بررسي امكان‌سنجي تسليح كامپوزيت‌هاي سيماني با برخي از الياف طبيعي حاصل از ضايعات

FEASIBILITY OF REINFORCING OF CEMENT COMPOSITE WITH AGRICULTURAL WASTE FIBERS

كاربرد الياف در خمير سيمان، به‌منظور ارتقا ويژگي‌هاي كامپوزيت‌هاي سيماني، از مدت‌ها قبل مورد توجه محققين قرار گرفته است. از نظر پايداري در شرايط محيطي و مقاومت در برابر نيرو‌هاي وارده، هر‌يك از انواع كامپوزيت‌هاي سيماني رفتار متفاوتي دارند. اين رفتار به چهار عامل اساسي ارتباط دارد: نوع الياف، درصد اختلاط، روش ساخت و مواد افزودني. در تحقيق حاضر، به‌منظور شناخت رفتار خمشي كامپوزيت‌هاي ساخته‌شده از انواع الياف طبيعي، نمونه‌هاي آزمايشگاهي در قالب سه گروه عام طراحي، ساخته و آزمايش شده است: گروه اول شامل ساقه‌ي گياه نيشكر، گروه دوم شامل ساقه‌ي گياه اكاليپتوس و گروه سوم شامل الياف كرافت كه حاصلِ ضايعات كاغذهاي قهوه‌يي است. در هر گروه درصد‌هاي مختلف وزني الياف نسبت به سيمان مورد بررسي قرار گرفت. نمونه‌هاي ساخته شده با اين الياف در كنار نمونه‌ي شاهد (بدون الياف) از نظر مقاومت خمشي و ضريب كشساني مقايسه شده‌اند و بااستفاده از ميكروسكوپ الكتروني مطالعات ريزساختار نيز انجام شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه الياف كرافت و باگاس در افزايش شكل‌پذيري و مقاومت خمشي كامپوزيت عملكرد بسيار مناسبي داشته‌اند و الياف اكاليپتوس نيز تاثير زيادي در بهبود رفتار خمشي كامپوزيت سيماني، در مقايسه با نمونه‌ي شاهد، نداشته است.

Application of fibers in cement composite for increasing the loading capacity of composite has been considered since 1900. The cement composite of different fibers has different behavior from the aspect of sustaining environmental conditions and resistance in exerted loading. This behavior is related to three factors: fiber type, mixture design and method of producing. Then, for different applications, each of those parameters has been considered. In this research, to recognize the flexural behavior of cement composite, some specimens with three types of fiber have been made and tested. Two kinds of fiber were elicited from the waste agriculture of bagasse and eucalyptus and the third fiber, which is obtained from the Kraft method, was taken from waste newspaper. The samples, with fibers and control samples, were compared to each other in flexural strength and with the Young modulus; to recognize the microstructure of the composite, SEM was done. Results show cellulous fibers, which were obtained from the Kraft method. Bagasse increased ductility and flexural strength, and eucalyptus fibers had no significant effect on the flexural behavior of composites, in comparison to the control samples.