بررسی اثر مقادیر مختلف الیاف سینتیک بر عملکرد مکانیکی و دوام کامپوزیت سیمانی مهندسی شده (ECC)

در این پژوهش، تاثیر افزودن الیاف سینتیک بر خواص مکانیکی و دوام کامپوزیت سیمانی مهندسی شده (ECC) با استفاده از چهار مخلوط مختلف شامل یک مخلوط شاهد (فاقد الیاف) و سه مخلوط حاوی ۱۰، ۲۰ و ۳۰ کیلوگرم الیاف سینتیک در هر مترمکعب کامپوزیت سیمانی مهندسی شده ، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن الیاف سینتیک به طور قابل توجهی مقاومت کششی شکافتی، چقرمگی و مقاومت پسماند را بهبود می بخشد. به طور خاص، مخلوط حاوی ۳۰ کیلوگرم الیاف سینتیک بیشترین مقاومت کششی شکافتی (۱۰.۷۳ مگاپاسکال) و چقرمگی (۱۷۴ نیوتن-میلی متر) را نشان داد. با این حال، افزایش مقدار الیاف سینتتیک به بیش از ۱۰ کیلوگرم منجر به کاهش مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته شد. از نظر دوام، افزودن الیاف سینتیک تاثیرات متفاوتی داشت: مخلوط حاوی ۳۰ کیلوگرم الیاف سینتیک کم ترین جذب آب را نشان داد که می توان از نتایج کاهش ترک های سطحی دانست و همچنین با افزایش میزان الیاف مخلوط ها، مقدار عمق نفوذ آب و نفوذ یون کلرید افزایش یافت که احتمالا به دلیل ایجاد منافذ ریز در اطراف الیاف و افزایش نفوذ پذیری داخلی است. این نتایج نشان می دهد که الیاف سینتیک با ایجاد شبکه ای از رشته ها در ماتریس کامپوزیت سیمانی مهندسی شده ، تنش های کششی را توزیع کرده و با بروز اثر پل زدن، از گسترش ترک ها جلوگیری می کنند. این امر منجر به افزایش انرژی شکست و بهبود رفتار مکانیکی کامپوزیت سیمانی مهندسی شده می شود، اما ممکن است تاثیر منفی بر برخی از خواص دوام داشته باشند. در نهایت، این مطالعه نشان می دهد که مخلوط حاوی ۱۰ کیلوگرم الیاف سینتیک به عنوان ترکیب بهینه از نظر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته شناخته می شود، در حالی که مخلوط حاوی ۳۰ کیلوگرم الیاف سینتیک برای بهبود مقاومت کششی و چقرمگی مناسب است.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت سیمانی مهندسی شده ECC)) ، الیاف سینتیک ، مقاومت فشاری ، چقرمگی ، نفوذپذیری ، رفتار مکانیکی