ويژگي هاي بتن فوق توانمند و رفتار ترك‌خوردگي نمونه هاي كششي بتن مسلح

The characteristics of ultrahigh performance concrete and cracking behavior of reinforced concrete tensile specimens

بتن به‌عنوان پر مصرف‌ترين مصالح ساختماني مدت‌هاست جوابگوي نيازهاي روبه گسترش جامعه بشري است. انواع بتن معمولي و بتن با عملكرد بالا مدت ‌زمان زيادي است كه تشكيل‌دهنده اصلي سازه‌هاي بتني بوده اند، اما نياز به ساخت سازه‌هاي مرتفع‌تر، مقاوم‌تر و داراي المان‌هاي سازه اي با ابعاد كوچك‌تر و عمرطولاني‌تر، محققان را وادار به جستجو و تحقيق براي ساخت بتن مقاوم‌تر و با دوام‌تر نموده است.تحقيقات دانشمندان طي دو دهه اخير منجر به پيدايش نوع جديدي از بتن با خواص فوق‌العاده و مقاومت فشاري بسيار بالاشده است، كه اين بتن تحت عنوان بتن فوق توانمند شناخته مي‌شود اين نوع بتن داراي مقاومت فشاري بيشتراز 120 مگا پاسكال است و در برابر عوامل مهاجم همچون يون كلر و سيكل‌هاي يخبندان از دوام فوق‌العاده برخوردار است.در اين تحقيق پس از به دست آوردن طرح اختلاط مناسب ساير ويژگي هاي مكانيكي اين نوع بتن با آزمايش‌هايي بر اساس استانداردهاي مربوطه به‌دست‌آمده است و با انجام آزمايش كشش بر روي نمونه هاي استوانه اي به طول 850 ميلي‌متر كه با يك ميلگرد فولادي در مركز مسلح شده اند تأثير نوع ميلگرد، قطر ميلگرد و اثر نسبت ضخامت پوشش بتن روي ميلگرد به قطر ميلگرد بر رفتار ترك‌خوردگي بتن فوق توانمند در كشش اعضاي بتن مسلح بررسي‌شده است. با بررسي رفتار نمونه ها پس از مرحله ترك خوردگي براي متوسط، حداقل و حداكثر فاصله ترك ها روابطي ارائه شده است كه نتايج ساير محققان را بهبود داده است و با نتايج حاصل از آزمايش نيز همخواني بسيار خوبي دارد.

The tensile behavior of concrete depends on some factors such as member dimensions, reinforcement ratio, diameter of rebar, strength and elasticity modulus of material. In this research the experimental method is used to examine the characteristics and the behavior of ultrahigh performance concrete on the tensile behavior of concrete members reinforced by steel rebar. The results show that increasing the rebar cover on diameter rebar ratio (C/d) increases the initial stiffening before the cracking stage in concrete. Also, by increasing of reinforcement ratio the cracking space decreased.