Mechanical properties of high performance fiber reinforced concrete

Other Title(s)

الخواص الميكانيكية للخرسانة العالية الأداء المسلحة بالألياف

Joint Authors

al-Nawfali, Iqbal Naim Kurkis Numan
Khalil, Wasan Ismail
Mahdi, Zaynab Rad

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 31, Issue 7 (31 May. 2013), pp.1365-1387, 23 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2013-05-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

23

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

يشمل البحث دراسة الخواص الميكانيكية للخرسانة العالية الأداء المسلحة بالألياف.

يتضمن البرنامج العملي إنتاج خرسانة عالية الأداء باستخدام الملدن المتفوق و أبخرة السيلكا المكثفة و المسلحة بالألياف.

المتغيرات التي تم دراستها هي نوع الألياف (الألياف الفولاذية و ألياف البولي بروبلين), النسبة الباعية للألياف الفولاذية (60, 100) و النسبة الحجمية للألياف (0%, 0.5%, 0.75%).

تم دراسة تأثير إضافة الألياف على الخواص الميكانيكية (مقاومة الانضغاط, مقاومة الشد الانشطاري, مقاومة الانثناء, معامل المرونة الستاتيكي, الصلابة, الرجوعية) للخرسانة الاعتيادية و العالية الأداء.

اظهرت النتائج أن الوزمة المثالية لأبخرة السيلكا المكثفة كانت 5% كإضافة من وزن الأسمنت و الوزمة المثالية للملدن المتفوق 2 لتر لكل 100 كفم من الأسمنت.

الوزمة لأبخرة السيلكا المكثفة ساعدت في تكوير مقاومة الانضغاط للخرسانة حوالي 25% بالمقارنة مع الخلطة الخرسانة بدون أبخرة السيلكا.

بينت النتائج أن إضافة الألياف الفولاذية تسبب زيادة طفيفة في مقاومة الانضغاط للخرسانة عالية الأداء عند زيادة النسبة الحجمية للألياف, بينما تقل مقاومة الانضغاط بزيادة النسبة الحجمية و النسبة الباعية للألياف.

حيث كانت نسبة الزيادة في مقاومة الانضغاط و الشد الانشطاري و مقاومة الانثناء للخرسانة عالية الأداء الحاوية على نسبة حجمية 0.75% و نسبة باعية 100 بعمر 60 يوم حوالي 9% و 75% و 64% أما بالنسبة للخرسانة عالية الأداء الحاوية على ألياف البولي بروبلين بنسبة حجمية 0.5% فكانت نسبة الزيادة 8.5% و 2% و 0% على التوالي بالمقارنة مع الخرسانة عالية الأداء غير حاوية على ألياف.

Abstract EN

An experimental work was carried out to produce high performance concrete (HPC) using superplasticizer and silica fume reinforced with fiber.

The variables studied were fibers type (steel fibers and polypropylene fibers), aspect ratio of steel fibers (60 and 100) and fiber volume fraction (0.0 %, 0.5 %, and 0.75 %).

The effect of fibers on the mechanical properties (compressive strength, splitting tensile and flexural strength, static modulus of elasticity, toughness, and resilience) of normal strength and high performance concrete was also studied.

The results show that the optimum dosage of silica fume is 5 % as addition by weight of cement with superplasticizer dosage 2 liter / 100kg of cement.

This dosage of silica fume improves the compressive strength of concrete by about 25 % relative to concrete mix without silica fume.

The addition of steel fibers causes a slight increase in compressive strength of HPC as fiber volume fraction increases, while the compressive strength decreases as fiber aspect ratio increases.

Both splitting tensile and flexural strengths show a significant increase as the fiber volume fraction and aspect ratio increases.

The percentage increase in compressive, splitting tensile and flexural strengths for HPC with steel fiber volume fraction 0.75 % and aspect ratio 100 at age 60 days is about 9 %, 75 %, 64 %, while for HPC containing polypropylene fiber with volume fraction 0.5 % is about 8.5 %, 2 %, 0 % respectively relative to non fibrous HPC.

American Psychological Association (APA)

Khalil, Wasan Ismail& al-Nawfali, Iqbal Naim Kurkis Numan& Mahdi, Zaynab Rad. 2013. Mechanical properties of high performance fiber reinforced concrete. Engineering and Technology Journal،Vol. 31, no. 7, pp.1365-1387.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346290

Modern Language Association (MLA)

Khalil, Wasan Ismail…[et al.]. Mechanical properties of high performance fiber reinforced concrete. Engineering and Technology Journal Vol. 31, no. 7 A (2013), pp.1365-1387.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346290

American Medical Association (AMA)

Khalil, Wasan Ismail& al-Nawfali, Iqbal Naim Kurkis Numan& Mahdi, Zaynab Rad. Mechanical properties of high performance fiber reinforced concrete. Engineering and Technology Journal. 2013. Vol. 31, no. 7, pp.1365-1387.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346290

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 1376-1387

Record ID

BIM-346290