در سازه‌های ساحلی و رطوبتی ایران، نفوذ کلرید به بتن و خوردگی میلگرد یکی از ریسک‌های اصلی دوام است. پژوهشی در مجلهٔ دانشگاه فناوری شمال بانکوک (KMUTNB) اثر محتوای الیاف فولادی (SFRC) و مدت قرارگیری در محلول کلرید را بر مقاومت فشاری، خمش و نفوذ کلرید بررسی کرده است.
مشخصات مقالهٔ اصلی
- عنوان: Study on Compressive Strength, Flexural Behavior, and Chloride Penetration of Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC) under Chloride Environment
- نویسندگان: Thanapol Yanweerasak، Porjan Tuttipongsawat، Burachat Kittikornjarus
- مجله: The Journal of King Mongkut's University of Technology North Bangkok
- تاریخ: ۵ اکتبر ۲۰۲۶ (OpenAlex/Crossref)
- DOI: 10.14416/j.kmutnb.2026.10.001
- دسترسی: بر اساس چکیدهٔ OpenAlex/Crossref
پژوهشگران به دنبال پاسخ چه سؤالی بودند؟
آیا افزایش الیاف فولادی در بتن (۳۰، ۶۰ و ۹۰ کیلوگرم بر متر مکعب) در محیط کلرید ۱۰ درصدی، مقاومت فشاری، رفتار خمشی پس از ترک‌خوردگی و عمق نفوذ کلرید را بهبود می‌دهد؟
روش پژوهش
نمونه‌های SFRC با سه دوز الیاف ساخته شدند و به مدت ۱۰۰ و ۲۰۰ روز در محلول NaCl ۱۰ وزنی درصد غوطه‌ور ماندند. آزمون‌های مقاومت فشاری، خمش و نفوذ کلرید انجام شد. چکیده تأکید می‌کند هدف، مقایسهٔ عملکرد مکانیکی و دوام در برابر نفوذ یون کلرید است، نه جایگزینی کامل شبکهٔ میلگرد آجدار.
در عمل، SFRC معمولاً همراه با میلگرد حفظ ظرافت یا تقویت ترک‌خوردگی به کار می‌رود؛ بنابراین نتایج این پژوهش بیشتر دربارهٔ لایهٔ بتن و الیاف پراکنده است تا ظرفیت کشش میلگرد اصلی.
یافته‌های اصلی
- افزایش محتوای الیاف، مقاومت فشاری را حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد بالا برد و ظرفیت جذب انرژی و مقاومت باقیمانده خمشی را بهبود داد.
- پس از ۱۰۰–۲۰۰ روز در کلرید، در همه گروه‌ها کمی افزایش مقاومت فشاری دیده شد (احتمالاً هیدراتاسیون/عمل‌آوری طولانی، نه اثر مستقیم کلرید).
- در دوزهای متوسط و بالا الیاف، مقاومت باقیمانده خمشی پس از قرارگیری طولانی در کلرید تمایل به کاهش داشت (مرتبط با خوردگی الیاف نزدیک سطح).
- نفوذ یون کلرید فقط تا عمق حدود ۳ تا ۶ میلی‌متر گزارش شده است.
این یافته‌ها برای صنعت فولاد و ساختمان ایران چه معنایی دارد؟
- برای اسکله‌ها، تأسیسات دریایی و سازه‌های نمکی خلیج فارس، SFRC با دوز بهینه می‌تواند دوام بتن را بالا ببرد، اما دوز بیش از حد در کلرید شدید ممکن است ریسک خوردگی الیاف را افزایش دهد.
- تولیدکنندگان میلگرد و الیاف فولادی می‌توانند بازار مصرف در بتن‌های تقویت‌شده با الیاف را هدف بگیرند؛ پیمانکاران باید عمق نفوذ کلرید را در کنار پوشش بتن در نظر بگیرند.
محدودیت‌های پژوهش
- مقیاس آزمایشگاهی و محلول NaCl ثابت؛ شرایط واقعی دریای جنوب با چرخهٔ رطوبت–خشک متفاوت است.
- چکیده به دوز بیش از حد اشاره می‌کند اما عدد دقیق آستانه در منبع بررسی‌شده کامل نیست.
جمع‌بندی و نظر آهن‌سل
یافته‌های عددی از چکیدهٔ مقاله است. از نگاه آهن‌سل، ترکیب «الیاف فولادی + کنترل کلرید» برای پروژه‌های ساحلی ایران ارزش بررسی مهندسی دارد، اما جایگزین پوشش بتن کافی و میلگرد گالوانیزه یا اپوکسی نیست. قیمت میلگرد · پژوهش علمی.