ترکیبات سیمانی ( درصد بالا الیاف پلی پروپلین)

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/04/14

محققان زیادی ثابت کرده اند که افزودن الیاف پلی پروپلین به بتن منجر به بهبود انعطاف پذیری و طاقت می شود. همان طور که تحقیقات هانا نیز نشان می دهد، از آنجایی که با درصدهای پایین الیاف، بهبود فراگیری در مقاومت کلی ترکیب به وجود نمی آید، بهبود در انعطاف پذیری و طاقت معمولاً ناچیز است. با این حال بهبودهایی در مقاومت نهایی ترکیبات مسلح به الیاف پلی پروپیلن در درصدهای بالاتر الیاف ،معمولاً بیشتر از %2 حاصل شده است. درصد حجمی بحرانی الیاف که برای تامین تقویت کافی جهت مقاوم کردن ترکیب لازم است، بستگی به چندین عامل مختلف دارد. همانند بسیاری دیگر از انواع بتن مسلح به الیاف، پیوستگی الیاف با ملات سیمان احتمالاً مهمترین عامل در تعیین میزان اثرگذاری الیاف پلی پروپیلن دربتن می باشد.

در تحقیقی که توسط نامان، شاو ترون انجام شد، مشخص شد که ترکیبات مسلح به الیاف پروپیلن قطعه قطعه شده اگر در شرایط بهینه خاصی تولید شوند، رفتار پس ترک خوردگی بسیار خوبی از خود نشان می دهند. خصوصیات پیوستگی الیاف پروپلین قطعه قطعه شده با پیچاندن سرتاسری هر قطعه یا اضافه کردن بست دکمه مانندی در انتهای الیاف، بهبود قابل ملاحظه ای می یابد. همچنین مشخص شد است که اختلاط از پیش الیاف در ماتریس نسبت به قرار دادن الیاف در یک وضعیت سه بعدی، ترکیبات سخت تر و قوی تری را به دست می دهد. نمودار شخص بار- تغییر مکان در خمش برای یک ترکیب تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن که مشخصات بهبود یافته بالا را داراست، در شکل 1 نشان داده شده است. ترک خوردگی چند شاخه ماتریس به رفتار پس ترک خوردگی ترکیب مربوط می شود.

همچنین داو و الیس نتیجه گیری کردند که ترکیبات تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن قطعه قطعه شده می توانند بارهایی بیشتر از بار اولین ترک را تحمل کنند. تحقیق آنها با استفاده از ترکیبات تقویت شده با هر یک از الیاف تک رشته ای یا نوارهای رشته ای انجام شد. آزمایش هایی به منظور تعیین تاثیر میزان الیاف و نیز سایر متغیرها بر روی خصوصیات فیزیکی ترکیبات انجام شد و نشان داده شد که با افزایش میزان الیاف مقاومت اولین ترک کاهش و مقاومت نهایی ترکیبات در خمش افزایش می یابد.

ترکیبات سیمانی ( درصد بالا الیاف پلی پروپلین)

شکل 1 منحنی شاخص بار- تغییر مکان برای مخلوط های بهینه شده حاوی الیاف قطعه قطعه شده پلی پروپیلن

در مواردی که الیاف پلی پروپیلن به شکل نوارها یا صفحات نازک رشته ای و شبکه های به هم بافته به کار رفته اند، بیشترین تاثیر را در تقویت بتن داشته اند. تحقیق انجام شده توسط هان نات، زانس ولد و اوگس و کیر و ترون نشان داده است که در صورت استفاده از شبکه های پیوسته الیاف، درصد حجمی لازم الیاف برای به دست آوردن ظرفیت بار پس ترک خوردگی و انعطاف پذیری، اساساً کمتر از مقدار لازم برای الیاف ناپیوسته است. به دلیل خصوصیات بهبود یافته پیوستگی مکانیکی در نتیجه استفاده از شبکه پیوسته الیاف و متعاقباً حذف کامل بیرون کشیدگی الیاف، تنش های کششی به طور موثرتری از الیاف به ماتریس (ملات) منتقل می شوند. می توان حتی با به کارگیری مقدار کمی از الیاف همچون %3/2 حجمی، به مقاومت ترکیب بزرگتری از مقاومت ترک خوردگی ماتریس، دست یافت.

نشان داده شده که ترکیبات تقویت شده با درصد حجمی بیشتری از الیاف پلی پروپیلن، بر روی آب رفتگی محدود شده و ترک خوردگی ناشی از آب رفتگی تاثیر دارند. سوآمی و استاوریدس نشان دادند که ترکیبات تقویت شده با %2 حجمی الیاف پلی پروپیلن، %25 بیشتر از ملات معمولی تنش های آب رفتگی را تحمل می کنند. آزمایش های آب رفتگی محدود به صورت حلقه فولادی ای بود که بتن یا ملات دور آن ریخته می شد و به این طریق شرایط لازم برای ایجاد آب رفتگی خشک محدود تامین می شد. ترک خوردگی های ترکیبات سخت شده در طی آزمایش های آب رفتگی محدود، نشان دهنده توانایی الیاف در توزیع ترک های ناشی از آبرفتگی است. البته باید متذکر شد که مقدار پلی پروپیلن به کار رفته توسط سوآمی و استاوریدس، 20 برابر %0.1 حجمی بود که این مقدار عموماً به منظور کنترل ترک خوردگی های ناشی از آبرفتگی خشک در صنعت توصیه می شود.


سایر مقالات
تجربیات ترمیم بتن در پروژه های سد سازی
تجربیات ترمیم بتن در پروژه های سد سازی
با توجه به سطوح ناهموار متعددی که در حین اجرای سازه های بتنی به وجود می اید، برای تامین خواسته های طراحی و اخذ کیفیت و رعایت مشخصات فنی، لازم است عملیات ترمیم سطوح بتنی پس از اجرای سازه صورت گیرد.
ادامه مطلب
دوام بتن
دوام بتن
پایایی یا دوام بتن ساخته شده از سیمان پر تلند ، به توانایی بتن برای مقتبله باع عموامل جوی ، حملات شیمیایی ، سایش ، فرسایش و هرگونه فرآیند منجر به تخریب اطلاق می شود .
ادامه مطلب
ترمیم و تقویت سازه های بتنی توسط دیوار برشی
ترمیم و تقویت سازه های بتنی توسط دیوار برشی
دیوار برشی فولادی برای مقاوم سازی ساختمان های فولادی در حدود 15 سال اخیر مورد توجه خاص مهندسان سازه قرار گرفته است. ویژگی های منحصر به فرد آن باعث جلب توجه بیشتر همگان شده است
ادامه مطلب
نگاه اجمالی به کاربردهای بتن خود تراکم در دنیا و توسعه آن
نگاه اجمالی به کاربردهای بتن خود تراکم در دنیا و توسعه آن
کاربرد بتن خودتراکم در دنیا به سرعت رو به افزایش است. اگر چه کاربردهای اولیه عمدتاً برای مواردی مانند پل‌ها و پروژه های بزرگ بوده‌اند، اما با مرور زمان و آشنایی بیشتر صنعت با طرح های اختلاط و روش های کنترل این ماده، کاربرد آن در پروژه‌های دیگر نیز رو به افزایش است. خصوصاً با استاندارد شدن آزمایش‌های SCC و آشنا شدن بیشتر صنایع بتن پیش ساخته با این فناوری، کاربرد آن بسیار بیشتر و سرعت‌تر رشد خواهد یافت.
ادامه مطلب