بررسی رفتار فشاری بتن حاوی الیاف فولادی تحت تاثیر حرارت های بالا

بررسی رفتار فشاری بتن حاوی الیاف فولادی تحت تاثیر حرارت های بالا

بتن غیر مسلح دارای معایبی هم چون شکنندگی و شکل پذیری کم و هم چنین مقاومت کششی و ظرفیت کرنشی کمی در گسیختگی دارد که این معایب به طور متعارف بوسیله میلگردها و یا فولادهای پیش تنیدگی جبران می شود. در حال حاضر از الیاف به عنوان مسلح کننده مضاعف در سازه ها و قطعات بتنی استفاده می شود که انواع مختلفی از آن به صورت آزمایشگاهی و صنعتی موجود می باشد. اهمیت این موضوع از آن جهت است که مسلح کردن بتن با استفاده از الیاف سبب جذب بخشی از انرژی وارده به آن شده و گسیختگی نهایی را به تاخیر می اندازد.

هم چنین استفاده از الیاف مختلف در بتن و ساخت بتن الیافی به عنوان یک گام موثر در جلوگیری از انتشار ریزترک ها و ترک ها و جبران ضعف مقاومت کششی بتن محسوب می شود. استفاده از الیاف برای بهبود خواص بتن چندی است که مورد استفاده قرار گرفته و تحقیقات فراوانی در این زمینه صورت گرفته است. در این تحقیق به بررسی عملکرد و تغییرات مقاومت فشاری بتن های حاوی الیاف فولادی با طول 30 میلی متر و قطر 0.6 میلی متر (l/d = 50) در درصدهای حجمی 0.5، 1% و 1.5% تحت تاثیر حرارت های 200 ، 400 و 600 درجه سانتی گراد پرداخته شده است.

کلیه نمونه های آزمایشگاهی ساخته شده طبق الگوی حرارتی آیین نامه iso 834 تحت تاثیر حرارت در کوره قرار گرفته و سپس تست مکانیکی بر روی آن ها انجام شده است. با توجه به نتایج بدست آمده مشاهده گردید که الیاف موجب کاهش کارایی بتن می شود و استفاده از درصدهای بالای الیاف موجب می شود کارایی بتن از حداقل مقدار تعیین شده توسط آیین نامه ها کمتر گردد.

هم چنین مشاهده گردید که افزودن الیاف فولادی تا 1% موجب افزایش مقاومت فشاری نمونه های بتنی در دمای محیط (27 درجه) تا 25% می گردد، این درحالی است که افزودن مقدار 1.5% الیاف فولادی تنها موجب افزایش مقاومت فشاری تا 16% می گردد که می تواند به دلیل تراکم کمتر نمونه ها باشد. افزایش مقدار الیاف فولادی در بتن موجب جلوگیری از افت شدید مقاومت فشاری نمونه های بتنی، در معرض حرارت های بالا گردیده است.