دانلود مقاله ترجمه شده ارزیابی مقایسه ای دال های بتن مسلح با مش سیم فولادی، فیبر فولادی و فیبر پلی اتیلن با عملکرد بالا در تست های انفجار

چکیده

بتن پرکاربردترین مصالح ساختمانی در روش های مدرن ساخت و ساز می باشد. بتن تحت بارهای خارجی به علت مقاومت کششی پایین دچار خرابی کششی و ترک برداشتن می گردد. به منظور افزایش عملکرد کششی و نرمی مصالح بتنی، راه حل های محتمل شامل تقویت فیبر و تقویت مش فولادی، در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است. فیبر فولادی، فیبر پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (UHMWPE) و مش های سیم فولادی با درصدهای حجمی متفاوت در ماتریس بتن، مخلوط گردیدند. تست های مصالح استاتیک شامل تست های خمشی و تست فشاری یک طرفه، نشان داده است که افزودن فیبر فولادی منجر به تقویت مقاومت شده است در حالیکه فیبر UHMWPE منجر به بهبود نرمی شده است. نمونه های بتن با تقویت دوگانه فیبر فولادی و مش فولادی، نرمی و مقاومت بالایی را نشان داده است. تست های میدانی انفجار به نحوی طراحی شده اند که رفتار دال های بتنی تقویت شده تحت انفجار نزدیک مورد مطالعه قرار گیرد. در اثر تست های انفجار، پروفیل های آسیب مختلفی مشاهده شده است. مزایا و عیوب استفاده از مصالح تقویتی مختلف مورد بحث قرار گرفته است. از نتایج حاصله، مزیت های تعویض فیبر فولادی با فیبر UHMWPE یا مش سیم فولادی نشان داده شده است.

1-مقدمه

در روش های سنتی ساخت و ساز، بتن نسبت‏بندی می گردد تا هزینه مینیمم گردد و در عین حال مقاومت و کارکرد کافی حاصل شود. بخاطر خطای ناشی از زیادی آب یا مواد سیمانی که بهینه نشده اند، مقاومت بتن سنتی محدود است. خطاهایی مانند منافذ مویرگی، حباب های هوای محبوس شده یا کیفیت ضعیف خمیر در ترکیب خمیر-سنگدانه، همگن بودن ماتریس را مختل می کند. تحت بارهای خارجی، تنش پیرامون خطاها متمرکز می گردد، به محض اینکه دامنه تنش از مقاومت کششی بتن بیشتر گردد، یک ترک ریز (میکروکرک) آغاز می گردد. با افزایش بیشتر تنش، میکروکرک به مزوکرک تبدیل شده و مزوکرک ها با هم آمیخته شده به ترک های درشت (ماکروکرک) تبدیل شده و در نهایت بتن خراب می شود…