منح قسم الهندسة المدنية درجة الدكتوراه بتخصص هندسة مواد بناء للطالب ( زيد احمد محمد ) بتاريخ 27/12/2021 وعلى قاعة الدراسات العليا في القسم عن بحثه الموسوم
“FRACTURE BEHAVIOR OF SELF –COMPACTING GEOPOLYMER CONCRETE REINFORCED WITH HYBRID FIBER SYSTEMS “
"سلوك الكسر للخرسانة الجيوبوليمرية ذاتية الرص المسلحة بأنظمة ألياف هجينة "
تألفت لجنة المناقشة من
1- أ.د. شاكر احمد صالح رئيساً
2- أ.د. وسن اسماعيل خليل عضواً
3- أ.د. عبد القادر اسماعيل عضواً
4- أ.م.د.اسامة عبدالامير عيدان عضواً
5- أ.م.د.شذى صادق حسن عضواً
6- أ.د. طارق صالح هادي عضواً ومشرفاً
7- أ.د. باسل صلاح مهدي عضواً ومشرفاً
نظراً للقلق المتزايد بشأن التأثير البيئي لمنتجات البناء مثل الأسمنت البورتلاندي، فقد استخدم مصنعوا الخرسانة بشكل متزايد المخلفات والمنتجات الثانوية في السنوات الأخيرة. إنها خطوة مهمة نحو الاستدامة لتنشيط المواد، مثل الرماد المتطاير، بإستخدام المحاليل القلوية لصنع مواد رابطة خالية من الأسمنت. إنبعاثات ثاني اوكسيد الكاربون CO2 نتيجة الانشطة البشرية هي المسؤولة عن التسبب في الاحتباس الحراري. قطاع الأسمنت مسؤول عن جزء كبير من إنبعاثات ثاني اوكسيد الكاربون في البيئة. يحتاج إنتاج طن واحد من الأسمنت إلى حوالي 1.5 طن من المواد الخام ويطلق حوالي طن واحد من ثاني أوكسيد الكاربون في البيئة.
أجريت من خلال هذه الدراسة تحقيقاً مختبرياً حول سلوك الكسر للخرسانة الجيوبوليمرية ذاتية الرص SCGPC والمسلحة بأنظمة الألياف الهجينة. كان هناك تراجع في جميع خصائص للخرسانة الجيوبوليمرية ذاتية الرص والتي تم فحصها بسبب إدراج الألياف. لذلك، تم إعتبار نسبة ألياف Vf =1.0% الحد الأقصى لمحتوى الألياف الذي يمكن أن ينتج خرسانة جيوبوليمرية ذاتية الرص مسلحة بالألياف.
تم أختبار48 نموذجاً SCGPC من عينات الجسور بأبعاد، شق وسطي، ونسبة ألياف (حديد وبازلت) مختلفة تحت تحميل مركز في الوسط. تم استخراج المقاومة القصوى، الحمل-الانحراف، والحمل-ازاحة الفتحة. تعتمد خصائص الكسر على عدة عوامل: أجهاد إنحناء الشد، نسبة عمق الشق الى ارتفاع الجسر، أبعاد الجسر، ونسبة ونوع الألياف المستخدمة. تؤدي الزيادة في محتوى ألياف الحديد إلى زيادة خصائص الكسر، بينما يؤدي إستخدام الألياف البازلتية أو الهجينة إلى إنخفاض في خصائص الكسر.
تزداد مقاومة القص المباشر مع زيادة نسبة ألياف الحديد المستخدمة، حيث يؤدي إستخدام 0.75% أو 1.0% إلى زيادة مطاوعة الخرسانة، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة القص. في المقابل، يؤثر إستخدام الألياف البازلتية أو الهجينة (الحديد والبازلت) سلباً على مقاومة القص، خاصة بإستخدام نسب منخفضة من ألياف الحديد.
يساهم إرتفاع محتوى ألياف الحديد في تقليل الإزاحة الرأسية (أزاحة مستوي الفصل) dv. ينتج عن أستخدام ألياف البازلت وألياف الحديد في المحتوى الهجين إنخفاض في مقاومة القص وزيادة في الإزاحة الرأسية. يساهم إرتفاع محتوى ألياف الحديد في تقليل الإزاحة الأفقية dh؛ ينتج عن إستخدام ألياف البازلت والألياف الحديد في المحتوى الهجين إلى إنخفاض في مقاومة القص وزيادة في الإزاحة الأفقية.
أخيراً، تم إستخدام تحليل العناصر المحددة، برنامج ABAQUS، لنمذجة سلوك الكسر لجسور خرسانة الجيوبوليمرية ذاتية الرص المسلحة بأنظمة الألياف الهجينة، ونماذج القص المباشر، ودراسة حالات لم يتم استخدامها مختبرياً. أشارت النمذجة إلى تطابق جيد مع النتائج المختبرية ويمكن الإعتماد عليها في البحث.
