خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی(بخش1)

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/04/19

علی، ماجومدار و ریمنت بر روی تاثیرات جهت گیری و توزیع الیاف در ترکیبات بتنی مسلح به الیاف کربنی مطالعه کردند. در جدول 1 بین خصوصیات ترکیبات با الیاف کربنی دارای مدول الاستیسیته بالا و ماتریس غیر مسلح مقایسه ای انجام گرفته است. استفاده از %3 حجمی از الیاف با جهت گیری تصادفی، %70 افزایش در مقاومت کششی و %20 کاهش در مقاومت ضربه ای را نتیجه داده است. الیاف پیوسته و ردیف شده ای که در ناحیه کششی ترکیبات قرار گرفته اند، %400 افزایش در مقاومت کششی و %100 افزایش در مقاومت ضربه ای را ایجاد کرده اند. همانطور که در شکل  1 دیده می شود، نمودارهای تنش- کرنش کششی ترکیبات دارای توزیع تصادفی الیاف، انعطاف پذیری پس ترک خوردگی کمی نشان می دهد.

علی، ماجومدار و ریمنت از طریق اندازه گیری مقاومت نمونه هایی که به مدت یک سال در آب 64 و 122 درجه فارنهایت( 50 و 18 درجه سلسیوس ) نگهداری شده بودند، پایداری مقاومت دراز مدت ترکیبات ذکر شده را ارزیابی کردند. این روند که تغییر کمی در مقاومت حاصل  شد توسط واتون و ماجومدار تایید شد، زیرا آنها هیچ افت عمده ای در مقاومت نمونه های نگهداری شده در آب( F˚140)C˚60 برای مدت یک سال گزارش نگردند. نمونه ها، توسط فرایند افشانه- آب زدایی تولید شد. ترکیبات نیز با استفاده از دو طول مختلف الیاف یعنی 0.43 اینچ ( 11 میلیمتر ) و 1.25 اینچ ( 32 میلیمتر) و با درصد وزنی 0.6 تا 1.3 ساخته شد.

جدول 1 مقایسه خصوصیات مخلوط های CFRC ساخته شده با الیاف با مدول بالا و مخلوط های غیر مسلح

حجم الیاف، % جهت گیری الیاف مدول یانگ، ksi خصوصیات کششی نهایی مقاومت ضریه ای، in.-1b/in.2
مقاومت، psi کرنش، یک میلیونیم
0 ـ ـ ـ 2002 800 300- 400 11.4 
3.0تصادفی در صفحه الیاف قطعه قطعه شده 2640 1390 570 8.0-10.3
3.7 جهت ممتد 3786 3860 2160 20.5-25.6

معادل های متریک :

1psi=6.895Kpa

1 in.=25.4 mm

1in.-1b/in2=0.175N-mm/mm2

علی، ماجومدار و ریمنت از طریق اندازه گیری مقاومت نمونه هایی که به مدت یک سال در آب64 و 122 درجه فارنهایت( 50 و 18 درجه سلسیوس )نگهداری شده بودند، پایداری مقاومت دراز مدت ترکیبات ذکر شده را ارزیابی کردند. تغییر کمی در مقاومت گزارش شد. این روند توسط واتون و ماجومدار تایید شد که آنها هیچ افت عمده ای در مقاومت نمونه های نگهداری شده درآب( F˚140)C˚60 برای مدت یک سال گزارش نگردند. این نمونه ها، توسط  فرایند افشانه- آب زدایی تولید شد. ترکیبات نیز با استفاده از دو طول مختلف الیاف یعنی 0.43 اینچ(11 میلیمتر) 1.25 اینچ 32 )میلیمتر)و با درصد وزنی 0.6   تا 1.3 ساخته شد.

والر آزمایش هایی را بر روی ترکیبات مسلح به الیاف کربنی پیوسته و ردیف شده ترتیب داد. تاثیرات مقدار حجمی الیاف بر روی مدول الاستیسیته در کشش مستقیم، مقاومت کششی نهایی و مدول گسیختگی در خمش سه نقطه ای به ترتیب در اشکال 2، 3 و 4 نشان داده شده است. همانطور که در این شکل ها نشان داده شده است، افزایش ها در میزان حجم الیاف منجر به افزایش هایی در هر یک از سه عامل ذکر شده در بالا می گردد.

خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی

شکل1  منحنیتنشکششی- کرنشبرایترکیباتبتنیمسلحبهالیافکربن

خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی

شکل 2 رابطه بین مدول الاستیسیته و مقدار حجمی الیاف در کشش مستقیم

خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی

شکل 3 رابطه بین تنش کششی نهایی و مقدار حجمی الیاف در کشش مستقیم

خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی

شکل 4 رابطه بین مدول گسیختگی در سه نقطه خمشی و مقدار حجمی الیاف در کشش مستقیم

ادامه دارد....

سایر مقالات
علل خرابی روسازی بتنی راه
علل خرابی روسازی بتنی راه
نحوه تحمل بارهای ترافیکی در روسازی های صلب (بتنی) با روسازی های انعطاف پذیر (آسفالتی) متفاوت می باشد. روسازی های بتنی بگونه ای طراحی می شوند که مانند یک تیر رفتار کنند و بار وارده را به شکل مقاومت خمشی در دالها منتقل نمایند. بنابراین انتقال بار در ترکها و درزها مهم می باشد، خصوصا در جاده هایی که ترافیک وسایط نقلیه سنگین مانند کامیون و اتوبوس را تحمل می کنند
ادامه مطلب
ملات های ساختمانی و انواع آن
ملات های ساختمانی و انواع آن
اگر قصد ساخت ملات رنگی را دارید، رنگ سیمان را به مصالح سنگی خشک اضافه کنید و قبل از اضافه کردن آب به آن، مخلوط را کاملاً بهم زنید. یا آنکه از فروشگاه های مصالح ساختمانی ملاتهای رنگی حاضری تهیه کنید. ملات سیاه چه با رنگ سیمان ساخته شده باشد، یا بصورت بسته بندی خریده شده باشد، با سنگ طبیعی و انواع سنگهای شکسته کف حیاط بخوبی کار می کند.
ادامه مطلب
خطا در طراحی سازه های بتنی
خطا در طراحی سازه های بتنی
خطا در طراحی سازه‌ی بتنی، می‌تواند آسیب‌های بسیاری را به بتن وارد کند. ساده‌ترین حالت زمانی است که به سازه باری وارد می‌شود که برای تحمل آن طراحی نشده است. یکی دیگر از خطاهایی که رخ می‌دهد، پیش‌بینی نکردن جای عبور لوله‌های برق و جعبه‌های خروجی است. سوراخ کردن بتن پس از سخت شدن آن، آن هم در موقعیتی در نزدیکی سطح آن، باعث به وجود آمدن ترک بر روی آن و ورود رطوبت به بتن می‌شود. طبیعی است
ادامه مطلب
روان کننده ها و افزودنی های دیگر
روان کننده ها و افزودنی های دیگر
روان کننده ها میزان آب مورد نیاز مخلوط را کاهش می دهند و کارایی را بهبود می بخشند، ملات چسبنده تر شده و بهتر در قالب جای می گیرد.
ادامه مطلب