بررسی مشخصات خمشی مصالح پایه سیمانی با عملکرد زیاد مسلح به الیاف فولادی درامیکس

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

3 گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

4 گروه مهندسی مکانیک، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران.

doi
10.22060/ceej.2021.18287.6970
چکیده

     بتن داراى مقاومت زیادى در فشار مى‌باشد ولى مقاومت کششى بسیار پایین و شکنندگى نسبتا زیاد آن باعث گردیده که در آیین نامه­‌هاى طراحى، مقاومت کششى براى بتن منظور نگردد. استفاده از الیاف فولادى در ماتریس­‌هاى بتنى باعث کاهش ضعف شکنندگى و تردى بتن مى­‌گردد. بهبود مشخصات مکانیکى، ماتریس‌­هاى بتنى مسلح به الیاف فولادى را به مصالحى مناسب براى کاربردهاى سازه­اى تبدیل مى­‌نماید. در تحقیق حاضر، مشخصات مکانیکی کامپوزیت­‌های پایه سیمانی مسلح به درصدهای حجمی مختلف الیاف (1% و 2%) مورد بررسی قرار گرفته است. ماتریس پایه سیمانی، دارای مقاومت فشاری 64  مگاپاسکال و الیاف به کار رفته از خانواده درامیکس در سه حالت 4D, 3D , 5D می‌­باشند. در این پژوهش جهت بررسی مقاومت خمشی، آزمون خمش 4 نقطه­ای روی المان­‌های خمشی مسلح به درصدهای مختلف الیاف فولادی انجام گرفته است. پارامترهای خمشی شامل نمودار نیرو-تغییر مکان، نحوه ترک خوردگی، میزان جذب انرژی و تنش خمشی ارزیابی و مقایسه شده‌­اند. نتایج نشان می‌­دهند در برخی از نمونه‌­ها رفتار سخت شوندگی کرنشی تا قبل از تمرکز ترک و گسیختگی و سپس رفتار نرم شوندگی کرنشی اتفاق می­‌افتد. بروز رفتار سخت شدگی باعث بهبود مشخصات مکانیکی مصالح می‌­شود. در این حالت گسیختگی نمونه‌­ها از طریق ایجاد ترک­‌های متعدد اتفاق می‌­افتد.