ویژگی های انواع بتن الیاف دار ، انواع الیاف از جمله مواد جدیدی که جایگاه ویژه ای در ساخت و ساز به خود اختصاص داده، افزودنیهای بتن و الیاف تقویت کننده می باشد. استفاده از افزودنی های بتن باعث بهبود خواص مطلوب بتن، همچون مقاومت آن می گردد و در بعضی موارد با کاهش وزن بتن، مصالح بسیار سبکی را فرا راه مهندسین بنا قرار می دهد. بدون بهره گیری از این افزودنی ها بنای برج بزرگ میلاد در شهر تهران امکان پذیر نمی بود. الیاف تقویت کننده نیز از دیگر مواد عصر حاضر هستند که کاربرد های فراوانی در قسمت های مختلف ساختمان یافته اند. این الیاف که بیشتر شامل الیاف شیشه، پلی پروپیلن و گاه کربن نیز می شود، در ساخت انواع بتن های الیافی کاربرد فراوان دارد. همچنین از الیاف شیشه می توان در تولید آرماتورهای سبک و بسیار مقاوم در برابر خوردگی بهره برد. این الیاف جایگاه نسبتاً مناسبی در تعمیر بناها و تقویت سازه های صدمه دیده دارند و می توانند مقاومت پیچشی و برشی مناسبی پدید آورند. علاوه بر اینها از ورقه های پارچه‌ای فایبر گلاس نیز در تقویت انواع قطعات ساخته شده از بتن مسلح می توان استفاده نمود. بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت است که با بکارگیری الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، مقاومت کششی و فشاری آن، فوق العاده افزایش می یابد. این ترکیب کامپوزیتی، یکپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امکان استفاده از بتن به عنوان یک ماده شکل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم می آورد. بتن الیافی از قابلیت جذب انرژی بالایی نیز برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی ازهم پاشیده نمی شود. شاهد تاریخی این فن آوری، کاربرد کاهگل در بناهای ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع پیشرفته این تکنولوژی می باشد که الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین کاه، و سیمان جانشین گل بکار رفته در کاهگل شده است. امروزه با استفاده از الیاف شیشه، پلی پروپیلن، فولاد و بعضاً کربن، تولید انواع بتن های کامپوزیتی در کاربردهای مختلف صنعتی ممکن گردیده و بکارگیری آنها در کشورهای پیشرفته دنیا مورد قبول صنعت ساختمان واقع شده است. بتن فایبر دار بتن الیافی نوعی بتن است که ساخت آن از الیاف استفاده می کنند و سیمان، آب، سنگدانه و مواد افزودنی را همراه با الیاف مخلوط می کنند ، الیاف باعث افزایش پیوستگی، مقاومت کششی 2 ، کاهش ترک های بتن و افزایش نرمی بتن می گردد. جنس الیاف و اندازه آنها به نوع مصرف بتن و مقاومت کششی مد نظر بستگی دارد. الیاف می تواند الیاف شیشه یا الیاف فلزی و یا الیاف پلیمری باشد و اندازه آنها معمولاً 3 الی 20 میلیمتر است . دراین مقاله نیز سعی برآن شده که با توجه قابلیت اجرایی مطلوب وکارایی مناسب بتن الیافی و مقاومت بسیار بالا ( بخش سوم ) و مقاوم در برابر نیروهای فشاری ( بخش چهارم ) وکششی و شکل پذیری (بخش پنجم ) و قابلیت جذب انرژی ( بخش ششم ) و پایداری در برابر ترک خوردن ، بر اهمیت وکاربرد آن در پروژه ها تاکید گردد. قابلیت انعطافی که بتن الیافی دارد همانند خواص مواد پلاستیکی باعث می شود که بتن الیافی گسیختگی ناگهانی نداشته باشد. از آنجا که الیاف فولادی در جسم بتن در همه جهات پراکنده می شود در صورت تشکیل یک ترک در جهات مختلف الیاف اتصالاتی را بوجود آورده و از گسترش ترک جلوگیری می نماید. بنابراین رشته های الیاف بطور فعال در محدود کردن عرض ترک وارد عمل شده و با تشکیل ریز ترکهای زیاد قابلیت بهره برداری بتن را افزایش می دهند. انواع الیاف و الیاف فولادی انواع الیافی که در بتن استفاده می شود و در اشکال و اندازه های مختلفی تولید می شود عبارتند از الیاف شیشه ای ، الیاف پلاستیکی و الیاف فولادی . پارامتر مناسب که یک رشته از الیاف را تعریف می کند نسبت ظاهری می باشد که نسبت طول الیاف به قطر معادل الیاف است. مقدار نسبت های ظاهری (l/d) معمولاٌ بین 30 تا 100 است . در این تحقیق الیاف فولادی با نسبت(l/d) برابر 80 و 100 استفاده گردید. مکانیزم عملکرد الیاف در بتن بطور کلی برای کاربرد در سازه الیاف فولادی می توانند نقش مکملی برای میلگرد داشته باشند.الیاف فولادی با پخش ترکها مقابله می کنند و مقاومت بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی وتنشهای حرارتی افزایش می دهند. الیاف فولادی می توانند در همه مدهای شکست روی خواص مکانیکی بتن تاثیر بگذارند مقدمه : بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت است که با به کارگیری الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، مقاومت کششی و فشاری آن، فوق‌العاده افزایش می یابد . این ترکیب کامپوزیتی، یکپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امکان استفاده از بتن به عنوان یک مادة شکل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم می آورد. بتن الیافی از قابلیت جذب انرژی بالایی نیز برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی از هم پاشیده نمی شود. شاهد تاریخی این فناوری، کاربرد کاهگل در بنای ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع پیشرفتة این تکنولوژی می‌باشد که الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین کاه و سیمان جانشین گل به کار رفته در ترکیب کاهگل شده‌اند. امروزه با استفاده از انواع الیاف شیشه، پلی‌پروپیلن، فولاد و بعضاً کربن، تولید انواع بتن های کامپوزیتی در کاربردهای مختلف صنعتی ممکن گردیده و به‌کارگیری آنها درکشورهای پیشرفتة دنیا مورد قبول بخش ساختمان و عمران واقع شده است. بتن الیافی خواص مناسبی همچون شکل‌پذیری بالا، مقاومت فوق‌العاده، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردن 8 را دارا می باشد که متناسب با آنها می توان موارد کاربرد فراوانی برای آن یافت. به طور مثال در ساخت کف سالن‌های صنعتی، می توان از این نوع بتن به جای بتن آرماتوری متداول سود جست این نوع بتن از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهای مقاوم‌به‌ضربه، همچون سازه پناهگاه ها و انبارهای نگهداری مواد منفجره به شمار می رود و بنای شکل گرفته از بتن، قابلیت فوق العاده ای در جذب انرژی ضربه دارد. همچنین در ساخت باند فرودگاه ها به خوبی می توان از این نوع بتن کمک گرفت. موارد دیگری از به کارگیری این بتن، ساخت قطعات پیش ساخته ساختمانی همچون پانل های سایبان و یا پاشش بتن روی سطوح انحنادار همچون تونل ها می باشد. به‌کارگیری این بتن در بنای یک سازه علاوه بر موارد یاد شده از مزایایی همچون عایق بودن سازه در برابر صدا و سرعت بالای اجرا نیز برخوردار است. اما از آنجا که نحوه قرار گرفتن الیاف داخل بتن کاملاً تصادفی می باشد، از این بتن معمولاً نمی توان به نحو مطلوبی در ساخت تیرها و ستون‌ها بهره گرفت و در این نوع سازه ها استفاده از روش سنتی و شبکه بندی فولادی به‌صرفه تر و مناسبتر می باشد. لازم است به این نکته توجه شود که ناکارآمدی یک تکنولوژی جدید در نقاط ضعف خود نباید مانع نادیده گرفتن کاربردهای مناسب آن در نقاط قوت آن و عدم توجه به آن گردد .تاکنون مشخص شده است که انواع الیاف ها می توانند ظرفیت کرنش مقاومت دربرابر ضربه میزان جذب انرژی مقاومت سایشی و مقاومت کششی بتن را افزایش دهند. بطور کلی برای کاربرد در سازه الیاف فولادی می تواند نقش مکملی برای میلگرد داشته باشد. الیاف فولادی با پخش ترکها مقابله می کنند ومقاومت بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی و تنشهای حرارتی 9 افزایش داده و بتن در همه مدهای شکست روی خواص مکانیکی بتن تاثیر مثبت می گذارد.از اهم متغیرهایی که بر خواص بتن با الیاف فولادی اثر می گذراند میتوان به خواص ماتریس بتن بازدهی الیاف و مقدار الیاف اشاره کرد.تکنولوژی بتن پرمقاومت توسعه ای جدید در صنعت ساخت سازه های بتنی محسوب می شود. در بتن سخت شده مقاومت و دوام دو عامل اصلی بوده وهر چه مقاومت فشاری بتن بیشتر می شود بتن تردتر شده ودر نتیجه مقاومت کششی آن به نسبت افزایش مقاومت فشاری افزایش نمی یابد و نیز از تحمل کرنش پایین تر برخوردار است. بدین دلیل نیاز به استفاده از الیاف در بتن پرمقاومت کاملا مشهود است .جهت افزایش مقاومت کششی و جلوگیری از گسترش ترک و بویژه افزایش نرمی از الیاف در بتن استفاده می شود. مقدار افزایش با تغییر این مقاومت ها بستگی به مقاومت بتن بدون الیاف شکل الیاف ودرصد الیاف دارد. بتن پرمقاومت شامل الیاف فولادی، ترکیبی است از سیمان، مصالح سنگی، آب، فوق روان کننده، دوده سیلیس وهمچنین درصدی از الیاف فولادی که بطور درهم و کاملا اتفاقی ودر جهات مختلف در مخلوط پراکنده شده است. وجود الیاف فولادی مشخصات مکانیکی بتن را نسبت به حالت بهبود می‌بخشد. بتن پرمقاومت یک ماده ترد وشکننده است در حالیکه افزودن الیاف فولادی به بتن پرمقاومت سبب بهبود رفتار ترد بتن وتغییرمد شکست آن میگردد. تاریخچه: مصری ها از کاه برای مسلح کردن آجرهای گلی استفاده می کرده اند شواهدی هست که در حدود 5000 سال قبل ، از الیاف آزبست در ساخت ظروف گلی استفاده شده است . در دهه 1950برای اولین بار در کشور شوروی و بعد درکشور امریکا در سال1960 تحقیقاتی انجام شده که در صورت استفاده از الیاف فولادی در ماتریس شکننده ، تمرکز تنش در محل ترکهای بوجود آمده کاهش می یابد. بتن الیافی که به نام های زیر در جهان موجود است آرماتورها که معروف به آرماتورهای با الیاف پلاستیکی (FRP)هستند از الیاف مختلفی چون الیاف شیشه ای (GFRP) الیاف آرامیدی (Afrp) والیاف کربنی (CFRP) در یک رزین چسباننده تشکیل شده انددر دنیا معروف است. این مواد یکی از پر مصرف ترین مواد در مناطق سرد نظیر شمال آمریکا و کانادا و بعضی کشورهای اروپایی است که همراه با آن از سنگدانه های هوا ساز نیز استفاده می شودکاربرد صفحات با الیاف کربنی برای این تقویت بیشتر رایج گشته و در چندین پل در ژاپن و در بعضی کشورهای اروپایی از آن استفاده شده است. به خصوص در ژاپن که به علت مقاومت در بتن الیافی در برابر خوردگی در پل ودیوار های نما از این بتن الیافی خیلی استفاده می کنند. همچنین امروزه علم نانو نیز به کمک بتن الیافی و صنعت ساختمان آمده وامروزه استفاده از انواع پلیمر والیاف در بتن به وسیله علم نانو رونق گرفته است که تاریخ این علم بر میگردد به دوره 70 معرفی شده اند که از فناوری sol-gel جهت انتشار (Disperse ) دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است .یکی از شرکت های که در این علم پیشتاز است شرکت تویوتا ژاپن می باشد تکنولوژی نانو فلز آرتوناید که اخیرا الیاف تجاری نانو آلومینا را تولید کرده است یکی دیگر از موفقیت کشور های پیشرفته می باشد که امروزه در این علم به دست آمده امروزه بسیاری از دانشگاه دنیا سعی در استفاده از این دانش درصنعت ساختمان می باشدیکی دیگر از اختراعات در ژاپن جلوگیری از یخ زدگی بتن الیافی به وسیله علم نانو می باشد نقش الیاف در بتن : مزایا و نقش مهم الیاف در بتن الیافی باعث شده که مورد علاقه اکثر مهندسین و طراحان قرار بگیرد.امکان بکارگیری دراکثر مناطق جغرافیایی،استفاده از متریال طبیعی وارزان ، دارای هزینه کم در مقایسه با حجم زیاد عملیات و شکل پذیری آن با توجه به اشکال هندسی طرح وکارایی مناسب و مقاومت بسیار بالا و مقاوم در برابر نیروهای فشاری وکششی وقابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردن از ویژگی های بارز این نوع بتن می باشد نحوه گسیختگی نمونه بتن معمولی نحوه گسیختگی نمونه بتن دارایالیاف مزایای این محصولات عبارتند از : 1- کاهش ضخامت دال بتنی با حفظ استحکام آن. 2-استحکام دال بتنی در گوشه ها و زوایای قائم دال بتنی. 3-کنترل ترکهای مویی در محدوده ی انقباض پلاستیک بتن. 4- بهتر شدن خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی و مکانیکی بتن . 5- کاهش ترکهای انقباضی در زمان اولیه بتن ریزی. 6- جلوگیری از خرد شدن بتن در اثر مواجهه با ضربه و بارهای دینامیکی. 7- افزایش مقاومت فشاری بتن تا 1000 کیلوگرم بر سانتی مترمربع در آزمایش تک محوری. انواع الیاف : 1-الیاف فولادی با مقاومت کششی بسیار بالا به قطر 1 میلی متر و طول 5 سانتی متر ، قطر8/0 و 6 سانتی متر. 2-الیاف مصنوعی که برای ارتقا و پایداری وعملکرد مکانیکی بتن ، بخصوص شاتکریت استفاده می شود. 3-الیاف شیشه ای که جهت مسلح کردن بتن و افزایش مقاومت شیمیایی استفاده می شود . 4-الیاف پلی پرو پیلن که به قصد کنترل ترکهای مویی ، تقویت عملکرد پلاستیکی بتن در دراز مدت (پدیده خزش 10در بتن ) استفاده می شود 5-الیاف پلی پرو پیلن که به قصد کنترل ترکهای مویی ، تقویت عملکرد پلاستیکی بتن در دراز مدت (پدیده خزش در بتن ) استفاده می شود . نمونه ی الیاف شیشه ای نمونه ی الیاف فولادی مزایای بتن الیافی در مقایسه با بتن بدون الیاف را می توان بطور خلاصه بشرح ذیل بیان داشت: • مقاومت در مقابل تورق وسایش • مقاومت در مقابل تنش های خستگی • مقاومت عالی در مقابل ضربه • قابلیت کششی وظرفیت زیاد تغییر شکل نسبی • قابلیت باربری بعد از ترک خوردگی • افزایش در میزان جذب انرژی قابلیت انعطافی11 که بتن الیافی دارد همانند خواص مواد پلاستیکی باعث می شود که بتن الیافی گسیختگی ناگهانی نداشته باشد. از آنجا که الیاف فولادی در جسم بتن در همه جهات پراکنده می شود در صورت تشکیل یک ترک در جهات مختلف الیاف اتصالاتی را بوجود آورده و از گسترش ترک جلوگیری می نماید. بنابراین رشته های الیاف بطور فعال در محدود کردن عرض ترک وارد عمل شده و با تشکیل ریز ترکهای زیاد قابلیت بهره برداری بتن را افزایش می دهند. منحنی بار-تغییر مکان بتن مسلح شده با الیاف در مقایسه با بتن غیرمسلح موارد استفاده و محدودیت های کاربرد بتن الیافی : هر فناوری همواره کاربردها و محدویت های خاص خود را دارد . بتن الیافی خواص مناسبی همچون شکل پذیری بالا ، مقاومت فوق العاده ، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردن را دارا می باشد که متناسب با آنها می توان موارد کاربرد فراوانی برای آن یافت . بطور مثال در ساخت کف سا لن های صنعتی ، می توان از این نوع بتن به جای بتن آماتوری متداول سود جست این نوع بتن از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهای مقاوم به ضربه ، همچون سازه پناهگاه ها وانبارهای نگهداری مواد منفجره به شمار می رود و بنای شکل گرفته از بتن ، قابلیت فوق العاده ای در جذب انرژی ضربه دارد همچنین در ساخت باند فرودگاه ها به خوبی می توان از این نوع بتن کمک گرفت . مواردی دیگری از به کارگیری این نوع بتن ، ساخت قطعات پیش ساخته ساختمانی همچون پانل های سایبان ویا پاشیدن بتن روی سطوح انحنادار همچون تونل ها می باشد . به کارگیری این نوع بتن در بنای یک سازه علاوه بر موارد یاد شده از مزایای همچون عایق بودن در برابر صدا وسرعت بالای اجرا نیزی برخودار است . وجود الیاف در بتن ضمن افزایش مقاومت فشاری و کششی یکی از عوامل بسیار مهم در دوام بتن می باشد. خطاهای حین ساخت بتن در اختلاط مصالح سنگی، میزان سیمان و نسبت آب به سیمان، اهمیت وجود الیاف را بجهت کاهش ترکهای مویی و اهمیت بهره مندی از آن آشکار می سازد. پخش الیاف در حجم بتن بصورت نامنظم امکان مهار نیروهای داخلی را از جهات مختلف مهیا می سازد. ایجاد تنشهای برشی در گوشه و زوایای قائم بطور مثال نزدیکی درزها باعث ایجاد ترکهای عمیق در دال بتنی میگردد که با استفاده از الیاف می توان به نحو چشمگیری از ایجاد این ترکها اجتناب نمود. عموماً در صد حجم الیاف به بتن 3 ~ 1/0 درصد است ، اما از آنجا که نحوه قرار گرفتن الیاف داخل بتن کاملاً تصادفی می باشد ، ازاین بتن معمولاً نمی توان به نحو مطلوبی در ساخت تیرها وستون ها بهره گرفت ودر این نوع سازه ها استفاده از روش سنتی و شبکه بندی فولادی به صرفه تر و مناسب تر می باشد . لازم است به این نکته توجه شود که ناکارآمدی یک تکنولوژی جدید در نقاط ضعف خود نباید مانع نادیده گرفتن کاربردهای مناسب آن در نقاط قوت آن وعدم توجه به آن گردد. استفاده و کاربرد بتن الیافی در ایران : نظر به اینکه برخی از آئین نامه های جدید استفاده از الیاف فولادی یا کربنی به جای میلگرد در بتن وشاتکریت را مجاز دانسته اند اما فعلاً آئین نامه بتن ایران یا مبحث نهم مقررات ملی ایران چنین جوازی را صادر نکرده اند . اگرچه در کشور ما تحقیقات تئوری و فعالیت های تجربی نسبتاً مناسبی در زمینة گسترش و کاربرد تکنولوژی های بتن الیافی صورت گرفته است، اما حقیقت آن است که گسترش این فناوری بیش از همه وابسته به اعلام نیاز از سوی صنعت و مقرون به‌صرفه‌نمودن کاربری آن از سوی محققان کشور می باشد. چند سال پیش کنفرانسی در زمینه تکنولوژی بتن الیافی با هدف شناساندن فناوری مذکور، در دانشگاه صنعتی شریف برگزار گردید. در این کنفرانس، محققان و سخنرانان از مراکز مختلفی به ایراد سخنرانی و ارایه مقاله پرداختند. به طور مثال در یک نمونه از کارهای ارائه شده، مسئله به‌صرفه‌بودن استفاده از این نوع بتن مورد بررسی و مطالعه کارشناسی قرار گرفته بود. حاصل این بررسی مؤید آن بود که در بعضی پروژه های صنعتی، به‌کارگیری بتن الیافی نسبت به روش‌های متداول استفاده از شبکه بندی فولادی، بسیار اقتصادی تر، سریعتر و آسان تر می باشد. برگزاری این کنفرانس اثرات مثبت زیادی در شناسایی و توسعة این فناوری داشت. پس از آن، بخش هایی از صنعت و دانشگاه به بررسی امکان تولید الیاف گوناگون بالاخص الیاف شیشه و فولاد پرداختند. همچنین به تدریج بتن الیافی با الیاف تقویت‌کنندة پلی پروپیلن به بازار مصرف راه یافت و در انجام پروژه هایی به کار گرفته شد. در مجموع قدم های مثبتی در این جهت برداشته شده است اما سرعت این حرکت نسبتاً کند بوده است . بر اساس مطالب یاد شده بتن الیافی با مزایای ویژه خود می تواند کاربردهای وسیعی داشته باشد ، لیکن جهت به کار گیری آن در ایران لازم است که دو نکته اساسی در نظر باشد . مورد اول: لازم است که حداقل مقاومت براى بتن در کلیه سازه های بتنی اعمال شود , که این خود در کیفیت بتن، بدون واردکردن هیچگونه الیافی نفش موثر دارد . بدین معنی که باید اول کیفیت بتن بدون الیاف را ارتقا دهیم . مورد دوم : نظر به اینکه باید از پدیده »گلوله شدن 12 « در بتن الیافی جلوگیری به عمل آید ، لذا لازم است نحوه صحیح مخلوط کردن الیاف با بتن و همچنین استفاده از روان سازها جهت افزایش کارایی فراهم گردد. لازم است به این صنعت نو پا با کاربردهای فراوان ، توجه بیشتری معطوف شود و الیاف مختلف اعم از مصنوعی ( مانند پلی پروپیلن )و فولادی ، به شکل مطلوب و با کیفیت مناسب ساخته شوند. سرمایه گذاری جهت ساخت الیاف و اینکه صنعت پتروشیمی به ساخت الیاف پلی پروپیلن و صنعت فولاد به ساخت الیاف فولادی مبادرت ورزند ، می تواند راه گشا باشد . بتن با الیاف انواع الیاف ها: - الیاف شیشه ای - الیاف کربن - الیاف سنتتیک - الیاف پروپیلن انواع الیاف فولادی و ویژگیهای آنها: الیاف فولای دارای شکل و قطرهای گوناگونی بوده ونحوه ساخت آنها نیز متفاوت است. الیاف فولادی که در حال حاضر در بازارهای جهانی موجود است، عمدتاً بر اساس چهار روش زیر تولید می‌شوند: -کشیدن و بریدن سیمهای فولادی (الیاف سیمی) با سطح مقطع دایره‌ای - نورد و برش ورقهای فولادی (الیاف برشیی) با سطح مقطع مستطیلی - با استفاده از مواد مذاب (الیاف ریخته‌گری) با سطح مقطع هلالی -تراشیدن سطح ورقهای فولادی (الیاف ماشینی) با سطح مقطع هلالی، مثلثی یا تاب خورده همچنین با توجه به شکل‌پذیری فولاد، به راحتی میتوان گیرداری الیاف را در بتن تأمین کرد. به همین منظور میتوان شکلهای مختلف از قبیل انتهای خمیده، انتهای قلابدار، دم پهن، موجدار، خورده تراشه نامنظم و... را تولید کرد. مهمترین شرکتهای تولید کننده الیاف فولادی در جهان عبارتند از: شرکتهای درامیکس، ویراند، هارکس و فایبرکان به ترتیب، به کشورهای بلژیک، ایتالیا، آلمان و آمریکا تعلق دارند. برای روشن شدن تأثیر شکل الیاف فولادی بر روی مقاومتهای مکانیکی بتن الیاف‌دار، کومولوس تحقیقاتی بر روی انواع الیاف فولادی انجام داد که مشخصات 4 نوع از آنها عبارتند از: 1- الیاف با انتهای قلابدار، طول 50 میلیمتر و قطر 4/0 میلیمتر. 2- الیاف موجدار با طول 25 میلیمتر و قطر 25/0 میلیمتر. 3- الیاف صاف با مقطع گرد، طول 30 میلیمتر و قطر 3/0 میلیمتر. 4- الیاف صاف با مقطع گرد، طول 20 میلیمتر و قطر 2/0 میلیمتر. خواص بتن الیافی : - مقاومت استاتیکی الیاف فولادی ، مقاومت خمشی 13نخستین ترک بتون الیافی را تا چندین برابر مقاومت نخستین ترک بتون معمولی افزایش می دهد . اضافه کردن الیاف به بتون علاوه بر اینکه از نظر افزایش مقاومت های استاتیکی بتون مؤثر است ، در ایزوتروپی و همگنی جسم بتون نیز تأثیر بسزائی دارد . تأثیر الیاف فولادی در مقاومت استاتیکی14بتون شامل مقاومت خمشی ، فشاری ، برشی و شکافتگی می باشد که هر کدام از این مقاومت ها در بخش های بعدی شرح داده خواهد شد . - مقاومت خمشی خاصیت مهم بتن الیافی مقاومت خمشی زیاد و مقاومت در مقابل ترک خوردگی است که این خاصیت راه حل مناسبی برای کاهش خاصیت تردی و شکنندگی بتن خالص است . - مقاومت برشی الیاف فولادی می تواند جایگزین خاموت ها در تیرهای بتونی شود ، بدون اینکه در ظرفیت نهائی برشی ، کاهشی به وجود آید . الیاف فولادی علاوه بر اینکه مقاومت برشی بتن را افزایش بتون را افزایش می دهد ، تیرهای بتون آرمه را در مقابل گسیختگی ناگهانی در ناحیه کششی تقویت می کند . این مزیت عمدة الیاف فولادی در افزایش مقاومت برشی بتن است که باعث می شود از کاربرد خاموت بعنوان آرماتور برشی صرفنظر گردد. - مقاومت پیچشی در رابطه با مقاومت پیچشی 15 الیافی تحقیقات خاصی صورت نگرفته است . در یک مورد خاص بررسی هایی که توسط شرکت Bekaert در بلژیک انجام یافته ، مقاومت پیچشی بتن الیافی را 5/1 تا 2 برابر بتن خالص ذکر کرده است . - مقاومت ترک خوردگی الیاف نه تنها بر روی مقاومت بتن خالص تأثیر بسیار مثبتی دارد بلکه بعنوان یک عامل باز دارنده ترک نیز عمل می کند . بدین معنی که با شروع ترک خوردگی ، الیاف نقش خود را در دوختن ترک و محدود کردن اندازه ترک بازی کرده و از ادامه ترک خوردگی حتی با ادامه بارگذاری جلوگیری بعمل می آورد . - پوسیدگی و زنگ زدگی الیاف فولادی مطالعات اخیر نشان می دهد که اثر خوردگی و پوسیدگی آب شور روی ملات سیمانی (سیمان پرتلند) مسلح به 2 درصد حجمی الیاف فولادی ناچیز بوده است ، بطوریکه بعد از 90 روز قرار گرفتن در داخل و خارج آب نمک اشباع شده ، هیچ تغییری در مقاومت خمشی بتن الیافی مشاهده نگردید . مقاومت فشاری یک ملات الیاف دار که بطور مداوم و به مدت 10 سال در آب دریا غوطه ور بوده است از 582 کیلوگرم بر سانتی متر مربع به 7/495 کیلوگرم بر سانتی متر مربع کاهش یافت که این کاهش در حدود 15 درصد است ، این در حالیست که تحت همان شرایط ، مقاومت ملات 40 درصد کاهش یافته بود . مقاومت خمشی ملات الیاف دار نیز بعد از 10 سال 31 درصد تنزل کرده و به مقدار 3/105 کیلوگرم بر سانتی متر مربع رسیده بود. -قابلیت هدایت حرارتی الیاف فولادی ضریب هدایت حرارتی بتن را 25 تا50 درصدافزایش می دهند. همچنین این الیاف باعث افزایش مقاومت بتن در تغییرات ناگهانی و زیاد درجه حرارت می شود. رفتار بتن الیافی در برابر نیروها: نتایج ارزیابی رفتار الیاف به منظور کنترل ترک هاى ناشى از جمع شدگى 16در بتن استاندارد و خودتراکم مختصرا به صورت زیر می باشد. اگر بتن از جمع شدن باز داشته شود ، تنشهای کششی ایجاد شده در آن باعث ترک خوردگی مقطع می شوند . در بتن استاندارد با نسبت آب به سیمان بالاتر از 45 درصد جمع شدگی ناشی از خشک شدن به عنوان مهمترین دلیل ایجاد ترک در سنین اولیه توصیف شده است . دربتن خودتراکم در سنین اولیه به دلیل چسبندگی بالاى مواد ریز موجود ، جمع شدگی و خزش بیشترى نسبت به بتن استاندارد مشاهده می شود ولی در مرحله سخت شدن تاخیرى در شروع جمع شدگی بتن خود تراکم به وجود می آید که به دلیل پایین بودن سرعت تبخیر از سطح خارجی اعضاء بتنى می باشد. جمع شدگى ناشی از خشک شدن از همان ابتدا یعنی زمان هاى اولیه بتن ریزى و حتی قبل از افزایش ظرفیت مکانیکى بتن آغاز می شود که بستگی به خواص بتن (طرح اختلاط، طریقه ى بتن ریزى و روش های عمل آوری ) شکل وچگونگی اعضاء بتنی وشرایط محیطی (دما، رطوبت مربوطه، سرعت باد) دارد. .چون جمع شدگی به دلیل کمبود آب درون بتن به سطح اعضاء تحمیل می شود ، کرنش در این قسمت از اعضاء ایجاد شده وترک هائی با منشاء خشک کردن انقباض 17 از نواحى سطحی که در تماس با محیط هستند آغاز مى شود، در نتیجه اعضاء با سطح خارجى بالا(مانند دال ها و پانل هاى پیش ساخته) در تماس با یک محیط مهاجم بیشترین آسیب را در اثر به وجود آمدن ترک ها می بینند واین امر با عبور هوا از روی نمونه ها ی تازه تشدید می یابد اما از نتایج آزمایش ها مشاهده می شود که با استفاده از مقادیر مناسب الیاف جمع شدگى و به تبع آن ترک ها به میزان قابل توجهی کاهش مى یابند. براى کنترل ترک هاى بتن تحت اثر جمع شدگی دو روش متفاوت پیشنهاد می شود:1-اندازه گیرى کاهش جمع شدگى با توجه به حدود آب از دست رفته از سطح در معرض هوا(بدون پوشش)اعضاء2-توسط اتصال اجزا بتن که می تواند رشد ترک ها را کنترل کرده و از انتشار خرابى در اعضا در سنین اولیه جلوگیری کند.اولین روش بررسى نحوه ى عمل آورى بتن و آب نگهدارى و یا افزودنی هاى تقلیل دهنده ى جمع شدگى بوده که هدف این روش کاهش تنش کششی روی بتن است. دومین روش استفاده از افزودنی ها و الیافى هستند که با بتن تازه ترکیب مى شوند و ظرفیت مکانیکى مخلوط را در سنین کم تعیین کرده در نتیجه از رشد و انتشار ترک ها جلو گیرى مى کنند به این معنا که با حضور الیاف تعداد بیشتری ترک ایجاد شده و این امر باعث انتقال تنشهای کششی از میان ترکها و کاهش تمرکز تنش می شود. حرکت ترک ها در هر دو نوع بتن استاندارد و خود تراکم جهت مشخصى نداشته و عمود بر هم از طرفى به طرف دیگر عبور می کنند ولی در کل می توان سه حالت فشاری و کششی و برشی را برای حرکت ترک ها در نظر گرفت: همچنین با ورود الیاف به بتن مستقل از مواد تشکیل دهنده 2 نوع وضعیت اصلى موازى و عمود بین ترک و الیاف مشاهده می شود که در صورت عبورالیاف عمود بر لبه هاى ترک با پل زدن الیاف بین ترک ها یکپارچگی بتن تا تغییر شکلهای زیاد حفظ شده و مقاومت خمشی و کششی به دلیل خاصیت دوزندگی الیاف بالا می رود . بنا به دلایل ذکر شده استفاده از آرماتورها از دید گاه میکروسکوپى در کنترل ترک ها مفید واقع نشده و حتی در صورت بروز ترک با پدیده خوردگی مواجه می شوند و بتن کاملا از بین می رود. بتن بدون الیاف بتن با الیاف درصورتیکه با توزیع اتفاقی الیاف در فواصل بسیار کوچکتر از فاصله بین آرماتورها،اندازه ترک ها کوچکتر شده و باعث کاهش نفوذپذیری و پایداری بتن در محیط های مهاجم می شود. در حالت کلى توزیع اتفاقی الیاف در فواصل بسیار کوچکتر از فاصله بین آرماتورها باعث پخش و کوچکترشدن اندازه ترک ها شده و پس از ترک خوردن ، مقاومت کششى و خمشى به دلیل خاصیت دوزندگی الیاف بالا رفته و یکپارچگی بتن تا تغییر شکلهاى زیاد حفظ می شود. نکات اجرایی : الیاف را میتوان قبل ، بعد یا در حین میکس به مخلوط بتن اضافه کرد ولی براى آسانى پخش باید به صورت خشک وارد مخلوط شود. البته باید توجه داشت در فرآیند ساخت بتن الیافی باید از ایجاد پدیده گلوله ای شدن (Balling)که به دلیل استفاده از مقادیر زیاد و نادرست الیاف رخ مى دهد جلوگیری بعمل آید زیرا در این صورت پدیده انسداد در بتن صورت گرفته و اثر الیاف عملا از بین خواهد رفت. به دلیل اینکه مقدار الیاف مورد استفاده در بتن برای جلوگیری از پدیده بسیار کم مى باشد(تقریبا 0.1%), مقاومت فشارى به اندازه زیادی افزایش پیدا نمى کند زیرا الیاف نیروى مکانیکى ماکروسکوپى نبوده و تنهایک نیروى کمکى محلى به حساب آورده مى شوند. براى مقایسه هزینه ساخت بتن الیافی با با بتن مسلح به آرماتور می باید مزایاى بتن الیافی از جمله مقاومت ضربه اى بسیار بالاتر، جمع شدگی و عرض ترک کمتر، دوام بیشتر و کاهش هزینه های مربوط به تعمیر ، حفظ و نگهداری، کنترل شکستهای موضعی، ایجاد ترک و گسترش ترک، عمر مفید بیشتر، کنترل نفوذپذیرى بیشتر و بویژه زمان اجراى بسیار کمتر را (در مقایسه با بتن مسلح به میلگرد) در نظر داشت. نوآوری ها در زمینه بتن الیافی : بتن و فولاد دو نوع مصالحی هستند که امروزه بیشتر از سایر مصالح در ساختمان انواع بناها از قبیل ساختمان پلها،ساختمان سدها، ساختمان متروها،ساختمان فرودگاه ها و ساختمان بناهای مسکونی و اداری و غیره به کار برده می شوند.و شاید به جرأت می توان گفت که بدون این دو پیشرفت جوامع بشری به شکل کنونی میسر نبود.با توجه به اهدافی که از ساخت یک بنا دنبال می شود،بتن و فولاد به تنهایی و یا به صورت مکمل کار برد پیدا می کنند. فولاد به لحاظ اینکه در شرایط به دقت کنترل شده ای تولید می شود و مشخصات و خواص آن از قبیل تعیین و با آزمایشات متعددی کنترل می شود،دارای کاربری آسانتر از بتن است. اما بتن در یک شرایط کاملا متفاوتی با توجه به پارامتر های مختلف از قبیل نوع سیمان،نوع مصالح و شرایط آب و هوایی تولید و استفاده می شود و عدم اطلاع کافی از خواص مواد تشکیل دهنده بتن و نحوه تولید و کاربرد آن می تواند ضایعات جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد. با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر، علم شناخت انواع بتن و خواص آنها نیز توسعه قابل ملاحظه ای داشته است، به نحوی که امروزه انواع مختلف بتن با مصالح مختلف تولید و استفاده می شود و هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست.هم اکنون انواع مختلفی از سیمانها که حاوی پوزولانها ،خاکستر بادی،سرباره کوره های آهن گدازی،سولفورها،پلیمرها،الیافهای مختلف،و افزودنیهای متفاوتی هستند،تولید می شد. ضمن اینکه تولید انواع بتن نیز بااستفاده از حرارت،بخار،اتوکلاو،تخلیه هوا،فشار هیدرولیکی،ویبره و قالب انجام می گیرد. بتن به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با سیمان آبی و سنگدانه های مختلف در اثر واکنش آب با سیمان درشرایط محیطی خاصی به دست می آیدو دارای ویژگیهای خاص است.
تاورکرین دستگاه های تصفیه فرآورده های بتنی وسایل بازی کودکان گچ بری پیش ساخته سیمان سفید پنل تیغه تابلو برق مصالح استخر و جکوزی مصالح ساختمون پوکه معدنی تایل سقف جدول بتنی گچ بری سقف لوازم سنگ مرمریت کلید لودر سیستم حفاظتی پارکت لمینت تجهیزات برقی مشعل ضدیخ بتن کالای اصل سیستم اعلام و اطفا حریق پله پیش ساخته کلینیک ساختمانی تیرچه کارشناسی lwhgp shojlhkd پروفیل کوبیاکس تیرچه قالب سنگ تراورتن lwhgp سیم بانک اطلاعاتی جرثقیل نمای چوبی الکترو پمپ تجهیزات نقشه برداری ایمنی هواساز سنگ مرمریت سازه فضائی محافظ صورت پوشش صنعتی سنگ تاسیسات گرمایشی دکور ساخت بازار فن کوئل shojlhkd واش بتن مولد برق تیرچه قیمت مصالح دوربین مدار بسته صنعتی خانه پیش ساخته سینک عایق های حرارتی رادیاتور موزاییک حیاطی سیمان پرتلند آهکی دفا تر نظارت و اجرا سنگ نما تاسیسات برقی
