تأثير مقدار و نوع الياف و فنر فلزي بازيافتي بر خصوصيات بتن معمولي

The effect of quantity and type of fibers and recycled metal springs on concrete properties

بتن به عنوان يك ماده ي ساختماني عملكردي ضعيفي در كشش داشته و اين مسأله باعث وقوع ترك و خزش مي شود. با گذشت زمان و افزايش تنش ها، ترك ها زياد شده و در عمق بتن نفوذ مي كنند. به همين جهت از الياف فولادي جهت جلوگيري از رشد بيش از حد ترك ها استفاده مي شود. استفاده از الياف يا مواد بازيافتي در بتن، باعث بهبود مقاومت، شكل پذيري و دوام بتن مي شود. لذا يكي از پيشنهادات بمنظور بهبود خواص مكانيكي بتن، استفاده از الياف و مصالح جايگزين نظير فنر فلزي بازيافتي است. در اين مقاله به مطالعه ي آزمايشگاهي عملكرد بتن هاي حاوي الياف فولادي و پلي پروپيلن و فنرهاي فلزي بازيافتي با بكار بردن درصدهاي حجمي 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 درصد پرداخته شد. بدين منظور تعدادي نمونه ي استوانه اي و منشوري جهت انجام آزمايشات مقاومت فشاري، كششي و خمشي ساخته و در سن 28 روزه مورد آزمايش قرار گرفت. نتايج حاكي از آن است كه استفاده از فنر فلزي بازيافتي در بتن، عملكرد مطلوب تري نسبت به ساير الياف ها در كنترل ترك هاي ناشي از كشش دارد. همچنين در درصدهاي كم، استفاده از فنر بهبود بيشتري در خصوصيات مكانيكي بتن دارد. همچنين الياف پلي پروپيلن و فنر فلزي تا 2 برابر طاقت خمشي بتن را افزايش داده، كه اين مقدار براي استفاده از الياف فولادي به 13 برابر مي رسد.

The use of fibers or recycled materials in concrete will results in improving the strength, plasticity and durability of concrete. Therefore, one of the suggestions to improve the mechanical properties of concrete is the use of fibers as well as alternative materials such as recycled steel springs. In this paper, we investigate the performance of concretes containing steel and polypropylene fibers and recycled metal springs using 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8 percent volumetric percentages. For this purpose, a number of cylindrical and prismatic samples at the age of 28 days were tested for compressive, tensile and flexural strength tests. It should be noted that the steel fibers used have a length and diameter of 50 and 0.8 mm, polypropylene fiber has 12 mm length, as well as a metal spring with a wire diameter of 0.8 mm, a length of 25 mm and a hole diameter of 8 mm. The results indicate that the use of recycled metal springs in concrete has a better performance than other fibers in the control of cracks caused by tension. Also, in low percentages, the use of springs has improved the mechanical properties of concrete. Also, polypropylene fibers and metal springs increase the flexural strength of concrete up to 2 times, which for the use of steel fibers this amounts to 13 times. So, with better recognition and changes in the type and characteristics of the spring, better resistance can be achieved.