بررسی تاثیر الیاف در رفتار فشاری و کششی بتن از طریق: مطالعه ی تجربی، روش همبستگی تصاویر دیجیتال و روش اجزاء محدود

بهبود خواص کششی فشاری بتن در صنعت ساخت وساز، اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از ۷ طرح اختلاط، نمونه های مسلح شده با مقادیر مختلف الیاف ماکروسنتتیک و پلیمری ساخته و بررسی شدند. آزمایش های فشاری یک محوره و شکافت (کشش برزیلی) انجام و برای هر طرح، مقادیر تنش کرنش، بار جابه جایی، جذب انرژی، الگوی ترک خوردگی و شکل پذیری بررسی شدند. همچنین تغییرات کرنش بر روی سطح نمونه ها با استفاده از روش همبستگی تصاویر دیجیتال (D I C) محاسبه شده است. در انتها، نمونه ها به روش اجزاء محدود (F E M) مدل سازی و نتایج حاصل از روش های مذکور با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد وجود الیاف در بتن، تاثیر به سزایی در کاهش اندازه و تعداد ترک، افزایش میزان جابه جایی در مقایسه با بتن معمولی دارد. همچنین میزان جابه جایی در لحظه ی گسیختگی در کشش و فشار برای بتن های الیافی بیش از نمونه ی معمولی بوده است. نتایج روش D I C در مقابل نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شدند که نشان دهنده ی دقت بالای روش D I C برای تشخیص ترک و مود شکست و اندازه گیری کرنش های افقی است، به طوری که نواحی با کرنش زیاد حتی در مراحل اولیه ی بارگذاری نیز قابل تشخیص هستند و روند رشد ترک به راحتی مشاهده می شود. همچنین ترکیب نتایج روش های F E M و D I C درک خوبی از رفتار بتن در مراحل مختلف بارگذاری می دهد که با روش های سنتی قابل تشخیص نیست.