Harç matrisinde lifin sıyrılma davranışını değerlendirmek için tek lif çekme testleri yapılmıştır. Test prosedürü, Banthia (1990) tarafından geliştirilen yöntemi takip etti. Testte 25.4 x 78 mm ölçülerinde ve her iki ucunda kontur bulunan küçük köpek kemiği şekilli numuneler kullanıldı. Yatak temasının fibermatriks arayüzüne müdahale etmesini önlemek için konturlu şekil uygulandı. Numuneler, her bir lif, orta kısımda plastik ayırıcı ile ayrılmış, her iki tarafta 25 mm gömülü uzunlukta, köpek kemiği şeklindeki kalıba (Şekil 3.21) yerleştirilerek hazırlanmıştır. 50 mm fiber kalıba 0 derece oryantasyonda yatay olarak yerleştirildi.
Bu test serisinde, Su : Çimento : Kum (0.5 : 1 : 1.9) sabit karışım oranı kullanılmıştır. Tüm bileşenler, küçük bir Hobart karıştırıcıda yaklaşık 15 dakika karıştırıldı. Karıştırıldıktan sonra hazırlanan kalıplara harç dökülerek yaklaşık 30 s hafifçe titreştirildi. Her koşul için 10 kopya atıldı. Dökümden sonra numuneler plastik levhalarla kaplandı ve daha sonra oda sıcaklığında yaklaşık 23 °C’de saklandı. Dökümden 24 saat sonra kalıptan çıkarıldılar ve daha sonra ileri testler için 14 günlük olana kadar kürleme odasında saklandılar. Şekil 3.22, test öncesi numuneleri göstermektedir
Fiber Donatı Performans ve Çekme Test Aracı
Köpek kemiği şeklindeki kulplar, bir ucunda yük hücresinin, diğer ucunda ise bir motorun sabitlendiği yatay bir şaft paneline yerleştirildi. Ayrıca, test sırasında yer değiştirmeyi ölçmek için kavramaya bir LVDT sistemi eklenmiştir. Ayrıca, cihazın çalışmasını kontrol etmek için bir elektrik motoruna bir hız kontrol paneli ve bilgisayar sistemine bağlanmıştır. Tüm cihazlar, çekme testi sırasında tüm verileri kaydetmek için bir veri toplama paneline ve bilgisayar sistemine bağlandı.
Köpek kemiği şeklindeki numune, test fikstürüne yerleştirildi . Bu kurulum, fiber üzerine ilave yanal basınç uygulamadan numunenin yerinde tutulmasını sağlar. Numune konumlandırıldıktan ve merkezlendikten sonra, yük hücresine bağlı olan fikstür içinde sıkıca tutulur. Kavrama sisteminin yatay deformasyonu, takılı bir LVDT ile ölçülmüştür. Test sonuçlarının yanıtı, test sırasında bir bilgisayara bağlı veri toplama sistemi kullanılarak kaydedildi.
Alüminyum Oksit kaplı fiber donatı
Sırasıyla bir çimento matrisinde hem kaplanmamış hem de kaplanmış liflerin bağlanma performansını göstermektedir. Kaplanmamış ekstrüde fiberin çekme yükü ve uçtan kayma davranışı, Şekil 3.25’te gösterildiği gibi, ticari olarak temin edilebilen polipropilen fiber materyalin tipik bir çekip çıkarma direncine benzer bir eğilim göstermiştir.
Al203 kaplı fiberin çekme yükü ve uç kayma davranışı önemsiz sonuçlar göstermiştir. Kaplanmış fiberin (numune 4) performansının en iyi sonucu, kaplanmamış olanın ortalama çekmesiyle benzerdi, ancak kaplanmış numunelerin geri kalanı kaplanmamış olandan daha düşük kesme direnci gösteriyor. Çimento matrisinde kaplanmış elyafın önemsiz bağlanma performansının, kaplama tabakası ve elyaf arasındaki zayıf bağlanma faktörü olduğuna inanılmaktadır.
Test sırasında, kaplama katmanlarının soyulduğu ve böylece elyafın dışarı çekmeye karşı direncinin azaldığı gözlemlenmiştir. Dolayısıyla lif boyunca kayma meydana geldi. Şekil 3.27, çekme testi sırasında kaplamanın tipik arızasını gösterir. Bu fiberin zayıf bağlanma performansı nedeniyle başka bir işlem yapılmadı.
Silika dumanı birlikte ekstrüde edilmiş Fiber Donatı
SF birlikte ekstrüde edilmiş PP elyafın çekme yükünü ve uç kayma ilişkisini göstermektedir. Yapışma performansında önemli bir gelişme olduğu görülebilir. Fiberin yüzey pürüzlülüğünün gelişmeye katkıda bulunmuş olması muhtemeldir. Çimento matrisindeki SF ve Ca(OH)2 arasındaki
puzolanik reaksiyon da birincil bir bağlanma mekanizması olabilir.