الخصائص الميكانيكية للخرسانة المدعمة بألياف بوليبروبيلين ماكرو

يساعد إضافة الألياف إلى الخرسانة في تعزيز قوتها الشد والمرونة. تعتبر الألياف الصناعية مفضلة على تلك الحديدية التي تعاني من التآكل والذي يقلل من فعاليتها مع مرور الوقت. يتم إعطاء مزيد من الاعتبار للألياف الصناعية لأنها يمكن الحصول عليها من البلاستيك المعاد تدويره، ويعتبر دمجها في الخرسانة مساراً جديداً لإعادة التدوير. وبالتالي، تستكشف هذه الدراسة الفوائد الهندسية المحتملة لتطبيق رائد باستخدام الألياف الماكرو الخارجية في الخرسانة. تم استخدام جرعتين مختلفتين من الألياف، 4 كجم/م3 و6 كجم/م3، للتحقيق في تأثيرها بناءً على عدة اختبارات فيزيائية، ميكانيكية وميكرو هيكلية، بما في ذلك قابلية التشغيل، قوة الضغط، معامل المرونة، قوة الشد الانفصالية، اختبار الانحناء، CMOD، اختبار السحب والمسامية. أظهرت نتائج الاختبار انخفاضاً طفيفاً في قابلية تشغيل الخرسانة المدعمة بالألياف، بينما تم تحسين جميع الخصائص الميكانيكية والميكرو هيكلية بشكل كبير. لوحظ أن قوة الضغط، قوة الشد الانفصالية وقوة الربط للخرسانة ذات جرعة الألياف 6 كجم/م3 زادت بنسبة 19.4%، 41.9% و17.8% مقارنةً بعينات الخرسانة العادية على التوالي. على الرغم من عدم وجود تأثير للألياف على معامل الكسر، إلا أنها زادت بشكل كبير من الصلابة، مما نتج عنه نوع تقدمي من الفشل بدلاً من النوع المفاجئ والهش. علاوة على ذلك، تم تقليل المسامية الكبيرة مع إضافة الألياف، وبالتالي زياد قوة ضغط الخرسانة. أخيراً، تم تطوير معادلات تجريبية مبسطة للتنبؤ بالخصائص الميكانيكية للخرسانة مع إضافة الألياف. ستساهم نتيجة هذه الدراسة في تعزيز تنفيذ نفايات البلاستيك المعاد تدويرها في تصميم خلط الخرسانة وتعزيز الاقتصاد الدائري في صناعة النفايات.