کامپوزیتهای سیمانی مهندسی شده (ECC)، پاسخی به چالش های پیش روی صنعت ساختمان

کامپوزیتهای سیمانی مهندسی شده (ECC) به عنوان راه حلی نوین برای غلبه بر محدودیتهای ذاتی بتن معمولی از جمله تردی و شکل پذیری پایین در کشش معرفی شده اند این مصالح با به کارگیری الیاف میکرو (مانند پلی اتیلن یا پلی وینیل الکل) و طراحی مخلوط مبتنی بر اصول میکرومکانیک رفتار سخت شوندگی کرنشی و ترک خوردگی مویین متعدد را پیش از گسیختگی نهایی از خود نشان می دهند که منجر به افزایش چشمگیر شکل پذیری کششی (۳ تا ۵ درصد) و ظرفیت جذب انرژی می گردد. هدف این مقاله بررسی ویژگیهای مکانیکی، رفتار رئولوژی و کاربردهای سازه ای ECC در پاسخ به چالش های صنعت ساختمان است. روش تحقیق مبتنی بر تحلیل داده های تجربی و مرور طرح های مخلوط حاوی مواد پوزولانی مانند خاکستر بادی به منظور بهینه سازی عملکرد و کاهش هزینه هاست. نتایج نشان می دهد که ECC با کنترل عرض ترک ها کمتر از ۱۰۰ میکرومتر خاصیت خود ترمیم شوندگی، مقاومت فشاری قابل قبول (۳۰ تا ۹۰ مگاپاسکال) و عملکرد برتر تحت بارهای سیکلی گزینه ای ایده آل برای المان های سازه ای در معرض زلزله، دال ها، روسازی ها و سازه های تعمیری است، همچنین امکان حذف یا کاهش آرماتورهای برشی در المان های ساخته شده از ECC چالش های اجرایی را کاهش داده و ساخت سازه های سبکتر و بادوام تر را ممکن ساخته است. در مجموع، ECC با تلفیق عملکرد مکانیکی برجسته و مزایای زیست محیطی، تحولی کلیدی در توسعه زیرساخت های پایدار و مقاوم ایجاد کرده است.

کلیدواژه ها:

کامپوزیتهای سیمانی مهندسی شده ، سخت شوندگی کرنشی ، شکل پذیری ، بتن الیافی