بررسی آزمایشگاهی پارامترهای شکست تیر بتنی ساخته شده از ماده مرکب سیمانی مهندسی شده

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
10.22060/ceej.2022.19326.7140
چکیده

وجود ترک در سازه­های بتنی سبب می­ شود که در بسیاری از موارد معیار­های متداول قادر به پیش­بینی صحیح شکست آن‌ها نباشند. با بهره ­گیری از علم مکانیک شکست و معیارهای موجود آن می­توان رفتار شکست این­گونه سازه­ ها را به درستی پیش­ بینی کرد. در این پژوهش آزمایشگاهی با استفاده از روش­ های مکانیک شکست، پارامتر­های شکست تیر خمشی ساخته شده از ماده مرکب سیمانی مهندسی شده (ECC) مورد بررسی قرار می­ گیرد. 6 نمونه تیر آزمایشگاهی شکاف‌دار با ابعاد 100×100×350 میلی­متر مکعب بر اساس روش کار شکست (WFM) و 18 نمونه تیر آزمایشگاهی شکاف‌دار با ابعاد 70×70×190، 70×140×380 و 70×280×760 میلی­متر مکعب بر اساس روش اثر اندازه بازانت (SEM) ساخته و آزمایش شدند. مواد مورد استفاده برای تهیه ECC شامل الیاف پلی­پروپیلن، سیمان، غبار کوره آهن، میکروسیلیس و پودر سنگ بودند. از دو نسبت الیاف (1 و 2 درصد) در مخلوط­ های مختلف استفاده شد. مشاهده شد که با افزایش الیاف از 1 درصد به 2 درصد مقدار مقاومت خمشی، انرژی شکست در روش  WFM(GF)، انرژی شکست در روش SEM (Gf) و چقرمگی شکست (KIC) نمونه­ ها افزایش می‌یابند. از طرف دیگر، مقاومت فشاری، طول مشخصه (Lch) و عدد تردی نمونه­ ها با افزایش الیاف کاهش می­ یابند. همچنین قانون اثر اندازه بازانت در نمونه­ های مختلف ساخته شده از ECC مورد بحث و بررسی قرار گرفت.