بررسی آزمایشگاهی خصوصیات فیزیکی و رفتار مکانیکی بتن های حاوی الیاف و دوده سیلیسی بعد از آتش سوزی

در این تحقیق خصوصیات فیزیکی و رفتار مکانیکی بتن های حاوی افزودنی هایی نظیر الیاف فولادی، الیاف پلی پروپیلن و دوده سیلیسی بعد از تجربه حرارت بالا مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته اند. بدین منظور ، از 6 طرح اختلاط مختلف و 6 تراز مختلف حرارتی استفاده شده است. نحوه حرارتی دهی نمونه ها نیز در کوره الکتریکی براساس منحنی با نرخ افزایش oc/min 10 حرارت دهی شده اند تا به دمای هدف رسیده و پس از آن بصورت طبیعی فاز خنک شدگی نمونه ها به انجام رسیده است. در ادامه و پس از بازگشت دمای نمونه ها به دمای اتاق، آزمایش مقاومت فشاری و کششی برروی تمامی نمونه ها انجام شده است و رفتار این نمونه ها بعد از تجربه تراز های مختلف حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده افت شدید مقاومت فشاری و کششی در دمای بالای 700 درجه و قلوه کن شده آن ها بوده و در دمای 900 درجه می توان عنوان کرد که تمامی نمونه ها مقاومت خود را از دست می دهند. همچنین با مقایسه عملکرد افزودنی های مختلف، بتن حاوی الیاف فولادی عملکرد موثرتری در دماهای بالا از خود نشان داده است و روند کاهش مقاومت در آن نسبت به سایر افزودنی ها بهتر بوده است. در انتها نیز با توجه به گستردگی تعداد آزمایشات بر اساس نتایج حاصله روابط متفاوتی جهت تعیین خواص مکانیکی طرح اختلاط های مختلف در تراز های متفاوت حرارتی ارائه شده است که از دقت مناسبی برخوردار هستند.

Experimental study of the physical properties and mechanical behavior of concretes containing steel fiber, polypropylene fiber and silica fume after fire

In this paper, physical properties and mechanical behavior of concretes containing steel fiber, polypropylene fiber and silica fume have been experimentally investigated after experiencing high temperatures. For this purpose, six different mix designs and six different target temperatures (25, 100, 250, 500, 700 and 900 °C) were selected. Samples were heated in the electric furnace based on the curve with a rate of increase of 10 oC/min to reach the target temperature and then the cooling phase of the samples is performed naturally. In the following, after returning the temperature of the samples to the room temperature, compressive and tensile strength tests were performed on all of the samples and their behavior was evaluated after experiencing different target temperatures. The results show a strong drop in compressive and tensile strength at temperatures above 700 °C. It can be noted at 900 °C all specimens lost their strength. Also, by comparing the behavior of different admixtures, concrete containing steel fibers has shown more effective performance at high temperatures and the process of reducing its strength has been better than other admixtures. Finally, thanks to the large number of experiments, different relationships are presented based on the results to determine the mechanical properties of different mix designs at different temperature levels.