تاثیر الیاف ترکیبی با نسبت ابعادی مختلف بر مقاومت ضربه ای بتن پرمقاومت حاوی افزودنی‌های معدنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

2 گروه عمران، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسالمی، مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه عمران، دانشگاه جامع حسین (ع) ، تهران ، ایران

چکیده

بهبود مشخصات مکانیکی بتن به عنوان پایه‌ای ترین ماده در ساخت سازه‌های مختلف، به ویژه مقاومت کششی، خمشی و ضربه ای آن از دیرباز مورد توجه پژوهشگران مختلف بوده است. در این تحقیق به بررسی اثر افزودن الیاف فولادی مختلف به همراه الیاف پلی پروپیلن در نسبت‌های ابعادی مختلف به همراه افزودنی‌ های معدنی پرکاربرد به منظور بهبود مقاومت ضربه‌ای بتن پرداخته شده است. پارامترهای در نظر گرفته شده شامل درصد الیاف پلی پروپیلن و فولادی، نسبت طول به قطر الیاف فولادی ( L/D)، درصد افزودنی های خاکستر بادی، میکروسیلیس و اپوکسی، سن نمونه بود. آزمایش هایی با هدف تعیین مقاومت ضربه ای، کششی، خمشی و فشاری روی نمونه های بتنی تحقیق انجام شد. برای تعیین مقاومت ضربه ای، روش آزمایشگاهی نوینی معرفی و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از مقاومت نمونه های بتن در سنین مختلف7، 28 و 90 روزه، بیانگر تاثیر چشمگیر استفاده از الیاف ترکیبی بر افزایش مقاومت کششی و ضربه ای و تا حدودی ضعیف‌تر بر مقاومت فشاری و خمشی بتن می‌باشد. همچنین تاثیرگذاری بیشتر استفاده از افزودنی های معدنی بر افزایش مقاومت خمشی بتن نسبت به استفاده از الیاف مشاهده گردید. مقایسه نمونه های با نسبت L/D الیاف فلزی مختلف نشان داد که الیاف با نسبت L/D کمتر به بهبود بیشتری در مشخصات مکانیکی بتن منجر می شوند. نهایتا میران تاثیر مثبت استفاده همزمان از الیاف ترکیبی با L/Dبهینه و افزودنی های معدنی بر مشخصات مکانیکی و بالاخص مقاومت ضربه‌ای بتن بررسی گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of hybrid fibers with various dimensions on the impact strength of concrete containing mineral additives

نویسندگان [English]

  • ahmad ramazani 1
  • Maysam Samadi 2
  • Mohammad Fayyaz 3
1 Department of civil engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
2 Department of civil engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
3 University of Imam Hussein (AS), Tehran, Iran
چکیده [English]

Improving the mechanical characteristics of concrete especially its tensile, bending and impact resistance, has long been the focus of various researchers. In this research, the effect of adding different steel fibers along with polypropylene fibers in different dimensional ratios together with commonly used mineral additives to improve the impact resistance of concrete has been investigated. The considered parameters included the percentage of polypropylene and steel fibers, the ratio of length to diameter of steel fibers (L/D), the percentage of fly ash, microsilica and epoxy additives, and the age of specimen. Experiments aimed at determining the impact, tensile, bending and compressive strength of the studied concrete specimens were carried out. To determine the impact resistance, a new laboratory method was introduced and used. The results of the strength of concrete specimens at different ages of 7, 28 and 90 days show the significant effect of the use of hybrid fibers on increasing the tensile and impact resistance and somewhat weaker on the compressive and bending strength of concrete. It was also observed that the use of mineral additives has a greater effect on increasing the flexural strength of concrete than adding fibers. Comparison of specimens with various L/D ratios of metal fibers showed that fibers with lower L/D ratios result in greater improvement of the mechanical properties of concrete. Finally, the positive effect of the simultaneous use of hybrid fibers with optimal L/D and mineral additives on the mechanical characteristics and especially the impact resistance of concrete was investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • concrete
  • Fiber
  • Impact
  • mineral؛ dimension
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 13 مرداد 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار