مهندسی عمران فردوسی

مهندسی عمران فردوسی

ارزیابی آزمایشگاهی و مدل‌سازی رگرسیون درجه سه خواص مکانیکی بتن پلیمری تقویت‌شده با الیاف شیشه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه قم
2 گروه مهندسی عمران،دانشکده فنی مهندسی،دانشگاه قم،قم،ایران
10.22067/jfcei.2026.98480.1407
چکیده
در این پژوهش، تأثیر استفاده از الیاف شیشه خرد شده بر خواص مکانیکی بتن‌های پلیمری بر پایه رزین‌های پلی‌استر غیراشباع با دو نوع ایزوفتالیک و ارتوفتالیک بررسی و مقایسه شد. هدف اصلی، ارزیابی بهبود مقاومت فشاری، کششی و خمشی در اثر افزودن مقادیر مشخصی از الیاف شیشه بود. برای این منظور، نمونه‌های بتن پلیمری با درصدهای مختلف الیاف شیشه تهیه و تحت آزمایش‌های مکانیکی استاندارد قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزودن الیاف شیشه منجر به بهبود قابل توجه مقاومت کششی و خمشی هر دو نوع بتن پلیمری شده است، به طوری که افزایش درصد الیاف تا حد بهینه، خواص مکانیکی را بهبود می‌بخشد. همچنین برای تحلیل دقیق‌تر رفتار بتن‌های پلیمری و پیش‌بینی مقاومت‌های مختلف، از درونیابی چندجمله‌ای درجه سه به همراه روش حذف پس‌رونده استفاده شد. ضرایب حاصل از این مدل‌ها از نظر آماری بررسی و ارزیابی گردید. تحلیل نشان داد که مدل درجه سه با در نظر گرفتن اثرات متقابل متغیرها، دقت بالاتری در پیش‌بینی رفتار مکانیکی بتن‌ها دارد. به‌ویژه مدل نهایی با معنی‌داری آماری ضرایب (P-value < 0.05) بهترین تطابق را با داده‌های تجربی نشان داد.افزودن الیاف شیشه خرد شده با کنترل رشد ترک‌ها و بهبود توزیع تنش، موجب افزایش مقاومت‌های فشاری، کششی و خمشی بتن پلیمری شد. با این حال، افزایش بیش از حد مقدار یا طول الیاف باعث کاهش یکنواختی مخلوط و در برخی موارد عدم امکان ساخت نمونه‌ها شد. همچنین، نمونه‌های حاوی رزین ایزوفتالیک در مجموع عملکرد مکانیکی بهتری نسبت به نمونه‌های دارای رزین ارتوفتالیک نشان دادند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental evaluation and cubic regression modeling of mechanical properties of glass fiber-reinforced polymer concrete

نویسندگان English

masoud mahmoudabadi 1
Seyyed Mohammad Javad Hosseiny 2
1 qom
2 Department of Civil Engineering, University of Qom, Qom, Iran
چکیده English

This study investigates the effect of chopped glass fibers on the mechanical properties of polymer concrete (PC) formulated with isophthalic and orthophthalic unsaturated polyester resins. The primary objective is to evaluate the compressive, tensile, and flexural strengths of PC using varying fiber percentages and lengths. To accurately predict mechanical behavior, cubic regression modeling coupled with the backward elimination method was employed, and the statistical significance of all model coefficients was rigorously evaluated. Experimental results indicated that adding glass fibers significantly improves tensile and flexural strengths by controlling crack propagation and optimizing stress distribution. Performance peaked at an optimal fiber dosage; however, excessive fiber length or content compromised mixture uniformity and hindered specimen fabrication. Statistically, the final cubic models demonstrated excellent agreement with experimental data. By eliminating non-significant terms (P-value > 0.05) and retaining only highly significant variables (P-value < 0.05), the models effectively captured the complex interaction effects between fiber length and content. Furthermore, a comparative analysis revealed that specimens formulated with isophthalic resin exhibited superior overall mechanical performance compared to those with orthophthalic resin.

کلیدواژه‌ها English

Polyester polymer concrete crushed glass fibers
Ortho phthalic polymer concrete
isophthalic polymer concrete
Polynomial Mathematical Model
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 11 مهر 1405