بررسی روشهای افزایش مقاومت نمونه های کامپوزیتی در برابر برخورد گلوله

نظر به اهمیت و کاربرد روز افزون بتن در بخشهای مختلف سازه ای و غیرسازه ای ساختمان ، تلاش در جهت بهبود کیفیت خواص مکانیکی آن ضروری به نظر میرسد. یکی از مصالحی که در سازه های محافظ و مقاوم در برابر پرتابه ها از جمله گلوله بکار می رود بتن کامپوزیتی می باشد. بتن های نسل جدید مثل بتن پودری واکنش پذیرrpc ، بتن با مقاومت بالا hsc و بتن مسلح به الیاف frc هر کدام از جنبه های مختلف مقاومت فشاری ، سختی و جذب انرژی پیشرفتهای شگرفی را شاهد بودند. در این تحقیق اثر افزودن الیاف مختلف ، ترکیب الیاف فولادی با برآده فولاد، استفاده از مش فولادی در داخل بتن و پشت بند فولادی در بتنهای معمولی ، مقاومت بسیار بالا و پودری واکنش پذیر به منظور افزایش قابلیت جذب انرژی بتن ، بهبود شکست و کاهش عمق نفوذ گلوله درحین ضربه مورد بررسی آزمایشگاهی و میدانی قرار گرفته است . نمونه دالهای بتنی کامپوزیتی جمعاً به تعداد 32 عدد با ابعاد ( 8 ×40 ×40 ) سانتیمتر ساخته شده و تحت آتش مستقیم گلوله اسلحه ژ در فاصله 800 سانتیمتر قرار گرفته اند. در هر گروه بتنن 2 عدد نمونه کنترل وجود دارد که در مجموع تعداد نمونه های کنترل به 6 عدد می رسد. از تعداد 26 نمونه کامپوزیتی باقیمانده ، در گروه بتن کامپوزیتی rpc ) 2 نمونه مربوط به ترکیب rpcبا الیاف فولادی ،2 نمونه مربوط به ترکیب rpcبا الیاف پلیمری ،2 نمونه مربوط به ترکیب rpcبا مخلوط الیاف فولادی و برآده های فولاد ،2 نمونه مربوط به ترکیب rpc با مش فولادی و2 نمونه مربوط به ترکیب rpc با پشت بند فولادی) جمعاً به تعداد 10 نمونه می باشد . در گروه بتن با مقاومت بالای کامپوزیتی hsc (2 نمونه مربوط به ترکیب بتن با مقاومت بالا با الیاف فولادی ،2 نمونه مربوط به ترکیب بتن با مقاومت بالا با الیاف پلیمری ، 2 نمونه مربوط به ترکیب بتن با مقاومت بالا با مش فولادی و 2 نمونه مربوط به ترکیب بتن با مقاومت بالا با پشت بند فولادی) جمعاً به تعداد 8 نمونه می باشد . درگروه بتن کامپوزیتی معمولیoc (2 نمونه مربوط به ترکیب بتن معمولی با الیاف فولادی ،2 نمونه مربوط به ترکیب یتن معمولی با الیاف پلیمری ، 2 نمونه مربوط به ترکیب بتن با مش فولادی و2 نمونه مربوط به ترکیب بتن معمولی با پشت بند فولادی ) جمعاً به تعداد 8 عدد می باشد. نتایج بدست آمده از آزمایشات نشان می دهد که با استفاده از الیاف فولادی ، پلی پروپیلن و ترکیب الیاف فولادی با برآده های فولادی تاثیر بسزایی درافزایش مقاومت کششی و خمشی بتن داشته و در نتیجه باعث کاهش عمق نفوذ و خرابی سطح آسیب دیده در اثر برخورد گلوله می گردد. همچنین با قرار دادن مش فولادی در نزدیکی سطح عقب نمونه ها ، و استفاده از شبکه پشت بند فولادی مقاومت کششی و خمشی نمونه ها افزایش یافته و در نتیجه عمق نفوذ ، میزان خرابی کاهش و مد شکست بهبود یافته است . همچنین افزایش مقاومت فشاری بتن های مختلف بدون استفاده از مواد کامپوزیتی تاثیری کمی در کاهش عمق نفوذ دارد.