ارزیابی تاثیر الیاف ماکروسینتتیک بر ضخامت و شاخص هزینه‌ی ساخت روسازی‌های بتنی درزدار با در نظر گرفتن اثر مقاومت خمشی پس از ترک خوردگی

در نظر گرفتن اثر مقاومت پس از ترک‌خوردگی و هزینه‌ی ساخت روسازی در طراحی ضخامت روسازی‌های بتنی درزدار، منجر به طراحی موثر‌تر و اقتصادی‌تر روسازی می‌گردد. بدین جهت این تحقیق به ارزیابی اثر افزودن الیاف ماکروسینتتیک بر ضخامت و هزینه‌ی ساخت روسازی‌های بتنی درزدار، با در نظر گرفتن اثر مقاومت خمشی پس از ترک‌خوردگی بتن می‌پردازد. اثر الیاف ماکرو از جنس پلی‌پروپیلن در مقادیر 0، 1، 2 و 3 کیلوگرم بر مترمکعب بر تغییرات ضخامت و شاخص هزینه‌ی ساخت روسازی‌های بتنی درزدار، با در نظر گرفتن مدول گسیختگی و نسبت مقاومت خمشی معادل هر طرح اختلاط در طراحی ضخامت روسازی، بررسی گردید.  مشاهده شد که افزودن الیاف ماکرو، باعث کاهش ضخامت روسازی بتنی درزدار تا میزان 25 درصد گردید. بیشترین نرخ کاهش ضخامت روسازی در مقدار مصرف الیاف 0 تا 1 کیلوگرم اتفاق افتاده، و با افزودن بیشتر الیاف، کاهش ضخامت چشمگیر بیشتری رخ نداد. افزودن الیاف، باعث افزایش شاخص هزینه‌ی ساخت روسازی تا میزان 57 درصد شد. مصرف الیاف ماکروسینتتیک تا مقدار 1 کیلوگرم بر متر مکعب، باعث ایجاد کمترین نرخ رشد شاخص هزینه روسازی، نسبت به مقادیر مصرف دیگر گردید. نتیجه شد که با در نظر گرفتن شدت رشد شاخص هزینه‌ی روسازی، می‌توان مقدار مصرف بهینه‌ی الیاف ماکروسینتتیک را جهت کاهش اقتصادی ضخامت روسازی تعیین کرد که در این تحقیق، به مقدار  1 کیلوگرم بر متر مکعب به‌دست آمد.

Evaluation of the Effect of Macro-Synthetic Fibers on Thickness and Cost Index of Jointed Concrete Pavements Considering the Impact of Post-Cracking Flexural Strength

Considering the effect of postcracking strength and the cost of pavement construction in designing the thickness of jointed concrete pavements lead to more effective and economical pavement design. Therefore, this study evaluates the effect of the addition of macrosynthetic fibers on the thickness and construction cost of jointed concrete pavements, considering the impact of postcracking flexural strength. The effect of polypropylene macro fibers in the amounts of 0, 1, 2, and 3 kg/m3 on changes of thickness and construction cost index of jointed concrete pavements was studied considering the modulus of rupture and equivalent flexural strength ratio of each mix design in pavement thickness design. It was observed that the addition of macro fibers reduced the thickness of jointed concrete pavement up to 25%. The highest pavement thickness reduction occurred in fiber consumption from 0 to 1 kg/m3. With the addition of more fibers, no more significant decrease in thickness occurred. The addition of fibers increased the cost index of pavement construction up to 57%. Using macrosynthetic fibers up to 1 kg/m3 caused the lowest pavement cost index’s growth rate compared to other consumption contents. It was concluded that the optimal amount of macrosynthetic fibers could be determined for economic reduction of the pavement thickness by considering the growth rate of the pavement cost index, which in this study was obtained at the content of 1 kg/m3.