بهینه سازی مقاومت فشاری بتن حاوی لاستیک تایر بازیافتی همراه با الیاف فولادی در معرض دماهای بالا

استفاده از ضایعات لاستیکی از جمله لاستیک تایر بازیافتی در مخلوط بتن به عنوان یکی از روش­های موثر جهت بازیافت مواد زائد می­باشد. علاوه براین، امروزه استفاده از مواد ضایعاتی به عنوان جایگزین بخشی از سنگدانه­های طبیعی در بتن، راه حلی موثر برای رفع مشکلات زیست محیطی می­باشد که با توجه به تنزل خصوصیات بتن حاصل ناشی از حضور مواد ضایعاتی، افزودن الیاف به مخلوط بتن، میتواند عملکرد مکانیکی آن را بهبود بخشد. از این رو در این مطالعه، مقاومت فشاری بتن مسلح شده به الیاف فولادی حاوی لاستیک تایر بازیافتی پس از قرارگیری در دماهای بالا به طور آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مجموع ۹ طرح اختلاط در طول آزمایش ساخته شد و متغیرهای آزمایش شامل درصد حجمی لاستیک تایر بازیافتی جایگزین ماسه طبیعی (۰، ۵% و  ۱۰%)، کسر حجمی الیاف فولادی (۰%، ۵/۰­% و %۱)، و دما (۲۰ ،۲۰۰ ، ۴۰۰ و ۶۰۰ درجه) می­باشند. علاوه براین، مقاومت فشاری با مقادیر پیش بینی آیین نامه­های ACI ۲۱۶، EN ۱۹۹۴-۱-۲ مقایسه شدند. نتایج نشان می­دهد که افزودن الیاف فولادی به حجم بتن و اضافه کردن لاستیک تایر جایگزین ماسه به مخلوط بتن منجر به کاهش مقاومت فشاری  نمونه­های بتنی حرارت دیده و حرارت ندیده می­شود. همچنین، با افزایش درجه حرارت، مقاومت فشاری کلیه نمونه­های بتنی با یک افت قابل توجهی روبه رو شده است. از این رو، در دمای ۶۰۰ درجه سانتی­گراد، نرخ افت مقاومت فشاری نمونه­ها در مقایسه با سایر دماها بیشتر بود بطوریکه مقاومت فشاری نمونه مرجع و نمونه­های بتنی حاوی تایر و الیاف نسبت به مقاومت نمونه متناظر در دمای محیط، با کاهش مقاومت در محدوده ۵/۵۹­%-۹/۷۶­% روبرو شدند. همچنین، پیشبینی آیین نامه­ها، نتایج مقاومت فشاری بتن حرارت دیده را اندکی دست بالا تخمین می­زنند. در نهایت، با بکار بردن روش سطح پاسخ (RSM)، یک راه حل بهینه برای پارامترهای طراحی با به حداکثر رساندن مقاومت فشاری بتن حاوی تایر بازیافتی و الیاف فولادی، در دماهای مختلف ارائه شد.

کلیدواژه ها:

Elevated temperatures ، Steel fiber ، Recycled tire rubber ، Compressive Strength ، Optimization ، دماهای بالا ، الیاف فولادی ، لاستیک تایر بازیافتی ، مقاومت فشاری ، بهینه سازی