بررسی مقایسه ای باربری قطعات بتن خودتراکم الیافی در تونلهای انحرافی آب

ساخت قطعات تونل های انحراف آب با استفاده از بتن خودمتراکم حاوی الیاف به منظور سرعت بخشیدن به اجرای پروژه های آب رسانی و بالا بردن کیفیت بتن و افزایش دوام سازه تونل می یاشد. در دو دهه اخیر بتن خودتراکم که یکی از انواع نوین بتن است به عنوان انقلابی بزرگ در اجرای سازه های بتن آرمه مطرح گردیده است. این بتن با امتیازاتی ویژه نظیر عدم نیاز به تراکم، عبور از میان شبکه آرماتوربندی حجیم و فشرده، جریان پذیری در میان قالب های با اشکال خاص و کارآیی و دوام بالا توانسته است جایگاهی خاص را در صنعت ساخت و ساز سازه های بتن آرمه پیدا نماید. از سویی دیگر استفاده از انواع مختلف الیاف های موجود نظیر الیاف های فولادی، پلی پروپیلن و.... موجب بهبود خواص مکانیکی نظیر مقاومت کششی، کنترل ترک خوردگی، مقاومت سایشی، مقاومت در برابر ضربه و عدم جداشدگی اجزای بتن گردیده است. بنابراین استفاده از بتنی که هم خاصیت خودتراکمی داشته و نیز حاوی الیاف باشد مزایای متنوعی را برای سازه های بتنی نظیر تونل های انحراف آب به همراه خواهد داشت. در مورد موضوع یاد شده تاکنون در داخل ایران تحقیقات جامعی به طور آزمایشگاهی با استفاده از بتن خودتراکم حاوی الیاف صورت نپذیرفته است. این در حالی است که فعالیت هایی که در سطح بین المللی انجام گرفته است عمدتا به کاربرد الیاف به ویژه الیاف فولادی در بتن معمولی (نرمال) محدود می شود.از جمله کارهای نوین انجام شده، می توان به ارزیابی عرض ترک بتن الیافی در لاینینگ تونل که توسط اقای برنادینو و همکاران در سال 2009 در دانشگاه پلی تکنیک تورین ایتالیا و همچنین طراحی لاینینگ تونل با استفاده از بتن الیافی توسط آقای سورلی و همکاران در سال 2005 در دانشگاه برشا در ایتالیا اشاره نمود. هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات بتن خود متراکم الیافی و مقایسه ظرفیت باربری این بتن با بتن معمولی بمنظور کاربرد در تونلهای انتقال آب میباشد. بدین منظور آزمایشات متعدد و متنوعی طراحی و اجرا گردید. بعضی از نتایج مهم این تحقیق بشرح ذیل میباشند. رابطه مقاومت فشاری 7 و 28 روزه بتن های خودتراکم مورد مطالعه به صورت fcu 28 = 1.6 fcu 7 می باشد، به عبارتی سن 7 روزه در حدود 62% از مقاومت 28 روزه را کسب می کند که می تواند تاثیر فوق روان کننده (پی-10) باشد. در صورتی که در بتن های معمولی بتن ها در سن 7 روزه 70 الی 80 درصد مقاومت 28 روزه را کسب می کنند. رابطه مقاومت گسیختگی و مدول الاستیسیته و مقاومت کششی استوانه ای بتن های خودمتراکم حاوی الیاف با مقاومت فشاری استاندارد 28 روزه و و می باشد که در مقایسه با آبا 117% و6%و 60% بیشتر از بتن عادی می باشد که دلیل این امر وجود الیاف در بتن خودمتراکم بوده و همچنین به خاطر کاهش درصد هوا در بتن خودمتراکم نسبت به بتن معمولی حدود 20 الی 30 درصد منجر به افزایش این مقاومت ها می گردد. نتایج آزمایشات نشان می دهد با اضافه کردن الیاف به میزان1/0درصد وزن سیمان و میله گرد نمره 10، بهترین مقاومت خمشی و کمترین میزان ترک حاصل می شود.