روش های استفاده و تولید SFRC

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/04/10

سه روش تولید متفاوت به طور موفقیت آمیزی در تولید SFRC مورد استفاده قرار گرفته است. 
 1- اختلاط معمولی SFRC 
بیشتر بتن های مسلح به الیاف فولادی در میکسرهای متداول بتن مخلوط شه و با روش های متداول سخت می شوند. محتوای الیاف معمولاً بین 0.5 تا %2 حجمی بتن تغییر می کند. با این حال گرزی بوسکای و شا کشف کرده اند که با درصد حجمی پایین 0.25 درصد از الیاف فولادی، عرض ترک های ناشی از آب رفتگی خشک محدود شده، اساساً کاهش می یابد. میزان بهینه الیاف عمدتاً به مقادیر و مشخصات اجزای مخلوط بتن (نسبت آب به سیمان، شکل سنگدانه، دانه بندی سنگدانه و ...) و مشخصات خود الیاف (نسبت ظاهری، شکل مقطع عرضی،  مقاومت و ...) بستگی دارد. استفاده از الیاف در مقادیری بیش از %2 حجمی، منجر به کارایی ضعیف و پخش نامناسب الیاف می گردد.
در روسازی فرودگاه ، بزرگراه ها و عرشه پل ها ، در کف های صنعتی ، سازه های هیدرولیکی از اختلاط معمولی SFRC  استفاده شده است.
 2- SFRC افشانه ای
یکی دیگر از روش های ساخت SFRC ، روش «بتن پاشی» است. بتن پاشی اختصاصاً در ساخت لایه های نازک بسیار مناسب است. تا به امروز بیشتر کاربردهای SFRC بتن پاشی شده، با استفاده از فرایند اختلاط خشک در جاهایی که مخلوط خشک بتن، الیاف و آب درست پیش از تخلیه از سر لوله افشانه، با هم ترکیب می شوند، انجام شده است. از فرایند اختلاط مرطوب نیز می توان استفاده کرد، با این حال باید دقت بیشتری انجام شود تا از توزیع مناسب الیاف فولادی اطمینان حاصل گردد. در هنگام استفاده از فرایند اختلاط مرطوب باید توجه کافی در ارائه طرح اختلاط مبذول گردد تا اطمینان حاصل شود که مخلوط در هنگام افزودن الیاف، قابل بتن پاشی است. ممکن است استفاده از میزان الیاف تا 2 درصد حجمی با فرایند مرطوب یا خشک میسر باشد.

از SFRC پاشیدنی  در پایداری شیب سنگ ها و سازه های زیر زمینی، مخصوصاً پوشش تونل و پوشش بدنه معادن ذغال سنگ استفاده شده است.
3 - بتن الیافی با دوغاب نفوذی (SIFCON) 
بتن الیافی با دوغاب نفوذی نمایانگر پیشرفت های نسبتاً جدید در زمینه SFRC است. SIFCON یک روش ساخت است که در آن الیاف فولادی به جای آنکه با بتن مخلوط شده و سپس همراه با آن ریخته یا بتن پاشی شود، از پیش در قالب قرار می گیرد. پس از جایگیری الیاف در قالب، یک دوغاب سیمان ریزبافت روی بستر الیاف ریخته و پمپ می شود و در همان هنگام که به شکل قالب در می آید، در فضای خالی بین الیاف نفوذ می کند. می توان از ویبره خارجی برای کمک به نفوذ دوغاب سیمان استفاده کرد.که می توان به میزان الیاف تا %18 حجمی دست یافت. با چنین درصد بالایی از الیاف افزایش شگرفی در مقاومت و انعطاف پذیری را انتظار داشت. آزمایش های آزمایشگاهی نشان داده اند که مقاومت نهایی خمشی SIFCON می تواند به 5 تا 10 برابر بیشتر از SFRC معمولی برسد.
کاربرد SIFCON در هر دو زمینه قطعات پیش ساخته و ساختمان سازی در جا میسر شده است. تاکنون SIFCON بیش از همه در روکش ها و تعمیر روسازی، دال های پیش ساخته، و اشکال نامنظم پیش ساخته به کار رفته است.
 طرح اختلاط 
روش های طرح مخلوط های متداول SFRC اساساً مشابه طراحی بتن های غیر مسلح است. با این حال بعضی پیش بینی ها باید صورت پذیرد تا از توزیع یکنواخت الیاف اطمینان حاصل شده و از جداشدگی یا گلوله شدن آنها در حین اختلاط، جلوگیری به عمل آید و یک مخلوط کارا تولید شود که بتوان آن را به دقت بتن ریزی، متراکم و پرداخت نمود.
برمبنای تجربیات قابل توجه آزمایشگاهی و کارگاهی، متغیرهای مخلوط SFRC متداول عموماً در بازه های خاصی قرار می گیرد. برای حصول حجم کافی خمیر که بتواند سطوح الیاف را بپوشاند و کارایی مناسبی ایجاد کند، به میزان سیمان 550 تا lb/yd3950 (326 تا kg/m3564) با نسبت آب به سیمان 0.4 تا 0.6 نیاز است. حداکثر اندازه بهینه درشت دانه 3/8in (mm5/9) با درصد ماسه %45 تا %60 می باشد. افزایش حداکثر اندازه یا میزان درشت دانه، کارایی را کاهش خواهد داد. با این حال حذف درشت دانه منجر به مخلوط های غیر اقتصادی تر و آب رفتگی خشک بیشتر خواهد گردید. استفاده از افزودنی های هوازا و کاهنده آب در مخلوط های SFRC مطلوب است.



سایر مقالات
میزان تاثیرگذاری فوق روان کننده بر مقاومت فشاری بتنهای سازهای و غیرسازهای در سنین مختلف
میزان تاثیرگذاری فوق روان کننده بر مقاومت فشاری بتنهای سازهای و غیرسازهای در سنین مختلف
در این تحقیق سعی بر این شده است با کار آزمایشگاهی و ساخت نمونه های بتنی در دو بخش سازه ای و غیر سازه ای، میزان تاثیر گذاری استفاده از افزودنی فوق روان کننده در مقاومت فشاری نمونه ها در سنین مختلف (7، 28 و 56 روزه) مورد بررسی قرار گیرد. برای رسیدن به کارایی مورد نظر در یک مرحله از آب شرب (روش سنتی و رایج درکشور) و در مرحله دیگر از فوق روان کننده برای رسیدن به کارایی معین استفاده شده است. نتایج مقاومت فشاری در تمامی سنین حاکی از این می باشد که استفاده از فوق روان کننده باعث افزایش چشمگیر مقاومت در بتن های سازه ای می شود. برای مثال با به کارگیری فوق روان کننده مقاومت فشاری نمونه های بتنی سازه ای و غیر سازه ای در سنین 56 روزه، به ترتیب 24 و 13 درصد افزایش یافته است.
ادامه مطلب
افزودنی های بتن
افزودنی های بتن
افزودنی‌های بتن موادی غیر از سیمان، آب و سنگدانه‌ها هستند که به منظورهای مختلف، قبل یا در هنگام مخلوط کردن مواد بتن، به آن اضافه می‌کنند. افزودنی‌ها کاربردهای مختلفی و گسترده‌ای دارند
ادامه مطلب
خطا در طراحی سازه های بتنی
خطا در طراحی سازه های بتنی
خطا در طراحی سازه‌ی بتنی، می‌تواند آسیب‌های بسیاری را به بتن وارد کند. ساده‌ترین حالت زمانی است که به سازه باری وارد می‌شود که برای تحمل آن طراحی نشده است. یکی دیگر از خطاهایی که رخ می‌دهد، پیش‌بینی نکردن جای عبور لوله‌های برق و جعبه‌های خروجی است. سوراخ کردن بتن پس از سخت شدن آن، آن هم در موقعیتی در نزدیکی سطح آن، باعث به وجود آمدن ترک بر روی آن و ورود رطوبت به بتن می‌شود. طبیعی است
ادامه مطلب
بتن در محیط های اسیدی
بتن در محیط های اسیدی
خوردگی بتن بر اثر محیط اسیدی و راهکارهای بهبود آن
ادامه مطلب