نمایش دادن همه 2 نتیجه

الیاف بتن

الیاف در بتن چه کاربردهایی دارد؟ چرا از الیاف در بتن استفاده می‌شود؟ آیا برای تمامی بتن‌ها می‌توان از الیاف استفاده کرد؟ خصوصیات الیاف‌های مورد استفاده در بتن چیست و بسیاری از این دست سوالات که در برخورد اول با الیاف‌هایی که در بتن استفاده می‌شود در ذهن مخاطب ایجاد می‌شود، کاملا منطقی است. اما پاسخ این سوالات چیست؟ همان طور که می‌دانید بتن یکی از قدیمی‌ترین مصالح مورد استفاده برای ساخت وس از در طول تاریخ بشر بوده است. بتن ترکیبی است از شن، ماسه، سیمان، آب و افزودنی‌های دیگر که با توجه به شرایط به بتن افزوده می‌شوند.

یکی از معایب بتن‌ها در طول تاریخ استفاده از بتن، وجود مقاومت کششی بسیار پایین و شکننده بودن بتن است. شکننده بودن وعدم مقاومت مناسب در بتن می‌تواند در زمان وقوع بالایایی طبیعی و حوادث غیرمترقبه موجب آسیب به سازه شود. برای جلوگیری از این تخریب‌ها در طول زمان، افزودنی‌های مختلفی به بتن اضاضه شده است که هر کدام از ان‌ها کاربردها و ویژگی‌های مختلفی را داشته اند. اما در نهایت الیاف به عنوان یکی از اختصاصی‌ترین افزودنی‌ها برای افزایش مقاومت کششی و جلوگیری از شکننده بودن، به بتن افزوده شد. اما الیاف چیست و چه ویژگی‌هایی دارد.


انواع الیاف بتن کدام اند؟

الیاف‌های بتن با توجه به پیشرفت صنعت پلیمر و شیمی نیز در طول زمان دچار تغییرات بسیاری شده‌اند و اکنون چهار دسته الیاف پر کاربرد و مهم وجود دارد که در بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند که عبارت‌اند از:

  • الیاف کربن، قیری و پلی اکریلونیتریل
  • الیاف فولادی در شکل و اندازه‌های مختلف (اندازه ذرات متفاوت)
  • الیاف شیشه‌ای (این نوع الیاف در سیمان‌ها تنها به عنوان الیاف مقاوم در برابر محیط قلیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.)
  • الیاف مصنوعی از مهم‌ترین این نوع الیاف‌ها می‌توان به پلی اتیلن، پلی الفین، پلی پروپیلن و. . اشاره کرد.

حال در ادامه به معرفی معروف‌ترین و پرکاربردترین الیاف‌های بتن خواهیم پرداخت.

الیاف پلی پروپیلن (PP)

یکی از پرمصرف‌ترین الیاف‌ها در بتن، الیاف پلی پروپیلن یا PP است. این الیاف می‌تواند مقاومت خمشی و مقاومت کششی بتن را افزایش دهد. در مورد الیاف پلی پروپیلین شاید جالب باشد که بدانید برخی از الیاف‌ها نیاز به دستورالعمل خاص، شرایط نگهداری و… داشتند و این موضوع هزینه‌های گزافی را بر مالکین و مصرف کننده‌ها وارد می‌کرد از این رو این الیاف وارد صنعت بتن شد. میزان استفاده از الیاف پلی پروپیلن در بتن چیزی در حدود ۰.۵ تا ۳ کیلوگرم در هر متر مربع است. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این الیاف این است که از دوفاز شدن و ته نشینی در بتن جلوگریری می‌کند. طول بلند‌ترین الیاف پلی پروپیلن مورد استفاده ۱۸ میلی متر بوده است که توانسته پاسخ مناسبی را جهت بهبود ویژگی‌های بتن به آن افزون کند. بتن‌های حاوی الیاف پلی پروپیلن انعطاف‌پذیری برای شکل‌پذیری بسیار خوبی دارند و در مقابل سایش و ضربه مقاومت بسیار خوبی را از خود نشان می‌دهند. مهم‌ترین کاربرد الیاف پلی پروپیلن استفاده در صنایع قطعات پیش ساخته است زیرا احتمال ترک خوردگی بسیار کاهش می‌یابد. میزان متوسط که پاسخی مناسب را از خود نشان دهد برای استفاده در بتن از پلی پروپیلن، ۱ کیلوگرم در هر متر مکعب است. علاوه بر این الیاف PP قابلیت اضافه شدن در هر مرحله از ساخت بتن را دارند و منوط به شرایط خاصی نیستند. این الیاف بسیار سبک هستند و به راحتی بر روی سطح آب قرار میگرند و به هیچ وجه نیز آب دوست نیستند. این دو ویژگی در کنار هم می‌تواند منجر به این شود که نیاز به هیچ گونه افزایش نسبت آب در بتن پس از استفاده در پروژه نخواهد بود.

الیاف پلی استر

پلی استر یکی از سبک‌ترین الیاف‌هایی است که در بتن استفاده می‌شود. پلی استرها به صورت مایع‌اند اما بوی تندی دارند به همین خاطر در مواقع استفاده از پلی استرها، استفاده از ماسک و دستکش به صورت ضروری عنوان شده است. پلی استر می‌تواند منجر به بهبود شکل‌پذیری و کشش بتن شود. به هنگام استفاده از پلی استرها در بتن در بیشتر موارد از رزین، هاردنر و سایر حجم دهنده‌ها استفاده می‌شود. ۱۱ تا حداکثر ۱۳ درصد افزایش طول نهایی الیاف پلی استر است. مقاومت کششی الیاف پلی استر بسیار بالا و تا حدود ۸۵۰ مگا پاسکال است. یکی از نکات جالب در هنگام استفاده از پلی استر این است که نسبت مصرف این ماده در بتن به صورت حجمی در نظر گرفته می‌شود. میزان دقیقی را نمی‌توان برای استفاده از پلی استر در بتن گفت از این رو بهتر است پیش از استفاده در بتن برای اندازه گیری میزان استفاده‌ی آن، در شرایط آزمایشگاهی آن را بررسی کرد. قابل توجه است که چگالی پلی استر در حدود ۱.۴ گرم بر سانتی متر مکعب است. استفاده از الیاف پلی استر اما دارای یک میزان معیار بر خلاف حالت مایع ان است. الیاف پلی استر به میزان کمتر از یک درصد در مخلوط بتن می‌توانند نتایج قابل توجهی داشته باشند.

الیاف شیشه بتن

در سال‌های اخیر استفاده از دوده ها، دور ریزها و… صنایع دیگر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این نوع کاربری هم برای مصرف کنندگان و هم تولید کنندگان منفعت اقتصادی دارد. یکی از این مواد الیاف‌های شیشه است. الیاف شیشه از تارهایی با ضخامتی در حدود ۱۰ میکرو متر تشکیل شده است. الیاف شیشه ویژگی عدم زیست تخریب‌پذیری را دارد و به نسبت سایر الیاف مورد استفاده در بتن از قیمت بهتری برخوردار است. قطر کم، مقاومت کششی بسیار بالا و مطلوب و چسبندگی زیاد از دیگر ویژگی‌های الیاف شیشه است. الیاف‌های شیشه در بتن به چند نوع تقسیم‌بندی می‌شوند که عبارت‌اند از:

گروه e

متداول‌ترین نوع الیاف هستند. میزان قلیایی بودن آن بسیار کم است. از قیمت بسیار قابل قبول و حتی ارزانی برخوردار هستند.

گروه c

این نوع الیاف شیشه دارای آهک سود دار بوده و در محیط‌های ویژه و خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله کاربری‌های آن پوشش مخازن و خطوط لوله است.

گروه a

سال‌ها پیش یکی از پر مصرف‌ترین نوع الیاف بودند اما اکنون به علت وجود ترکیبات قلیایی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

گروه s

بیشترین کاربرد را در صنایع هوا و فضا دارند. افزایش طول این مواد در حدود ۴ درصد است. می‌توان گفت این الیاف‌ها بالاترین مقاومت کششی را در دنیا دارند. البته چگالی این مواد بسیار بالاست و در حدود ۲۵۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.

الیاف آرمید بتن

این الیاف در بازار به اسم الیاف آروماتیک پلی آمید معروف هستند. الیاف آمید نخستین بار در سال ۱۹۶۰ مورد استفاده قرار گرفت. مقاومت حرارتی این الیاف بسیار بالاست. مهم‌ترین انواع این الیاف عبارت‌اند از:

  • پارا آرمید آرنیکا
  • پارا آرامید توران
  • پارا آرامید کولار

در میان انواع این نوع الیاف، الیاف کولار به نسبت سایر الیاف‌های این دسته، سبک‌تر هستند و مقاومت کششی، برشی و شیمیایی زیادتری دارند. این الیاف‌ها برای بتن‌هایی که درشرایط ویژه باشند بسیار مناسب است زیرا مقاومت بیش از پنج برابری نسبت به الیاف شیشه و فولادی دارند. این الیاف گران قیمت‌ترین نوع الیاف است و فرآیند تولید آن بسیار سخت است. هم چنین به دلیل مقاومت خزش و دینامیکی بالا، از الیاف کولار در سازه‌هایی با شرایط خاص و بتن‌های پاششی استفاده می‌شود. میزان مصرف این الیاف نیز بهتر است پیش از مصرف و انجام پروزه در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گیرد اما به صورت معمول ۲ درصد حجمی بتن می‌تواند منجر به نتایج شگفت‌انگیزی شود. علاوه بر این جالب است که بدایند این الیاف تا حدود ۴ درصد تغییر طول دارد.

الیاف میکروسنیتیک

الیاف میکروسنیتیک جنسی مشابه الیاف پلی پروپیلن دارند و در بتن به صورت همسان پخش می‌شوند. قطر این ایلاف ۱۸ میکرومتر و طول آن ۶.۱۲ یا ۱۸ میلی متر است. این الیاف مانع ترک خوردگی در بتن می‌شود. این الیاف می‌تواند باعث شود که افزایش چشم گیری در مقاومت برشی بتن ایجاد شود. همچنین می‌تواند آب انداختگی بتن را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. از مهم‌ترین خصوصویات الیاف میکروسنیتیک می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • قابلیت استفاده در مجاورت با فلز به علت‌عدم وجود یون کلر
  • مقاومت کشش بالا تا حدود ۳۵۰ مگاپاسکال
  • جلوگری از هوازایی در بتن
  • افزایش سرعت در انجام فرآیند اجرایی پروژه و کاهش هزینه
  • افزایش مقاومت بتن
  • کاهش اسلامپ بتن
  • کاهش نفوذپذیری بتن

الیاف فلزی

یکی از نمونه های الیاف بسیار پرکاربرد در سازه ها الیاف فلزی است. این نوع الیاف در بیشتر موارد جنسی فولادی دارند. نسبت قطر به طول این الیاف 50 به 100 است. الیاف های فلزی می توانند در تمامی بتن قرار بگیرند و بتن را یدکست نمایند. همگنی که این الیاف ایجاد می کنند می تواند دلیلی باشد که استفاده از میلگرد و آرماتور را از بین ببرد. مقاومت ایجاد شده در این نوع الیاف در بتن نهایی بسیار چشم گیر و قابل توجه است. بتن حاوی الیاف فلزی در بیشتر موارد اجزایی چون دوده سیلیس، فوق روان کننده را نیز دارد. استفاده از الیاف فلزی در بتن می تواند موجب افزایش مقاومت کششی بتن شود و از ترک خوردگی آن به شدت بکاهد.

چرا از الیاف در بتن استفاده می‌شود؟

از مهمترین مزایای الیاف که باعث می‌شود کاربرد آن‌ها در بتن زیاد باشد، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • افزایش مقاومت کششی و خمشی و برشی در بتن
  • حذف میلگردها وآرماتورهای حرارتی در بتن
  • ایجاد یک بتن یکدست و همگن که مسبب افزایش مقاومت فشاری می‌شود
  • افزایش عمر مفید بتن
  • ایجاد مقاومت‌های وِزه بالا
  • کاهش وزن سازه
  • افزایش ضریب مقاومت بتن در مباحث مقاوم‌سازی
  • افزایش سرعت فرآیند اجرایی
  • کاهش هزینه‌های مربوط به فرآیند اجرایی و کاهش نیروی انسانی

ویژگی استفاده از الیاف بتن

استفاده از الیاف در بتن می‌تواند به بهبود ویژگی‌های بتن کمک بسیاری کند. بتن حاوی الیاف به نسبت بتن بدون الیاف، دارای مقاومت و انعطاف‌پذیر بالاتر است. اما یک نکته این است که به هنگام استفاده از الیاف در بتن می‌بایست دقت و مهارت بسیار زیادی به خرج داد. همان طور که می‌دانید، یکی از اصلی‌ترین معضلات مهندسان و پیمانکاران صنعت ساخت و ساز این است که مقاومت کششی بتن بسیار کمتر از مقاومت فشاری آن است. (مقاومت کشش بتن چیزی در حدود ۱۰ درصد مقاومت فشاری است) برای جبران این ضعف و جلوگیری از عواقب ناشی از آن در بتن، از الیاف استفاده می‌کنند.

میزان مصرف الیاف در بتن چقدر است؟

الیاف را می‌توان به دو صورت در بتن استفاده کرد، در زمان انجام فرایند میکس و ساخت بتن و در پایان فرآیند ساخت. توصیه می‌شود پس از ورود الیاف به بتن، زمانی در حدود ۵ الی ۱۰ دقیقه را صرف همگن‌سازی و میکس بتن کنید. البته با توجه به نظر مهندسین پروژه و ویژگی‌های بتن این زمان می‌تواند تا ۳ دقیقه نیز کاهش یابد. با توجه به مواردی که تاکنون گفته شده است در مورد میزان مصرف استاندارد الیاف در بتن، نمی‌توان میزان دقیق و حتمی را گفت از این رو تنها می‌توان مواردی را بیان کرد که بر میزان مصرف الیاف نقش دارند.

میزان مصرف الیاف به چه نکاتی بستگی دارد

  • نوع الیاف
  • نوع کاربرد و پروژه و ویژگی‌های آن
  • میزان مقاومت مورد نیاز و بار وارده بر بتن
  • ضخامت بتن
  • کیفیت سطح
  • عیار بتن مصرفی
  • زیرسازی مورد استفاده در پروژه
  • مشخصات هندسی و ویژگی‌های کیفی الیاف مورد استفاده

اما با این وجود می‌توان گفت میزان الیاف در هر متر مربع از بتن چیزی در حدود ۰.۶ تا ۳ کیلوگرم است.

کاربرد بتن الیافی چیست؟

مهمترین کاربردهای بتن های حاوی الیاف عبارت است از:

  • ساختمان راکتورهای اتمی
  • وضعیت پیچیده تنش
  • جانشین مناسب و درخور برای میلگرد و آرماتور
  • خاک برداری در مناطق حساس و مهم
  • ساخت ساختمان‌های تسلیحاتی و مهم از نظر جایگاه و اعتبار

نکات ایمنی مصرف الیاف بتن

به هنگام مصرف الیاف‌ها با توجه به ویژگی‌هایی که دارند توصیه می‌شود که افراد از دستکش استفاده نمایند. همچنین استفاده از ماسک و عینک نیز ضروری است. با توجه به نوع الیاف مصرفی در صورت بلع آن بهتر است سریعا به پزشک مراجعه شود. هم چنین در هنگام استفاده از الیاف‌های فولاید و شیشه‌ای می‌بایست حتما و به صورت دو چندان نکات ایمنی چون دستکش، ماسک و عینک را جدی گرفت.

نگهداری و بسته‌بندی الیاف

در مورد نگهداری الیاف با توجه به نوع آن می‌بایست اقدام نمود. برای مثال الیاف فلزی می‌بایست از رطوبت دور باشند و همچنین در مقابل نور مستقیم خورشید قرار نگیرند. سایر الیاف‌ها نیز نمی‌بایست در دمای بسیار بالاتر از ۴۰ درجه سانتی گراد قرار بگیرند. همچنین در معرض رطوبت قرار گرفتن ممکن است به آن‌ها آسیب بزند و در انجام فرایند مهندسی آن‌ها خلل ایجاد کند. بسته‌بندی الیاف‌ها در شرکت بتن شیمی ماهان به صورت دلخواه مشتری و متقاضیان انجام می‌شود. مشتریان الیاف می‌توانند با توجه به نیاز مندی خود و نوع استفاده از الیاف در پروژه‌های خود اقدام به سفارش الیاف نمایند و شرکت بتن شیمی ماهان در جهت رفاه حال و تکریم آن‌ها می‌تواند در بسته‌بندی‌های مختلف و مورد دلخواه اقدام به بسته بندی و ارسال مواد مورد نظر برای آن‌ها نماید.

استاندارد الیاف چیست؟

برای هر کدام از الیاف‌ها با توجه به نوع آن‌ها و نحوه‌ی مصرف استاندر=اردهای متنوعی وجود دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 2-1- ASTM C 1228, Practice for preparing coupons for flexural and washout tests on glass fiber reinforced concrete. A820/A820M 11-Standard Specification For Steel Fibers For Fiber-Reinforced Concrete

استاندارد شماره استاندارد
الیاف سلولزی مورد استفاده برای بتن‌های تقویت شده با الیاف 19301
الیاف شیشه‌ای مقاوم در برابر قلیا برای بتن‌های تقویت شده با الیاف شیشه‌ای و بتن‌های تقویت شده با الیاف و سیمان 17540
الیاف فولادی برای بتن‌ها 17697

خرید الیاف بتن

شرکت بتن شیمی ماهان یکی از تامین کنندگام مهم و استراتژیک الیاف در ایران است. متقاضیان دریافت و خرید الیاف بتن در هر نوعی، می‌توانند تنها با تماس با شرکت بتن شیمی ماهان از مشاوره‌های رایگان این شرکت بهره ببرند. تیم فنی و فروش شرکت بتن شیمی ماهان می‌تواند با توجه به پروژه و ویژگی‌های فنی آن بهترین محصول را به فعالین حوزه‌ی ساخت و ساز پیشنهاد دهد. این پیشنهادات و مشاوره‌ها در شرکت بتن شیمی ماهان به صورت رایگان صورت می‌گیرد و هیچ گونه هزینه‌ای بابت مشاوره‌های فنی از متقاضیان دریافت نخواهد شد.

سوالات متداول

انواع الیاف کاربردی در بتن کدام هستند؟
الیاف‌های مورد استفاده در بتن عبارت‌اند از الیاف شیشه، فولاد، پلی پروپیلن، آزبست و کربن و…
آیا استفاده از الیاف بتن مقرون به صرفه است؟
با توجه به ویژگی‌هایی مد نظر پروژه و محاسبات ریالی و نوع مقاومت مورد نظر و همچنین نوع الیاف مورد استفاده می‌توان گفت استفاده از الیاف می‌تواند قابلیت توجیه اقتصادی را داشته باشد.
پرکاربردترین الیاف مورد استفاده در بتن چیست؟
الیاف پلی پروپیلین به همراه الیاف فولادی از پرکابردترین الیاف در بتن هستند.
استفاده از الیاف در بتن چه مزایایی دارد؟
از مهم‌ترین مزایای استفاده از الیاف در بتن را می‌توان به افزایش مقاومت، افزایش سرعت فرایند اجرایی بتن، کاهش هزینه‌ها و نتیجه بسیار بهتر در مقابل با استفاده از افزودنی‌های سنتی نام برد.
عوامل موثر بر کیفیت بتن‌های الیافی کدام‌ند؟
مهم‌ترین عوامل عبارت‌اند از نسبت اختلاط، مشخصات هندسی و ویژگی‌های ظاهری الیاف، مهار مکانیکی و زبری سطح الیاف، مشخصات فیزیکی، نسبت طول به قطر.