جاده

جاده

مطالعه تجربی بر روی اثرات ترکیبی محیط اسیدی و چرخه‌های انجماد-ذوب بر مکانیک شکست بتن مسلح با الیاف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
4 دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران و گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فنی گبزه، 41400 گبزه، کوجایلی، ترکیه
چکیده
با در نظر گرفتن پیامدها و افزایش قلیائی خاک که در نتیجه رشد صنعت و اتکا به سوخت‌های فسیلی است، ارزیابی دلایلی که منجر به تخریب و فرسودگی بتن می‌شود، ضروری تلقی شد. برای این منظور رفتار مکانیکی بتن الیافی در شرایط محیطی ناپایدار مورد بررسی قرار گرفت. نمونه­­های بتنی با درصدهای مختلف الیاف فولادی، شیشه ای  و بدون الیاف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و دوام نمونه بتنی ترکدار و چقرمگی شکست با استفاده از آزمون خم دیسک لبه دار ( ENDB) در محیط­های انجماد، ذوب و اسیدی ارزیابی شد و نتایج با شرایط عادی مقایسه گردید. نمونه­های حاوی الیاف فولادی در چرخه­های مشخص شده از مقاومت کمتری برخوردار بودند در حالی که نمونه­های حاوی الیاف شیشه روند مقاومتی نرمال داشتند. نمونه‌های حاوی 1 درصد الیاف فولادی نسبت به 2 درصد این الیاف در 300 چرخه، 15 درصد افزایش چقرمگی شکست را نشان ­داد در حالیکه مقاومت نمونه­های حاوی 1 درصد این الیاف در حالت بدون چرخه،
 22 درصد افزایش داشت.
کلیدواژه‌ها

-Abdollahnejad, Z., Mastali, M., Falah, M., Shaad, K. M., Luukkonen, T., and Illikainen, M. (2021). Durability of the reinforced one-part alkali-activated slag mortars with different fibers. Waste and Biomass Valorization12. 487-501.
-Aliha, M. R. M., Razmi, A., & Mousavi, A. (2018). Fracture study of concrete composites with synthetic fibers additive under modes I and III using ENDB specimen. Construction and Building Materials190, 612-622.‏
 -ASTM C33/C33M-18; (2018). Standard Specification for Concrete Aggregates. ASTM International, 1–8.
  -ASTM C1240, (2003). Standard Specification for Silica Fume Used in Cementitious Mixtures. Annual Book of ASTM Standards 15, 1–6.
 -ASTM C666/C666M; (2003). Standard Test Method for Resistance of Concrete to Rapid Freezing and Thawing. ASTM International: West Conshohocken, PA 03 (Reapproved), 1–6.
-ASTM C150/C150M-20; (2020). Standard Specification for Portland Cement. Technical Report, ASTM International, West Conshohocken, PA.
 -ASTM C192; (2016). Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory, ASTM Standard Book, 4–9.
 -ASTM C143/C143M-09, (2009). Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete. ASTM International West Conshohocken, PA.
-Bahmani, A., Aliha, M. R. M., Sarbijan, M. J., & Mousavi, S. S. (2020). An extended edge-notched disc bend (ENDB) specimen for mixed-mode I+ II fracture assessments. International Journal of Solids and Structures193, 239-250.‏
- Karimi, H. R., Aliha, M. R. M., Ebneabbasi, P., Salehi, S. M., Khedri, E., & Haghighatpour, P. J. (2023). Mode I and mode II fracture toughness and fracture energy of cement concrete containing different percentages of coarse and fine recycled tire rubber granules. Theoretical and Applied Fracture Mechanics123, 103722.‏
- Karimi, N., & Mostofinejad, D. (2020). Bacillus subtilis bacteria used in fiber reinforced concrete and their effects on concrete penetrability. Construction and Building Materials230, 117051.‏
- Kim, J., Moon, J. H., Shim, J. W., Sim, J., Lee, H. G., & Zi, G. (2014). Durability properties of a concrete with waste glass sludge exposed to freeze-and-thaw condition and de-icing salt. Construction and Building Materials66, 398-402.‏
- Motamedi, H., Fazaeli, H., Aliha, M. R. M., & Amiri, H. R. (2020). Evaluation of temperature and loading rate effect on fracture toughness of fiber reinforced asphalt mixture using edge notched disc bend (ENDB) specimen. Construction and Building Materials234, 117365.‏
- Mousavi, S. R., Afshoon, I., Bayatpour, M. A., TQ, A. D., & Miri, M. (2021). Effect of waste glass and curing aging on fracture toughness of self-compacting mortars using ENDB specimen. Construction and Building Materials282, 122711.‏
-Naaman, A. E. (2003). Engineered steel fibers with optimal properties for reinforcement of cement composites. Journal of Advanced Concrete Technology1(3), 241-252.‏
-Nematzadeh, M., Hosseini, S. A., & Ozbakkaloglu, T. (2021). The combined effect of crumb rubber aggregates and steel fibers on shear behavior of GFRP bar-reinforced high-strength concrete beams. Journal of Building Engineering44, 102981.‏
- Raza, S. S., Qureshi, L. A., Ali, B., Raza, A., & Khan, M. M. (2021). Effect of different fibers (steel fibers, glass fibers, and carbon fibers) on mechanical properties of reactive powder concrete”. Structural Concrete22(1), 334-346.‏
 -Sanjeewa, H. V. A. N., & Asamoto, S. (2024). A review of mechanical properties of deteriorated concrete due to delayed ettringite formation and its influence on the structural behavior of reinforced concrete members. Construction and Building Materials. 422, 135795.
 -Yogananda, M., & Suedep, Y. H. (2022). Durability Characteristics of Reinforced Concrete Subjected to Synthetic Acid Rain.‏ International Journal of Research in Engineering and Science (IJRES). 10 (5): 56–59.
- Yu, J., Qiao, H., Zhu, F., & Wang, X. (2021). Research on damage and deterioration of fiber concrete under acid rain environment based on GM (1, 1)-Markov. Materials14(21), 6326.‏
 - Zarei, M., Abdi Kordani, A., & Zahedi, M. (2022). Evaluating the fracture behavior of modified asphalt concrete composites (ACC) at low and intermediate temperatures using edge notched disc bend (ENDB) specimen. Road Materials and Pavement Design23(8). 1917-1941.‏
 - Zhang, Q., Xu, W., Sun, Y., & Ji, Y. (2022). Investigation on mechanical and microstructure properties of steel fiber reinforced concrete. Advances in Materials Science and Engineering. Vol. 2022, 18-19.‏