مطالعه تجربي نقش الياف فولادي در بهبود خواص مكانيكي بتن توانمند اليافي

Experimental Study of Steel Fibers in Improving Mechanical Properties of Fiber Reinforced Concrete

بتن‌هاي اليافي به‌طور گسترده اي براي بهبود خواص ديناميكي سازه‌هاي بتني در برابر اثر انفجار، ضربه و نفوذ در پروژه‌هاي نظامي، پدافند غيرعامل و مقاوم سازي مورد استفاده قرار مي گيرند. افزودن الياف به بتن سبب افزايش چقرمگي ، شكل پذيري ، مقاومت خمشي و كششي بتن به خصوص در برابر بارهاي ضربه‌اي و ديناميكي، كاهش پديده‌هاي قلوه كن شدن بتن و كنترل انتشار ترك مي‌شود. تحقيقات صورت‌گرفته در كشور بر روي بتن‌هاي حاوي الياف فولادي، بيشتر با استفاده از الياف وارداتي صورت پذيرفته است. در اين پژوهش، الياف فولادي توليد داخل كشور به‌منظور بررسي تاثير آن‌ها در بهبود خواص مكانيكي بتن مورد آزمايش قرار گرفتند. نتايج آزمايش‌ نشان داد كه افزودن اين نوع الياف، در بهبود مقاومت فشاري، خمشي و كششي تاثير قابل توجهي داشته است. بنابراين انتظار مي‌رود با افزودن اين نوع الياف فولادي، مقاومت بتن در برابر بارگذاري هاي بسيار سريع نظير بارهاي ضربه اي و انفجار نيز افزايش چشمگيري داشته باشد. با طراحي و پياده سازي يك نمونه از سامانه مذكور، از اطلاعات فوق استفاده، و از موقعيت مكاني و شرايط محيطي نيرو اطلاع حاصل شد و وضعيت سلامتي و عملكرد نيرو با موفقيت تحت نظارت قرار گرفت. از نتايج حاصل مي توان در مديريت، برنامه ريزي و سنجش عملكرد تيم هاي امدادي در مواقع آموزش، مانور ها و عمليات نجات واقعي استفاده نمود.

Fiber reinforced concrete is widely used for improving the dynamic properties of concrete structures against blast effects, shock and penetration in passive defense, military and hardening projects. Adding fibers to concrete increases toughness, ductility, tensile and flexural strength of concrete especially against impact and dynamic loads and control the crack propagation and spalling of the concrete. Research conducted on steel fiber reinforced concrete has been done mostly using imported fiber. In this study, domestic steel fibers were tested to investigate their effect on mechanical properties of concrete. Test results showed that adding this type of fiber considerably improves the compressive, flexural and tensile strength of concrete. Consequently, it is expected that adding this type of steel fibers in concrete will dramatically increase its strength against very heavy loads such as impact and explosion.