ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تأثير إضافة الألياف الفولاذية المستخرجة من إطارات السيارات المستهلكة على مقاومة الضغط للخرسانة

Effect of addition steel fiber abstracted from recycled tires upon the concrete compressive strength

3097   3   96   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

حاليا يتم اسهتلاك مئات الأطنان من الإطارات سنويا مما يستدعي التخلص بكفاءة من هذه الكميات من الإطارات المستهلكة و تطوير وسائل لتحويلها الى مواد مفيدة. في سورية فقط تقدر كمية الأسلاك الناتجة من الإطارات سنويا بحوالي6000 طناً. يتناول هذا البحث تأثير اضافة الألياف الفولاذية المستخرجة من الإطارات المستهلكة للسيارات على مقاومة الضغط للخرسانة. تم تحضير عينات لثلاثة خلطات من الخرسانة بعيارات اسمنت 300-350-400 كغ/م3 و أضيفت الألياف الفولاذية بقطر 0.8 مم بنسب حجمية تساوي 0.5 - 1 - 1.5% و بأطوال 30 - 40 - 60 مم بالاضافة الى عينات مرجعية بدون الياف. بينت النتائج تحسنا في سلوك الخرسانة على المتانه و سلوك البيتون في مرحلة مابعد التشقق بالإضافة الى زيادة في مقاومتها على الضغط مما يمكن من استعمالها في تطبيقات هندسية عديدة مثل رصف المهابط في المطارات و أرضيات المعامل و المنشآت المائية نظرا لمقاومة هذه الخرسانة للتآكل بسبب جريان الماء و غير ها من التطبيقات.


ملخص البحث
يتناول البحث تأثير إضافة الألياف الفولاذية المستخرجة من إطارات السيارات المستهلكة على مقاومة الضغط للخرسانة. تم تحضير عينات لثلاثة خلطات من الخرسانة بعيارات إسمنت 300-350 كغ/م3 وأضيفت الألياف الفولاذية بقطر 0.8 مم بنسب حجمية تتراوح بين 0.5% و1.5% وبأطوال 30-40 مم، بالإضافة إلى عينات مرجعية بدون ألياف. أظهرت النتائج تحسنًا في سلوك الخرسانة من حيث المتانة وسلوك البيتون في مرحلة ما بعد التشقق، بالإضافة إلى زيادة في مقاومتها على الضغط. يمكن استخدام هذه الخرسانة في تطبيقات هندسية عديدة مثل رصف المهابط في المطارات وأرضيات المعامل والمنشآت المائية نظرًا لمقاومتها للتآكل بسبب جريان الماء. تم إجراء التجارب في مختبرات كلية الهندسة المدنية بجامعة دمشق في عام 2013.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: الدراسة تقدم فكرة مبتكرة ومهمة في مجال إعادة تدوير النفايات وتحسين خصائص الخرسانة باستخدام الألياف الفولاذية المستخرجة من إطارات السيارات المستهلكة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير الألياف على خصائص الخرسانة الأخرى مثل مقاومة الشد والانحناء. ثانيًا، كان من المفيد تضمين دراسة اقتصادية توضح التكلفة الفعلية لاستخراج الألياف من الإطارات مقارنةً بالألياف الفولاذية التقليدية. ثالثًا، لم يتم التطرق إلى تأثير الألياف على البيئة بشكل شامل، خاصةً فيما يتعلق بعملية الحرق المستخدمة لاستخراج الألياف.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي نسب الألياف الفولاذية المستخدمة في الخلطات الخرسانية؟

    تم استخدام نسب حجمية تتراوح بين 0.5% و1.5% من الألياف الفولاذية بقطر 0.8 مم وأطوال 30-40 مم.

  2. ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام الألياف الفولاذية المستخرجة من إطارات السيارات في الخرسانة؟

    تزيد الألياف الفولاذية من متانة الخرسانة وسلوكها في مرحلة ما بعد التشقق، بالإضافة إلى زيادة مقاومتها على الضغط، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات هندسية عديدة مثل رصف المهابط في المطارات وأرضيات المعامل والمنشآت المائية.

  3. ما هي التحديات التي تواجه استخدام الألياف الفولاذية المستخرجة من الإطارات في الخرسانة؟

    من التحديات الرئيسية هي عملية استخراج الألياف من الإطارات والتي تتطلب حرق الإطارات، مما قد يكون له تأثيرات بيئية. كما أن هناك حاجة لدراسة اقتصادية لتحديد التكلفة الفعلية مقارنة بالألياف الفولاذية التقليدية.

  4. كيف تؤثر الألياف الفولاذية على خصائص الخرسانة الطازجة؟

    تؤدي الألياف الفولاذية إلى تقليل هبوط المخروط للخرسانة الطازجة، مما يستدعي استخدام الملدنات لتحسين قابلية التشغيل.


المراجع المستخدمة
ACI Committee 544, Design Considerations for Steel Fiber Reinforced Concrete, ACI 544.4R-88
ACI Committee 544, State-of-The-Art Report on Fiber Reinforced Concrete, ACI 544 1.R-96
AIELLO; LEONE :steel fibers from waste tires as reinforcement in concrete:a mechanical characterization. department of innovation engineering, university ofsalento, via monteroni, 73100, lecce, italy
BANTHIA & TROTTIER. Test Methods for Flexural Toughness Characterization of Fiber Reinforced Concrete: Some Concerns and a Proposition no. ACI Materials Journal, V. 92 No. 1, January-February 1995.p.1-10
BENCARDINO, F., RIZZUTI, L., SPADEA, G. Experimental tests vs. theoretical modeling for FRC in compression. In Proc. 6th Int. Conf. on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures - FraMCoS-6, Catania, Italy, 2007
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يتضمن البحث دراسة تجريبية لتأثير الألياف الفولاذية على المتغيرات الأساسية لمخطط الإجهاد- تشوه للبيتون عالي المقاومة على الضغط البسيط، أي على: شكل مخطط الإجهاد- تشوه، معامل مطاوعة البيتون، قدرة المادة على امتصاص الطاقة. لهذه الغاية تم تحضير مجموعة من العينات البيتونية الاسطوانية بمقاومة على الضغط (70 MPa). تمت إضافة الألياف الفولاذية ذات نسبة الشكل 70=L/D بأربع نسب حجمية مختلفة للخلطة البيتونية و هي: (0-1-1.5-2)%. اختبرت الاسطوانات تحت تأثير التحميل المستمر على الضغط و تم الحصول من خلال نتائج الاختبارات على المنحني الكامل لمخطط الإجهاد- تشوه. أظهرت النتائج التجريبية للبحث وجود تاثير إيجابي ملحوظ للألياف الفولاذية على سلوك البيتون عالي المقاومة و يزداد هذا التأثير كلما زادت كمية الألياف الفولاذية في الخلطة. يظهر ذلك في مخطط الإجهاد- تشوه، حيث أن الجزء الصاعد يتغير بشكل طفيف، بينما الجزء الهابط يتغير بشكل كلي و يقل انحداره بزيادة كمية الألياف الفولاذية، و بالتالي تحسين مطاوعة البيتون عالي المقاومة و قدرته على امتصاص الطاقة، و بذلك يبتعد سلوك البيتون عالي المقاومة عن السلوك الهش.
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 الفولاذ ية 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.
تم في هذا البحث تـشكيل أربعـة أنواع من الخرسانة لها القوام نفسه (الهبوط بمخروط أبرامز قرابة 20cm) لكـن بعيـارات اسمنت مختلفة و بمقاومات على الضغط مختلفة و تم إخضاعها إلـى وسـط حمـضي مخـرب (حمض الكبريت و حمض الآزوت) بتركيز %3 و قيمة 4 ≤ PH . إلى جانب هذه العينـات، تـم طلاء بعض عينات الخرسانة ذات المقاومـة العاديـة بنـوعين مـن الطـلاءات (بولميريـة و ايبوكسي)، و مقارنتها مع العينات الأولى.
يتناول البحث دراسة تأثير إضافة الألياف البولميرية على خصائص التربة الغضارية المنتفخة . حيث تم دراسة تأثير إضافة الألياف على مقاومة القص للتربة الغضارية و لوحظ زيادة مقاومة القص حتى نسبة محددة من الألياف البولميرية بعدها تقل المقاومة مع زيادة نسبة الألياف المضافة للتربة . نسبة التحسن في المقاومة تراوحت ما بين (100-110)% و تم تحديد النسبة المثالية للألياف البولميرية التي تعطي القيم الأعلى للمقاومات.
يقدم هذا البحث سلوك القص لجوائز البيتون الخفيف بدون تسليح عرضي و المصنع باستخدام حصويات السكوريا الخفيفة. تم اختبار تسعة جوائز تحت تأثير حمولتين متزايدتين حتى الانهيار، و هي ثلاثة جوائز من البيتون الخفيف بدون ألياف و ستة جوائز أخرى تم تسليحها بالألياف الفولاذية.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا