مطالب آموزشی

بتن الیافی

با پیشرفت وتوسعه صنعت ساخت بتن، مواد ویژه، تکنیک ها، و روش هایی جهت افزایش مقاومت بتن به دست آمده است.

واز آنجایی  که هر چه مقاومت فشاری بتن بیشتر می شود بتن ترد و شکننده تر می گردد

همچنین مقاومت کششی بتن به نسبت افزایش مقاومت فشاری بتن افزایش نمی یابد

استفاده از الیاف در بتن های پر مقاومت کاملا ضروری می باشد.

بتن الیافی در حقیقت نوعی بتن کامپوزیت است که نقش الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، در افزایش مقاومت کششی وفشاری بتن بسیار حائز اهمیت می باشد.

مشخصات کلی ومصالح بتن الیافی

الیاف در بتن نقش کنترل ترک ها را دارد که بر مبنای آن، مقاومت ضربه، مقاومت برشی، خستگی، مقاومت خمشی باقی مانده پس از ترک خوردگی عضو وظرفیت جذب انرژی بتن بهبود می یابد. تاثیر گذاری الیاف در بتن به موارد زیر بستگی دارد:

  1. نوع و مقدار الیاف
  2. شکل الیاف
  3. طول الیاف
  4. مقاومت کششی الیاف
  5. مکانیزم مهاری الیاف
  6. نسبت ظاهری (نسبت طول به قطر الیاف)

برای ساخت بتن الیافی از مصالح معمول به همراه الیاف در ساخت بتن استفاده می شود در زیر انواع الیاف ها توضیح داده مش شوند.

انواع الیاف ها

  1. می توان از الیاف ها مانند فولادی، مصنوعی و طبیعی استفاده کرد.
  2. بعضی از الیاف مصنوعی مانند شیشه و اکثر الیاف طبیعی بامبو در محیط قلیایی بتن آسیب پذیرند.
    قبل از مصرف این نوع الیاف باید با پوشش های مناسب، سطح الیاف حفاظت شوند.
  3. برای انتخاب نوع و مقدار الیاف و حصول اطمینان از عملکرد الیاف، تولید کننده موظف می باشد
    بر مبنای مستندات آزمایشگاهی، اطلاعات مورد نیاز را ارائه کند، در غیر این صورت باید آزمایش های مربوط انجام شوند.
  4. برای جلوگیری از قلوه کن شدگی بتن در هنگام آتش سوزی ،
    بایستی از الیاف پلی پروپیلین به مقدار ۰/۳۵ درصد حجم بتن استفاده شود.
    تشخیص ضرورت مقاومت در مقابل آتش سوزی به عهده کارفرما می باشد.

تذکر: مقاومت پیوستگی الیاف و خمیر سیمان در بتن نباید در حد کم باشد
که در بارهای کم، الیاف به آسانی از خمیر سیمان بیرون کشیده شود
ودر حد زیاد نباشد که الیاف بدون جذب انرژی شکسته شوند.

تاثیر الیاف بر روی بتن

  1. انتخاب نوع و مقدار الیاف، طول و نسبت ظاهری و مقاومت کششی الیاف بایستی بر مبنای بهبود خاصیت مورد نظر بتن صورت پذیرد.
  2. بهبود خواص بتن با استفاده از الیاف گسترده است و شامل افزایش مقاومت طاقت، مقاومت ضربه، مقاومت خستگی و کاهش ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک می باشد.
  3. برای بتن های با مقاومت فشاری بیشتر از ۶۰ مگاپاسکال، مقاومت کششی الیاف فولادی مصرفی بایستی بیشتر از ۱۵۰۰ مگاپاسکال باشد تا رفتار ترد عضو بتنی جلوگیری شود.

طرح مخلوط بتن الیافی

تعیین نسبت مخلوط بتن الیافی مشابه بتن معمولی می باشد اما الیاف بر کارایی مخلوط بتن اثر دارد وباعث کاهش آن می شود

هر چه مقدار الیاف و طول آن بیشتر باشد، از کارایی، بیشتر کاسته می شود.

بایستی در تعیین نسبت مخلوط بتن یک یا چند از موارد زیر در اصلاح مخلوط اعمال گردد:

  1. کاهش مقدار شن
  2. افزایش مقدار ماسه
  3. کاهش اندازه حداکثر شن
  4. افزایش مقدار سیمان
  5. استفاده از فوق روان کننده ها

نکته: برای اندازه گیری کارایی بتن الیافی نباید از اسلامپ بتن استفاده شود،

بلکه باید از مخلوط اسلامپ معکوس ویا آزمایش زمان وی بی استفاده شود.

اجرای بتن الیافی

در اجرای مخلوط بتن بایستی نحوه اجرای افزودن الیاف به مخلوط کن و پرداخت سطح بتن الیافی را در نظر گرفت.

نحوه اجرای افزودن الیاف به مخلوط کن

در هنگام افزودن الیاف به مخلوط کن و یا کامیون حمل بتن (تراک میکسر) ود روش زیر مجاز می باشد:

ابتدا مخلوط بتن آماده شده وسپس الیاف به تدریج به مخلوط اضافه گردد.

در این روش پس از افزودن کامل الیاف، باید چرخش جام به مدت ۵ دقیقه با سرعت کم ادامه یابد.

ایاف همراه با سنگدانه به جام مخلوط کن تغذیه شود وسپس بقیه مصالح مخلوط اضافه گردد.

نکته: برای انتخاب روش افزودن الیاف به بتن می توان به توصیه تولید کننده مراجعه کرد

.به هر حال هر روشی که استفاده می شود، نباید کلوخه شدن الیاف در مخلوط بتن رخ دهد.

پرداخت سطح بتن

در پرداخت سطح بتن الیافی نبایستی از ماله چوبی استفاده کرد، بلکه بایستی از ماله فلزی آلیاژی بهره گرفت.

همچنین در هنگام استفاده از الیاف به خصوص نوع فولادی باید الزامات ایمنی شامل عینک و دستکش صنعتی در حد مطلوب استفاده شود.

مکانیزم عملکرد الیاف در بتن

به طور کلی برای کاربرد در سازه ، الیاف فولادی می تواندد نقش مکملی برای میلگرد داشته باشند.

الیاف فولادی با پخش ترک ها مقابله نموده و مقاومت بتن را در برابر خستگی، ضربه و جمع شدگی و تنش های حرارتی افزایش می دهند

الیاف فولادی می توانند در همه ی مدل های شکست روی خواص مکانیکی بتن تاثیر بگذارند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.