Elastic Modulus Prediction for Fiber-Reinforced Concretes

Abstract

Bu çalışmada, farklı ayrık lif tiplerinin betonun elastisite modülü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla 260 adet silindirik basınç deney numunesi derlenmiştir. Dikkate alınan lif tipleri çelik, PVA, polipropilen, polyolefin, bazalt ve olefindir. Çalışma sonuçları tüm lif tipleri için kaba agrega miktarının ince agrega miktarına oranının 1.5'i aşması durumunda beton basınç dayanımının azaldığını göstermiştir. Çelik lifli karışımların lif narinlik oranının 60'dan küçük ve eşit olduğu durumlarda elastisite modülü artış gösterirken 60'dan büyük değerler için elastisite modülünün azaldığı görülmüştür. Dikkate alınan tüm lif tipleri için geçerli olan bir elastisite modülü denklemi önerilmiştir. Önerilen denklem deney sonuçları ile ve literatürde yer alan diğer formüllerle karşılaştırılmış ve farklı durumlar için denklemlerin geçerlilikleri sorgulanmıştır.In this study, the effects of different discrete fiber types on the elastic modulus of concrete are investigated. For this purpose, 260 cylindrical pressure test specimens are compiled. The fiber types considered are steel, PVA, polypropylene, polyolefin, basalt and olefin. The results of the study are showed that if the ratio of coarse aggregate to fine aggregate exceeds 1.5 for all fiber types, the compressive strength of concrete decreases. It has been observed that the elastic modulus increases in cases where the fiber aspect ratio of the steel fibers is less than and equal to 60, while the elastic modulus decreases for values greater than 60. An elastic modulus equation, which applies to all fiber types considered, is proposed. The proposed equation is compared with the experimental results and the other formulas in the literature and the validity of the equations for different cases are questioned.