ظرفیت برشی بتن سبک خودمتراکم سازهای حاوی الیاف فوالدی و فورتا

در پژوهش پیش رو با هدف سبک سازی المان های سازه ها و دستیابی همزمان به خواص بتن سبک سازه ای و بتن خودمتراکم، بتن سبک سازه ای خودمتراکم با استفاده از سبک دانه رس منبسط شده حاوی الیاف فورتا و فوالدی ساخته شد. یکی از مهمترین مسائل در استفاده سازه ها از بتن سبک، ظرفیت برشی آن است. به همین منظور ۷ طرح اختالط با افزودن الیاف فوالدی و الیاف فورتا با درصدهای حجمی ۲/۰، ۴/۰ و ۶/۰ ساخته و تحت آزمایش های مقاومتی قرار گرفتند. با توجه به اهمیت عملکرد برشی، بررسی اصلی در این مطالعه اثر متغیر درصد و نوع الیاف بر خواص بتن سخت شده به ویژه ظرفیت برشی است. برای دستیابی به هدف فوق در این مطالعه ۲۱ نمونه تیر بتنی حاوی الیاف فورتا و فوالدی با درصدهای حجمی ۲/۰، ۴/۰ و ۶/۰ درصد الیاف با هدف بهبود ظرفیت برشی ساخته شد. برای رسیدن به این هدف پارامترهای آزمایش در تمامی طرح های اختالط ثابت نگهداشته شد و به منظور مطالعه اثربخشی الیاف در ظرفیت برشی خالص بتن، از آرماتورهای عرضی استفاده نشد و ظرفیت برشی تنها به مقاومت برشی بتن و تاثیر الیاف بر نمونه محدود شد. مقاومت ترک خوردگی برشی (Vcr)، توزیع ترک برشی، جابجایی مرکز دهانه (δ_u) و ظرفیت برشی بتن (Vc) اندازه گیری شد و همچنین نتایج به دست آمده با روابط ارائه شده در آیین نامه طراحی ACI-۳۱۸-۱۹ مقایسه شد. نتایج نشان داد که ترک خوردگی به نوع و درصد الیاف وابسته است. همچنین با افزایش درصد استفاده از الیاف، ظرفیت برشی می تواند حداکثر ۱۱% نسبت به نمونه فاقد الیاف افزایش یابد و جابجایی مرکز دهانه حداکثر ۷۷/۴۷% افزایش یافت که نشان می دهد افزودن الیاف می تواند به شکل پذیری کمک کند.

کلیدواژه ها:

بتن سبک سازه ها ، بتن خودمتراکم ، مقاومت برشی ، الیاف فورتا ، الیاف فوالدی