الیاف|کفسازی صنعتی|بتن سخت|بتن رنگی|آرملات
انواع الیاف مصرفی در بتن ( بتن الیافی )
بتن الیافی
بتن های مسلح به الیاف مصالحی ترکیبی متشکل از سیمان یا سیمان های هیدرولیکی، سنگدانه، الیاف های گسسته با پخشی یکنواخت تشکیل شده است.الیاف ها ممکن است از جنس فلز، شیشه، پلیمر، کربن، سلولز و ... باشند. طول الیاف هاعموما از ۳ تا ۶۳ میلیمتر متفاوت است. قطر الیاف ها ممکن است از چند میکرون تا ۱ میلیمترمتغییر باشند. سطح مقطع الیاف ها می تواند دایره، بیضی، چند وجهی، هلالی، مثلثی و یامستطیلی بسته به پروسه ی ساخت و مصالح مصرفی متفاوت باشد. دسته بندی بزرگتر الیاف ها به دو دسته میکرو و ماکرو تقسیم می شوند. الیاف های قرار گرفته در دسته میکرو دارای قطر یا قطر معادل کمتر یا مساوی ۰.۳ میلیمتر و الیاف های ماکرو دارای قطر یا قطر معادل بزرگتر یا مساوی ۰.۳ میلیمتر می باشند. قطر معادل قطری است که الیاف های دایروی دارایسطح مقطع مشابه الیاف مورد نظر است.
الیاف ها در بتن می تواند در نسبت حجمی ۰.۱ تا ۵درصد مورد مصرف قرار گیرد. نسبت حجمی مورد نظر تابع سهولت در اختلاط و کاربرد نهایی است. به طور مثال مقدار الیاف مصرفی در دوزهای پایین در حدود ۰.۱ تا ۰.۳ درصد برای کنترل افزایش تنش های ثانویه ناشی از تغییرات حرارتی و انقباض بکار گرفته می شود. دردوزهای بیش از ۰.۳ درصد خصوصیات و رفتارهای بتن های مسلح شده به الیاف با بتن های معمولی بسیار متفاوت است. این رفتار بیشتر در تحمل و رخداد ترک ها در تنش حداکثر تحت بار نمایان است. توانایی بتن های مسلح به الیاف در جذب انرژی بعد از رخداد ترک را سختی گویند.در دوزهای مصرفی بسیار بالا، بتن های مسلح به الیاف می تواند دچار کرنش سخت شدگی شودبه این معنی که بتن قابلیت تحمل تنش بعد از شکست ماتریس سیمانی را دارد.
الیاف های فولادی (Steel fibers)
الیاف های فولادی دارای مقاومت و مدول الاستیسیته نسبتا بالایی می باشند که توسط ماتریس های با قلیاییت بالا از خوردگی محافظت می شوند.قدرت گیرداری الیاف می تواند با گیرداری های مکانیکی از طریق مضرس کردن سطح یا ایجادتغییر شکل در طول الیاف افزایش یابد. ASTM A820 حداقل مقاومت کششی، الزامات خمشی و سایر الزامات و تغییرات مجاز را برای الیاف های فولادی مشخص کرده است .
الیاف های سنتتیک (Synthetic fibers)
این الیاف ها ابتدا توسط پتروشیمی و نساجی بهبودو گسترش داده شدند. الیاف های سنتتیک غیرفلزی و ترکیبی از پلیمرهای با فرمولاسیون متفاوت می باشند. در ادامه با برخی از الیاف های رایج در صنعت بتن آشنا میشویم .
الیاف کربن بتن
مزیت الیاف های کربن بر الیاف های فولادی، پلی پروپیلن و الیاف های شیشه، خصوصیات ذاتی آنها، مدول الاستیسیته بالا، مقاومت حرارتی بالا، پایداری شیمیایی بسیار بالا در محیط های شیمیایی قلیایی و دیگر محیط های شیمیایی خورنده است.علاوه بر آنها الیاف های کربن خصوصیات مکانیکی بتن را در قیاس با سایر الیاف ها بهبود بهتری می بخشد.
در گذشته، اولین استفاده از الیاف های کربن در ماتریس های سیمانی در شکل الیاف های پلی آکریلونیتریل (PolyAcrylonitrile) بود که در آن طرح دستیابی به بهبود شدید خصوصیات مکانیکی بتن موردنیاز بود.
الیاف نایلون (Nylon) بتن
الیاف های نایلون ساخته شده از گروه های عامل آمیدی است. نایلون ها گروهایی از زیر مجموعه ی پلیمرها می باشند. این الیاف ها مقاومت کششی بالا، سختی بالا، برگشت پذیری الاستیک بالا، خصوصیات آبگریزی مناسب و پایداری مناسبی در خمیر سیمان دارند. عملکرد این الیاف ها تحت بارها و تنش های سریع بسیار مناسب است .
پلی پروپیلن (Polypropylene)
این الیاف ها از رزین های هموپلیمر پلی پروپیلن ساخته شده است. این الیاف ها دارای مدول الاستیسیته پایین و همچنین نقطه ذوب پایینی می باشند.این ویژگی ها می تواند مانعی برای استفاده از این دسته الیاف ها در بتن های پیش ساخته شده باشند. اما نکته ی قابل ذکر در مورد نقطه ی ذوب پایین این الیاف می توانبه ساخت قطعات مقاوم در برابر حریق اشاره کرد. زیرا تحت حریق این الیاف ها با ذوب شدن،منافذی جهت کاهش تنش های درونی ناشی از حرارت ایجاد می کنند.
الیاف های شیشه (glass fibers)
الیاف های شیشه مورد استفاده در مصالح پایه سیمانی جهت مقاومت در محیط های قلیایی باید دارای حداقل ۱۶ درصد زیرکونیا (Zirconia) باشد. سایر الیاف های شیشه نظیر الیاف های گرید E (E-glass fibers) برای محیط های با قلیاییت بالانظیر محیط بتن و ملات مناسب نیست. الیاف شیشه دارای مدول الاستیسیته و مقاومت بالااست و همچنین پیوند قوی با ماتریس سیمانی ایجاد می کند.
جهت تامین و مشاوره تماس بگیرید 09154380195
