يتناول هذا البحث دراسة الخصائص الميكانيكية للبيتون الخفيف المسلح بالألياف الفولاذية. و قد تم الحصول على البيتون الخفيف باستخدام حصويات السكوريا المتوفرة بكميات كبيرة في الجمهورية العربية السورية. صممت ثلاث خلطات بيتونية بنسب مختلفة من الألياف الفولاذية 0.75)% , 0.5,0) (على أساس حجمي).
تم إجراء مجموعة من الاختبارات على عينات اسطوانية و موشورية مأخوذة من هذه الخلطات لتعيين الخصائص الميكانيكية للبيتون الناتج و المتمثلة بالمقاومة على الضغط، معامل المرونة، الشد بالانفلاق، و الشد بالانعطاف كما تم إيجاد سلوك البيتون (العلاقة إجهاد-تشوه) تحت تأثير الضغط.
بيّنت النتائج ازدياد قيم مقاومة الضغط و مقاومة الشد بالانفلاق و مقاومة الانعطاف بنسب تصل لـ16.9% و 25.6% و 53.6% عند استخدام الألياف الفولاذية على الترتيب. كما أظهرت أهمية استخدام الألياف الفولاذية لتحسين أداء البيتون و تحويل سلوكه الهش إلى سلوك مطاوع.
Thepaper studies the mechanical properties ofsteel fibers reinforced lightweight
concrete.This kind of concrete is produced by usingscoria aggregateswhich can be found
abundantly in Syria. Thelightweight concrete mixeswere designed for three different
percentage of steel fibers (0, 0.5, 0.75)%.
Different tests were performed to determine mechanical properties of product
concrete such as compressive strength, elasticity modulus, splitting tensile strengthand
flexural strengthalso; the stress–strain diagram of produced lightweight concrete was
established under compression.
The results showedanincrease of the compressive, splitting tensile and flexural
strengths reach up 16.9%, 25.6%, and 53.6% respectivelywhen the steel fibers were used.
Also the results indicated the importance of using the steel fibers to improve the
performance of concrete and change its brittle behavior to ductile behavior.
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول هذا البحث دراسة الخصائص الميكانيكية للبيتون الخفيف المسلح بالألياف الفولاذية، حيث تم استخدام حصويات السكوريا المتوفرة بكميات كبيرة في سوريا. تم تصميم ثلاث خلطات بيتونية بنسب مختلفة من الألياف الفولاذية (0%, 0.5%, 0.75%) وتم إجراء مجموعة من الاختبارات على عينات اسطوانية وموشورية لتحديد الخصائص الميكانيكية مثل مقاومة الضغط، معامل المرونة، الشد بالانفلاق، والشد بالانعطاف. أظهرت النتائج زيادة في مقاومة الضغط بنسبة تصل إلى 16.9%، وزيادة في مقاومة الشد بالانفلاق بنسبة 25.6%، وزيادة في مقاومة الانعطاف بنسبة 53.6% عند استخدام الألياف الفولاذية. كما بينت الدراسة أهمية استخدام الألياف الفولاذية لتحسين أداء البيتون وتحويل سلوكه الهش إلى سلوك مطاوع.
Critical review
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم نتائج مهمة حول تحسين الخصائص الميكانيكية للبيتون الخفيف باستخدام الألياف الفولاذية، إلا أنه يفتقر إلى دراسة تأثير العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجات الحرارة على أداء البيتون المسلح بالألياف. كما أن الدراسة تركز بشكل كبير على الخصائص الميكانيكية دون التطرق إلى الجوانب الاقتصادية والتطبيقية لاستخدام هذا النوع من البيتون في المشاريع الإنشائية. كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولاً إذا تضمنت مقارنة بين أداء البيتون المسلح بالألياف الفولاذية وأنواع أخرى من الألياف مثل الألياف الزجاجية أو البوليمرية.
Questions related to the research
-
ما هي المواد المستخدمة في تحضير الخلطات البيتونية في هذه الدراسة؟
تم استخدام الإسمنت البورتلاندي العادي، ماء صالح للشرب، حصويات السكوريا، رمل نهري خشن، رمل ناعم، ملدن فائق الأداء، وألياف فولاذية بطول 50 مم.
-
ما هي النسب الحجمية للألياف الفولاذية المستخدمة في الخلطات البيتونية؟
تم استخدام نسب حجمية للألياف الفولاذية تبلغ 0%, 0.5%, و0.75%.
-
ما هي الزيادة في مقاومة الضغط عند استخدام الألياف الفولاذية بنسبة 0.75%؟
ازدادت مقاومة الضغط بنسبة 16.9% عند استخدام الألياف الفولاذية بنسبة 0.75%.
-
كيف تؤثر الألياف الفولاذية على سلوك البيتون الخفيف؟
تعمل الألياف الفولاذية على تحسين أداء البيتون وتحويل سلوكه الهش إلى سلوك مطاوع، مما يزيد من مقاومته للتشقق ويعزز تماسكه.
References used
ACI Committee 213R-03, "Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete",American Concrete Institute, 2003, 38
Libre, N, A; Shekarchi, M; Mahoutian, M; Soroushian, P. "Mechanical properties of hybrid fiber reinforced lightweight aggregate concrete made with natural pumice ",Construction and Building Materials, Vol. 25, 2011, 2458–2464
Duzgun, O,A; Gul, R; Aydin, A,C. "Effect of steel fibers on the mechanical properties of natural lightweight aggregate concrete " Materials Letters, Vol. 59, 2005, 3357 – 3363
This paper presents the shear behavior of lightweight concrete beams
without shear reinforcement produced by scoria aggregates. A total of nine
beams were tested under four-point loads, including three lightweight
concrete beams without steel fibers and six steel fiber reinforced
lightweight concrete beams.
foamed concrete is a concrete made by cement slurry mixed with foaming agent, so
that foamed concrete is lighter than conventional concrete. The objectives of this study is
to produce this kind of concrete, and to study some of its physical and mec
This research aims to study the effect of addition the filling materials (sodium aluminosilicate, Talc) to the unsaturated polyester(unsaturated polyester resign)(UPR) first, and unsaturated polyester reinforced by fiberglass (20%) secondly, Number o
The large increase in the volume of demolition concrete waste and its impact on the
environment has led to reconsider of using concrete demolition rubble as a partial or a
whole alternative of natural aggregates to produce new concrete which has th
The effects of induction hardening on mechanical properties of two kinds of carbon
steel (0.59%C , 0.35%C) that are widely used in local industry, were discussed by exposed
specimens that were induction hardened with different values of power and i