بررسی تاثیر استفاده از الیاف فولادی بر پارامترهای مقاومتی بتن

امروزه سازه های بتنی با توجه به کاربردشان تحت تنش های مختلفی قرار می گیرند. این سازه ها اغلب در برابر تنش فشاری، مقاومت بالایی دارند اما در مقابل کشش و خمش عملکرد ضعیفی دارند. برای تقویت بتن در برابر نیروهای کششی و خمشی نیاز است سازه ها تسلیح شوند. در این مطالعه خصوصیات بتن مسلح با الیاف فولادی بررسی شده است. ۱۶ طرح اختلاط برای میزان سیمان ۲۰۰ تا ۳۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب بتن (عیار سیمان) و با الیاف بین ۰.۵ تا ۱.۵درصد حجمی تهیه شدند. پس از ۲۸ روز عمل آوری نمونه ها در شرایط استاندارد، آزمایش های تعیین خصوصیات مکانیکی بتن الیافی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت خمشی انجام شدند. نتایج نشان می دهد که افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن به ترتیب وابسته به عیار سیمان و درصد الیاف فولادی استفاده شده است. در عیار سیمان ۳۵۰، ۰.۵درصد الیاف باعث افزایش ۱۰ تا ۲۰ درصدی مقاومت فشاری می-شود. اما میزان افزایش مقاومت کششی تا ۵۴% در صورت استفاده از ۱.۵ درصد الیاف حاصل می شود. افزایش مقاومت خمشی با درصد مصرفی الیاف ارتباط مستقیم دارد و هرچه میزان الیاف در نمونه بتنی افزایش یابد، مقاومت خمشی هم بیشتر شده اما آهنگ رشد این افزایش بعد از ۰.۵ درصد الیاف در عیار سیمان ۳۵۰ کاهشی می شود. الیاف فولادی مانع از گسترش ترک ها می شوند و از تشکیل ترک های عمیق جلوگیری می کنند. از طرفی با افزایش مقدار درصدی الیاف، بتن رفتار نرم شوندگی از خود نشان می دهد و جذب انرژی فشاری بتن افزایش می یابد و آهنگ کاهش مقاومت فشاری کندتر می شود.

کلیدواژه ها:

بتن مسلح ، الیاف فولادی ، طرح اختلاط ، عیار سیمان ، پارامترهای مقاومتی بتن