بررسي تأثير الياف در رفتار فشاري و كششي بتن از طريق: مطالعه‌ي تجربي، روش همبستگي تصاوير ديجيتال و روش اجزاء محدود

بهبود خواص كششي ـ فشاري بتن در صنعت ساخت‌وساز، اهميت زيادي دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از ۷ طرح اختلاط، نمونه‌هاي مسلح شده با مقادير مختلف الياف ماكروسنتتيك و پليمري ساخته و بررسي شدند. آزمايش‌هاي فشاري يك‌محوره و شكافت (كشش برزيلي) انجام و براي هر طرح، مقادير تنش ـ كرنش، بار ـ جابه‌جايي، جذب انرژي، الگوي ترك‌خوردگي و شكل‌پذيري بررسي شدند. همچنين تغييرات كرنش بر روي سطح نمونه‌ها با استفاده از روش همبستگي تصاوير ديجيتال (D‌I‌C) محاسبه شده است. در انتها، نمونه‌ها به روش اجزاء محدود (F‌E‌M) مدل‌سازي و نتايج حاصل از روش‌هاي مذكور با يكديگر مقايسه شدند. نتايج پژوهش حاضر نشان مي‌دهد وجود الياف در بتن، تأثير به‌سزايي در كاهش اندازه و تعداد ترك، افزايش ميزان جابه‌جايي در مقايسه با بتن معمولي دارد. همچنين ميزان جابه‌جايي در لحظه‌ي گسيختگي در كشش و فشار براي بتن‌هاي اليافي بيش از نمونه‌ي معمولي بوده است. نتايج روش D‌I‌C در مقابل نتايج آزمايشگاهي اعتبارسنجي شدند كه نشان‌دهنده‌ي دقت بالاي روش D‌I‌C براي تشخيص ترك و مود شكست و اندازه‌گيري كرنش‌هاي افقي است، به‌طوري كه نواحي با كرنش زياد حتي در مراحل اوليه‌ي بارگذاري نيز قابل تشخيص هستند و روند رشد ترك به راحتي مشاهده مي‌شود. همچنين تركيب نتايج روش‌هاي F‌E‌M و D‌I‌C درك خوبي از رفتار بتن در مراحل مختلف بارگذاري مي‌دهد كه با روش‌هاي سنتي قابل تشخيص نيست.