ارزیابی بهبود عملکرد خمشی، قابلیت جذب انرژی استاتیکی وظرفیت باربری پس از ترک خوردگی روسازی های بتنی درزدار مسلح شده به الیاف فلزی در مقادیر مصرف مختلف

روسازی های بتنی درزدار ساده، یکی از انواع پرکاربرد روسازی بتنی مورد استفاده در جاده ها و سطوح پروازی محسوب می شود. بهبود عملکرد سازه ای و قابلیت جذب انرژی این روسازی ها در افزایش دوام و حفظ سطح عملکردی آن در طول عمر خدمت دهی جاده، از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به اهمیت این موضوع و همچنین وجود بیشتر تنش های خمشی نسبت به دیگر انواع تنش در روسازی بتنی، نیاز است تا بهبود عملکرد و رفتار آن تحت بارگذاری خمشی با استفاده از رویکرد های موثر بررسی گردد. بدین منظور تحقیق حاضر به ارزیابی بهبود عملکرد خمشی، قابلیت جذب انرژی استاتیکی و ظرفیت باربری پس از ترک خوردگی روسازی های بتنی درزدار مسلح شده به الیاف فلزی در مقادیر مصرف مختلف می پردازد. الیاف فلزی از نوع الیاف فلزی با انتهای دو سر قلاب، در مقادیر مصرف مختلف شامل ۰، ۱۵ و ۲۵ کیلوگرم در متر مکعب بتن بود. در ابتدا، نسبت های اختلاط بتن روسازی بتنی درزدار مطابق با ضابطه ی ۷۳۱ تعیین شده و سپس کارایی مخلوط های بتن روسازی بتنی درزدار ساده (با میزان الیاف صفر) و مسلح به الیاف فلزی مطابق با استاندارد ASTM C۱۴۳ ارزیابی شد. سپس، مقاومت خمشی، قابلیت جذب انرژی استاتیکی تحت بار خمشی و باربری پس از ترک خوردگی روسازی بتنی درزدار ساده و الیافی به ترتیب مطابق با استاندارد ASTM C۷۸ و ASTM C۱۶۰۹ تعیین شد. نتایج نشان داد که افزودن الیاف فلزی باعث افزایش چشمگیر مقاومت خمشی، تا مقدار ۴۴ درصد با مصرف ۲۵ کیلوگرم در متر مکعب، گردید. میزان افزایش نسبی مقاومت خمشی در بازه ی مصرف ۱۵-۰ (۲۷ درصد)، بیشتر از بازه ی مصرف ۲۵-۱۵ کیلوگرم بر متر مکعب (۱۴ درصد) بود. این موضوع نشان داد که با افزودن بیشتر الیاف از میزان ۱۵ کیلوگرم در متر مکعب، روند افزایشی مقاومت خمشی، کاهش می یابد . همچنین، دیده شد که با افزودن الیاف فلزی به میزان ۲۵ کیلوگرم در متر مکعب، قابلیت جذب انرژی استاتیکی تحت بار خمشی تا میزان ۳۸ برابر افزایش یافت. نتایج نشان داد که تغییر جذب انرژی بعد از شکست روسازی اثر چشمگیر تری بر تغییرات جذب انرژی کل آن دارد. همچنین، مشاهد شد که اثر الیاف، بر بهبود جذب انرژی بعد از شکست روسازی محسوس تر بود. این موضوع نشان دهنده ی عملکرد مناسب الیاف در افزایش چشمگیر قابلیت باربری پس از ترک خوردگی روسازی بود. افزایش نسبی جذب انرژی استاتیکی در میزان مصرف ۱۵-۰ (۲۷ برابر بیشتر از میزان مصرف ۲۵-۱۵ کیلوگرم در متر مکعب (۱۰۳۹ برابر) بود. همچنین، دیده شد که با افزودن بیشتر الیاف از مقدار ۱۵ کیلوگرم بر متر مکعب، روند افزایشی جذب انرژی پس از ترک خوردگی روسازی، کاهش بیشتری نسبت به روند افزایشی جذب انرژی قبل از شکست آن پیدا می کند. در انتها نتیجه شد که با مسلح سازی روسازی های بتنی درزدار با الیاف فلزی، می توان عملکرد خمشی، قابلیت جذب انرژی استاتیکی و ظرفیت باربری پس از ترک خوردگی روسازی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.

کلیدواژه ها:

روسازی بتنی درزدار ، مقاومت خمشی ، جذب انرژی استاتیکی ، قابلیت باربری پس از ترک خوردگی ، الیاف فلزی.