بررسي عملكرد مبتني بر شكست بتن ژئوپليمري سنگين تقويت شده با الياف فولادي

در مطالعه حاضر، خواص مكانيكي بتن ژئوپليمري سنگين‌وزن تقويت‌شده با الياف فولادي شامل مقاومت فشاري، مقاومت كششي مورد بررسي قرار گرفت. علاوه بر اين، پارامترهاي شكست مطابق روش كار شكست (WFM) روش اثر اندازه (SEM) نيز بررسي شد. در اين تحقيق ابتدا نمونه‌اي حاوي سنگ‌دانه‌هاي طبيعي فاقد الياف مورد آزمايش قرار گرفت. سپس يك نمونه كه در آن سنگ‌دانه‌هاي سنگين مگنتيت كه از معدن آهن چاه كوه استان يزد تهيه شده است، به‌عنوان جايگزين كامل براي سنگ‌دانه‌هاي طبيعي مورد بررسي قرار گرفت. سپس به همين نمونه در كسرهاي حجمي 0.5، 0.75، 1، 1.25 و 1.5 درصد حجمي الياف فولادي اضافه شده و اثرات آن بررسي شد. نتايج به‌دست‌آمده از آزمايش‌ها نشان داد كه افزودن الياف فولادي با هر كسر حجمي منجر به افزايش مقاومت‌هاي فشاري و كششي غيرمستقيم شده است. نتايج نشان داد كه انرژي شكست (GF) حاصل از روش مكانيك شكست (WFM) در نمونه با الياف فولادي با نسبت 1.5 درصد بيشتر از نمونه شاهد است. بااين‌حال افزايش درصد الياف فولادي منجر به افزايش انرژي شكست شده است. بررسي مقادير اندازه مؤثر منطقه فرآيند (Cf) نشان داد كه در نمونه‌هاي با الياف فولادي 0.5 و 0.75 درصد، مقدار آن كمتر از نمونه شاهد و در نمونه‌هاي ديگر بيشتر از نمونه شاهد به دست آمده است. بااين‌وجود افزايش درصد الياف فولادي به‌طور پيوسته منجر به افزايش Cf شده است. نسبت انرژي شكست دو روش G_F/G_f براي طرح‌هاي مختلف در اين تحقيق بين 0.81 تا 1.14 به دست آمد.