مطالعه ی تأثیر نوع و میزان الیاف فولادی و قطر پرتابه بر رفتار ضربه ای UHPSFRC

هدف اصلی این تبارهای حاصل از ضربه و نفوذ پرتابه‌هاحقیق، مطالعه‌ی تاثیر میزان الیاف فولادی، در محدوده‌ی مقدار معمول و اقتصادی، بر رفتار ضربه‌ای بتن فوق توانمند می‌باشد. مطالعه در برابر ضربه با سرعت کم، با آزمایش‌های سقوط وزنه و در برابر ضربه و نفوذ پرتابه‌های سرعت بالا، با شبیه-سازی‌های عددی صورت پذیرفت. اعتبار روش شبیه‌سازی ارائه شده، بر اساس نتایج آزمایش‌ها تایید شد. آزمایش‌های تعیین خصوصیات مکانیکی مورد نیاز برای مدل‌سازی بتن‌ها نیز انجام شد. تاثیر قطر پرتابه و مشخصات الیاف فولادی نیز به ترتیب به روش‌های عددی و آزمایشگاهی مطالعه شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش میزان میکرو الیاف از یک درصد به دو درصد حجم بتن، تعداد ضربه‌های وزنه‌ی لازم برای گسیختگی نهایی، نزدیک به دو برابر و سطح آسیب‌دیدگی کم‌تر می‌شود. همچنین، افزایش میزان الیاف به دو درصد، منجر به افزایش طاقت اهداف بتنی و کاهش عمق نفوذ و قطر حفره‌ی ناشی از برخورد پرتابه‌ی سرعت بالا می‌گردد. افزایش قطر پرتابه که منجر به افزایش جرم آن می‌شود، با ثابت بودن سرعت برخورد، باعث افزایش نیروی ضربه و در نتیجه افزایش عمق نفوذ و قطر حفره، در بتن‌های فوق توانمند با هر دو مقدار درصد الیاف می‌گردد. اما میزان این افزایش، در بتن با یک درصد الیاف به طور قابل ملاحظه‌ای بیشتر می‌باشد. استفاده از ماکرو الیاف به جای میکرو الیاف، به دلیل خرد شدن بتن و جدا شدن الیاف از بتن در هنگام گسیختگی، به لحاظ فنی و اقتصادی جهت مسلح نمودن بتن در مقابل بارهای ضربه‌ای توجیه ندارد.