ارزیابی تأثیر الیاف صنعتی پلی پروپیلن بر مقاومت کششی مصالح ساختمانی گلی (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
هدف: گل به عنوان یکی از قدیمی ترین مصالح معماری روستایی ایران با ضعف هایی همچون کم بودن مقاومت کششی همراه بوده و نیازمند ارائه راهکارهایی برای فائق آمدن بر این ضعف است. پژوهش حاضر به دنبال استفاده از الیاف مصنوعی پلی پروپیلن در بهبود مقاومت کششی این ماده است. روش پژوهش: پژوهش پیشِ رو مبتنی بر روش آزمایشگاهی بوده و مقاومت کششی مصالح گلی را تحت تأثیر الیاف پلی پروپیلن در دو طول 6 و 12 میلی متر با درصدهای وزنی متفاوت موردسنجش قرار داده تا بتواند بهترین درصد وزنی برای این ترکیب را بیابد. این آزمایش در مرحله اول با درصدهای وزنی 6، 12، 18، 24 و 30 و در مرحله دوم در درصدهای 1، 2، 4 و 6 انجام گرفت. سپس مقاومت کششی نمونه های خشتی اندازه گیری و بررسی شد. گفتنی است، الیاف مورداستفاده در این آزمایش از شرکت نگین رز اصفهان تهیه گردید. این الیاف به رنگ سفید، به صورت رشته ای و با قطر 17 الی 19 میکرون مورداستفاده قرار گرفت. یافته ها: یافته ها نشان داد که با استفاده از 2 درصد الیاف پلی پروپیلن در طول 6 میلی متر می توان مقاومت کششی این مصالح را تا حدود 300 درصد نسبت به حالت اولیه یا همان نمونه شاهد (نمونه بدون الیاف) افزایش داد؛ به علاوه اینکه، هرچه میزان درصد وزنی الیاف افزودنی از 12 درصد بیشتر شود، مقاومت کششی نمونه تقویت شده نسبت به شاهد، کمتر می شود. همچنین یافته ها نشان داد که الیاف با طول 6 میلی متر تأثیر بیشتری در بهبود مقاومت کششی خشت تقویت شده دارند. نتیجه گیری: مقایسه نتایج به دست آمده از این آزمون ها با نتایج حاصل از نمونه شاهد به خوبی نشان داد که می توان با استفاده از الیاف افزودنی پلی پروپیلن مقاومت کششی مصالح گلی، همچون خشت را افزایش داد و با حفظ اصالت آن ها، ترکیبی جدید و بهبودیافته برای این مصالح سنتی ارائه نمود. دستاورد مهم پژوهش آن بود که الیاف مصنوعی یادشده با طول و درصد مناسب مقاومت کششی این مصالح را ارتقاء می دهد.Evaluation of the effect of industrial polypropylene fibers on the tensile strength of earthen materials
Objective: Objective: Mud has been one of the oldest materials used in rural Iranian architecture. However, it suffers from weaknesses such as low tensile strength, necessitating solutions to overcome these limitations. The present study aims to investigate the use of polypropylene synthetic fibers to enhance the tensile strength of this material.
Method: This study is based on a laboratory experimental approach. The tensile strength of mud-based materials was measured under the influence of polypropylene fibers of two lengths, 6 mm and 12 mm, with varying weight percentages, in order to determine the optimal fiber content. In the first stage, the fibers were added at weight percentages of 6%, 12%, 18%, 24%, and 30%, and in the second stage, at 1%, 2%, 4%, and 6%. Subsequently, the tensile strength of the brick samples was measured and analyzed. The fibers used in this experiment were procured from Negin Roz Company, Isfahan. They were white, filament-type fibers with a diameter of 17–19 microns.
Results: The results indicated that using 2% polypropylene fibers with a length of 6 mm could increase the tensile strength of the material by approximately 300% compared to the control sample (without fibers). Furthermore, it was observed that when the fiber content exceeded 12% by weight, the tensile strength of the reinforced samples decreased relative to the control. The findings also showed that fibers of 6 mm length had a greater effect on enhancing the tensile strength of the reinforced bricks.
Conclusions: Comparison of the results with the control samples clearly demonstrated that the use of polypropylene fibers can enhance the tensile strength of mud-based materials such as bricks. This approach allows for the creation of a new, improved composite while preserving the authenticity of traditional materials. A key achievement of this study is that polypropylene fibers, when used at appropriate lengths and percentages, can effectively improve the tensile strength of these materials.
تبلیغات
