تحلیل تجربی اثر الیاف پلی‌پروپیلن و درصد جایگزینی سنگ‌دانه‌های سبک بر مقاومت فشاری و کششی بتن

Abstract

در این پژوهش، رفتار مکانیکی بتن اصلاح‌شده با الیاف پلی‌پروپیلن و سنگ‌دانه‌های سبک از طریق مجموعه‌ای از آزمایش‌های تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، نمونه‌های مکعبی و استوانه‌ای با مقادیر مختلفی از الیاف (0، 05/0، 1/0 و 2/0 درصد حجمی) و درصدهای متفاوت جایگزینی سنگ‌دانه‌ی سبک (0، 5/2، 5/7، 12 و 15 درصد) مطابق استانداردهای ASTM ساخته شده و در سه سن عمل‌آوری 7، 28 و 56 روز تحت آزمون‌های مقاومت فشاری و کششی برزیلی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزودن الیاف پلی‌پروپیلن با درصد بهینه‌ی 05/0درصد موجب بهبود مقاومت فشاری و کششی در بیشتر طرح‌های اختلاط شده و استفاده از 5/7 درصد سنگ‌دانه سبک نیز بیشترین مقاومت را در بیشتر حالت‌ها به همراه داشته است. در حالی‌که افزایش میزان الیاف به 1/0 درصد در بیشتر موردها باعث کاهش مقاومت شده است، تنها در ترکیب با 15 درصد سنگ‌دانه سبک افزایش مقاومت فشاری و کششی مشاهده شد. همچنین افزایش مدت‌زمان عمل‌آوری، اثر مثبت چشم‌گیری بر مقاومت مکانیکی نمونه‌ها داشت. یافته‌های این پژوهش می‌تواند راهنمایی برای طراحی بتن‌های سبک مسلح با عملکرد مکانیکی مطلوب و وزن کمتر در کاربردهای سازه‌ای فراهم آورد.