بتن الیافی چیست


بتن اغلب به دلیل چسبندگی ضعیف بین پلیمر و ماتریس سیمان که ناشی از فیبرهای مسطح و سطوح شیمیایی بی اثر است ، از کار می افتد. با اصلاح الیاف یا استفاده سایر مواد که باعث فعال و خشن شدن سطح آنها می شود ، می توان بر چنین پدیده ای غلبه کرد.

تفاوت بتن الیافی و بتن آرمه

برخلاف بتن معمولی ، بتن FRC( الیافی) به دلیل رفتار انعطاف پذیر از پتانسیل بالایی به عنوان مصالح ساختمانی در منطقه مستعد لرزه ای برخوردار است. علاوه بر این ، توسعه Concrete مسلح به الیاف پلی پروپیلن (PFRC) ، الیاف ارگانیک نه تنها عملکرد را تقویت می کند بلکه به صرفه جویی در هزینه نیز کمک می کند و اهمیت آن را در انواع مختلف زمین ثابت کرده است. کاربرد FRC در ساخت و سازهای زیر زمینی و زیرزمینی از جمله تعمیر سدها ،منجر به افزایش نرخ پذیرش بیشتر و افزایش تحقیقات و توسعه این مواد شده است. علاوه بر این ، پیشرفت ها در فاز مداوم برای بهینه سازی الیاف متناسب با کاربردهای مختلف است.

آیا concrete با الیاف قوی تر است؟

Fiber concrete قویتر از بتن غیر مسلح است. در مقایسه با بتن مسلح مش سیم، معمولاً مقاومت خمشی و فشاری یکسانی دارد. با جدیدترین فناوری موجود در الیاف مصنوعی، بتن الیافی گاهی اوقات مقاومت خمشی بیشتری نسبت به بتن مسلح مشبک دارد.

یکی دیگر از مزایایconcrete الیافی این است که نسبت به بتن غیر مسلح سنتی به اتصالات ساختمانی کمتری نیاز دارد. در صورت استفاده صحیح، می توانید صفحات کف انبار بزرگ را بدون هیچ گونه اتصالات ساختمانی بچینید. به حداقل رساندن اتصالات ساختمانی باعث افزایش طول عمر کف و لیفتراک هایی می شود که روی آن حرکت می کنند.

اثر الیاف موجود در concrete

از بتن تقویت شده با الیاف برای غلبه بر دشواری concrete سیمان ساده استفاده می شود که مقاومت کششی بسیار کم ، مقاومت به شکل پذیری کم و کمی مقاومت به ترک خوردگی می دهد. همچنین در بتن سیمان ساده به دلیل انتشار ترکهای ریز موجود در بتن ، احتمال شکستگی شکننده وجود دارد که مقاومت کششی ضعیفی ایجاد می کند.

 بتن الیافی چیست

انواع Fiber concrete

در زیر انواع مختلفی از الیاف که بطور کلی در صنایع ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند هستند.

  1. بتن مسلح الیاف فولادی
  2. الیاف پلی پروپیلن (PFR) و ملات سیمانی تقویت شده بتن
  3. GFRC بتن مسلح فیبر شیشه ای
  4. الیاف آزبست
  5. الیاف کربن
  6. الیاف ارگانیک

این گزارش بازار جهانی بتن تقویت شده با فیبر را بر اساس نوع ، کاربرد ، استفاده نهایی و منطقه تقسیم می کند.

الیاف فولادی برای بتن FRC

الیافی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد الیاف فولادی به شکل گرد است. قطر فیبر در محدوده 0.25 تا 0.75 میلی متر است. گاهی اوقات فیبر به دلیل وجود رطوبت  شتابزده می شود و برخی از نقاط قوت خود را از دست می دهد اما این فقط در سطح امکان پذیر است.

برخی از نمونه های استفاده از بتن مسلح با الیاف فولاد شامل پوشش پرداخت جاده ای و عرشه پل و پرداخت های میدان هوایی است که در آنجا خاصیت خمشی ، ضربه و خستگی بتن را بهبود می بخشد .

کاربرد FRC ، طبق برنامه

  • پانل ها
  • صفحات درجه
  • کاشی های سقفی
  • عرشه ها
  • بوش
  • ورق
  • لوله ها

موارد استفاده Fiber concrete

  • بزرگراه ، جاده و پل
  • بندر و فرودگاه
  • تونل زدن
  • ساختمان مسکونی
  • صنعتی و تجاری
  • ساختار دریایی
  • محصولات پیش ساخته

الیاف آلی مورد استفاده در بتن مسلح الیاف

گاهی اوقات از الیاف ارگانیک مانند سیم پیچ ، جوت ، انشعابات عصا برای بتن الیاف غیر مهم نیز استفاده می شود. الیاف آلی یا الیاف طبیعی (نگاه کنید به تفاوت هجی) الیافی هستند که توسط گیاهان ، حیوانات و فرآیندهای زمین شناسی تولید می شوند . این نوع الیاف را می توان به عنوان جزئی از مواد کامپوزیت در بتن الیافی که اهمیت کمتری دارد استفاده کرد ، جایی که جهت الیاف بر خصوصیات تأثیر می گذارد. الیاف ارگانیک را می توان به صورت ورقه ای نیز ساخت تا کاغذ یا نمد درست کند.

عوامل موثر بر خصوصیات بتن مسلح الیافی

خصوصیات اصلی بتن مسلح با الیاف به انتقال تنش بین ماتریس سیمان و الیاف بستگی دارد زیرا این ماده ترکیبی از ماتریس سیمان است و هر دو به صورت تصادفی یا منظم توزیع می شوند. خصوصیات آن نیز به روش تراکم بتن ، اندازه و شکل سنگدانه ، مقدار الیاف ، نوع الیاف ، جهت گیری و توزیع الیاف بستگی دارد.

سختی نسبی ماتریس الیاف

محققان نشان می دهند که مدول الاستیسیته ماتریس سیمان باید کمتر از الیاف برای انتقال تنش موثر باشد. فولاد ، شیشه ، کربن الیاف مدول بالا استحکام سختی به کامپوزیت را می دهد.

پیوند بین ماتریس سیمان و الیاف باید برای مقاومت کششی زیاد کامپوزیت کافی باشد و همچنین برای انتقال تنش موثر است.

سیمان تقویت شده با الیاف شیشه (GFRC)

امروزه در بسیاری از بخشهای ساختمانی از بتن ترکیبی استفاده می شود.

الیاف شیشه مقاومت در برابر قلیایی توسط موسسه تحقیقات ساختمان انگلستان و کلاس پکن تام در انگلیس ساخته شده است. 

سیمان یا ملات ماسه سیمان با 4 تا 4.5 درصد حجم سیمان تقویت شده با فایبرگلاس شیشه مخلوط می شود. الیاف شیشه به عنوان اجزای سازنده کاربردهای زیادی دارند.

آیا بتن با الیاف به میلگرد نیاز دارد؟

اگر از مش الیافی استفاده می کنید، برای کف، پاسیو و پیاده روها نیازی به میلگرد ندارید. با این حال، برای مناطقی که تحت بار سنگین قرار دارند، توصیه می کنیم علاوه بر شبکه پلیمری از میلگرد استفاده کنید. مش فیبر مصنوعی بتن را تقویت کرده و ترک خوردگی را کاهش می دهد. با این حال، برای کاربردهای استحکام کششی بالا به میلگرد فولادی نیاز دارید .
از این رو این سوال آنقدر که به نظر می رسد واضح یا سرراست نیست. خلاصه بستگی به شرایط دارد. به طور کلی، دال های کف تقویت شده با الیاف نیازی به تقویت مش سیم ندارند زیرا این دو جزء یک هدف را انجام می دهند – جلوگیری از ترک های انقباض و افزایش استحکام کششی.

در سازه‌های دیگر، مانند ستون‌ها و دال‌های آویزان، آرماتور فولادی همچنان ضروری است زیرا سازه به مقاومت خمشی اضافی در مناطق خاص نیاز دارد. فیبرها نمی توانند این نقش را ایفا کنند و به طور کلی در این برنامه ها استفاده نمی شوند.

مطالب مشابه

بتن اکسپوز یا بتن نما چیست؟

بتن خود ترمیم چیست

بررسی انواع مواد افزودنی بتن و کاربرد آنها

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *