CRACKS CONTROL IN HIGH STRENGTH REINFORCED CONCRETE BEAMS USING STEEL FIBERS

Omer Elzaroug, Ashraf Abdalkader and Farhat Abubaker



Department of Civil Engineering, Omar Al-Mukhtar University, El-Beida, Libya

E-mail: - Omerelzaroug@yahoo.com,

الملخص



تحدث التشققات في الخرسانة عندما يزيد إجهاد الشد المسلط عن سعة شد الخرسانة. أحد الخيارات المتاحة لتقليل التشققات في الخرسانة المسلحة هي بإضافة ألياف موزعه عشوائيا داخل جسم الخرسانة. في هذه الورقة تمت دراسة تأثير نسب مختلفة من ألياف الحديد (0.25، 0.5، 0.75 و1.0 %) معقوفه النهاية علي سلوك التشققات في الخرسانة عالية المقاومة. تم تجهيز واختبار عتبات خرسانيه مسلحة بطول 1000 مم ومساحة مقطع مستطيله 100 x 200 مم. تم دراسة عرض التشقق الأقصى، أول تشقق، عدد التشققات وعلاقة الحمل مع الهبوط وذلك لتخمين سلوك الانحناء للعتبات. بالإضافة إلى ذلك تم دراسة خواص الخرسانة الطرية والصلدة التالية: زمن في بي، الكثافة الرطبة، مقاومه الانضغاط ومقاومه الشد الانشطاري. نتائج الاختبارات تشير إلى أن عرض التشقق يقل بشكل مؤثر بزيادة ألياف الحديد. محتوي ألياف 1.0% نتج عنه انخفاض مقداره 75% في عرض التشقق الأقصى مقارنه بالخرسانة المرجعية (الخالية من الألياف). توضح النتائج أيضا بان العرض الأقصى للتشقق للخرسانة عالية المقاومة يمكن السيطرة عليه بإضافة نسب قليله من الألياف.


ABSTRACT



Cracking occurs in concrete when the tensile stress developed in the member exceeds the tensile capacity of the material. One of the available options to reduce cracks in reinforced concrete is by adding short randomly distributed fibers. In this paper, the effect of hooked-end steel fibers (0.25%, 0.5, 0.75, and 1.0%) on cracks behavior of high strength reinforced concrete was investigated. Reinforced concrete beams having span of 1000 mm and rectangular cross section of 100x200 mm were prepared and tested. Maximum crack width, first crack, cracks number, and load-deflection relations were investigated to evaluate the flexural behavior of beams. Fresh and hardened concrete properties such as Vibe time, wet density, compressive strength and splitting tensile strength were also investigated. The experimental results indicated that the crack width is significantly reduced with the addition of steel fibers. Fiber contents of 1.0% resulted in 75% reduction in maximum crack width compared to control concrete (without fiber). The results also showed that maximum crack width can be controlled for high strength concrete with the addition of even low fiber volume.