ارزیابی مشخصات خمشی مصالح پایه سیمانی با عملکرد بالا مسلح به الیاف قلابدار فولادی

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی سازه، دانشگاه شاهرود

2 دانشیار دانشکده عمران و معماری، دانشگاه شاهرود

3 کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشگاه شاهرود

چکیده

در تحقیق حاضر مشخصات مکانیکی کامپوزیت‌های پایه سیمانی مسلح به درصدهای حجمی مختلف الیاف (1% و 2%) مورد بررسی قرار گرفته است. ماتریس سیمانی دارای مقاومت فشاری 49 مگاپاسکال و الیاف بکار رفته فولادی و قلابدار می‌باشند. آزمون خمشی بر اساس دو استاندارد ASTM C1609 و ASTM C1801 انجام شده و پارامترهای خمشی شامل ظرفیت باربری، میزان جذب انرژی، ظرفیت تغییر مکان و نحوه ترک‌خوردگی ارزیابی و مقایسه شده‌اند. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که افزایش درصد حجمی الیاف از 1% به 2% باعث تغییر رفتار مصالح از نرم‌ شدگی به سخت ‌شدگی تغییرمکانی می‌شود. علاوه بر این بروز رفتار سخت ‌شدگی باعث بهبود مشخصات مکانیکی مصالح می‌گردد. بیشترین تاثیر رفتار سخت ‌شدگی در افزایش ظرفیت تغییرمکان بوده هرچند این رفتار ظرفیت باربری و میزان جذب انرژی مصالح را نیز بطور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد. علاوه بر این بروز رفتار سخت‌شدگی باعث تغییر نحوه ترک‌خوردگی مصالح می‌گردد و در این حالت، گسیختگی نمونه‌ها از طریق ایجاد ترک‌ خوردگی‌های متعدد می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Naaman AE )2002) Toughness, ductility surface energy and deflection-hardening FRC composites. In: Proceedings of JCI workshop on ductile fiber reinforced cementitious composites (DFRCC) – application and evaluation, Japan Concrete Institute, Tokyo, Japan, 33–57.

[2] Soranakom C, Mobasher B (2008) Correlation of tensile and flexural responses of strain softening and strain hardening cement composites. Cement Concrete Compos 30(6):465–77.

[3] Soroushian P, Bayasi Z (1991) Fiber-type effects on the performance of steel fiber reinforced concrete. ACI Mater J 88(2):129–34.

[4] Kim D, Naaman AE, Tawil SE (2008) Comparative flexural behavior of four fiber reinforced cementitious composites. Cement Concrete Compos 30:  917–928.

[5] Alaee F., nazrali G (2007) High performance fiber reinforced cementitious composite with crimped fiber. Fibre Concrete, Prague.

[6] Won J, Hong B, Joon C (2012)  Flexural behaviour of amorphous micro-steel fibre-reinforced cement composites. Compos Struct 94: 1443–1449.

[7] Nguyen D, Kim D, Ryu G (2012) Size effect on flexural behavior of ultra-high-performance hybrid fiber-reinforced concrete. Compos Part B-Eng 45(1): 1104–1116

[8] Banthia N, Trottier J-F (1995) Test methods for flexural toughness characterization of fiber reinforced concrete: some concerns and a proposition. ACI Mater J 92(1): 1–10.

[9] ASTM C 1609/C 1690M-05 (2006) Standard test method for flexural performance of fiber reinforced concrete (using beam with third-point loading). American Society of Testing and Materials 1–8.

[10] ASTM C 1018-97 (1998) Standard test method for flexural toughness and first-crack strength of fiber reinforced concrete (using beam with third-point loading). American Society of Testing and Materials 544–51.

[11] Caijun Shi, Mo YL (2008) High performance constraction materials: Science and Applications. Engineering Materials for Technological Needs.  World Scientific, Singapore, Hackensack.