پديد آورنده :
دانشيار، محمدناصر
عنوان :
بررسي تجربي خواص الياف پليپروپيلن بر خصوصيات مكانيكي بتن سبك سازهاي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده صنايع و سيستم ها
صفحه شمار :
نه، ۹۹ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا افتخار
توصيفگر ها :
بتن سبك سازهاي , ليكا , الياف پليپروپيلن , مدول الاستيسيته الياف , ميكروسيليس , نانوسيليس
استاد داور :
مرتضي مدح خوان، ابوالفضل اسلامي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/01/29
رشته تحصيلي :
صنايع و سيستم ها
دانشكده :
مهندسي صنايع و سيستم ها
چكيده فارسي :
چكيده با توجه به زلزله خيز بودن ايران سبك سازي ساختمانها از اهميت ويژهاي برخوردار است كاهش وزن ساختمان عالوه بر صرفه جويي در هزينه زمان و انرژي زيانهاي ناشي از حوادث طبيعي مانند زلزله را كاهش داده و صدمات ناشي از وزن زياد ساختمان را به حداقل ميرساند در سالهاي اخير بتن سبك سازهاي با استفاده از دانههاي ليكا به دليل ويژگيهايي مانند وزن كم عايق حرارتي و صوتي مناسب و مقاومت مناسب در برابر سرما و گرما مورد توجه بسياري قرار گرفته است از آنجا كه استفاده از الياف در ساختار بتن به شدت ميتواند در ارتقا پارامترهاي مقاومت و دواو بتن مؤثر باشد در اين پاياننامه به بررسي تأثير مدول االستيسيته الياف مصرفي در بهبود خواص مكانيكي بتن سبك پرداخته شده است الياف پليپروپيلن مدول االستيسيته كم متوسط و زياد هر يك در بازه 2 2 1 گيگاپاسكال 2 5 4 به اين منظور از سه مدول مختل الياف 25 2 و 2 2 و طولهاي 6 21 و 45 ميليمتري گيگاپاسكال و 2 4 تا 6 گيگاپاسكال با در نظر گرفتن درصدهاي ح مي مختل الياف تعداد 25 طرح اختالط در فاز اول تحقيق تهيه و آزمايشات اسالمپ دانسيتهي تر و خشك مقاومت فشاري مقاومت كششي و مقاومت خمشي بر روي نمونهها ان او گرديد در فاز دوو تحقيق نيز سعي شده است تاثير مواد پوزوالني ميكروسيليس و نانوسيليس بر ارتقا پارامترهاي مكانيكي طرح اختالط بهينهي فاز اول به صورت آزمايشي مدنظر قرار گيرد در اين تحقيق جمعا 283 نمونهي بتني مكعبي استوانهاي و منشوري مورد آزمايش قرار گرفته است يافتههاي تحقيق نشان ميدهد كه مدول االستيسيته الياف مصرفي در مقاومت فشاري نمونههاي بتن سبك اليافي تاثير ندارد ولي افزايش مدول االستيسيته الياف ميتواند بر افزايش مقاومت كششي و مقاومت خمشي نمونههاي بتن سبك اليافي اثر گذار باشد تاثيرگذاري مدول االستيسيته الياف بر خواص مقاومت كششي و خمشي بتن تا زماني است كه پديدهي گلولهاي شدن الياف حادث نشده باشد در اين تحقيق در برخي از طرحهاي اختالط حاوي 2 2 درصد ح مي الياف با طول 45 ميليمتري گلوله شدگي الياف مشاهده شده است درصد افزايش مقاومت كششي براي نمونههاي حاوي الياف با طول 6 ميليمتري براي مدول االستيسيته كم متوسط و زياد استفاده شده در اين تحقيق به ترتيب 4 9 و 61 براي درصد ح مي 25 2 الياف و 31 15 و 63 براي درصد ح مي 2 2 الياف نسبت به نمونه بتن سبك بدون الياف است همچنين بيشترين افزايش مقاومت كششي و خمشي براي نمونههاي حاوي الياف با طول 21 ميلي متري ديده شده است در ح م كمتر الياف 21 ميلي متري مصرفي 25 2 افزايش مقاومت كششي به ترتيب 11 21 و 55 درصد براي الياف با مدول االستيسيته كم متوسط و زياد ميباشد همچنين براي ح م بيشتر الياف 21 ميليمتري 2 2 افزايش مقاومت كششي به ترتيب 21 95 و 52 درصد نسبت به نمونهي بتن سبك بدون الياف حاصل شده است همچنين نتايج استفاده از پوزوالن ميكروسيليس به ميزان 21 جايگزيني وزني سيمان در طرح اختالط بهنيهي فاز اول اين تحقيق نشان داد كه كاهش مقاومت فشاري ناشي از استفاده از الياف PP در طرح اختالط بتن نيز تا حد بسيار زيادي جبران ميشود استفاده از نانوسيليس در مقادير 1 تا 3 جايگزين ميكروسيليس كاهش پارامترهاي مقاومتي بتن سبك اليافي را به دنبال داشته است كلمات كليدي بتن سبك سازهاي ليكا الياف پليپروپيلن مدول االستيسيته الياف ميكروسيليس نانوسيليس
چكيده انگليسي :
122Experimental study of polypropylene fibers properties on the mechanicalproperties of structural lightweight concrete Mohammad Nasser Danishyar m danishyar@cv iut ac ir February 14 2018 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Dr Mohammad Reza Eftekhar eft@cc iut ac irAbstractConsidering the fact that Iran hosts a large number of earthquakes and is one of the mostseismic countries in the region therefore designing and building lightweight structures is of greatimportance The weight reduction of a building in addition to saving on cost time and energy reducesthe damages caused by natural disasters such as earthquakes and minimizes the damages caused by theheavy weights of the building In recent years lightweight concrete using leeka particles has drawnmuch attention due to features such as low weight sound insulation and resistance and goodresistance to heat and cold Since the use of fibers in concrete structures can greatly enhance thestrength and durability parameters of concrete this thesis examines the effect of the elastic fibermodulus used in improving the mechanical properties of light concrete For this purpose three different modules of polypropylene fibers with low medium and high elasticityin the range of 0 5 1 Gpa 2 5 4 Gpa and 4 5 6 Gpa taking into account the various volumetricpercentages of the fibers 0 25 and 0 5 and lengths of 6 15 and 24 mm fibers 20 mixing designs inthe first phase of the study and the slump tests the density and dryness the compressive strength thetensile strength and flexural strength on the specimens In the second phase of the study the effect ofPososolanic materials of Microsilica and Nanosilica on the improvement of the mechanical parametersof the optimal mixing scheme of the first phase has been experimented In this study 385 cube cylindrical and prismatic shaped concrete samples have been tested The results of the research showthat the modulus of elasticity of the fibers consumed in the compressive strength of the lightweightconcrete does not affect the tensile strength but increasing the modulus of elasticity of the fibers canaffect the tensile strength and flexural strength of the lightweight concrete composite specimens Theeffect of the modulus of elasticity of the fiber on the properties of the flexural strength of the concreteis until the phenomenon of the cellularization of the fibers has not occurred In this study fibrouspellets were observed in some mixing designs containing 0 5 volumetric fibers with a length of 24mm The percentage increase in tensile strength for 6 mm long fibers for modulus of low medium andhigh modulus of elasticity used in this study was 4 9 and 16 for a volumetric percentage of 0 25 fibersand 13 21 and 36 for a volumetric percentage of 0 5 0 fiber is relatively lightweight non fibrousconcrete Also the greatest increase in tensile and flexural strength is observed for 15 mm long fiber containing specimens In less volume of 15 mm fiber 0 25 the tensile strength is 11 15 and 22 for low medium and high modulus elasticity Also for a greater volume of 15 mm fibers 0 5 thetensile strength increased by 15 29 and 52 respectively compared to a non fibrous concrete sample Also the results of the usage of Pozzolan Microsilicon at 10 cement weight replacement in themixing design for the first phase of this study showed that the reduction of compressive strengthresulting from the use of PP fibers in the concrete mixing scheme is also greatly compensated The useof Nano silica in 1 3 of the microcrystalline substitute has led to a decrease in the strength ofparameters of light fiber concrete Keywords Structural lightweight concrete Leca Polypropylene fiber elasticity fiber modulus Microsilica Nanosilica
استاد راهنما :
محمدرضا افتخار
استاد داور :
مرتضي مدح خوان، ابوالفضل اسلامي
