نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

بهینه‏ سازی طرح اختلاط بتن‏های مسلح به الیاف پایه پلیمری براساس روش DBA

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم
2 دانشگاه علم و صنعت ایران
3 ادانشیارگروه عمران دانشکده فنی ومهندسی دانشگاه قم
چکیده
هدف از این پژوهش بهینه‏سازی طرح اختلاط بتن‏های مسلح به الیاف با پایه پلیمری براساس روش DBA است. در این مطالعه مقاومت‏های فشاری، کششی و خمشی نمونه‌های 7، 28 و90 روزه ساخته شده با الیاف پایهپلیمری، با بتن معمولی مقایسه شده است. در ضمن رابطه بین مقاومت فشاری و کششی با آیین‌نامه‌های مختلف بررسی شده است. برای ساخت نمونه‌های بتن الیافی از الیاف فورتافرو، بارچیپ و پلی‌پروپیلن به میزان 5/0 و 1 درصد حجمی بتن استفاده شده است. در تهیه نمونه‌های بتنی از دو نوع طرح اختلاط به منظور دستیابی به بتن با مقاومت متوسط و بالا استفاده شده است. همچنین جهت بهینه‏سازی بتن‏های الیافی در سنین مختلف با در نظر گرفتن تاثیر هزینه الیاف، از روش آماری DBA استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان‌‌دهنده افزایش مقاومت فشاری دو نوع بتن الیافی با الیاف‌ فورتافرو و بارچیپ و کاهش مقاومت در نمونه‌های با الیاف پلی‌پروپیلن است. با توجه به نتایج بررسی، افزایش مقاومت بتن موجب افزایش مقاومت فشاری، کششی و خمشی بتن الیافی پایه‌پلیمری می‌شود. همچنین نتایج حاصل از آنالیز DBA نشان می‏دهد، در بتن‏های الیافی با مقاومت متوسط، طرح‏های حاوی 5/0 درصد الیاف پلی‏پروپیلن، 5/0 درصد الیاف فورتا و 5/0 درصد الیاف بارچیپ در سنین 7، 28 و 90 روز به عنوان طرح‏های بهینه معرفی شده‏اند در حالیکه در بتن‏های الیافی با مقاومت بالا در تمامی سنین، طرح‏ حاوی 5/0 درصد الیاف فورتا طرح بهینه است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Optimization of fiber reinforced polymer concrete mix design based on DBA

نویسندگان English

Mohmmad Hossein Taghavi Parsa 1
Morteza Esmaeili 2
mohammadreza adlparvar 3
1 Ihu-Qom Uni
2 Professor(full) School of Railway Engineering Iran University of Science and Technology Narmak Tehran 16846 Iran
3 Associate professor civil engineering department technical& engineering faculty university of qom
چکیده English

Nowadays, the use of fiber reinforced concrete (FRC) compared to reinforced concrete increases greatly, because experimental studies shows that, the improvement of properties such as ductility, reduction of cracks and the ability to remove or reduce reinforcement in FRC occurs. In this study, addition of polymer-based fibers effect on concrete was investigated. The purpose of this study is to investigate the cement and plasticizer effect on fiber concrete. In this study, the compressive and tensile strength of 7, 28days and 90days specimens made of polymer based fibers were compared with conventional concrete. In addition, the relationship between compressive and tensile strength with different codes has been studied. Forta-ferro, Barchip 48 and polypropylene fibers with 0.5% and 1% volume of concrete were used for making the concrete specimens. The concrete mixing designs of the American Concrete Institute's proposed mixing scheme and their improved mixing scheme have been used. The results of this study showed an increase in the compressive strength of two types of fiber reinforced concrete with Forta-ferro and Barchip 48 fibers and a decrease in the strength of specimens with polypropylene fibers. Also, according to the results, reducing the aggregate size, increasing the cement grade and adding plasticizer increases the compressive and tensile strength of the base polymeric fiber.

کلیدواژه‌ها English

Fiber concrete
compressive strength
tensile strength
flexural strength, polymer fibers