Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad reza Eftekhar,Davood Mostofinejad
محمدرضا افتخار (استاد راهنما) داود مستوفی نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ebrahim Hesami
ابراهیم حسامی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Investigation of Mechanical Properties of Ultra High Performance Concrete (UHPC) with and without Steel, Polypropylene and Polyvinyl alcohol Fibers
Concrete as the most consuming Construction materials have long been the answer to the growing needs of human society, which researchers are working on day to day to eliminate its weaknesses with new methods and increase their capability. In the last two decades, the need to build high-rise structures with small-scale structural elements, high resistance And long life Investigating researchers to make concrete more durable and more durable Investigate the researchers has been looking to make concrete more resistant and durable. Scientists' research has led to the emergence of a new type of concrete with extraordinary properties and a very high compressive strength, which is known as the Ultra High-Performance Concrete (UHPC). various mixing designs have been used to make this concrete. The reason for this is the lack of a comprehensive code and the appropriate mixing method for this concrete. the purpose of this study was to obtain a mixing design with high compressive strength, with a change in the ratio of consumables and application of different treatments on the samples, and compare the performance of the steel fibers with polyvinyl alcohol and polypropylene fibers Individual and hybrid. In the present thesis, a non-fibrous base mixing plan is considered, and by changing the size of the aggregates, the ratio of the super-lubricant, the ratio of water to cement materials, the amount of cement consumed per cubic meter and the creation of the operation The standard curing on samples has a compressive resistance of 7 and 28 days, respectively, equal to 98 MPa and 116 MPa. considering that the curing has a significant effect on the increase of the compressive strength for the concrete with a Ultra High performance, in this research various curings such as, curing with water C ° 15, curing with water 60 ° C, curing of autoclave and oven and curing of autoclave and water at a temperature of 60 ° C, which has been curing with autoclave and oven maximum compressive strength, equal to 212 MPa for non-fibrous specimens. concrete is Ultra High, crisp and brittle, and researchers use fibers to compensate for the brittle and ductility of UHPC concrete. in the thesis, steel fibers, modified Polypropylene (Kortta) and polyvinyl alcohol fibers were studied individually and hybrid. The maximum fiber used in the designs is based on laboratory results of 2% volume of concrete. the mixing plan containing 2% steel fibers and a mixing plan containing 1.5% Kortta fiber and 0.5% PVA (hybrid) fiber has created the best mechanical performance for concrete, which mixes between these two mixing plans, hybrid ratios The mixing plan has more ductility of steel fibers. Increasing the macro fiber (steel and Kortta) increases the compressive resistance by 6%, and the micro-polyvinyl alcohol fiber reduces compressive resistance by 14%, and increases tension for the first crack in Ultra High concrete performance. Keywords: Ultra High Performance Concrete, Curing, Fibers, Ductility, Absorbing Energy, Compressive Strength.
بتن به عنوان پر مصرف ترین مصالح ساختمانی، مدت هاست جواب گوی نیازهای رو به گسترش جامعه ی بشری است، که روز به روز محققان تلاش می کنند تا نقاط ضعف آن را با روش های نوین از بین برده، و قابلیت آن را افزایش دهند. در دو دهه ی اخیر نیاز به ساخت سازه های مرتفع و دارای المان های سازه ای با ابعاد کوچک، مقاومت بالا و عمری طولانی، محققان را وادار به جستجو برای ساخت بتن مقاوم تر و با دوام تر نموده است. تحقیقات دانشمندان منجر به پیدایش نوع جدیدی از بتن با خواص فوق العاده و مقاومت فشاری بسیار بالا شده است، که این بتن تحت عنوان بتن با عملکرد بسیار بالا (UHPC) معروف می باشد. برای ساخت این بتن از طرح اختلاط های مختلفی استفاده شده است. دلیل این امر نبودن آیین نامه ی جامع و روش طرح اختلاط مناسب برای این بتن می باشد. اهداف تحقیق حاضر به دست آوردن یک طرح اختلاط با مقاومت فشاری بالا، با تغییر در نسبت مصالح مصرفی و اعمال عمل آوری های مختلف بر روی نمونه ها، و مقایسه ی عملکرد الیاف فولادی با الیاف پلی وینیل الکل و الیاف پلی پروپیلن به صورت تکی و هیبریدی است. در پایان نامه ی حاضر یک طرح اختلاط پایه بدون الیاف در نظر گرفته شده، و با تغییر در اندازه ی سنگ دانه ها، نسبت فوق روان کننده، نسبت آب به مواد سیمانی، میزان سیمان مصرفی در هر متر مکعب و ایجاد عمل آوری استاندارد بر روی نمونه ها مقاومت فشاری 7 و 28 روزه به دست آمده به ترتیب برابر با MPa 98 و MPa 116 می باشد. با توجه به این که عمل آوری تأثیر به سزایی در افزایش مقاومت فشاری برای بتن با عملکرد بسیار بالا دارد، در این تحقیق نیز عمل آوری های مختلف مانند، عمل آوری با آب C° 15، عمل آوری با آب C° 60، عمل آوری اتوکلاو و اون و عمل آوری اتوکلاو و آب با دمای C° 60 مورد بررسی قرار گرفته شد، که عمل آوری اتوکلاو و اون حداکثر مقاومت فشاری، برابر با MPa 212 را برای نمونه ی بدون الیاف ایجاد کرده است. بتن با عملکرد بسیار بالا، ترد و شکننده می باشد، برای جبران تردی و ایجاد شکل پذیری در بتن UHPC محققین از الیاف استفاده می کنند. در پایان نامه ی حاضر نیز الیاف فولادی، پلی پرو پیلن اصلاح شده (کورتا) و الیاف پلی وینیل الکل به صورت تکی و هیبریدی مورد بررسی قرار گرفته است. حداکثر الیاف استفاده شده در طرح ها بر اساس نتایج آزمایشگاهی برابر با 2 درصد حجمی بتن می باشد. طرح اختلاط حاوی 2 درصد الیاف فولادی و طرح اختلاط حاوی 5/1 درصد الیاف کورتا و 5/0 درصد الیاف PVA (هیبریدی)، بهترین عملکرد مکانیکی را برای بتن ایجاد کرده است که از بین این دو طرح اختلاط ذکر شده طرح اختلاط هیبریدی نسبت به طرح اختلاط دارای الیاف فولادی شکل پذیری بیش تری دارد. افزایش الیاف ماکرو (فولادی و کورتا) باعث افزایش مقاومت فشاری به میزان 6 درصد، و الیاف میکرو پلی وینیل الکل باعث کاهش مقاومت فشاری به میزان 14 درصد، و افزایش تنش برای ایجاد اولین ترک در بتن با عملکرد بسیار بالا می شود. کلمات کلیدی: بتن با عملکرد بسیار بالا، عمل آوری، الیاف ، شکل پذیری، جذب انرژی، مقاومت فشاری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی