Beta
216585

EFFECT OF POLYPROPYLENE FIBERS LENGTH AND CONTENT ON CRACKS DEVELOPMENT IN CLAY LINING

Article

Last updated: 03 Jan 2025

Subjects

-

Tags

Civil engineering

Abstract

Clay represents an essential component used for lining and containment purposes. Clay performance as a liner is seriously affected by environmental changes and there is a need to limit such volumetric changes. Reinforcing clay with fibers is one of the techniques to limit desiccation volumetric changes. This study presents experimental program to study the effect of the inclusion of randomly distributed polypropylene fibers (PPF) with different lengths on the resistance of clay to desiccation cracking under multiple wetting-drying cycles. Specimens of unreinforced kaolinite clay as well as reinforced clay with PPF with lengths of 6 mm, 12 mm and 18 mm and fiber contents of 0.5%, 0.7%, 1.0%, and 1.50% PPF (by weight) are utilized in the study. Desiccation cracking is quantified by calculating Cracking Intensity Factor (CIF) values. The results show that the inclusion of fibers enhances the resistance to cracking up to certain fiber content after which such resistance decreases. The results also show that resistance of the reinforced clay to cracking. On the other hand, multiple wetting and drying reduces the effectiveness of fibers inclusion to resist desiccation cracking under multiple wetting and drying. However, longer fibers showed better resistance to cracking upon wetting and drying.
 
يستخدمالطين في أغراض التبطين والاحتواء.وظيفة الطين کبطانة تتأثر بشدة بالتغيرات الحجمية الناتجة عن التغييرات في البيئة المحيطة.وعليه ظهرت الحاجة لتسليح الطين بالالياف لمقاومة التغييرات الحجمية الناتجة عن جفاف الطين. تعرض هذهالدراسة تنفيذ برنامج تجريبي لدراسة تأثير إضافة ألياف البولي بروبلين (PPF)الموزعة عشوائيا بأطوال مختلفة على مقاومة الطين للشروخ تحت دورات ترطيب وتجفيف متعددة. تم استخدام عينات من طين الکاولين غير المسلحوکذلک الطين المسلح بأليافPPF  بأطوال 6 مم و 12 مم و 18 مم ومحتويات ألياف 0.5٪ و 0.7٪ و 1.0٪ و 1.50٪  )بالوزن) PPF في الدراسة. يتم تحديد کمية شروخ الجفاف عن طريق حساب قيم معامل کثافة الشروخ(CIF). اظهرت النتائج أن إدراج الألياف يعززمقاومة التشرخ حتى محتوى معين من الألياف وبعد ذلک تنخفض هذه المقاومة. کما أظهرت النتائج أن زيادة طول الألياف يزيد من مقاومة الطين المسلح للتشقق.من ناحية اخري، فإن الترطيب والتجفيف المتعدد يقلل من فعالية الألياف في مقاومة التشقق الناتج عنالجفاف. ومع ذلک، أظهرت الألياف الأطول مقاومة أفضل للتشقق عند الترطيب والتجفيف.

DOI

10.21608/auej.2022.216585

Keywords

Fiber-reinforced clay, Desiccation cracking, wetting and drying cycles, Lining. الطين المقوى بالألياف، الشروخ بالجفاف، دورات الترطيب والتجفيف، التبطين

Authors

First Name

AHMED

Last Name

KHALIFA

MiddleName

FATHY

Affiliation

Housing and Building National Research Center (HBRC) 87 El-Tahrir Street, Dokki, Giza, Egypt

Email

fathy.ahmed131119@gmail.com

City

CAIRO

Orcid

-

First Name

Abdullah

Last Name

Galaa

MiddleName

M

Affiliation

Housing and Building National Research Center (HBRC) 87 El-Tahrir Street, Dokki, Giza, Egypt

Email

abdullah_galaa@yahoo.com

City

-

Orcid

-

First Name

Mohamed

Last Name

mohamed

MiddleName

Saad Eldin

Affiliation

Faculty of Engineering Al-Azhar University, Nasr City, Cairo, Egypt

Email

-

City

-

Orcid

-

Volume

17

Article Issue

62

Related Issue

30543

Issue Date

2022-01-01

Receive Date

2021-09-12

Publish Date

2022-01-01

Page Start

65

Page End

82

Print ISSN

1687-8418

Link

https://jaes.journals.ekb.eg/article_216585.html

Detail API

https://jaes.journals.ekb.eg/service?article_code=216585

Order

6

Type

Original Article

Type Code

706

Publication Type

Journal

Publication Title

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Publication Link

https://jaes.journals.ekb.eg/

MainTitle

EFFECT OF POLYPROPYLENE FIBERS LENGTH AND CONTENT ON CRACKS DEVELOPMENT IN CLAY LINING

Details

Type

Article

Created At

22 Jan 2023