ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر الیاف کولار در بهبود خصوصیات مقاومتی و نفوذپذیری بتن های حاوی نانوسیلیس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد، ایران.

10.22125/iwe.2023.414738.1745

چکیده

یکی از ویژگی های بتن به عنوان یک ماده ترد، مقاومت کششی پایین و شکننده بودن آن است، بنابراین برای استفاده به عنوان اساسی ترین مصالح ساختمانی، نیاز به تقویت دارد. در بتن تقویت شده الیافی، هزاران الیاف کوچک در طول اختلاط به طور تصادفی در بتن پراکنده و توزیع می شوند، بنابراین خواص بتن را در تمام جهات بهبود می بخشند. در این تحقیق هدف بررسی نقش الیاف کولار در بهبود مقاومت فشاری، کششی و نفوذپذیری بتن نانوسیلیسی می‌باشد. نمونه‌های بتنی ساخته شده دارای 4 درصد نانوسیلیس و نسبت آب به سیمان در این طرح برابر 0.32 بوده و مقدار الیاف کولار 0، 0.10، 0.20، 0.30 و 0.40 درصد حجمی بتن مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج آزمایش مقاومت فشاری نشان می‌دهد که در این آزمایشات با افزودن 0.10 درصد الیاف (درصد بهینه)، مقاومت فشاری در سنین 7، 28 و 90 روزه بترتیب به میزان 28، 24 و 23 درصد بهبود می‌یابد. از نتایج آزمایشات مقاومت کششی مشخص شد که با اضافه کردن 0.30 درصد الیاف (درصد بهینه)، مقاومت کششی نمونه‌ها به میزان 64 درصد افزایش نشان می‌دهد. آزمایش نفوذپذیری به روش عمق نفوذ (Penetration Method) انجام گرفت، که در نمونه‌های حاوی 0.20 درصد الیاف (درصد بهینه)، میزان نفوذپذیری آب 30 درصد بهبود نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Experimental Assessment of the Impact of Kevlar Fibers in Improving the Resistance Properties and Permeability of Concretes Containing Nano-silica

نویسندگان [English]

  • Saber Piroti 1
  • Kamal Rahmani 2
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Mahabad Branch, Islamic Azad University, Mahabad, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Mahabad Branch, Islamic Azad University, Mahabad, Iran.
چکیده [English]

One of the characteristics of concrete as a brittle material is its low tensile strength and brittleness, so it needs to be strengthened to be used as the most basic building material. In fiber-reinforced concrete, thousands of tiny fibers are randomly scattered and distributed throughout the concrete during mixing, this improves the properties of the concrete in all respects. In this research, the aim is to investigate the role of Kevlar fibers in improving the compressive resistance, tensile strength and permeability of Nano-silica concretes. The concrete samples made have 4% of Nano-silica and the ratio of water to cement in this design is equal to 0.32 and the amount of Kevlar fibers used is 0, 0.10, 0.20, 0.30 and 0.40% by volume of concrete. The results of the compressive resistance test show that in these tests, by adding 0.10% of fibers (optimal percentage), the compressive resistance improves by 28, 24, and 23% at the ages of 7, 28, and 90 days, respectively. From the results of the tensile strength tests, it was found that by adding 0.30% of fibers (optimal percentage), the tensile strength of the samples increases by 64%. The permeability test was performed using the Penetration Method, which showed a 30% improvement in water permeability in samples containing 0.20% of fibers (optimal percentage).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Compressive Resistance
  • Tensile Strength
  • Permeability
  • Kevlar Fibers
  • Nano-silica