بتن تقویت شده توسط فیبر شیشه ای

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

به بتنی که در مخلوط سیمان آن از فیبرهای شیشه‌ای مخصوص استفاده می‌شود، بتن تقویت شده توسط فیبر شیشه‌ای (Glass Fiber Reinforced Concrete یا به اختصار GFRC) می‌گویند. فیبرهای شیشه‌ای باعث تقویت ویژگی‌های مختلف بتن از جمله مقاومت و دوام می‌گردند.

اولین بار در کشور روسیه از فیبرهای شیشه‌ای در بتن استفاده شد. اما ترکیب آن با سیمان پرتلند ترکیب قلیایی قوی‌ای را تشکیل داد و باعث خوردگی بتن شد. در پی این رویداد و با انجام تحقیقات بیش‌تر، فیبرهای شیشه‌ای مقاوم در برابر قلیا در بریتانیا و دیگر کشورها تولید شد. همچنین از ترکیب‌های مختلف اپوکسی رزین برای پوشش فیبر شیشه و مقاوم کردنش در برابر حملات قلیایی سیمان پرتلند استفاده می‌شود.

فیبرهای شیشه‌ای در انواع و شکل‌های مختلف از جمله خرد شده، پشم شیشه، طنابی و بافته شده وجود دارند که از هر کدام بنا بر ویژگی خاصی که به بتن می‌بخشند، استفاده می‌شود.

تهیه‌ی بتن تقویت شده به وسیله فیبر شیشه‌ای(GFRC)

فیبرهای شیشه‌ای با طول 10 تا 50 میلی متر و قطری در حد چند میکرون، با نسبت وزنی 5 درصد نسبت به وزن سیمان به آب یا مخلوط بتن اضافه می‌شود. هم‌چنین برای تسهیل ترکیب شدن این مواد مقداری پلی‌اتیلن اکسید یا متیل سلولز به مخلوط بتن اضافه می‌کنند.

ویژگی‌های بتن تقویت شده توسط فیبر شیشه‌ای

اضافه کردن فیبر شیشه‌ای با نسبتی در حدود 10 درصد حجم کل بتن، باعث می‌شود تا مقاومت کششی بتن تا دو برابر و مقاومت ضربه‌ای بتن تا 10 برابر افزایش یابد. افزایش مقاومت کششی بتن اهمیت ویژه و خاصی دارد. چرا که بتن در مقابل مقاومت فشاری بسیار خوبش، در برابر نیروی کششی مقاومت بسیار کمی دارد و به شدت شکننده است. از همین رو ضروری است که در مورد آن تصمیماتی اتخاذ شود؛ زیرا در هر سازه‌ای علاوه بر نیروهای فشاری، نیروهای کششی نیز داریم و حیاتی است که بتن در برابر آن‌ها هم مقاوم باشد. یکی از اصلی‌ترین اهداف تقویت بتن به وسیله‌ی مواد دیگر از جمله شیشه، همین افزایش مقاومت کششی آن می‌باشد. همچنین آزمایش‌ها نشان داده که مقاومت بتن تقویت شده توسط فیبر شیشه‌ای در برابر خستگی (فاتیگ یا fatigue) قابل مقایسه و برابر با بتن تقویت شده به وسیله‌ی فولاد می‌باشد. به مقاومت بتن در برابر فشارها و نیروهایی که مکرراً بر آن وارد می‌شود مقاومت در برابر خستگی گفته می‌شود.

استفاده از بتن تقویت شده توسط فیبر شیشه‌ای

استفاده از فیبر شیشه‌ای در بتن بسیار محدود است؛ چرا که با حرکات سنگدانه‌ها در میکسر و در اثر فرسایش، باعث از دست رفتن مقاومت و فرسایش می‌شوند. معمولاً در مواردی که در ذیل آمده از بتن تقویت شده توسط فیبر شیشه‌ای استفاده می‌شود:

نوسازی ساختمان‌ها

پروژه‌های مربوط به آب و زهکشی

پنل‌های پل‌ها و تونل‌ها

ساخت موانع و دیوارهای آکوستیک (عایق صدا)

روکش‌های تزیینی (معماری)

در مجموع می‌توان گفت که استفاده از بتن‌های تقویت شده توسط فیبر شیشه‌ای مزایا و معایب خود را دارد که بایستی با توجه به ویژگی‌های مختلف پروژه و امکاناتی که این نوع بتن فراهم می‌آورد، در مورد استفاده یا عدم استفاده از آن تصمیم‌گیری کرد.

فیبر شیشه‌ای

سایر مقالات
بتن پاششی و ملات ترمیمی بتن
بتن پاششی و ملات ترمیمی بتن
بتن پاششی و ملات ترمیمی پاششی در سالهای اخیر در ساخت و سازمهندسی اهمیت افزوده ای یافته است . یکی از ویژگی هایی که در بتن پاششی باید تامین شود حداقل ریخته پاش و بازگشت بتن از سطحی است که بتن بر روی آن پاشیده می شود . چسبندگی زیادی که با استفاده از مواد قوام آور به دست می آید به طور قابل ملاحظه ای باعث کاهش بازگشت می شود .لایه های ضخیم از ملات ترمیمی پاششی بدون مواد افزودنی تند گیر کننده ممکن است از شکم دادگی در سطوح عمودی آسیب ببیند . این مشکل می تواند با استفاده از الیاف ریز کاهش یابد اما با استفاده از مواد قوام آور بیشتر می توان به حل این مشکل کمک نمود.
ادامه مطلب
رنگ اپوکسی پلی آمین
رنگ اپوکسی پلی آمین

خوردگی در سازه‌های فولادی یکی از اصلی‌ترین عوامل خرابی و اختلال در کارکرد صحیح سازه‌های فولادی است. برای جلوگیری از خوردگی فولاد متخصصین استفاده از رنگ رویه اپوکسی پلی آمین را توصیه می‌کنند. رنگ رویه اپوکسی پلی آمین با به وجود آوردن لایه‌ای سخت بر روی سطح فولاد مانع از آسیب دیدن و خوردگی فولاد می‌شود. نحوه خشک شدن این محصول در اثر واکنش شیمیایی است و بنابراین می‌توان از آن در محیط‌های دریایی استفاده نمود. از جمله کاربردهای رنگ رویه اپوکسی پلی آمین، پوشش حفاظتی در مخازن فولادی و سازه‌های دریایی است. مقاومت در برابر رطوبت و محیط‌های شیمیایی و همچنین مقاومت در برابر ضربه و شرایط سخت از جمله مزایای رنگ رویه اپوکسی پلی آمین است. برای دستیابی به بیشترین بازدهی بهتر است قبل از این لایه، پرایمر اپوکسی زینک فسفات پلی آمین و سپس رنگ میانی اپوکسی پلی آمین بر روی سطح فلز زده شود. تنها ضعف این محصول، مقاومت ناکافی در مجاورت اشعه ماورا بنفش است.

ادامه مطلب
بتن های الیافی ، اصول و ساختار
بتن های الیافی ، اصول و ساختار
بتن های الیافی (بتن مسلح به الیاف) نوعی کمپوزیت است که با بکارگیری الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، منجر به بهبود محسوسی از خواص مقاومتی بتن می گردد.
ادامه مطلب
افزایش مقاومت بتن با استفاده از افزودنی های بتن
افزایش مقاومت بتن با استفاده از افزودنی های بتن
 کلینیک بتن ایران واحد فنی: روند توسعه مقاومت بتن دارای مواد پوزولانی به درجه فعال بودن پوزولان و نسبت سیمان پرتلند در مخلوط بستگی دارد . سیمان های پرتلند پوزولانی به کندی کسب مقاومت می کنند و بنابراین احتیاج به یک زمان عمل آوردن طولانی تر دارند , ولی مقاومت نهایی آن ها تقریبا مساوی یا بیشتر از مقاومت بتن حاوی سیمان پرتلند است .
ادامه مطلب