Tensile strength and durability characteristics of highperformance fiber reinforced concrete

Abstract

This paper presents investigations towards developing a better understanding of the contribution of steel fibers to the tensile strength of highperformance fiber reinforced concrete (HPFRC) For 32 series of concrete mixes flexural and splitting tensile strengths were determined at 28 days The variables investigated were fiber volume fraction (0 % 05 % 1 % and 15 % with an aspect of 80) silica fume replacement level (SF CM 005 and 010) and matrix composition (w cm ratios ranging from 025 to 040) The influence of fiber content in terms of fiber reinforcing index on the flexural and splitting tensile strengths of HPFRC is presented Comparative studies were performed on the tensile behavior of SFRC measured by two different loading tests flexural test and splitting test Based on the test results using the least square method empirical expressions were developed to predict 28day tensile strength of HPFRC in terms of fiber reinforcing index Durability tests were carried out to examine the performance of the SFRC Relationship between flexural and splitting tensile strengths has been developed using regression analysis The experimental values of previous researchers were compared with the values predicted by the empirical equations and the absolute variation obtained was within 6 % and 5 % for flexural and splitting tensile strengths respectively

نسعى في هذا البحث إلى فهم أفضل لأثر ألياف الفولاذ على قوى الشد في الخرسانة عالية الأداء والمقواة (HPFRC) وقد قمنا بتحديد قوى الشد عند الانفصال وعند الثني لـ 32 عينة من خليط الخرسانة عند كل يوم وقمنا بدراسة المتغيرات التالية نسبة حجم الألياف (0 %، 05 %، 10 %، 15 % وبنسبة الطول إلى العرض قدرها 80) ومستوى غبار السيليكا (01 005 SE CM) وتركيب الخليط (W cm تتراوح بين 025 إلى 04) كما قمنا بإجراء دراسة مقارنة لسلوك الشد لـ SFRC عند حملين مختلفين باستخدام اختبار الانفصال واختبار الثني وبناء على النتائج التجريبية قمنا بتطوير علاقات تجريبية للتنبؤ بقيم قوى الشد كل 28 يوما لـ (HPFRC)، وذلك من خلال خصائص ألياف التقوية وقمنا كذلك بإجراء اختبارات التحمل عند أقصى الظروف لاختبار أداء SFRC وقد طورنا أيضا معادلات تجريبية بين قوى الشد عند الانفصال والانثناء، وأجرينا مقارنة بين نتائج تجريبية سابقة مع القيم التي أنبأت عنها هذه العلاقات العملية، وكانت نسبة الاختلافات 6 % و5 % لكل من قوى الشد عند الانثناء، وعند الانفصال على الترتيب