ارزیابی مقایسه‌ای الیاف فولادی طبیعی و بازیافتی بر مقاومت ضربه‌ای بتن‌های hpc

بتن‌های توانمند (hpc) به دلیل مقاومت و دوام بالا، در پروژه‌های عمرانی و سازه‌های خاص به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، رفتار ترد این بتن در برابر بارهای دینامیکی و ضربه‌ای یکی از چالش‌های اصلی محسوب می‌شود. مسلح‌سازی با الیاف فولادی رویکردی موثر برای بهبود مقاومت ضربه‌ای است که علاوه بر افزایش ظرفیت جذب انرژی، موجب کنترل رشد ترک‌ها و ارتقای شکل‌پذیری می‌گردد. در سال‌های اخیر، استفاده از الیاف فولادی بازیافتی حاصل از پسماندهای صنعتی و تایرهای فرسوده، به‌دلیل مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی، به‌عنوان جایگزینی برای الیاف طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اثر الیاف فولادی طبیعی و بازیافتی بر مقاومت فشاری، کششی و ضربه‌ای بتن hpc بررسی شد. بدین منظور، نمونه‌هایی با مقادیر 5/0 و 1 درصد حجمی بتن از هر نوع الیاف ساخته شده و تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد افزودن الیاف فولادی، چه طبیعی و چه بازیافتی، موجب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی و افزایش انرژی جذب‌شده در مقایسه با نمونه کنترل می‌شود. با این وجود، نمونه‌های حاوی الیاف طبیعی عملکرد برتری داشتند؛ به‌ویژه نمونه sf1.0 که بیشترین مقاومت فشاری، کششی و ضربه‌ای را ثبت کرد. در مقابل، الیاف فولادی بازیافتی با وجود کاهش حدود 8 درصدی نسبت به الیاف طبیعی، همچنان بهبود قابل توجهی نسبت به نمونه کنترل ایجاد نمودند. در مجموع، می‌توان نتیجه گرفت که الیاف فولادی طبیعی بهترین عملکرد مکانیکی و ضربه‌ای را برای بتن hpc فراهم می‌کنند، در حالی که الیاف فولادی بازیافتی نیز به‌دلیل مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی، گزینه‌ای پایدار و مقرون‌به‌صرفه محسوب می‌شوند.