مطالعه‌ی آزمایشگاهی اثر دماهای بالا بر عملکرد بتن سبک پلاستیک حاوی الیاف‌های فولادی، پلی‌پروپیلن و شیشه

با توجه به رشد روزافزون تقاضا برای استفاده از بتن سبک و همچنین گسترش حوادث تروریستی در اقصی نقاط جهان، پژوهش برای به دست آوردن نتیجه‌های بهینه از بتن سبک مقاوم در برابر ضربه و حرارت امری اجتناب‌ناپذیر است. بتن پلاستیک، بتنی با مقاومت بسیار کمتر از بتن معمولی، شکل‌پذیری زیاد و نفوذپذیری پایین است. این نوع بتن از مخلوط سیمان، شن و ماسه، آب و بنتونیت به‌دست می‌آید. بنتونیت در این اختلاط به عنوان نوعی خاک رس است که باعث شکل‌پذیری بتن شده و پایداری آن را ارتقاء می‌بخشد‌. در این مطالعه، تاثیر الیاف فولادی، پلی‌پروپیلن و شیشه در مقاومت کششی و فشاری بتن سبک پلاستیک موردبررسی تحت دماهای بالا قرار گرفته است. پس از انتخاب طرح شاهد و انجام عملیات حرارتی بر روی نمونه‌ها (دماهای 25-100-250-500 و 700 سانتی‌گراد)، آزمایش‌های مقاومت فشاری و کششی 28 روزه روی نمونه‌ها انجام گرفت که با توجه به نتایج می‌توان دریافت کرد که الیاف فولادی در افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن سبک پلاستیک بسیار مفید بوده به‌طوری‌که در بعضی از مراحل آزمایش مقاومت فشاری و کششی بتن پس از حرارت را به بیش از 40% افزایش می‌دهد اما الیاف پلی‌پروپیلن و شیشه به خاطر خصوصیات فیزیکی و ظاهری که دارند در مقایسه با الیاف فولادی تاثیر اندکی در مقاومت فشاری و کششی بتن پس از حرارت داشته‌اند تا جایی که در دماهای 500 و 700 درجه، الیاف شیشه هیچ‌گونه تاثیری در افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن سبک پلاستیک نداشته‌اند.

An Experimental Study on the Effect of High Temperatures on Performance of the Plastic Lightweight Concrete Containing Steel, Polypropylene and Glass Fibers

Increasing demands for the use of lightweight concrete as well as blastinduced hazards in all over the world have led to performing extensive studies to achieve a better understanding of the behavior of the impact and heatresistant lightweight concrete. In fact, the plastic concrete is of high ductility and low permeability whose compressive strength is much lower than that of the ordinary concrete. This type of concrete is obtained by mixing cement, sand, water and bentonite. Bentonite in this mixture is a type of clay that promotes its formation and stability. In this paper, the effect of steel, polypropylene and glass fibers on the postheat strength (both tensile and compressive) of the plastic lightweight concrete has been investigated. To do so, after the process of heating on the specimens (exposure temperatures of 25, 100, 250, 500 and 700 °C), the compressive and tensile strength tests were conducted on the specimens. Accordingly, the results indicate that the addition of the steel fibers greatly affects the concrete strengths such that in some cases, the postheat strengths of the concrete was enhanced by more than 40%. However, it was found that in contrast to the steel fibers, polypropylene and glass fibers leave insignificant effects on the postheat performance, which is attributed to their physical and visual characteristics.