بررسی مقاومت شکست روسازی بتن غلتکی تقویت شده با الیاف مصنوعی

روسازی‌های بتن غلتکی، زیر مجموعه‌ای از روسازی‌های صلب هستند. از مهم ترین ویژگی‌های این روسازی‌ها می‌توان به کسب مقاومت بالا در سنین پایین، سرعت اجرای زیاد و هزینه‌ی ساخت کم اشاره کرد. یکی از نقاط ضعف این نوع بتن، عدم امکان استفاده از آرماتور به عنوان مسلح کننده در آنها می‌باشد. این ضعف منجر به شکل پذیری و مقاومت خمشی پایین این روسازی‌ها می‌گردد. تا به حال محققین راه حل‌های مختلفی را برای بر طرف کردن این نواقص ارائه کرده‌اند که از آن جمله استفاده از الیاف است. بنابراین هدف اصلی ازاین پژوهش بررسی تاثیر الیاف پلی اولفین آرامید بر مقاومت شکست بتن غلتکی در مودهای مختلف بارگذاری (مودهای کشش خالص، برش خالص و مودهای ترکیبی( می‌باشد. بدین منظور با استفاده از اصول مکانیک شکست الاستیک خطی به بررسی مقاومت شکست بتن غلتکی حاوی الیاف پلی اولفین آرامید به طول 20 میلی‌متر به درصدهای 0.1 ،0.3 و 0.5( درصد وزن بتن غلتکی) پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهد با انتقال از مود کشش خالص به برش خالص، مقاومت شکست بتن غلتکی حاوی الیاف و بدون الیاف کاهش می‌یابد. یعنی بیشترین مقدار مقاومت شکست در مود کشش خالص i و کمترین مقدار در برش خالص ii اتفاق می‌افتد. همچنین مقدار بهینه الیاف بدست آمده برای بهترین حالت مقاومت شکست بتن غلتکی در مودهای مختلف بارگذاری 0.3 درصد کل وزن بتن غلتکی است.

Investigation of fracture resistance of roller-compacted concrete pavement modified with synthetic fibers

Roller compacted concrete pavements (RCCP) are considered as an adjunct of solid pavements. High strength at early age, faster construction, and relatively low cost, are benefits of such pavements to be mentioned. One obstacle of these types of pavements is that using steel bars as reinforcement is not possible. This disadvantage results in low ductility and strength. So far, researchers have presented numerous solutions to address these issues, such as implementing fibers. The aim of this study is the investigation of fracture resistance of RCCP modified with polyolefinaramid fiber in different loading modes (pure mode I, pure mode II and mixedmode I/II). For this purpose, liner elastic fracture mechanics (LEFM) was used for obtaining the fracture resistance of RCCP with polyolefin[1]aramid fibers with percentages of 0.1%, 0.3%, and 0.5% by weight and 20 mm length. The results showed that the minimum fracture toughness of RCCP occurs under pure mode II loading conditions, showing that both plain RCCP and polyolefinaramid fiberreinforced RCCP represent less resistance against fracture under pure II conditions. It is found that adding polyolefinaramid fibers more than 0.3% by weight of the mixture does not lead to a significant improvement of the fracture resistance.