نحوه ساخت بتن GFRC

مهمترین مشکل کار کردن با بتن مسلح به الیاف شیشه، پایین آمدن کارایی بتن است که برای فائق آمدن بر آن باید از مخلوط های ریز دانه تر استفاده نمود. همچنین لازم است فوق روان کننده با کیفیت مناسب به مخلوط اضافه شود. اساساً دو راه برای ساخت قطعات GFRC وجود دارد : این روش ها افشانه و اختلاط از پیش هستند.

فرایند افشانه در کاربرد های بتن GFRC

از آنجا که GFRC اصولاً در مقاطع نازک به کار می رود، ضروری است که در این صفحات، خصوصیات ترکیب در همه جهات یکنواخت باقی بماند. استفاده از افشانه بهترین روش برای این منظور است. در حال حاضر فرایند افشانه حجم قابل توجهی از همه کاربردهای GFRC را به خود اختصاص داده است.

در فرایند افشانه، ملات سیمان – ماسه و قطعات کوچک شیشه همزمان توسط تفنگ بتن پاش به سطح قالب پاشیده و انباشته می شوند. این فرایند را می توان به طور دستی یا اتوماتیک انجام داد. مقاطع مختلف با هر شکلی را می توان به این طریق بتن پاشی کرد. این مزیت، معمار را قادر می سازد تا قطعات زیبا و کارآمدی را طراحی و تولید کند.

در این فرایند باید بتن را در چندین لایه ریخت. در هر لایه، تفنگ بتن پاش تقریباً 2/3 تا 4/6 میلیمتر ضخامت را پر می کند. مثلاً برای یک لایه با ضخامت mm 13، دو تا سه بار بتن پاشی لازم است. پس از اتمام بتن پاشی باید بتن تازه با غلتک متراکم شود تا اطمینان حاصل گردد که بتن کاملاً در همه گوشه های قالب نفوذ کرده و به شکل قالب در آمده است و نیز به این ترتیب هوای محبوس در بتن خارج شده و به پوشاندن الیاف با خمیر سیمان کمک می شود.

در اولین تجربیات تولید این محصولات از فرآیند آب زدایی استفاده می شد تا آب اضافه ای که برای تولید یک مخلوط قابل پاشیدن، در بتن به کار می رفت، از بتن خارج شود. آب زدایی باعث می شود که نسبت آب به سیمان کاهش و میزان قابلیت تراکم بتن افزایش یابد. در فرآیند آب زدایی از مواد جاذب آب استفاده
می شود. به این طریق که این ماده در سطح زیرین قالب نفوذپذیر کار گذاشته می شود تا آب اضافی بلافاصله پس از بتن پاشی از بتن خارج گردد. فرایند افشانه – آب زدایی خودکار بیشتر در جاهایی مناسب است که مخلوط از درون یک سیستم مکنده با استفاده از نقاله جابجا می شود.

در مورد محصولات GFRC ضد قلیا، قالب ها معمولاً یک روز پس از فرایند افشانه (بتن پاشی) باز می شوند. سپس این محصولات تا هنگامی که به مقاومت اولیه مناسبی برسند، عمل آوری می شوند. سپس این محصولات تا هنگامی که به مقاومت اولیه مناسبی برسند، عمل آوری می شوند. فرایند عمل آوری به دقت بالایی نیاز دارد. زیرا ساخت GFRC دارای ضخامت کمی هستند و اگر در موقع عمل آوری در شرایط جوی معمول قرار گیرند، نسبت به خشک شدن سریع و حصول ناقص مقاومت، حساسند. بنابراین برای حصول مقاومت کافی خمیر سیمان، توصیه می شود عمل آوری رطوبتی حداقل به مدت هفت روز صورت گیرد.

مشاهده شده است که مقاومت 28 روزه طراحی مخلوط های حاوی حداقل %0/5 حجمی پلیمر جامد بدون عمل آوری رطوبتی، برابر و یا کمی بزرگتر از مخلوط های مشابه بدون پلیمر و با عمل آوری رطوبتی 7 روزه است. این مساله نشان می دهد که می توان به جای عمل آوری هفت روزه قطعات AR-GFRC، حداقل %5 حجمی پلیمر به آنها افزود.

• فرایند اختلاط از پیش در ساخت بتن GFRC

در این فرایند ابتدا سیمان، ماسه، الیاف شیشه ای و آب با هم مخلوط شده و سپس عمل بتن ریزی، قالب گیری فشاری، قالب برداری یا لغزاندن قالب از اطراف ملات انجام می گیرد. برادران پلیکینگتون ادعا
می کنند که می توان تا %5 درصد حجمی الیاف شیشه ای ضد قلیای Cem-FIL را با ملات سیمان و ماسه مخلوط کرد بدون آنکه پدیده گلوله ای شدن رخ دهد. فرایند اختلاط باید به دقت انجام انجام گردد تا از صدفه رسین به الیاف در شرایطی که ملات ماسه – سیمان در معرض سایش قرار می گیرد، تا حد امکان جلوگیری شود. می توان از روان کننده ها یا فوق روان کننده ها نیز استفاده کرد. این افزودنی ها باعث
می شوند عمل افزودن و اختلاط الیاف آسانتر شده و نسبت آب به سیمان تا یک حداقل مطلوب، پایین نگه داشته شود.