ساخت و شناسایی یک بتن پلیمری و تخمین استحکام فشاری با استفاده از مدل میکرومکانیکی دوفازی

بتن پلیمری در مقایسه با بتن‌های متداول دارای خواص مکانیکی شایان­ توجهی است، اگرچه قیمت‌ آن به مراتب نسبت به بتن­ های سیمانی بیشتر است. با توجه به خواص خوب مکانیکی بتن پلیمری، با کاهش هزینه‌های ساخت، می‌توان استفاده از این نوع بتن را افزایش داد. در این مطالعه، ترکیب جدیدی برای بهبود خواص و کاهش هزینه ساخت بتن پلیمری ارائه شده است. بدین منظور به­ جای استفاده معمول از سنگ ­دانه‌های ریز و درشت تفکیک شده و اختلاط آنها با نسبت مناسب، فقط از ماسه سیلیسی استفاده شده است. همچنین، در ساخت این بتن، رزین پلی ­استر به کار گرفته شده است که دارای هزینه کمتری نسبت به سایر رزین‌های استفاده شده، (به­ عنوان مثال رزین اپوکسی) است. با انجام آزمون ­های مختلف فشاری و خمش سه­ نقطه ای مشخص شد، بتن پلیمری ساخته شده در پژوهش حاضر در مقایسه با نمونه‌‌های بتن پلیمری ساخته شده با رزین اپوکسی با ترکیب بهینه، دارای استحکام فشاری بیشتر (%20 بهبود در استحکام فشاری) و استحکام خمشی تقریباً برابرند. بنابراین با استفاده از ترکیب معرفی شده، می‌توان هزینه‌های ساخت بتن پلیمری را بدون تضعیف خواص مکانیکی آن، به مقدار شایان ­توجهی کاهش داد. همچنین، مدل میکرومکانیکی دوفازی برای تخمین استحکام فشاری بتن پلیمری استفاده شده است. با استفاده از مدل میکرومکانیکی دوفازی، خواص مکانیکی بتن پلیمری محاسبه شد. مقایسه نتایج پیش­ بینی شده با نتایج تجربی نشان می‌دهد، تطابق خوبی بین آنها برقرار است (%6.8 خطا). خواص مکانیکی بسیار خوب بتن پلیمری ساخته شده از رزین پلی‌استر در این پژوهش و قیمت کمتر آن نسبت به بتن‌های پلیمری ساخته شده با رزین اپوکسی به قابلیت افزایش کاربرد این بتن می‌افزاید.