تأثیر فرآوری سطحی الیاف مصنوعی روی مقاومت باقی مانده پیش ترک خوردگی و طاقت بتن مسلح الیافی

این پژوهش شامل یک تحقیق تجربی در بهبود خصوصیات پیوند بین الیاف مخلوط پلی پروپیلن- پلی اتیلن وبتن و مقایسه فرآوری‌های سطحی فیزیکی وشیمیایی مختلف و تأثیر آن‌ها روی خصوصیات مکانیکی بتن مسلح الیافی (FRC) می‌باشد.

مسلح کردن مواد ترد و شکننده جهت کنترل مقاومت پیش ترک خوردگی با اضافه کردن موادی با مقاومت کششی بالا به عنوان یک راه حل در صنعت ساختمان سازی از دوران باستان مورد بررسی بوده است.

یکی از راه حل‌ها جهت کنترل رفتار پیش ترک خوردگی مواد ترد، مثل بتن یا آجرهای بنایی، معرفی الیاف کوتاه است. مثال‌های اولیه از مواد مسلح شده با الیاف، کلبه‌های گلی هستند که با استفاده از گل پخته شده‌ای که با کاه مسلح شده‌اند وهمچنین ملات بنایی مسلح شده با موی حیوانات.اخیراً انواع مختلفی از الیاف برای استفاده تجاری موجود هستند شامل، الیاف فولادی، مصنوعی و طبیعی.

تمایل زیادی به استفاده از بتن مسلح الیافی (FRC) در صنعت ساختمان سازی وجود دارد که ا ز مطالعات اولیه توسط Batson, Romualdi در سال 1963 شروع شده است.

فهرست مطالب

چکیده
فصل 1: کلیات
1-1پیشینه
1-2 هدف و محدوده
1-3 چارچوب تحقیق
فصل 2: مروری بر مطالعات
2-1 بتن مسلح الیافی
2-2 جنس و شکل الیاف
2-2-1 بتن مسلح شده با الیاف فولادی(SFRC)
2-2-2 بتن مسلح شده با الیاف مصنوعی SNFRC
2-2-2-1 الیاف پلی پروپیلن
2-2-2-2 الیاف پلی اتیلن
2-2-2-3 الیاف STRUX 9040
2-2-3 شکل الیاف
2-3 ویژگی‌های FRC تازه
2-3-1 کنترل پارامتر‌های کارایی FRC
2-3-2 تأثیر نسبت طول به قطر الیاف روی کارایی بتن
2-3-3 تأثیر اندازه سنگدانه ها روی کارایی
2-3-4 تأثیر کسر حجمی‌خمیر روی کارایی
2-4 مقاومت FRC
2-4-1 مقاومت فشاری
2-4-2مقاومت خمشی
2-5-1 فرآوری شیمیایی الیاف
2-5-2 الیاف فرآوری شده به صورت فیزیکی
2-6 اندازه گیری زاویه تماسθc
2-7چکیده
فصل 3: برنامه آموزشی
3-1 کلیات
3-2 مواد
3-2-1سنگدانه ها
3-2-2 سیمان پرتلند
3-2-3 الیاف Strux 9040
3-2-4ADVA 140
3-3 تعیین نسبت مخلوط
3-3-1 رطوبت محتوی سنگدانه ها
3-3-2 طراحی نسبت مخلوط
3-4 روش‌های فرآوری سطحی الیاف
3-4-1فرآوری شیمیایی
3-4-2 فرآوری فیزیکی
3-5 نمونه گیری‌، ساخت و عمل آوری نمونه ها
3-5-1روش ساخت بتن ساده
3-5-2 روش ساخت بتن مسلح الیافی
3-5-3 نمونه گیری‌، عمل آوری وتعیین نمونه‌های آزمون
3-6 طراحی نمونه‌های آزمون
3-6-1 هندسه نمونه ها برای آزمون فشاری
3-6-2 هندسه نمونه ها برای آزمون خمش
3-7 دستگاه ها وآزمون راه اندازی آنها
3-7-1 راه اندازی آزمون فشاری
3-7-2 راه اندازی آزمون خمشی
3-7-3 اندازه گیری زاویه تماس
فصل 4:نتایج تجربی
4-1 کلیات
4-2 بتن غیر مسلح در مقابل بتن مسلح الیافی
4-2-1 نسبت مخلوط
4-2-2مقاومت فشاری
4-2-2-1 محاسبه مقاومت فشاری
4-2-2-2 نتایج مقاومت فشاری
4-2-3 مقاومت خمشی
4-2-3-1 محاسبه مقاومت خمشی
4-2-3-2 نتایج مقاومت خمشی
4-3 نتایج فرآوری شیمیایی
4-3-1 نتایج مقاومت فشاری
4-3-2 نتایج مقاومت خمشی
4-3-3 اندازه گیری زاویه تماس
4-3-3-1 محاسبه اندازه زاویه تماس (θc)
4-3-3-2 نتایج اندازه گیری زاویه تماس
4-4 نتایج فرآوری فیزیکی
4-4-1 UV
4-4-1-1 نتایج اندازه گیری زاویه تماس
4-4-1-2 اسلامپ وکنترل کیفیت
4-4-1-3 نتایج مقاومت خمشی
4-4-2 UVو ازن UVO3
4-4-2-1 نتایج اندازه گیری زاویه تماس
4-4-2-2 اسلامپ وکنترل کیفیت
4-4-2-3 نتایج مقاومت خمشی
4-4-2-4 اسلامپ و کنترل کیفیت برای آزمون‌های تکرار شده
4-4-2-5 نتایج مقاومت خمشی برای آزمایش‌های تکرار شده
4-5 نتایج الیاف با مقدار زیاد
4-5-1 اسلامپ و کنترل کیفیت
4-5-2 نتایج مقاومت خمشی برای مقادیر بالایی از الیاف
4-6 نتایج مقاومت گروه ها
4-6-1 مقاومت فشاری
4-6-2 مقاومت خمشی
4-6-3 مقاومت باقی مانده دردهانه 75(f75,3)
4-6-4 زاویه تماس
4-6-5 طاقت (T75,3)
4-6-6 شیب کاهش مقاومت باقی مانده
4-6-7طاقت (T75,3) در مقابل زاویه تماس
4 ـ 6 ـ 8 ـ نتایج مقاومت باقی مانده دردهانه 75(f75,3) با کاهش زاویه تماس
4-6-9 مقایسه طاقت (T75,3) ومقاومت باقی مانده در
دهانه 75(f75,3)
فصل 5:خلاصه، نتیجه وپیشنهادات
5-1 کلیات
5-2 چکیده
5-3 نتایج
5-4پیشنهادات برای تحقیقات آینده
ضمیمه B،جزییات نتایج آزمون‌های زاویه تماس‌، خمشی و فشاری
B.2 نتایج ازمون مقاومت خمشی بتن ساده
B.4 نتایج الیافی که سطح آنها بصورت شیمیایی فرآوری شده
B-4-1 محلول اسید کرومیک‌، نوع B (دی کرومات پتاسیم) (CAB)
B-4-2 محلول اسید کرومیک نوع C (محلول دی کرومات) (CAC)
B-4-3 پرمنگنات پتاسیم (PP)
B -4-4 پر اکسید هیدروژن (HP)
B- 5 نتایج فرآوری سطحی الیاف به صورت فیزیکی
B- 5 -1 UV
B-5-2 UV وازن (UVO3 )
B-5-2-1 نتایج 5 دقیقه UV وازن ( UVO3)
-5-2-2 نتایج 40 دقیقه UV وازن
B -5-2-3 نتایج 90 دقیقه UV وازن
B-5-2-4 نتایج FRC تکرار شده حاوی الیافی بدون فرآوری سطحی
B-5-2-5 نتایج فرآوری با UV وازن برای 5 دقیقه (تکرار شده)
B-5-2-6 نتایج فرآوری با UV وازن برای 10 دقیقه
B-5-2-7 نتایج تکرار شده 40 دقیقه فرآوری با UV وازن
B- 5-3 نتایج مقدار زیاد الیاف
B- 5-3-1 نتایج مقدار زیاد الیاف – فرآوری نشده
B-5-3-2 نتایج محلول اسید کرومیک نوع B (پتاسیم دی کرومات) با مقدارزیاد الیاف