کامپوزیت سیمانی مهندسی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

کامپوزیت سیمانی مهندسی (به انگلیسی: Engineered Cementitious Composite) یا همان (ECC) که به آن بتن انعطاف پذیر نیز می‌گویند کامپوزیتی است که بر پایه سیمان است و به آسانی با قالب می‌توان آن را به هر شکل دلخواه در آورد. و بوسیله الیاف تصادفی مخصوص کوتاه، معمولاً الیاف پلیمری، مسلح می‌شود.[۱] برخلاف بتن معمولی ECC (کامپوزیت سیمانی مهندسی) دارای ظرفیت کرنشی ۳ تا ۷ درصد است.[۱] در مقایسه با سیمان پرتلند معمولی که ۰٫۱ درصد است. بنابراین ECC بیشتر شبیه یک آهن شکل پذیر رفتار می‌کند تا یک شیشه ترد و شکننده (مانند OPC)، که باعث بوجود آمدن کاربردهای فراوانی برای آن می‌شود.

توسعه[ویرایش]

کامپوزیت سیمانی مهندسی (ECC) بر خلاف بتن‌های الیافی (FRC, Fiber Reinforced Concrete) رایج ماده‌ای است که به صورت میکرو مکانیکی طراحی می‌شود.[۲]. این یعنی اینکه برهم کنش میان الیاف ECC و ماتریس به وسیلهٔ یک مدل میکرو مکانیکی توصیف می‌شود، که همچنین مشخصات مواد را در نظر می‌گیرد و کمک به پیش بینی مشخصات ECC می‌کند. ECC از لحاظ ظاهری شبیه به بتن بر پایه سیمان معمولی پرتلند است، به جز اینکه شامل مصالح درشت دانه نمی‌شود و همچنین تحت کرنش می‌تواند تغییر شکل دهد (خم شود)[۱]. تعدادی از گروه‌های تحقیقاتی درحال پیشرفت دادن علم ECCها هستند که شامل دانشگاه میشیگان و دانشگاه استانفورد در ایالات متحده، دانشگاه صنعتی دلفت در هلند، دانشگاه توکیو در ژاپن و دانشگاه صنعتی چک در جمهوری چک می‌شود.

ویژگی‌ها[ویرایش]

کامپوزیت سیمانی مهندسی (ECC) دارای ویژگی‌های منحصر بفرد زیادی است

انواع[ویرایش]

  • سبک وزن

کاربردهای میدانی[ویرایش]

ٍکامپوزیت سیمانی مهندسی (ECC) تابحال در پروژه‌های بزرگی در کشورهای ژاپن، کره سوییس، استرالیا و ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفته است. که شامل موارد زیر می شود.

مقایسه با دیگر مواد کامپوزیتی[ویرایش]

مشخصات FRC رایج HPFRCC ECC
روش طراحی N.A. Use high Vf Micromechanics based, minimize Vf for cost and processibility
الیاف Any type, Vf usually less than 2%; df for steel ~ 500 micrometre Mostly steel, Vf usually> 5%; df ~ 150 micrometre Tailored, polymer fibers, Vf usually less than 2%; df <50 micrometre
ماتریس درشت دانه ها ریزدانه ها Controlled for matrix toughness, flaw size; fine sand
Interface کنترل نشده کنترل نشده Chemical and frictional bonds controlled for bridging properties
ویژگی های مکانیکی نرم شدگی کرنشی: سخت شدگی کرنشی: سخت شدگی کرنشی:
کرنش کششی 0.1% <1.5% >3% (عموماً); 8% بیشینه
پهنای ترک Unlimited Typically several hundred micrometres, unlimited beyond 1.5% strain Typically <100 micrometres during strain-hardening[۱]

Note: FRC=Fiber-Reinforced Cement. HPFRCC=High-Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites

پا نویس[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ ۱٫۳ "A brief introduction to ECC and ECC technology network". Engineeredcomposites.com. Retrieved 2007-11-03. 
  2. V.C. Li: From mechanics to structural engineering - The design of cementitious composites for civil engineering applications, Structural Engineering/Earthquake Engineering (1993) 10:37s-48s
  3. ECC Technology Network - Mitaka Dam بازیابی در 11/11/09

منابع[ویرایش]

  • ویکی‌پدیای انگلیسی، نسخهٔ 16 آوریل 2010.

لینک‌های مرتبط[ویرایش]