بتن الیافی
بتنهای حاوی سیمان، آب، سنگدانه، الیاف پراکنده یا یکنواخت، بتن الیافی نامیده میشود. این کامپوزیت با اضافه کردن یک نوع یا ترکیبی از الیاف به مخلوط بتن معمولی به دست می آید. استفاده از الیاف در سازههای بتنی در دهه 1970 به دلیل توانایی آنها در تقویت خواص مکانیکی بتن آغاز شد. امروزه تحقیقات گستردهای در مورد استفاده از فولادی، شیشه، سرامیک و الیاف مصنوعی جهت بهبود خصوصیات مکانیکی سازههای بتنی انجام شده میشود. الیاف به طور معمول در مقدار کافی برای بهبود عملکرد شکلپذیری با کنترل ترکخوردگیهای ماکرو و میکرو در ماتریس بتن، افزایش مقاومت کششی و کاهش ماهیت شکننده ماتریس بتن با تقویت بسیار کم مقاومت فشاری اضافه میشوند. عالوه بر این، تکثیر و ایجاد ترک میتواند با استفاده از الیاف بطور قابل توجهی کاهش یابد . برخی تحقیقات در خصوص استفاده از الیاف در بتن انجام شده و نتایج این تحقیقات نشان میدهد که خصوصیات مکانیکی در انواع بتنهای الیافی ،بتن معمولی، بتن سبک و بتن مقاومت باال بهبود یافته و باعث افزایش مقاومت فشاری، کششی، سایشی و ضربهای بتن شده است استفاده از الیاف فولادی در تیرهای بتن مسلح و بررسی رفتار خمشی آنها در تحقیقات زیادی انجام شده است که نشان میدهد استفاده از الیاف فولالدی بهبود در مقاومت نهایی خمش، رفتار شکست، رفتار ترکخوردگی و کرنش خمشی را بدنبال دارد .همچنین استفاده از الیاف پلیمری نظیر پلی پروپیلن در تیرهای بتن مسلح نیز باعث بهبود پارامترها و رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح میگردد.افزایش مقدار الیاف موجب افزایش انرژی شکست بتن میشود. نتایج آزمایشات مربوط به استفاده از الیاف در بتن نشان میدهدکه مقاومت ترک خوردگی و رفتار پس از ترک خوردگی به شدت وابسته به حجم الیاف است .در تعداد کمی از مطالعات نیز در تیرهای بتن مسلح از الیاف فولادی و الیاف پلیمری استفاده شده و رفتار خمشی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعات مشخص شده که الیاف فولادی تاثیر بیشتری به نسبت سایر الیاف مصنوعی بر رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح داشته و باعث بهبود رفتار خمشی آنها میگردد با جمع بندی مرور مطالعات، مشخص میگردد که تحقیقات انجام شده در خصوص بتنهای الیافی در زمینه های زیر انجام شده است.
الیاف فولادی در بتن
خصوصیات مکانیکی بتنهای غیرمسلح با الیافهای فولادی و مصنوعی
خصوصیات مکانیکی بتنهای غیرمسلح با الیافهای فولادی و مصنوعی. – رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح با الیاف فوالدی. – رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح با الیاف مصنوعی. – مقایسه رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح با الیاف فولادی و الیاف پلی پروپیلن. در برخی تحقیقات تاثیر رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح با الیاف فولادی و در برخی تحقیقات رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح با الیاف مصنوعی مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات خیلی کمی در خصوص بررسی و مقایسه اثرات الیاف فولادی و الیاف مصنوعی در رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح انجام شده است. همچنین در بیشتر مطالعات انجام شده تمرکز اصلی بر ظرفیت خمشی، ترکخوردگی و نحوه شکست این تیرها بوده است. لذا در تحقیق حاضر از الیافهای فولادی و مصنوعی کورتا و پلی پروپیلن بصورت مجزا در مسلح نمودن تیرهای بتن مسلح استفاده شد. رفتار خمشی تیرهای ساخته شده تحت آزمایش خمشی چهار نقطهای انجام بررسی شد. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق، شامل رفتار شکست، انرژی جذبشده، شکلپذیری و ظرفیت بار نهایی نمونه ها می باشند.
