بررسي آزمايشگاهي خصوصيات حرارتي بتن فوق توانمند

Experimental Investigation of Thermal Characteristics of Ultra High Performance Concrete with steel fibres

در سال هاي اخير، پيشرفت در زمينه تكنولوژي بتن به توليد بتن فوق توانمند اليافي و توانمند منتج شده است. دو خصوصيت اصلي بدنه سيماني با مقاومت فشاري بيش از 150 مگاپاسكال و دارا بودن رفتار شكل پذير به دليل وجود الياف، بتن فوق توانمند را از انواع ديگر بارز مي كند. سازه هاي بتني در طول عمر خود شرايط مختلف دمايي را تجربه مي كنند و اين موارد بر روي خصوصيات مكانيكي و دوام بتن اثر مستقيم دارد. اين اثرات مي تواند شامل تغييرات دمايي جوي طبيعي يا شرايط غير طبيعي مانند آتش سوزي باشد. از اين رو بررسي اثرات دما بر روي بتن به ويژه بتن فوق توانمند كه انتظار مقاومت بالايي از آن مي رود، بسيار مهم مي باشد. در اين تحقيق ويژگي هاي حرارتي يك نوع بتن فوق توانمند مسلح با الياف فولادي با محاسبه ضريب انبساط حرارتي و مقاومت در برابر حرارت بالا بررسي شده است. ضريب انبساط حرارتي بتن فوق توانمند بيش از بتن توانمند و مقادير گزارش شده براي بتن معمولي مي‌باشد. در آزمايش حرارتي در نمونه هاي خشك نشده با افزايش دما به 400 درجه سانتي‌گراد از مقاومت نمونه‌ها كاسته شده است. در نمونه هاي خشك شده حساسيت بتن فوق‌توانمند نسبت به حرارت بيش از بتن توانمند مي‌باشد.

In the recent years, development in concrete technology results in production of ultrahigh performance fiber concrete. Having more than 150 MPa compressive strength and ductile behavior are two main characteristics of this concrete. Concrete structures experience different thermal conditions during their age and these conditions have direct influences on mechanical properties and durability of concrete. These effects can be natural atmospheric temperature difference or manmade conditions like fire. So investigation of temperature effects on concrete specially ultrahigh performance concrete which is expected to have high strength, is very important. In this research thermal characteristics of an ultrahigh performance concrete reinforced with steel fibers is investigated through calculating thermal expansion coefficient and resistance against high temperature. Thermal expansion coefficient of ultrahigh performance fiber concrete is higher than high performance concrete and normal concrete. In high temperature experiment, in wet specimens, by increasing the temperature to 400 ?C the strength of specimens decreased. In dry specimens, ultrahigh performance concrete is more sensitive to temperature increase than high performance concrete.