منصة الرسائل والاطاريح: إصلاح وتقوية القص لعوارض الخرسانة المسلحة خفيفة الوزن العادية وعالية المقاومة المتضررة من الحريق باستخدام ملاط الخرسانة المتخللة للألياف

الخلاصة

تناقش هذه الدراسة استخدام الخرسانة المتخللة بالالياف (SIFCON) كمواد تقوية القص لأعتاب الخرسانة المسلحة خفيفة الوزن العادية وعالية المقاومة من خلال استخدام الركام المتمدد خفيف الوزن (LECA) كركام خشن في الخلطة المرجعية للاعتاب. الهدف من الدراسة هو توفير مواد بناء فعالة عالية الأداء تستخدم في عملية تقوية اعتاب الخرسانة خفيفة الوزن المتضررة من الحريق. مرت التجارب العملية في هذه الدراسة خلال ثلاث مراحل رئيسية. تضمنت المرحلة الأولى دراسة سلوك الأعتاب الخرسانية العادية والعالية المقاومة (LWA) بعد تعرضها لدرجة حرارة عالية (600 درجة مئوية). لهذا الغرض استخدمت 28 عينة بأبعاد (mm × 200mm× 2000mm150). تضمنت المرحلة الثانية تحسين مقاومة الأعتاب المتضررة بسبب الحرق بأستخدام سترات تقوية بطبقة من ال SIFCON. بصرف النظر عن العينات المرجعية ، تم فحص العديد من المتغيرات والظروف للأعتاب الخرسانية ، بما في ذلك مدة التعرض للحريق ، والغطاء الخرساني ، وسماكة سترة SIFCON. كانت المعاملات الاساسية في هذا الاختبار تتمثل بغطاءين خرسانيين 20 مم و 30 مم ، ومدة تعرض للحريق نصف ساعة وساعة ، وسمكين لسترات ال SIFCON بسماكة 20 مم و 30 مم. تم قياس التدرج الحراري عبر المقطع العرضي للعتب الخرساني عن طريق تضمين المستشعرات الحرارية المزدوجة في مواقع مختلفة داخل العتب, و اختبار الخواص الفيزيائية والكيميائية لجميع المواد المستخدمة في هذه الدراسة. بشكل عام ، حيث تم اختبار ثمانية وعشرين عينة عتب خرساني لجميع المراحل الثلاث (المرجعية HSC وNSC، والعينات المتضررة من الحريق ، ونماذج ما بعد التقوية باستخدام سترة SIFCON). تم تركيز مستوى المقارنة لعينات الاختبار على معايير مختلفة ، بما في ذلك سعة التحمل القصوى والهطول المقابل ، ومؤشر السحبية او المطولية ، وحمل التشقق ، والصلابة (الأولية والقاطع) ، وامتصاص الطاقة. كشفت نتائج الاختبار التجريبي التي تم الحصول عليها كجزء من هذه الدراسة عن تحسن كبير في الأعتاب المقواة مقارنة بالعينات المتضررة. علاوة على ذلك ، أوضحت النتائج أنه ، باستثناء امتصاص الطاقة ، استعادت الأعتاب المقواة قابلياتها بمقدار مماثل أو أكثر من الأعتاب غير المتضررة (الأعتاب المرجعية) من حيث المعاملات المشار إليها. وفقًا لنتائج الاختبار ، فإن جميع الأعتاب المقواة بسترات SIFCON تتمتع بقدرة جيدة على تحمل الأحمال. بعد الاحتراق ، انخفضت قيم تحمل الأعتاب المتضررة. بلغ معدل التراجع لأعتاب NSC و HSC للغطاء الخرساني (20 و 30) مم (24.4 و 20.5) % و (41.56 و 35.6) %على التوالي. أما بالنسبة للأعتاب المقواة فقد ازدادت سعة التحمل بشكل ملحوظ ، حيث بالنسبة لأعتاب NSC فكانت الزيادة بين (159 و 207) % و لأعتاب HSC بين (180 و 220) %. علاوة على ذلك ، فإن سترات SIFCON المستخدمة كتقوية خارجية منعت حصول فشل القص الهش وزادت من قوة القص النهائية للعينات المعززة. أخيرًا ، تم إجراء محاكاة التعبير النظري من خلال بناء نموذج العناصر المحدودة (FEM) ، ونمذجة ومحاكاة الأعتاب الخرسانية التي تم اختبارها تجريبيًا في المختبر والتأكد من دقة النتائج. يسمى هذا الأسلوب بالتحقق العددي باستخدام برنامج ABAQUS مع خطأ مطلق مقبول أقل من 15٪.