بتن الیافی چیست | انواع الیاف مورد استفاده در بتن مزایا و کاربرد ها

الیاف بتن، یکی از موادی است که میتواند بهطور مؤثری مقاومت بتن را افزایش دهد. بتن یا مخلوطی از آب، سیمان، ماسه و شن، معمولا به عنوان ماده ای مقاوم شناخته میشود، با این حال بتن، ممکن است در اثر شرایط محیطی، کشش یا فشار آسیب ببیند؛ از همین رو، الیاف برای افزایش مقاومت بتن مورد استفاده قرار میگیرد.
- الیاف بتن چیست
- بتن الیافی چیست
- انواع الیاف بتن
- الیاف PP ( الیاف پلی پروپیلن )
- الیاف پلی پروپیلن چیست
- مزایای الیاف PP
- کاربرد الیاف پلی پروپیلن در بتن
- بهترین زمان برای افزودن الیاف پلی پروپیلن به بتن و روش و مقدار مصرف الیاف پلی پروپیلن در بتن
- آیا الیاف تقویتکننده بتن با مواد افزودنی مایع در بتن سازگار است
- آیا استفاده از الیاف پ پ تاثیری در عدد اسلامپ بتن دارد
- آیا برای استفاده از الیاف پ پ در بتن باید طرح اختلاط بتن را تغییر دهیم
- کاربرد الیاف پلی پروپیلن
- الیاف بتن پلی استر
- الیاف شیشه ای
- الیاف فلزی
- الیاف کربن
- الیاف ماکروسنتتیک
- الیاف میکروسنتتیک
- خرید الیاف بتن
الیاف بتن چیست
الیاف بتن از انواع افزودنی های بتن می باشد و جزء مصالح ساختمانی جدید به حساب می آید. این محصول انواع مختلفی دارد و موجب بالا رفتن مقاومت بتن و کاهش ترک خوردگی آن می شود.
بتن الیافی چیست
بتن الیافی ( Fiber Reinforced Concrete – FRC ) نوعی بتن است که در آن از الیاف تقویت کننده استفاده شده است تا مقاومت بتن افزایش یابد. بتن با الیاف فولادی، بتن با الیاف شیشه، بتن با الیاف پلی پروپیلن و بتن الیافی ماکروسنتتیک از مهمترین انواع بتن الیافی هستند.
مزایای بتن الیافی FRC
- مقاومت بالا و وزن کم: الیاف بتن در کنار وزن کم، استحکام بسیار بالایی دارد و میتواند از بتن در برابر شرایط مختلف محافظت کند.
- مقاومت بالا در برابر خوردگی: یکی دیگر از مزایای بتن FRC، مقاومت بالای آن در برابر خوردگی است، بر خلاف میلگردهایی که برای آرماتوربندی سنتی مورد استفاده قرار میگرفتند.
- مقاومت بتن الیافی در برابر حرارت و مواد شیمیایی: بتن الیافی همچنین در برابر رطوبت، تغییرات دما و مواد شیمیایی مقاوم است.
- کاربرد گسترده بتن الیافی: کاربرد بتن الیافی به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد آن بسیار گسترده است و در پلها، تونلها، سازههای دریایی، مخازن آب و... استفاده میشود. کفسازی صنعتی با بتن الیافی یکی از مهمترین کاربردهای بتن الیافی است.
معایب بتن الیافی
عدم شناخت بتن الیافی: گاهی به دلیل عدم آشنایی متخصصان با طرح اختلاط بتن الیافی و نحوه استفاده از آن، عدم شناخت انواع الیاف بتن، انتخاب و خرید الیاف بتن نامتناسب با نیازهای پروژه، پروژهها از فواید استفاده از بتن الیافی بیبهره میمانند.
نگرانی از توزیع یکنواخت الیاف در بتن: یکی دیگر از چالشهای بتن الیافی، توزیع غیر یکنواخت الیاف در بتن است، به ویژه وقتی حجم بتن زیاد شود. البته نوع الیاف بتن و میکسر الیاف بتن و عدد اسلامپ بتن پیش از مخلوط کردن الیاف با بتن میتوانند در به وجود آمدن این مشکل مؤثر باشند. راهحل چنین مشکلی استفاده از الیاف های بتن باکیفیت، مانند الیاف فورتا است.
آسیب به تجهیزات و خوردگی الیاف بتن: اگر از الیافهای فلزی مانند الیاف استیل یا الیاف فولادی استفاده کنید، ممکن است با مشکلاتی مانند پارگی دستکش و چکمه کارگران یا خراب شدن پمپ و تجهیزات کار مواجه شوید. همچنین از آنجایی که فلزات دچار خوردگی میشوند، خوردگی الیافهای فلزی مشکلی است که همچنان حل نشده باقی مانده است.
انواع الیاف بتن
هر یک از انواع الیاف بتن مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند و در پروژههای خاصی مورد استفاده قرار میگیرند. پرکاربردترین انواع الیاف بتن عبارتند از:
الیاف PP ( الیاف پلی پروپیلن )
الیاف پلی پروپیلن چیست
الیاف پلی پروپیلن یا الیاف پ پ، نوعی الیاف است که با استفاده از پلاستیک پلی پروپیلن تولید میشود. از آنجا که قیمت الیاف PP نسبتا مناسب است و مقاومت بتن را به خوبی افزایش میدهد، پر استفادهترین الیاف بتن محسوب میشود. طول الیاف پلی پروپیلن، معمولا 6 تا 18 میلیمتر است و معمولا 0.5 تا 3 کیلوگرم از آن برای هر متر مکعب بتن کافیست.
مزایای الیاف PP
مهمترین مزایای الیاف پلی پروپیلن عبارتند از:
- قیمت الیاف پلی پروپیلن نسبت به سایر انواع الیاف بتن مناسب است.
- الیاف پپ با شرایط مختلف سازگار است و در بسیاری از پروژهها مورد استفاده قرار میگیرد.
- وزن بسیار کمی دارد بهطوری که اگر آن را در آب بریزید، بر روی سطح آب میماند.
کاربرد الیاف پلی پروپیلن در بتن
کاربرد عمده الیاف پلی پروپیلن در بتن تقویت و مسلح کردن بتن از طریق افزایش مقاومت خمشی، کششی، برشی و سایش در بتن است؛ همچنین این الیاف جمع شدگی ناشی از تنشهای حرارتی را نیز کاهش می دهد و وظیفه کنترل توسعه ترک های عرضی را نیز بر عهده دارد.
بهترین زمان برای افزودن الیاف پلی پروپیلن به بتن و روش و مقدار مصرف الیاف پلی پروپیلن در بتن
الیاف پلی پروپیلن نقشی در طرح اختلاط انواع بتن الیافی ندارد. باعث تغییر الگوی شیمیایی در ترکیب ملات سیمان نمیشود و در کل به عنوان یک تقویت کننده فیزیکی اضافه شده به ساختار بتن استفاده میشود. البته لازم است تا الیاف PP بتن را در شرایطی کاملاً همگن با توزیع یکنواخت در حجم نهایی بتن استفاده کنیم. لذا باید این الیاف بتن را در آخرین مرحله ساخت به حجم نهایی بتن اضافه نمایید. برای درک اطلاعات مناسب فنی توصیه میشود تا استانداردهای کار با میکسرهای بتن تحت عنوان ASMC_94 را مطالعه کنید.
بهترین زمان اضافه شدن الیاف پلی پروپیلن پ پ در انتهای پروسه ساخت بتن است. یعنی درست در انتهای عملیات مخلوط شدن مصالح توسط دستگاه میکسر بتن این الیاف را وارد دیگ بتونیر میکنند. در این حالت باید برای مدت حداقل 4 الی 5 دقیقه دیگ میکسر با سرعت معمولی بچرخد تا الیاف در بتن به طور کامل مخلوط شود.
استفاده از انواع میکسر بتنهای صنعتی با ظرفیت زیاد بهترین روش ساختن بتن های الیاف دار بر پایۀ الیاف PP میباشد. البته هرگز الیاف PP بتن را به عنوان ماده اولیه و یا همراه مواد اولیه وارد دیگ میکسر بتن نکنید. بلکه باید این الیاف را در حجم مناسب همراه دیگر افزودنیهای ثانویه آن هم در انتهای دوره اختلاط بتن اضافه کنید.
آیا الیاف تقویتکننده بتن با مواد افزودنی مایع در بتن سازگار است
در پروسه ساخت بتن از انواع افزودنیهای بتن از جمله افزودنیهای مایع مانند انواع روانکنندهها، هواگیرها و حتی آب متداول است. استفاده از الیاف پلی پروپیلن هیچ تأثیری بر دیگر ترکیبات افزودنی بتن ندارد. البته از آنجا که الیاف بتن پس از اضافه شدن به عنوان بخشی از حجم بتن تلقی میشود، لازم است تا قبل از هر مایع افزوده شده به حجم نهایی بتن اضافه بشود. به این ترتیب اضافه شدن الیاف PP قبل از روانکنندهها در بهبود برش اختلاط و حذف اصطکاک میان ذرات مخلوط بتن تاثیرگذار است.
آیا استفاده از الیاف پ پ تاثیری در عدد اسلامپ بتن دارد
بتن الیافی ساختار منسجمتری نسبت به بتن معمولی دارد. حضور همگن و توزیع سه بعدی الیاف PP بتن در حجم بتن باعث ایجاد این شرایط کاملاً منسجم شده است که درکل از قابلیتهای کارایی بتن میکاهد. اما حضور الیاف پلی پروپیلن (PP) تاثیر چندانی در مقدار جریان پذیری بتن ندارد. درکل استفاده از الیاف پ پ باعث تغییر عدد اسلامپ بتن نمیشود. عدد اسلامپ بتن یک معیار ساده برای درک قابلیت روان پذیری بتن است. اگر احتمال میدهید که حضور الیاف باعث کاهش عدد اسلامپ بتن شود، میتوانید از یک فوق روانکننده برای افزایش عدد اسلامپ در انتهای پروسه ساخت بتن استفاده کنید.
آیا برای استفاده از الیاف پ پ در بتن باید طرح اختلاط بتن را تغییر دهیم
اگر از الیاف پلی پروپیلن در حجم استاندارد و با رویکرد مناسب استفاده شده باشد، هیچ نیازی به تغییر الگوی طرح اختلاط بتن نداریم. اما اگر مقدار حجم الیاف PP بتن به شکل چشمگیری افزایش پیدا کند، قطعا تغییراتی محسوس در ساختار نهایی بتن مخلوط شده ایجاد خواهد شد.
کاربرد الیاف پلی پروپیلن
- سنگهای پاسیو.
- مخازن آب.
- پلههای پیشساخته.
- اتصالات ریل راهآهن.
- لولههای سیمانی و بتنی.
الیاف بتن پلی استر
الیاف پلی استر چیست
الیاف پلی استر نیز نوع دیگری از الیاف بتن است که با استفاده از نوعی پلیمر به نام پلی استر تولید میشود. مقدار الیاف پلی استر در بتن باید بر اساس حجم بتن محاسبه شده و مورد استفاده قرار بگیرد. البته الیاف پلی استر کمی عدد اسلامپ بتن را کاهش میدهد که با افزودن روان کننده بتن حل میشود. این الیاف در رشتههایی با طول 6، 12 و 16 سانتیمتر و به 2 صورت سفید و رنگی تولید میشود.
مزایای الیاف پلی استر
- مقاومت و چسبندگی بیشتر نسبت به الیاف پلی پروپیلن.
- افزایش انعطافپذیری و مقاومت بتن.
- عمر طولانی.
- کاهش آب انداختگی بتن.
کاربرد الیاف پلی استر
- بتن الیافی کف سازی صنعتی.
- تقویت باند فرودگاه.
- روکشهای بتنی.
- ساخت محصولات پیشساخته بتنی.
- شاتکریت، تعمیر و نگهداری سطوح سیمانی قدیمی.
الیاف شیشه ای
الیاف شیشه ای چیست
الیاف شیشه ای نیز نوعی الیاف مورد استفاده در بتن است که مقاومت کششی بسیار خوبی دارد، همچنین کم بودن قیمت الیاف شیشه ای نیز توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. طول رشتههای الیاف شیشه ای حدودا 12 میلیمتر است و پس از الیاف پلی پروپیلن، پر کاربردترین الیاف بتن محسوب میشود.
مزایای الیاف شیشه ای
- مقاومت کششی زیاد.
- قیمت کم
- مقاومت حرارتی الیاف شیشه ای.
- مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی.
- انعطافپذیری بالا برای کاربرد در بتنهای نازک و سازههای سبک.
کاربرد الیاف شیشه ای
- ساخت بتنهای پیش ساخته.
- تونلها و سازههای دریایی به دلیل مقاومت در برابر رطوبت.
- کفسازی صنعتی.
- ساخت نمای ساختمانها.
الیاف فلزی
الیاف فلزی چیست
الیافهای فلزی که عمدتا شامل الیاف فولادی بتن میشوند مقاومت بسیار بالایی دارند و در برخی مواقع به جای آرماتور در بتن مورد استفاده قرار میگیرند. الیاف فلزی عاجدار است به این معنی که دارای قلابهایی است که باعث چسبیدن بیشتر الیاف به بتن میشود و در افزایش مقاومت آن بسیار مؤثرند. نسبت طول الیاف فلزی به قطر آن باید 50 تا 100 باشد به همین دلیل الیافهای فولادی معمولا با قطر 0.4 تا 1.3 و طول 25 تا 63 سانتیمتر تولید میشوند.
مزایای الیاف فلزی
- افزایش مقاومت کششی، فشاری و خمشی بتن.
- مقاومت زیاد در برابر حرارت.
- افزایش دوام بتن در برابر مواد خورنده.
- کاهش وزن سازه.
کاربرد الیاف فولادی
- فرودگاهها و جادهها.
- سازههای دریایی.
- ساخت سازههای ضد زلزله.
- سدسازی و دیوارهای مقاوم در برابر فشار آب.
الیاف کربن
الیاف کربن چیست
الیاف کربن نوعی الیاف بتن است که سطح تماس و ضریب الستیک ( مقاومت فشاری و کششی ) بسیار زیادی دارد. به همین دلیل، در مقایسه الیاف کربن و شیشه، میتوان گفت که الیاف کربن بسیار برتر از الیاف شیشه است. رشتههای الیاف کربن قطر بسیار کمی دارند ( کمتر از 10 میکرون ) چگالی الیاف کربن معمولا بین 1.7 تا 2 گرم بر سانتیمتر مکعب است، این چگالی بسیار بیشتر از چگالی برخی از انواع الیاف بتن مانند الیاف پلی پروپیلن است اما چگالی آن نسبت به الیافهای شیشه ای کمتر است.
مزایای الیاف کربن
- مقاومت بسیار زیاد ( 10 برابر فولاد ).
- وزن کم ( فقط یک سوم الیاف فلزی ).
- مقاومت بالا در برابر حرارت و مواد شیمیایی.
- طول عمر بالا و کاهش هزینههای تعمیر.
کاربرد های الیاف کربن در ساخت و ساز
- تقویت سازههای بتنی و فلزی.
- ساخت پلها.
- نمای ساختمانها.
- ساخت خانههای پیش ساخته
- کفسازی و عایق بندی.
الیاف ماکروسنتتیک
الیاف ماکروسنتتیک چیست
الیاف ماکروسنتتیک یا الیاف پلاستیکی بتن نیز نوعی الیاف است که برای افزایش مقاومت بتن مورد استفاده قرار میگیرد و معمولا در رنگهای سفید و خاکستری تولید میشود. الیاف ماکروسنتتیک جایگزینی مناسب برای آرماتورها و میلگردها در ساخت و ساز است. توجه به این نکته نیز جالب است که این الیافها بر خلاف ماهیت پلاستیکیشان، سختی بتن را کاهش نمیدهند. همچنین آرماتوربندی با الیاف ماکروسنتتیک بسیار سادهتر و سریعتر از آرماتوربندی سنتی است.
مشخصات فنی الیاف ماکروسنتتیک
- الیاف ماکرو از مواد نفتی مانند نایلون، آکریلیک و پلییورتان تهیه میشوند.
- معمولاً در ابعاد ۳ تا ۵ سانتیمتر تولید شده و بهصورت رشتهای در بتن پخش میشوند.
- مقدار مصرف پیشنهادی ۱ تا ۴ کیلوگرم در هر متر مکعب بتن است.
- این الیاف در مرحله آخر اختلاط بتن اضافه شده و به مدت ۵ دقیقه با دور تند مخلوط میشود تا کاملاً یکنواخت پخش شود.
خرید الیاف ماکروسنتتیک
با خرید الیاف ماکروسنتتیک، میتوانید مقاومت فشاری، کششی و خمشی سازههای بتنی خود را افزایش دهید؛ اما متأسفانه استفاده از الیاف ماکروسنتتیک در صنعت ساختمانسازی چندان رایج نشده است و بسیاری از مهندسان صنعتی به دلیل آشنا نبودن با این الیاف، همچنان از آرماتوربندی سنتی استفاده میکنند. اگر شما نیز میخواهید الیاف ماکروسنتتیک را جایگزین آرماتوربندی سنتی کنید، برای استعلام قیمت الیاف ماکروسنتتیک و خرید آن، با واحد فروش پترو آپادانا تماس بگیرید.
الیاف میکروسنتتیک
الیاف میکرو به رشتههای جدا از هم گفته میشود که جنسی مشابه الیاف پلی پروپیلن دارند و به صورت یکنواخت در بتن پخش میشوند. طول رشته های الیاف میکروسنتتیک معمولا 6، 12 یا 18 میلیمتر و قطر آن 18 میکرومتر است. این الیاف در دسته الیافهای بسیار ریز قرار میگیرد که قابلیت پخش شوندگی بسیار خوبی دارد، مقاومت برشی بتن را افزایش داده و بتن را دچار آب انداختگی نمیکند.
مزایای الیاف میکروسنتتیک
- جلوگیری از ترکخوردگی بتن به دلیل پخش یکنواخت الیاف میکرو.
- افزایش مقاومت بتن.
- افزایش دوام بتن.
- مقاومت الیاف میکروسنتتیک در برابر حرارت و آتشسوزی.
- اجرای آسان و اقتصادی.
خرید الیاف بتن
با خرید انواع الیاف بتن بسته به نیاز پروژههای خود، میتوانید مقاومت سازههای بتنی را بهطور قابل توجهی افزایش دهید. پترو آپادانا آراز پارس، بزرگترین کارخانه تولید الیاف بتن در شیراز است که همواره با تولید محصولات باکیفیت، رضایت مشتریان خود را به دست آورده است.
شما نیز برای دریافت مشاوره پیش از خرید و خرید مستقیم الیاف بتن از کارخانه، با واحد فروش شرکت پترو آپادانا آراز پارس در ارتباط باشید.