مقایسه رفتار دال بتن آرمه، ترمیم و تقویت شده با ملات های سیمانی حاوی نانوذرات و ورق های CFRP تحت بارگذاری تدریجی و خستگی

در این تحقیق که براساس مطالعات آزمایشگاهی استوار بوده، دال های بتن الیافی دایروی شکل بر اساس استاندارد ۱۵۵۰ASTM C که تاکنون ترمیم این دال ها کار نشده، با طرح اختلاط بتن براساس مقاومت فشاری هدف ۴۵ مگاپاسگال متشکل از الیاف مصنوعی (ماکروسینتتیک فورتا) برابر ۵/۰درصد حجم بتن، ساخته شده و بعد از عمل آوری رطوبتی به مدت ۲۸ روز تحت بارگذاری تدریجی (مونوتونیک) قرارگرفته شده اند، سپس دال های بتن الیافی ترک خورده با ملات های ترمیمی، ورق های الیاف کربن ((CFRP بصورت جداگانه ترمیم شده و مجددا تحت بارگذاری های تدریجی (مونوتونیک) قرار گرفته اند. همچنین دال های ترمیم شده با ملات های ترمیمی تحت بارگذاری خستگی با تعداد ۱۰۰۰۰ سیکل و بارگذاری تدریجی پس از خستگی نیز قرارگرفته شده اند. ملات های ترمیمی شامل دو نوع ملات پایه سیمانی با ترکیبات نانوسیلیس ۲درصد+میکروسیلیس ۸درصد (۸SF۲NS) و الیاف پلی ونیل الکل ۷۵/۰درصد+میکروسیلیس۱۰درصد (۱۰SF۷۵/۰PVA) بوده اند. ورق های الیاف کربن (CFRP) هم در دو طرح شامل مشبک و کامل استفاده گردیده است. رفتار دال ها شامل تغییرمکان قائم مرکز دال، ظرفیت خمشی دال، نوع و نحوه انتشارترک و میزان جذب انرژی دال ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که بازیابی ظرفیت خمشی دال های ترمیم شده با ورق های الیاف کربن با طرح های ۱CFRP، ۲CFRP و دال ترمیم شده با ملات های ترمیمی ۱۰SF۷۵/۰PVA و ۸SF۲NS به ترتیب برابر ۱۱۸، ۹۶ ، ۶۵ و ۵۲ درصد نسبت به نمونه شاهد بوده است. دال بتن الیافی ترمیم شده با ملات ترمیمی۱۰SF۷۵/۰PVA، تحت اثر بارگذاری تدریجی، دارای بیشترین تغییرمکان قائم برابر ۳/۲۵ میلیمتر نسبت به دیگر دال های ترمیم شده بوده و دارای الگوی رفتاری بهتر در محدوده بعد از مقاومت نهایی (Post-Peak)، نسبت به دیگر دال ها از خود نشان داده است. بارگذاری خستگی در دال های ترمیم شده با ملات های ترمیمی ۱۰SF۷۵/۰PVA و ۸SF۲NS باعث کاهش میزان انرژی جذب شده به ترتیب برابر ۷۹ درصد و ۵۲ درصد نسبت به نمونه شاهد گردیده است.

کلیدواژه ها:

بتن الیافی ، ملات های ترمیمی ، نانوذرات ، الیافPVA ، بارگذاری های تدریجی و خستگی