سلوك الكسر للخرسانة الجيوبوليمرية ذاتية الرص المسلحة بأنظمة ألياف هجينة

الباحث

زيد أحمد محمد

المشرف

طارق صالح العطار - باسل صالح الشذر

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية

الشهادة

دكتوراه

السنة

2021

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Geopolymer concrete;Self-compacting concrete;Hybrid fibers;Fracture behavior

نظراً للقلق المتزايد بشأن التأثير البيئي لمنتجات البناء مثل الأسمنت البورتلاندي، فقد استخدم مصنعوا الخرسانة بشكل متزايد المخلفات والمنتجات الثانوية في السنوات الأخيرة. إنها خطوة مهمة نحو الاستدامة لتنشيط cal gall مثل الرماد المتطاير، بإستخدام المحاليل القلوية لصنع مواد رابطة خالية من الأسمنت. إنبعاثات ثاني اوكسيد الكاربون و00 نتيجة الانشطة البشرية هي المسؤولة عن التسبب في الاحتباس الحراري. قطاع الأسمنت مسؤول عن جزء كبير من إنبعاثات ثاني اوكسيد الكاربون في البيئة. يحتاج إنتاج طن واحد من الأسمنت إلى حوالي 1.5 طن من المواد الخام ويطلق حوالي طن واحد من ثاني أوكسيد الكاربون في البيئة. أجريت من خلال هذه الدراسة تحقيقاً مختبرياً حول سلوك الكسر للخرسانة الجيوبوليمرية ذاتية الرص SCGPC والمسلحة بأنظمة الألياف الهجينة. تم إستخدام نوعين من الألياف، الحديد والبازلت بشكل منفصل ومجتمعاً لهذا الغرض. النسب المعتمدة للألياف: للحديد والبازلت كانت 0.75% + 1.090-//7. بالإضافة الى cells تم استخدام خليط هجين من النوعين (الحديد والبازلت) بنسبة /1.09-/7 )0.25% حديد و 0.7590 ألياف ،ju 0.5090 لكل نوع من GUI و 0 حديد و 0.2590 Gui بازلت). كان هناك تراجع في جميع خصائص للخرسانة الجيوبوليمرية ذاتية الرص والتي تم فحصها بسبب إدراج الألياف. لذلك، تم إعتبار نسبة ألياف Vp a8 =1.0% الأقصى لمحتوى GUY! الذي يمكن أن ينتج خرسانة جيوبوليمرية ذاتية الرص مسلحة بالألياف. تم أختبار48 نموذجاً SCGPC من عينات الجسور بأبعاد، شق وسطيء ونسبة ألياف (حديد وبازلت) مختلفة تحت تحميل مركز في الوسط. تم استخراج المقاومة القصوىء الحمل-الانحراف، والحمل-ازاحة الفتحة. تعتمد خصائص الكسر على عدة عوامل: أجهاد إنحناء cad) نسبة عمق الشق الى ارتفاع الجسرء أبعاد الجسرء ونسبة ونوع الألياف المستخدمة. تؤدي الزيادة في محتوى ألياف الحديد إلى زيادة خصائص الكسرء بينما يؤدي إستخدام الألياف البازلتية أو الهجينة إلى إنخفاض في خصائص الكسر. تزداد مقاومة القص المباشر مع زيادة نسبة ألياف الحديد المستخدمة، Cus يؤدي إستخدام 06 أو 1.090 إلى زيادة مطاوعة الخرسانة، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة القص. في المقابل، يؤثر إستخدام GUY! البازلتية أو الهجينة (الحديد والبازلت) Lhe على مقاومة القص، خاصة بإستخدام نسب منخفضة من ألياف الحديد.

Due to growing concern over the environmental effect of building products such as Portland cement, concrete manufacturers have increasingly used waste and by-product materials in recent years. It is a significant step towards sustainability to activate materials, such as fly ash, with alkaline solutions to make cement-free binders. Anthropogenic of carbon dioxide CO2 emissions are responsible for causing global warming. The cement sector is responsible for a large portion of the CO2 emissions into the environment. The production of one ton of Ordinary Portland Cement (OPC) needs about 1.5 tons of raw materials and releases about one ton of carbon dioxide CO2 into the environment. This study conducted an experimental investigation on the fracture behavior of self-compacting geopolymer concrete SCGPC reinforced with hybrid fiber systems. Two types of fiber, steel, and basalt, were used separately and in combination for this purpose. The adopted fiber volumetric ratios: for steel and basalt were 0.75 and 1.0 percent. In addition to that, a hybrid mixture of the two types (steel and basalt) was used with a volumetric ratio of 1.0 percent (0.25 percent steel and 0.75 percent basalt fibers, 0.5 percent for each type of fiber and 0.75 percent steel and 0.25 percent basalt fibers). There were retreats in all the investigated characteristics of SCGPC due to the inclusion of fibers. Therefore, Vf = 1.0% was considered the maximum fiber content that could produce fiber-reinforced SCGPC. Forty-eight models of SCGPC beam specimens used different sizes, notched depths, and volume fractions of steel and basalt fibers were tested under center points loading. The ultimate strength, load-deflection, and load- crack mouth opening displacement were presented. Fracture parameters depend on several factors: the tensile bending stress, notch to depth beam, beam size, and the volume fraction and type of fiber. The results observed that the increase in steel fiber content causes an increase in fracture parameters, Whereas the use of basalt or hybrid fibers leads to a drop in characteristics. An increase in shear strength as the percentage of steel fibers increases, the addition of 0.75 or 1% increases the ductility of concrete, resulting in an increase in shear strength. In contrast, the use of basalt or hybrid fibers (steel and basalt) negatively influences the shear strength, especially by using low percentages of steel fiber. Rising steel fiber content contributes to a decrease in vertical displacement (separation plane sliding displacement) dv. The combined basalt with steel fiber in hybrid content results in a reduction in shear strength and an increase in vertical displacement. Rising steel fiber content contributes to a decrease in horizontal displacement dh; the combined basalt with steel fiber in hybrid content results in a reduction in shear strength and an increase in horizontal displacement. Finally, finite element analysis FEA, ABAQUS software, was used to model the fracture behavior of fiber-reinforced self-compacting geopolymer concrete beams, direct shear specimens, and parametric study. The modeling indicated the best consent with the experimental results and was dependable for the parametric research.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب