بررسی کاربرد الیاف فلزی تولید داخل در بتن‌های ویژه الیاف فلزی و تأثیر آن بر پارامترهای نفوذپذیری و مقاومت فشاری بتن

نویسندگان
doi
چکیده

الیاف فلزی دارای مدول الاستیسیته و کرنش شکست بالایی بوده که با توجه به قابلیت شکل پذیری مناسب و مقاومت کششی بالا از مناسب‌ترین و اقتصادی‌ترین نوع الیاف به حساب می‌آید. همچنین نفوذ مواد به شکل سیال به داخل بتن سخت شده اثر نامطلوبی بر دوام بتن خواهد داشت. مقدار نفوذ، بستگی به میزان نفوذ‌پذیری بتن سخت شده دارد. اصولاً در اجرای مخازن و سدهای بتنی، پارامتر مقاومت و نفوذپذیری بتن در مقابل آب، بسیار مهم می‌باشد و استفاده از بتن‌های خاص در این‌گونه پروژه‌ها رایج می‌باشد. لذا در این پژوهش سعی شده است که رفتار بتن‌های الیاف فلزی در برابر نفوذپذیری آب در بتن و مقاومت فشاری آن را با تغییر در درصدهای الیاف فلزی و مقدار مصالح درشت‌دانه، بررسی نموده و در نهایت، طرح اختلاط مناسبی ارائه گردد. برای این منظور، 4 طرح اختلاط بر مبنای مقاومت فشاری 40 مگاپاسکال و 42/0 = W/C و بزرگترین درشت‌دانه­ی مصالح سنگی که به ‌ترتیب 19، 5/12، 5/9 و 75/4 میلی‌متر بودند، طراحی شدند و سپس جهت بهبود خواص بتن، درصد توصیه شده‌ای از میکروسیلیس و فوق روان‌کننده اضافه گردید. هر طرح اختلاط نیز شامل الیاف فلزی با درصدهای حجمی صفر و 3/0، 6/0، 9/0 و 2/1 از حجم بتن می­باشد. در ادامه مقاومت فشاری آزمونه­های مکعبی شاهد و الیافی در سنین مورد نظر 7 و 28 روزه توسط دستگاه بتن‌شکن تعیین و ثبت شد. همچنین آزمونه‌های استوانه‌ای شاهد و الیافی نیز در سن 28 روزه توسط دستگاه تست نفوذپذیری، آزمایش گردیدند. نتایج آزمایش­ها حاکی از آن بودند که کاربرد الیاف فلزی در درصدهای پایین (3/0 و 6/0)، تأثیر چندانی بر مقاومت فشاری نمونه‌ها ندارد، اما در درصدهای بالای الیاف فلزی (9/0 و 2/1)، مقاومت فشاری نمونه‌ها نیز افزایش می‌یابد. همچنین در تمامی موارد نفوذپذیری بتن الیاف فلزی در مقایسه با بتن معمولی کمتر است، بطوریکه در اکثر طرح اختلاط‎ها با افزایش درصد الیاف فلزی، و کاهش اندازه­ سنگدانه­ی شن، ضریب نفوذپذیری کاهش می‎یابد. در نهایت با توجه به بررسی نتایج، بتن الیاف فلزی با بزرگترین سنگدانه­ی شنی 5/9 میلی‌متر و درصد الیاف 2/1، به عنوان برترین طرح اختلاط معرفی شد.