مطالعه آزمايشگاهي اثرات الياف شيشه و متاكائولن بر روي خواص رئولوژيكي، مكانيكي و دوام بتن خود متراكم

An experimental study on effects of glass fiber and Metakaolin on the rheological, mechanical, and durability properties of self compacting concrete

تحقيقات گذشته نشان داده است كه بتن خود متراكم تقويت شده با الياف براي كارايي و عملكرد سازه ها در مقابل بارهاي وارده مناسب تر است. هدف از اين مطالعه ارزيابي اثرات متاكائولن و الياف شيشه مقاوم قليايي بر عملكرد بتن خود متراكم است. در اين مطالعه خواص رئولوژيكي( جعبه L، جريان اسلامپ، زمان جريان اسلامپ T50) و خواص مكانيكي (مقاومت فشاري، كششي و خمشي) و دوام (نفوذ يون كلر و جذب آب) مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج آزمايشات نشان داد كه با افزايش مقدار الياف، كارايي بتن كاهش مي يابد. همچنين مشخص شد كه الياف شيشه تاثير مثبتي بر روي مقاومت فشاري بتن ندارد. مقاومت كششي و خمشي بتن خودمتراكم تقويت شده با افزايش مقدار الياف، زياد مي شود. مطالعات دوام نشان داده كه حضور الياف شيشه ابتدا باعث افزايش مقاومت در برابر نفوذ يون كلر و سپس كاهش آن مي شود،همچنين باعث افزايش تدريجي جذب آب بتن شده است. نتايج آزمايشات نشان داد كه حضور همزمان متاكائولن و الياف شيشه با درصدهاي بهينه، مي تواند خواص مكانيكي و دوام بتن خود متراكم را به طرز قابل توجهي بهبود بخشد.

Previous studies has shown that reinforced self-compacting concrete with fiber is more suitable for structural performance. The purpose of this study was to evaluate the effects of Metkaolin and alkali resistant glass fibers on the performance of self-compacting concrete. In this study, the rheological properties (L-Box, Slump flow, T50) and mechanical properties (compressive strength, tensile and flexural strength), and durability (chloride ion penetration and water absorption) have been investigated. The results of the experiments showed that by increasing the amount of fiber, the concrete performance decreases. It was also found that the glass fiber had no positive effect on the compressive strength of the concrete. The tensile and flexural strength of self-compacting reinforced concrete increases with increasing fiber content. Durability studies have shown that the presence of glass fiber initially increases the resistance to chloride ion penetration and then reduces it, and also increases the gradual absorption of concrete water. The results of the experiments showed that the simultaneous presence of Metkaolin and glass fibers with optimal percentages can significantly improve the mechanical properties and durability of self-compacting concrete