ارزیابی اثر الیاف بر شرایط رشد ترک در بتن غلتکی با استفاده از مدل اصلاج شده دو-پارامتری شکست

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1017-3NCCP (R1)
نویسندگان
1تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی عمران
2دانشکده عمران دانشگاه تربیت مدرس
3دانشکده مهندسی عمران. دانشگاه تربیت مدرس
4دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه علم و صنعت
چکیده
بتن غلتکی یک مخلوط بتنی با اسلامپ صفر است که بوسیله غلتک برای رسیدن به چگالی لازم متراکم می‌گردد. در مقایسه با بتن معمولی، این بتن با میزان سیمان کمتری به مقاومت یکسان می‌رسد. با این حال، یکی از موانع اصلی در جهت توسعه استفاده از این نوع بتن در روسازی راه، مقاومت اصطکاکی پایین جهت استفاده در راه‌های با سرعت طرح بالا است. با توجه به اینکه در این نوع بتن امکان استفاده از داول در محل درزهای روسازی وجود ندارد استفاده از الیاف جهت مسلح کردن آن و افزایش توانایی انتقال بار می‌تواند گزینه مناسبی باشد. در این تحقیق از دو نوع الیاف ماکروسنتتیک و فلزی جهت مسلح نمودن این نوع بتن استفاده گردید. رفتار ترک خوردگی در مود کششی با استفاده از تیر خمش سه نقطه‌ای و به روش دو-پارامتری شکست مورد ارزیابی قرار گرفت. نوآوری مدل دو-پارامتری اصلاح شده درنظرگیری احتمال تغییر مسیر ترک در حین رشد آن است. نتایج حاصل شده از انجام آزمایش و تحلیل آماری صورت پذیرفته، بیانگر عدم اثرگذاری معنادار الیاف در الگوی رشد ترک مخلوط بتنی است. همچنین با بررسی نتایج پردازش تصویر مشخص گردید که استفاده از روش اصلاح شده دو-پارامتری شکست باعث کاهش خطای محاسبه طاقت شکست در اثر لولا شدن مسیر رشد ترک می‌گردد. همچنین در بحث طاقت شکست، الیاف ماکروسنتتیک عملکرد بهتری از خود نشان داد. این در حالی است که الیاف فلزی در ناحیه پس از بار بیشینه، بدلیل مدول و سختی بالا باعث احتمال وقوع ناحیه سخت‌شدگی در نمودار بار-بازشدگی دهانه ترک می‌گردد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Evaluating the effect of fibres on the crack growth in roller-compacted concrete by using modified two-parameter fracture model
Authors
hamed Rooholamini, Abolfazl Hassani, Mohammad hadi rezaei, Behrooz Ghobadipour
Abstract
Roller compacted concrete pavement (RCCP) is a zero-slump and stiff-dry mixture which is usually placed with an asphalt paver and compacted by conventional vibratory roller compactors to achieve the required density. RCCP consistently has a slightly lower cement content than conventional concretes of similar strength. There are numerous studies on the mechanical properties of fibre reinforced focused on cement paste and normal concrete. However, our understanding of what exactly happens when hybrid fibres used to reinforce RCC mixes with respect to fracture toughness is quite limited. Accordingly, in this study, three point bending test was carried out on mono and hybrid fibre-reinforced RCC based on MTPM to determine the value of Mode I plane-strain fracture toughness of FRCC by considering possibility of crack deflection during its propagation through modified two-parameter fracture model. Results of the multi-linear regression model analyses for the kinking angle indicated that fibers did not have significant effects on the amount of ϴ in a 95% confidence interval. It can be concluded that the presence of different types, stiffness, and aspect ratio of fibers did not have a meaningful effect on the occurrence of the probable kinked crack during its stable growth. Finally, it can be observed that, for great amount of fracture angle, the application of Two-parameter fracture model instead of modified Two-parameter fracture model cause to an overestimation of the fracture toughness values.
Keywords
Roller compacted concrete, Two-parameter fracture model, Fracture toughness, kink angle