بتن های الیافی ، اصول و ساختار

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

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. با این حال مهمترین مشخصه بین الیافی خاصیت جذب انرژی، انعطاف پذیری و مقاومت آن در مقابل ضربه است. به همین دلیل امروزه این بتن نقش بسیار جدی در پیشرفت تکنولوژی بتن ایفا کرده است و به عنوان یک ماده جدید و اقتصادی در صنعت ساختمان محسوب می گردد. خاصیت جذب انرژی و طاقت بتن می تواند خطر شکست سازه های بتنی را به خصوص در مناطقی که تحت بارهای مکرر و لرزه ای قرار می گیرند، به طور مطلوبی کاهش دهد. قابلیت انعطافی آن نیز، همانند خواص مواد پلاستیکی، باعث می شود که بتن الیافی گسیختگی نهایی نداشته باشد. همچنین از آنجا که الیاف در بتن در همه جهات پراکنده می شوند، در صورت تشکیل یک ترک، الیاف در جهات مختلف اتصالاتی را بوجود آورد و از گسترش ترک جلوگیری می نمایند. بنابراین رشته های الیاف بطور فعال در محدود کردن عرض ترک وارد عمل شده و با تشکیل ریز ترکهای زیاد قابلیت بهره برداری بتن را افزایش می دهند.

FRC، بتن (یا ملات) است که با الیافی که به طور تصادفی توزیع شده اند، مسلح شده است. و از انواع متعددی از الیاف طبیعی در بتن به زمانی پیش از ظهور بتن به مسلح معمولی بر می گردد. با این حال جنبه های فنی سیستم های FRC قرن های متمادی همچنان توسعه نیافته باقی ماند. طی 40 سال گذشته تحقیقات عمده ای در زمینه FRC صورت گرفته است. امروزه بسیاری از مخلوط های FRC شکل تجاری یافته اند.

به منظور عرضه طویل المدت بتن الیافی (FRC) به عنوان نوعی از مصالح ساختمانی، این ترکیب باید قادر به رقابت اقتصادی با سایر ساختارهای مسلح موجود باشد.

اصول و ساختار بتن های الیافی
اصول اساسی ای که بر طراحی بتن های مسلح معمولی حاکم است، در طراحی سیمان ها و بتن های مسلح به الیاف نیز برقرار می باشد. مسلح کردن بتن با میلگرد، سیم و یا الیاف، در نواحی ای که تنش های کششی بالایی اتفاق می افتد، رفتار بتن را اصلاح می کند. در مخلوط هایی که با الیاف اصلاح می شوند، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، انعطاف پذیری و کنترل ترک بهبود می یابد. مهمترین عواملی که عملکرد مصالح مخلوط را کنترل می کند، عبارتند از :

1- مشخصات فیزیکی تقویت کننده ها و ماتریس
2- مقاومت پیوستگی بین تقویت کننده و ماتریس

هر چند اصول اساسی حاکم بر ساختارهای بتن معمولی و مسلح به الیاف، مشابهند، با این حال از نظر مشخصات، تفاوت هایی چند بین این دو وجود دارد :
1- الیاف در سرتاسر مقطع عرضی داده شده، توزیع می شوند در حالی که میلگردها یا سیمها فقط در نواحی مورد نیاز قرار داده می شوند.
2- بیشتر الیاف در مقایسه با میلگردهای ممتد، نسبتاً کوتاه بود و در فاصل ای نزدیک به هم قرار دارند.
3- بطور کلی این امکان وجود ندارد که با استفاده از الیاف بتوان همانند شبکه های میلگرد یا سیم های تقویت، به یک نسبت بالای تقویت (مساحت تقویت به مساحت بتن) دست یافت. 
عوامل وابسته به زمان مانند خصوصیات و مقاومت پیوستگی بین الیاف و ماتریس باعث می شوند که نتوان با استفاده از این اصلاحات تئوریک، خصوصیات مخلوط را به دقت پیش بینی نمود. روش های طراحی عملی که تا به امروز مورد استفاده قرار می گرفته اند، بر مبنای داده های واقعی آزمایش هایی است که از تحقیقات پارامتری حاصل شده اند.

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
بهترین روش آب بندی مخزن بتنی چیست؟
بهترین روش آب بندی مخزن بتنی چیست؟
باید در نظر داشت بهترین راه جهت آب بندی سازه مخزن بتنی یا استخر بتنی آب بندی فشار مثبت است ،منظور از فشار مثبت این است که مخزن را از داخل آب بندی کرد...
ادامه مطلب
پرایمر بتن چیست
پرایمر بتن چیست

پرایمر بتن concrete primer برای محافظت از سازه‌های بتنی در برابر حملات شیمیایی و شرایط محیطی مختلف و دارای انواع مختلفی است. از انواع پرایمر بتن می توان به پرایمر قیری بتن، پرایمر بتن اپوکسی، پرایمر اپوکسی و پلیمری اشاره کرد. قیمت فروش انواع پرایمر بتن را کلینیک بتن ایران بخواهید.

ادامه مطلب
ژئوسنتیک
ژئوسنتیک
بطور کلی ژئوسنتیک عنوانی فراگیر برای توصیف صفحات نازک و انعطاف پذیری است که در داخل توده خاک و یا در ارتباط با مصالح خاکی با اهداف مختلفی همچون مسلح سازی، جداسازی، عایق بندی رطوبتی، مهار فرسایش، ایفای نقش صافی (فیلتر)، زه کشی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. در بسیاری از موارد، این ورقه ها ممکن است ترکیبی از وظایف مذکور را به عهده داشته باشند. در این تحقیق امکان استفاده از این ماده با هدف ایفای نقش فیلتر و زهکش در زیر پوشش کانال ها به عنوان جایگزینی برای مصالح معدنی (شن و ماسه) مورد بررسی قرار می گیرد.
ادامه مطلب