پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

اثر اصلاح کننده گرانروی بتن و الیاف میکرو پلی پروپیلن مصنوعی بر ترک‌خوردگی ناشی از جمع‌شدگی خمیری در روسازی‌های بتنی در شرایط محیطی گرم و خشک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه علم و صنعت
2 دانشگاه علم و صنعت ایران
10.22034/tri.2025.510369.3324
چکیده
استفاده از مواد و مصالح نوین در صنعت راهسازی با هدف کنترل ایجاد و گسترش خرابی‌های سطح روسازی و همچنین بهینه کردن هزینه‌های کاربران اهمیت فراوان دارد. یکی از خرابی‌های رایج در روسازی‌های بتنی ترک‌خوردگی خمیری است. کاهش رشد و شدت این خرابی در عملکرد و دوام روسازی‌های بتنی موثر است. در تحقیق حاضر به بررسی تغییرات شدت خرابی ترک خوردگی خمیری روسازی‌های بتنی متاثر از افزودن اصلاح کننده گرانروی بتن (VMA) و الیاف میکرو پلی پروپیلنئ مصنوعی با استفاده از تحلیل تصاویر میکروسکوپیک نوری پرداخته شده است. در همین راستا متوسط عرض، طول و مساحت ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری مطابق با روش استاندارد ASTM C1579 ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که الیاف و ماده VMA اثر چشمگیر بر رفتار ترک خوردگی دارد. الیاف منجر به کاهش متوسط عرض، طول و مساحت ترک خوردگی به ترتیب حداکثر تا میزان 50، 37 و 69 درصد گردید. اما، ماده VMA باعث افزایش متوسط عرض، طول و مساحت ترک خوردگی به ترتیب حداکثر تا میزان 11، 11 و 17 درصد شده است. بیشترین کاهش متوسط عرض، طول و مساحت ترک خوردگی به ترتیب به میزان 47، 33 و 60 در مخلوط بتنی حاوی هر دو ماده رخ داد. الیاف باعث تغییرات عرضی بیشتر شده، اما ماده VMA باعث تغییرات عرضی و طولی مشابه گردید. در مخلوط بتنی با مقادیر الیاف پایین‌تر (455 گرم) و مقادیر مختلف ماده VMA، تغییرات عرضی و طولی مشابه بوده، اما در مقادیر الیاف بالاتر (910 گرم) و مقادیر مختلف ماده VMA ، اثر الیاف بر تغییرات عرضی و طولی ترک خوردگی غلبه کرده و تغییرات ترک عرضی بیشتر از ترک طولی شده است. یافته‌های این تحقیق می‌تواند در بهینه‌سازی طرح اختلاط بتن روسازی جهت بهبود مقاومت ترک‌خوردگی زودهنگام مفید باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Influence of Viscosity Modifying Agents and Micro Synthetic Polypropylene Fibers on Plastic Shrinkage Cracking in Concrete Pavements Under Hot and Dry Conditions

نویسندگان English

ehsan sobhanifard 1
Hassan Ziari 2
1 Iran university of science and technology
2 Iran University of Science & Technology
چکیده English

The incorporation of novel materials in the pavement construction is essential for mitigating the initiation and propagation of early-age distresses as well as optimizing the costs of users. Plastic shrinkage cracking is a prevalent form of early damage in concrete pavements, significantly affecting durability. Present study investigates the changes in the severity of plastic shrinkage cracking distress in concrete pavements influenced by the addition of concrete viscosity modifier agent (VMA) and micro synthetic polypropylene fibers using microscopic image analysis. In this regard the average width, length, and area of plastic shrinkage cracking were evaluated according to the ASTM C1579 standard method. The results showed that the fibers and VMA material have a significant effect on cracking behavior. The fibers led to a decrease in the average width, length, and area of cracks by a maximum of 50%, 37%, and 6%, respectively. However, the VMA material increased the average width, length, and area of cracks by a maximum of 11%, 11%, and 17%, respectively. The greatest reduction in the average width, length and area of cracks occurred in the concrete mixture containing both materials, by 47%, 33% and 60%, respectively. The fibers caused more transverse changes, but the VMA material caused similar transverse and longitudinal changes. In the concrete mixture with lower fiber amounts (455 g/m3) and different VMA materials, the transverse and longitudinal changes were similar, but in higher fiber amounts (910 g/m3) and different VMA materials, the effect of fibers dominated the transverse and longitudinal changes of cracking, and transverse changes occurred more than longitudinal changes. These findings contribute to a more optimized design of concrete mixtures for enhanced resistance to early-age cracking in pavement applications.

کلیدواژه‌ها English

Concrete pavement
Plastic shrinkage cracking
Micro polypropylene fibers
Concrete viscosity modifier agent (VMA)
cracking severity

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 16 شهریور 1404