بررسی آزمایشگاهی تاثیر درجه حرارت‌های بالا بر خصوصیات مکانیکی و جذب انرژی بتن مبتنی بر سیمان کلسیم آلومینات مسلح شده با الیاف ترکیبی

Abstract

سازه‌ها ضمن اینکه به عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع و سرمایه‌های هر کشور محسوب می‌شوند، به دلیل استفاده طولانی مدت و مداوم، و ضرورت حفظ جان انسان‌ها باید همواره پایداری و ایمنی کافی را دارا باشند. بر این اساس چگونگی رفتار بتن در معرض درجه حرات‌های بالا از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از سیمان‌های با آلومین بالا به دلیل ضعف قابل توجه سیمان‌های معمولی در دماهای بالاتر از 300 درجه سلسیوس، مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این مطالعه ضمن استفاده از سیمان کلسیم آلومینات IRC40 به جای سیمان معمولی، از ترکیب دو نوع الیاف فولادی و الیاف پلی‌پروپیلن، در ساخت بتن استفاده شده است. هدف از این پژوهش ارزیابی اثر درجه حرارت‌های بالا بر خصوصیات مکانیکی بتن ساخته شده از سیمان کلسیم آلومینات، و محاسبه جذب انرژی نمونه‌های بتنی پس از قراردهی آن‌ها در مجاورت دماهای 600،110 و 800 درجه سلسیوس می‌باشد. در همین راستا از 4 طرح اختلاط بر مبنای استفاده از چهار سطح الیاف ترکیبی به مقدار 0، 0.5، 1و 1.5 درصد برای ساخت مجموعا ً108 نمونه، شامل نمونه‌‌های فشاری مکعبی 10×10×10سانتی‌متر، نمونه‌های کششی استوانه‌ای با قطر 10 و ارتفاع 20 سانتی‌متر و تیر‌های خمشی با ابعاد 6×8×32 سانتی‌متر استفاده شد. مطابق با نتایج آزمایشگاهی مشاهده شد که استفاده از 1.5 درصد الیاف ترکیبی موجب افزایش قابل ملاحظه مقادیر خصوصیات مکانیکی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت خمشی و همچنین ارتقاء سطح جذب انرژی می‌گردد.