بررسی مقاومت فشاری و خمشی بتن‌های پلیمری حاوی الیاف پلی وینیل الکل و پلی پروپیلن بر پایه‌ی رزین اپوکسی

در این پژوهش به بررسی تاثیر الیاف پلی پروپیلن و پلی وینیل الکل در ساختار بتن پلیمری پرداخته شده و میزان مقاومت فشاری، خمشی و تنش - کرنش مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نمونه‌های ساخته شده توسط دستگاه عکس برداری (sem)، مورد ارزیابی واقع شدند. مطالعه ، بر روی چهار گروه بتن پلیمری حاوی رزین اپوکسی 12 ‌درصد، با افزودن‌ الیاف با درصدهای 0.5 ، 1 ، 2 و 2.5 نسبت به وزن رزین برای هر دو نوع الیاف پلی پروپیلن و پلی‌وینیل‌الکل، انجام گرفت. نمونه های ساخته شده در این پژوهش شامل نمونه‌ 50×50 میلیمتر مربوط به آزمایش مقاومت فشاری و تنش -کرنش و نمونه منشوری 50×300 مربوط به آزمایش مقاومت خمشی می‌باشد. با توجه به نتایج حاصل شده، هر چه میزان درصد الیاف (pp) در بتن‌های پلیمری افزایش یابد، میزان مقاومت نیز افزایش پیدا می‌کند و روند صعودی را در مقایسه با بتن شاهد از خود نشان می‌دهد. اما در مقابل هر چه میزان درصد الیاف (pva) افزایش یابد، مقاومت با روندی نزولی همراه می‌شود. بنابراین از این پژوهش می‌توان نتیجه گرفت که درصد بهینه برای (pva) در بتن‌ پلیمری، 0.5 درصد وزنی رزین و برای الیاف (pp) 2.5 درصد می‌باشد. همچنین نتایج sem نشان داد که به طور کلی هر دو الیاف مورد استفاده پس از تحمل بارگذاری کششی از ماتریس پلیمری جدا نشده و پیوندی قوی با فاز پلیمری برقرار کرده است اما به دلیل پراکندگی مناسب الیاف پلی پروپیلن در بتن پلیمری و بالطبع ایجاد پیوند مطلوب با رزین، خصوصیات مکانیکی بتن به طور چشمگیری بهبود می‌یابد. میزان مقاومت فشاری و خمشی نمونه های پلیمری الیاف پلی پروپیلن با درصدهای0.5, 1, 2 و 2/5 به ترتیب افزایش 5/5%،30/5%،38/4% را نسبت به بتن شاهد پلیمرای به ثبت رسانیده است.

investigation of compressive and flexural strength of polymer concretes based on epoxy resin containing polyvinyl alcohol and polypropylene fibers

in this study, effect of poly vinyl alcohol (pva) and poly propylene (pp) fiber on epoxy resin-based concrete in terms of compressive, flexural, tensile strength and deformation has been investigated. in addition, scanning electron microscope (sem) analyses were conducted on samples. four groups of polymer concrete with 12% epoxy resin and fiber dosage of 0.5, 1, 2 and 2,5 % were prepared for both pva and pp fiber. the fiber length was 12 mm. cube and prism samples with 50 mm and 50x50x300 mm dimensions were prepared and tested for compressive strength and tensile strength/ deformation at 1, 7 and 28 days. results showed that by increase of pp dosage, compressive and tensile strength increased noticeably compared to the control sample. however, for samples containing pva, opposite trend has been observed. therefore, the optimum dosage of pp and pva fiber in fiber reinforced epoxy resin-based concrete is 2.5 and 0.5% respectively. the increase in compressive and flexural strength for 0.5, 1, 2 and 2.5% pp fiber was 4.38%, 5.3%, 4.9% and 5.5% compared to the control sample, respectively. the sem analysis showed good bonding of both pp and pva fiber to the polymer matrix. the pp fiber had better dispersion which could be the primary factor for better physical performance.