بررسي طول بهينه الياف پلي¬پروپيلن در روسازي بتن غلتكي

كارشناسي ارشد

در چندين دهه اخير به دليل افزايش دما و تاثيرات گراديان¬هاي حرارتي و افزايش ترددهاي با محورهاي سنگين استفاده از روسازي¬هاي بتن غلتكي به دليل مزاياي آن درحال افزايش است، با توجه به ضعف بتن غلتكي در برابر تنشهاي كششي حاصل از بارگذاري، گراديانهاي حرارتي و رطوبتي كه باعث شروع ترك خوردگي و كاهش دوام و به تبع آن اضمحلال روسازي بتن غلتكي خواهد شد. محققين به منظور ارتقاء سطح كيفي بتن در جستجوي مصالحي به منظور استفاده توام با بتن (بتن كامپوزيت) به منظور افزايش سطح كيفيت روسازيهاي بتن غلتكي بوده¬اند، دراين تحقيق به بررسي اثر بخشي استفاده از الياف پلي¬پروپيلن متشكل از چهار نوع مختلف الياف و هر نوع با طولهاي متفاوت (10 الي 50 mm) درروسازي بتن غلتكي به منظور افزايش خصوصيات فيزيكي و دوام بتن غلتكي، براساس آزمايشهاي مقاومت فشاري، كششي برزيلي، خمشي، مدول¬الاستيسيته و نفوذپذيري پرداخته شده است. در اين راستا هر چند آزمايش كشش غير مستقيم به خوبي نتوانست تاثير الياف در نمونه¬هاي بتن غلتكي در خصوص شاخص مقاومت كششي نمونه¬ها را نشان دهد، اما با ايجاد تفاوت در نحوه شكست نمونه¬ها ما را بر آن داشت كه با انجام آزمايش تير خمشي به بررسي بيشتر نقش پارامترهاي الياف بر مقاومت كششي خالص و شكل¬پذيري نمونه¬ها پرداخته شود. نتايج حاكي از آن است كه، مصرف الياف پلي¬پروپيلن با نوع، شكل، طول،قطر و مقدارمناسب نقش بسزايي در جهت افزايش مقاومت كششي، مقاومت فشاري، مدول گسيختگي و بهبود خواص چسبندگي و كاهش ترك¬ خوردگي و به دنبال آن افزايش شكل¬پذيري، دوام و افزايش مقاومت خستگي، به منظور افزايش عمر سرويس دهي روسازي بتن غلتكي داشته است، به طوريكه رتبه اول مقاومت فشاري 7 روزه با مقدار 48.3 Mpa با 43% افزايش نسبت به نمونه شاهد متعلق به نمونه بتن غلتكي حاوي الياف كورتا آكوا به طول 30 ميليمتر با 0.5% الياف، بوده است. در خصوص مقاومت كششي، رتبه اول ماكزيمم مقاومت كششي 7 روزه متعلق به نمونه بتن غلتكي حاوي الياف پلي¬تار¬¬سينوسي با طول 20 ميليمتر و 1.5% الياف، به مقاومت Mpa4.4، به ميزان 2.32% افزايش نسبت به نمونه شاهد (4.3 Mpa)، رتبه اول مقاومت خمشي 7 روزه و جذب انرژي شكست متعلق به نمونه بتن غلتكي حاوي الياف كورتا آكوا به طول 40 و قطر 0.5 ميليمتر با 2% الياف، با مقاومت خمشي 7 روزه 7.2 Mpa و افزايش 100% نسبت به نمونه شاهد (3.6 Mpa) و با انرژي شكست 3636 و افزايش 298% نسبت به نمونه شاهد بوده است. با توجه به گردآوري همه جوابهاي آزمايشات و بررسي داده¬هاي چهار نوع الياف در قالب مقايسه گروهي، در مجموع نمونه بتن غلتكي حاوي الياف پلي¬تارسينوسي با طول 40 mm و 3% الياف كاهش اندك 8.77% مدول¬الاستيسيته نسبت به نمونه شاهد و حفظ مقاومت كششي برزيلي مطابق با نمونه شاهد (4.3 Mpa)، با مقاومت فشاريMpa 41.2 با افزايش 21.5% نسبت به نمونه شاهد، با مقاومت خمشي 6.6 Mpa، افزايش 83% نسبت به نمونه شاهد و با مقدار جذب انرژي شكست 2264 افزايش 148% نسبت به نمونه شاهد و افزايش 90% مقاومت در برابر نفوذپذيري طي عمل¬آوري 28 روزه به منظور حفظ و افزايش كليه خصوصيات مقاومتهاي فيزيكي همراه با افزايش شكل¬پذيري و دوام و مقاومت خستگي به منظور ارتقاء عمر سرويس و خدمت دهي روسازي بتن غلتكي حائز اخذ رتبه اول بوده است.

230474

دانشگاه اصفهان

مهندسي عمران - راه و ترابري

محسن ابوطالبي اصفهاني