تاثیر استفاده از الیاف‌های پلیمری میکرو و ماکرو بر خواص مکانیکی و دوام روسازی بتن غلتکی

تفاوت اساسی بتن غلتکی و بتن معمولی دانه‌بندی متراکم بتن غلتکی می‌باشد که باعث می‌گردد که حجم خمیر سیمان در این بتن نسبت به بتن معمولی کمتر باشد. افزودن الیاف میکرو و ماکرو به رویه‌های بتنی نشان داده است که ظرفیت خمشی، مقاومت خستگی و توزیع ترک‌خوردگی را بهبود می‌دهند و به انتقال بار از میان ریز ترک‌های داخلی بتن کمک شایانی می‌نماید. در این مطالعه آزمایشگاهی، مزایای استفاده از الیاف میکرو و ماکرو پلیمری برای روسازی‌های بتن غلتکی با تعیین مشخصات مکانیکی و دوام مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور 3 طرح مخلوط بتن غلتکی با استفاده از الیاف‌های ماکرو (پلی‌الفین) و میکرو (پلی‌پروپیلن) در مقدار مصرف یک و دو کیلوگرم در مترمکعب ساخته و آزمایش‌های مکانیکی مقاومت فشاری و مقاومت خمشی (مدول گسیختگی و طاقت) و دوام پوسته‌شدن سطح در حضور نمک‌های یخزدا و نفوذپذیری تحت فشار آب انجام گردید. نتایج آزمایش خمش نشان‌دهنده‌ی این موضوع است که در مخلوط‌های بتن الیافی ماکرو (پلی‌الفین) و مخلوط بتن الیافی میکرو (پلی‌پروپیلن)، الیاف ماکرو (پلی‌الفین) نقش موثرتری را در افزایش مدول گسیختگی نسبت به الیاف میکرو (پلی پروپیلنی) ایفا نموده است. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از الیاف (پلی‌الفین و پلی‌پروپیلن) می‌تواند نفوذپذیری را تا حدود 20 درصد کاهش دهد. به علاوه، مشخص شد که با استفاده از الیاف میکرو (پلی‌پروپیلن) می‌توان مقاومت سطح در برابر پوسته‌شدن در حضور نمک‌های یخزدا را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید اما برخلاف الیاف میکرو (پلی پروپیلنی)، الیاف ماکرو (پلی‌الفین) باعث کاهش مقاومت پوسته‌شدگی شده است.

Comparison of the effects of micro and macro polymer fiber on the mechanical and durability of roller-compacted concrete pavements

A laboratory study was performed to determine the benefits of micro and macro fibers in rollercompacted concrete (RCC) for pavements by measuring the RCCs mechanical and durability properties. To this aim, three RCC mixtures with use of micro and macro polyolefinbased fibers in two volumetric content (1 and 2 kg/m3) were prepared and the mechanical properties (compressive strength and flexures strengths (modulus of rupture and toughness)) and durability properties (salt scaling under freezethaw and water permeability) were evaluated. The results emphasized that the macro fibers could be efficiently enhanced the toughness in comparison with the microfibers. Moreover, the water permeability of fiberconcrete decreased up to 20% in comparison with the reference concrete. Furthermore, it was found that the application of microfibers in comparison with macro fibers significantly improved the saltscaling resistance of concrete.