تاثیر مثبت استفاده از الیاف مصنوعی در بتن

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1396/09/26

الیاف مصنوعی مهندسی شده که برای استفاده در بتن تولید می‌شوند، می‌توانند در مدت زمان طولانی، محیط قلیایی بتن را تحمل کنند. این الیاف از مواد پلیمری هم چون پلی‌پرپلین، نایلون یا پلی‌اتیلن ساخته می‌شوند. الیاف مصنوعی قبل یا در هنگام عملیات اختلاط بتن، به آن اضافه می‌شوند. استفاده از الیاف در نرخ‌های پایین (مقدار یا چگالی کم)، تغییرات چندانی در ویژگی‌های بتن ایجاد نمی‌کند. اما هر چقدر میزان استفاده از آن در بتن بالاتر برود، ممکن است کارایی بتن کاهش یابد و لازم است که با اضافه کردن افزودنی‌های کاهنده‌ی آب، اسلامپ بتن حفظ گردد.

الیاف مصنوعی

الیاف مصنوعی هم در زمانی که بتن تازه است و هم در زمانی که سخت شده است می‌تواند برای بتن مفید باشد. از فواید الیاف مصنوعی برای بتن می‌توان به کاهش ترک خوردگی‌های پلاستیک، کاهش جمع شدگی پلاستیک، افزایش سختی و مقاومت ضربه‌ای و هم چنین بالا رفتن ظرفیت جذب انرژی توسط بتن اشاره کرد.

استفاده از الیاف مصنوعی با نرخ بالا در بتن، می‌تواند تا به کنترل ترک خوردگی در بتن‌های سخت شده و یا تقویت بتن در برابر دما یا جمع شدگی کمک بکند.

تغییرات حجم در بتن تازه، باعث شکل‌گیری صفحات ضعیف و ترک خوردگی در بتن می‌شود. این تغییرات با ایجاد ترک خوردگی‌های کوچک بر اثر جمع شدگی پلاستیک همراه می‌شود. استفاده از الیاف مصنوعی می‌تواند به صورت مکانیکی، جلوی وقوع چنین رخ‌دادهایی در بتن را بگیرد. در واقع الیاف مصنوعی در داخل بتن، به نحوی عمل می‌کنند که مانع ایجاد ترک خوردگی بر اثر جمع شدگی پلاستیک در آن‌ها می‌شوند.

تاثیر مثبت الیاف مصنوعی در بتن تازه، در بتن سخت شده هم ادامه پیدا کرده و در آن‌ها هم دیده می‌شود. جلوگیری از ترک خوردن بتن تازه، باعث می‌شود تا در بتن سخت شده، هیچ گونه ترک خوردگی وجود نداشته باشد و گسترش آن باعث آسیب دیدگی بیشتر بتن نگردد. از دیگر فواید استفاده از الیاف مصنوعی در بتن سخت شده و شاید مهم‌ترین آن‌ها، می‌توان به بالا رفتن مقاومت بتن در برابر نیروهای وارد شده‌ی ناگهانی (ضربه‌ای) اشاره کرد.

بتن در مقایسه با مقاومت فشاری بسیار بالا، از مقاومت کششی کمی برخوردار است و این موضوع مشکلات زیادی را ممکن است برای سازه ایجاد کند. الیاف مصنوعی می‌توانند مقاومت کششی بتن را نیز افزایش دهند. در حقیقت وجود الیاف مصنوعی در بتن باعث می‌شود تا بخش بزرگی از تنش کششی که به آن وارد می‌شود، جذب الیاف شده و مقاومت بتن در مجموع بالا برود. تاثیر مثبت الیاف مصنوعی با میزان مقدار مورد استفاده رابطه‌ی مستقیم دارد. اما همان طور که پیش از این نیز اشاره کردیم، استفاده‌ی از الیاف مصنوعی به مقدار زیاد، کارایی و اسلامپ بتن را کاهش می‌دهد که برای مقابله با آن، بایستی از کاهنده‌های آب استفاده کرد.

هم چنین از الیاف مصنوعی می‌توان بعد از سخت شدن بتن نیز برای کنترل ترک‌ها و جمع شدگی‌های غیر سازه‌ای استفاده کرد. این الیاف که تقویت کننده‌های ثانویه نامیده می‌شوند، بایستی ویژگی‌هایی خاص و منطبق با آیین‌نامه‌های موجود را دارا باشند تا بتوان از آن‌ها در پروژه‌های عمرانی ترمیم بتن استفاده کرد.

الیاف مصنوعی

سایر مقالات
طراحی در برابر خوردگی بتن
طراحی در برابر خوردگی بتن
 گرچه امروزه در ایین نامه ها به طراحی سازه های بتن مسلح در برابر خوردگی ناشی از قرار گیری ان ها در محیط های مهاجم توجه می شود و برخی از ضوابط و دستورالعمل های فنی بدین منظور تدوین شده اند . ولی بسیاری از سوالات دخیل در تصمیم گیری طراح وجود دارند که در آیین نامه ها بطور مشخص به آن اشاره نمی شود و طراح باید براساس تجربه خود و مبتنی بر نتایج آزمایشگاهی تصمیم گیری نماید .
ادامه مطلب
مقابله با خوردگی فولاد در بتن
مقابله با خوردگی فولاد در بتن

مساله خوردگی فولاد در بتن از معضلات عمده کشور های مختلف جهان است. این مساله حتی در کشور های پیشرفته همچون آمریکا، کانادا، ژاپن و بعضی کشور های اروپایی هزینه های زیادی را برای تعمیر آن ها به دنبال داشته است. به عنوان مثال درگزارش های بررسی پل ها در آمریکا حدود 140،000 پل مساله داشته اند. این مساله در کشور های در حال توسعه و در کشور های حاشیه خلیج فارس بسیار شدیدتر بوده و سازه های بتنی زیادی در زمانی نه چندان طولانی دچار خوردگی و خرابی گشته اند. 

ادامه مطلب
آزمایش غیر مخرب بر روی سازه های صنعتی به همراه تصویر
آزمایش غیر مخرب بر روی سازه های صنعتی به همراه تصویر
 این روش با نام سرعت امواج پالسی ماورای صوت نیز شناخته می شود . اساس آن بر مبنای تعیین سرعت عبور امواج پالسی ماورای صوت از میان اجسام قرار دارد . پالسهای ماورای صوت با اعمال یک تغییر ناگهانی پتانسیل از یک فرستنده محرک به یک کریستال پیزوالکتریک مبدل که ارتعاشی با فرکانس اصلی خود صادر مینماید ، ایجاد می شود .
ادامه مطلب
بررسی رفتار الیاف و تاثیر آن در کنترل ترک هاى بتن
بررسی رفتار الیاف و تاثیر آن در کنترل ترک هاى بتن
بتن از سه عنصر اصلى شن و ماسه و سیمان تشکیل شده است که در آن شن و ماسه توسط سیمان به یکدیگر چسبانده می شوند.این ماده ساختمانی داراى مزایا و معایبی است که کاربرد ان را در مواردى لازم و مفید و در موارد دیگر غیر ممکن یا مضر می سازد. از جمله معایب بتن مقاومت کششی بسیار ناچیز آن می باشد که این رفتار ترد و شکننده موجب شکست ناگهانی و فروریختن سازه های بتنی در هنگام زلزله می گردد. مشکل ترد بودن بتن را مى توان با مسلح کردن آن توسط آرماتورهاى فولادى در جهت نیروهای کششى برطرف نمود. اما در موارد متعددی جهت این نیرو های کششی به طور دقیق معلوم نمی باشد. از طرفى در بتن تازه به دلیل جمع شدگی ابعاد بتن تغییر پیدا کرده و ترک هایی به وجود می آیند که نتایج این ترک ها در بتن سبب افزایش نفوذپذیرى، از بین رفتن سطح بتن، خوردگی آرماتورها و کاهش خواص مکانیکی می باشد.
ادامه مطلب