دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 11 2 2025 12 22 Experimental Investigation of the Effect of Temperature on the Mechanical Properties of Lightweight Concrete Containing Steel Fibers بررسی آزمایشگاهی تأثیر حرارت بر مشخصات مکانیکی بتن‌های سبک حاوی الیاف فولادی 1 16 3592 10.22091/cer.2025.12611.1613 FA سید کمیل هاشمی دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران. 0000-0002-1864-2867 سید رضا میربزرگی دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران. 0009-0004-4966-3304 Journal Article 2025 03 27 Nowadays, the growth of building construction and the need of lighter but more performance materials are of interest. Adding to, fire incidents highlight the insufficient knowledge of the post fire material properties. Concrete should maintained to resist more and lost less mechanical properties when subjected to high temperatures. Hence, this study investigates the effects of elevated temperatures on the mechanical properties of lightweight concrete containing different volumetric percentage of steel fibers. Specimens were exposed to ambient temperature (25°C), 300°C, and 600°C. Results indicated that increasing the temperature to 300°C led to a relative improvement in compressive and tensile strength. However, at 600°C, a significant degradation in mechanical properties was observed. At 300°C, compressive and tensile strength increased by 12% and 8%, respectively. Conversely, at 600°C, compressive strength decreased by 45%, elastic modulus by 50%, and ultrasonic pulse velocity by 35%. Specimens with 1% steel fibers exhibited optimal performance at 300°C. These findings underscore the necessity of optimizing concrete mixtures with heat-resistant fibers to enhance durability under high-temperature conditions. The achievements of this research not only enhance structural fire safety but are also considered a significant step towards sustainable development by promoting the replacement of conventional dense materials with lightweight concrete. امروزه، رشد ساخت و ساز ساختمان و نیاز به مصالح سبک‌تر اما با عملکرد بهتر مورد توجه محققین می باشد. آتش‌سوزی های رخ داده در دهه های اخیر نیز کمبود اطلاعات لازم در مورد خواص مصالح پس از آتش‌سوزی را برجسته می‌کند. بتن باید برای نقصان خواص مکانیکی کمتر زمانی که در معرض دمای بالا قرار می گیرد، آماده شود. بنابراین این پژوهش تأثیر دمای بالا بر ویژگی‌های مکانیکی بتن سبک حاوی الیاف فولادی با درصدهای حجمی مختلف را بررسی می‌کند. نمونه‌ها در معرض دمای محیط (۲۵ درجه سلسیوس)، ۳۰۰ و ۶۰۰ درجه سلسیوس قرار گرفتند و مشخصات مکانیکی آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش دما تا ۳۰۰ درجه سلسیوس منجر به بهبود نسبی در مقاومت فشاری و کششی شد. با این حال، در ۶۰۰ درجه سلسیوس، تخریب قابل توجهی در خواص مکانیکی مشاهده گردید. در دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس، مقاومت فشاری و کششی به ترتیب ۱۲ و ۸ درصد افزایش یافت. در مقابل، در دمای ۶۰۰ درجه سلسیوس، مقاومت فشاری ۴۵%، مدول الاستیسیته ۵۰ درصد و سرعت پالس فراصوت ۳۵ درصد کاهش یافت. نمونه‌های حاوی ۱% الیاف فولادی در دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس عملکرد بهینه‌ای از خود نشان دادند. این یافته‌ها بر ضرورت بهینه‌سازی مخلوط‌های بتن با الیاف مقاوم به حرارت برای افزایش دوام در شرایط دمای بالا تأکید می‌کنند. دستاوردهای این تحقیق نه تنها ایمنی سازه‌ها در برابر آتش را افزایش می‌دهد، بلکه با ترویج جایگزینی مواد متراکم متعارف با بتن سبک، گامی مهم در جهت توسعه پایدار محسوب می‌شود. https://cer.qom.ac.ir/article_3592_5a93d11269c1eb8aff5b9c27edf9b254.pdf