تماس برای مشاوره؟

متخصصین و کارشناسان کلینیک بتن ایران آماده پاسخگویی به سوالات شما می باشند.

مشاوره فنی: 09120916272-09128889641

مشاور اجرایی پروژه تعمیراتی: 09128889641

پشتیبانی فنی فروش: 09120916272

انواع الیاف مصرفی در بتن ( بتن الیافی )

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 ها عموما از ۳ تا ۶۳ میلیمتر متفاوت است. قطر آنها ممکن است از چند میکرون تا ۱ میلیمتر متغییر باشند. سطح مقطع الیاف ها می تواند دایره، بیضی، چند وجهی، هلالی، مثلثی و یا مستطیلی 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 والیاف های ماکرو دارای قطر یا قطر معادل بزرگتر یا مساوی ۰.۳ میلیمتر می باشند. قطر معادل قطری است که الیاف های دایروی دارای سطح مقطع مشابه الیاف مورد نظر است.

الیاف ها در بتن می تواند در نسبت حجمی ۰.۱ تا ۵ درصد 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. در دوزهای 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 شود به این معنی که بتن قابلیت تحمل تنش بعد از شکست ماتریس سیمانی را دارد.

 

 

الیاف استفاده شده در بتن های پیش ساخته

آیین نامه ASTM C1116/C1116M چهار نوع الیاف را در ساخت بتن های مسلح شده به الیاف شرح می دهد.

۱. تیپ یک  : بتن های مسلح شده به الیاف فولاد ضدزنگ، آلیاژهای فولادی و یا فولادهای کربن.

۲. تیپ دو : بتن های مسلح به الیاف های شیشه مقاوم در برابر قلیا (AR Glass fiber)

۳. تیپ سه : بتن های مسلح شده به الیاف های سنتتیک

۴. بتن های مسلح شده به الیاف های طبیعی : در پست های بعدی هر یک از الیاف ها شرح داده می شوند.

 

 

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 ایجاد تغییر 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 بهبود و 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 #قطعاتپیشساخته_ بتنی آشنا می شویم.

 

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 مورد نیاز بود.

این الیاف های کربن با کربنیزه کردن نخ های #پلیآکریلونیتریل در دمای بالا و سپس دسته کردن کریستال های گرافیت حاصله یا در اصطلاح منبسط کردن (Stretching) تولید می شود. اگرچه استفاده از الیاف های کربن بر پایه #پلیآکریلونیتریل به علت جنبه اقتصادی در بتن های مسلح به الیاف به صرفه نیست. در سال ۱۹۸۰ علاقه به استفاده از الیاف های کربن در مصالح #سیمانی نیل به استفاده از الیاف های کربن بر پایه قیر قوت گرفت.

 

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 اتوکلاو شده باشند. اما نکته ی قابل ذکر در مورد نقطه ی ذوب پایین این الیاف می توان به 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.

دو تیپ مختلف الیاف پلی پروپیلن دسته ای و تک رشته ای در ساخت بتن های مسلح شده به الیاف بکار می رود.  تین الیاف دارای خاصیت آبگریزی بالایی می باشند و زاویه تماس بزرگی در تماس با آب ایجاد می کنند. بنابراین در قیاس با الیاف های آب دوست قدرت چسبندگی کمتری به ماتریس سیمانی دارند. علاوه بر این پیوند شیمیایی فی مابین الیاف و ماتریس سیمانی ایجاد نمی شود. اگرچه تغییر شکل های هندسی در طول مرحله ی ساخت و رشته ای نمودن آنها می تواند  باعث گیرداری با ماتریس سیمانی شود.

 

پلی وینیل الکل (Polyvinyl alcohol)

الیاف های پلیوینیلالکل از رزین های پلیوینیلالکل ساخته می شوند. این الیاف تحت کشش های چند مرحله ای قوی به خصوصیاتی با سختی بالا و غیرقابل حل در آب دست می یابند. سطح ویژه و منحصر به فرد این الیاف ها باعث پخش یکنواخت و عالی در بتن و سایر ماتریس های سیمانی می شوند. متاسفانه، الیاف پلیوینیلالکل دارای ضریب هدایت حرارتی منفی است و باعث تغییر طول ۴ درصدی تحت دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد می شود. الیاف پلیوینیلالکل مقاوم در برابر قلیا و حلال های طبیعی است. اما بسیاری از مقاومت خود را بعد قرار گرفتن در مقابل UV از دست می دهد.

 

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 بالا نظیر محیط بتن و ملات مناسب نیست. الیاف شیشه دارای مدول الاستیسیته و مقاومت بالا است و همچنین پیوند قوی با ماتریس سیمانی ایجاد می کند.

بتن های مسلح به الیاف شیشه (GFRC#) با سایر بتن های مسلح به الیاف فلزی یا #پلی_پروپیلن متفاوت است. این تفاوت در نگاه اول مربوط به مقدار الیاف مورد استفاده است. در GFRC مقدار الیاف شیشه کلاس A در حدود ۴ تا ۶ درصد حجمی است درحالی که در سایر بتن های مسلح به الیاف مقدار الیاف در حدود ۰.۱ تا ۱ درصد حجمی است. برای بکارگیری دوزهای مصرف بالای الیاف طرح اختلاط باید دارای مقدار سیمان بالا و فاقد درشت دانه ها باشد. عموما در بتن های GFRC نسبت مقدار سیمان/سیمان ها به ماسه (عموما مش ۳۰/۴۰) ۵۰:۵۰ است. لیست کاملی از خصوصیات بتن های GFRC در ایین نامه PCI با عنوان پیشنهادات عملی برای پانل های مسلح به الیاف شیشه (Recommended practice for glass fiber reinforced concrete panels) آورده شده است.

 

 

 

 

 

کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران

مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران در قالب دو شرکت تولید رایحه بتن سبز و مهندسی ژرف تابان مهر از سال 1385 فعالیت خود را آغاز نموده است. این مجموعه با شناخت خلا موجود در زمینه ارائه خدمات تخصصی بتن در سطح کشور ، با بکارگیری پرسنل تخصصی و نیز تجهیزات ویژه ، در این سالهای سعی نموده گامی کاربردی و موثر در زمینه رفع نیاز متخصصین ، کارفرمایان ، مهندسین ، دانشجویان ، مشاورین و پیمانکاران بردارد. در این قالب و بهره گیری از تجربیات روزافزودن خود ، با عنایت به اخذ استانداردهای بین المللی ( استاندارد CE  اتحادیه اروپا و استاندارد ایزو 9001 ) ، این مجموعه  همواره سعی است خدماتی به روز و تخصصی و کاربردی تر ارائه نماید. شرح خلاصه خدمات ارائه شده توسط این شرکت شامل بخشهای زیر می باشد. این شرکت در حال حاضر عضو وندور لیست صنایع دفاع ، لیست بلند وزارت نفت ، وندورلیست سازمان تامین اجتماعی و عضو انجمن ملی بتن ایران می باشد.

 

مجموعه تولیدی و بازرگانی رایحه بتن سبز :

 

مجموعه مهندسی ژرف تابان مهر :

 

در حال حاضر مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ، دارای دفتار و نمایندگی هایی در بسیاری از مناطق و شهر ها می باشد.علاقمندان می توانند برای بهره گیری از خدمات و محصولات این شرکت و یا مشاوره و دریافت رزومه فعالیت ها و یا مشخصات فنی محصولات این شرکت ، با نمایندگی این مجموعه و یا دفتر مرکزی این شرکت ( 44618462-44618379) تماس حاصل فرمایند. همچنین علاقمندان به همکاری با این شرکت می توانند جهت اخذ نمایندگی و عاملیت فروش خدمات و محصولات این شرکت با شماره تلفن 09120916272 تماس حاصل نمایند.

 

 

تاریخ: 1398/5/14      بازدید:357

تماس با ما