بررسی تاثیر الیاف های فولادی و پلی پروپیلن بر ویژگی های مکانیکی و دوام بتن های توانمند

مقاله حاضر به بررسی تاثیر ترکیب الیاف های مختلف بر ویژگی های مکانیکی و دوام بتن های توانمند پرداخته است. بتن های ساخته شده با استفاده سنگدانه های سیلیسی با حداکثر اندازه ۹ میلی متر و نسبت آب به سیمان ۲۳/۰ ساخته شدند. برای بهبود خواص مکانیکی و دوام آن ها، الیاف های فولادی در دو شکل صاف و موجدار با نسبت ظاهر ۵/۳۷ به بتن ها اضافه شدند. جهت رفع برخی معایب بتن های حاوی الیاف فولادی، %۱ الیاف پلی پروپیلن به بتن های ساخته افزوده شد. ۳۴ طرح مخلوط در قالب ۴۰۴ نمونه به اشکال مختلف ساخته شد. خواص مکانیکی شامل مقاومت های فشاری، کششی دونیم شدن در مدت ۲۸ روزه و خواص دوام شامل مقاومت الکتریکی حجمی، جذب آب غوطه وری و نفوذ تسریع شده یون کلراید در مدت ۱۸۰ روزه انجام شدند. نتایج نشان دادند که %۳ الیاف فولادی موجدار و %۱ الیاف پلی پروپیلن منجر به ساخت بتن با مقاومت کششی دونیم شدن ۷/۱۳ مگاپاسکال شد. تغییر شکل الیاف فولادی از صاف به موجدار در تغییر مقاومت فشاری نامحسوس و در مقاومت کششی دونیم شدن تا %۲۲ ثبت شد. الیاف پلی پروپیلن نشان داد در ترکیب با %۱ الیاف فولادی %۲۵ جذب آب غوطه وری را کاهش می دهد و قادر است تا جذب آب غوطه وری را به طور متوسط تا %۴۵ در سایر بتن های حاوی %۲ تا %۴ الیاف فولادی کاهش دهد. تاثیر کاهش فضاهای متخلخل و ایجاد انسجام و یکپارچگی در بتن های ساخته شده در اثر ترکیب الیاف فولادی و پلی پروپیلن جایی ثبت شد که آزمون های مقاومت الکتریکی حجمی و نفوذ پذیری تسریع شده یون کلراید نشان دادند که بتن های ساخته شده در معرض احتمال خوردگی میلگرد نبوده و احتمال نفوذ یون کلراید در همگی آن ها کم و یا بسیار کم است. انسجام ریز ساختار بتن های الیافی در ناحیه انتقال و در ساختار ماتریس سیمانی آن ها در تصویر برداری های الکترونی نیز نتایج ذکر شده را تایید نمود.

کلیدواژه ها:

بتن توانمند ، خواص مکانیکی ، الیاف فولادی ، الیاف پلی پروپیلن ، میکروسیلیس