فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

استفاده از کامپوزیت‌های سیمانی الیافی ایده‌ای نو در صنعت ساختمان محسوب می‌شود. به دلیل انعطاف‌پذیری بالای کامپوزیت‌های سیمانی الیافی نسبت به بتن معمولی، استفاده از این نوع مصالح در المان‌های سازه‌ای از جذابیت زیادی به‌ ویژه در مناطق زلزله‌خیز برخوردار است. بنابراین بررسی رفتار و خواص شکست آن­ها به ‌منظور تسهیل در روند طراحی و استفاده در صنعت ساختمان امری ضروری به نظر می‌رسد. در این پژوهش نوع جدیدی از کامپوزیت‌های سیمانی دارای الیاف پلی‌پروپیلن با رفتار سخت‌شوندگی کرنشی مورد بررسی قرار گرفت. در این نوع کامپوزیت به ‌منظور کاهش اثرهای منفی زیست‌محیطی استفاده از سیمان، از سرباره­ی آهن‌گدازی استفاده شد. استفاده از این نوع پوزولان علیرغم اثرات مثبت آن باعث دیرگیری و مقاومت فشاری و خمشی کم در سنین پایین می‌گردد که با افزودن نانو سیلیس به خمیر سیمان، این مشکل رفع گردید. در این پژوهش تأثیر استفاده از نانو سیلیس در رفتار شکست کامپوزیت‌های سیمانی الیافی مورد بررسی قرار گرفت. در همین راستا ۵ طرح اختلاط شامل طرح بدون نانو سیلیس و طرح‌های حاوی ۱-۴ درصد نانو سیلیس ساخته شد. آزمایش‌های مقاومت فشاری و خمشی جهت تعیین ویژگی‌های مکانیکی و شکست انجام شد. رفتار شکست و گسترش ترک در این کامپوزیت سیمانی الیافی با استفاده از روش ضریب شدت تنش دوتایی تحلیل شد و تأثیر نانو سیلیس بر طاقت شکست در زمان شروع ترک‌خوردگی و همچنین نحوه‌ی گسترش ترک (در حالت ناپایدار) بررسی شد. به دلیل محدودیت تجهیزات متداول اندازه‌گیری جابه‌جایی و کرنش، برای محاسبه­ی بازشدگی دهانه­ی ترک و بار نظیر ترک‌خوردگی اولیه از روش پردازش تصویر استفاده شد. نتایج نشان داد که افزودن ۳ درصد نانو سیلیس باعث بهبود رفتار مکانیکی (شامل مقاومت فشاری و مقاومت خمشی) شده و همچنین افزایش طاقت پل زدن الیاف و کاهش تردی کامپوزیت سیمانی الیافی را در پی دارد.