اثر الياف بازيافتي از تاير فرسوده بر مشخصات مقاومتي و تغيير شكل پذيري شاتكريت

Effect of waste tire textile Fibers on strength and deformability of shotcrete

امروزه شاتكريت به عنوان جزيي از سيستم هاي پايدارسازي گودبرداريها و شيب ها، كاربرد گسترده اي در فعاليت هاي مهندسي عمران و معدن دارد. در سال هاي اخير تلاش هاي گسترده اي به منظور بهبود خواص مقاومتي و تغيير شكل پذيري شاتكريت انجام گرفته است. از جمله مهمترين اين پيشرفت ها مي توان به استفاده از انواع اليافها به منظور بهبود رفتار شاتكريت اشاره كرد. شاتكريت مسلح شده بر حسب نوع و مشخصات الياف، خواص مختلفي را از خود نشان مي دهد، به نحوي كه براي هر نوع الياف مي توان مزايا و معايبي را برشمرد. در اين پژوهش، نتايج حاصل از مجموعه اي از مطالعات آزمايشگاهي به منظور بررسي اثر افزودن الياف بازيافتي از تاير فرسوده بر خواص مقاومتي، شكل پذيري و قابليت جذب انرژي شاتكريت ارايه شده است. پس از تهيه نمونه هاي بدون الياف و مسلح شده با 1/5 ،1 ،0/5 و 2 درﺻﺪ الياف، آزمايش هاي مقاومت فشاري تك محوره، مقاومت كششي برزيلي و مقاومت خمشي سه نقطه اي بر روي نمونه ها انجام گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه به كارگيري اين نوع الياف در شاتكريت سبب حذف رفتار شكننده آن مي شود و قابليت جذب انرژي شاتكريت را افزايش مي دهد. از جمله مزاياي به كارگيري اين نوع الياف در شاتكريت مي توان به گيرداري مناسب الياف در داخل شاتكريت، وزن كم الياف در مقايسه با ديگر مسلح كننده ها همچون توري و الياف فلزي، سهولت پمپاژ و مقاومت بالا در محيط هاي اسيدي و مرطوب اشاره كرد. همچنين با توجه به بازيافتي بودن اين نوع الياف، به كارگيري آن در شاتكريت هم سبب كاهش هزينه هاي پروژه مي شود و هم سبب حل مشكلات زيست محيطي ناشي از دفن يا سوزاندن اين ضايعات در طبيعت خواهد شد.

As part of the stabilization systems for excavations and slopes, shotcrete today plays an extensive role in civil and mining engineering practices. A great number of efforts have been made during recent years to improve the strength and ductility of shotcretes. Fiber incorporation can be named as one of these efforts. Based on the type and characteristics of fibers, reinforced shotcretes display different properties. As a result, advantages and disadvantages of each type of fiber are being studied. This study presents the results obtained from experimental investigations of the influence of waste tire textile fiber addition on strength, ductility, and energy absorption capacity of shotcretes. After preparing specimens reinforced at fiber contents of 0.5%, 1%, 1.5%, and 2%, unconfined compressive strength, Brazilian tensile strength, and three-point bending strength were conducted on all samples. The results show that using the fibers inhibits the brittle behavior of specimens and increases energy absorption capacity. Several advantages of using this fiber can be named such as high entanglement in the matrix, low specific weight of the fibers as compared with mesh and steel fibers, easy pumping, and high durability in damp and acidic environments. Moreover, due to the fact of being waste materials, using these fibers leads to lowering the costs of projects as well as tackling the environmental hazards ensued by burying or burning them.