خصوصیات بتن تقویت شده با الیاف شیشه
خواص مکانیکی کامپوزیت های بتن مسلح با الیاف شیشه (GFRC )به محتوای الیاف ، محتوای پلیمر (در صورت استفاده) ، نسبت آب به سیمان ، تخلخل ، مقدار شن ، جهت الیاف ، طول الیاف و عمل آوری بستگی دارد . از خصوصیات اولیه اسپری کردن GFRC که برای طراحی استفاده می شود ، حد الاستیک خمشی 28 روزه (PEL) و مدول پارگی خمشی 28 روزه (MOR) است. تنش PEL معیاری برای اندازه گیری استرس ترک خوردگی ماتریس است. حد الاستیک خمشی 28 روز در طراحی به عنوان تنش محدود کننده استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که تنش های طولانی مدت و پانل در حین کار زیر مقاومت ترک خوردگی کامپوزیت حفظ می شوند. علاوه بر این ، تنش های تخلیه و سایر تنش ها در زمان مشخصی که رویداد اتفاق می افتد باید زیر حد الاستیک خمشی مواد باقی بمانند .
منحنی انحراف بار کلی برای کامپوزیت GFRC 28روزه که تحت آزمایش خمش قرار گرفته است در شکل 3.1 نشان داده شده است. همانطور که توسط این منحنی بار انحراف تعمیم یافته نشان داده شده است ، کامپوزیت های جوان (28 روزه) GFRC معمولاً دارای ظرفیت بار و فشار قابل توجهی بیش از مقاومت ترک خوردگی ماتریس (PEL) هستند. مکانیزمی که مسئول اصلی این قدرت و شکل پذیری اضافی است ، کشش الیاف است. با اولین ترک خوردگی ، بسیاری از تغییر شکل ها به پسوند الیاف نسبت داده می شود. همانطور که بار و تغییر شکل همچنان افزایش می یابد و ترک خوردگی های متعدد فراتر از حد الاستیک متناسب رخ می دهد ، الیاف شروع به خرد شدن می کنند و پس از آن می لغزند یا بیرون می آیند تا ترک ها را گسترش دهند و در برابر بار وارد شده مقاومت کنند. مقاومت در برابر بار از طریق اصطکاک بین الیاف شیشه و ماتریس سیمان به عنوان الیاف ها از بین می روند و بیرون می آیند ، ایجاد می شود .
مقادیر خاصیت 28 روزه مواد معمولی برای ARGFRC اسپری در جدول 3.3 ارائه شده است. مقاومت خمشی با توجه به ASTM C 947 و چگالی با توجه به ASTM C 948 تعیین می شود.
GFRC ساخته شده از سیمان ، الیاف شیشه AR ، شن و آب یک ماده غیر قابل احتراق است و مطابق با معیارهای ASTM E 136 است. هنگامی که به عنوان یک ماده سطحی استفاده می شود ، شاخص گسترش شعله آن صفر است . GFRC ساخته شده با پراکندگی کوپلیمر ترموپلاستیک اکریلیک برای اهداف پخت از ASTM E 136 عبور نخواهد کرد ، اما دارای شاخص گسترش شعله کمتر از 25 خواهد بود.
پانل های GFRC تک پوستی می توانند برای ایجاد مقاومت در برابر عبور شعله طراحی شوند ، اما مقاومت در برابر آتش بیش از 15 دقیقه ، همانطور که در ASTM E 119 تعریف شده است ، در درجه اول به ویژگی های عایق و مقاومت در برابر آتش از دیوار گچ یا هسته پشتیبان بستگی دارد.
مرجع
ACI544.1R-96, "State of The Art Report on The Fiber Reinforced Concrete
