مطالعه آزمایشگاهی اثر الیاف فلزی فولادی بر پارامتر های مقاومتی بتن‌های سبک

در دنیای امروزی، تکنولوژی بتن تحول‌های شگرفی پیدا کرده است. اما مشکلی که بتن همواره با آن در گیر بوده، تردی و شکنندگی و عدم قدرت باربری بعد از ترک‌خوردگی و در نتیجه طاقت و قدرت جذب انرژی پایین آن است. یکی از روشهای افزایش طاقت و قدرت جذب انرژی بتن، مسلح‌کردن آن به الیاف فولادی می‌باشد. از طرفی مزایای استفاده از بتنهای سبک با مقاومت بالا آشکار شده است وکار بر روی رفع معایب آنها همچنان ادامه دارد. مزیت بتن‌الیافی به بتن‌آرمه، در ایزوتوپ بودن آن، کاهش خاصیت تردی و شکنندگی و افزایش قدرت جذب انرژی تا حد ممکن می‌باشد. الیاف فولادی همچنین برای کنترل ترک های ناشی از جمع شدگی خشک و عرض ترک‌های سازه‌ای و خزش عمودی نیز بکار میرود. کاربرد الیاف در بتن علاوه بر موارد مذکور در افزایش مقاومت کششی، خمشی، برشی، فشاری و … بتن می‌باشد. هدف این مقاله، مطالعه تاثیر الیاف فلزی فولادی بر رفتار مکانیکی و فیزیکی بتن سبک ساخته شده با پومیس بوده‌که بدین منظور10 نوع مخلوط شامل بتن حاوی الیاف فولادی انتخاب شده و تحت آزمایشهای مقاومت فشاری و کششی، ضریب الاستیسیته، مقاومت خمشی و طاقت خمشی قرارگرفتند. 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 می‌شود اما مطالعه منحنی تنش-کرنش آن نشان می‌دهد که شاخه نزولی این منحنی تقریبا عمودی است و نرم‌شدگی کرنش قابل توجهی در آن دیده نمی‌شودکه نتیجه آن شکستهای بسیار ترد و انفجاری در سازه است. مطالعات نشان می‌دهد که افزودن الیاف‌های 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 می‌دهد. 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.

کلیدواژه ها:

بتن سبک سازه‌ای ، الیاف فلزی ، پارامترهای مقاومتی ، بتن الیافی ، نفوذپذیری