مطالعه آزمایشگاهی اثر الیاف فلزی فولادی بر پارامترهای مقاومتی بتن های سبک

در دنیای امروزی، تکنولوژی بتن تحول های شگرفی پیدا کرده است. اما مشکلی که بتن همواره با آن درگیر بوده، تردی و شکنندگی و عدم قدرت باربری بعد از ترک خوردگی و در نتیجه طاقت و قدرت جذب انرژی پایین آن است. یکی از روشهای افزایش طاقت و قدرت جذب انرژی بتن، مسلح کردن آن به الیاف فولادی می باشد. از طرفی مزایای استفاده از بتنهای سبک با مقاومت بالا آشکار شده است و کار بر روی رفع معایب آنها همچنان ادامه دارد. مزیت بتن الیافی به بتن آرمه، در ایزوتوپ بودن آن، کاهش خاصیت تردی و شکنندگی و افزایش قدرت جذب انرژی تا حد ممکن می باشد. الیاف فولادی همچنین برای کنترل ترک های ناشی از جمع شدگی خشک و عرض ترک های سازه ای و خزش عمودی نیز بکار می رود. کاربرد الیاف در بتن علاوه بر موارد مذکور در افزایش مقاومت کششی، خمشی، برشی، فشاری و ... بتن می باشد. هدف این مقاله، تاثیر الیاف فلزی فولادی بر رفتار مکانیکی و فیزیکی بتن سبک ساخته شده با پرمیس بوده که بدین منظور 10 نوع مخلوط شامل بتن حاوی الیاف فولادی انتخاب شده و تحت آزمایشهای مقاومت فشاری و کششی، ضریب الاستیسیته، مقاومت خمشی و طاقت خمشی قرار گرفتند. در ادامه مکانیزم شکست بتن نرمال، بتن سبک با مقاومت بالا و بتن الیافی با مقاومت بالا مقایسه شده است. با اینکه بتن با مقاومت بالا با بار بسیار بیشتری نسبت به بتن نرمال دچار شکست می شود اما مطالعه منحنی تنش- کرنش آن نشان می دهد که شاخه نزولی این منحنی تقریبا عمودی است و نرم شدگی کرنش قابل توجهی در آن دیده نمی شود که نتیجه آن شکستهای بسیار ترد و انفجاری در سازه است. مطالعات نشان می دهد که افزودن الیاف های مختلف با اینکه در رفتار بتن با مقاومت بالا، قبل از رسیدن به تنش حداکثر تاثیر چندانی ندارد اما رفتار پس از ترک خوردگی را بشدت تغییر می دهد. این روش در بهبود قابلیتهای بتن مانند افزایش چقرمگی، انرژی شکست و کاهش نفوذپذیری تاثیر چشمگیری داشته که به نسبت الیاف استفاده شده بستگی دارد.