انواع الیاف بتنی و مشخصات فنی آنها

بتن الیافی یکی از انواع مصالح ساختمانی است که به دلیل مقاومت فشاری بالایی که دارد، در اجرای اعضاء تحت فشار مورد استفاده قرار می‌گیرد. بتن الیاف‌دار ساخته شده از انواع الیاف خاص بتن است که الیاف آن بسته به نوع پروژه ساختمانی انتخاب می‌شود. این افزودنی بتن که ترکیبی از الیاف مختلف، سیمان،  شن و ماسه و آب است، خواص و ویژگی‌های بتن را بهبود بخشیده و عیب و نواقص آن را مانند ترک خوردن در اثر تبخیر سریع، شکل پذیری پایین، جذب کم انرژی و ... رفع می‌نماید. برای آشنایی بیشتر با این الیاف بتنی با ساخت بازار همراه باشید. در سامانه تجاری بین المللی ساخت بازار خریداران محصولات ساختمانی می‌توانند استعلام آخرین قیمت محصولات را از تولیدکنندگان دریافت کنند و بدون واسطه با آنها در ارتباط باشند.

منظور از الیاف بتنی چیست؟

الیاف بتنی یا همان FRC (Fiber-reinforced Concrete) در واقع یک نوع کامپوزیت است که با به کارگیری الیاف مختلف تقویت کننده داخل بتن، مقاومت کششی آن را به صورت چشمگیر افزایش می‌دهد. الیاف بتنی، دارای الیاف کوچک و کوتاه است که به طور تصادفی جهت گیری شده و به طور یکنواخت در سراسر بتن توزیع می‌شوند. اضافه کردن الیاف موجب تقویت بتن را تقویت شده و یکپارچگی و امنیت سازه را تضمین می‌کند. بتن الیاف‌دار از نظر قابلیت جذب انرژی نیز از عملکرد قابل توجهی برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه‌ای به راحتی از هم پاشیده نمی‌شود.

انواع الیاف بتن

الیاف بتنی به کار رفته در بتن، در جنس، اندازه و اشکال مختلف تولید می‌شود که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم.

الیاف بتنی شیشه ای

این نوع از الیاف بتنی عموما از ترکیب بتن با رشته‌های نخی شیشه حرارت داده شده تولید می‌شوند. تارهای بسیار باریک شیشه در قطر ثابت و طول‌های نامحدود که قطری بین 5 تا 25 میکرون دارند. الیاف شیشه‌ای افزایش مقاومت کششی سازه بتنی را به دنبال دارد. هم‌چنین عایق حرارتی، رطوبتی و صوتی محسوب می‌شود. این نوع الیاف بر کاهش کارایی و اسلامپ بتن تازه به شدت تاثیر می گذارد. بنابراین برای رفع این مشکل باید از روان کننده مناسب استفاده شود. قیمت این الیاف بتنی در مقایسه با سایر الیاف‌ها مناسب است، از این رو به عنوان یک عامل تقویت کننده برای بسیاری از محصولات پلیمری استفاده می‌شود.

الیاف بتن پلی پروپلین

الیاف بتنی تقویت شده توسط پلی‌پروپیلن، از ترکیب پلی‌پروپلین با بتن برای تقویت کردن مخلوط سیمان و گچ و مسطح کردن بتن استفاده می‌شود. الیاف پلی‌پروپلین در برابر برش و سایش از مقاومت بالایی برخوردار هستند. این نوع الیاف آب گریز است و درصد جذب آن صفر می‌باشد. الیاف پلی پروپیلن یک نوع عایق حرارتی نیز به شمار می‌رود و در برابر اسیدها، قلیایی‌ها و حلال‌های آلی بسیار مقاوم است. این نوع بتن الیافی اغلب در ساخت محصولات پیش ساخته بتنی کاربرد دارد. برای کسب اطلاعات درباره مقدار و روش مصرف الیاف پلی پروپیلن در بتن به بخش وبلاگ سامانه ساخت بازار مراجعه کنید.

الیاف بتنی پلی استر

مواد پلی استر بسیار سبک هستند و برای بهبود شکل پذیری و کشش به بتن اضافه می‌شوند. این الیاف عمدتاً در مصارف صنعتی، انبارها و در محصولات بتنی پیش تنیده کاربرد دارند. این الیاف با درصد حجم کم اضافه شده و به عنوان جایگزینی برای آرماتور به کار می‌روند تا از ترک خوردن در اثر آب رفتگی جلوگیری کنند.

الیاف بتن کربن دار

الیاف بتنی کربن، مدول الاستیسیته بالایی دارد. به کارگیری این الیاف سبک وزن، نقاط قوت زیادی از جمله مقاومت شیمیایی بالا، تحمل در برابر دمای بالا، انبساط حرارتی کم و غیره را به همراه دارد. وزن الیاف کربنی حدودا یک سوم الیاف فولادی است اما مقاومت کششی آن ده برابر الیاف فولادی می‌باشد. می‌توان گفت مهم‌ترین عامل استفاده از الیاف بتنی کربنی، افزایش فوق العاده مقاومت کششی بتن می‌باشد. قیمت خرید و شرایط نگهداری دشوار کربن، مانع از خرید این نوع الیاف بتنی می‌شود.

الیاف بتن فولادی

بتن تقویت شده با الیاف فولادی، از ترکیب بتن معمولی با الیاف فولادی تشکیل می‌شود که به شکل‌های مسطح، پیچ خورده، موج‌دار، قلاب مانند و لبه‌دار تولید می‌شوند. اغلب این الیاف‌ها دارای قطری به اندازه 0.25 تا 0.76 میلی‌متر دارند. این نوع از الیاف بتنی به صورت گسترده در سازه‌های بتنی و بتن مسلح به کار می‌روند. استفاده از الیاف بتنی فولادی موجب افزایش استحکام سازه‌های بتنی می‌گردد. مطابق مقررات ملی ساختمان مبحث نهم این الیاف باید آجدار باشند.

 الیاف بتنی سلولزی

الیاف سلولزی با اترها یا استرهای سلولز ساخته می‌شوند که می‌توان آن‌ها را از پوست، چوب یا برگ‌های گیاهان یا سایر مواد گیاهی به دست آورد. علاوه بر سلولز، الیاف ممکن است حاوی همی سلولز و لیگنین نیز باشند که درصدهای متفاوتی از این اجزا باعث تغییر خواص مکانیکی الیاف می‌شود. در صورت ساخت بتن با الیاف سلولزی باید نسبت آب به سیمان را پایین نگه داشت. مرطوب کردن الیاف سلولزی قبل از افزودن به بتن، یک روش مناسب برای ساخت مخلوط سیمانی یکنواخت به شمار می‌رود.

الیاف بتنی آرامید

الیاف آرامید همانند الیاف‌های بتنی شیشه‌ای و کربنی می‌توانند در ساخت کامپوزیت مورد استفاده قرار بگیرد. پلیمرهای آرامید دارای ویژگی‌هایی همچون نقطه ذوب بالا، سبکی و وزن کم، مقاومت حرارتی و کششی بالا و.. می‌باشد. الیاف بتنی آرامید، در شکل‌های مختلفی تولید می‌شود که مقاومت در برابر شعله و غیر قابل حل بودن در اغلب حلال‌های آلی از مشخصات بارز آن‌ها است.

میزان مصرف الیاف در بتن چگونه است؟

الیاف بتنی را می‌توان در هر زمان به میکسر اضافه کرد. همچنین می‌توان آن را در انتها به آب طرح اختلاط اضافه کرده و داخل میکسر ریخت که در این صورت باید برای رسیدن به مخلوط یکنواخت، ۳ الی ۴ دقیقه دیگر هم زدن ادامه یابد.

اگر تصمیم به استفاده از بتن آماده دارید، می بایست الیاف را به آرامی داخل تراک میکسر بریزید و هم‌زن را در دور تند قرار دهید. هم‌زدن باید به قدری ادامه داشته باشد که الیاف کاملا داخل بتن پخش شود. میزان مصرف الیاف در بتن با توجه به عملکرد مورد نظر، از ۰.۶ تا ۳ کیلوگرم در متر مکعب متغیر خواهد بود.

نسبت اختلاط بتن ساده نسبت به بتن‌های مسلح به الیاف طبق جدول زیر است:

مصالح	بتن ساده	بتن مسلح به الیاف
سیمان	752	857
آب (نسبت آب به سیمان 0.45)	338	394
سنگدانه ریز	1440	1282
سنگدانه درشت	1150	1024
الیاف 2% حجمی	-	265

مقایسه مشخصات انواع الیاف های بتنی

مشخصات فنی رایج انواع الیاف بتنی مطابق نشریات معتبر به شرح جدول زیر است:

نوع الیاف	افزایش طول نهایی	مدول یانگ	مقاومت کششی	چگالی
آکریلیک	24 - 45	0.3	30 - 60	1.1
آزبست	0.6	20 – 12	80 – 140	3.2
کتان	3 – 10	0.7	60 – 100	1.5
شیشه	1.5 – 3.5	10	150 – 550	2.5
نایلون	16 – 20	0.6	110 – 120	1.1
پلی آستر	11 – 13	1.2	105 - 125	1.4
پلی اتیلن	10	0.02 – 0.06	100	0.95
پلی پروپیلن	25	0.5	80 - 110	0.9
ابریشم مصنوعی	10 – 25	1	90 - 60	1.5
پشم سنگ	0.6	10 – 17	70 – 110	2.7
فولاد	35 – 0.5	29	40-400	7.8

 

کاربرد بتن الیافی

از رایج‌ترین موارد استفاده از الیاف بتنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دال‌های روی بستر: دال‌های روی بستر که با بتن الیاف‌دار ساخته می‌شوند، نسبت به بتن غیر مسلح عملکرد بهتر و مقاومت بیشتری دارند.
• دال سازه روی سقف: دال‌های سازه‌ای سقف‌ها با به کارگیری بتن الیافی مقاومت بسیار بیشتری خواهند داشت.
• عرشه پل: یکی از رایج‌ترین کاربردهای الیاف بتنی، عرشه پل است که با جلوگیری از نفوذ نمک‌های یخ زدا مانع از انهدام و تخریب آن‌ها می‌شود. این نوع بتن‌ها با کاهش تعداد و عرض ترک‌ها، اثر خود را اعمال می‌کنند.
• تیرها: تیرهایی که از ترکیب الیاف بتن و آرماتور هستند، می‌توانند مقاومت کششی را تا حد بسیار زیادی افزایش دهند. از طرفی در اتصالات تیر – ستون اگر از بتن الیاف دار فولادی به جای میلگرد حلقوی استفاده شده باشد، مقاومت و نرمی و جذب انرژی تا حد زیادی افزایش خواهد یافت. یکی دیگر از مزیت‌های بتن الیافی در تیرها، کاهش خستگی خمشی، عمر خستگی، تغییر مکان و عرض ترک‌ها می‌باشد.
• شاتکریت: شاتکریت بتن با الیاف فولادی برای ایجاد بناهای گنبدی، پوشش سطوح، تعمیر بتن های قدیمی و افزایش دوام سنگریزه‌ها کاربرد دارد که همراه با افزایش مشخصات فنی شامل مقاومت فشاری و کششی و برشی می‌باشد.
• محیط‌های دارای عوامل خورنده: در محیط‌هایی که یون‌های مخرب مثل کلرید و سولفات وجود دارند، خمیر سیمان تا حد زیادی نمی‌تواند جلوی زنگ زدگی را بگیرد و الیاف سطحی بتن نیز احتمال دچار زنگ زدگی خواهند شد. اما مقاومت الیاف در بخش داخلی بتن، مانع از خوردگی و گسترش آن شده و ماندگاری و دوام آن را افزایش می‌دهد.

استعلام قیمت الیاف بتن از سامانه ساخت بازار

شما می‌توانید بهترین و با کیفیت ترین الیاف بتن را از مجموعه ساخت بازار خریداری کنید تا علاوه بر کیفیت، بهترین تعرفه را در اختیار شما مهندسین عزیز قرار دهد. اگر فروشنده محصولات ساختمانی هستید، می‌توانید یک پنل کاربری در سایت ساخت بازار برای خود ایجاد کنید و قیمت‌های پیشنهادی خود را ارائه دهید.

شما با کمی تحقیق و بررسی متوجه می‌شوید که ساخت بازار بهترین مجموعه‌ها و عرضه کنندگان محصولات ساختمانی را به شما معرفی خواهد کرد.