بررسی تاثیر انواع الیاف در بهبود رفتار خمشی تیرهای بتنی بازیافتی در نواحی الاستیک و پلاستیک

Abstract

این مقاله به ارائه نتایج یک تحقیق آزمایشگاهی در مورد رفتار خمشی تیرهای بتنی حاوی سنگدانه‌های بازیافتی و مسلح شده به انواع الیاف‌ها می‌پردازد. در این تحقیق 5 عدد تیر بتنی با طول 150، عرض 20 و ارتفاع 30 سانتی متر ساخته شد. یک تیر حاوی سنگدانه‌های طبیعی و فاقد الیاف بعنوان نمونه شاهد، یک تیر حاوی سنگدانه‌های بازیافتی و فاقد الیاف و سه تیر دیگر حاوی سنگدانه‌های بازیافتی و مسلح شده به 5/0 درصد از هرکدام از الیاف‌های فولادی، پلی‌پروپیلن و کورتا بودند. رفتار تیرها تحت آزمایش خمش 4 نقطه‌ای در دو ناحیه الاستیک و پلاستیک بررسی شد. پارامترهای حد تناسب، مدول برجهندگی، مدول الاستیسیته خمشی و لنگر تسلیم در ناحیه الاستیک و پارامترهای لنگر نهایی، شکل‌پذیری، جذب انرژی و ضریب طاقت خمشی در ناحیه پلاستیک بررسی شدند. تیرهای معمولی و بازیافتی در تمام پارامترهای مذکور دارای اختلاف اندک (کمتر از 10 درصد) بودند. از طرفی، الیاف‌های مورد استفاده موجب تقویت رفتار خمشی تیرها در هر دو ناحیه الاستیک و پلاستیک شدند که تاثیر الیاف فولادی نسبت به الیاف‌های پلی‌پروپیلن و کورتا قابل توجه‌تر بود. در نهایت، نتایج تجربی بدست آمده در این تحقیق با آیین ‌نامه‌های بتن ایران، ACI 318، EuroCode 2 و CSA مقایسه شد. نتایج این مقایسه نشان داد که بیشترین تطابق با نتایج تجربی مربوط به آیین ‌نامه ACI 318 و بیشترین اختلاف مربوط به آیین ‌نامه EuroCode 2 می‌باشد.