بررسی عملکرد مبتنی بر شکست بتن ژئوپلیمری سنگین تقویت شده با الیاف فولادی

در مطالعه حاضر، خواص مکانیکی بتن ژئوپلیمری سنگین وزن تقویت شده با الیاف فولادی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، پارامترهای شکست مطابق روش کار شکست (WFM) روش اثر اندازه (SEM) نیز بررسی شد. در این تحقیق ابتدا نمونه ای حاوی سنگ دانه های طبیعی فاقد الیاف مورد آزمایش قرار گرفت. سپس یک نمونه که در آن سنگ دانه های سنگین مگنتیت که از معدن آهن چاه کوه استان یزد تهیه شده است، به عنوان جایگزین کامل برای سنگ دانه های طبیعی مورد بررسی قرار گرفت. سپس به همین نمونه در کسرهای حجمی ۵/۰، ۷۵/۰، ۱، ۲۵/۱ و ۵/۱ درصد حجمی الیاف فولادی اضافه شده و اثرات آن بررسی شد. نتایج به دست آمده از آزمایش ها نشان داد که افزودن الیاف فولادی با هر کسر حجمی منجر به افزایش مقاومت های فشاری و کششی غیرمستقیم شده است. نتایج نشان داد که انرژی شکست (GF) حاصل از روش مکانیک شکست (WFM) در نمونه با الیاف فولادی با نسبت ۵/۱ درصد بیشتر از نمونه شاهد است. بااین حال افزایش درصد الیاف فولادی منجر به افزایش انرژی شکست شده است. بررسی مقادیر اندازه موثر منطقه فرآیند (Cf) نشان داد که در نمونه های با الیاف فولادی ۵/۰ و ۷۵/۰ درصد، مقدار آن کمتر از نمونه شاهد و در نمونه های دیگر بیشتر از نمونه شاهد به دست آمده است. بااین وجود افزایش درصد الیاف فولادی به طور پیوسته منجر به افزایش Cf شده است. نسبت انرژی شکست دو روش G_F/G_f برای طرح های مختلف در این تحقیق بین ۸۱/۰ تا ۱۴/۱ به دست آمد.

Keywords:

بتن ژئوپلیمری , مشخصات شکست , الیاف فولادی