Poliakrilonitril lif takviyeli betonların mekanik özelliklerinin ve kullanılabilirliğinin araştırılması

Bu çalışmada, Poliakrilonitril liflerinin çimento hamuru bileşiklerinin mekaniksel özelliklerine etkisi deneysel olarak araştırıldı. Poliakrilonitril lifinin çimento hamuru matrisine ilavesi, betonun çekme, eğilme ve çarpma özelliklerinde önemli bir düzelme meydana getirmektedir. Lifler numune içerisinde boşluk gibi davrandıklarından, lif oranı arttıkça basınç dayanımı düşmüştür. Portland çimentosu hamurunda bu tip lifin varlığının çarpma dayanımını 40-500 kata kadar düzelttiği, ayrıca uzun lif ilavesi ile eğilme dayanımında saf hamura göre aynı şartlarda % 386 civarında bir artma olduğu gözlendi. Poliakrilonitril lifinin % 4 ilavesiyle eksenel çekme dayanımında ise % 103'lük bir artış olmuştur.

Investigation of mechanical properties of polyacrylonitrile fiber reinforced concretes,and their availability

In this study, the effect of polyacrylonitrile fibers on the mechanical properties of cement paste composites is studied experimentally. The addition of Polyacrylonitrile fiber to a cementitious paste matrix results in a significant improvement in the tensile, flexural and impact properties of the composites. As the fibers behaves like voids inside the material under loading, the compression strength of the material decreases with the increasing of fibers. For instance, it has been proved that the presence of this type of fibers in pastes of Portland cement improves their impact resistance up to around 40-500 times whereas the flexural resistance for addition of long fibres have an increase, with respect to those obtained for pure paste, of around 386 % in same conditions. The addition of 4 % weight of polyacrylonitrile fiber to a cement matrix results in an increase of 103 % in the axial tensile strength.

PDF

___

1.P. Bornemann, Fasserzement Produkt for den Hoch und Tiefbau, Stahlbau Brandschutz Handbuch, Springer Verlag, 269-280, 1995.
2.N. Banthia, K. Chokri, Y. Ohama, S. Mindess; Fiber-reinforced, cement based composites under tensile impact, Advanced "Cement Based Materials, 1,3, 131-141, 1994.
3.S. B. Park, B.I. Lee, Y.S. Lim, Experimental study on the engineering properties of carbon fiber reinforced cement composites, Cement and Concrete Research, 21,4, 589-600, 1991.
4.N. Banthia, M. Azzabi, M. Pigeon, Restrained shrinkage cracking in fibre-reinforced cementitious composites, Materials and Structures, 26, 405-413, 1993.
5.M. A. Ali, A. J. Majumdar, D. L. Rayment, Carbon fibre reinforcement of cement, Cement and Concrete Research, 2, 201-210, 1972.
6.T Amat, M. T. Blanco, A. Palomo, Acrylic fibres as reinforcement for cement pastes, Cement and Concrete Composites, 16, 31-37, 1994.
7.H. A. Toutanji, T. El-Korchi, R. N. Katz, Strength and reliability of carbon-fiber reinforced cement composites, Cement and Concrete Composites, 16, 15-21, 1994.
8.H. A. Toutanji, T. El-Korchi, R. N. Katz, G.L. Leatherman, Behaviour of carbon fiber reinforced cement composites in direct tension, Cement and Concrete Research, 23, 3, 618-626, 1993.
9.M. Kiper, Polipropilen liflerin özellikleri ve kullanım olanakları, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası İzmir Şubesi Haber Bülteni, Yıl.11, Sayı 64, 21-22, 1996.
10.Y. Esen, Poliakrilonitril katkılı lifli betonların özellikleri ve kullanılabilirliğinin araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 79s, 1996.
11.TS 3114 Beton basınç mukavemeti deney metodu, TSE, Ankara, 1990.
12.TS 3285 Betonun eğilmede çekme dayanımı tayini deneyi (orta noktasından yüklenmiş basit kiriş metodu ile), TSE, Ankara, 1980.