مطالعه آزمایشگاهی خواص مکانیکی بتن حاوی سنگدانه های طبیعی و بازیافتی مسلح شده با الیاف فولادی و pva

این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی مقاومت‌های فشاری و خمشی نمونه‌های بتنی ساخته شده با مصالح بازیافتی و الیاف‌های فولادی و pva در سنین مختلف پرداخته شده است. ابتدا تاثیر وجود سنگدانه‌های بازیافتی به جای سنگدانه‌های طبیعی بر مقاومت فشاری و خمشی بتن بدون الیاف در سنین 3، 7، 28، 56 و 90 روزه بررسی می‌گردد؛ سپس با افزودن درصدهای مختلف الیاف‌های فولادی و pva شامل 0.5، 1، 1.5 و 2 درصد به بتن با مصالح طبیعی و بازیافتی، به مقایسه مقاومت فشاری و خمشی آنها در سنین مذکور پرداخته می‌شود. نتایج نشان داد که مقاومت فشاری و خمشی نمونه‌های بتنی ساخته شده با مصالح طبیعی همواره بیشتر از مصالح بازیافتی است. همچنین با مقایسه مقاومت فشاری نمونه‌های بتنی با درصد الیاف‌های مختلف ملاحظه گردید که بیشترین مقاومت فشاری مربوط به نمونه‌های بتنی ساخته شده با مصالح طبیعی دارای 0.5 درصد و کمترین مقاومت فشاری نیز مربوط به نمونه‌های بتنی ساخته شده با مصالح بازیافتی دارای 2 درصد الیاف pva است. از سوی دیگر مقاومت خمشی نمونه‌های دارای الیاف pva به مراتب کمتر از الیاف فولادی در سنین برابر و درصدهای الیاف یکسان می‌باشد با افزایش درصد الیاف‌های فولادی و pva از 0.5 به 2 درصد، مقاومت خمشی نمونه‌ها نیز افزایش می‌یابد؛ به طوری که در کلیه سنین بتن، بیشترین مقاومت خمشی مربوط به نمونه‌های بتنی ساخته شده با مصالح طبیعی دارای 2 درصد الیاف فولادی و کمترین مقاومت فشاری نیز مربوط به نمونه‌های بتنی ساخته شده با مصالح بازیافتی دارای 0.5 درصد الیاف pva است. هرچه درصد الیاف‌های فولادی و pva در بتن بیشتر شود، منجر به کاهش مصالح سنگی و در نتیجه کاهش مقاومت فشاری بتن می‌گردد که به علت چگالی بالاتر الیاف فولادی نسبت به الیاف pva، این امر در الیاف فولادی مشهودتر است. از سوی دیگر به علت افزایش خاصیت ارتجاعی بتن، مقاومت خمشی آن افزایش می‌یابد.

experimental study of mechanical properties of concrete containing natural and recycled aggregates reinforced with steel and pva fibers

the present study, the laboratory examination of compressive and flexural strengths of concrete samples made with recycled materials, steel fibers and pva was done at different ages.the presence of recycled aggregates instead of natural aggregates on the compressive and flexural strengths of non-fiber concrete at the ages of 3, 7, 28, 56, and 90 days was examined.then, by adding different percentages of steel fibers ,pva including 0.5, 1, 1.5،, and 2 to concrete with natural and recycled materials, we compared their compressive and flexural strengths in the mentioned ages.the results revealed that the compressive and flexural strengths of concrete samples made with natural materials are always higher than recycled materials.also, comparing the compressive strength of concrete samples with the percentage of different fibers revealed that the highest compressive strength was related to the samples made with natural materials with 0.5% and the lowest compressive strength was related to the concrete samples made with recycled materials with 2% pva fibers.additionally,the flexural strength of the samples with pva fibers is far less than the steel fibers of the same age and the same fiber percentages.by increasing the percentage of steel fibers and pva from 0.5 to 2%, the flexural strength of the samples also increases.in all ages of concrete, the highest flexural strength is related to concrete samples made with natural materials with 2% steel fibers and the lowest compressive strength is also related to samples made with recycled materials with 0.5% pva fibers.higher percentage of steel fibers and pva in concrete leads to a reduction in the stone materials, and thus, a reduction in the compressive strength of concrete, which is more significant in steel fibers due to the higher density of steel fibers compared to pva fibers.also, due to the increase in the elasticity of concrete, its flexural strength increases.