اثر سخت‌کنندگی کششی در اعضای بتنیِ مسلح به صفحات بسپاری الیافی

Abstract

یکی از پارامترهای بسیار تأثیرگذار بر رفتار اعضای بتنی مسلح به صفحات بسپاری الیافی (F‌R‌P)، پدیده‌ی سخت‌کنندگی کششی است. این پدیده بر روی عرض وفاصله‌ی ترک‌ها و سختی عضو تحت کشش مؤثر است. برای بررسی دقیق اثر سخت‌کنندگی کششی بتن بر رفتار کششی صفحات F‌R‌P، نمونه‌های آزمایشگاهی بتنی با مقاومت‌های فشاری استوانه‌یی ۲۵ و ۴۰ مگاپاسکال که به‌وسیله‌ی ۲ یا ۴ لایه صفحات بسپاری مسلح‌شده با الیاف شیشه (G‌F‌R‌P) یا C‌F‌R‌P میانی با چسب به یکدیگر متصل شدند، تحت کشش خالص قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان می‌دهد که روش آزمایشگاهیِ مورد استفاده با دقت زیادی اثر سخت‌کنندگی کششی را به نمایش می‌گذارد. مقایسه‌ی منحنی‌های تنش ـ کرنش این نمونه‌ها با منحنی تنش ـ کرنش صفحات F‌R‌P، نشان می‌دهد که کاهش نسبت سطح مقطع صفحات بسپاری الیافی به سطح مقطع بتن باعث افزایش قابل توجه اثر سخت‌کنندگی کششی بتن در عضو می‌شود. به‌طوری که اثر سخت‌کنندگی کششی( برحسب اختلاف کرنش بین نمونه‌ی بتنی مسلح به صفحات F‌R‌P با نمونه صفحات F‌R‌P در مرحله‌ی ترک‌خوردگی پایدار) در نمونه‌های دارای دو لایه‌ی F‌R‌P بین ۲٫۵ تا ۳٫۷۵ برابر نمونه‌های دارای چهار لایه‌ی F‌R‌P است. همچنین افزایش مقاومت فشاری بتن از ۲۵ مگاپاسکال به ۴۰ مگاپاسکال سبب افزایش نسبی اثر سخت‌کنندگی کششی بتن بر رفتار کششی صفحات F‌R‌P می‌شود. از سوی دیگر، میزان اثر سخت‌کنندگی کششی بتن بر رفتار کششی صفحات G‌F‌R‌P از میزان اثر سخت‌کنندگی کششی بتن بر رفتار کششی صفحات C‌F‌R‌P بیشتر است. درمورد فاصله و نحوه‌ی توزیع ترک‌های ایجادشده روی نمونه‌های بتنی نیز بحث شده است.