پرش لینک ها

الیاف بتن

الیاف بتن از انواع افزودنی های بتن می باشد و جزء مصالح ساختمانی جدید به حساب می آید. این محصول انواع مختلفی دارد و موجب بالا رفتن مقاومت بتن و کاهش ترک خوردگی آن می شود. بتن از دسته مصالح قدیمی می باشد که از ترکیب سه ماده ی شن و ماسه و سیمان با آب تولید شده است. بتن به خودی خود مقاومت کمی در مقابل ضربه دارد و شکننده است. در نتیجه در هنگام حوادث طبیعی مثل زمین لرزه یا طوفان، ممکن است ریزش پیدا کند. برای بهبود این ویژگی از الیاف بتن استفاده می کنند. هر نوعی از الیاف با در نظر گرفتن مشخصات و قابلیت ها، ویژگی های خاصی را در بتن ایجاد می کند.

الیاف بتن چیست؟

الیاف بتن امروزه مورد توجه بسیاری از ساختمان سازان قرار گرفته است. استفاده از این نوع افزودنی بتن، در کنار استفاده از آرماتور، موجب می شود ویژگی های مهندسی بتن به مقدار زیادی بهبود پیدا کند.
از آنجایی که مقاومت کششی بتن حدود 10 درصد مقاومت فشاری آن است، برای بتن یک ضعف به حساب می آید. برای رفع این محدودیت بتن مسلح به کار برده می شود. مسلح یعنی موادی داخل خود دارد که به آن الیاف بتن می گویند.
بتن الیافی مقاومت فشاری بالا، انرژی شکست چند برابر و ظرفیت بالا پس از ترک خوردگی دارد.

دلایل استفاده

استفاده از این ماده مقاومت بتن را بالا می برد.
مدت زمانی که ساخت بنا طول می کشد کاهش پیدا می کند.
به کار بردن آن موجب می شود عمر بتن طولانی تر شود و از خستگی بتن پیشگیری شود.
همچنین موجب ایجاد مقاومت های ویژه بسیار بالا افزایش ضریب مقاومت بتن در مباحث مقاوم سازی بتن در سیکل های متناوب برودتی و حرارتی جلوگیری از حمله سولفات ها و مواد مخرب بتن می شود.
در اصل این افزودنی بتن باعث می شود دانه های بتن یکپارچه شوند و مقاومت کششی آن بالا رود. به هر طریقی که الیاف را با بتن ترکیب می کنیم، باید یکنواخت شود تا مواد از هم جدا نشوند. معمولا در هنگام اضافه کردن، بتن شکل گلوله ای پیدا می کند. اندازه و حجم الیاف مورد استفاده و درشتی آن باید محاسبه شود. بتن الیافی نسبت به بتن عادی سیمان بیشتری نیاز دارد.

مزایا

موجب افزایش مقاومت و انعطاف پذیری بتن می شود. انعطاف پذیری آن مثل مواد پلاستیکی است که گسیختگی ناگهانی ندارد.
به دلیل اینکه دیگر نیازی به هزینه برای تهیه آرماتور و هزینه کارگر برای آرماتوربندی نیست، موجب کاهش هزینه های جاری پروژه می شود.
استفاده از این محصول کاربردی باعث عدم نیاز به میلگرد و آرماتور حرارتی در بتن می شود. این امر هم اقتصادی تر است و هم بتنی کم وزن تولید می کند که می توان از مقاومت آن مطمئن بود.
چون الیاف بتن در همه جای آن پخش شده است، اگر در قسمتی ترک ایجاد شود رشته های الیاف به خاطر ایجاد اتصالات، از گستردگی ترک جلوگیری می کنند. این کار را با ایجاد کردن ترک های ریز زیاد انجام می دهند.
بتنی که با الیاف بتن ترکیب شده باشد، هم سطحی مقاوم در برابر سایش و ضربه دارد و هم می توان روی آن انواع کفسازی های صنعتی را اجرا کرد.

انواع الیاف بتن

الیاف بتن انواع مختلفی دارد که در ادامه چند نمونه از پرکاربردترین های آنها توضیح داده شده است. این موارد از نظر ساختار و شکل با هم تفاوت دارند.

1.الیاف پلی پروپلین (pp)

از پر مصرف ترین الیاف بتن می باشد که در واقع نوعی الیاف پلیمری است که موجب بالا رفتن مقاومت در مقابل برش و سایش بتن می شود. این الیاف به میزان نیم تا سه کیلوگرم در هر متر مکعب بتن مصرف می شود. از آن در گچ و فرآورده های آن هم استفاده می کنند. الیاف پلی پروپلین موجب سنگینی و ته نشینی بتن نمی شود. طول مناسب آن معمولا 12 یا 18 میلیمتر می باشد. در تولید قطعات پیش ساخته بتنی هم کاربرد دارد. این نوع الیاف ها جذب آب ندارند به همین دلیل هنگام مخلوط شدن، نیازی نیست میزان آب را تغییر یا افزایش دهیم که موجب کم شدن مقاومت بتن شود. به دلیل پایین بودن نقطه ذوب این الیاف، در مقابل آتش مقاوم می باشد چون هنگام آتش سوزی ذوب شده و منافذی برای کاهش تنش های درونی ناشی از حرارت تولید می کنند.

2.الیاف فلز

این نوع الیاف معمولا از جنس فولاد می باشد. الیاف فلزی موجب بالا رفتن مقاومت کششی بتن، پیشگیری از ترک خوردن آن در اثر فشار بار و مستحکم شدن سازه های بتنی می شود. معیار انتخاب این الیاف نوع آلیاژ و زبر بودن سطح آن می باشد. آن را برای پیشگیری از گسیختگی ناگهانی در سازه های بتن آرمه به کار می برند. از آنجایی که تولید این الیاف ساده می باشد، بسیار پر استفاده است. شکل الیاف فولادی دارای سطح مقطع دایره ای یا مستطیلی با قطر 0.7 تا 1.2 میلیمیتر می باشد. همچنین در شکل های مسطح، پیچ خورده، موج دار، قلاب مانند و لبه دار دیده می شود. در ساخت بتن پیش ساخته، شاتکریت، لوله های بتنی و… کاربرد دارد. الیاف فلزی در واقع ورق برش خورده یا سیم ذوب و اصلاح شده و سیم سرد نورد کشیده شده می باشد که ویژگی جذب انرژی دارد.

1.الیاف شیشه

الیاف شیشه از اختلاط بتن و رشته های نخی شکل شیشه حرارت دیده شده ساخته می شود. این الیاف از تارهای بسیار نازک شیشه با ضخامت حدود 10 میکرومتر ساخته شده است که اندازه طول آنها نامحدود است. از مزایای آن می توان به بالا بردن مقاومت کششی بتن و عایق حرارت و رطوبت و عایق صوت بودن و بالا بودن چسبندگی سطحی اشاره کرد. همچنین مقاومت حرارتی بالا و قیمت کمتری دارد.
ترکیب الیاف شیشه و پلی پروپیلن موجب می شود مقاومت بتن به قدری شود که برای آسفالت نیز مناسب باشد.
یکی از معایب الیاف شیشه ای این است که زیست تخریب پذیر نیست.