بررسی رفتار استاتیکی و دینامیکی بتن سبک سازه ای حاوی نانو سیلیس و الیاف فلزی

هدف اولیه طراحی مهندسی ساختمان ها کاهش وزن سازه و مقاومت آن در برابر زلزله و انفجار است، زیرا وقوع این حوادث اجتناب ناپذیر می باشد. در این تحقیق از بتن سبک به دلیل مزایای منحصر به فرد آن در کاهش وزن استفاده شده و همچنین به افزایش مقاومت و رفتار این بتن در مواجهه با هر نوع حادثه و بررسی رفتار استاتیکی و دینامیکی آن توجه شده است. رفتار دینامیکی بتن با استفاده از دستگاه هاپکینسون فشاری در سه نرخ کرنش ۱۰۰، ۲۰۰ و ۳۰۰ بر ثانیه مورد مطالعه قرار گرفته است. خواص استاتیکی و دینامیکی بتن شامل مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و مدول افزایش دینامیکی است. برای این منظور، مطالعه ای بر روی هشت طرح اختلاط برای نمونه های فاقد الیاف فلزی و نانوسیلیس و نمونه های حاوی درصدهای مختلف نانوسیلیس و الیاف فلزی انجام شده است. نتایج نشان داد که نانوسیلیس و الیاف فلزی در بهبود مقاومت فشاری نقش دارند و بهترین نتایج با افزودن ۳ درصد نانوسیلیس و ۱ درصد الیاف فلزی به دست آمده است. نانوذرات در بارهای استاتیکی موثرتر می باشند، زیرا فعل و انفعالات پوزولانی نانوسیلیس باعث بهبود ریزساختار می شود و در بارهای دینامیکی، نانوذرات به دلیل حساسیت نانو به بارهای زیاد کارایی کمتری دارند و همچنین الیاف فلزی از ایجاد ترک در بتن جلوگیری می کنند. در این مطالعه نیز یک رابطه ریاضی برای ضریب افزایش دینامیکی، استخراج و با نتایج تجربی مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

: بتن سبک سازه ای ، الیاف تقویت کننده فلزی ، نانو سیلیس ، رفتار دینامیکی ، رفتار استاتیکی