بررسی آزمایشگاهی تاثیر درجه حرارت های بالا بر خصوصیات مکانیکی و جذب انرژی بتن مبتنی بر سیمان کلسیم آلومینات مسلح شده با الیاف ترکیبی

سازه ها ضمن اینکه به عنوان یکی از اصلی ترین منابع و سرمایه های هر کشور محسوب می شوند، به دلیل استفاده طولانی مدت و مداوم، و ضرورت حفظ جان انسان ها باید همواره پایداری و ایمنی کافی را دارا باشند. بر این اساس چگونگی رفتار بتن در معرض درجه حرات های بالا از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از سیمان های با آلومین بالا به دلیل ضعف قابل توجه سیمان های معمولی در دماهای بالاتر از ۳۰۰ درجه سلسیوس، مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این مطالعه ضمن استفاده از سیمان کلسیم آلومینات IRC۴۰ به جای سیمان معمولی، از ترکیب دو نوع الیاف فولادی و الیاف پلی پروپیلن، در ساخت بتن استفاده شده است. هدف از این پژوهش ارزیابی اثر درجه حرارت های بالا بر خصوصیات مکانیکی بتن ساخته شده از سیمان کلسیم آلومینات، و محاسبه جذب انرژی نمونه های بتنی پس از قراردهی آن ها در مجاورت دماهای ۶۰۰،۱۱۰ و ۸۰۰ درجه سلسیوس می باشد. در همین راستا از ۴ طرح اختلاط بر مبنای استفاده از چهار سطح الیاف ترکیبی به مقدار ۰، ۰.۵، ۱و ۱.۵ درصد برای ساخت مجموعا ۱۰۸ نمونه، شامل نمونه های فشاری مکعبی ۱۰×۱۰×۱۰سانتی متر، نمونه های کششی استوانه ای با قطر ۱۰ و ارتفاع ۲۰ سانتی متر و تیر های خمشی با ابعاد ۶×۸×۳۲ سانتی متر استفاده شد. مطابق با نتایج آزمایشگاهی مشاهده شد که استفاده از ۱.۵ درصد الیاف ترکیبی موجب افزایش قابل ملاحظه مقادیر خصوصیات مکانیکی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت خمشی و همچنین ارتقاء سطح جذب انرژی می گردد.

Keywords:

بتن , سیمان کلسیم آلومینات , درجه حرارت بالا , خصوصیات مکانیکی , الیاف فولادی , الیاف پلی پروپیلن