دوره 6، شماره 2 - ( 4-1403 )                   جلد 6 شماره 2 صفحات 5-1 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 10.47176/sjis.6.2.1

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Langaroudi M R, Yaghoubifar A. Enhancing Concrete Properties with Fiber Reinforcement: A Comprehensive Review of Steel, Polypropylene, Recycled, and Natural Fibers. sjis 2024; 6 (2) :1-5
URL: http://sjis.srpub.org/article-5-258-fa.html
لنگرودی مهدی رضا، یعقوبی فر امیر. بهبود خواص بتن با استفاده از الیاف مسلح‌کننده: مروری جامع بر الیاف فولادی، پلی‌پروپیلن، بازیافتی و طبیعی. نشریه مطالعات بین رشته ای. 1403; 6 (2) :1-5

URL: http://sjis.srpub.org/article-5-258-fa.html

بهبود خواص بتن با استفاده از الیاف مسلح‌کننده: مروری جامع بر الیاف فولادی، پلی‌پروپیلن، بازیافتی و طبیعی
مهدی رضا لنگرودی1 ، امیر یعقوبی فر*2
1- دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- استادیار مهندسی سازه، گروه مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. ، Yaghoubifar.a@gmail.com
چکیده:   (52 مشاهده)

استفاده از الیاف مسلح‌کننده در بتن به دلیل توانایی آن‌ها در بهبود خواص مکانیکی مختلف، از جمله مقاومت کششی، مقاومت فشاری، مقاومت در برابر ضربه و دوام، توجه قابل‌توجهی را به خود جلب کرده است. این مقاله مروری، تحلیل جامعی از کاربرد انواع مختلف الیاف در بتن، از جمله الیاف فولادی، الیاف پلی‌پروپیلن، الیاف بازیافتی و الیاف طبیعی ارائه می‌دهد. هر یک از انواع الیاف، مزایا و چالش‌های منحصربه‌فردی دارند که به شیوه‌های مختلف بر عملکرد کلی ماتریس بتن تأثیر می‌گذارند. الیاف فولادی به دلیل افزایش مقاومت کششی و چقرمگی بتن شناخته شده‌اند، در حالی که الیاف پلی‌پروپیلن به کاهش ترک‌خوردگی و افزایش انعطاف‌پذیری کمک می‌کنند. الیاف بازیافتی نیز با استفاده مجدد از مواد زائد، جایگزینی پایدار و سازگار با محیط زیست ارائه می‌دهند. همچنین، الیاف طبیعی مانند سلولز، گزینه‌هایی دوستدار محیط زیست با کمترین اثرات زیست‌محیطی فراهم می‌کنند. این مقاله به‌صورت نظام‌مند نتایج آزمایشگاهی حاصل از مطالعات مختلف را بررسی کرده و بر برهم‌کنش میان الیاف و ماتریس بتن، میزان مصرف الیاف و تأثیر آن‌ها بر شاخص‌های کلیدی عملکرد تمرکز دارد. همچنین، مقایسه‌ای جامع میان انواع مختلف الیاف و کاربرد بهینه آن‌ها در سناریوهای مختلف ساخت‌وساز ارائه شده است. علاوه بر این، مقاله شکاف‌های موجود در پژوهش‌های فعلی را مورد توجه قرار داده و زمینه‌های پیشنهادی برای تحقیقات آینده را به‌منظور توسعه و بهبود فناوری‌های بتن مسلح به الیاف مطرح می‌کند. هدف این مقاله ارائه یک منبع ارزشمند و کاربردی برای پژوهشگران و مهندسانی است که به دنبال بهینه‌سازی استفاده از الیاف در کاربردهای بتن پایدار و بتن با عملکرد بالا هستند.

واژه‌های کلیدی: بتن مسلح به الیاف، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، الیاف فولادی
متن کامل [PDF 294 kb]   (22 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: مهندسی عمران و سازه
دریافت: 1402/10/28 | ویرایش نهایی: 1403/1/1 | پذیرش: 1403/3/5 | انتشار: 1403/3/26
فهرست منابع
1. Banthia, N., & Trottier, J. F. (1994). Concrete reinforced with deformed steel fibers, Part 1: Bond-slip mechanisms. Materials Journal, 91(5), 435-446. [DOI:10.14359/4059]
2. Zollo, R. F. (1997). Fiber-reinforced concrete: An overview after 30 years of development. Cement and Concrete Composites, 19(2), 107-122. [DOI:10.1016/S0958-9465(96)00046-7]
3. Yao, W., Li, J., & Wu, K. (2003). Mechanical properties of hybrid fiber-reinforced concrete at low fiber volume fraction. Cement and Concrete Research, 33(1), 27-30. [DOI:10.1016/S0008-8846(02)00913-4]
4. Alhozaimy, A. M., Soroushian, P., & Mirza, F. (1996). Mechanical properties of polypropylene fiber reinforced concrete and the effects of pozzolanic materials. Cement and Concrete Composites, 18(2), 85-92. [DOI:10.1016/0958-9465(95)00003-8]
5. Pacheco-Torgal, F., & Jalali, S. (2011). Cementitious building materials reinforced with vegetable fibres: A review. Construction and Building Materials, 25(2), 575-581. [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2010.07.024]
6. Silva, R. V., de Brito, J., & Dhir, R. K. (2014). Properties and composition of recycled aggregates from construction and demolition waste suitable for concrete production. Construction and Building Materials, 65, 201-217. [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2014.04.117]
7. Li, Z., Wang, L., & Wang, X. (2006). Properties of hemp fibre reinforced concrete composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 37(3), 497-505. [DOI:10.1016/j.compositesa.2005.01.032]
8. John, V. M., & Agopyan, V. (2000). Durability of vegetable fibre-reinforced lightweight concrete. Cement and Concrete Composites, 22(2), 123-130.
9. Xu, J., Hannant, D. J., & Perraton, D. (2003). Hybrid fibre-reinforced concrete: fibre synergy in high strength matrices. Cement and Concrete Composites, 25(1), 85-90. [DOI:10.1016/B978-075065686-3/50292-5]
10. Alberti, M. G., Enfedaque, A., & Gálvez, J. C. (2014). On the mechanical properties and fracture behaviour of polyolefin fibre-reinforced self-compacting concrete. Construction and Building Materials, 55, 274-288. [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2014.01.024]
11. Yin, S., Tuladhar, R., Shi, F., & Combe, M. (2015). Use of macro plastic fibres in concrete: A review. Construction and Building Materials, 93, 180-188. [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2015.05.105]
12. Ferrara, L., Park, Y. D., & Shah, S. P. (2007). A method for mix-design of fiber-reinforced self-compacting concrete. Cement and Concrete Research, 37(6), 957-971. [DOI:10.1016/j.cemconres.2007.03.014]
13. Figueiredo, A. D., Panzera, T. H., & Christoforo, A. L. (2013). Evaluation of the mechanical properties of polyolefin fiber-reinforced concrete. Construction and Building Materials, 47, 197-203.
14. Shah, S. P., & Ahmad, S. H. (1994). High performance concretes and applications. Cement and Concrete Composites, 24(4), 441-448. [DOI:10.1201/9781482267426]
15. Pacheco-Torgal, F., & Labrincha, J. A. (2013). The future of construction materials research and the role of cement-based products. Cement and Concrete Composites, 41, 57-61.
16. Alsubari, B., Shafiq, N., & Nuruddin, M. F. (2018). Durability of sustainable concrete containing high-volume waste glass powder and fly ash. Journal of Cleaner Production, 201, 542-550.
17. Bentur, A., & Mindess, S. (2007). Fibre reinforced cementitious composites. CRC Press. [DOI:10.1201/9781482267747]
18. Balaguru, P., & Shah, S. (1992). Fiber reinforced cement composites. McGraw-Hill.
19. Zhang, P., Wang, X., & Wang, X. (2017). Mechanical properties of polypropylene fiber reinforced concrete at low temperature. Construction and Building Materials, 152, 1-10. [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2017.06.177]
20. Kazemi, M. T., & Morshed, R. (2017). Mechanical properties of hybrid fiber reinforced concrete. Cement and Concrete Composites, 85, 133-145. [DOI:10.1016/j.cemconcomp.2017.10.011]
21. Li, V. C., Lim, Y. M., & Chan, Y. W. (1998). Feasibility study of a highly ductile hybrid fiber-reinforced cementitious composite. Composites Science and Technology, 58(5), 917-928.
22. RILEM. (1994). Test and design methods for steel fibre-reinforced concrete. Materials and Structures, 27(8), 460-464.
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.