مطالعات نظري و آزمايشگاهي افزايش مقاومت و شكل پذيري بتن هاي پر مقاومت

Theoretical and experimental studies on enhancement of strength and ductility of high strength concrete

با پيشرفت‌هاي انجام شده در زمينه بتن، امروزه ساخت بتن‌ پر مقاومت چندان سخت نيست و تنها هزينه‌ي ساخت بسته به نوع و ميزان مواد افزودني افزايش مي‌يابد. با اين وجود در كارهاي اجرايي، ساخت بتن با مقاومت فشاري بيش از 60 تا 70 مگاپاسكال به شكل كارا سخت و هزينه بر است. افزايش مقاومت بتن شكل پذيري آن را كم كرده و سبب رفتار ترد شكن در بتن مي‌شود. براي اينكه بتوان همراه با افزايش مقاومت بتن شكل پذيري آن را نيز افزايش داد، محصور سازي بتن با پوشش‌هاي فيبر كربن و فيبر شيشه پيشنهاد شده است. در اين پژوهش رفتار بتن با مقاومت فشاري 60 مگاپاسكال ساخته شده با سنگ دانه هاي غير استاندارد موجود در اغلب كارگاه هاي ساختماني محصور شده با پوشش هاي فيبر كربن مورد بررسي و آزمايش قرار گرفته است. رفتار اين نوع بتن با استفاده از روش هاي تحليلي ارائه شده توسط محققين اين زمينه نظير آتارد و سيان مورد ارزيابي قرار گرفته است. مدل رفتاري حاصل از محاسبات تحليلي بتن پر مقاو مت و بتن پرمقاومت محصور شده با مطالعات آزمايشگاهي تطابق مناسبي داشته است. نتايج به دست آمده نشانگر تاثير زياد پوشش فيبر كربن در ميزان شكل پذيري و مقاومت فشاري بتن بوده است. با اين روش، ساخت بتني پرمقاومت، اقتصادي و كاملا اجرايي با مقاومت فشاري بالاي 100 مگاپاسكال و شكل پذيري بسيار عالي محقق شده است.

Nowadays, manufacturing of high strength concrete is not an arduous work due to progress of concrete technology. In executive projects, the construction of the concrete with a compressive strength of 60 to 70 MPa is efficient but expensive. Increasing the strength of concrete reduces its ductility and causes brittle behavior in concrete. Confinement of concrete with glass and carbon fiber can decrease the brittle behavior. In this study, the behavior of the concrete with a compressive strength of 60 MPa made with non-standard aggregates in most construction workshops enclosed with carbon fiber coatings was tested. The behavior of this type of concrete was studied using the analytical methods presented by the researchers in this field such as Atard and Ciyan. There is an appropriate adaptation between theoretical and experimental results. The obtained results indicated the high effect of carbon fiber coating on the rate of ductility and compressive strength of concrete. A high-strength, economic, and fully executive concrete with a compressive strength of over 100 MPa and perfect ductility was constructed by this method.