الیاف بتن
- پیش‌فرض
- ارزان‌ترین
- گران‌ترین
- جدیدترین
- پرفروش‌ترین
- پربازدیدترین
مرتب‌سازی محصولات:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
فهرست مطالب
بتن کاربردی‌ترین نوع مصالح ترکیبی در ساخت و سازهای عمرانی است که از استحکام و مقاومت بسیار بالایی برخوردار است. علوم مهندسی برای تقویت بتن و افزایش قابلیت‌های کاربردی آن تحقیقات گسترده انجام داده و متریال‌های گوناگون را استفاده می‌کند. الیاف بتن یکی از همین متریال‌های کلیدی است که به عنوان افزودنی به بتن اضافه شده و در بهبود خواص فیزیکی آن از جمله افزایش مقاومت فیزیکی و یا مقاومت کششی و حتی ماندگاری و پایداری بتن نقش دارد.
الیاف بتن شامل خانواده بزرگی از متریال‌های گوناگون است. الیافهای پلیمری، شیشه‌ای، فلزی، کربنی و… هر کدام قابلیت‌های ویژه‌ای دارند و برای بهبود برخی از خواص فیزیکی استفاده می‌شوند. انواع الیاف بتن از نظر شیمیایی خنثی هستند و تغییری در ماهیت شیمیایی بتن ندارند. این مواد به شکل افزودنی در پایان پروسه ساخت بتن به ترکیب شن، ماسه، سیمان و آب اضافه شده و در ایجاد انواع گوناگون از بتن الیافی نقش دارند.
مزیت‌های کار با الیاف بتن
بتن مصالح بسیار محکم اما شکننده است. از این رو برای ایجاد سازههای بتنی از ساختارهای نگهدارنده و یا منسجم کننده مانند میلگردها و مش و… استفاده میکنند. در این میان بتن الیافی تفکر نوینی از ایجاد ساختارهای بتنی با خصوصیات برتر فیزیکی است. مزیت‌های استفاده از انواع الیاف بتن به قرار زیر است:
- در افزایش مقاومت فیزیکی بتن نقش دارند و باعث ایجاد سازههای بسیار محکم خواهند شد.
- برای افزایش قابلیت انعطاف پذیری بتن در شکل‌گیری‌های پیچیده تأثیرگذار هستند.
- برای تقویت مقاومت کششی بتن نقش دارند. تا جاییکه از بتن الیافی برای تهیه سطوح بزرگ بتنی تحت تنش استفاده میکنند.
- نیاز بتن به استفاده افراطی از میلگردها را کاهش داده و در ساخت بتن مسلح سبک اما کاملا مقاوم تأثیرگذار هستند.
- برای افزایش یکپارچگی دانه بندی بتن استفاده می‌شوند.
- باعث افزایش سرعت اجرای پروژه‌های بتن ریزی می‌شوند.
- در افزایش طول عمر مفید بتن و بهبود مقاومت آن در برابر خستگی تأثیرگذار هستند.
کاربردهای الیاف بتن
کاربردهای الیاف بتن گسترده است و با توجه به نوع الیاف و نوع ساختار بتنی در نظر گرفته می‌شود. بتن الیافی نوع ارتقاء یافته از بتن‌های معمولی است که با در نظر گرفتن نوع الیاف کار شده در آن ویژگی‌ها و قابلیت‌های کاربردی متفاوتی پیدا می‌کند. از بهبود ساختار فیزیکی و افزایش مقاومت بتن الیافی در موارد زیر استفاده می‌شود:
- بتن الیافی برای ساخت سازههای بتنی تحت سایش زیاد کارایی دارد. کف سازی پارکینگ‌ها، باند فرودگاه، کف بتنی سالن‌های صنعتی و… از این دست موارد است.
- برخی از انواع بتن الیافی از مقاومت کششی بالایی برخوردار هستند و برای ساخت لایه بندی جداره داخلی تونل‌ها، عرشه سدها، ساخت پایه پل‌ها، تثبیت سازی شیب زمین و… کارایی دارند.
- برخی از الیاف بتنی برای ساخت سازههای آبی از قبیل لوله‌های بتنی، جداره نهرها و کانال‌ها و یا مخازن بتنی و… کارایی دارند.
- برخی الیاف بتنی در ضد ضربه شدن سازه‌ها نقش دارند و برای ساخت سازههای ضد انفجار استفاده می‌شوند.
انواع مدل‌های الیاف بتن
الیاف بتنی از جمله افزودنی‌های بتنی است که در مراحل پایانی ساخت بتن به ملات نهایی اضافه خواهد شد. از متریال‌های گوناگون با هدف تقویت خواص گوناگون و یا خلق نوع خاص بتن برای ساخت الیاف بتنی استفاده شده است. این الیاف‌ها در گونه‌های فلزی، شیشه‌ای، پلاستیکی و حتی کربنی و… تولید می‌شوند. البته هر کدام از این الیاف‌ها خصوصیات فیزیکی خاص خود را دارند و موارد کاربردی آنها متفاوت است که به قرار زیر هستند.
الیاف پلی پروپیلن PP
الیاف پلی پروپیلن (PP) از گونه الیافهای پلیمری و بسیار پرکاربرد در تهیه بتن الیافی است. این الیاف به سادگی و با فرآوری پلیمری تهیه شده و کاملا سبک وزن است. در عین حال ارزان قیمت بوده و شرایط استفاده از آن ساده است. اما در افزایش مقاومت خمشی و کششی بتن نقش دارد. الیاف پلی پروپیلن نوعی الیاف عمومی است که برای ارتقاء مقاومت بتن در بسیاری از پروژه‌ها استفاده می‌شود. معمولا در هر متر مکعب بتن از حدود 0.5 الی ۳ کیلوگرم الیاف پلی پروپیلن استفاده میکنند. در عین حال حتی شرایط استفاده در گچ را دارد. این الیاف به شکل قطعات کوچک پلاستیکی به طول ۱۲ الی ۱۸ میلی‌متر تولید شده و در همگن شدن بافت بتن نقش کلیدی دارد.
الیاف فلزی
بتن مسلح ایده کلاسیک و کاملا شناخته شده برای خلق سازههای عمرانی است که در آن از شبکه‌های بزرگ فلزی برای ایجاد ساختار بتنی استفاده میکنند. اما میتوانیم از الیاف فلزی به عنوان مکمل و حتی جایگزین آرماتورها در بتن مسلح استفاده کنیم. این نوع الیاف از قطعات کوچک فلزی با طول ۵۰ الی ۱۰۰ میلیمتری و البته آجدار ساخته شده است. الیاف فلزی در افزایش مقاومت کششی بتن تأثیرگذار است و از ترک خوردگی ساختار بتن در اثر عوامل جدی جلوگیری می‌کند. روش تولید الیاف فلزی ساده و قیمت آن ارزان است. در عین حال می‌تواند جایگزین آرماتور در بتن ریزی‌های گسترده مانند کف‌سازی بتنی باشد. معمولا از الیاف فلزی برای تقویت سازههای بتن مسلح و کاهش مصرف میلگردها و همچنین بتن‌ریزی کف‌های ساختمانی در متراژ زیاد استفاده میکنند.
الیاف ماکرو سنتتیک
الیاف ماکرو سنتتیک از سری الیافهای پلیمری هستند که در رشته‌های نازک اما جدا از هم تهیه شده و پس از توزیع یکنواخت در بتن برای بهبود مقاومت کششی و جلوگیری از ترک خوردن آن نقش دارد. پلیمر کار شده در این نوع الیاف همان پلی پروپیلن است؛ اما در رشته‌های بسیار نازک با قطر ۱۸ میکرومتری و طول ۶، ۱۲ و یا ۱۸ میلیمتری تولید شده است. استفاده از الیاف ماکرو سنتتیک برای افزایش مقاومت برشی بتن تأثیرگذار است و حتی می‌تواند مانع از آب انداختگی و جدا شدگی دانه‌های بتن شود. خصوصیتی که برای بهبود شرایط بتن حین طی شدن دوره کیورینگ و جلوگیری از ترک خوردن آن مفید است.
الیاف پلی استر
الیاف پلی استر بسیار سبک وزن است و برای بهبود شکل پذیری بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین در افزایش مقاومت کششی بتن نقش دارد. این نوع الیاف را در کنار ترکیبات مانند رزین‌ها، هاردنر و دیگر حجم دهنده‌ها استفاده میکنند.
الیافهای پلی استر در عین سبک بودن مقاومت کششی بسیار بالا در حدود ۸۵۰ مگا پاسکال برخوردار هستند. این نوع الیاف برای اضافه شدن به نسبت حجمی بتن کارایی دارند. تا جاییکه معمولا تنها ۱ درصد از حجم نهایی بتن را تشکیل می‌دهند. اما همین درصد کم الیاف پلی استر برای بهبود مقاومت فشاری و افزایش قابلیت‌های کششی و خمشی بتن نقش برجسته‌ای دارد. در هر حال لازم است تا نسبت به اضافه شدن این افزودنی بتن ملاحظات فنی دقیق و مهندسی شده انجام شود.
الیاف شیشه‌ای
الیاف شیشه‌ای از جمله کاربردی‌ترین نوع الیاف بتنی است که برای بهبود بسیاری از خواص فیزیکی بتن کارایی عالی دارد. این نوع الیاف در واقع تارهایی نازک از فیبر شیشه‌ای با ضخامت حدودا 10 میکرومتر است. این رشته‌های نازک فیبر شیشه‌ای مقاومت کششی بسیار بالایی دارند و قابلیت چسبندگی بتن را تقویت میکنند. از طرفی در افزایش مقاومت حرارتی بتن تأثیرگذار هستند. برای همین است که به عنوان الیاف بتنی کاملا کاربردی ساخت سازههای حرارتی از قبیل جداره کوره‌ها و… کارایی دارد. انواع الیاف شیشه‌ای را در چند گروه دسته بندی میکنند. گروه E الیاف شیشه‌ای متداول‌ترین نمونه است که ترکیبات قلیایی نسبتاً کمی دارد. گروه S الیاف شیشه‌ای نیز ترکیبی خاص برای تولید ساختارهای سبک عمرانی است.
الیاف کربنی
الیاف کربنی از مدرن‌ترین و در عین حال مؤثرترین نوع الیاف بتنی است. این نوع الیاف در امتداد توسعه علوم نانو مواد و با توجه به خواص بی‌نظیر کربن توسعه پیدا کرده است. مساحت سطح تماس الیافهای کربنی بسیار زیاد است و از ضریب الاستیک بسیار بالایی به نسبت از دیگر الیاف‌ها برخوردار هستند. این نوع الیاف را به شکل رشته‌های نازک کربنی با قطر ۱۰ میکرون تهیه میکنند. ساختار الیاف کربنی ترد و تا حدودی شکننده است. اما سبک وزن بوده و مقاومت زیادی دارد. وزن الیاف کربن یک سوم وزن الیاف فلزی است و می‌تواند تا ۱۰ برابر در بهبود مقاومت کششی بتن نقش داشته باشد. همچنین الیاف کربنی برای افزایش مقاومت خستگی بتن تأثیرگذار است.
الیاف آرامید
الیاف آرامید از جمله جدیدترین ترکیبات به کار گرفته شده برای تهیه بتن الیافی است. این نوع الیاف از درجه مقاومت حرارتی بسیار بالایی برخوردار است و برای شکل‌گیری یک بتن ضد حریق ایده‌آل است. الیاف بتن آرامید را در سه گروه از خانواده آرامیده آرنیکا، توران و یا کولار دسته بندی میکنند. همگی این ترکیبات آرامیدی به نسبت از دیگر الیافهای بتنی سبک‌تر هستند و از مقاومت کششی بالا برخوردار هستند. حتی برای بهبود مقاومت برشی و تقویت ماندگاری بتن در برابر تهاجمات شیمیایی نقش دارند. تا جاییکه از این نوع الیاف بتنی برای ساخت انواع سازههای بتنی در مواجهه با شرایط محیطی استفاده میکنند. الیاف آرامید ۵ برابر مقاوم‌تر از الیاف شیشه و یا الیاف فلزی است و در دسته بندی گران‌ترین نوع الیاف بتنی قرار دارد.
قیمت الیاف بتنی
قیمت الیاف بتنی با توجه به نوع الیاف، کیفیت ساخت الیاف و شرایط کاربردی آن متفاوت است. برخی از انواع الیاف بتن مانند الیاف فلزی و یا الیاف پلی‌اتیلن ارزان است و این الیاف‌ها کاربردی عمومی دارند.
در مقابل قیمت بسیاری از الیافهای بتنی مانند الیاف کربنی و آرامید قابل توجه است. اما در هر صورت درصد استفاده از انواع الیاف بتن در هر متر مکعب بتن بسیار کم است و به نسبت از قیمت تمام شده مصالح ساخت بتن به چشم نمی‌آید. قیمت تمام شده الیاف استفاده شده در انواع بتن چندان زیاد نیست؛ اما تأثیر چشمگیری در بهبود مقاومت و شرایط کاربرد و قابلیت‌های فیزیکی بتن دارد.
سوالات متداول در مورد انواع الیاف بتن
مقدار استفاده مناسب الیاف پلی پروپیلن در هر متر مکعب بتن چه مقدار است؟
برای هر متر مکعب بتن در سازههای عادی به حدودا 0.5 الی ۳ کیلوگرم الیاف پلی پروپیلن (PP) نیاز دارید.
از الیاف پلی پروپیلن (PP) میتوانیم برای افزایش قابلیت شکلپذیری بتن استفاده کنیم؟
بله، استفاده از الیاف PP برای بهبود شکلپذیری بتن و همچنین افزایش مقاومت سایشی و ضربه پذیری بتن تأثیرگذار است.
برای ساخت سازههای محکم بتنی برای طراحی سازههای آبی از چه نوع الیاف بتنی استفاده میکنند؟
الیاف آرامید بهترین گزینه ساخت سازههای بتنی آبی است؛ اما میتوان از الیافهای ماکرو سنتتیک و حتی پلی استر نیز استفاده کرد.
- پیش‌فرض
- جدیدترین
- پربازدیدترین
- بیشترین امتیاز
مرتب‌سازی مقالات:
جدیدترین مقالات:
دیدگاه خود را در مورد این مطلب بنویسید: