Investigation of mechanical properties of mortars with carbon fiber using multi slice computed tomography

Abstract

Carbon fibers (CFs) in the cement mortars are used in order to improve characteristics properties of the composite materials such as mechanical properties. Moreover, the uniformity of fiber dispersion is significant aspect for improvement of the composites. Computed Tomography (CT) imaging is a fully nondestructive technique to view features in the interior of opaque solid objects to obtain digital information on their properties. In this study, firstly, flexural test was conducted were investigated for 4×4×16 cm samples incorporated with carbon fiber at 2-and 7-days curing. Secondly, the images that were obtained by using multi-slice CT technique. Finally, the compressive strength properties of the mortars mixed with carbon fiber were discussed. According to the test results, the dispersion and orientation of CFs in the samples have a remarkable impact on mechanical properties of the composites.Key words: Carbon fiber, computed tomography (CT), compressive strength, flexural strength. ResumenEn morteros de cemento se utilizan fibras de carbono (FC), para mejorar las propiedades características de los materiales compuestos, tales como propiedades mecánicas. Además, la uniformidad de la dispersión de fibras es un aspecto significativo para la mejora de los compuestos. La tomografía computarizada (CT) es una técnica completamente no destructiva, para observar características en el interior de objetos sólidos opacos, para obtener información digital sobre sus propiedades. En este estudio, en primer lugar, se llevó a cabo la prueba de flexión, utilizando 4 × 4 × 16 cm de muestras incorporadas con fibra de carbono en 2 y 7 días de curado. En segundo lugar, se obtuvieron imágenes mediante la técnica de torsión múltiple. Finalmente, se discutieron las propiedades de resistencia a la compresión de los morteros mezclados con fibra de carbono. De acuerdo con los resultados de la prueba, la dispersión y orientación de CFs en las muestras tienen un impacto notable en las propiedades mecánicas de los compuestos.Palabras clave: Fibra de carbono, tomografía computarizada (CT), resistencia a la compresión, resistencia a la flexión.168