بررسی خواص مصالح پایه سیمانی مسلح به الیاف فولادی مجعد با مقاومت کششی و شکل پذیری بالا

Abstract

مقاومت فشاری، مقاومت کششی و شکل پذیری از جمله مهم ترین خصوصیات مکانیکی یک مصالح سازه ای مناسب، خصوصاً برای تعمیرات سازه ای می باشد. با توجه به مقاومت فشاری قابل قبول مصالح پایه سیمانی و ناچیز بودن مقاومت کششی و شکل پذیری آنها یکی از روشهای جبران کاستی های این مصالح، افزودن الیاف به آنها می باشد. این تحقیق به منظور دست یابی به بتن الیافی با مقاومت کششی و شکل پذیری بالا با استفاده از مصالح موجود در کشور صورت پذیرفته است. به طور کلی فعالیت های انجام شده در این مطالعه را می توان به سه بخش تقسیم نمود: دست یابی به ماتریس پایه سیمانی مناسب برای بتن الیافی، انتخاب شکل الیاف فولادی سازگار با ماتریس و در نهایت دست یابی به بتن الیافی با مقاومت کششی و شکل پذیری بالا.در بخش نخست مطالعه 140 طرح اختلاط مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت ماتریس پایه سیمانی با مقاومت فشاری 170 جهت ادامه تحقیقات انتخاب گردید. به منظور بهبود مقاومت کششی و شکل پذیری ماتریس، الیاف فولادی مجعد با قطر 3/0 و طول 20 مورد مطالعه قرار گرفتند. جهت دست یابی به الیاف سازگار با ماتریس به دست آمده، آزمایش مقاومت بیرون کشیدگی بر روی الیاف تک با طول و ارتفاع های موج مختلف انجام گرفت و شکل بهینه الیاف به دست آمد. در نهایت با افزودن 2 تا 4 درصد حجمی الیاف فولادی مجعد به ماتریس پایه سیمانی، مقاومت فشاری 198 و مقاومت کششی 4/23 و انرژی شکست به بزرگی 9500 به دست آمد.