در این مطالعه آثار ناشی از افزودن الیاف فورتا و پلی پروپیلن بر رفتار نمونه های استوانه ای بتنی بررسی شده است. در این راستا به پارامترهایی مانند مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، الگوی رشد ترک ها و انرژی جذب شده پرداخته شده است. برای ساخت نمونه ها از الیاف فورتا با نسبت های حجمی 1/0 و 15/0 و الیاف پلی پروپیلن با نسبت های 2/0، 3/0 و 35/0 استفاده شده است. نمونه ها به صورت استوانه هایی با ابعاد 150× 100 میلی متر با دستگاه سروو کنترل تحت آزمایش فشاری قرار گرفته و نتایج به صورت نمودارهای تنش-کرنش ارایه شده است. همچنین برای بررسی دقیق تر جابجایی و تغییر شکل نمونه ها، روش همبستگی تصاویر دیجیتال به کار گرفته شده و برای صحت سنجی این نتایج از نرم افزار اجزا محدود آباکوس استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که استفاده از الیاف پلیمری با درصدهای حجمی پایین باعث افزایش شکل پذیری نمونه اما کاهش مقاومت فشاری نمونه ها می گردد. همچنین عمق و طول ترک ها در نمونه های الیافی کاهش پیدا کرده و میزان جذب انرژی افزایش می یابد.

رشد وسایل نقلیه در سال های اخیر در کشورهای در حال توسعه منجر به افزایش هزینه های راه سازی و نگهداری آن شده است لذا اصلاح خصوصیات قیر امری ضروری می باشد. یکی از روشهای اصلاح خصوصیات قیر و آسفالت انواع افزودنی ها می باشد. این امکان وجود دارد که مواد افزودنی هزینه های مالی را افزایش دهند و بنابراین استفاده از آنها را غیر عملی کنند اما مواد افزودنی خاصی وجود دارند که می توانند در مخلوط استفاده شوند و هزینه های اضافی ایجاد نکنند. در این مطالعه آزمایشگاهی، عملکرد افزودنیهای گیلسونایت و الیاف فورتا در قیر و مخلوط آسفالتی ارزیابی می شود. آزمایش های قیر انجام شده در این تحقیق بر اساس افزودن گیلسونایت (0 ، 3 ، 6 ، 9 ، 12 و 15% وزن قیر) است، در حالی که آزمایشات مخلوط آسفالتی بر اساس افزودن الیاف فورتا (0 ، 0.3 ، 0.6 و 0.9٪ وزن مخلوط) انجام شده است. همچنین اثر مشترک هر دو ماده افزودنی بعنوان یک افزودنی کامپوزیت بر عملکرد مخلوط های آسفالتی نیز ارزیابی شد. نمونه ها از نظر استحکام مارشال و حساسیت رطوبتی مورد آزمایش قرار گرفتند، در حالی که آزمایشات خستگی و خزش دینامیکی با استفاده از دستگاه UTM انجام شد. همچنین جنبه های اقتصادی استفاده از این دو افزودنی نیز در تحقیق ارزیابی شد. نتایج نشان داد که استفاده از گیلسونایت در قیر باعث افزایش در استحکام مارشال، مقاومت در برابر خستگی، شیارشدگی و کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی در مقایسه با الیاف فورتا به عنوان یک افزودنی در مخلوط های آسفالتی می شود. همچنین بهترین درصد مشترک گیلسونایت و الیاف فورتا در نمونه های ساخته شده به ترتیب در 15% و 9/0% اتفاق افتاده است. در آخر نتایج آنالیز اقتصادی نشان داد که افزودن 15٪ گیلسونایت به قیر از نظر اقتصادی کارآمد و در عمل قابل توجیه است.

مشکلات مخلوط آسفالت حفاظتی میکروسرفیسینگ از قبیل مقاومت کم در برابر ترک ها، عملکرد نامناسب در ترافیک سنگین و در نتیجه عمر کوتاه روسازی موجب شده است که از الیاف مختلف برای تقویت این مخلوط استفاده شود. در این تحقیق عملکرد مخلوط آسفالت میکروسرفیسینک شامل الیاف مختلف پلی الفین اصلاح شده پلی پروپیلنی، فورتا و فایبرگلاس در مقادیر 1/0، 2/0 و 3/0 درصد با آزمایش-های پیوستگی، سایش در شرایط مرطوب، چرخ بارگذاری و تیر خمشی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از آزمایش-های انجام شده نشان داد که عملکرد مخلوط میکروسرفیسینگ با اضافه کردن الیاف به طور قابل توجهی بهبود می یابد. افزودن 2/0 درصد الیاف پلی الفین اصلاح شده پلی پروپیلنی، فورتا و فایبرگلاس بهترین مقدار برای بهبود عملکرد پیوستگی و مقاومت در برابر سایش مخلوط است. همچنین اضافه کردن مقدار 1/0 درصد الیاف فورتا و پلی الفین اصلاح شده پلی پروپیلنی و 2/0 درصد الیاف فایبرگلاس باعث ایجاد کمترین عمق شیار شده است. در آزمایش تیرخمشی بهترین عملکرد مقاومت در برابر شکست خمشی را مخلوط میکروسرفیسینگ حاوی الیاف فورتا از خود نشان داد. استفاده از این الیاف در مخلوط باعث افزایش 3/15، 1/33 و 2/67 درصدی مقاومت در برابر شکست به ترتیب در دماهای 25، 0 و 10-درجه سانتی گراد گردید. . با توجه به نتایج به دست آمده و مقایسه پارامترهای آزمایش پیوستگی و شیار شدگی در این تحقیق مشاهده شد که بین میزان پیچیش نمونه ها و عمق شیار ایجاد شده درآن ها رابطه معنادار وجود دارد به نحوی که با افزایش پیوستگی مخلوط، کمترین عمق شیار در نمونه ها مشاهده شد.

استفاده از بتن مسلح­ شده با الیاف در صنایع مختلف به دلیل خواص مکانیکی مطلوب، سبکی سازه، ظرفیت جذب انرژی خوب و مقاومت اولیه زیاد تحت بارهای ضربه ای و همچنین نسل جدید بتن الیافی با شکل­پذیری عالی و قابلیت کنترل ترک در حال توسعه می­باشد. با توجه به اینکه بتن الیافی در معرض ضربه و بارهای شدید، به دلیل انعطاف­پذیری، عملکرد بهتری از خود نشان می­دهد، در این مطالعه، میزان جذب انرژی و مقاومت اولیه بتن تقویت شده با الیاف فورتا، بازالت و بارچیپ، تحت بارگذاری ضربه ای نفوذی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی تأثیر درصد الیاف بر خواص ضربه پذیری، هشت نمونه بتن مسلح­شده با الیاف هیبریدی تحت آزمون تجربی قرار گرفت. همچنین، سطح شکست و چگونگی چسبندگی الیاف به بتن مسلح­ شده با الیاف، به همراه مودهای تخریب، ارزیابی شد. نتایج نشان داد که میزان مقاومت اولیه و جذب انرژی در بتن مسلح شده با الیاف هیبریدی به ترتیب 8/292 درصد و 3/212 درصد در مقایسه با بتن معمولی افزایش داشته است. با بررسی سطح شکست نمونه ها مشخص شد که چسبندگی بین دو الیاف بازالت و فورتا به بتن زمینه بسیار مطلوب است؛ اما جدایش بین الیاف بارچیپ و بتن زیاد است و کارایی این الیاف در تقویت بتن را کاهش می دهد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

امروزه کارخانجات تولیدکننده کاغذ، به ویژه کارخانجاتی که بنا به مسایل زیست محیطی و کمبود منابع جنگلی از کاغذهای باطله استفاده می کنند، نیازمند هستند تا نوع الیاف موجود در منابع اولیه را شناسایی نمایند، تا در خصوص بهبود کیفیت کاغذهای تولید شده در فرایند بازیافت، مدیریت بهتری را اعمال نمایند. به همین منظور از 6 کارخانه مهم کاغذ سازی در ایران (7 نوع کاغذ مختلف) که ماده اولیه آنها کاغذ باطله می باشد، نمونه برداری شد، تا امکان شناسایی الیاف مورد بررسی قرار گیرد. از کاغذهای تولیدی مطابق با استاندارد ISO 9184-1 (ISO 1990)، نمونه های لام آزمایشگاهی تهیه شد و از ویژگی های مورفولوژیک و آناتومیک مندرج در اطلس های معتبر آناتومی در جهت شناسایی الیاف غیر بومی کمک گرفته شد و در نهایت فراوانی هر یک از گونه های شناسایی شده نیز یادداشت گردید. نتایج نشان داد که شناسایی الیاف کاغذهای بازیافتی کاملا امکان پذیر می باشد. در میان کاغذهای تولید شده در کارخانجات ایران، از سوزنی برگان کاج ها (Pinus spp.)، پیسه آ(Picea spp.)  و لاریکس (Larix spp.)، از پهن برگان گونه های صنوبر (Populus spp.)، راش (Fagus orientalis)، غان (Betula spp.)، توسکا (Alnus spp.) و ممرز (Carpinus betulus) و از غیر چوبی ها گندم، ذرت، پنبه، برنج از فراوان ترین گونه های شناسایی شده بودند. تعداد دفعات بازیافت و همچنین مراحلی نظیر پالایش و کوبیدن در فرآیند تولید کاغذ باعث تخریب الیاف شده و شناسایی الیاف کاغذ را به ویژه برای گونه هایی که الیاف آنها متشابه می باشد به سختی همراه می سازد.

استفاده از الیاف و نانو جهت بهبود عملکرد بتن در صنعت ساخت، معمول و مرسوم است. در این مقاله الیاف شیشه و فولاد، انتخاب و عملکرد آن دو در ترکیب با نانورس مونتموریلونیت بررسی شده است. هدف این مقاله استفاده از الیاف شیشه ای به جای الیاف فولادی با عملکرد مقاومتی یکسان است. الیاف شیشه ارزان تر و مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد. به همین منظور نسبت وزنی نانورس به سیمان از 0 تا 2. 7 درصد و نسبت وزنی الیاف به سیمان از 0 تا 4. 5 درصد تغییر داده شد. آزمایش مقاومت فشاری در سنین 7، 28و90، و آزمایش مقاومت کششی و جذب آب در سن 28 روز انجام شد. نانورس مونتموریلونیت مقاومت فشاری بتن الیافی فولادی را 8 درصد و مقاومت خمشی را 15 درصد افزایش داده است. تاثیر نانورس بر ویژگی های مکانیکی بتن شامل الیاف شیشه از بتن شامل الیاف فولادی بیشتر است. نانورس مقاومت فشاری بتن الیافی شیشه ای را 40 درصد و مقاومت خمشی را 19 درصد افزایش داده است. مقایسه تاثیر نانورس مونتموریلونیت بر رفتار بتن الیافی شیشه ای و بتن الیافی فولادی نشان می دهد که نانورس نه تنها مقاومت بتن را بهبود می بخشد بلکه روند کاهشی مقاومت با افزایش الیاف شیشه را به روند افزایشی تغییر می دهد. آزمایشات مقاومت فشاری و خمشی نشان دادند که مقدار بهینه الیاف فولاد و شیشه برابر با 3درصد می باشد. مقدار بهینه نانورس به نوع الیاف و آزمایش انجام شده وابسته است.