اثر چرخه های حرارتی روی خواص فیزیکی و مکانیکی بتن الیافی و مقایسه آن با بتن بدون الیاف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی معدن، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین

10.22084/nfag.2019.20287.1393

چکیده

سنگ ها در مواردی از قبیل انفجار و آتش سوزی تحت حرارت قابل توجهی قرار می گیرند و سپس بر اثر خاموش کردن آتش سرد می شوند و فرآیند گرمایش- سرمایش اتفاق می افتد. در این مقاله هدف بررسی اثر دما در یک سیکل گرمایش- سرمایش روی خواص فیزیکی و مکانیکی بتن الیافی است. در مرحله گرمایش در یک سیکل گرمایش- سرمایش، آزمایش روی نمونه هایی که در معرض دمای 300، 500 و700 درجه سانتیگراد قرار داده شده و سپس در دمای محیطی به تدریج سرد شده اند انجام شد. یک سری آزمایش نیز روی نمونه هایی که سیکل گرمایش- سرمایش را تحمل نکرده اند اجرا شد. برای این منظور نمونه های بتن بدون الیاف، بتن با الیاف پلی پروپیلن و بتن با الیاف شیشه ساخته شد. این مقاله به بررسی اثر فرآیند گرمایش- سرمایش برتخلخل موثر، سرعت امواج طولی، مقاومت فشاری تک محوره، مقاومت کششی بتن الیافی پلی پروپیلن و شیشه و مقایسه آن با بتن بدون الیاف می پردازد. نتایج نشان می‌دهد که بتن الیافی دارای 0/5 درصد الیاف شیشه در دمای 300 درجه سانتیگراد دارای بیشترین مقدار مقاومت کششی و فشاری و بتن الیافی دارای 0/5 درصد الیاف پلی پروپیلن در دمای 500 درجه سانتیگراد دارای بیشترین مقاومت فشاری و در دمای 700 درجه سانتیگراد دارای بیشترین مقاومت کششی در بین انواع بتنهای غیر الیافی و الیافی با درصدهای متفاوت از الیاف میباشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of thermal cycles on physical and mechanical properties of fiber concrete as compared with non-fiber concrete

نویسندگان [English]

  • M. Hosseini
  • Sh. Latifi
  • M. Hatami
چکیده [English]

In the case of explosions and fires, the rocks undergo cycles of heating and cooling, that is, they are exposed to considerable heat first and then cooled after extinguishing the fire. The purpose of this paper is to study how the temperature in a heating-cooling cycle can affect the physical and mechanical properties of fiber concrete (FC). During the heating phase in a heating-cooling cycle, experiments were performed on samples that were initially exposed to temperatures of 300, 500 and 700 °C and then cooled gradually to ambient temperature. At the same time, a series of experiments were performed on samples that were not exposed to a heating-cooling cycle. For this purpose, non-fiber concrete (NFC), polypropylene fiber concrete (PFC) and glass fiber concrete (GFC) samples were fabricated. The effect of the heating-cooling process on effective porosity, longitudinal waves velocity, uniaxial compressive strength, and tensile strength of PFC and GFC samples were investigated and compared with the NFC samples. The results show that fiber concrete containing 0.5% glass fiber has the highest tensile and compressive strength at 300 ° C. Fiber concrete containing 0.5% polypropylene fiber at 500 ° C has the highest compressive strength and at 700 ° C has the highest tensile strength among all types of non-fiber and fiber concrete with different percentages of fibers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fiber concrete (FC)
  • non-fiber concrete (NFC)
  • fire
  • physical properties
  • mechanical properties