بررسی اثر تغییرات مقدار الیاف و بزرگترین بعد سنگدانه بر روی مقاومت مشخصه بتن الیافی و بهینه کردن میزان مصرف الیاف بر اساس نتایج آزمایشگاهی

استفاده روز افزون از بتن در انواع سازه ها به ویژه سازه هایی که انتظار می رود رفتار لرزه ای مناسبی داشته باشند رو به افزایش است. اما مقاومت کششی ناچیز و همچنین پدیده تردشکنی از مهمترین ضعف های بتن می باشد که تحقیقات فراوانی برای مرتفع نمودن این مشکلات انجام پذیرفته و راهکارهایی همچون بکار گیری انواع مختلف الیاف در بتن پیشنهاد شده است. نوع الیاف مصرفی در بتن وابسته به شرایط بهره برداری و هزینه و نیز مشخصات فنی الیاف است. بر اساس تحقیقات انجام شده بکارگیری الیاف در بتن باعث افزایش شکلپذیری و بهبود تردشکنی آن می گردد. در این پژوهش اثرات توام تغییرات مقدار الیاف فولادی و بزرگترین بعد سنگدانه بر مقاومت فشاری بتن بررسی می شود و روشی موثر برای بهینهسازی اجزاء تشکیل دهنده بتن و مقدار مصرف الیاف ارائه میگردد. برای این منظور 24 نمونه بتنی دارای درصد های مختلف الیاف و بعد سنگدانه متفاوت برای دستیابی به مقاومت هدف 30MPa مورد آزمایش قرار گرفت و سپس با استفاده از نتایج حاصل از آزمایش ها مقادیر هر یک از اجزاء در واحد حجم بتن ، برای دستیابی به هزینه حداقل بر اساس روش پیشنهادی محاسبه می شود. با بررسی نتایج مشاهده شد که با افزایش درصد الیاف، مقاومت مشخصه بتن افزایش می یابد در حالی که این روند برای تغییرات بزرگترین بعد سنگدانه همواره صعودی نیست. طرح اختلاط بهینه ناشی از کمترین هزینه نشان می دهد که برای دست یابی به مقاومت مورد نظر، استفاده از الیاف توصیه نمی شود درحالی که با تعمیم روش ارائه شده در این پژوهش، برای دستیابی به مقاومتهای فشاری بیش ازMPa30 استفاده از مقدار تعیین شده از الیاف فولادی مقرون به صرفه می باشد.

Keywords:

طرح اختلاط بتن , الیاف فولادی , بهینهسازی , مقاومت فشاری