تاثیر الیاف فولادی و پلیمری بر بهبود رفتار بتن حجیم در پروژه های عمرانی بزرگ

بتن حجیم در پروژه هایی مانند سدها، پی های برج ها و تونل ها به دلیل حجم بالای بتن ریزی با چالش هایی از جمله تولید گرمای زیاد ناشی از هیدراتاسیون سیمان و ایجاد ترک های تنش حرارتی مواجه است. استفاده از الیاف به عنوان مصالح مکمل، راهکاری موثر برای بهبود خواص مکانیکی و کاهش ترک خوردگی بتن حجیم محسوب می شود. در این پژوهش، تاثیر الیاف فولادی و پلیمری (PP و PVA) بر مقاومت فشاری، خمشی، ضربه ای و کنترل ترک در بتن حجیم مورد بررسی آزمایشگاهی و عددی قرار گرفته است. آزمایش ها بر روی نمونه های مکعبی (۱۵×۱۵×۱۵ cm) و منشوری (۱۰×۱۰×۴۰ cm) با درصدهای حجمی مختلف الیاف (۰.۵%، ۱% و ۱.۵%) انجام شد. نتایج نشان داد که افزودن ۱% الیاف فولادی مقاومت خمشی را تا ۴۵% و مقاومت ضربه ای را تا ۲.۸ برابر افزایش می دهد. همچنین، الیاف پلیمری به ویژه PVA در کاهش ترک های اولیه تا ۶۰% موثر بوده اند. شبیه سازی با نرم افزار ABAQUS نیز رفتار ترک خوردگی را تایید کرد. این مطالعه نشان می دهد که ترکیب الیاف فولادی و پلیمری می تواند راهکاری بهینه برای بهبود عملکرد بتن حجیم در پروژه های استراتژیک باشد.

کلیدواژه ها:

بتن حجیم ، الیاف فولادی ، الیاف پلیمری ، ترک خوردگی ، مقاومت ضربه ای ، ABAQUS