آشنایی با بتن الیافی و کاربرد آن

بتن الیافی و کاربرد آن، موضوعی است که قصد پرداختن به آن را داریم. از این بتن برای ساخت سازه هایی مانند نیروگاه و پالایشگاه استفاده می شود. بتن های مختلفی در ساختمان سازی مورداستفاده قرار می گیرند که ساختار برخی از آنها کاملاً متفاوت از یکدیگر است.

به طور مثال برای تولید بتن پیش تنیده باید از فناوری خاصی استفاده شود که منجر به ایجاد پیش تنیدگی در بتن شود. بتن الیافی، متریالی است که به صورت کامپوزیت بوده و از مواد فیبری درست می شود. این مسئله موجب شده است که این بتن دارای ساختاری یکدست باشد. این بتن از سیمان، ملات، الیاف و … تشکیل شده است.

از بتن الیافی و کاربرد آن چه می دانید؟

ساختار بتن الیافی نشان می دهد که استفاده از آن برای ساخت و سازهای مختلفی مناسب است. بتن الیافی یا FRC ، بتنی است که از مواد الیافی به منظور افزایش دوام و یکدست بودن بتن استفاده شده است.

FRC از الیاف ریزی برخوردار است که به صورت تصادفی جهت گیری شده است و به صورت یکنواخت در بتن پخش شده است. اضافه نمودن الیاف بتن، پروسه ای است که موجب تقویت بتن می شود و در یکدست بودن و ایمنی سازه نقش دارد.

الیاف تقویت کننده درون بتن، نقش بسیار مهمی درون ترکیب بتن دارد و موجب افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن می شود. مهمترین خصوصیات FRC تا به اینجا یک شناخت کم از بتن الیافی و کاربرد آن پیدا کردیم. اما برای شناخت بیشتر این بتن باید با مهمترین ویژگی های آن آشنا باشیم.

مهمترین ویژگی های FRC شامل موارد زیر است:

– ظرفیت کششی ایده آل

– حداکثر مقاومت مکانیکی در مقابله با ضربه و فشار

– حداکثر مقاومت کششی، برشی و خمشی بالا

– ماکزیمم استحکام در مقابل تنش های حاصل از پدیده خستگی

– حداکثر مقاومت در مقابل ورق ورقه شدن و سایش

– برخورداری از توان بسیار بالا بعد از ترک خوردگی

بررسی ساختار الیاف در FRC

به منظور آشنایی با بتن الیافی و کاربرد آن بهتر است بدانید که ساختار الیاف موجود در بتن چگونه است. این الیاف غالباً به صورت خام و غیرقابل استفاده از کارخانه بیرون می رود. پس از آن، ساختار آنها برای استفاده در بتن به صورت رشته های نازک و ظریف در می آید.

برخی از الیاف ها به شکل طبیعی هستند و ذاتاً به صورت رشته ای و ریز در طبیعت یافت می شوند. الیاف در بتن به منظور کنترل ترک های عرضی حاصل از انقباض پلاستیک و انقباض ناشی از خشک شدن به کار می رود. این مواد موجب کاهش میزان نفوذپذیری بتن و آب انداختن بتن می شوند. برخی از الیاف ها قادر هستند که مقاومت بتن در مقابل ضربه، سایش و خردشدگی را بیشتر کنند.

بررسی دقیق بتن الیافی و کاربرد آن

استفاده از الیاف ها در بتن دارای مزایای بسیار زیادی است. مهمترین مزایای استفاده از این الیاف ها، شامل موارد زیر است:

– اضافه کردن الیاف به بتن سبب به حداکثر مقاومت در برابر ذوب و انجماد می گردد. بنابراین بتن الیافی دارای مقاومت دمایی بسیار زیادی است.

– استفاده از الیاف موجب افزایش مقاومت ضربه ای بتن می شود. همچنین گسترش ترک بسیار کند صورت می گیرد. بنابراین بتن های الیافی در برابر ضربه دارای مقاومت بسیار خوبی هستند.

– استفاده از الیاف موجب بهتر شدن انسجام ترکیب و بهتر شدن توان پمپاژ در بازه طولانی می گردد.

– با وجود این الیاف ها در بتن الیافی، این بتن دارای طول عمر بسیار خوبی است.

با توجه به مزایای فوق و بررسی دقیق بتن الیافی و کاربرد آن متوجه می شویم که مهمترین کاربردهای این بتن شامل تأسیس و احداث پل، جاده، عرشه بلند، ساختار هیدرولیک، باند فرودگاه، پارکینگ هواپیما، بندرها، شاتکریت، کفپوش های صنعتی، جاده ها و … می باشند.

انواع الیاف بتن هر یک از انواع الیاف ها قادر هستند که ظرفیت کرنش مقاومت در مقابل ضربه، مقدار جذب انرژی مقاومت سایشی و مقاومت کششی بتن را به صورت قابل توجهی زیاد کنند. با بهره مندی از الیاف شیشه، پلی پروپیلن، فولاد و کربن و … می توان بتن های کامپوزیتی را تولید نمود.

از هر یک از این بتن های کامپوزیتی می توان در کاربردهای مهم استفاده نمود. متداول ترین انواع الیاف های به کار رفته در این نوع بتن شامل الیاف شیشه، الیاف فولاد، الیاف آزیست، الیاف کربن و الیاف پلی پروپیلن می باشند.

آیا استفاده از بتن الیافی مقرون به صرفه است؟

در ادامه آشنایی با بتن الیافی و کاربرد آن به جنبه اقتصادی استفاده از این بتن اشاره می کنیم و بررسی می کنیم که آیا استفاده از این نوع بتن به صرفه است یا خیر. استفاده از بتن الیافی در مواردی از بتن سنتی، به صرفه تر است.

با توجه به شواهد می توان متوجه شد که در پروژه هایی که سرعت کار بسیار مهم است و یا نیاز به پاشش بتن بر روی سطوحی است که گریدبندی های به سبک قدیمی، وقت گیر و دشوار است، استفاده از بتن الیافی مقرون به صرفه تر است.

اینکه سرعت عمل کار بالا می رود، به دلیل صرفه جویی در زمان در صرفه جویی در هزینه ها تأثیر دارد. در کشورهای پیشرفته به گونه ای از فناوری های جدید استفاده می شود که موجب کاهش هزینه های ساخت و ساز آنها شود.

بررسی دقیق بتن الیافی و کاربرد آن نشان می دهد که استفاده از این مصالح در موارد مختلفی، به صرفه است. هزینه های بهره مندی از فناوری های جدید بی تردید بستگی به سطحی از فناوری دارد که نسبت به کسب و انتقال آن به کار می رود.

کشورهای پیشرفته که فناوری جدید خود را از سطوح اولیه تحقیقاتی بدست آورده اند، به دلیل اشراف به تکنیک ها و دانش پایه ای آن، کمتر هزینه می کنند. همین آگاهی و تخصص آنها سبب می شود که به تدریج اقدامات لازم را برای اقتصادی شدن این محصولات انجام دهند.

به هر حال در مورد به صرفه بودن بتن الیافی باید به موارد مختلفی توجه داشت. اینکه بگوییم استفاده از این بتن ها برای هر پروژه ای با هر شرایطی مناسب و اقتصادی است، اصلاً منطقی و منصفانه نیست. امیدواریم با بتن الیافی و کاربرد آن به خوبی آشنا شده باشید.