کشش مستقیم

روش ‏های تجربی برای به دست آوردن منحنی‏ تنش کرنش در حالت کشش برای بتن الیاف فولادی انجام‌شده است. در واقع روش آزمایش‏ استانداردی تحت کشش مستقیم برای بتن در دسترس نیست. علت این امر متغیر بودن شرایط آزمایش نظیر اندازه نمونه، امکان خرد شدن بتن در قیدهای دستگاه آزمایش، سختی دستگاه آزمایش، طول اندازه‌گیری شده تحت آزمایش، شرایط کنترل آزمایش (حلقه بسته در برابر حلقه باز) و اینکه ترک‏ های ایجادشده به‌صورت منفرد یا چندگانه هستند، مرتبط است. اگرچه در منحنی تنش-کرنش بتن الیافی ناحیه ابتدایی تا اولین ترک‌خوردگی رفتار مشابه با بتن غیرمسلح دارد، اما رفتارهای نرم شدگی کرنشی یا سخت شدگی کرنشی می‏ تواند در نمونه‏ های مختلف مشاهده شوند. بخش نزولی منحنی نیز به رابطه عرض ترک-تنش و مشخصات الیاف مانند هندسه، مواد، مقدار و نسبت ابعاد بستگی دارد.

اگر تنها یک ترک در نمونه کششی شکل گیرد، تغییر شکل در ترک متمرکز است و کرنش محاسبه‌شده به طول اندازه‏ گیری شده وابسته است؛ بنابراین، اطلاعات کرنش بعد از ترک باید با در نظر گرفتن شرایط ناحیه بعد از ترک تفسیر شود. مقاومت بتن الیافی در کشش مستقیم (قبل از ترک‌خوردگی) عموما به همان مقدار بتن غیرمسلح است که در محدوده‏ای بین2 تا 6 مگا پاسکال (300 تا 900 پوند بر اینچ مربع) است. پارامتر طاقت بتن الیافی می­ تواند در حدود دو تا سه برابر بتن غیرمسلح باشد که عمدتا به علت جذب انرژی در طول فرآیند بیرون کشیدگی الیاف از درون بتن و تغییر شکل ترک ‏های متعدد است. بسیاری از روش‏ های مستقیم و غیرمستقیم برای اندازه‏ گیری رابطه تنش- عرض ترک در بتن الیافی با استفاده از نتایج آزمایش کشش مستقیم یا آزمایش خمشی توسعه‌یافته‌اند. جزییات در مورد چنین روش‏ هایی در آیین ‏نامه ACI 544.8R ارائه‌شده است.