ارزیابی تاثیر دما بر رفتار شکست کششی نمونه های ملات سیمانی با هندسه های متفاوت

کامپوزیت های پایه سیمانی، اغلب در معرض تغییرات دمایی گسترده ای قرار می گیرند که می تواند تاثیر قابل توجهی بر رفتار شکست این مصالح داشته باشد. از آنجا که چقرمگی شکست حالت کششی پارامتری کلیدی در ارزیابی پایداری چنین سازه هایی محسوب می شود، این پژوهش به بررسی تجربی تاثیر متقابل دما بر چقرمگی شکست حالت کششی در نمونه های ملات سیمانی با هندسه های مختلف پرداخته است. از این روی، چهار هندسه نمونه مختلف (CSTBD، SCB، SECRBB و ENDB) تحت چهار سطح دمایی پس از یک چرخه تکرار مورد آزمایش قرار گرفتند. یافته ها الگوی رفتاری دوگانه ای را نشان داد. بدین صورت که، در دمای ۱۰- درجه سانتی گراد، چقرمگی شکست در تمامی هندسه ها به طور میانگین ۱۰.۹ درصد افزایش یافت که بیش ترین آن مربوط به نمونه CSTBD با ۱۴.۴۴ درصد افزایش بود. این امر ناشی از افزایش سختی ماتریس سیمان و محدودیت در گسترش ریزترک ها در دمای پایین شناسایی شد. در مقابل، با افزایش دما تا ۱۰۰درجه سانتی گراد، کاهش پیوسته چقرمگی شکست مشاهده شد که به ایجاد ریزترک های حرارتی خمیر سیمان نسبت داده شد. در این شرایط، نمونه هایی با هندسه ENDB با ۳۳درصد کاهش، بیش ترین آسیب پذیری را نشان دادند. نتایج به وضوح نشان داد که میزان حساسیت به دما به طور معناداری در هندسه های مختلف، متفاوت است، به طوری که هندسه های CSTBD و SCB بیش ترین واکنش را در دمای منفی و هندسه های ENDB و SECRBB بیش ترین حساسیت را در برابر دماهای بالا نشان دادند. این مطالعه دید ارزشمندی برای طراحی بهینه سازه های پایه سیمانی در معرض تغییرت دمایی ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

چقرمگی شکست حالت کششی ، اثر دما ، هندسه نمونه ، مکانیک شکست ، ملات سیمان