بررسي تجربي خواص بتن مسلح به الياف شيشه(GFRC)

(Experimental Investigation of Behavior of Glass Fiber Reinforced Concrete (GFRC

نتايج آزمايش بر 264 نمونه بتن اليافي به صورت مكعب، استوانه‌اي و منشوري در اين مقاله ارائه شده است. نمونه‌ها با الياف شيشه با طول 2/5 سانتيمتر مسلح شدند. پارامترهايي كه در اين تحقيق مورد مطالعه قرار گرفتند عبارت‌اند از: نسبت وزني الياف به سيمان (0، 1/5، 3 و 4/5درصد) و نسبت وزني شن به ماسه (1/1، 0/7 و 0/2)؛ بدين ترتيب در مجموع 12 طرح اختلاط بتن اليافي مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت وزني آب به سيمان در كليه نمونه‌ها برابر 0/4 در نظر گرفته شد و كارايي لازم با افزودن فوق روان كننده فراهم شد. نمونه‌ها تحت آزمايش فشاري، كششي و خمشي در سنين 7 و 28 روز قرار گرفتند و مدول الاستيسيته بتن و نيز درصد جذب آب نمونه‌ها تعيين شد. در نهايت ضمن بررسي و بحث بر خواص مكانيكي بتن اليافي با الياف شيشه، با استفاده از نتايج آزمايشها، روابطي براي تعيين ارتباط خواص مكانيكي اين بتن، ارائه شد.

The paper presents the results of casting and testing of 264 GFRC specimens. The glass fibers were 25 mm long, with the aspect ratio (L/D) ranging between 1250 and 3570. The parameters studied were the ratio (by weight) of fibers to cement, i.e. F/C=0%, 1.5%, 3%, and 4.5%, and the ratio of coarse to fine aggregates (gravel to sand), i.e. G/S=1.1, 0.7 and 0.2. In total, 12 mix designs were selected for GFRC specimens while the water-cement ratio was constant and equal to W/C=0.4. The balling of glass fibers in the mix was overcome by using adequate and sufficient antistatic agents. The specimens were tested under compressive, tensile and flexular loading at the ages of 7 and 28 days. Furthermore, the modulus of elasticity and the absorption of the concretes were determined. Finally, the mechanical and physical properties of the GFRC specimens were analysed and an empirical expression describing the modulus of elasticity of the GFRC was proposed.