بررسی خواص مهندسی بتن خودتراکم حاوی الیاف در دو شرایط دمای معمولی و بالا

بتن خودتراکم به عنوان بتنی نوین با عملکرد بالا محسوب می شود که خصوصیاتی چون عدم نیاز به تراکم داخلی و یا خارجی و عبور از شبکه های آرماتور بندی متراکم آن را از بتن های معمولی متمایز می کند. ویژگی دیگر بتن های خودتراکم پایداری و لزجت بالای آن می باشد که در نتیجه افزودن پرکننده ها و استفاده بیشتر مواد سیمانی است. اما افزایش در مقادیر مصرف مواد سیمانی و پرکننده ها در بتن های خودتراکم موجب افزایش تردی ماتریس بتن شده و در نتیجه کاهش شکل پذیری را به دنبال دارد. با توجه به تجربه ی موفق استفاده از الیاف در بتن در طول سالیان گذشته به جهت افزایش شکل پذیری بتن های معمولی، سبکدانه و مقاومت بالا، استفاده از الیاف پیشنهاد مناسبی جهت ارتقای شکل پذیری بتن های خودتراکم خواهد بود. از سوی دیگر به علت اثر کاهنده شدید الیاف بر شاخص های جریان پذیری بتن تازه، حفظ خواص بتن تازه خودتراکم در محدوده تعیین شده آیین نامه، عاملی محدود کننده در مقادیر مورد استفاده الیاف است. همچنین با توجه به عملکرد پیچیده بتن در برابر افزایش دما، پیش بینی رفتار بتن در اثر دماهای بالا به خصوص بتن الیافی، لازم می باشد. در این پایان نامه به ارزیابی آزمایشگاهی اثر الیاف فولادی، پلی پروپیلن و پلی اتیلن ترفتالات (pet) بازیافتی، هر کدام به طور جداگانه بر خواص تازه و سخت شده بتن خودتراکم پرداخته می شود. آزمایش های مورد بررسی در فاز سخت شده، مقاومت فشاری، مقاومت کششی به روش شکافت، مقاومت خمشی، سرعت عبور امواج اولتراسونیک و انقباض را شامل می شود. ویژگی های بتن تازه توسط آزمایش های جریان اسلامپ، قیف v شکل و جعبه l شکل بررسی شده است. جهت بررسی رفتار بتن در دماهای بالا، بین 200 تا ? 600، آزمایش های مقاومت فشاری و سرعت امواج اولتراسونیک روی چهار نوع بتن خودتراکم انجام شده است. نتایج نشان می دهند افزودن الیاف فولادی به بتن خودتراکم مقاومت فشاری را افزایش می دهد ولی افزودن الیاف پلی پروپیلن وpet بازیافتی کاهش مقاومت فشاری را در پی دارد. اضافه کردن الیاف فولادی، پلی پروپیلن و pet بازیافتی به بتن خودتراکم (بدون الیاف) سبب افزایش در مقاومت کششی بتن شده بطوریکه این افزایش در طرح های حاوی الیاف فولادی و pet بازیافتی بیشتر و در طرح حاوی الیاف پلی پروپیلن کمتر می باشد. افزودن الیاف فولادی و pet سبب بهبود عملکرد در آزمایش خمش نسبت به بتن بدون الیاف شده است ولی در طرح های حاوی الیاف پلی پروپیلن بهبودی مشاهده نشد. حضور الیاف پلی پروپیلن و pet بازیافتی تاثیری روی سرعت امواج اولتراسونیک عبوری از نمونه بتنی ندارند ولی استفاده از الیاف فولادی تا حدی سبب افزایش سرعت امواج اولتراسونیک شده است. افزودن الیاف فولادی، پلی پروپیلن و pet بازیافتی به بتن خودتراکم سبب کاهش انقباض شده است بطوریکه بهترین عملکرد مربوط به بتن خودتراکم حاوی الیاف فولادی می باشد. در بررسی آزمایشات نمونه های حرارت دیده، بتن های الیافی، کاهش مقاومت فشاری کمتری نسبت به بتن بدون الیاف در برابر افزایش دما را دارا می باشند، بطوریکه کمترین کاهش مقاومتی مربوط به بتن خودتراکم حاوی الیاف فولادی است.