تاثیر نسبت آب به سیمان بر مشخصات شکست بتن خودتراکم تقویت شده با الیاف

درک صحیح از مکانیزم شکست بتن خودتراکم (SCC)، نقش مهمی در طراحی ساختار SCC و شناخت بهتر از رفتار سازه های ساخته شده از آن دارد. افزودن الیاف فولادی در بتن خودتراکم و نسبت های مختلف آب به سیمان می تواند رفتار ترک خوردگی و پارامترهای شکست آن را تغییر دهد. از این رو در این تحقیق، با استفاده از ۱۲۰ تیر شیاردار تحت آزمایش خمش سه نقطه ای، به بررسی تاثیر نسبت آب به سیمان (w/c) بر خصوصیات شکست و شکل پذیری بتن خودتراکم الیافی پرداخته شد. پارامترهای شکست به دست آمده در این مطالعه انرژی شکست کل ( ) و طول مشخصه ( ) از روش کار شکست (WFM) و انرژی شکست اولیه ( )، طول موثر ناحیه پردازش( )، عدد شکنندگی و چقرمگی شکست از روش اثر اندازه (SEM) بدست آمدند. نتایج نشان داد که و با افزایش نسبت w/c از ۳۵/۰ به ۷/۰ به ترتیب ۲۳ و ۲۴ % کاهش یافت. همچنین با افزایش نسبت w/c از ۳۵/۰ به ۷/۰، مقدار پارامتر و به ترتیب ۲۲ و ۴۷ % افزایش یافت، در حالی که عدد شکنندگی ( ) در SEM ۵/۱۴ % کاهش یافت. با کاهش نسبت w/c، مقاومت ناحیه انتقال سطحی و خمیر سیمان افزایش و شکل پذیری کاهش یافت. نسبت انرژی شکست به دست آمده از WFM ( ) به انرژی شکست اولیه حاصل از SEM( ) برای نسبت های مختلف w/c برابر با ۹/۹ با یک ضریب تغییرات ۴ % بدست آمد. در نهایت، مقادیر به دست آمده برای خواص مکانیکی و متغیرهای آزمایش برای توسعه مدل های پیش بینی چند متغیره برای پارامترهای شکست بتن خودتراکم حاوی الیاف با نسبت های w/c مختلف استفاده شد که با مقایسه با نتایج دیگر محققین از دقت قابل قبولی برخوردار است.

کلیدواژه ها:

پارامترهای شکست ، عدد شکنندگی ، چقرمگی شکست ، بتن خود متراکم ، الیاف فولادی