بررسی اثر ترکیب الیاف‌های فولادی و پلی‌اولفین بر خواص مکانیکی و دوام بتن حاوی پودر پومیس و فلدسپار

نوع مقاله : پژوهشی اصیل (کامل)

نویسندگان
کمیل مومنی 1
کریم مختاری 2
1 گروه مهندسی عمران دانشگاه فنی و حرفه ای تهران - ایران
2 موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی
10.22034.24.3.7
چکیده
بتن یک ماده ترد محسوب می­شود، به طوری که رفتار آن تحت اثر نیروهای فشاری و کششی متفاوت است و مقاومت بتن در کشش بسیار کمتر از مقاومت فشاری آن است. برای جبران این ضعف، استفاده از ماده‌ای که بتواند مقاومت کششی بتن را افزایش دهد امری ضروری است. یکی از راهکارهای پیشنهادی که در سال­های اخیر بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است، استفاده از انواع الیاف در مخلوط بتنی است. در پژوهش حاضر از ترکیب دو نوع الیاف فولادی و پلی­اولفین در ساخت نمونه­های آزمایشگاهی استفاده شده است. الیاف فولادی با درصد حجمی 1% و الیاف پلی­اولفین با درصدهای حجمی 1% و 2% مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین پودر پومیس و فلدسپار با درصدهای وزنی 10% و 20% به صورت تکی و ترکیب (با نسبت‌های مساوی) مورد استفاده قرار گرفته­اند. نتایج به دست آمده نشان داده است که استفاده از ترکیب الیاف­های فولادی و پلی­اولفین باعث افزایش مقاومت فشاری 28 روزه مخلوط­های حاوی پودر پومیس و فلدسپار می­شود، به طوری که درصد بهینه ترکیب 1% الیاف فولادی و 1% الیاف پلی­اولفین است. استفاده از ترکیب الیاف­های فولادی و پلی­اولفین اثر قابل توجهی بر بهبود مقاومت خمشی نمونه­های حاوی پودر پومیس دارد به طوری که استفاده از ترکیب 1% الیاف فولادی و 1% الیاف پلی­اولفین در طرح حاوی 10% پودر پومیس باعث دستیابی به بهترین عملکرد خمشی در سن 28 روزه می­شود.

کلیدواژه­ها: بتن الیافی، جذب انرژی، پودر پومیس، فلدسپار، الیاف

کلیدواژه‌ها

موضوعات

1. Cem Topkaya, Can Ozan Kurban, Natural periods of steel plate shear wall systems, Journal of Constructional Steel Research 65 (2011) 542–551 Hysteretic Characteristics of Unstiffened Perforated Steel Plate Shear Panels.
2. Sabouri-Ghomi, S., Mamazizi, S., “Experimental investigation on stiffened steel plate shear walls with two rectangular openings”, Thin-Walled Structures, Department of Civil Engineering, p. p. 56-66, 201.
3. Hosseinzadeh, S.A.A., and M. Tehranizadeh. 2012. Introduction of stiffened large rectangular openings in steel plate shear walls. Journal of Constructional Steel Research77: 180–192.
4. S. Sabouri‐Ghomi, M. H. Kharrazi, S. E. D. Mam‐Azizi, and R. A. Sajadi, "Buckling behavior improvement of steel plate shear wall systems," The Structural Design of Tall and Special Buildings, vol. 17, no. 4, pp. 823-837, 2008.
5. H.-C. Guo, J.-P. Hao, and Y.-H. Liu, "Behavior of stiffened and unstiffened steel plate shear walls considering joint properties," Thin-Walled Structures, vol. 97, pp. 53-62, 2015.
6. Z. Cao, Z. Wang, P. Du, H. Liu, and F. Fan, "Research on steel plate shear walls stiffened with X-shaped restrainers: Hysteretic behavior and effect of height-tothickness ratio of steel plate," Thin-Walled Structures, vol.144, p. 106316, 2019.
7. Tang, J. and Dias, S. 2018. Reinforced Concrete Beams Strengthened in Shear with NSM CFRP Laminates - Assessment of Influencing Parameters. ISISE - Comunicações a Conferências Internacionais.
8. Zaigen Mu, YuqingYang. (2020). Experimental and numerical study on seismic behavior of obliquely stiffened steel plate shear walls with openings. Thin-Walled Structures, Volume 146, January 2020, 106457.
9. Darvishi H, Mofid M. (2021). Structural performance assessment of large unstiffened openings in steel plate shear walls. Engineering Structures, Volume 247, 15 November 2021, 112966.
10. Mohammadhossein Akhavan Sigariyazd, A.J., Nader K.A. Attari, Analysis and design recommendations for diagonally stiffened steel plate shear walls. ThinWalled Structures, 2017,113 p. 46-57.
مهندسی عمران مدرس
دوره 24، شماره 3
مرداد و شهریور 1403
صفحه 7-14