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
مبانی اصول طرح اختلاط بتن های متراکم
مبانی اصول طرح اختلاط بتن های متراکم
تاکنون روش استانداردی برای طرح بتن های خود تراکم ارائه نشده است، بلکه محققان مختلف براساس مجموعه ای از اصول اولیه که گاه برای بتن های معمول مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین براساس نتایج مخلوطهای آزمایشی که به صورت آزمون و خطا ساخته می شوند، اقدام نموده و در برخی موارد نیز توصیه‌هایی برای کوتاه کردن مسیر طراحی و کم کردن تعداد مخلوطهای آزمایشی ارائه نموده اند.
ادامه مطلب
کاربرد مواد نانو ساختار بتن در صنعت ساختمان
کاربرد مواد نانو ساختار بتن در صنعت ساختمان
مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن (طول ، عرض ، ضخامت ) زیر 100nmباشد تعریف شده اند ، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موی انسان است . به طور کلی ،در یک تقسیم بندی عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت های زیر بیان کرد :   
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
روش های مقاوم سازی بتن(ترمیم ترک ها)
روش های مقاوم سازی بتن(ترمیم ترک ها)
قبل از ترمیم اعضای سازه ای ، باید تحلیل سازه ای صورت گیرد تا اگر اعضا دارای بارگذاری بیش از حد بهره برداری در دوره بهره برداری باشد یا زیر حد طراحی شده باشد، تعیین شود به صورت ساده می توان گفت اگر ترک های دارای اهمیت باشند باید آنها ابتدا با استفاده از دستگاه التراسونیک جهت تعیین عمق ترک و مقاومت بتن مورد استفاده قرار می گیرند
ادامه مطلب