بتن های مسلح به الیاف فولادی

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/04/08

بتن های مسلح به الیاف فولادی

تحقیقات انجام شده توسط رومالدی و بتون، و رومالدی و مندل در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960 نشانگر اولین گام های عمده به سوی توسعه تکنولوژی ساخت بتن های مسلح به الیاف فولادی (SFRC) بود. هر چند که از ابتدای قرن بیستم مجوز رسمی برای انواع مختلف بتن های مسلح فولاد، صادر گردید، اما توسعه فناوری SFRC تا اواخر دهه 1950 پیشرفت چندانی نکرد.

از آن زمان الیاف فولادی برای مصرف در بتن تا حدودی بهینه سازی شدند. علاوه بر آن تکنولوژی های اختلاط، بتن ریزی، سخت کردن و پرداخت این نوع بتن ها بهبود پیدا کرد. 

الیاف فولادی 

اولین الیاف فولادی مورد استفاده در بتن، گرد و صاف بودند. این الیاف با بریدن یا خرد کردن سیم ساخته می شدند. این کار در مواردی به این دلیل انجام می شد که بتوان از مواد زاید، بار دیگر در صنعت فولاد استفاده به عمل آورد. در سال های اخیر استفاد از الیاف صاف مستقیم تا حدود زیادی منسوخ شده است. بیشتر الیافی که هم اکنون مورد استفاده قرار می گیرند، دارای سطوح زبر با دو انتهای قلاب شده می باشند و یا در طول خود، به صورت موج دار در آمده اند. این مشخصه ها باعث می شود که قابلیت مقاومت در برابر بیرون کشیدگی الیاف از درون ماتریس های با پایه سیمانی بهبود یابد.

بیشتر الیاف فولادی تجاری موجود، از سیم های فولادی کشیده شده، تولید شده اند. با این حال همان طور که معدودی از تولید کنندگان الیاف نشان داده اند، می توان الیاف فولادی را از صفحه های فولادی (به روش بریدن صفحه به قطعات باریک) و با فرایند استخراج در حالت مذاب نیز تولید نمود. الیاف بریده شده از صفحات فولادی دقیقاً به همان طریقی که از نام آنها بر می آید، تولید می شوند؛ الیاف فولادی دقیقاً برش هایی از صفحات فولادی هستند. روش استخراج در حالت مذاب یک فرایند نسبتاً پیچیده در تولید الیاف فولادی می باشد. در این فرایند یک چرخ گردنده برای بالا بردن فلز مایع از سطح فلز مذاب توسط عمل میینگی به کار می رود. سپس فلز مذاب به سرعت به صورت الیاف، منجمد شد و در نهایت توسط نیروی گریز از مرکز از چرخ بیرون می آید. الیاف به دست آمده دارای مقطع عرضی نیم دایره می باشند.

به طور معمول الیاف فولادی دارای قطرهای معادلی (بر مبنای مساحت مقطع عرضی) در بازه 010/0 تا in 040/0 (25/0 تا mm02/1) می باشند. نسبت ظاهری که به صورت طول الیاف تقسیم بر قطر آنها تعریف می شود، عموماً از 30 تا 100 تغییر می کند. طول الیاف نیز بین 5/0 تا in3 (13 تا mm76) می باشد. استفاده از الیاف فلزی کوتاه باعث تسهیل در عمل اختلاط و توزیع یکنواخت در بتن تازه مخلوط شده
می گردد. بعضی تولید کنندگان، الیاف خود را به وسیله چسب در آب به صورت دسته های الیاف ساماندهی می کنند تا از این طریق، عملیات جابجایی و اختلاط آسان گردد.

معمولاً الیاف فولاد کربنی، در SFRCهای با پایه سیمان پرتلند به کار می روند با این حال بعضی الیاف که در آنها از آلیاژهای ضد خوردگی استفاده شده موجود می باشند. استفاده از این انواع به لحاظ هزینه و شرایط هوا دیدگی، اجباری شده است. الیاف فولادی ضد زنگ در بیشتر مواردی که درجه حرارت بالاست، کاربرد دارد. مقاومت تسلیم الیاف فولادی تجاری موجود، از 50000 تا psi250000 (Mpa1725-345) تغییر می کند.

سایر مقالات
روش های آزمون پلیمر تقویت شده با الیاف FRP (بخش اول)
روش های آزمون پلیمر تقویت شده با الیاف FRP (بخش اول)
آزمون های پلیمر تقویت شده با الیاف FRP برای تسلیح بتن با هدف ارایه روش های آزمون قابل کاربرد برای میله و رشته های تقویت شده با الیاف به عنوان مسلح کننده ها یا تاندول های پیش تنیده در بتن است. در این راستا تدارکات عمومی مربوط به این آزمون در این استاندارد گرداوری شده است.
ادامه مطلب
تشخیص علت یا علل آسیب دیدن بتن
تشخیص علت یا علل آسیب دیدن بتن
اولین و مهم‌ترین قدم در ترمیم بتن آسیب دیده یا تخریب شده، تشخیص صحیح علت آن است. شناخت علت آسیب دیدن بتن و کاهش یا از بین بردن آن، باعث می‌شود ترمیم دوام طولانی‌تری داشته باشد. اگر اقدامی در جهت از بین بردن علت اصلی آسیب‌دیدگی صورت نگیرد، ترمیم با شکست مواجه می‌شود و تمامی زحمات و سرمایه‌ی مورد استفاده به هدر می‌رود.
ادامه مطلب
انتخاب روش و آماده سازی بتن برای ترمیم
انتخاب روش و آماده سازی بتن برای ترمیم
حالا نوبت انتخاب روش و مواد مورد استفاده برای ترمیم است. پس از تکمیل سه مرحله‌ی قبلی، در این مرحله کار سریع‌تر جلو می‌رود. در آن سه مرحله مشخص شد که ترمیم بایستی در مقابل چه شرایطی مقاومت داشته باشد؛ بازه زمانی ترمیم و پایان آن نیز تعیین شد. این اطلاعات، به علاوه‌ی اطلاعات حجم و مساحت بتنی که باید مورد ترمیم قرار بگیرد، کمک می‌کند تا مواد مورد استفاده در ترمیم مشخص شود. 
ادامه مطلب
روش های مقاوم سازی سازه های بتنی
روش های مقاوم سازی سازه های بتنی

مقوله مقاوم سازی ساختمان ها اگر چه در زمانهای گذشته انجام می شده و روش های مختلف مقاوم سازی ساختمان و مقاوم سازی اجزای ساختمان در برخی سازه های قدیمی مشاهده شده ولی متداول شدن روشهای بهسازی سازه های بتنی در سالهای اخیر در ایران بیشتر مدیون توجه مردم و مسئولین به مقاوم سازی سازه های بتنی پس از زلزله های منجیل و بم بوده است.

ادامه مطلب