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
خوردگی میلگردهای فولادی در بتن
خوردگی میلگردهای فولادی در بتن
به طور کلی از خوردگی میلگردهای فولادی در بتن به وسیله تشکیل پوسته اکسیدهای فعال و قلیایی های سیمان پرتلند جلوگیری می شود. وقتی یون های مهاجم، از قبیل کلرایدها، اطراف میلگردهای بتن را آلوده می کند، پوسته اکسید فعال باعث تضعیف یا تخریب می شود و خوردگی میلگردهای فولادی اتفاق می افتد.
ادامه مطلب
زمینه های کاربرد ژئوتکستایل
زمینه های کاربرد ژئوتکستایل
ژئوتکستایل ها به طور کلی در توده خاک می توانند بوسیله توسعه نیروهای کششی نقش تقویت کنندگی داشته باشند. در واقع یک ژئوتکستایل استحکامی باعث تغییر واکنش آسفالت جاده نسبت به نیرو های وارده می شود.
ادامه مطلب
ساختار شیمیایی و نحوه عملکرد افزودنی ها و فوق روان کننده های بتن
ساختار شیمیایی و نحوه عملکرد افزودنی ها و فوق روان کننده های بتن
اکثر  مواد قوام آور بر پایه رشته مولکولی پلیمرهای سنگین هستند که میل ترکیبی زیادی با آب دارند . با برهم کنش گر.ه اصلی از مولکول ها با آب و سطح ریزدانه ها ، مواد قوام یک ساختمان سه بعدی را در فاز مایع مخلوط تشکیل می دهند که لزجت و / یا تنش تسلیم خمیر سیمان را افزایش میدهد . مقاومت این ساختار سه بعدی روی بتن اثر گذاشته که باعث افزایش تنش تسلیم می شود .
ادامه مطلب
ضد آب کردن بتن با فناوری کریستالی
ضد آب کردن بتن با فناوری کریستالی
 بتن بهترین نمونه برای توصیف یک ماده نفوذ پذیر و متخلخل است.تخلخل مقدار منافذ و سوراخهای داخل بتن می باشد که با درصدی از مجموع حجم ماده نشان داده می شود. نفوذپذیری نیز بیانی از چگونگی ارتباط میان منافذ می باشد. این خاصیت ها به کمک یکدیگر اجازه تشکیل مسیری برای انتقال آب به درون ماده را همراه با ایجاد شکافی که هنگام انقباض بوجود می آید , می دهد.
ادامه مطلب