امروزه الیاف برای تقویت کامپوزیت های پایه سیمانی به طور گسترده ای استفاده می شود. در این تحقیق چگونگی اتصال بین الیاف مختلف مانند پلی پروپیلن، نایلون و آرامید با ظرافت های مختلف در بتن بررسی شده است. برای بهبود باند روش های مختلفی وجود دارد که در این تحقیق روش اتصال مکانیکی الیاف برای بالا بردن درگیری مکانیکی الیاف با بتن در نظر گرفته شده است. بدین منظور برای دو نوع لیف پلی پروپیلن و نایلون به روش های (بافت و موجدار کردن ریز و درشت) تغییر شکل در سطح الیاف ایجاد شده و تاثیر آن بر روی باند بین الیاف و بتن بررسی و نتیجه آنها با الیاف بدون تغییر شکل مکانیکی مقایسه شده است. همچنین به منظور بررسی طول موثر باند با آزمایش بیرون کشی، سه طول متفاوت از این الیاف در بتن استفاده شده است. در نهایت تصاویر میکروسکوپی جهت بررسی نحوه اتصال الیاف با بتن در فصل مشترک الیاف و ماتریس سیمانی بررسی شده است. نتایج نشان داد تغییر شکل الیاف به صورت بافت، در الیاف پلی پروپیلن موثر بوده است و طول مهاری را به 5cm کاهش داده است. در الیاف آرامید مقاومت بیرون کشی بسیار خوب است و نسبت به نایلون پلی پروپیلن مقاومت کششی بهتری دارد.

دراین پایان نامه خصوصیات مکانیکی نخهای متفاوتی ارائه و در نهایت رفتار خمشی پانل مسلح شده با منسوج بافته شده از دو نوع نخ تولید داخل به نامهای پلی پروپیلن و نایلون و یک نخ وارداتی به نام آرامید ارائه و مقایسه شده است. تغییرات در تعداد لایه های منسوج، جنس منسوج و اندازه شبکه مش منسوج برای دو ضخامت 25 و 15 میلی متری نمونه های بتنی بررسی شده است. همچنین اثر ظرافت نخ بر رفتار خمشی نمونه های مسلح شده با منسوج ارائه شده است. نتایج حاکی از آن است که بتن تقویت شده با منسوج شکل پذیری بالایی داشته و منسوج باعث افزایش قابل توجه ظرفیت خمشی بتن می شود. با افزایش تعداد لایه ها بهبود رفتار خمشی مشاهده می شود. همچنین نمونه های مسلح شده با شبکه مش متراکم تر دارای رفتار خمشی بهتری می باشند.

استفاده از مصالح مناسب برای ساخت سازه ها یکی از موارد مهم و قابل توجه است.در میان مصالح موجود بتن با توجه به ویژگی هایی که دارد یکی از پرکاربرد ترین آنها محسوب می شود.اما این ماده در کنار مزایای زیادی که دارد به دلیل تردی و ضعف در کشش محدودیت هایی را برای استفاده از آن به همراه داشته که برای رفع آن راه حل های گوناگونی از جمله استفاده از میلگرد های فولادی ارائه شده است.اما فولاد با وجود رفع ضعف بتن،مشکلات دیگری نیز به همراه دارد و همین علت محققان را بر آن داشت که برای رفع ضعف بتن از مواد و روش های دیگری نیز استفاده کنند.یکی از این روشها استفاده از الیاف در بتن و مسلح کردن آن است و اخیرا یافته های خوبی در مورد نوع الیاف و نحوه به کار گیری آنها بدست آمده است. در این پایان نامه نمونه های بتنی تقویت شده با لایه های بافته شده از الیاف نایلون و پلی پروپیلن با ابعاد یک متر در نیم متر ساخته شد و رفتار خمشی این پانل ها مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خمشی پانل های تقویت شده با منسوجات با نرم افزار ansys مدل سازی شد و نهایتا نتایج حاصل از آزمایشات با نتایج مدل سازی مقایسه شده است. نتایج بدست آمده از آزمایشات حاکی از ان است که بتن مسلح شده با منسوجات مزایایی را به همراه دارد که از آن جمله می توان به افزایش قابل توجه ظرفیت خمشی، افزایش شکل پذیری، حذف برخی از محدودیت های کاربرد بتن، افزایش مقاومت در برابر ضربه و اقتصادی کردن پروژه ها اشاره کرد.

تبادل یون و جذب از کاربردی ترین و آسان ترین روشهای حذف فلزات سنگین از محلولهای مائی هستند. امروزه با پیشرفت جوامع و پیدایش زمینه های جدیدی در فناوری، بهره گیری از این فرآیندها وارد مرحله تازه ای شده است. از جمله فناوریهایی که در سالیان اخیر توجه محققین بسیاری را در جهان به خود جلب نموده، استفاده از الیاف نساجی به خصوص الیاف اکریلیک برای جذب یونهای فلزی است. در بخش اول این پروژه الیاف اکریلیک تجاری با استفاده از هیدرکسیل آمین هیدروکلرید، هیدرازین، اتیلن دی آمین و هگزامتیلن دی آمین، اصلاح و گروههای عاملی جاذب یون در ساختار زنجیر مولکولی آنها ایجاد شد. شرایط بهینه واکنش با استفاده از نرم افزار متلب و با در نظر گرفتن خواص مکانیکی الیاف برای هر ماده شیمیایی بدست آمد. خواص الیاف اصلاح شده مانند جذب رطوبت، تورم، پیوند تقاطعی عرضی و خواص مکانیکی و حرارتی آنها بررسی شد. در بخش دوم از این تحقیق، عوامل تاثیرگذار بر رفتار جذبی الیاف که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفت، به سه دسته عمده تقسیم شدند : 1) شرایط محیطی مانند غلظت یون فلزی، ph محلول و درجه حرارت 2) خصوصیات یون مانند شعاع یون فلزی، بار یون، انرژی هیدراتاسیون و الکترون خواهی 3) خصوصیات الیاف مانند ساختار شیمیایی لیف، نوع و میزان گروههای معرفی شده به زنجیره الیاف، تورم، ظرافت و میزان پیوند تقاطعی عرضی در الیاف. اثر این عوامل بر قابلیت جذب الیاف اکریلیک اصلاح شده با انتخاب سطوح مختلفی از خصوصیات ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج طیف سنجی زیر قرمز نشان داد تمامی مواد شیمیایی مورد استفاده شامل هیدروکسیل آمین، هیدرازین، اتیلن دی آمین و هگزا متیلن دی آمین قابلیت واکنش با الیاف را داشته و گروههای عاملی جاذب یون در ساختار لیف ایجاد کرده اند. فرمول شیمیایی پیشنهادی برای واکنش هر واکنشگر یا الیاف ارائه شده است. بررسی خواص الیاف اصلاح شده نشان می دهد عملیات اصلاح سازی به دلیل ایجاد گروههای آبدوست در لیف سبب افزایش جذب رطوبت و تورم شده اما ایجاد پیوند تقاطعی عرضی باعث محدودیت تورم و در برخی موارد کاهش ظرفیت جذب شده است، بنابراین انتخاب درست ماده ایجاد کننده پیوند تقاطعی عرضی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. نتایج نشان داد عملیات اصلاح سبب افت خواص مکانیکی و حرارتی می شود بنابراین انتخاب مناسب شرایط بهینه واکنش ضروری است. در بین دی آمینها با طول زنجیر کربی مختلف، هیدرازین به علت کوچکی مولکول راندمان واکنش بیشتری داشته و کمترین تغییرات را در خواص مکانیکی ایجاد می کند. همچنین با تلفیق این ماده با هیدروکسیل آمین ظرفیت جذب به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. نتایج نشان داد از میان خصوصیات یونی، شعاع و بار یون و از بین عوامل محیطی غلظت یون فلزی و ph بیشترین اثر را بر میزان جذب دارند. همچنین مشخص شد محدوده مجاز برای انتخاب ph بسیار کم بوده به طوریکه با افزایش ph یونهای فلزی رسوب کرده و با کاهش آن از راندمان جذب کاسته می شود. همچنین با محاسبه ضریب توزیع و بدست آوردن ارتباط آن با پتانسیل دونان به ترتیب مشخص شد که این الیاف برای جذب یونهای فلزی در محیطهای رقیق کمتر از 5/0 مولار از کارایی بالایی برخوردارند و جذب، بیشتر در سطح اتفاق می افتد. مطالعات تحلیلی و مدل سازی توزیع یونها در فاز محلول و فاز الیاف نشان داد جذب فلزات روی این الیاف از مدل جذب تک لایه ای پیروی کرده و الیاف تهیه شده، برای جذب یونهای فلزی روی الیاف مناسب و کارا هستند.