مقدمه : بتن سنگدانه ریز و درشتی است که با خمیر سیمان مخلوط شده و به مرور زمان سخت می شود. بتن یک ماده ساختمانی پرکاربرد و یک ترکیب مصنوعی است که شامل یک چسب و یک پرکننده است. افزودنی هایی برای تأثیرگذاری بر زمان پخت وجود دارد. تولید بتن به زمان حساس است. پس از مخلوط شدن مواد، بتن باید قبل از سفت شدن در قالب ریخته شود.
ساخت بتن قبل از انتقال به محل ساخت و ساز در کارخانه های بتن سازی انجام می شود. از آنجایی که بتن استحکام کششی کمتری دارد، بتن با موادی که از نظر کشش قوی هستند تقویت می شود. بتن الیافی از اختلاط مواد الیافی در بتن برای افزایش دوام و یکپارچگی ساختاری آن تولید می شود.
همانطور که بتن بالغ می شود، تمایل به جمع شدن دارد که منجر به ایجاد ترک می شود. این ماده بسیار بادوام است، در برابر آتش مقاوم است و با گذشت زمان استحکام بیشتری پیدا می کند. سازه های ساخته شده با بتن عمر طولانی دارند و یکی از مصالح مصنوعی است که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
نکته مهم : باتوجه به سرد شدن هوا برای استفاده هر نوع از بتن باید از ضدیخ بتن استفاده شود.
بتن الیافی چیست؟
بتن الیافی یا «الیاف» در انگلیسی آمریکایی که مردم آن را بتن تقویت‌شده با الیاف نیز می‌نامند، نوعی مصالح ساختمانی است که حاوی انواع مختلفی از الیاف کوچک است. قرار دادن الیاف در بتن به یکپارچگی ساختاری پروژه می افزاید زیرا به کاهش احتمال ترک خوردگی یا نفوذ آب به بتن کمک می کند.
انواع مختلفی از الیاف وجود دارد که می توانید به بتن اضافه کنید و مزیت اصلی این است که آن را ایمن تر می کند. انواع بتن الیافی شامل بتن تقویت شده با الیاف شیشه (GFRC)، بتن الیافی پلی پروپیلن مبتنی بر پلاستیک، بتن فیبر کربنی، بتن الیافی فولادی و در برخی موارد ترکیبی از الیاف است.
تقویت بتن به چه معناست؟
بتن زمانی تقویت می شود که دارای الیاف مناسب در مخلوط باشد تا شکل پذیری آن افزایش یابد. بر خلاف بتن غیر مسلح که احتمال شکستگی و ترک خوردن آن وجود دارد، بتن الیافی تقویت شده یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می کند، زیرا در هنگام ایجاد ترک توسط این الیاف به هم متصل می شود.
مزایای بتن الیافی
بتن بخشی جدایی ناپذیر از هر پروژه ساختمانی است، چه در حال ساخت جاده، چه طبقه همکف در خانه شخصی خود یا یک نیروگاه باشید. به این دلیل است که بتن بسیار بادوام است، اما در صورت جابجایی یا فشار دادن ریشه درختان به بتن، می تواند در معرض شکستگی به عنوان یخ زدگی و ذوب شدن زیر خاک باشد.
این می‌تواند یک مشکل بزرگ برای پروژه‌های ساختمانی باشد، زیرا شکستگی‌ها منجر به تعمیرات پرهزینه می‌شود و می‌تواند منجر به فاجعه شود. راه حل این مشکل، معرفی بتن مسلح است.
از مزایای بتن الیافی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بتن الیافی در مقایسه با بتن غیر مسلح استحکام کششی بیشتری دارد
- دوام بتن را افزایش می دهد.
- رشد ترک را کاهش می دهد و قدرت ضربه را افزایش می دهد.
- بتن تقویت شده با الیاف مقاومت در برابر یخ زدگی و ذوب را بهبود می بخشد.
- تقویت بتن با الیاف استحکام خستگی را افزایش می دهد.
از معایب بتن الیافی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- باران ممکن است الیاف را در معرض دید قرار دهد.
- الیاف به طور تصادفی در بتن جهت می گیرند و اگر یکنواخت نباشند، می توانند منجر به بتن بی کیفیت شوند.
- بتن مسلح حدود 10 تا 15 درصد گرانتر از بتن غیر مسلح است.
انواع بتن الیافی
انواع مختلفی از الیاف مورد استفاده در بتن مسلح وجود دارد. شرح رایج ترین انواع در ادامه می آید :
الیاف سلولزی
این الیاف با استرهای سلولز یا اترهایی که از برگ‌های گیاه، چوب، پوست درختان یا سایر مواد گیاهی به دست می‌آیند ساخته می‌شوند. خواص مکانیکی این الیاف را می توان با معرفی لیگنین و همی سلولز در نسبت های مختلف تغییر داد. الیاف سلولزی عمدتاً در صنعت نساجی به عنوان کامپوزیت های تقویت کننده الیاف و فیلترهای شیمیایی استفاده می شود.
الیاف طبیعی
این نوع فیبر کارآمد و مقرون به صرفه است. به شدت توصیه می شود زیرا تهیه آن به صورت محلی آسان است و به راحتی در دسترس است. الیاف طبیعی را می توان از منابع معدنی، حیوانات یا سبزیجات به دست آورد و به پارچه های نبافته تبدیل کرد. استفاده از الیاف در ساخت و ساز پیشرفت جدیدی نیست، زیرا از موی اسب و نی در ساخت گچ و آجر استفاده شده است.
الیاف پلی استر
الیاف پلی استر انتخاب ارجح برای انبارها و دیگر کف های صنعتی، روسازی ها و محصولات پیش ساخته می باشد. الیاف ماکرو و میکرو پلی استر برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری،
چقرمگی و محافظت در برابر ترک های انقباض پلاستیکی با بتن مخلوط می شوند.
الیاف کربن
این نوع فیبر عمدتاً از اتم های کربن با قطر 5 میکرومتر تا 10 میکرومتر تشکیل شده است. استفاده از الیاف کربن مزایای زیادی دارد. آنها شامل موارد زیر هستند، اما محدود به آنها نیستند:
- انبساط حرارتی کمی دارد.
- مقاومت شیمیایی بالایی دارد.
- الیاف کربن تحمل دمای بالایی دارند.
- سفت، وزن کم و استحکام کششی بالایی دارند.
الیاف کربن یک افزودنی جدید به خانواده الیاف است. این الیاف دارای انعطاف پذیری و استحکام خمشی بالایی هستند. الیاف کربن نیاز به درمان با پوشش رزین دارند.
الیاف شیشه
الیاف شیشه دارای ویژگی ها و خواص مکانیکی بسیاری با الیاف دیگر مانند فیبر کربن و الیاف پلیمری است. این نوع الیاف هنگام استفاده در کامپوزیت ها شکننده تر است اما در مقایسه با الیاف کربن آنقدر سفت نیست. در نتیجه، الیاف شیشه به عنوان عوامل تقویت کننده برای بسیاری از محصولات پلیمری استفاده می شود، نمونه ای از پلاستیک تقویت شده با شیشه، همچنین به عنوان فایبرگلاس شناخته می شود.
ساخت الیاف شیشه از حداکثر 400 رشته جداگانه تشکیل شده است که سپس برای ساخت پایه به آن متصل می شوند. آنها را در طول های مختلف خرد می کنند یا برای ساخت حصیر پارچه ای یا نوار استفاده می کنند. الیاف شیشه به عنوان یک عامل تقویت کننده برای ساخت اختراعات ورق نازک استفاده شده است.
یکی از مقالات جذاب سایت مقاله زیر است: دکوراسیون خانه
الیاف پلی پروپیلن
پلی پروپیلن یا PP نوعی الیاف است که در بتن استفاده می شود زیرا در برابر خشک شدن انقباض و انقباض پلاستیک مقاوم است. این الیاف به کاهش خونریزی آب در بتن کمک می کند و نفوذپذیری بتن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. الیاف پلی پروپیلن یک ماده ناهموار سفید مصنوعی با خواص عایق خوبی است و در برابر مواد شیمیایی مانند حلال‌های آلی، اسیدها و قلیاها مقاومت بالایی دارد.
پلی پروپیلن ارزان ترین و در دسترس ترین است. علاوه بر این، این الیاف را می توان به راحتی مخلوط کرد و در برابر اکثر مواد شیمیایی مقاوم است. الیاف کوتاه پلی پروپیلن مورد استفاده تجاری از 0.5 تا 15 میلی متر است.
الیاف فولادی
مقدار مناسب الیاف فولادی در بتن می تواند خواص فیزیکی بتن را از نظر کیفی تغییر دهد. افزودن الیاف فولادی به مخلوط به میزان قابل توجهی دوام بتن، مقاومت در برابر ترک خوردگی، مقاومت در برابر خمش، استحکام و چقرمگی را افزایش می دهد.
پرکاربردترین الیاف فولادی گرد است و با کوتاه کردن سیم گرد ساخته می شود. قطر آن از 0.25 میلی متر تا 0.75 میلی متر است. قطر معمولاً بین 0.3 تا 0.5 میلی متر است. الیاف فولادی گرد با برش سیم هایی با ضخامت 0.15 تا 0.41 میلی متر و عرض 0.25 تا 0.90 میلی متر ساخته می شوند.
نتیجه :
استفاده از بتن الیافی در صنعت ساختمان سازی در حال گسترش است. از آنجایی که هزینه های نیروی کار و ساخت و ساز را کاهش می دهد، مورد توجه قرار گرفته است. الیاف نیز جنبه کیفی به بتن اضافه می کنند. استفاده از الیاف در بتن به کاهش نفوذپذیری، خونریزی و ایجاد ترک در بتن کمک می کند. علاوه بر این، بتن الیافی دارای استحکام کششی و مقاومت ضربه ای بالاتری است.
مطالب مربوطه به این حوزه از مقاله های زیر میتوانید اطلاعات کسب کنید:
پایان رپورتاژ اگهی
