الیاف قابل استفاده در بتن شامل الیاف فولادی، الیاف پلی پروپیلن، الیاف شیشه (GFRC)، الیاف آزبست، الیاف ارگانیک، الیاف پلاستیک و … می باشند. ترک خوردگی بتن، یک مشکل رایج است. با گذشت زمان این اتفاق برای اغلب انواع بتن رخ می دهد. اما برخی از بتن ها سریعتر به این مشکل دچار می شوند. برخی از انواع بتن مانند بتن پیش تنیده با مشکل ترک خوردگی مواجه نمی شوند.
همین امتیاز سبب شده است که در بسیاری از ساخت و سازهای جدید از بتن پیش تنیده استفاده کنند. برای حل مشکلات ترک خوردگی در انواع بتن اقداماتی انجام می دهند که یکی از آنها، اضافه کردن الیاف به بتن می باشد. اضافه کردن الیاف به بتن موجب ایجاد تغییرات مثبتی در آن می شود که در نهایت منجر به کاهش ترک خوردگی در بتن می شود.
بدین منظور از الیاف مختلفی استفاده می شود که با برخی از آنها آشنا می شویم:
الیاف پلی پروپیلن یا PFR در بتن مسلح
یکی از انواع الیاف قابل استفاده در بتن، الیاف پلی پروپیلن می باشد. این پلیمر، یک ویژگی خوب دارد و آنهم ارزان بودن آن است. الیاف پلی پروپیلن در مقابل اغلب مواد شیمیایی پایدار است و نقطه ذوب بالایی دارد. لذا این الیاف می تواند تا دقایقی در دمای صد درجه تاب بیاورد.
امکان ترکیب کردن این الیاف به آسانی وجود دارد. بنابراین پخش کردن این الیاف در بتن بسیار آسان است. این الیاف بدون آنکه در یکدیگر در هم پیوند بخورند و گیر کنند، در بتن پخش می شوند.
الیاف شیشه یا GFRC، یک تقویت کننده بتن
هر الیاف شیشه ای به اندازه 200 الی 400 رشته کوچک دارد. این الیاف را می توان در اندازه های دلخواه برش داد و برای کاربرد موردنظر استفاده کرد. الیاف های شیشه ای دارای کاربردهای زیادی است که یکی از آنها، تولید ملات سیمانی می باشد.
یکی از انواع الیاف قابل استفاده در بتن که منجر به تقویت آن می شود، الیاف شیشه ای است که معمولاً دو درصد بتن را تشکیل می دهد و از این میزان، بیشتر به کار نمی رود. بتن های دارای الیاف شیشه، سبک تر هستند و مقاومت نسبتاً خوبی دارند.
الیاف آزبست یا Asbestos در بتن
تقویت شده الیاف معدنی آزبست در حالت طبیعی وجود دارد. این الیاف ها ارزان قیمت هستند. این الیاف ها از ویژگی های خاصی برخوردار هستند که مهمترین آنها شامل مقاومت بالا است. همین مسئله سبب شده است که برای تولید کاشی از الیاف آزبست استفاده کنند.
برخی از کارشناسان بر این باورند که استفاده از آزبست برای تولید بتن، نادرست است. زیرا سلامتی انسان را تحت تأثیر قرار می دهد. بنابراین برای تولید بتن بهتر است از سایر الیاف ها استفاده کنند و الیاف آزبست در موارد نادری به کار می رود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر کلیک کنید
الیاف کربن، یکی از انواع الیاف قابل استفاده در بتن
این نوع الیاف دارای کشش و مقاومت موجی خیره کننده ای است و نسبت به سایر الیاف ها دارای مقاومت بیشتری است. الیاف های کربنی در مقایسه با الیاف های شیشه ای حساس تر هستند. لذا نیاز دارند که با پوشش رزین پوشیده شوند.
الیاف های کربن، رشته الیافی است که توسط حرارت دهی به مواد آلی که دارای کربن زیادی هستند، تولید می شود. این الیاف دارای مواد مختلفی مانند پلی اکریل نیتریل، قیر و … می باشد. این الیاف در برابر بازها و اسیدها دارای مقاومت زیادی است و دچار مشکل نمی شود.
الیاف های کربنی دارای مقاومت بالایی در مقابل حرارت هستند و به نوعی غیرقابل انفجار هستند. این الیاف ها سبک هستند. الیاف کربنی دارای ضریب الاستیک بالاتری در مقایسه با الیاف شیشه و کولار هستند. منابع تولید الیاف کربنی شامل گیاهان، قیر، پلی اکریل نیتریل و … می باشند.
الیاف ارگانیک یا آلی، یکی از انواع الیاف قابل استفاده در بتن
این الیاف ها از کاه و موی حیوانات، سلولز، چوب نارگیل، خیزران، آکوارا و … هستند. این الیاف ها بسیار ارزان هستند و در کشورهای کمتر توسعه یافته به عنوان جایگزین فولاد در بتن به کار می روند. در میان انواع الیاف ها، نوع نارگیلی آن بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
از ویژگی های این الیاف ها می توان به خاصیت جذب آب بالا و عایق حرارتی بالا اشاره نمود. الیاف های طبیعی نسبت به الیاف های مصنوعی، نقاط ضعفی دارند. الیاف پلاستیکی یا Plastic Fiber Reinforced Concrete PFRC صنعت ساختمان اخیراً شاهد استفاده از الیاف های پلاستیکی در بتن بوده است.
این الیاف ها از ویژگی هایی برخوردار هستند که امکان بازیافت آنها را ایجاد کرده است. از آنجایی که الیاف های پلاستیکی، قابل بازیافت هستند، هیچگونه مشکلی برای محیط زیست ایجاد نمی کند.
الیاف نایلون و تأثیر آن در مقاومت بتن
یکی از انواع الیاف قابل استفاده در بتن که موجب کاهش مشکل ترک خوردگی در بتن می شود، الیاف نایلونی می باشد. این الیاف از پلیمر نایلون درست می شود. این الیاف دارای مقاومت و استحکام بسیار زیادی است. ظرفیت این نایلون در دفع ضربه و فشار، خصوصیت بسیار خوب الیاف های نایلونی می باشد. این الیاف به شکل نخ های چندرشته ای، تک رشته ای، منگنه ای، بکسل و … وجود دارند.
الیاف مصنوعی ماکرو، از انواع الیاف قابل استفاده در بتن
یکی دیگر از الیاف های کاهنده میزان ترک خوردگی بتن، الیاف مصنوعی ماکرو می باشد. الیاف مصنوعی ماکرو برای تقویت بتن در محیط های تهاجمی مثل سازه های دریایی و ساحلی بسیار ایده آل هستند. زیرا احتمال زنگ زدگی این الیاف بسیار ناچیز است. الیاف های مصنوعی ماکرو رسانا نیستند.
در ابتدا گمان می کردند که الیاف مصنوعی ماکرو می تواند گزینه مناسبی برای جایگزینی الیاف فولادی در بتن باشد. اما بعداً مشخص شد که این الیاف مصنوعی ماکرو برای تولید صفحاتی که متکی به زمین هستند و بر روی زمین فیکس شده اند، بیشتر قابل استفاده هستند.
این الیاف از مقاومت کششی بسیار بالا و مدل الاستیسیته بسیار بالا برخوردار است. هر یک از الیاف قابل استفاده در بتن می توانند خواص بتن را افزایش دهند. بتن هایی که بدین ترتیب تولید شوند، بسیاری از نقاط ضعف بتن های قدیمی و ساده را ندارند. انتخاب الیاف مناسب برای استفاده در بتن به عوامل مختلفی بستگی دارد. باید دید که نظرات کارشناسان و متخصصان به انتخاب کدام الیاف است.
