دراسة مقارنة لتأثير المعالجة الحرارية على قوة الترابط بين الخرسانة وGFRP ذات الاقطار المختلفة

الملخص

تتعدد العوامل المسببة للتشققات المنشآت الخرسانية؛ حيث تنشأ الشقوق نتيجة الأحمال الزائدة، والزحف طويل الأمد، وعيوب التنفيذ، إضافة إلى الانكماش وتآكل حديد التسليح وتأثيرات درجات الحرارة المرتفعة. تظهر كذلك نتيجة الاختلاف في معامل التمدد الحراري بين الخرسانة وقضبان الألياف الزجاجية (GFRP) عند استخدامه كبديل عن حديد التسليح. يُعد معامل التمدد الحراري العرضي لقضبان GFRP أكبر بنحو ثلاثة أضعاف مقارنة بمعامل تمدد الخرسانة. عندما تتعرض العناصر الخرسانية المسلحة بـ GFRP لارتفاع في درجات الحرارة، ينتج عنها اجهادات حرارية حول قضبان GFRP تسبب في حدوث تشققات مما تؤدي إلى تقلل من قوة الترابط بين الخرسانة وGFRP   والمتانة للأعضاء الإنشائية. تستخدم ألياف حديدية بطول 3 إلى 8 سنتيمترات توزع عشوائي في جميع الاتجاهات خلال كتلة الخرسانة لتقليل من التشققات الحرارية في الخرسانة المسلحة ولزيادة مقاومة الشد للخرسانة.   في هذا البحث تم تقييم تأثير درجات الحرارة على الخرسانة المسلحة بقضبان الألياف الزجاجية (GFRP) والمعززة بالألياف الحديدية. حيث تم اخضاع العينات لعملية تسخين معملية عند مستويات حرارة شملت (40, 80, 120 درجة مئوية). حيث تم اجراء اختبار مقاومة الانضغاط باستخدام مكعبات مقاس (100 مم) كما اجري على نفس المكعب اختبار الموجات فوق الصوتية والكثافة، باستخدام اسطوانات مقاس (100*200 مم) تم اختبار مقاومة الشد الانشطاري. تم ايضاً اجراء اختبار الدفع (Push out) للتحقق من قوة الترابط بين GFRP والخرسانة باستخدام مكعب خرساني مقاس (100 مم) مسلح بقضيب GFRP قطر (12 مم و16مم) في وسط المكعب. أظهرت نتائج الاختبارات مقارنة بالعينة المرجعية تأثير درجات الحرارة على خواص الخرسانة (مقاومة الشد، مقاومة الانضغاط وقوة الترابط بين الخرسانة وقضيب  GFRPمختلف الاقطار).