الياف بتن

خواص الياف هاي بتن 

يكي از معايب بتن، شكنندگي آن(مقاومت كششي پايين و مقاومت كم در برابر بازشدگي و گسترش تركها) است. در گسترش و توسعه مصالح شبيه بتن، الياف هاي مسلح كننده نقش مهمي داشته اند. 

بتن اليافي در حقيقت نوعي كامپوزيت است كه با به كارگيري الياف تقويت كننده داخل مخلوط بتن، مقاومت كششي و فشاري آن، فوق‌العاده افزايش مي يابد . اين تركيب كامپوزيتي، يكپارچگي و پيوستگي مناسبي داشته و امكان استفاده از بتن به عنوان يك مادة شكل پذير جهت توليد سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم مي آورد . بتن اليافي از قابليت جذب انرژي بالايي نيز برخوردار است و تحت اثر بارهاي ضربه اي به راحتي از هم پاشيده نمي شود. شاهد تاريخي اين فناوري، كاربرد كاهگل در بناي ساختمان است. در واقع بتن اليافي نوع پيشرفته اين تكنولوژي مي‌باشد كه الياف طبيعي و مصنوعي جديد، جانشين كاه و سيمان جانشين گل به كار رفته در تركيب كاهگل شده‌اند از حدود 3500 سال قبل، مصالح ساختماني شكننده مثل آجرهاي رسي خشك شده با آفتاب با الياف هايي مثل موي اسب و كاه و... مسلح مي شده اند.

مفهوم الياف مسلح كننده نوين در ساليان اخير مطرح شده است و در ابتدا خميرهاي سيماني شكننده با الياف پشم شيشه مسلح گشتند. هنگامي كه در سال 1990 تكنولوژي توليد صفحات سقفي و لوله ها ايجاد شد، الياف شيشه اي ديگري نيز تهيه گرديد و به كار رفت.

اليافهاي شيشه اي معمولي در محيط قليايي سيمان مقاوم نيستند و لذا با افزودن دي اكسيد زيركونيوم اليافهاي مقاوم در برابر اين محيط شكل گرفتند تاثير مهم الياف فولادي بر گسترش سيمانهاي مسلح در سالهاي 1963 و 1964 مطرح گرديد.

انواع الياف بتن

نقش اصلي الياف با طول كوتاه پخش شده ,كنتـرل بازشـدگي و انتشـار ترك هاسـت. انواع الياف هاي بتن مورد استفاده در بتن هاي سازه اي به شرح زير ميباشد. 

1-الياف هاي فولادي در شكلها و ابعاد مختلف و نيز ريز الياف ها

2-الياف شيشه اي كه در ملاتهاي سيماني فقط به عنوان الياف مقاوم در برابر محيط قليايي به كار ميرود.

3-الياف مصنوعي شامل پلي پرو پيلن , پلي اتيلن , پلي الفين , پلي وينيل الكل و ...

4-الياف كربني , قيري و پلي اكريلونيتريل

خواص الياف هاي بتن

چگونگي تاثير الياف بر ترك خوردگي ملات سيماني بدين صورت است كه به علت وجود الياف تركهاي جداگانه بزرگ توسط مجموعه اي متراكم از ميكرو ترك ها جايگزين مي شود كه از ديدگاه ايمني و دوام قابل قبول است.

الياف هاي طبيعي گياهي براي بتنهاي توانمند مناسب نيستند.

اليافهاي پشم شيشه به علت اثرات مخرب بر سلامت انسان و محيط زيست به طور كلي ممنوع شده و با الياف هاي پليمري جايگزين شده اند

الياف هاي فولادي در بتن هاي سازه اي و قدرتمند مهم هستند و قلابهاي انتهايي و تغييرات مختلف انجام شده بر روي شكل اين الياف سبب افزايش پيوستگي بين الياف و ملات و افزايش تاثير ملات ميگردد  .

 اليافهاي  با سختي زياد و اليافهاي پلي پروپيلن رشته اي با طولهاي متغير از 10 تا 80 ميلي متر و قطرهاي از 0.5 تا 1.5ميلي متر در احجام بالا(0.5 تا 2 درصد) به منظور افزايش مقاومت، طاقت و نيز مقاومت در برابر ضربه و خستگي در المانهاي بتني بكار مي روند.

الياف پلي پروپيلن با مدول الاستيسيته پايين داراي دو كاربرد هستند. اين الياف در مقادير كم(1 كيلو گرم بر متر مكعب) براي كنترل تركهاي جمع شدگي بتن تازه در ساعات اوليه گيرش استفاده مي شود. در زمانهاي اوليه، مدول يانگ بتن تازه مشابه مدول يانگ اين الياف است.

اليافهاي پلي پـروپيلن در ديوارهـاي بتنـي سـاختمانهاي آپارتمـاني نيز استفاده مي شوند زيرا در مجاورت آتش و حرارتهاي بالا ذوب شده و كانالهايي را براي تخليه فشار داخلي ايجاد شده، فراهم مي كنند و تخريب سازه را به تعويق مي اندازند..

 منبع: كلينيك بتن