مطالعه آزمایشگاهی اثر الیاف ترکیبی شیشه و پلی پروپیلن بر خواص فیزیکی و مکانیکی بتن و ملات سیمان

Abstract

بتن پرکاربردترین مصالح در پروژه‌های معدنی و عمرانی است و طرح اختلاط آن باید با توجه به کاربرد، نوع مصالح و شرایط محیطی باشد. در این پژوهش اثر الیاف ترکیبی شیشه و پلی پروپیلن بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی بتن و ملات سیمان بررسی شده است. امروزه از الیاف مصنوعی برای بهبود خواص مکانیکی بتن استفاده می‌شود، به ویژه الیاف شیشه، پلی پروپیلن، کربن و فولاد مورد استفاده در بتن باعث نتایج خوبی برای بهبود خواص متعدد بتن شده است. برای این منظور نمونه‌های بتنی و ملات سیمان بدون الیاف، با الیاف تکی شیشه (درصد الیاف: 2/0، 35/0 و 5/0 درصد حجم بتن یا ملات سیمان)، با الیاف تکی پلی پروپیلن (درصد الیاف: 2/0، 35/0 و 5/0 درصد حجم بتن یا ملات سیمان) و الیاف ترکیبی شیشه و پلی پروپیلن (درصد الیاف پلی پروپیلن 17/0 درصد و الیاف شیشه 18/0 درصد حجم بتن یا ملات سیمان)، ساخته شده است. خواص فیزیکی شامل تخلخل موثر، سرعت امواج طولی و خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی برزیلی و مقاومت فشاری تک محوری نمونه‌های بتن و ملات سیمان تحلیل شده است. نتایج این تحقیق نشان داد تخلخل موثر بتن و ملات سیمان دارای الیاف ترکیبی شیشه و پلی پروپیلن نسبت به بتن و ملات سیمان بدون الیاف، بتن و ملات سیمان دارای الیاف تکی شیشه و بتن و ملات سیمان دارای الیاف تکی پلی پروپیلن کمتر است. سرعت امواج طولی، مقاومت کششی و مقاومت فشاری تک محوری بتن و ملات سیمان دارای الیاف ترکیبی شیشه و پلی پروپیلن بیشتر از دیگر نمونه‌های بتنی و ملات سیمان است. مقاومت کششی بتن و ملات سیمان دارای الیاف ترکیبی شیشه و پلی پروپیلن نسبت به مقاومت کششی بتن و ملات سیمان بدون الیاف به ترتیب 22/15 و 44/16 درصد افزایش و مقاومت فشاری تک محوری بتن و ملات سیمان دارای الیاف ترکیبی شیشه و پلی پروپیلن نسبت به مقاومت فشاری تک محوری بتن و ملات سیمان بدون الیاف به ترتیب 3/27 و 56/20 درصد افزایش نشان می‌دهد.

Keywords

• بتن
• ملات سیمان
• الیاف ترکیبی
• الیاف شیشه
• الیاف پلی پروپیلن
• خواص فیزیکی- مکانیکی