تأثير هيبريد الياف كوتاه كربن با پلي‌پروپيلن بر خواص خمشي بتن ريزدانه

امروزه مزاياي استفاده از الياف كوتاه به عنوان تقويت‌كننده، جهت غلبه بر رفتار شكننده بتن به خوبي آشكار شده است. واكنش ميان ليف و ماتريس پايه سيماني در تعيين خصوصيات مكانيكي كامپوزيت تأثير بسزايي دارد. يكي از جديدترين و در عين حال كارامدترين انواع بتن، كامپوزيت سيماني مهندسي‌شده (ECC) مي‌باشد. اين ماده يك نوع بتن ريزدانه با مقاومت كششي و شكل‌پذيري بالا است كه قابليت ايجاد تعداد زيادي ريزترك را تحت بار اعمالي دارد. با توجه به اين ويژگي‌هاي منحصر به فرد، ECC ماده‌اي مناسب جهت كاربردهاي تعميراتي، لرزه‌اي و انفجاري به حساب مي‌آيد. انتخاب الياف مناسب به عنوان تقويت‌كننده، جهت دستيابي به خواص عالي و در عين حال قيمت مناسب، بسيار با اهميت است. الياف كربن، اليافي با مدول و استحكام بالا هستند ولي ازديادطول اندكي دارند و استفاده از آن‌ها به افزايش قيمت كامپوزيت منجر مي‌شود. از سوي ديگر الياف پلي‌پروپيلن، اليافي با مدول و استحكام پايين‌تر هستند كه از ازديادطول بالايي برخوردار مي‌باشند. ضمن اين‌كه استفاده از آن‌ها هزينه‌ي كمتري در پي خواهد داشت. به همين دليل در اين مقاله تأثير استفاده از هيبريد الياف پلي‌پروپيلن و كربن بر خواص خمشي اين بتن ريزدانه مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور نمونه‌هايي با ابعاد 9100230 ميلي‌متر حاوي 2% حجمي الياف كوتاه پلي‌پروپيلن و كربن به ترتيب به طول‌هاي 6 و 8 ميلي‌متر و با نسبت‌هاي 0/100، 25/75، 50/50، 75/25 و 100/0 ساخته شده و تحت آزمون خمش چهارنقطه‌اي قرار گرفتند. با توجه به نتايج به دست آمده از استحكام و چقرمگي خمشي نمونه‌ها، مشاهده شد كه مقادير بالاي كربن منجر به توليد كامپوزيت با استحكام بالا و مقادير بالاي پلي‌پروپيلن منجر به توليد كامپوزيت با شكل‌پذيري زياد مي شود.