بخشی از مقاله
چکیده
گچ علاوه بر داشتن ویژگیهای مطلوب، دارای برخی ویژگیهای نا مطلوب همانند، شکنندگی و ضعف در تنش، به همراه حلالیت بالا در آب می باشد. هدف اصلی این تحقیق به طورکلی اضافه کردن الیاف پلی پروپیلن و پلی استرو افزودنی های گچ جهت بهبود خواص مکانیکی آن، به خصوص به رفتار بعد از ترک خوردگی می باشد.در این پرژه از دو نوع الیاف پلی استر و پلی پروپیلن با طول ها و دنیرهای متفاوت همراه با افزودنی پلی وینیل الکل استفاده گردید و از نسبت های مختلف این الیاف استفاده شد که با استفاده از روش تاگوچی آزمایشات انجام گردید و مقاومت های کششی، خمشی، فشاری اندازه گیری شدند.
نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که افزوده شدن الیاف به گچ تاثیر قابل توجهی را بر روی مقاومت های فشاری، خمشی، کششی نسبت به گچ های بدون الیاف داشته است. با بررسی فاکتور هایی که انجام گرفت طول الیاف به همراه درصد مخلوط الیاف و میزان افزودن مخلوط الیاف تاثیر قابل توجهی مشاهده شد و در افزودنی پلی وینیل الکل و ظرافت الیاف تاثیر معنی داری پیدا نشد.
-1 مقدمه
گچ از جمله مصالحی است که در صنایع ساختمان سازی از اهمیت مخصوص برخوردار است و از گچ به عنوان ماده مصرفی در مرحله پایانی روی دیوار و سقفها در بسیاری از کشورها مورد استفادهقرار میگیرد. گچ علاوه بر داشتن ویژگیهای مطلوب، دارای برخی ویژگیهای نامطلوب همانند، شکنندگی و ضعف در تنش می باشد.
در تحقیقات انجام شده توسط Iucolano و همکارانش در سال 2015 برهمکنشبین الیاف Abaca و زمینه گچ، به منظور تولید لایه های گچی تقویت شده به همراه چسبندگی بیشتر مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد افزودن الیاف طبیعی بر زمان عملکرد مخلوط تاثیر زیادی ندارد .
تجزیه و تحلیل و آزمون بیرون کشیدن لیف نشان داد که عملیات با سودا و EDTA منجر به زبری بیش از حد سطح لیف و در نتیجه ضعیف شدن برخی از خواص مکانیکی گردید. در مقابل، الیاف خام تکمیل شده با آب مقطر سبب افزایش جزئی زبری در سطح، و بدنبال آن بهبود چسبندگی الیاف شد.
در تحقیق انجام شده توسط Bella و همکارانش در سال 2014 ، ویژگیهای مکانیکی گچ آهکی مسلح به الیاف مصنوعی مثل پلیپروپیلن با خواص گچهای تقویت شده با دو نوع الیاف طبیعی سیسال و کنف مطالعه شد. نتایج نشان داد که استفاده از الیاف طبیعی مثل کنف و سیسال برای ویژگی های مکانیکی کاهش فشارهای ناشی از انقباض، - وقوع ترکهایی را در سطح قرار گرفته در معرض بخار آب قرار گرفته است - ، موثر است و از آزمونهای خمشی و فشاری که بر روی سه نوع گچ تقویت شده انجام گرفت، تنش های کمتری را نشان میدهد.
گچ های آهکی تقویت شده با الیاف طبیعی در مقایسه با گچ های پلیمری وزن کمتری را از دست دادند. این رفتار ناشی از ماهیت آب دوستی الیاف طبیعی است. پس الیاف سیسال و کنف میتوانند جایگزین های معتبری برای الیاف مصنوعی در ملات ها باشند
.در تحقیق انجام شده توسط Parres و همکارانش در سال 2009 امکان استفاده از الیاف حاصل از تراشههای لاستیک - که به عنوان تقویت کننده در گچ بکار رفته است - بررسی شده است.نتایج مطالعات آنها نشان داد الیاف ضخیم سختی بیشتری نسبت به میکروالیاف دارد، اما وجود مقدار مشخصی مواد کشسان لاستیک که به سطح آن چسبیده است، باعث کاهش چسبندگی سطح آن نسبت به گچ میشود.
در تحقیقات انجام شده توسط شیروانی و همکاران در سال 2016 خواص مکانیکی کامپوزیت های گچ تقویت شده از پارچه های بی بافت مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که استفاده از پارچه های بیبافت و ضایعات آن تأثیر قابل توجهی در بهبود خواص مکانیکی مقاومت خمشی و کششی کامپوزیت تولید شده دارد و مقاومت فشاری کامپوزیت را در برابر بار وارد شده، کاهش میدهد.
در تحقیقات انجام شده توسط سلیمیان و همکاران در سال 2013، خواص مکانیکی مﻻت گچ تقویت شده با پارچه های شبکه ای مورد مطالعه قرارگرفت.نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل آماری نشانگر تاثیر معنادار پارچهها در بهبود مقاومت خمشی، کششی و فشاری گچ داشت.
-2روش تحقیق
در این پروژه جهت بررسی بعضی پارامترهای الیاف پلی استر و پلی پروپیلن بر روی گچ تقویت شده 5 خصوصیت شامل طول الیاف، ظرافت الیاف، افزودنی پلی وینیل الکل،نسبت مخلوط الیاف و همچنین میزان افزودن الیاف مطابق با جدول 1 استفاده شده است. این عوامل در 3 سطح به روش تاگوچی بررسی شدند که مجموعا 27 آزمایش هر کدام جداگانه برای مقاومت های خمشی، کششی، فشاری ارزیابی شدند.
جدول - 1 پارامترهای متغیر در آزمایشات انجام شده
به هر یک از نمونه های ساخته شده% 65 وزن گچ آب اضافه گردید.و به مدت 28 روزبعد مقاومت های
خمشی،کششی،فشاری اندازه گیری شدند.
-3نتایج و بحث
کلیه 27 نمونه هر کدام 3 مرتبه توسط دستگاه خمش، کشش و فشار مورد اندازه گیری قرار گرفتند و خلاصه نتایج در جدول 2 آمده است.
جدول 2 -بررسی مقادیر متغیر ها
1-3 بررسی استحکام خمشی
جدول آنالیز واریانس مربوط به ازمایش خمشی در جدول 3 نشان داده شده است. با توجه به این جدول مشخص گردید که طول و افزودنی و نسبت مخلوط تاثیر معناداری در استحکام خمشی گچ ها دارند و ظرافت و افزودنی پلی وینیل الکل تاثیر معنا داری ندارند. با توجه به مستقل بودن و متعامد بودن داده ها می توان اهمیت هر کدام از متغیر های مستقل را نیز تخمین زد. در جدول 3 بیشترین اثر به ترتیب مربوط به طول الیاف و به مقدار 48/681%،میزان افزودن الیاف % 18/684و نسبت مخلوط الیاف % 12/508می باشد.
