بررسی مقاومت خمشی ملات متاکائولینی مسلح شده با الیاف پلی پروپیلن

چکیده بتن مسلح یکی از پرمصرف¬ترین مصالح ساختمانی در جهان است. نیاز به بتن با مقاومت خمشی زیاد و افزایش عمر بهره¬دهی سازه¬های بتن آرمه باعث گسترش استفاده از بتن توانمند در دهه گذشته شده است. بتن توانمند به طور معمول با به کار بردن افزودنی¬های مختلف اعم از مواد پوزولانی و غیره در طرح اختلاط بتن ساخته می¬شود. بر اساس مستندات موجود، استفاده از پوزولان¬ها در ریزساختار بتن، سابقه طولانی و موفقی دارد. در حقیقت می¬توان گفت استفاده از آن¬ها به قبل از اختراع سیمان¬های کنونی یعنی حدود 2000 سال پیش برمی¬گردد. استفاده از پوزولان¬ها به عنوان جایگزینی بخشی از سیمان با توجه به کمبود سیمان و آلودگی¬های زیست محیطی ناشی از تولید آن، قطعا یک راه حل مناسبی برای رفع مشکلات موجود است. همچنین استفاده از پوزولان ها در بتن باعث بهبود بسیاری از خصوصیات مکانیکی و دوام بتن نیز می گردد. علاوه بر این، افزودن الیاف¬ها به مخلوط بتن به عنوان یک ماده مسلح کننده ویژه مورد توجه محققین قرار گرفته که باعث کنترل انتشار ترک در المان های بتن آرمه شده و قابلیت جذب انرژی را افزایش می دهد. در این مقاله، به منظور بررسی خصوصیات مکانیکی ملات متاکائولینی مسلح شده با الیاف پلی¬پروپیلن، یک سری مطالعات آزمایشگاهی صورت پذیرفت. به منظور ساخت نمونه¬ها از ماسه مخلوط طبیعی و شکسته، سیمان پرتلند نوع 2، آب، متاکائولین ، الیاف پلی¬پروپیلن و فوق روان کننده استفاده شده است. در این تحقیق، متاکائولین به عنوان یک پوزولان قوی، جایگزین 10 درصد حجم سیمان در طرح اختلاط شده است. الیاف پلی¬پروپیلن به میزان05/0، 0/1و 0/15درصد وزنی نسبت به جمع وزن کلیه ی اجزاء در طرح اختلاط بتن به کار برده شده و بدین ترتیب 6 گروه ملات، شامل نمونه¬های شاهد ساخته شده¬اند. نسبت آب به سیمان ثابت برابر 47/0 در نظر گرفته شده است. همه نمونه¬ها پس از 24 ساعت از قالب خارج و تا زمان آزمایش مقاومت خمشی در آب عمل آوری شدند. مقاومت خمشی 28 روزه، روانی با آزمایش اسلامپ و وزن مخصوص ملات سخت شده و تازه تعیین گردیده¬اند. براساس نتایج به دست آمده، استفاده از متاکائولین و الیاف پلی¬پروپیلن در ملات¬های سیمانی باعث افزایش مقاومت خمشی و مقاومت در برابر ترک خوردگی می¬گردد که شکل¬های مربوطه نشان داده¬شده¬اند. در این مقاله، براساس نتایج به دست آمده نمودار¬ها ارایه و درصدهای بهینه نیز تعیین شده¬اند.

ملات سیمانی، مقاومت خمشی، متاکائولین، الیاف پلی پروپیلن