بررسی تاثیر الیاف پلیمری نوع kwb و kb ساخت شرکت نانونخ سیرجان بر خواص مکانیکی بتن ریزدانه

بتن، یکی از پرکاربردترین مصالح در صنعت مهندسی عمران می‌باشد. سازه‌های بتنی، برخلاف مقاومت فشاری بالا، در مقابل کشش و یا خمش عملکرد ضعیفی از خود نشان می‌دهند. از این رو برای تقویت بتن در برابر نیروهای کششی و خمشی می‌توان از انواع مسلح آن، مانند بتن فیبری استفاده نمود. در این تحقیق اثر نسبت حجمی مختلف از دو گونه الیاف پلیمری ساخت شرکت نانونخ سیرجان، بر پارامترهای مکانیکی بتن ریز دانه، بصورت آماری مورد بررسی قرار گرفته است. الیاف بکار برده شده در این پژوهش از انواع kwb (kortta wave blend) و kb (kortta blend) می‌باشند. علاوه بر طرح اختلاط بدون الیاف، برای هر کدام از الیاف طرح‌های اختلاطی با نسبت‌های حجمی 0.5، 1، 1.5 و 2 درصد تهیه گردید. آزمون‌های فشاری تک‌محوره، کششی غیرمستقسم (برزیلی) و مقاومت فشاری سه‌محوره، روی نمونه‌های تهیه شده از هر طرح انجام گرفت. پارامترهای مکانیکی مانند مقاومت فشاری تک محوره، مدول الاستیسیته، مقاومت کششی غیرمستقیم محاسبه و مورد مقایسه قرار گرفته شد. همچنین با استفاده از نتایج آزمون فشاری سه محوره، تاثیر الیاف پلیمری بر روی زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون‌های‌ فشاری تک محوره نشان داد که الیاف kwb نسبت به الیاف kb تاثیر کمتری بر افزایش مقاومت تک‌محوره داشته و همچنین میزان افزایش مدول الاستیسیته با افزایش درصد الیاف kwb از نظر آماری معنی‌دار نمی‌باشد. اما افزایش درصد الیاف kb تا یک درصد حجمی می‌تواند مدول الاستیسیته را بطور قابل توجه‌ای افزایش دهد. همچنین نتایج آزمون‌های کششی غیرمستقیم نشان داد که وجود الیاف kb تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر مقاومت کششی خواهد داشت. با توجه به نتایج آزمون‌ها و تحلیلهای آماری انجام شده توسط آنالیز واریانس، مقادیر 2 درصد حجمی برای الیاف kwb، و مقادیر1.5 درصد برای الیاف kb به عنوان نسبت حجمی بهینه تشخیص داده شد.

Investigation into the effect of KWB and KB polymeric fibers of Sirjan Nano Yarn on mechanical properties of finegrained concrete

Concrete is now widely used in civil engineering industry. Concrete structures have shown weak performance against tensile and bending forces, unlike their high compressive strength. To improve their bending and tensile behaviour, they are enforced by different materials such as fibers. In this paper, the impact of volume ratio of two polymeric fibers, namely Korta Wave Blend (KWB) and Korta Blend (KB) manufactured by Sirjannano Company, was statistically investigated on the mechanical properties of finegrained concrete. Samples having 0, 0.5, 1, 1.5 and 2% volume ratio of each polymeric fibers were prepared and uniaxial compression, indirect tensile (Brazilian) and triaxial compression tests were carried out. Mechanical properties of mixtures including uniaxial compressive strength (UCS), Elastic modulus, tensile strength and triaxial compressive strength at different confining pressures were measured for each volume ratio. Using the results of triaxial compression tests, the cohesion and friction angle were calculated for each volume ratio. Results of uniaxial compression tests showed that the KWB fiber has lower impact on the increase in the UCS compared to that of KB fiber. The impact of increase in the KWB volume ratio on the Elastic modulus was not statistically significant while the increase in the KB volume ratio up to one percent resulted in a statistically significant increase in the Elastic modulus. Results of indirect tensile tests showed that the presence of KB fibers in the concrete results in a significant increase in the tensile strength. Based on the results of experiments and undertaken statistical analyses using analysis of variance, 1.5% and 2% volume ratios were selected as optimal ratio for KWB and KB fibers, respectively.