بررسي خواص مكانيكي بتن پودري سرباره‌اي با مقاومت بالاي مسلح به الياف پلي‌استر بازيافتي همراه با ارزيابي انتشار آكوستيك

اين پژوهش به ارزيابي پارامتري آزمون انتشار آكوستيك در بتن پودري سرباره‌اي با مقاومت بالاي مسلح به الياف پلي‌استر بازيافتي مي‌پردازد. استفاده از سرباره در بتن‌هاي ژئوپليمري يكي از راهكارهاي حذف سيمان در بتن محسوب مي‌شود كه مي‌تواند در بهبود خواص مكانيكي و دوام آن موثر باشد. اين جايگزيني سيمان در مواد تشكيل‌دهندۀ بتن، به‌عنوان مادۀ چسباننده، در روند ترك‌خوردگي آن اثرگذار است. از طرف ديگر، استفاده از الياف در بتن نقش زيادي در ارتقاي عملكرد كشش و خمش، جذب انرژي، مقاومت در برابر تغييرشكل، و مقاومت در برابر ضربه دارد. اين تغيير در رفتار بتن را مي‌توان به‌خوبي در نحوۀ ترك‌خوردگي آن حين آزمايش‌هاي مقاومت مصالح مشاهده كرد. آزمون انتشار آكوستيك روشي است كه از طريق آن مي‌توان به ماهيت و نحوۀ توزيع ترك‌هاي رخ داده در نمونه‌هاي بتني پي برد. در اين آزمون، به‌هنگام ترك‌خوردگي در ماده، امواج مكانيكي منتشر مي‌شود كه با رسيدن آن به سطح نمونه، مي‌توان آن امواج را تحت سيگنال‌هاي الكتريكي توسط حسگرهاي پيزوالكتريك دريافت و تحليل كرد. در اين مطالعه، 2 نمونۀ استوانه‌اي استاندارد mm 100×200 جهت انجام آزمايش فشاري تك‌محوره و 2 نمونۀ منشوري به ابعاد mm 30×70×330 براي انجام آزمايش خمش 4 نقطه‌اي از بتن پودري سرباره‌اي با مقاومت بالا و مسلح به 3 درصد الياف پلي‌استر بازيافتي ساخته شد. دو مشخصۀ پارامتري مهم انتشار آكوستيك شامل شمار و انرژي در آزمايش‌هاي فشاري تك‌محوره و خمش 4 نقطه‌اي نمونه‌هاي ذكر شده جهت مقايسه با منحني‌هاي تنش - كرنش و تنش - خيز مورد مطالعه قرار گرفت. از نتايج به‌دست آمده مي‌توان دريافت كه در لحظۀ بار بيشينه، شكست نمونۀ فشاري نزديك به 3/8 برابر انرژي بيشتري نسبت به نمونه‌هاي خمشي آزاد مي‌كند. همچنين، در شكست خمشي كه با شروع ريزترك و رشد آن در نمونه‌هاي نرم مسلح به الياف رخ مي‌دهد، بر خلاف نمونه‌هاي فشاري، انرژي به مرور و يكنواخت‌تر آزاد مي‌شود.