بررسی اثر الیاف میکرو و ماکروسنتتیک بر جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن مقید

هنگامی که بتن رطوبت خود را از دست می‌دهد دچار جمع شدگی و در نتیجه ترک‌خوردگی می‌شود. ترک‌ها علاوه بر آثار نامطلوب بر ظاهر بتن سبب کاهش مقاومت و دوام آن می‌شوند. یکی از دغدغه‌های مهم در مورد بتن و به‌ویژه بتن‌‌های مورداستفاده در کف‌سازی‌ها و رویه‌های بتنی بحث ترک‌خوردگی ناشی از جمع شدگی بتن است. ازجمله راهکارهای کاهش اثرات ترک‌های جمع شدگی استفاده از الیاف در بتن است. هدف تحقیق حاضر ارزیابی و مقایسه اثر الیاف پلیمری میکرو و ماکرو بر جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن مقید و نیز مقاومت فشاری و مدول گسیختگی آن است. بدین منظور در فاز اول تحقیق اثر دو نوع از الیاف میکرو با نام‌های پلی‌پروپیلن و دوجزئی(پلیمری اصلاح شده) بر ترک‌خوردگی ناشی از جمع شدگی مقید بتن مورد بررسی قرار گرفت و الیاف بهینه فاز اول انتخاب گردید. نتایج فاز اول تحقیق نشان داد که الیاف پلی‌پروپیلن عملکرد بهتری در جهت افزایش زمان ایجاد نخستین ترک و کاهش حداکثر عرض ترک ایجاد شده دارد. ازاین‌رو الیاف پلی‌پروپیلن به‌منظور استفاده در فاز دوم تحقیق و در کنار الیاف ماکرو انتخاب شدند. فاز دوم تحقیق به بررسی اثر افزودن الیاف ماکروپلیمری و نیز طرح هیبرید، حاوی هر دو نوع الیاف میکرو و ماکرو، بر ترک‌خوردگی ناشی از جمع شدگی و مقایسه آن با بتن بدون الیاف پرداخته شد. نتایج آزمایشگاهی به‌دست‌آمده در فاز دوم نشان می‌دهد که حضور الیاف ماکرو به سبب مدول الاستیسیته بالای این نوع از الیاف، تاثیر بسزایی بر ترک‌های جمع شدگی ناشی از خشک شدن داشته است. سن ترک‌خوردگی برای نمونه بتن شاهد، نمونه حاوی الیاف میکرو پلی‌پروپیلن، نمونه حاوی الیاف ماکرو پلیمری و طرح هیبرید به ترتیب برابر 7/2 روز، 9/3 روز، 7 روز و 3/7 روز بوده است که نشان از تاثیر قابل‌توجه الیاف ماکرو بر سن ترک‌خوردگی دارد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که استفاده از هر دو نوع الیاف میکرو و ماکرو در کنارهم (طرح هیبرید) بهترین عملکرد را در زمان ایجاد نخستین ترک و نیز کنترل عرض ترک داشته است.

The Effects of Micro and Macro Synthetic Fibers on Drying Shrinkage of Restrained Concrete

When concrete loses its moisture, it shrinks and results in cracking. In addition to undesirable effects on the appearance of concrete, cracks reduce its strength and durability. Fibers are used in concrete in order to control shrinkage cracks. The goal of this study is to evaluate the effects of micro and macro synthetic fiber in reducing the drying shrinkage and cracking under restrained conditions. For this purpose, in the first phase of the study, the effects of two types of microfibers, polypropylene and doublepart, were selected. The results of the first phase of the study showed that polypropylene fibers have a better performance in improving initial cracking time and reducing the maximum crack width. The second phase of the study investigated the effect of macro synthetic fibers as well as the micro and macro synthetic fibers, hybrid mixes, in reducing the drying shrinkage of restrained conditions. The experimental results obtained in the second phase showed that the presence of macro synthetic fibers, due to the high modulus of elasticity, had a significant effect on drying shrinkage. The results also showed that the hybrid mixes had the best performance