مطالعه تاثیر نوع و میزان الیاف فولادی و قطر پرتابه بر رفتار ضربه ای UHPSFRC

هدف اصلی این تبارهای حاصل از ضربه و نفوذ پرتابه هاحقیق، مطالعه ی تاثیر میزان الیاف فولادی، در محدوده ی مقدار معمول و اقتصادی، بر رفتار ضربه ای بتن فوق توانمند می باشد. مطالعه در برابر ضربه با سرعت کم، با آزمایش های سقوط وزنه و در برابر ضربه و نفوذ پرتابه های سرعت بالا، با شبیه-سازی های عددی صورت پذیرفت. اعتبار روش شبیه سازی ارائه شده، بر اساس نتایج آزمایش ها تایید شد. آزمایش های تعیین خصوصیات مکانیکی مورد نیاز برای مدل سازی بتن ها نیز انجام شد. تاثیر قطر پرتابه و مشخصات الیاف فولادی نیز به ترتیب به روش های عددی و آزمایشگاهی مطالعه شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان میکرو الیاف از یک درصد به دو درصد حجم بتن، تعداد ضربه های وزنه ی لازم برای گسیختگی نهایی، نزدیک به دو برابر و سطح آسیب دیدگی کم تر می شود. همچنین، افزایش میزان الیاف به دو درصد، منجر به افزایش طاقت اهداف بتنی و کاهش عمق نفوذ و قطر حفره ی ناشی از برخورد پرتابه ی سرعت بالا می گردد. افزایش قطر پرتابه که منجر به افزایش جرم آن می شود، با ثابت بودن سرعت برخورد، باعث افزایش نیروی ضربه و در نتیجه افزایش عمق نفوذ و قطر حفره، در بتن های فوق توانمند با هر دو مقدار درصد الیاف می گردد. اما میزان این افزایش، در بتن با یک درصد الیاف به طور قابل ملاحظه ای بیشتر می باشد. استفاده از ماکرو الیاف به جای میکرو الیاف، به دلیل خرد شدن بتن و جدا شدن الیاف از بتن در هنگام گسیختگی، به لحاظ فنی و اقتصادی جهت مسلح نمودن بتن در مقابل بارهای ضربه ای توجیه ندارد.