هدف از افزودن الیاف در بتن چیست؟

افزودن الیاف به بتن اهداف مختلفی را دنبال می کند و می تواند عملکرد و خواص بتن را به طرق مختلف افزایش دهد:

1. کنترل ترک خوردگی:

• تقویت الیاف به کنترل تشکیل و انتشار ترک در بتن کمک می کند. الیاف به‌عنوان ریز تقویت‌کننده عمل می‌کنند، بر روی ترک‌ها پل می‌زنند و عرض ترک را مهار می‌کنند و در نتیجه دوام و قابلیت استفاده بتن را بهبود می‌بخشند.

2. افزایش قدرت خمشی:

• تقویت الیاف مقاومت خمشی و چقرمگی بتن را به ویژه در کشش افزایش می دهد. این امر به ویژه در کاربردهایی که بتن در معرض بارهای خمشی یا خمشی قرار می گیرد، مانند روسازی ها، کف ها و عرشه پل بسیار مفید است.

3. مقاومت در برابر ضربه:

• الیاف با جذب و توزیع مجدد انرژی در هنگام ضربه، مقاومت بتن در برابر ضربه را بهبود می بخشد. این ویژگی در سازه های مستعد بارهای ضربه ای مانند کف های صنعتی، عرشه های پارکینگ و سازه های مقاوم در برابر انفجار مهم است.

4. کاهش انقباض و پیچ خوردگی:

• تقویت الیاف به کاهش ترک خوردگی انقباض و کاهش تمایل صفحات بتنی به پیچ خوردگی کمک می کند. با ایجاد مهار داخلی، الیاف اثرات تغییرات حجم مرتبط با انقباض خشک شدن، نوسانات دما و تفاوت رطوبت را به حداقل می‌رسانند.

5. چقرمگی و شکل پذیری افزایش یافته:

• الیاف چقرمگی و شکل پذیری بتن را بهبود می بخشد و به آن اجازه می دهد تا در برابر حوادث بارگذاری ناگهانی و تغییر شکل های پس از ترک مقاومت بهتری داشته باشد. این در سازه های مقاوم در برابر لرزه و در کاربردهایی که نیاز به یکپارچگی سازه ای افزایش یافته دارند مفید است.

6. کنترل ترک خوردگی انقباض پلاستیک:

• الیاف می توانند با کاهش تبخیر آب سطحی و ایجاد تقویت در سنین پایین به کنترل ترک خوردگی انقباض پلاستیک کمک کنند. این به ویژه در شرایط گرم یا باد که از دست دادن سریع رطوبت از سطح بتن می تواند منجر به ترک خوردن شود مفید است.

7. کرک بریجینگ:

• الیاف به‌عنوان عناصر پل‌کننده ترک عمل می‌کنند و در سراسر ترک‌ها قرار می‌گیرند که ممکن است به دلیل عوامل مختلفی مانند انقباض خشک شدن، گرادیان‌های حرارتی یا بارگذاری ساختاری ایجاد شوند. این به حفظ یکپارچگی ساختار و جلوگیری از انتشار ترک کمک می کند.

8. دوام بهبود یافته:

• افزودن الیاف می تواند دوام بتن را با کاهش نفوذ مواد مضر مانند کلریدها، سولفات ها و سایر عوامل تهاجمی افزایش دهد. این منجر به افزایش مقاومت در برابر خوردگی، حمله شیمیایی و چرخه های یخ زدگی و ذوب می شود.

9. کنترل ترک خوردگی ته نشینی پلاستیک:

• الیاف با ایجاد حمایت داخلی و تقویت بتن تازه در هنگام قرار دادن و تحکیم، به کنترل ترک خوردگی نشست پلاستیکی کمک می کند. این امر اختلاف نشست را به حداقل می رساند و احتمال تشکیل ترک را کاهش می دهد.

10. افزایش مقاومت در برابر آتش:

• انواع خاصی از الیاف، مانند الیاف فولادی یا پلی پروپیلن، می توانند مقاومت بتن در برابر آتش را با ایجاد تقویت بیشتر در دماهای بالا افزایش دهند. این در سازه های دارای درجه حریق و کاربردهای ضد حریق مهم است.

به طور خلاصه، افزودن الیاف به بتن مزایای متعددی از جمله بهبود کنترل ترک، افزایش مقاومت خمشی، افزایش مقاومت در برابر ضربه، کاهش انقباض و پیچش، افزایش چقرمگی و شکل‌پذیری، کنترل انقباض پلاستیک و ترک خوردگی نشست، بهبود دوام و افزایش مقاومت در برابر آتش را ارائه می‌کند. این مزایا بتن الیافی را برای طیف وسیعی از کاربردهای سازه ای و غیر سازه ای در ساخت و ساز مناسب می کند.