رفتار خمشی دال های چندلایه بتنی توانمند خودتراکم الیافی هیبریدی

صحرایی مقدم, امیرحسین; امیدی نسب, فریدون; دالوند, احمد

doi:10.22065/jsce.2018.122428.1498

رفتار خمشی دال های چندلایه بتنی توانمند خودتراکم الیافی هیبریدی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران دانشگاه لرستان،خرم آباد، ایران

² گروه عمران - دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه لرستان - خرم آباد - ایران

³ استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه لرستان

10.22065/jsce.2018.122428.1498

چکیده

بتن های الیافی نوع جدیدی از مواد کامپوزیتی در صنعت ساخت می باشند که به دلیل کمبود اطلاعات، شناسایی مشخصات رفتاری آنها نیازمند مطالعات آزمایشگاهی است. در این تحقیق به بررسی رفتار خمشی دال های یک لایه و چند لایه ساخته شده با بتن توانمند خود تراکم مسلح شده به الیاف‌ های فولادی و پلاستیکی پرداخته شده است. دال های ساخته شده در این تحقیق از 10 مدل متفاوت می باشند، 4 مدل یک لایه و 6 مدل دارای آرایش سه لایه هستند، که نوع و حجم الیاف در لایه ها متغیر است. از هر مدل دو نمونه ساخته شده و در مجموع بر روی 20 نمونه دال با ابعاد 7/5*40*40 سانتی‌متر آزمایش خمش سه نقطه ای انجام گرفت، تا اثر افزودن الیاف فولادی، پلاستیکی و نحوه چیدمان آنها بر روی رفتار خمشی دال ها مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان داد، الیاف فولادی می‌تواند رفتار خمشی دال‌ها را بطور قابل توجهی بهبود بخشد، بطوری که بعد از ایجاد اولین ترک خمشی، با ایجاد دوختگی بر روی ترک ایجاد شده و جلوگیری از گسترش آن، رفتار ترد دال‌های بتنی غیرمسلح را بهبود بخشیده و مقاومت خمشی و شکل پذیری آنها را بطور قابل توجهی افزایش داد. در صورتی که الیاف های پلاستیکی نسبت به الیاف های فولادی دارای تاثیر بسیار کمتری بودند. رفتار خمشی دال های سه لایه‌ای که حجم ثابتی از الیاف در آنها به گونه ای توزیع شده که درصد الیاف در لایه های بیرونی بیشتر از لایه میانی می‌باشد، نسبت به دال های یک لایه بهبود یافت، که علت آن می تواند افزایش درصد الیاف در لایه های بیرونی باشد، زیرا این لایه ها تحت تنش بیشتری نسبت به لایه میانی قرار می گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نقش مصالح در افزایش دوام و مقاومت سازه ها

عنوان مقاله [English]

The flexural behavior of multi-layer high performance self-compacting hybrid fibers concrete slabs

نویسندگان [English]

Amirhosein Sahraei moghadam ¹
Fereydoon Omidinasab ²
ahmad dalvand ³

¹ Master Student Civil Engineering of Lorestan University,Khoramabad,Iran

² civil, engineering, lorestan university, khorramabad, iran

چکیده [English]

Fiber concretes are a new type of composite material in the manufacturing industry, due to lack of information, identification behavioral characteristics requires laboratory studies. In this research, the bending behavior one layer and multi-layer slabs made with high performance self-compacting concrete reinforced by steel and plastic fibers has been studied. The slabs made in this study differ from 10 models, 4 models one layer and 6 models with three layers make-up, in which the type and volume the fibers vary in layers. Two sample were made from each model and a total 20 slab samples with dimensions 40*40*7.5 cm the three-point bending test slab were performed, in order to evaluate the effect adding steel and plastic fibers and their layout on the bending behavior of the slabs. The results showed that the steel fibers can significantly improve the bending behavior of the slabs, so that, after the first cracking crack, the cracking was done on the cracks and its extension was prevented, the creep behavior the unbleached concrete slabs They have increased their bending strength and ductility considerably. If plastic fibers were much less effective than steel fibers. The flexural behavior three-layer slabs with a fixed volume fibers distributed in such a way that the percentage fibers in the outer layers is more than the middle layer, improved compared to single-layer slabs, which can be due to an increase in the percentage fibers In the outer layers, because these layers are more tense than the middle layer.

کلیدواژه‌ها [English]

Multi-layer Slabs
Self-Compacting Concrete
Steel Fiber
Nylon Fiber
Flexural Strength

مراجع

]1[ N.Banthia, N. Nadakumar. (2003). Crack growth resistance of hybrid fiber cement composite. cement and concrete composite, 31, 3-9
]2[ N.Banthia, M .Sappakittipakom. (2007). Toughness enhancement in steel fiber reinforced concrete through fiber hybridization. Cement and Concrete Research, 39, 1366-1372
]3[ Wild S, Sabir BB, Khatib JM. (1995). Factors influencing strength development of concrete containing silica fume. Cement Concrete Res, 25, 1567–1584
[4] Ozawa K, Maekawa K, Okamura H. (1996). Self-Compacting high performance concrete. Collected Papers (University of Tokyo: Department of Civil Engineering), 34, 135-149
[5] Okamura H. (1997). Self Compacting High-Performance Concrete. Concrete International, 31, 50-54
[6] Okamura H, Ozawa K. (1994). Self-Compactable high performance concrete in japan. International Workshop on High Performance Concrete, 21, 31-44
]7[ Bartos, P.J.M, Gibbs, J.C, Zhu, W. (2001). Uniformity of in situ properties of Self-Compacting Concrete in full scale structural elements. Cement and Concrete Composites, 28, 489-501
]8[ Song, P.S, Hwang, S, Sheu, B.C. (2005). Strength properties of nylon-and_ polypropylene-fiber reinforced concretes. Cement and Concrete Research, 35, 1546-1550.
]9[ M. Mastali, A. Dalvand, A. Sattarifard. (2017). The impact resistance and mechanical properties of the reinforced self-compacting concrete incorporating recycle CFRP fiber with different and dosages. Composite part B, 112, 74-92
]10[ Zellers, B, Cruso, R. (2002). Nycon nylon fibers add to hydration efficiency of cement. Nykon Inc, 14, 125-139
]11[ Khayat, K.H., Roussel, Y. (1999). Testing and performance of fiber reinforced, self-consolidating Concrete. Skarendahl A, Petersson O, editors. Proceedings of the first international RILEM symposium on self-compacting concrete. Stockholm, Sweden.
[12] Soroushian, P. (1986). Secondary Reinforcement Adding Cellulose Fiber. ACI , Concrete International.
[13] Swami, N, Magat, P. S, Rao, C.V.S.K. (1974). Fiber Reinforced Concrete. ACI SP-44.
[14] Kernchel. (1974). Fiber Reinforced Concrete. ACI SP44.
]15[ mahmoud Nili, and V.Afroughsabet. (2010). Combined effect of silica fume and steel fibers on the impact resistance and mechanical properties of concrete. International Journal of Impact Engineering, 37, 541-553.
[16] M. Mastali, A.Dalvand. (2016). Use of silica fume and recycled steel fibers in self-compacting concrete. construction and building materials, 125, 196-209
[17] G. Xu, S. Magnani, D.J. Hannant. (1998). Durability of hybrid polypropylene–glass fiber cement corrugated sheets. Cement and Concrete Composites, 20, 79–84.