ارزیابی سیستم نگهداری دائم فضاهای زیر زمینی با استفاده از شاتکریت الیافی(الیاف بارچیپ)

با توجه به گسترش سازه های زیرزمینی که ناشی از کمبود فضا و بحث دفاع غیرعامل می باشد، دقت در انتخاب مصالح هم از لحاظ اقتصادی و هم از لحاظ ایمنی ضروری می باشد. بتن و شاتکریت از مصالح پرکاربرد می باشند. شاتکریت به طور گسترده در سازه های زیرزمینی، تعمیر بتن های صدمه دیده، پایداری شیب های خاکی و سنگی، لاینینگ تونل ها و .. به کار می رود. با توجه به خاصیت شکنندگی بتن و شاتکریت، تسلیح این مواد به منظور افزایش شکل پذیری لازم است. یکی از راه های تسلیح بتن استفاده از میلگردهای فولادی است. برای تسلیح شاتکریت از توری فولادی استفاده می شود، اما با توجه به اینکه فولاد در دراز مدت بر اثر رطوبت خورده می شود و پوکی بتن و شاتکریت را به دنبال دارد، هم چنین با توجه به معایب توریهای فلزی در رابطه با عدم همپوشانی کامل سطح مورد نظر و مخاطرات نصب و هزینه که باعث استفاده کم تر توری های فلزی شده است، جایگزین کردن مواد مصنوعی دیگر ضروری می باشد. الیاف مشکلات مربوط به جای گذاری توری فلزی را ندارند، به علاوه اینکه شاتکریت الیافی همپوشانی بهتری با سطح مورد نظر پیدا می کند،که این امر باعث عملکرد بهتر شاتکریت الیافی از لحاظ مقاومتی و شکل پذیری می شود. در این تحقیق از الیاف بارچیپ برای تسلیح بتن و شاتکریت استفاده شده است. این الیاف علاوه بر خواص مطلوب مقاومتی، شکل پذیری زیاد داشته و در محیط های اسیدی خورده نمی شوند؛ هم چنین این الیاف در برابر آتش سوزی مقاومت بیش تری نسبت به سایر الیاف مصنوعی دارند. در این تحقیق تاثیر استفاده از الیاف بر رفتار مقاومتی و شکل پذیری بتن و شاتکریت مورد بررسی قرار گرفته شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که الیاف بارچیپ تاثیر زیادی بر مقاومت برشی ، مقاومت چسبندگی، مقاومت کششی و شکل پذیری بتن و شاتکریت دارد. نتایج حاصله از آزمایش-های برش مستقیم نشان می دهد که الیاف بارچیپ مقاومت برشی نمونه های بتنی را 13 درصد و مقاومت برشی نمونه های شاتکریت الیافی را تا 15 درصد نسبت به نمونه شاهد افزایش می دهد. هم چنین الیاف بارچیپ مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک نمونه های بتنی را به ترتیب 6 و 13 درصد و مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک نمونه های شاتکریتی را 16 و 10 درصد نسبت به نمونه شاهد افزایش می دهد. نتایج حاصله از مقاومت کششی نشان می دهد که الیاف بارچیپ مقاومت کششی بتن و شاتکریت را حدود 20 درصد نسبت به نمونه شاهد افزایش می دهد.در این تحقیق مشخص شد که الیاف بارچیپ تا حدودی مقاومت فشاری را کاهش می دهد ولی با افزودن میکروسیلیس اثر الیاف بر کاهش مقاومت فشاری کم تر می شود. الیاف علاوه بر خواص مطلوب مقاومتی و شکل پذیری، با توجه به چگالی کم، تاثیر زیادی بر کاهش پس ریز در شاتکریت دارند.