تاثیر الیاف فولادی دو سر قلاب بر مقاومت کششی بتن - به منظور ارزیابی امکان پذیری جایگزینی الیاف فولادی در پوشش سگمنتال تونل

امروزه صنعت تونل سازی با استفاده از ماشین های حفاری تمام مقطع TBMs پیشرفت روزافزونی کرده است. در صورت استفاده از ماشین تمام مقطع برای حفر تونل، از قطعات پیش ساخته ی بتنی (سگمنت) به عنوان رایج ترین پوشش نگهداری استفاده می شود. به علت تردی، بتن غیرمسلح مقاومت کششی بسیار پایینی دارد و دلیل استفاده از میلگردهای فولادی (آرماتور) نیز برای جبران ضعف بتن در کشش و خمش است. اما استفاده از آرماتور هزینه و زمان ساخت سگمنت را افزایش می دهد. از این رو، ایده ی استفاده از الیاف فولادی در بتن مطرح می شود. افزایش قابل توجهی از خواص کششی بعد از ترک خوردگی از مهم ترین مزیت های آن می باشد. همچنین باعث افزایش سرعت فرآیند تولید می شود، زیرا الیاف در تمام حجم مخلوط به طور یکنواخت پخش میشود و می تواند به راحتی به مخلوط بتن اضافه شود. در این مطالعه ی آزمایشگاهی از الیاف های فولادی دو سر قلاب 3D ، 4D و 5D در مقادیر متفاوت 30،25 و 35 کیلوگرم در هر متر مکعب استفاده شده است تا میزان تاثیرگذاری این الیاف بر مقاومت کششی بتن با هم مقایسه شود. درصورت استفاده از الیاف های فولادی با انتهای دو سر قلاب، گیرداری مابین مخلوط بتن و الیاف افزایش یافته و در نتیجه الیاف با قرار گرفتن در ناحیه ی ترک از گسترش آن جلوگیری می کند. در این تحقیق مشاهده گردید که الیافهای فولادی 5D ، 4D و 3D به ترتیب بیشترین تاثیر را بر مقاومت کششی بتن می گذارد؛ که علت این امر، تفاوت در تعداد خم ها در انتهای انواع الیاف ذکر شده می باشد که باعث ایجاد گیرداری در بتن در ناحیه تحت کشش می شود.

کلیدواژه ها:

تونل سازی ، قطعات پیش ساخته بتنی ، مقاومت کششی ، الیاف فولادی ، ترک خوردگی