امروزه مواد زیادی موجود هستند که جایگزین میلگرد فولادی شده اند و دارای خواص مکانیکی عالی هستند. بتن الیافی با مشکلات بتن مسلح مانند خوردگی روبرو نمی شود. الیافی که در بتن استفاده می شوند، دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام از ویژگی های منحصر به فردی برخوردارند.
در ادامه به معرفی، ویژگی ها و کاربردهای آن پرداخته شده است. تا آخر مقاله با آهن ملل همراه باشید.
الیاف یک مواد ایده آل برای استفاده در بتن و ملات ها هستند. الیاف بتن باعث کاهش انقباض ترک و افزایش مقاومت در برابر آتش می شود. از دیگر مزایای آن کاهش یا حذف فولاد تقویت کننده و افزایش دوام بتن می باشد.
امروزه کاربردهای بتن الیافی گسترش یافته و مواد الیاف جدید به طور فزاینده ای قادر به جایگزینی الیاف سنتی مانند فولاد و شیشه هستند.
چهار طبقه بندی برای بتن الیافی عبارت است از:
نوع I - بتن تقویت شده با الیاف فولادی یا شاتکریت (ASTM A820)
نوع II - بتن تقویت شده با الیاف شیشه یا شاتکریت (ASTM C1666)
نوع III - بتن تقویت شده با الیاف مصنوعی یا شاتکریت (ASTM D7508)
نوع IV - بتن مسلح با الیاف طبیعی یا شاتکریت (ASTM D7357)
الیاف فولادی، تقویت کننده فلزی است. مقدار مشخصی از الیاف فولادی در بتن می تواند، تغییرات کیفی در ویژگی فیزیکی بتن ایجاد کند. از جمله: مقاومت در برابر ترک خوردگی، ضربه، خستگی و خم شدن، استحکام، دوام و موارد دیگر را بسیار افزایش دهد. SFRC برای بهبود رفتار در بلند مدت، افزایش استحکام و مقاومت در سازه هایی مانند کفپوش، پیش ساخته، پل ها، تونل، روسازی سنگین و معدن استفاده می شود.
بتن الیاف شیشه، از الیاف شیشه ای بسیار ظریف تشکیل شده است. الیاف شیشه دارای خواص مکانیکی تقریبا مشابه با کربن و پلیمرها دارد. اگرچه به اندازه فیبر کربن سفت نیست، اما هنگام استفاده در کامپوزیت ها بسیار ارزان تر و شکننده تر است.
این الیاف به دو دسته میکرو و ماکرو دسته بندی می شوند. که به صورت مختصر تشریح شده است:
میکرو الیاف دارای قطری کمتر از 0.3 میلی متر هستند. میکرو الیاف فیبریلاسیون هم نامیده می شود. از ویژگی این الیاف، می توان به کنترل و محافظت در برابر ضربه و جلوگیری از آسیب مواد منفجره در حین آتش سوزی اشاره کرد.
الیاف مصنوعی ماکرو، ترکیبی از پلیمرهاست. در ابتدا، آن ها به عنوان یک جایگزین بالقوه برای الیاف فولادی در بتن شناخته شدند، اما تحقیقات و توسعه روزافزون نشان می دهد که آن ها در طراحی و ساخت اسلب ها هم مناسب هستند.
همچنین از آن ها در سازه های دریایی و ساحلی استفاده می شود چرا که از مشکلات رنگ آمیزی و ریزش ناشی از خوردگی فولاد محفوظ است.
الیاف پلی پروپیلن به گروه پلی الفین ها تعلق دارد و تا حدی کریستالی و غیر قطبی است. خواص این الیاف مشابه پلی اتیلن است، اما در برابر حرارت، اسیدها، قلیاها و حلال های آلی بسیار سخت تر و مقاوم تر است.
الیاف طبیعی را می توان مستقیما از منبع حیوانی، گیاهی یا معدنی تهیه کرد. طبیعت سرشار از مواد فیبری، به ویژه انواع سلولزی مانند پنبه، چو، غلات و کاه است.
استفاده از الیاف طبیعی در ساخت بتن توصیه می شود، زیرا چندین نوع از این الیاف موجود و فراوان است. ایده استفاده از چنین الیافی برای افزایش استحکام و دوام مواد شکننده چیز جدیدی نیست. به عنوان مثال، کاه و موی اسب برای ساخت آجر و گچ استفاده می شود. الیاف طبیعی برای تقویت بتن مناسب و در کشورهای در حال توسعه به راحتی در دسترس هستند. همانطور که گفته شد، الیاف سلولز نوعی از الیاف طبیعی است که در زیر توضیح داده شده است:
جمع بندی
بتن الیافی نوعی نوآوری جدیدی در صنعت ساختمان است که برای تقویت بتن، بجای استفاده از میلگردهای فولادی از الیاف گوناگونی استفاده می کنند. همانطور که گفته شد، این الیاف ویژگی های منحصر به فردی را به بتن می بخشد، اما از هزینه بالاتری نسبت به بتن معمولی برخوردار است. با شناخت بیشتر بتن الیافی می توان امید داشت که در صنعت ساختمان رشد سریعی داشته باشد.
