المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث والدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

Comparative Assessment of Carbon Nanofiber and Polypropylene Fiber in Mitigating Shrinkage Cracks in High-Strength Concrete

الملخص
تقدم هذه الورقة البحثية تقييماً مقارناً شاملاً لتأثيرات ألياف الكربون النانوية (CNF) وألياف البولي بروبيلين (PPF) على تخفيف شقوق الانكماش في الخرسانة عالية القوة. تتضمن الدراسة سلسلة من الاختبارات التجريبية لتقييم الخواص الميكانيكية وسلوك الانكماش ومتانة الخلطات الخرسانية المسلحة بهذه الألياف.يعتبر مزيج التحكم، بدون أي تقوية للألياف، بمثابة خط الأساس للمقارنة.تشير النتائج إلى أن مزيج PPF يُظهر قوة ضغط فائقة ويقلل الانكماش بشكل كبير، مما يسلط الضوء على فعاليته في تعزيز السلامة الهيكلية للخرسانة وتخفيف تكون الشقوق. يُظهر مزيج CNF تحسنًا ملحوظًا في المتانة، مما يشير إلى قدرته على إطالة عمر الهياكل الخرسانية.يتم الحفاظ على قوة الشد للخرسانة باستخدامPPF، بينما يلاحظ انخفاض طفيف باستخدام CNF يوفر التحليل الشامل رؤى قيمة حول دور هذه الألياف في تقوية الخرسانة، مع التركيز على الفوائد المحتملة ومجالات التحسين.تساهم نتائجهذه الدراسة في الجهود المستمرة في علوم المواد والهندسة المدنية لتطوير هياكل خرسانية أكثر مرونة ومتانة، خاصة في التطبيقات التي تكون فيها القوة العالية ومقاومة الشقوق ذات أهمية قصوى. كلمات مفتاحية:الخرسانة عالية القوة، ألياف الكربون النانوية، ألياف البولي بروبيلين، شقوق الانكماش، الخواص الميكانيكية، المتانة، تقوية الخرسانة.
Abstract
This research paper presents a comprehensive comparative assessment of the effects of Carbon Nanofibers (CNF) and Polypropylene Fibers (PPF) on mitigating shrinkage cracks in high-strength concrete. The study encompasses a series of experimental tests to evaluate the mechanical properties, shrinkage behaviour, and durability of concrete mixes reinforced with these fibers. The Control Mix, without any fiber reinforcement, serves as the baseline for comparison. The results indicate that the PPF Mix exhibits superior compressive strength and significantly reduces shrinkage, highlighting its effectiveness in enhancing the concrete's structural integrity and mitigating crack formation. The CNF Mix demonstrates a notable improvement in durability, suggesting its potential in prolonging the lifespan of concrete structures. The tensile strength of the concrete is maintained with PPF, while a slight decrease is observed with CNF. The comprehensive analysis provides valuable insights into the role of these fibers in concrete reinforcement, emphasizing the potential benefits and areas for optimization. The findings of this study contribute to the ongoing efforts in material science and civil engineering to develop more resilient and durable concrete structures, particularly in applications where high strength and crack resistance are paramount. Keywords: High-Strength Concrete , Carbon Nanofibers , Polypropylene Fibers, Shrinkage Cracks, Mechanical Properties, Durability, Concrete Reinforcement.