تولید کننده ملات خشک سیمانی و افزودنی بتن

الیاف فلزی

بتن مسلح با الیاف فولادی

بتن مسلح با الیاف فولاد در حال تبدیل شدن به جایگزین ارجح برای جایگزینی بتن مسلح شده با مش سنتی است . دلیل آن این است که الیاف کیفیت قابل توجهی را ارائه می دهند که رفتار مکانیکی بتن را بهبود می بخشد.

فهرست مطالب

بتن الیافی SFRC

بتن مسلح با الیاف فولاد در حال تبدیل شدن به جایگزین ارجح برای جایگزینی بتن مسلح شده با مش سنتی است . دلیل آن این است که الیاف کیفیت قابل توجهی را ارائه می دهند که رفتار مکانیکی کف را بهبود می بخشد.

بتن ماده ای بسیار سخت و بادوام است . با این حال ، این ماده همچنین  ماده ای شکننده است ، به ویژه در برابر نیروهای کششی یا خمشی ضعیف است و به همین دلیل به راحتی ترک می خورد.

برای غلبه بر این مشکل ، در طی مراحل ساخت، بتنی با میله های فولادی اجرا می شود تا ساختار محکم تری ایجاد شده که از دوام بیشتری برخوردار باشد.

چگونه بدون استفاده از آرماتور فولادی می توان به مقاومت یکسانی رسید؟ 

پاسخ این سوال  بتن مسلح با الیاف فولادی  (SFRC)  است.

بتن مسلح با الیاف فولادی (SFRC)

بتن الیافی نوعی بتن مسلح است. این ماده در اصل از الیاف فولادی، سیمان ، آب ، شن و ماسه تشکیل شده است و در بعضی موارد مواد افزودنی اضافه می شوند.

الیاف فولادی تقویت کننده های فلزی ناپیوسته و کوتاه  مانند رشته های فلزی یا نخ ها هستند. آنها می توانند موج دار یا صاف ، با انتهای صاف یا کج باشند و به طور کلی از سایر فعالیت های صنعتی بازیافت می شوند. منبع الیاف فولاد ، لاستیک های قراضه خودرو و کامیون است.

رشته های کوتاه SFRC  معمولاً به طول تقریبی 4 یا 5 سانتیمتر بسته به میزان مقاومت ، در نسبت بین 25 تا 100 کیلوگرم در متر مکعب، به مخلوط بتن اضافه می شوند.

الیاف های فلزی در کل حجم بتن توزیع شده و خصوصیات آن را از هر جهت بهبود می بخشند.

بتن تقویت شده با الیاف فولاد عمدتا با مقاومت بالا در برابر فشار ، و خم شدن مشخص می شود . در عین حال ، شکل پذیری بهتری دارد و بنابراین تمایل کمتری به ترک خوردگی ایجاد می شود.

از معایب SFRC احتمال بیرون زدگی برخی از الیاف از سطح بتن است .

الیاف فلزی

مزایا و معایب استفاده از بتن با الیاف فولاد

بتن مسلح با الیاف فولادی جایگزین بتن معمولی شده است زیرا امکان بهینه سازی فرایندهای ساخت ، کاهش زمان اجرا و هزینه های ساخت را می دهد.

اما استفاده از بتن با الیاف فولاد دارای مزایا و معایبی است . برای درک بهتر بتن مسلح با الیاف فولاد ، مزایا و معایب استفاده از آن را بیان می کنیم.

مزایای بتن مسلح با الیاف فولاد

  • رفتار مکانیکی سازه به لطف توزیع همگن الیاف در همه جهات یکسان است.
  • مقاومت سطح در برابر سایش و فرسایش را افزایش می دهد.
  • دوام را افزایش داده و ترک ها و شکاف ها در کف بتونی به حداقل می رسد.
  • مقاومت بیشتری در برابر فشار ، پیچش و نیروی برشی ایجاد می کند ، به این معنی که ظرفیت بارگیری بیشتری دارد.
  • ماندگاری و شکل پذیری بتن را افزایش می دهد.
  • مقاومت بیشتر در برابر ضربه ، انفجار ، بارهای دینامیکی و دورانی.
  • برای ایجاد یک سیستم ساختاری مقاوم تر ، می توان با مش فولادی ترکیب کرد.
  • صرفه جویی در مواد را با ایجاد ساختارهای نازک و سبک امکان پذیر می کند.
  • این اجازه می دهد تا  کف های بتونی  تا 2500 متر مربع  بدون درز گذاشته شود ، بنابراین ، نگهداری و تمیز کردن آن آسان تر است.
  • دال کف می تواند تا 50٪ نازک تر از دال معمولی باشد ، به این معنی که SFRC به طور قابل توجهی ارزان تر است.

معایب بتن مسلح با الیاف فولاد

  • بیرون زدگی الیاف فولادی در سطح سازه ها.
  • یک فرآیند اختلاط نامنظم بتن با الیاف فولادی می تواند منجر به تشکیل توده الیاف شود.
  • تعیین دقیق نوع ، مقدار و طول الیافی که باید استفاده شود بسیار مهم است.

چه زمانی ارزش استفاده از بتن با الیاف فولاد را دارد؟

ارزیابی مزایا و معایب بتن مسلح با الیاف فولاد به وضوح نشان می دهد که با طیف گسترده ای از کاربرد، سازگار است.

از جمله موارد استفاده بتن الیاف فولادی عبارتند از:

  • عناصر پیش ساخته
  • آستر تونل.
  • کفپوش صنعتی ، نظامی و تجاری.
  • شاتکریت
  • بتن با مقاومت بالا.
  • بتن سبک

دستیابی به اثر مطلوب با الیاف های تقویت کننده بتن

برای دستیابی به اثر مطلوب و مشخصات یا عملکرد مطلوب بتن ، علاوه بر کیفیت خوب بتن ، کلیه عوامل بالقوه تأثیرگذار برای استفاده از الیاف باید در نظر گرفته شوند. مهمترین فاکتورها معمولاً انتخاب نوع یا ترکیب الیاف مناسب (مواد و اندازه) است در طراحی اختلاط بتن ، از جمله سیستم دوز و زمان الیاف. باید از ترکیب مناسب الیاف با بتن در کارخانه پیش ساخته یا در محل اطمینان حاصل نمود.

یک طرح اختلاط مناسب عامل اصلی برای عملکرد مطلوب الیاف است، بنابراین باید طرح اختلاط کنترل شده تا از کارایی کافی و پیوند بهینه با ماتریس سیمان اطمینان حاصل شود. این ترکیب شامل انتخاب صحیح مواد چسباننده و میزان آب ، استفاده از سنگدانه مناسب ، مقدار بهینه الیاف و سایر مواد افزودنی است. یک طرح اختلاط به طور فزاینده به تمام مراحل تولید ، حمل و عملکرد الیاف بتن مسلح بستگی دارد.

نتیجه

بخش صنعت یکی از محیط هایی است که از عملکرد بتن الیاف فولاد بیشترین بهره را می برد . ساخت انبارها و محوطه های بارگیری با کف (و دیوارها) با ضخامت کاهش یافته و مناطق وسیعی بدون درز را ارائه می دهد.

علاوه بر این، کفپوش صنعتی با الیاف فولاد قادر به تحمل تنش ها و سایش های ایستا و پویا بارهاست و باعث به حداقل رساندن  شکاف، ترک و گرد و غبار می گردد.

کف بتونی با الیاف فولادی برای صنایعی که دارای ماشین آلات سنگین و پر رفت و آمد هستند ، توصیه می شود.