| مدل‌سازی رابطه سرعت پالس اولتراسونیک و مقاومت در بتن خودتراکم بر پایه اسکوریا حاوی ماسه بازیافتی PET و الیاف پلاستیک ضایعاتی |
| کد مقاله : 1041-CONCRETE (R1) |
| نویسندگان |
|
مصطفی نظری فرخی *1، محمدکاظم شربتدار2، مجتبی خسروی3 1لرستان، خرم آباد، بلوار شورا، خیابان شهید فریدون سیفی 2هیئت علمی دانشگاه سمنان 3لرستان بروجرد |
| چکیده مقاله |
| رابطه سرعت پالس فراصوت (UPV) و مقاومت فشاری در بتن یک کالیبراسیون تجربی و ماده‌محور است و در سامانه‌های حاوی فازهای پلیمری نمی‌توان اعتبار یک رابطه تجمیعی را بدون آزمون ساختاری فرض کرد. پژوهش حاضر با تمرکز بر بتن خودتراکم اسکوریا-بنیان حاوی ماسه PET بازیافتی و الیاف پلاستیکی ضایعاتی، بررسی می‌کند که آیا وضعیت الیاف ساختار آماری رابطه UPV–مقاومت فشاری را جابه‌جا می‌کند یا خیر. پایگاه تحلیل شامل 20 طرح اختلاط در چهار سری با 5، 10، 15 و 20 درصد میکروسیلیس و سطوح جایگزینی ماسه PET برابر 0، 5، 10، 12.5 و 15 درصد است؛ 12 مخلوط فاقد الیاف و 8 مخلوط دارای الیاف هستند؛ الیاف متالایز و PET بازیافتی در دو خانواده آزمایشی مربوط به کار رفته‌اند. UPV با انتقال مستقیم در مکعب‌های 100 میلی‌متری و آزمون مقاومت فشاری 28روزه با سه نمونه برای هر طرح انجام شده است. علاوه بر متغیرهای سخت‌شده، داده‌های بتن تازه شامل قطر جریان اسلامپ، T500، زمان قیف V، نسبت جعبه L و شاخص‌های حلقه J برای تحلیل اثر فاز الیافی بر کیفیت جریان و عبورپذیری بررسی شدند. تحلیل آماری به‌صورت زنجیره‌ای از رگرسیون تجمیعی، رگرسیون‌های تفکیک‌شده، آزمون برابری شیب‌ها و در نهایت تحلیل کوواریانس با شیب مشترک انجام شد. رگرسیون تجمیعی با رابطه f_c=35.42V−97.30 دارای R²=0.384 و p=0.004 بود. پس از تفکیک، R² برای گروه‌های فاقد الیاف و الیافی به‌ترتیب 0.928 و 0.915 به‌دست آمد و تفاوت شیب‌ها معنادار نبود (t=1.04، p=0.32). در نتیجه، مدل تحلیل کوواریانس با شیب مشترک به‌صورت f_c=107.79V+36.11D−361.61، با R²=0.921 و RMSE=3.68 MPa، ساختار دو جمعیت را بهتر بازنمایی کرد و اثر وضعیت الیاف بر موقعیت خط معنادار بود (t=10.76 p<0.001) ، در 15 درصد ماسه PET، افت مقاومت فشاری حدود 79 تا 80 درصد، درحالی‌که افت UPV در سری‌های فاقد الیاف فقط 6.5 تا 7.3 درصد و در سری‌های الیافی 17.2 تا 18.2 درصد بود. این عدم تناسب نشان می‌دهد که ظرفیت فشاری و انتقال موج به یک مسیر فیزیکی واحد حساس نیستند. تفسیر بر پایه اختلاف سختی و امپدانس صوتی فاز پلیمری، گسستگی مسیر موج و تضعیف انتقال تنش در فصل مشترک PET–خمیر ارائه می‌شود، اما به‌دلیل نبود اندازه‌گیری مستقیم چسبندگی یا تخلخل موضعی، این سازوکارها به‌عنوان تفسیر فیزیکی سازگار با داده‌ها و نه اثبات میکرومکانیکی بیان می‌شوند. کالیبراسیون‌های حاصل به مصالح، هندسه نمونه، آرایش انتقال موج و دامنه آزمایش‌شده محدودند. |
| کلیدواژه ها |
| سرعت پالس فراصوت؛ مقاومت فشاری؛ بتن خودتراکم؛ ماسه PET بازیافتی؛ تحلیل کوواریانس |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
