AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThese findings indicate that fiber-reinforced concretes are an effective option for structural applications requiring enhanced strength and durability.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This study was conducted to investigate the effects of fiber reinforcement on the mechanical strength and energy absorption capacity of concrete under varying watert/cement(w/c) ratios and aggregate gradations, using commercially available sikafiber and polimono fibers. Using the Taguchi method, four levels of w/c ratio, fiber content and gradation were optimized. When only sikafiber was used, compressive strength increased by 4% and flexural strength by 9.2%. With polimono fiber, increases of 3.3% and 7.3% were observed, respectively. The combined use of both fibers resulted in a 7.5% increase in compressive strength and a 43% increase in flexural strength. Increasing fiber content improved the energy absorption capacity by 173.957%. Fiber addition reduced the brittleness of concrete and enhanced its ductility, thereby improving structural performance. These findings indicate that fiber-reinforced concretes are an effective option for structural applications requiring enhanced strength and durability.
Özet
Bu çalışma, ticari olarak temin edilen sikafiber ve polimono liflerin kullanımıyla, lif katkısının farklı su/çimento (s/c) oranları ve agrega gradasyonları altındaki betonun mekanik dayanımı ile enerji yutma kapasitesi üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Taguchi yöntemi ile dört farklı (s/c) oranı, lif oranı ve gradasyon seviyesi kullanılarak optimize edilmiştir. Sadece sikafiber lifi kullanıldığında basınç dayanımı %4, eğilme dayanımı %9.2 artmıştır. Polimono lifi ile basınç ve eğilme dayanımında sırasıyla %3.3 ve %7.3 artış sağlanmıştır. Her iki lifin birlikte kullanımı basınç dayanımını %7.5, eğilme dayanımını %43 oranında artırmıştır. Lif oranının artması enerji yutma kapasitesini %173.957 iyileştirmiştir. Lif katkısı, betonun kırılganlığını (rijitliğini) azaltıp sünekliğini artırarak yapısal performansını güçlendirmiştir. Bu sonuçlar, lif takviyeli betonların dayanım ve dayanıklılık gerektiren yapısal uygulamalarda etkin bir seçenek olduğunu göstermiştir.