بررسی اثر کاربرد الیاف پلی پروپیلن بر روی مقاومت دو نیم‌شدگی،‌ ظرفیت کرنشی و جذب انرژی بتن‌های غلطکی نیمه سبک با هدف استفاده در بلوک‌های بتنی

نوع مقاله : یادداشت فنی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی،‌دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

2 عضو هیات علمی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

چکیده

هدف از این مطالعه بهبود عملکرد کششی مصالح تشکیل دهنده این بلوک‌ها با اضافه کردن الیاف پلی پروپیلن است. در این راستا تعداد 84 نمونه استوانه‌ای و مکعبی تحت آزمایش‌های دو نیم‌‌شدگی و فشاری قرار گرفتند. سه پارامتر نوع الیاف، مقدار الیاف و نیز مقدار خمیر سیمان به عنوان متغیر در نظر گرفته شد تا تاثیر هریک بر روی مشخصات مکانیکی مصالح شامل مقاومت دو نیم‌شدگی،‌ ظرفیت کرنشی و جذب انرژی در کشش و نیز مقاومت فشاری مصالح مورد بررسی قرار گیرد. نتایج این مطالعه حاکی از این است که نمونه‌های فاقد الیاف به صورت ترد و ناگهانی دچار گسیختگی شده اما مود خرابی در نمونه‌های دارای الیاف از شکل‌پذیری مناسبی برخوردار بود. همچنین بهبود قابل ملاحظه‌ای در همه مشخصات مکانیکی مورد بررسی مصالح ناشی از اضافه کردن الیاف مشاهده شد. به طور کلی، میزان بهبود در نمونه‌های دارای الیاف میکرو بهتر از نمونه‌های متناظر با الیاف ماکرو بوده و نیز این بهبود با افزایش مقدار خمیر سیمان بیشتر می‌‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study on the effects of Polypropylene fibers on the splitting strength, strain capacity and energy absorption of rolled compacted semi-lightweight concrete with applicability in concrete blocks

نویسندگان [English]

  • Mohammad Yekrangnia 1
  • Mostafa Adresi 2
1 Faculty member Shahid Rajaee Teacher Training University
2 Faculty member, Shahid Rajaee Teacher Training University
چکیده [English]

Concrete blocks has a wide range of applications in building industry in Iran and many other countries as well in both structural and non-structural members. Their use in structural members is mainly related to structural infill walls and also unreinforced and reinforced concrete block masonry. Observation from past earthquakes indicates that the main failure mode of these blocks is tensile splitting due to excessive compressive stresses. This study aims at improving the tensile behavior of concrete blocks by adding polypropylene fibers to the concrete mixture. For this purpose, 84 cylindrical and cubic specimens were constructed and tested under tensile splitting and compressive force. Three variables of Fiber dosage, Cement content, and fiber type were taken into account to study the sensitivity of splitting strength, strain capacity, compressive strength and energy absorption to these variables. The results show that the specimens without fibers experienced a sudden non-ductile failure, whereas this is not the case for the specimens with added fibers. All the considered response parameters were improved thanks to the addition of fibers. Generally, the improvement in specimens with micro fibers was better than that of the corresponding specimens with macro fibers, especially when larger cement content was included. Whereas, no significant improvements were observed in specimens with macro fibers mainly because of the non-ideal dispersion of fibers in cement base which causes voids in concrete and hence, reducing the quality of concrete. The displacement capacity of specimens was increased because of increase in the fibers content, regardless of the fibers type. This increase was also dependent on the cement content in the specimens and it significantly increased by increasing the cement content. The same trend was observed in the energy dissipation capacity. Also, the compressive strength of the studies concrete blocks falls within the allowable amount prescribed by Code 55.

کلیدواژه‌ها [English]

  • POLYPROPYLENE FIBERS
  • Splitting strength
  • Fiber dosage
  • Cement content
  • Rolled compacted concrete