بررسی آزمایشگاهی مقاومت پیوستگی بین بتن عادی و بتن فوق‌توانمند

نوع مقاله: مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 استاد،گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 کارشناس ارشد مهندسی عمران-سازه، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 کارشناسی مهندسی عمران، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

ویژگی‌های منحصربه‌فرد و فوق‌العاده‌ی بتن فوق‌توانمند به‌عنوان مصالحی نوین در علم مهندسی عمران، افق‌های جدید و هیجان‌انگیزی را پیش روی طراحان سازه قرار داده است. یکی از این افق‌های طراحی که می‌تواند در آینده بسیار کاربردی باشد، ایده سازه‌های مرکب بتن عادی و بتن فوق توانمند است که باهدف استفاده حداکثری از ظرفیت مصالح، مطرح گردیده است. از این ایده می‌توان هم در ساخت سازه‌های جدید و هم در ترمیم و بهسازی سازه‌های موجود بهره برد. چنان‌که مطالعات و کاربردهای عملی اثبات نموده‌اند؛ سازه مرکب بتن‌آرمه عادی و بتن فوق توانمند، نسبت به سازه بتن‌آرمه اولیه، هم‌زمان بادوام‌تر و پر مقاومت‌تر خواهد بود. حال‌آنکه در هر سازه مرکبی، عملکرد یکپارچه مصالح با یکدیگر بسیار حیاتی است و این عملکرد یکپارچه از مسیر مقاومت پیوستگی بین مصالح به دست خواهد آمد. به‌علاوه، با توجه به جدید بودن ایده سازه‌های مرکب بتن عادی و بتن فوق توانمند، مطالعات بسیار محدودی در سطح دنیا در رابطه با مقاومت پیوستگی بین این مصالح انجام‌گرفته است؛ بنابراین در این مطالعه به‌عنوان بخشی از مجموعه مطالعات در رابطه با کاربرد بتن فوق توانمند در دانشکده فنی دانشگاه تهران، مقاومت پیوستگی بین بتن عادی و بتن فوق توانمند با استفاده از دو نوع آزمایش متداول، در حالات مختلف آماده‌سازی سطح بتن پایه، بررسی گردیده است. مطابق نتایج این پژوهش مقاومت پیوستگی بین این دو مصالح به‌شدت به شرایط آماده‌سازی سطح بتن پایه بستگی داشته و در صورت انجام آماده‌سازی سطحی مناسب، شرایط بسیار بهتری را حتی نسبت به ضوابط موجود در مراجع ایجاد می‌نماید.

کلیدواژه‌ها


1- Richard, P., and Cheyrezy, M., 1995, Composition of reactive powder concretes, Cement and concrete research, Vol.25, No.7, pp.1501-1511.

2- Cheyrezy, M., Maret, V., and Frouin, L., 1995, Microstructural analysis of RPC (reactive powder concrete), Cement and Concrete Research, Vol.25, No.7, pp.1491-1500.

3- Talebinejad, I., Bassam, S. A., Iranmanesh, A., and Shekarchizadeh, M., 2004, Optimizing mix proportions of normal weight reactive powder concrete with strengths of 200–350 MPa. In Ultra high performance concrete (UHPC), international symposium on ultra-high performance concrete, pp. 133-141.

 4-Brühwiler, E., and Denarié, E., 2013, Rehabilitation and strengthening of concrete structures using ultra-high performance fibre reinforced concrete, Structural Engineering International, Vol.23, No.4, pp.450-457.

5-Noshiravani, T., and Brühwiler, E., 2013, Experimental investigation on reinforced ultra-high-performance fiber-reinforced concrete composite beams subjected to combined bending and shear, ACI Structural Journal, Vol.110, No.2, pp.251.

6- Habel, K., Denarié, E., and Brühwiler, E., 2006, Structural response of elements combining ultrahigh-performance fiber-reinforced concretes and reinforced concrete, Journal of Structural Engineering, Vol.132, No.11, pp.1793-1800.

7- Carbonell Muñoz, M. A., Harris, D. K., Ahlborn, T. M., and Froster, D. C., 2013, Bond performance between ultrahigh-performance concrete and normal-strength concrete, Journal of Materials in Civil Engineering, Vol.26, No.8, pp.04014031.

8- Julio, E. N., Branco, F. A., and Silva, V. D., 2004, Concrete-to-concrete bond strength. Influence of the roughness of the substrate surface, Construction and Building Materials, Vol.18, No.9, pp.675-681.

9- Silfwerbrand, J., 2003, Shear bond strength in repaired concrete structures, Materials and Structures, Vol.36, No.6, pp.419-424.

10-Noori, A., Shekarchi, M., Moradian, M., and Moosavi, M., 2015, Behavior of Steel Fiber-Reinforced Cementitious Mortar and High-Performance Concrete in Triaxial Loading, ACI Materials Journal, pp.112.

11- Babanajad, S. K., Farnam, Y., and Shekarchi, M., 2012, Failure criteria and triaxial behaviour of HPFRC containing high reactivity metakaolin and silica fume, Construction and Building Materials, Vol.29, pp.215-229.

12- ASTM C1583, 2004, Standard Test Method for Tensile Strength of Concrete Surfaces and the Bond Strength or Tensile Strength of Concrete Repair and Overlay Materials by Direct Tension (Pull-off Method), ASTM International, West Conshohocken, PA.

13- ASTM C882/882M-05e1., 2005, Standard Test Method for Bond Strength of Epoxy-Resin Systems Used With Concrete by Slant Shear, ASTM International, West Conshohocken, PA.

14-American Concrete Institute (ACI), 2006, Guide for the selection of materials for the repair of concrete, ACI 546.3R-06, Farmington Hills, MI.