به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « الیاف فولادی » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «الیاف فولادی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سید حسین قاسم زاده موسوی نژاد*، کامیار فقیهی

    در مطالعه حاضر، خواص مکانیکی بتن ژئوپلیمری سنگین وزن تقویت شده با الیاف فولادی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، پارامترهای شکست مطابق روش کار شکست (WFM) روش اثر اندازه (SEM) نیز بررسی شد. در این تحقیق ابتدا نمونه ای حاوی سنگ دانه های طبیعی فاقد الیاف مورد آزمایش قرار گرفت. سپس یک نمونه که در آن سنگ دانه های سنگین مگنتیت که از معدن آهن چاه کوه استان یزد تهیه شده است، به عنوان جایگزین کامل برای سنگ دانه های طبیعی مورد بررسی قرار گرفت. سپس به همین نمونه در کسرهای حجمی 5/0، 75/0، 1، 25/1 و 5/1 درصد حجمی الیاف فولادی اضافه شده و اثرات آن بررسی شد. نتایج به دست آمده از آزمایش ها نشان داد که افزودن الیاف فولادی با هر کسر حجمی منجر به افزایش مقاومت های فشاری و کششی غیرمستقیم شده است. نتایج نشان داد که انرژی شکست (GF) حاصل از روش مکانیک شکست (WFM) در نمونه با الیاف فولادی با نسبت 5/1 درصد بیشتر از نمونه شاهد است. بااین حال افزایش درصد الیاف فولادی منجر به افزایش انرژی شکست شده است. بررسی مقادیر اندازه موثر منطقه فرآیند (Cf) نشان داد که در نمونه های با الیاف فولادی 5/0 و 75/0 درصد، مقدار آن کمتر از نمونه شاهد و در نمونه های دیگر بیشتر از نمونه شاهد به دست آمده است. بااین وجود افزایش درصد الیاف فولادی به طور پیوسته منجر به افزایش Cf شده است. نسبت انرژی شکست دو روش G_F/G_f برای طرح های مختلف در این تحقیق بین 81/0 تا 14/1 به دست آمد.

    کلید واژگان: بتن ژئوپلیمری, مشخصات شکست, الیاف فولادی}
    Seyed Hosein Ghasemzadeh Mousavinejad *, Kamyar Faghihi

    In the present study, the mechanical properties of heavy weight geopolymer concrete reinforced with steel fibers including compressive and splitting tensile strength were investigated. In addition, fracture parameters were also investigated according to WF and SE methods. In this research, first, a sample containing natural aggregates without fibers was tested. Then, an example in which heavy recycled aggregates were considered as a complete substitute for natural aggregates. Then, steel fibers were added to the same sample in volume fractions of 0.5, 0.75, 1, 1.25 and 1.5% and its effects were investigated. The results obtained from the tests showed that the addition of steel fibers with any volume fraction led to an increase in indirect compressive and tensile strengths. The results showed that the fracture energy (GF) obtained by the fracture mechanics method (WFM) in the sample with steel fibers with 1.5 percent is higher than the control sample. However, increasing the percentage of steel fibers has led to an increase in fracture energy. Examining Cf values showed that in samples with 0.5% and 0.75% steel fibers, its value is lower than the control sample and in other samples it is higher than the control sample. However, increasing the percentage of steel fibers has steadily led to an increase in Cf. The GF/Gf ratio for different designs in this research was between 0.81 and 1.14.

    Keywords: Geopolymer Concrete, Fracture Characteristics, Steel Fibers}
  • فرید حاتمی، ملک محمد رنجبر تکلیمی*

    در این مقاله از روباره آسیاب شده کوره آهن گدازی و گل سرخ که محصول ضایعاتی کارخانه های آهن و آلومینیوم می باشند، به عنوان مواد پایه آلومینوسیلیکاتی در طرح مخلوط ملات تعمیری ژئوپلیمری استفاده شد. فعال سازی مواد پایه با ترکیبی از محلول هیدروکسید سدیم (سود) و سیلیکات سدیم (آب شیشه) انجام گرفت. تاثیر الیاف فولادی بر مقاومت فشاری، چقرمگی و جمع شدگی خشک ملات بررسی شد. از ملات های الیافی ساخته شده به عنوان یک لایه تعمیری در تقویت تیرهای آجری استفاده گردید. نتایج نشان داد که استفاده از الیاف فولادی در ملات ژئوپلیمری می تواند به نحو موثری مقاومت فشاری و چقرمگی را بهبود بخشد و جمع شدگی خشک را کاهش دهد و رفتار گسیختگی ترد تیرهای آجری را به یک رفتار شکل پذیر تغییر دهد. نتایج آزمایش SEM-EDS و اندازه گیری نسبت مولی Si/Al بیان گر وجود یک ساختار سه بعدی و زنجیره ای شکل ژئوپلیمری در میکروساختار ملات بود. تحقیق انجام شده یک قدم موثر و رو به جلو در دستیابی به فرآورده های ژئوپلیمری با رویکرد زیست محیطی و اقتصادی می باشد.

    کلید واژگان: ملات تعمیری ژئوپلیمری, روباره, گل سرخ, الیاف فولادی, چقرمگی, جمع شدگی خشک}
    Farid Hatami, Malek Mohammad Ranjbar Taklimi *

    In this article, the ground granulated blast furnace slag and red mud, which are the waste products of iron and aluminum factories, were used as aluminosilicate base materials in the mix design of geopolymer repair mortar. The activation of base materials was done with a combination of sodium hydroxide solution (soda) and sodium silicate (water glass).The effect of steel fibers on compressive strength, toughness and drying shrinkage of mortar was investigated. Fiber mortars were used as a repair layer to retrofit brick beams. The results showed that the use of steel fibers in geopolymer mortar can effectively improve compressive strength and toughness, reduce drying shrinkage, and change the brittle fracture behavior of brick beams to a ductile behavior. The results of SEM-EDS test and measurement of Si/Al molar ratio indicated the existence of a three-dimensional and chained structure of geopolymer in the mortar microstructure. The conducted research is an effective and forward step in achieving geopolymeric products with an environmental and economic approach.

    Keywords: Geopolymer Repair Mortar, Slag, Red Mud, Steel Fiber, Toughness, Drying Shrinkage}
  • فرهاد پیرمحمدی علیشاه*، مهدی محمدرضایی
    در سال های اخیر رویکرد متخصصان صنعت ساختمان به ارتقای کیفیت این محصول معطوف شده است. جهت رسیدن به این هدف، در سال های اخیر، استفاده از نسبت آب به سیمان کمتر با کمک فوق روان کننده ها، و نیز استفاده از پوزولان های طبیعی و یا مصنوعی، و همچنین استفاده از الیاف از جنس ها و با مشخصات متفاوت، در ترکیب بتن، معمول شده است. در این پژوهش به مطالعه آزمایشگاهی اثر استفاده توام از میکروژل الیافی و الیاف فولادی بر روی خواص مکانیکی پرداخته شده است. میکروژل الیافی شامل میکروسیلیس(دوده سیلیسی)، الیاف پلی پروپیلن (الیاف pp) و فوق روان کننده می باشد. الیاف فولادی مصرفی به طول 5 سانتی متر و قطر 8/0 میلی متر و به صورت انتهای قلاب دار می باشد. تاثیر میکروژل و الیاف فولادی هر کدام در پنج نسبت میکروژل الیافی 0 ، 5/0 ، 1 ، 2 ، 5 درصد و الیاف فولادی نیز به نسبت های 0 ، 05 ، 1 ، 5/1 ، 2 درصد مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. در مجموع 25 طرح اختلاط مورد آزمایش های مقاومت فشاری و مقاومت خمشی برای بررسی خواص مکانیکی قرار گرفت. نتایج آزمایش های مقاومت فشاری و خمشی بیانگر آن بوده است که با افزودن درصدهای مختلف الیاف درصد افزایش در مقاومت فشاری در اکثر نمونه های 7 روزه نسبت به نمونه های 28 روزه بهبود بیشتری یافته اند. بیشترین رشد مقاومتی مربوط به نمونه های حاوی 5 درصد میکروژل الیافی و 2 درصد الیاف فولادی بوده است. همچنین ارزیابی خواص مهندسی سنگدانه ها نشان می دهد که خواص مقاومتی سنگدانه ها بیشترین تاثیر را بر مقاومت بتن دارند.
    کلید واژگان: میکروژل الیافی, میکروسیلیس, الیاف پلی پروپیلن, الیاف فولادی, بتن الیافی}
    Farhad Pirmohammadi Alishah *, Mehdi Mohammadrezaie
    Concrete is one of the widely consumed building materials in the construction industry, Among the specifications of the concrete which have been paid attention to by the researchers are compressive strength and tensile strength. So, to attain this goal, in the recent years, using a less ratio of water to cement with superplasticizers and natural and or synthetic pozzolans and also with fibers of different materials and specifications in the concrete mixture is a normal method. In this research, the effect of the combined use of fibre microgels and steel fibres on the mechanical properties and durability of concrete has been studied in a laboratory. Fiber microgels include micro-silica (silica fume), polypropylene fibers (pp fibers) and superplasticizers. Consumable steel fibers are 5 cm long and 0.8 mm in diameter with a hooked end. The effect of microgels and steel fibers were each compared and evaluated in five ratios of fibrous microgels 0, 0.5, 1, 2, 5% and steel fibers in ratios of 0, 05, 1, 1.5, 2%. A total of 25 mixing designs were tested for compressive and flexural strength to evaluate mechanical properties. The results of compressive and bending strength tests have shown that by adding different percentages of fibers, the percentage of increase in compressive strength in most of the 7-day samples has improved more than the 28-day samples. The highest resistance growth was related to the samples containing 5% fibrous microgel and 2% steel fibers.
    Keywords: Microgel Fiber, Miro-Silica, Pp Fiber, Steel Fiber, Fiber Concrete}
  • رامین چالشی، بابک گلچین*، رامین مشک آبادی
    بتن غلتکی به دلیل سرعت اجرا، هزینه نسبتا پایین، عدم استفاده از میلگرد، مقاومت و دوام کافی در ساخت بسیاری از پروژه های عمرانی مانند روسازی راه ها، محوطه های پارکینگ، سدسازی، کف سازی محوطه های صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. رفتار ترد و شکننده بتن غلتکی این ایده و فکر را ایجاد می کند که الیاف فولادی شاید بتوانند رفتار مکانیکی آن را بهبود دهند. در این پژوهش، اثر الیاف فولادی بر مقاومت شکست، مقاومت فشاری و مقاومت کششی بتن غلتکی بررسی شد. در آزمایش مقاومت شکست، از نمونه های نیم دایره ای با ترک لبه ای و تحت بارگذاری خمش سه نقطه ای برای شبیه سازی وضعیت کشش خالص، برش خالص و ترکیب آن ها استفاده گردید. مقاومت فشاری و کششی 7 و 28 روزه نمونه های بتن غلتکی در حضور الیاف فولادی نیز ارزیابی شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که افزودن الیاف فولادی به مقدار 1/0، 3/0 و 5/0 درصد، مقاومت فشاری 28 روزه این نمونه ها را به ترتیب 12، 15 و 36 بهبود می دهد. این افزایش برای مقاومت کششی نمونه ها به ترتیب 14، 21 و 39 درصد است. با افزایش درصد الیاف فولادی، بار شکست تمام نمونه ها در تمام مودهای بارگذاری افزایش می یابد. افزایش بار شکست موجب مقاومت بیشتر در برابر رشد ترک می شود. مناسب ترین مقدار الیاف فولادی برای بهبود مقاومت شکست بتن غلتکی به مقدار 3/0 درصد کل وزن نمونه بتنی در مودهای مختلف بارگذاری شناسایی شد. این عدد برای مقاومت فشاری و کششی نمونه ها به مقدار 5/0 درصد است.
    کلید واژگان: بتن غلتکی, الیاف فولادی, استحکام, مقاومت شکست}
    Ramin Chaleshi, Babak Golchin *, Ramin Meshkabadi
    The use of roller-compacted concrete in construction projects, such as road paving, parking lots, dam construction, and industrial pavement, is attributed to its quick implementation, relatively low cost, and sufficient strength without the need for steel bar. However, the brittle nature of roller-compacted concrete prompted an investigation into how steel fibers could improve its mechanical behavior. This research focused on the effect of steel fibers on fracture strength, compressive strength, and tensile strength of roller-compacted concrete. The study involved testing semicircular samples with edge cracks under three-point bending loading to simulate pure tension, pure shear, and their combination. Additionally, the compressive and tensile strength of roller-compacted concrete samples with steel fibers were evaluated at 7 and 28 days. The laboratory results showed that adding 0.1%, 0.3%, and 0.5% steel fibers improved the 28-day compressive strength by 12%, 15%, and 36%, respectively, and the tensile strength by 14%, 21%, and 39%, respectively. Moreover, the failure load of all samples increased in all loading modes with higher percentages of steel fibers, leading to greater resistance to crack growth. The study identified 0.3% of steel fibers as the most effective amount for improving the fracture resistance of roller-compacted concrete in different loading modes, while the optimal percentage for enhancing the compressive and tensile strength was determined to be 0.5%.
    Keywords: Roller-Compacted Concrete, Steel Fibers, Strength, Fracture Toughness}
  • علی صدرممتازی، سمیرا کاظمی راد*

    با توجه به میزان مصرف بالای بتن به ویژه در سازه ها و نیاز روز افزون به تولید سیمان، توجه به اثرات مخرب زیست محیطی این ماده ضروری به نظر می رسد. در صنعت ساختمان برای رفع این مشکل از چسب های جایگزین در بتن استفاده می شود که ژئوپلیمرها یکی از این جایگزین ها می باشد. ساخت بتن های ژئوپلیمری بر پایه ی سرباره می تواند یکی از راه کارها جهت تولید مصالح سازگار با محیط زیست باشد که کاهش اثرات مخرب تولید سیمان را به دنبال دارد. در این پژوهش از دو سری بتن سبک ژئوپلیمری استفاده شده است. در سری اول با ثابت نگه داشتن نسبت های ژئوپلیمری (0/65=Al/Bi، 1=SS/SH و غلظت هیدروکسید سدیم 2 مولار) بتن هایی ژئوپلیمری با درصدهای مختلف(50، 60، 70، 80، 90 و 100) اسکوریا جایگزین درشت دانه ساخته شد. سپس با مقایسه وزن مخصوص و مقاومت فشاری نمونه ها، طرح هایی که شرایط سازه ای (مقاومت فشاری بالای 17 مگاپاسکال و وزن مخصوص زیر  Kg/m3 2000) را داشتند انتخاب شدند. در سری دوم ساخت بتن های سبک ژئوپلیمری  با افزودن الیاف فولادی (0/5، 1 و 1/5 درصد)، الیاف پلی پروپیلن (0/1 درصد) و هیبریدی مشخصات مکانیکی نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که نمونه های حاوی 70، 80 و 90 درصد اسکوریا شرایط سازه ای را دارا بوده و با بررسی خصوصیات مکانیکی با وجود الیاف های فولادی و پلی پروپیلن می توان دریافت که الیاف پلی پروپیلن با افزایش مقاومت کششی و خمشی در جلوگیری از فروپاشی بتن، تاثیر مثبتی دارد و ترکیب این الیاف با الیاف فولادی موجب افزایش شکل پذیری می شود.

    کلید واژگان: بتن, بتن سبک ژئوپلیمری, اسکوریا, الیاف فولادی, الیاف پلی پروپیلن}
    Ali Sadrmomtazi, Samira Kazemirad*

    Considering the high consumption of concrete, especially in structures, and the increasing need for cement production, it seems necessary to pay attention to the harmful environmental effects of this material. In the construction industry, to solve this problem, alternative adhesives are used in concrete, and geopolymers are one of these alternatives. Making geopolymer concretes based on slag can be one of the ways to produce environmentally friendly materials that reduce the harmful effects of cement production. Also, using lightweight concrete has valuable advantages, such as reducing the structure's dead load, and combining geopolymer with lightweight concrete can be beneficial. In this research, two series of lightweight geopolymer concrete have been used. In the first series, by keeping geopolymer ratios constant (Al/Bi=0.65, SS/SH=1 and sodium hydroxide concentration 2 M), Geopolymer concretes with different percentages (50, 60, 70, 80, 90, and 100) of scoria were made instead of coarse aggregate. Then, the designs with structural conditions (compressive strength above 17 MPa and specific weight below 2000 Kg/m3) were selected by comparing the samples' specific weight and compressive strength. In the second series of making lightweight geopolymer concretes by adding steel fibers (0.5, 1, and 1.5%), polypropylene fibers (0.1%), and hybrid, the mechanical characteristics of the samples were evaluated. By examining the compressive strength test, as expected, the compressive strength of the light geopolymer samples increases with the increase in the percentage of steel fibers. Also, samples containing 0.1% of polypropylene fibers face decreased compressive strength. When combined with steel fibers with percentages (0.5, 1, and 1.5), this decrease in compressive strength will be increased. By checking the compressive strength and specific weight, the samples containing 70, 80, and 90% scoria has structural conditions.  By examining the tensile strength test, it can be concluded that adding steel and polypropylene fibers both increase the tensile strength can be seen. In the flexural strength test, flexural strength increases with an increase in the percentage of steel fibers.  It can also be seen that the effect of steel fibers is more significant than polypropylene fibers in increasing the bending strength. An ultrasonic pulse speed test determines the quality of manufactured concrete. According to the observed results, it can be concluded that with the increase in the percentage of fibers (steel and polypropylene), the speed of the ultrasonic pulse also increases. The samples of 70% scoria-containing steel fibers are of excellent quality; this indicates that this design has a better quality geopolymer paste than other samples. Also, the geopolymer concrete sample containing 90% scoria has the lowest value of ultrasonic pulse speed. This reduction can be attributed to many voids in the scoria aggregate. The modulus of elasticity test results showed that the samples containing steel fibers were far more than the other samples, and the most significant increase was seen in steel fibers with a percentage of 1.5. Finally, by examining the microstructure of fiber geopolymer lightweight concrete using scanning electron microscope (SEM) images, it can be seen that the geopolymer sample without fibers contains voids, which are filled to a large extent when steel and polypropylene fibers are added.

    Keywords: Concrete, Lightweight Geopolymer Concrete, Scoria, Steel Fibers, Polypropylene Fibers}
  • علی همتی*، داود نظری، علیرضا مومن آبادی
    استفاده از الیاف اغلب با هدف افزایش شکل پذیری و ظرفیت باربری بتن مورد نظر است. در این مقاله 15 طرح اختلاط بتن برای انجام آزمایش مقاومت فشاری و خمشی ساخته شد. 3 طرح اختلاط به عنوان مرجع با 3 نسبت آب به سیمان (24/0، 29/0، 34/0) بدون الیاف و با الیاف با 3 طول مختلف الیاف پلی پروپیلن میلی مترساخته شد. یک طرح با الیاف فلزی و طرح دیگری با ترکیب الیاف فلزی و پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفتند. بالاترین مقاومت فشاری مربوط به نمونه های دارای الیاف ترکیبی بود که 12/9 درصد نسبت به نمونه مرجع افزایش داشت. نمونه دارای الیاف فلزی بالاترین مقاومت خمشی را داشته و نسبت به نمونه بدون الیاف 60 درصد افزایش مقاومت را نشان می دهد. با افزایش طول الیاف پلی−پروپیلن کارایی و مقاومت فشاری بتن کاهش یافت اما شکل پذیری نمونه های بتنی افزایش داشت و مقاومت خمشی و شکل پذیری نمونه ها افزایش یافت.
    کلید واژگان: الیاف پلی پروپیلن, الیاف فولادی, مقاومت فشاری, مقاومت خمشی}
    A. Hemmati *, D. Nazari, A.R. Momenabadi
    The use of fibers is often aimed at increasing the ductility and load-bearing capacity of the desired concrete, and controlling the spread of cracks by adding fibers to the concrete causes this. The fibers improve the behavior of the concrete after the first crack due to the bridging property on the micro-cracks. In this paper, 15 concrete mixing designs in the form of 90 cubic specimens with dimensions (15 * 15 * 15) cm for the compressive strength test and 42 specimens with dimensions (15 * 15 * 60) cm for the flexural strength test have been made. Three mixing designs were made as a reference with 3 water-to -cement ratios (0.24, 0.29, 0.34) without fibers and with fibers with 3 different lengths of polypropylene fibers with lengths of (6, 12, 18) mm, respectively. A mixing scheme with 40 mm long hook metal fibers and another mixing scheme with a combination of 40 mm hooked metal fibers and 12 mm polypropylene fibers were investigated. Microsilica gel and super-lubricant were used to increase the smoothness and efficiency of concrete. The highest average compressive strength of 28 days was related to samples with composite fibers with a resistance of 72.52 MPa, which was 12.9% higher than the reference sample. The concrete sample with metal fibers with an average bending strength of 12.85 MPa has the highest strength among all the concrete mixing designs of this research and shows a 60% increase in bending strength compared to the sample without fibers. In the concrete samples tested with polypropylene fibers, after the compressive strength test, with the increase in the length of the polypropylene fibers, the workability and compressive strength of the concrete decreased, but the plasticity of the concrete samples increased. After the flexural strength test, the flexural strength and ductility of the concrete samples increased with the increase in the length of the polypropylene fibers, but it led to a decrease in the workability of the concrete.
    Keywords: POLYPROPYLENE FIBERS, Steel Fibers, Compressive Strength, Flexural Strength}
  • فریدون خسروی*، سید محمد مویدیان، محمد فیاض، مهدی دهقان نژاد ثانی آبادی

    با افزودن الیاف و همچنین موادی مضاعف در بتن می توان خواص بتن از نظر افزایش دوام، انعطاف پذیری و مقاومت کششی را افزایش داد. دیگر کاربرد الیاف مصنوعی به منظور بهبود خواص مکانیکی و کاهش جمع شدگی بتن تازه و سخت شده، افزایش جذب انرژی و مقاومت در برابر ضربه و انفجار را می توان اشاره کرد. استفاده از بتن الیافی مزیت های زیادی در مقابل استفاده از بتن آرمه دارد ضمن آنکه معایبی نیز دارد از جمله عدم توزیع یکنواخت الیاف در ماتریس بتن و عدم چسبندگی مناسب بین الیاف پلیمری در ملات سیمانی می باشد. عموما از بتن الیافی به دلیل ترک های کوچک تر و با عرض کم تر و دوام بیش تر در صورت توزیع یکنواخت الیاف، در قطعات بتنی استفاده می شود. تحقیقات نشان می دهد الیاف مقاومت کششی، شکل پذیری ملات و بتن را به نحو قابل توجهی افزایش می دهد. در حقیقت الیاف بعد از ترک خوردگی در میان صفحات ترک پل می زند و باعث افزایش چشمگیری در چقرمگی و ظرفیت جذب انرژی می گردد. اضافه نمودن الیاف مصنوعی به بتن مزیت هایی چون کاهش ترک های گیرش پلاستیک، کاهش ترک های افت پلاستیک، افزایش مقاومت ضربه ای و افزایش مقاومت در برابر خردشدگی به همراه دارد. در این تحقیق تاثیر انواع الیاف با درصدهای حجمی مختلف بر مقاومت فشاری، خمشی و کششی نمونه ها در سن های مختلف نسبت به نمونه شاهد به روش آزمایشگاهی سنجیده شده است. انواع نمونه ها را برای حالت تعیین مقاومت در برابر انفجارهای سطحی مورد آزمایش قرار داده شده است.

    کلید واژگان: الیافی, الیاف پلیمری, افزایش مقاومت کششی بتن, الیاف فولادی, روش آزمایشگاهی}
    Ferydoon Khosravi *, Sayed Mohammad Moayedian, Mohammad Fayyaz, Mahdi Dehghannezhad Sani Abadi

    By adding fibers as well as additional materials in concrete, the properties of concrete can be increased in terms of durability, flexibility and tensile strength. Another use of artificial fibers to improve mechanical properties and reduce shrinkage of fresh and hardened concrete, increase energy absorption and resistance to impact and explosion can be mentioned. The use of fiber concrete has many advantages compared to the use of reinforced concrete, while it also has disadvantages, such as the lack of uniform distribution of fibers in the concrete matrix and the lack of proper adhesion between polymer fibers in cement mortar. Generally, fiber concrete is used in concrete parts due to smaller cracks and less width and more durability in case of uniform distribution of fibers. Research shows that fibers significantly increase the tensile strength, plasticity of mortar and concrete. In fact, after cracking, the fibers bridge between the crack plates and cause a significant increase in toughness and energy absorption capacity. Adding artificial fibers to concrete brings advantages such as reducing plastic grip cracks, reducing plastic drop cracks, increasing impact resistance and increasing resistance to crushing. In this research, the effect of different types of fibers with different volume percentages on the compressive, bending and tensile strength of the samples at different ages compared to the control sample has been measured by laboratory method. All kinds of samples have been tested to determine the resistance against surface explosions.

    Keywords: Fiber Concrete, Polymer Fibers, Increasing The Tensile Strength Of Concrete, Steel Fibers, Laboratory Method}
  • مصطفی خیابانی*، محمدرضا جواهری تفتی

    بتن پر مصرف ترین مصالح ساختمانی در جهان است. امروزه بتن های مختلفی با کاربردهای مختلف در صنعت وجود دارد. یکی از انواع بتن ها، بتن الیافی است.در این مطالعه چندین نمونه بتنی با الیاف فولادی، شیشه ای و پلی-پروپیلن ساخته شده و تاثیر درصدهای حجمی و وزنی هر یک از الیاف ها در بهبود مقاومت فشاری نمونه ها در دماهای مختلف بررسی شده است. به منظور بررسی نتایج و امکان مقایسه آن با رفتار بتن های معمولی، یک نوع بتن بدون الیاف با استفاده از مصالح رایج نیز ساخته شد و آزمایش های مشابه بر روی آن انجام گردید. بر اساس بررسی های انجام شده نتایج نشان داد که نمونه های بتنی با الیاف فولادی در مقایسه با سایر نمونه ها سطوح دمایی بالاتری را تحمل نمود و مقاومت بالاتری داشت. در نمونه-ها به ترتیب با افزودن 25/0% و 5/0% حجمی الیاف فولادی به بتن، مقاومت فشاری نمونه در دماهای بالا بهبود یافت. نمونه های بتنی با عیار Kg/m3400 با افزایش درصد الیاف از 5/0% به 75/0% مقاومت کمی کاهش یافت. مقاومت فشاری بتن های حاوی الیاف فولادی 20% بیشتر از بتن های حاوی الیاف پروپیلن است.

    کلید واژگان: بتن الیافی, الیاف شیشه ای, الیاف پروپیلن, الیاف فولادی, مقاومت فشاری}
    Mostafa Khiyabani *, Mohammadreza Javaheri Tafti

    Concrete is the most used construction material in the world. Today, there are various concretes with different applications in the industry. One of the types of concrete is fiber concrete. In this study, several concrete samples were made with steel, glass and polypropylene fibers and the effect of the volume and weight percentages of each of the fibers in improving the compressive strength of the samples at temperatures Different has been checked. In order to check the results and the possibility of comparing it with the behavior of normal concrete, a type of concrete without fibers was also made using common materials and similar tests were performed on it. Based on the investigations, the results showed that the concrete samples with steel fibers tolerated higher temperature levels and had higher resistance compared to other samples. In the samples, by adding 0.25% and 0.5% by volume of steel fibers to concrete, respectively, the compressive strength of the sample at high temperatures was improved. The strength of concrete samples with 3400 Kg/m was slightly decreased by increasing the percentage of fibers from 0.5% to 0.75%. The compressive strength of concrete containing steel fibers is 20% higher than that of concrete containing propylene fibers.

    Keywords: Fiber Concrete, Glass Fibers, Propylene Fibers, Steel Fibers, Compressive Strength}
  • حمید حسن زاده، محمدکاظم شربتدار*

    خصوصیات الیاف ها و میلگردهای طولی، تاثیر مثبتی در خصوصیات خمشی تیرهای بتن آرمه دارند. در نوشتار حاضر، تاثیر دو نسبت متفاوت آرماتور طولی کمینه و بیشینه در خواص خمشی و نحوه ی گسترش ترک های تیرهای الیافی به صورت آزمایشگاهی بررسی و نتایج آنها با تیرهای بتنی معمولی مقایسه شده اند. 8 عدد تیر ساخته شدند، که تیرهای گروه اول، شامل 2 تیر بتن معمولی مرجع و گروه های دوم تا چهارم، هم شامل 6 تیر بتن الیافی مسلح شده با درصد حجمی الیاف فولادی برابر 5/0، 0/1 و 5/1 بودند. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که بار ترک خوردگی، مقاومت خمشی، شکل پذیری و جذب انرژی تیرهای بتن الیافی نسبت به تیرهای بتن معمولی مشابه خود بهبود یافته است. بیشترین نسبت شکل پذیری در میان نمونه های ساخته شده با آرماتور کششی کمینه و 1\٪ الیاف با افزایش 30\٪ نسبت به نمونه ی مشابه غیرالیافی مشاهده شده است. ضمنا افزودن 5/0، 0/1 و 5/1 درصد الیاف فولادی به ترتیب باعث افزایش 16، 23 و 29 درصد مقاومت خمشی نسبت به تیرهای بدون الیاف شده است.

    کلید واژگان: الیاف فولادی, شکل پذیری, مقاومت خمشی, جذب انرژی, کمینه ی آرماتور کششی}
    H. Hasanzade, M. K. Sharbatdar *

    The flexural performance of steel fiber reinforced concrete (SFRC) is significantly influenced by fiber properties such as fiber quality, shape, aspect ratio, orientation, and distribution. Digital image processing is an optical and non-contact measurement method that can determine the extent of sample size and deformation under any loading conditions. In this paper, eight reinforced concrete beams with and without steel fibers were selected, including four separate groups containing different volumetric percentages of steel fibers, designed and loaded with four-point bending test in accordance with the rules of ACI 318-19 design regulations. The first group consisted of two ordinary concrete beams as reference samples and six other concrete beams reinforced with steel fiber with a percentage of 0.5, 1.0, and 1.5%. Different longitudinal reinforcements (one state of minimum reinforcement and one state of maximum reinforcement in accordance with the provisions of the design regulations) were examined and analyzed in these specimens. Strain gauges were installed on the longitudinal bars to measure the strain during the loading process. Experimental results showed that the loads, flexural strength, ductility, and energy absorption of fiber-reinforced concrete beams were improved compared to similar conventional concrete beams. The highest ductility ratio among the samples made with tensile reinforcement was observed in the beam with a minimum longitudinal bar and 1.0% of fibers. The ductility of this sample was 30% higher than the similar non-fibrous sample with minimum longitudinal tensile reinforcement. The results showed that the ratio of ductility of the sample with maximum tensile reinforcement was decreased up to 46% compared to the companion beam with minimum tensile reinforcement. Significant increases in flexural strength, equal to 16, 23, and 29%, respectively, were observed in beams with minimum tensile reinforcement and containing steel fibers 0.5, 1.0, and 1.5%.

    Keywords: Steel fibers, ductility, Flexural strength, Fiber concrete, energy absorption, minimum tensile reinforcement}
  • سعیده معظمی گودرزی، فریدون امیدی نسب*، امیرحسین صحرایی مقدم
    امروزه، لزوم حرکت در راستای دستیابی به توسعه پایدار بر ضرورت بررسی رفتار بتن های سازگار با محیط زیست تاکید می کند. تاکنون تحقیقات متعددی به بررسی خصوصیات مکانیکی این نوع بتن ها پرداخته است، اما خصوصیات ضربه ای آن ها به ندرت بررسی شده است. بنابراین، این تحقیق به بررسی خصوصیات ضربه ای بتن های سازگار با محیط زیست تحت اثر ضربه وزنه افتان مطابق با روش پیشنهادی توسط ACI C544 پرداخته است. به منظور دستیابی به بتن سازگار با محیط زیست، سنگدانه های طبیعی (NA) با سنگدانه های حاصل از بازیافت نخاله های بتنی (RCA) و سیمان پرتلند معمولی (OPC) با پودر سرباره کوره آهن گدازی (GGBFS) جایگزین شدند. علاوه بر این، نمونه ها با الیاف فولادی دو سر قلاب مسلح شدند. در ساخت نمونه های این تحقیق از 27 طرح اختلاط مختلف شامل جایگزینی 0، 50 و 100 درصد NA با RCA، 0، 15 و 30 درصد OPC با GGBFS و مسلح شده با 0، 5/0 و 1 درصد حجمی الیاف فولادی استفاده شد. بر روی نمونه ها آزمایش ضربه وزنه افتان انجام و پارامترهای مقاومت اولین ترک، مقاومت نهایی و انرژی جذب شده اندازه گیری شد. نتایج آزمایش ها نشان دهنده ی کاهش 1/20 و 6/3 درصدی مقاومت ضربه ای نهایی به ترتیب در اثر استفاده از 100 درصد RCA و 30 درصد GGBFS بود، در صورتی که افزودن 1 درصد الیاف فولادی موجب افزایش 8 برابری این پارامتر شد. در نهایت، تحلیل آماری انجام گرفته بر روی نتایج نشان داد که توزیع دو پارامتری Weibull یک توزیع آماری مناسب به منظور تجزیه و تحلیل مقاومت ضربه ای بتن های الیافی حاوی RCA و GGBFS است.
    کلید واژگان: مقاومت ضربه ای, سنگدانه بازیافتی, سرباره کوره آهن گدازی, الیاف فولادی, توزیع ویبول}
    Saideh Moazami Goodarzi, Fereydoon Omidinasab *, Amirhosein Sahraei Moghadam
    Nowadays, the need to move towards sustainable development emphasizes the need to investigate the behavior of environmentally friendly concrete. So far, several studies have investigated the mechanical properties of this type of concrete, but their impact properties have rarely been investigated. In this research, impact performance of environmentally friendly fiber reinforced concrete was investigated under drop weight impact, according to the method proposed by ACI C544. In order to achieve environmentally friendly concrete, natural aggregates (NA) was replaced by recycled concrete aggregate (RCA) with amounts of 0, 50, and 100%, and ordinary Portland cement (OPC) was replaced by ground granulated blast furnace slag (GGBFS) with amounts of 0, 15, and 30%. Moreover, specimens made in this study were reinforced by 0, 0.5, and 1% hooked-end steel fibers. The results of this test include the number of impacts to create the first visible crack, the number of impacts to create ultimate destruction, and impact energy absorption. The results of investigations showed a 20.1% and 3.6% reduction in ultimate impact resistance due to the use of 100% RCA and 30% GGBFS, respectively, while the addition of 1% steel fibers increased this parameter by 8 times. Finally, statistical analysis on the results of impact tests showed that two-parameter Weibull distribution is a suitable statistical distribution for the statistical investigation of the impact resistance of concrete containing RCA and GGBFS.
    Keywords: Impact resistance, RCA, GGBFS, Steel Fiber, Weibull distribution}
  • صادق قاسمی، جلیل شفائی*، میثم جلالی

    در سال های اخیر، نوع جدیدی از بتن مسلح با الیاف متشکل از چند نوع الیاف مختلف که به بتن مسلح به الیاف هیبریدی شهرت گرفته، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. هدف نوشتار حاضر، بررسی تاثیر نسبت جایگزینی سنگدانه های بازیافتی با سنگدانه های طبیعی در مشخصات مکانیکی بتن مسلح به الیاف هیبریدی (الیاف فولادی و پلی پروپیلن) بوده است. به همین منظور، بر روی بتن های مسلح به الیاف هیبریدی با نسبت های حجمی 0/0، 0/5 و \%1 درصد الیاف فولادی و 0/0 و 0/4 درصد الیاف پلی پروپیلن و نسبت جایگزینی 0/0، 0/25 و 0/50 درصد سنگدانه های بازیافتی با سنگدانه های طبیعی، آزمایش های مقاومت فشاری، کشش برزیلی و خمشی توسط آزمون های خمش چهار نقطه یی انجام شده است. نتایج نشان داده اند که افزایش نسبت جایگزینی سنگدانه ی بازیافتی منجر به کاهش مقاومت های فشاری، کششی و خمشی شده است. در صورت افزودن الیاف پلی پروپیلن و فولادی به بتن حاوی سنگدانه های بازیافتی، مقاومت های فشاری، کششی و خمشی بتن افزایش پیدا کرده است که الیاف فولادی در مقایسه با الیاف پلی پروپلین کارایی بیشتری در بهبود مقاومت های کششی و خمشی بتن داشته است. ترکیب الیاف پلی پروپیلن با الیاف فولادی موجب افزایش میزان جذب انرژی و افزایش طاقت خمشی بتن حاوی سنگدانه ی بازیافتی شده است. همچنین بتن مسلح به الیاف هیبریدی بعد از شکسته شدن از هم گسیخته نشده و الیاف هیبریدی در حفظ پیوستگی بتن نقش مهمی داشته است.

    کلید واژگان: بتن بازیافتی, سنگدانه ی بازیافتی, بتن حاوی الیاف هیبریدی, الیاف فولادی, الیاف پلی پروپیلن}
    S. Ghasemi, J. Shafaei *, M. Jalali

    In recent years, a new type of fiber-reinforced concrete, consisting of several different types of fibers, known as hybrid fibers reinforced concrete, has attracted the attention of researchers. The aim of this paper for experimental evaluation of the effect of replacement ratio of recycled aggregates with natural aggregates on the mechanical properties of reinforced concrete with hybrid fibers (steel and polypropylene fibers). To this end, reinforced concrete with hybrid fibers with volume fractions of "0.0%" , "0.5%" , and "1%" of steel fibers and "0.0%" and "0.4%" of polypropylene fibers and replacement ratios of "0.0%" , "25%" , and "50%" recycled coarse aggregate of natural coarse aggregates were tested for compressive strength, Brazilian tensile strength, and flexural strength by four-point bending tests. The results show that increasing the replacement ratio of recycled aggregate leads to a decrease in compressive, tensile, and flexural strength. If polypropylene and steel fibers are added to concrete containing recycled aggregates, the compressive, tensile, and flexural strengths of concrete increase, whose steel fibers are more efficient in improving the tensile and flexural strength of concrete than polypropylene fibers. The combination of polypropylene fibers with steel fibers increases energy absorption and increases the flexural toughness of concrete containing recycled aggregates. Moreover, reinforced concrete with hybrid fibers does not disintegrate after breaking, and hybrid fibers play an important role in maintaining the cohesion of concrete.

    Keywords: Recycled concrete, recycled aggregate, concrete reinforced by hybrid fibers, Steel fibers, POLYPROPYLENE FIBERS}
  • علی صدرممتازی، کامیاب قلی پور*، رضا کهنی خشکبیجاری
    در پژوهش حاضر به اثر پیش بارگذاری در مقاومت های فشاری و خمشی و همچنین جذب انرژی در سنین 28 و 90 روزه برای بتن ژیوپلیمری حاوی الیاف فولادی و پلی پروپیلن پرداخته شده است. بتن ژیوپلیمر بتنی است که در آن از مصالح آلومینا سیلیکاتی غنی از سیلیسیوم و آلومینیوم و محلول قلیایی به عنوان چسباننده استفاده می شود. نمونه ها در سنین 1، 3 و 7 روزه معادل 30 و 70 درصد مقاومت فشاری خود در همان سن و پس از عمل آوری در سنین 28 و 90 روزه تحت بارگذاری قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند که الیاف در کاهش آثار مخرب پیش بارگذاری در مقاومت های فشاری و خمشی اثر مثبت دارند. مثلا در بارگذاری 30\٪ نمونه های حاوی الیاف پیش بارگذاری شده در سن 1 روزه در مقایسه با طرح شاهد، به طور متوسط \%28/8 مقاومت فشاری بالاتری نسبت به نمونه های 28 روزه نتیجه داده اند.
    کلید واژگان: بتن ژئوپلیمری, پیش بارگذاری, جذب انرژی, الیاف فولادی, الیاف پلی پروپیلن}
    A. Sadr Momtazi, K. Gholipour *, R. Kohani
    Concrete may be loaded at an early age for a variety of reasons. This loading can have negative and sometimes destructive effects on the hardened properties of concrete. Therefore, in the present study, the mechanical properties of fiber-reinforced geopolymer concrete after loading at an early age have been investigated. In the present study, the effect of preload on compressive strength at the ages of 28 and 90 days for geopolymer concrete containing fibers has been investigated. For this purpose, the samples were loaded at ages of 1, 3, and 7 days, equivalent to 30 and 70% of their compressive strength at the same age. The samples were then treated again in a humid environment and subjected to compressive loading at 28 and 90 days of age. The effect of preload on flexural strength as well as energy absorption of geopolymer concrete containing fibers was also investigated. Steel fibers with volumetric percentages of 0.25, 0.5, 0.75, and 1 and polypropylene fibers with volumetric percentages of 0.25, 0.5, and 0.75 were used in fabricating laboratory samples. The results demonstrate the positive effect of fibers on reducing the destructive effects of preload on compressive and flexural strength. The effect of fibers on reducing the destructive effects of 1-day preload is higher at higher loading percentage (70% pre-loading), such that the samples containing fibers with preload of 30% at the age of one day experienced a 28.8% increase in 28-day compressive strength, while this increase was 33.2% for the samples with preload of 70%. Samples containing 0.75% polypropylene fibers at 28 and 90 days of age compared to those containing 0.25 and 0.5% polypropylene showed less energy absorption on average due to preloading. In general, the design containing 0.25 polypropylene fiber and 1% steel fiber had the best result of flexural strength among preloaded samples.
    Keywords: geopolymer concrete, Preload, toughness, Steel fibers, POLYPROPYLENE FIBERS}
  • سید حسین قاسم زاده موسوی نژاد، آرش رادمان*، سپهر قربانی گیل کلایه
    بتن فوق توانمند نوعی بتن با خواص مکانیکی ارتقاء یافته است که در طرح اختلاط آن علاوه بر سیمان پرتلند و آب معمولا از دوده سیلیس، پودر کوارتز ، مواد کاهنده آب و الیاف طبیعی یا مصنوعی استفاده می شود. با وجود تحقیقات بسیاری که در زمینه بررسی خواص مکانیکی این نوع بتن انجام یافته است ، مطالعات محدودی در زمینه تاثیر الیاف مختلف بر خصوصیات آن تحت دمای بالا به طور مقایسه ای وجود دارد. هدف از این مقاله ارایه داده های آزمایشگاهی درمورد تاثیرنوع الیاف بر خصوصیات مکانیکی بتن های فوق توانمندی میباشد که تحت درجه حرارت بالا قرار گرفته اند و سپس تحت رژیم های مختلف خنک شده اند. در این راستا بتن های فوق توانمند ساخته شده با شش نوع از الیاف بازیافت شده و یا تولید شده در کارخانه، پس از قرار گیری تحت دمای بالا، تحت آزمایش های مقاومت فشاری ، مقاومت کششی به شیوه خمشی و سرعت امواج فراصوت قرار گرفته اند و با بتن شاهد مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که بتن های حاوی الیاف بازیافت شده پس از قرارگیری تحت تغییرات درجه حرارت، به طور مختصر، افت مقاومت کمتری را نسبت به بتن های حاوی الیاف صنعتی تجربه می کنند. همچنین ارتباط معنا داری بین، سرعت امواج فراصوت پیش از حرارت دهی، و افت مقاومت بتن در دمای 800 درجه ملاحظه می گردد.
    کلید واژگان: بتن فوق توانمند, دمای بالا, خواص مکانیکی, الیاف فولادی, الیاف پلی پروپیلن}
    Seyed Hosein Ghasemzadeh Mousavinejad, Arash Radman *, Sepehr Ghorbani Gil Kelayeh
    Ultra-high-performance concrete (UHPC) is a type of concrete with high mechanical strengths in which silica fume, quartz powder, superplasticizer and fibers, in addition to cement and water are usually used in its mixture design. In spite of vast studies on the mechanical properties of UHPC, very few comparative studies have been made on the effects of fiber types on the mechanical characteristics of this type of concrete, subjected to high thermal changes. This study aims at providing test results for the effects of temperature changes on the mechanical properties of UHPC that are reinforced with different types of fibers. Six types of fibers, either recycled or industrially manufactured, are utilized in the mixture design. After exposure to high temperature changes, compressive strength, tensile strength in bending, ultrasonic pulse velocity and sorptivity were evaluated and compared. Results of this study can be used in other research studies and can be used in decision making in industrial projects.
    Keywords: ultra high performance concrete, Fire behavior, Mechanical Strength, steel fiber, Polypropylene fiber}
  • فریدون امیدی نسب*، عباس اسکندری، امیرحسین صحرایی مقدم

    مزایای سازه های بتن آرمه نسبت به دیگر سازه ها، سبب شده که امروزه بتن به یکی از پر کاربردترین مصالح ساخت و ساز تبدیل گردد. با این حال ، رفتار ترد بتن تحت بارهای خمشی از نقاط ضعف آن محسوب می شود. بنابراین ، تحقیق حاضر به بررسی تاثیر الیاف های مختلف بر رفتار خمشی تیرهای بزرگ مقیاس می پردازد. به این منظور ، چهار نمونه تیر بتن مسلح با طول 150، عرض 20 و ارتفاع 30 سانتی متر با جزییات آرماتورگذاری یکسان ساخته شد. تیرها با استفاده از سه نوع الیاف شامل الیاف های فولادی، پلی پروپیلن و کورتا به اندازه 5/0 درصد حجم بتن مسلح شدند. آزمایش مقاومت خمشی بر اساس استاندارد ASTM C78 بر روی تیرها انجام و پارامترهای مقاومت خمشی ، جذب انرژی ، شکل پذیری و کرنش میلگردها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیرهای حاوی الیاف فولادی در مقایسه با تیرهای حاوی الیاف های پلی پروپیلن و کورتا از لحاظ پارامترهای مقاومت خمشی، جذب انرژی و ظرفیت میلگردهای کششی عملکرد بهتری را از خود نشان می دهند. علاوه بر این، نتایج نشان دهنده ی شکل پذیری مطلوب تر تیرهای مسلح شده به الیاف کورتا نسبت به تیرهای مسلح شده به الیاف پلی پروپیلن می باشد.

    کلید واژگان: الیاف فولادی, الیاف پلی پروپیلن, الیاف کورتا, رفتار خمشی, شکل پذیری}
    Fereydoon Omidinasab *, Abas Eskandari, Amirhosein Sahraei Moghadam

    The advantages of reinforced concrete structures , in comparison with other structures, have made concrete one of the most widely used construction materials. However, concrete has brittle performance under flexural loads. Therefore, the present study investigates the influence of different fibers on the flexural performance of large-scale reinforced concrete beams. In order to achieve this goal, four reinforced concrete beams, with similar reinforcement details, measuring 150 cm long, 20 cm wide, and 30 cm high were made. The beams were reinforced using 0.5% by volume of steel, polypropylene, and korta fibers. Based on ASTM C78, four-point flexural test was performed and the parameters of flexural strength, energy absorption, ductility, and strain of the rebars were studied. The results indicated that reinforced concrete beam containing steel fibers shows better performance, in terms of flexural strength, energy absorption, and capacity of tensile rebars, in comparison with reinforced concrete beams containing polypropylene and korta fibers. In addition, this study showed that korta fiber reinforced beam has better ductility than polypropylene fiber reinforced beam.

    Keywords: Steel Fibers, polypropylene fibers, Korta fibers, Flexural performance, Ductility}
  • امین جعفرنیا، رضا خدابخشی، محمد فیاض*، سعید محمد

    در پژوهش حاضر، 10 طرح اختلاط با درصدهای مختلف الیاف ساخته شده است. بتن الیافی ساخته شده از: الیاف فولادی، بارچیپ و ماکروسنتتیک بوده و ترکیب هر یک از الیاف های مختلف تحت بار انفجاری قرار گرفته و مقاومت بتن ومیزان خرابی هر نمونه با هر کدام از الیاف مذکور و به صورت ترکیبی در برابر انفجار به صورت آزمایشگاهی و میدانی بررسی شده است. همچنین مقاومت ویژه ی الکتریکی بتن الیافی هیبریدی در مقابل جریان الکتریکی ارزیابی شده است. نتایج نشان داد که میزان تخریب بتن با الیاف ماکروسنتتیک در حدود 39٪ بوده است، که نسبت به سایر نمونه ها، مقاومت بیشتری در برابر انفجار نشان داده است. همچنین مقاومت الکتریکی بتن با الیاف ماکروسنتتیک در مقایسه با بتن پایه 7 برابر افزایش نشان داده است، که در مناطق خورنده با نفوذ بالای یون کلراید به دلیل مقاومت الکتریکی بیشتر و در نتیجه نفوذپذیری کمتر، کاربرد ویژه یی داشته است.

    کلید واژگان: بتن الیافی, الیاف فولادی, الیاف بارچیپ, الیاف ماکروسنتتیک, انفجار, مقاومت الکتریکی}
    A. Jafarniya, R. Khodabakhshi, M. Fayyaz *, S. Mohammad

    With the increasing development of concrete structures, properties such as strength and durability of concrete have become particularly important. Therefore, it is necessary to use special concretes and obtain new combinations. Ordinary concrete is brittle and frangible, and if rebar is not used, other materials such as fibers should be added to the mixture to remove the brittleness of the concrete. Fiber is used to control cracks in concrete, which in addition to controlling cracks, improves impact resistance, fatigue, shear, bending, as well as energy absorption of concrete. In this research, fiber concrete made of steel, barchip, and macro synthetic fibers and the combination of each fiber with different volume ratios is subjected to explosive load and the failure rate of each sample and the resistance of fiber concrete with hybrid fibers to explosion have been investigated in laboratory and field. Also, the special electrical resistance of hybrid fiber concrete against the electric current has been evaluated, which can be considered as a measure to evaluate the permeability and parallel absorption of concrete water. The results showed that concrete with macro synthetic fibers had greater explosion resistance than other samples. Also, the electrical resistance of concrete with macro-synthetic fibers has been higher than that of other samples, which will have special applications in corrosive areas with high penetration of chloride ions due to higher electrical resistance and consequently lower permeability. Also, for estimating the cost of fiber performance in concrete, the lowest excess cost of using fibers in concrete was related to the use of 1.5% of the concrete volume of macro synthetic fibers due to the low cost of these fibers and its high resistance to electrical resistance and resistance to explosive load. The use of these fibers in concrete to withstand explosion and electric current has been cost effective.

    Keywords: Fiber concrete, steel fibers, barchip fibers, synthetic fibers, explosive, electrical resistance}
  • سینا حسینی، جلیل شفائی*، فرشید جندقی علائی

    امروزه استفاده از بتن های بازیافتی به دلایل اقتصادی و زیست محیطی رشد چشمگیری پیدا کرده است و افزایش درصد جایگزینی سنگدانه های بازیافتی، مشخصات مکانیکی بتن را تغییر می دهد. در این پژوهش، به بررسی آزمایشگاهی رفتار مکانیکی بتن حاوی سنگدانه های بازیافتی با درصدهای مختلف الیاف فولادی و پلی پروپیلن به منظور تعیین مقادیر بهینه پرداخته شده است. همچنین الیاف های فولادی و پلی پروپیلن به ترتیب با نسبت های 0%، 0.5%، 1% و 0%، 0.4% به نمونه های بتنی بازیافتی اضافه گردید. نمونه های بتن الیافی حاوی سنگدانه های بازیافتی تحت نیروی فشاری، کشش غیرمستقیم و خمش سه نقطه ای مورد آزمایش قرار گرفته و عواملی همچون، مقاومت فشاری، مقاومت شکافت کششی، مقاومت خمشی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که با افزایش درصد جایگزینی سنگدانه بازیافتی مقاومت فشاری کاهش می یابد. الیاف پلی پروپیلن در افزایش مقاومت فشاری تاثیر مثبتی دارد و ترکیب الیاف پلی پروپیلن با 0.5 و 1% الیاف فولادی موجب افزایش 68 و 169 برابر میزان جذب انرژی می شود. همچنین بیشینه مقاومت کششی با افزایش درصد جایگزینی سنگدانه بازیافتی کاهش می یابد. نتایج آزمایش مقاومت خمشی نشان می دهد که الیاف پلی پروپیلن در افزایش بارنهایی و جلوگیری از فروپاشی بتن، تاثیر مثبتی دارد و ترکیب این الیاف با الیاف فولادی موجب افزایش شکل پذیری می شود.

    کلید واژگان: بتن بازیافتی, بتن الیافی, الیاف فولادی, الیاف پلی پروپیلن, مقاومت فشاری}
    Sina Hosseini, Jalil Shafaei*, Farshid Jandaghi Alaee

    Nowadays, the use of recycled concrete has increased significantly for economic and environmental reasons. Increasing the replacement percentages of recycled aggregates change the mechanical properties of concrete. In this research, the mechanical properties of concrete containing recycled aggregates with different percentages of steel fibers and polypropylene fiber has been investigated in the structural laboratory. A total of 36 cylindrical compression specimens, 36 cylindrical tensile specimens with dimensions of 20 * 10 cm and 36 flexural specimens with dimensions of 10 * 10 * 35 cm were tested. Recycled aggregates (coarse aggregates) in ratios of 25 and 50% (weight ratio) replaced with natural materials (coarse aggregates). Also, steel and polypropylene fibers were added to recycled concrete samples in ratios of 0%, 0.5%, 1% and 0%, 0.4%, respectively. Fiber concrete samples containing recycled aggregates under compressive force, indirect tension and three-point bending are tested and factors such as compressive strength, tensile fracture toughness, modulus of elasticity, flexural strength and fracture energy were investigated. The results show that the increase in porosity in recycled concrete is affected by the increase in the percentage of replacement of recycled aggregates and reduces the specific gravity of concrete. Increasing the composition of 1% steel fibers with polypropylene fibers without the presence of recycled aggregate has a greater effect on increasing the specific gravity of concrete than polypropylene fibers (alone). By increasing 25 and 50% replacement of recycled aggregate, 0.8% and 2.5% of specific gravity of concrete were reduced, respectively. Compressive strength decreases with increasing replacement percentage of recycled aggregate. Increasing the percentage of replacement of recycled aggregate due to poor transmission area reduces the amount of energy absorption. So that by replacing 25% and 50% of recycled aggregate, the energy absorption rate decreases by 21.7% and 26%, respectively, compared to the control samples. Polypropylene fibers have a positive effect on increasing compressive strength and combination of polypropylene fibers with 0.5 and 1% steel fibers increases the energy absorption. Also, increasing the replacement percentage of recycled aggregates reduces the hardness. Maximum tensile strength decreases by 3% and 13% with 25 and 50% increase in replacement of recycled aggregate, respectively. The results of flexural strength test show that increasing the replacement percentage of recycled aggregate has a negative effect on reducing the final load and reduces the final load in flexural specimens. Also, polypropylene fibers have a positive effect on increasing the loads and preventing the collapse of concrete, and combining polypropylene fibers with 0.5 and 1% steel fibers, respectively, increases the final load by 20% and 95% in 25%, replacing recycled aggregates and increasing 19% and 21% of rainfall in 50% recycled aggregate replacement. Increasing the percentage of steel fibers, the amount of deformation in the area after cracking and the amount of energy absorption increases, so that by increasing the amount of steel fibers to 0.5% and 1% by volume of concrete, the amount of energy absorption to 2 and it increases 3 times. The use of polypropylene fibers in the area after cracking has little effect and increases the load capacity.

    Keywords: Recycled Concrete, Fiber reinforced Concrete, Steel Fiber, Polypropylene Fibers, Compressive Strength}
  • آرمان ابراهیمیان، علیرضا مرتضایی*

    استفاده از الیاف در بتن سبب کاهش قابل توجه تردی و شکنندگی بتن شده و بتن حاصله از همگنی بالایی برخوردار خواهد بود. از آنجایی که برای تعیین خصوصیات مکانیکی بتن از نمونه گیری های مختلفی در سراسر دنیا استفاده می شود، در این تحقیق 160 نمونه بتن الیافی شامل 64 نمونه مکعبی برای آزمایش مقاومت فشاری، 64 نمونه استوانه ای برای آزمایشات مقاومت فشاری و کششی و 32 نمونه تیر برای آزمایش مقاومت خمشی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفتند. همچنین در این پژوهش 4 رده ی بتن مورد آزمایش قرار گرفتند که از هر رده بتن و هر ابعاد 4 نمونه ساخته شد که 1 نمونه بدون الیاف (به عنوان نمونه مبنا) و 3 نمونه با الیاف فولادی دو انتها قلاب (5/0درصد حجم بتن مصرفی) بود. نتایج نشان داد که مقاومت خمشی، کششی و فشاری بتن با حضور الیاف افزایش یافته و ضرایب تبدیل مقاومت جدیدی برای نمونه های حاوی الیاف ارایه گردید.

    کلید واژگان: اثر اندازه, الیاف فولادی, مقاومت فشاری, مقاومت کششی, مقاومت خمشی, ضریب تبدیل}
    Arman Ebrahimian, Alireza Mortezaei *

    Nowadays, concrete is known as one of the most used building materials in the world. Being economical, the availability of constituents, good resistance under the fire and atmospheric factors, the ability to fit in shapes and molds, and also the high compressive strength are factors that have made public acceptance in the use of concrete as a building material. The use of fiber in concrete has increased dramatically over the last few decades. The use of fiber in concrete causes the concrete to become flexible to a considerable extent and the resulting concrete is highly homogeneous. Since the concrete specimens are used worldwide to determine the mechanical properties of concrete, in this study, 160 samples of fiber concrete containing 64 cube samples with dimensions of 5×5×5, 10×10×10, 15×15×15, 20×20×20 cm for testing of compressive strength, 64 cylindrical cylinders with dimensions (diameter × height) of 15 × 30 and 10 × 20 cm for compressive strength and tensile strength tests and 32 samples of beam with dimensions of 10×45×10 and 15×60 ×15 were used for flexural strength testing. Furthermore, in this study, 4 concrete ranges of 20MPa, 25MPa, 30MPa and 35MPa were tested. Of each concrete grade and each dimension, four samples were made; one of which was non-fibrous (as the base sample) and three samples with fibers. The steel fibers used were two-end hooks of 3.5 cm in length and 0.8 mm in thickness, with 0.5% of the volume of concrete used. The results showed that the flexural strength, tensile and compression strength of the concrete increased with the presence of fibers and some new conversion factors were proposed for the fiber-containing specimens.

    Keywords: size effect, Steel Fiber, Compression strength, tensile strength, Flexural Strength, conversion factor}
  • حامد باصر، طالب مرادی شقاقی، حسن افشین*، رضا صالح اهری، سعید میررضایی
    هدف از پژوهش حاضر بررسی آزمایشگاهی و عددی تاثیر همزمان PET و الیاف فولادی بر روی خصوصیات ریولوژیکی بتن خودتراکم، مقاومت خمشی و منحنی تنش-کرنش فشاری بتن خودتراکم می باشد. بدین منظور 30 طرح اختلاط به روش سطح پاسخ (RSM) با ترکیب درصدهای مختلف متغیرهای PET، الیاف فولادی، پودرسنگ و فوق روان کننده طراحی گردید. نتایج نشان داد با افزایش درصد PET و درصد الیاف ویسکوزیته بتن کاهش یافته است. همچنین بیشترین مقاومت خمشی از ترکیب %4/0 الیاف، % 8 PET و %1 فوق روان کننده حاصل گردیده است. منحنی های تنش - کرنش رسم شده برای طرح های مورد بررسی نشان دادند الیاف فولادی در قسمت صعودی منحنی تنش - کرنش تاثیر چندانی نداشته و موجب بهبود پایداری در قسمت نزولی منحنی تنش - کرنش شده است. همچنین ذرات PET موجب کاهش شیب قسمت صعودی منحنی تنش - کرنش شده است. به طور کلی الیاف فولادی و PET، موجب شکست نرم نمونه ها شده به صورتی که PET موجب افزایش کرنش نظیر حداکثر مقاومت فشاری شده و الیاف فولادی موجب افزایش کرنش گسیختگی بتن شده است.
    کلید واژگان: PET, الیاف فولادی, RSM, مقاومت خمشی, منحنی تنش-کرنش فشاری}
    Hamed Basser, Taleb Moradi Shaghaghi, Hasan Afshin *, Reza Saleh Ahari, Saeed Mirrezaei
    The aim of this study is the experimental and numerical investigation of the simultaneous effect of PET and steel fibers on the rheological properties, flexural strength, and compressive stress-strain curve of self-compacting concrete. For this purpose, 30 mixing designs by response surface method (RSM) were designed by combining different percentages of PET, steel fibers, stone powder, and superplasticizer variables. The results demonstrate that with increasing the percentage of PET and steel fibers, the viscosity of concrete decreased. Also, the highest flexural strength was obtained from the combination of 0.4% fibers, 8% PET, and 1% superplasticizer. The stress-strain curves plotted for the mixtures showed that the steel fibers had little effect on the ascending part of the stress-strain curve and improved the stability on the descending part of the curve. PET particles also reduce the slope of the ascending part of the stress-strain curve. In general, Steel fibers and PET caused the soft failure of the samples so that PET increased the strain corresponding to the maximum compressive strength, and steel fibers increased the rupture strain of concrete.
    Keywords: PET, steel fibers, RSM, Flexural strength, COMPENSIVE STRESS-STRESS CURVE}
  • رضا خدابخشی، امین جعفرنیا، محمد فیاض*، سعید محمد

    در سال های اخیر، کاربرد الیاف مصنوعی به منظور بهبود خواص مکانیکی توسعه چشم گیری داشته است. استفاده از هر یک از انواع الیاف منجر به بهبود برخی خواص و ضعیف شدن سایر ویژگی ها شده است. بکارگیری همزمان چند نوع الیاف با نسبتهای طراحی شده می تواند خواص اشاره شده را بطور همزمان ارتقاء داده و از ضعف های احتمالی جلوگیری نماید. در این تحقیق تاثیر الیاف با درصدهای حجمی مختلف بر مقاومت فشاری، خمشی و کششی نمونه ها در سنین مختلف نسبت به نمونه شاهد سنجیده شده است. در این تحقیق با استفاده از ترکیب همزمان الیاف فولادی، بارچیپ و ماکروسنتتیک در نسبت های مختلف ترکیبی، عملکرد بتن مورد آزمایش قرار گرفته است. در این میان بتن های الیافی هیبرید بهترین عملکرد را در آزمون های کششی، فشاری، خمشی و جذب انرژی از خود نشان داده است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی و استفاده از بازه وسیعی در نسبت های اختلاط الیاف، می توان نوع و نسبت بهینه اختلاط را در بتن الیافی هیبریدی توصیه نمود.

    کلید واژگان: بتن الیافی, الیاف فولادی, الیاف بارچیپ, الیاف سنتتیک, فشار}
    Reza Khodabakhshi, Amin Jafarniya, Mohammad Fayyaz *, Saeed Mohammad

    In recent years, the use of synthetic fibers to improve mechanical properties and reduce the shrinkage of fresh and hardened concrete, increase energy absorption and impact resistance of concrete, and replace thermal reinforcement with fibers have greatly expanded. The use of various types of fiber has led to the improvement of some properties and the weakening of other properties. Simultaneous use of several types of fibers with designed ratios can enhance the mentioned properties simultaneously and prevent possible weaknesses. In this study, the effect of fibers with various volumetric percentages on compressive, flexural and tensile strength of the samples at different ages compared to the control sample has been measured. The simultaneous combination of steel, barchip and macro-synthetics fibers with different ratios, compressive performance, flexural and tensile performance of concrete has been tested. Among the constructed concretes, the best performance of reinforced concrete with steel fibers in different tensile, compressive, and bending strengths has shown that these fibers perform better than other constructed samples. In hybrid fiber concrete, the best performance in bending and compressive strength and tensile strength has been related to hybrid fiber concrete consisting of macrosynthetics fibers and steel fibers.

    Keywords: Fiber concrete, steel fibers, Barchip fibers, Synthetic fibers, Compressive}
  • مصطفی نظری فرخی، مسعود احمدی*، احمد دالوند

    تولید و انباشت روزافزون ضایعات صنعت سنگ گرانیت سبب ترغیب محققان به استفاده از آنها در بتن های سازگار با محیط زیست برای کاهش اثرات زیست محیطی گردیده است. از اینرو در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی استفاده از سنگدانه های گرانیتی موجود در استان لرستان در بتن خودتراکم مسلح به الیاف فولادی پرداخته شده است. برای ارزیابی خواص بتن تازه و سخت شده از آزمایش های جعبه L-شکل، جعبه U-شکل، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، شکلپذیری، طاقت خمشی و مقاومت کششی استفاده شده است. نتایج آزمایش ها بر روی بتن تازه نشان داده است که بتن خودتراکم الیافی ساخته شده قابلیت عبور و کارایی مطلوبی داشته و تمامی طرح های اختلاط در محدوده قابل قبول قرار گرفته اند. از سوی دیگر استفاده از ضایعات گرانیت سبب بهبود خصوصیات بتن سخت شده نیز شده است. استفاده همزمان از سنگدانه های گرانیتی و الیاف فولادی سبب افزایش مقاومت فشاری نمونه های گردیده است. قابل ذکر است که اثرات استفاده همزمان در بهبود مقاومت کششی، عملکرد خمشی و طاقت خمشی نمونه ها نسبت به مقاومت فشاری قابل توجه تر بوده است. در تیرهای بدون الیاف فولادی، بلافاصله پس از رخ دادن اولین ترک شکست ترد اتفاق افتاده است اما با افزایش درصد الیاف فولادی مورد استفاده در نمونه ها شکل پذیری افزایش یافته و نوع شکست بصورت خمشی شکل پذیر رخ داده است.

    کلید واژگان: بتن خودتراکم, ضایعات گرانیت, الیاف فولادی, خصوصیات مکانیکی, خواص بتن تازه}
    Mostafa Nazarifarokhi, Masoud Ahmadi *, Ahmad Dalvand

    Producing enormous quantities and continuous stockpiling of granite industrial by-product enforced researchers to utilize this waste in a sustainable state in concrete to diminish its adverse impacts on the ecosystem. This study aims to experimentally investigate the possibilities of reusing granite waste sourced from Lorestan Province in fiber-reinforced self-compacting cementitious composite using hooked-end steel fibers. The L-box and U-box tests were performed to assess the fresh properties of mixes, whereas compressive strength, flexural strength, ductility, flexural toughness, and tensile strength tests were conducted for measuring the hardened properties of self-compacting concrete mixes. Results of the fresh properties tests for all of the steel fiber reinforced-recycled aggregate mixtures were found within the satisfactory limit of standard. In other words, the incorporation of granite waste in self-compacting concrete augmented the hardened properties. It should be noted that the effects of simultaneous use of granite waste and steel fiber in improving the tensile strength, flexural performance, ductility, and bending toughness of the specimens are higher than the compressive strength. In specimens without steel fiber, brittle failure occurred immediately after the formation of the first crack. With the increasing percentage of steel fibers in the samples, the ductility increased, and the ductile failure occurred in samples.

    Keywords: Self-Compacting Concrete, Granite waste, Steel Fiber, Mechanical properties, fresh properties}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال