الیاف فلزی بتن

الیاف فلزی بتن

بتن مسلح با الیاف فولادی به منظور بهبود بخشیدن به خواص بتن، کاربرد وسیعی را در سازه‌های بتنی و بتن مسلح پیدا کرده است. دلیل این کاربرد گسترده مزایای بیشمار فنی و اقتصادی در استفاده از الیاف فولادی در جسم بتن می‌باشد. با توجه به این مزایای مهم در خواص بتن، تولید و کاربرد الیاف فولادی در کشورهای صنعتی جهان از طیف وسیعی برخوردار شده است، بطوریکه در حال حاضر انواع الیاف فولادی با مشخصات فنی و کاربری‌های گوناگون بطور صنعتی تولید انبوه می‌گردد. بتن مسلح با الیاف فولادی شامل یک کالبد بتنی مرکب از سیمان، مصالح سنگی، آب و همچنین درصدی از الیاف فولادی کوتاه می‌باشد که بطور درهم و کاملاً اتفاقی و در جهات مختلف در مخلوط پراکنده شده که وجود الیاف فولادی مشخصات بتن را نسبت به حالت خالص بهبود می‌بخشد.[۱]

محتویات

۱ خواص بتن مسلح به الیاف فولادی

۱.۱ مقاومت خمشی

۱.۲ مقاومت برشی

۱.۳ مقاومت پیچشی

۱.۴ مقاومت ترک خوردگی

۱.۵ خزش

۱.۶ پوسیدگی و زنگ زدگی الیاف فولادی

۱.۷ قابلیت هدایت حرارتی

۱.۸ مقاومت سایشی

۱.۹ مقاومت اصطکاکی و لغزشی

۱.۱۰ طاقت بتن الیافی

۲ نحوه ساخت الیاف فولادی

۳ کاربردهای بتن مسلح به الیاف فولادی

۴ کاربرد الیاف فولادی در بتن پرتابی

۵ جستارهای وابسته

۶ منابع

خواص بتن مسلح به الیاف فولادی[ویرایش]

به طور کلی وجود الیاف فولادی در جسم بتن باعث افزایش مقاومت بتن می‌شود.

مقاومت خمشی[ویرایش]

خاصیت مهم آن 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.[۲]

مقاومت برشی[ویرایش]

الیاف فولادی علاوه بر اینکه مقاومت برشی بتن را افزایش می‌دهد، تیرهای بتن آرمه را در مقابل گسیختگی ناگهانی در ناحیه کششی تقویت می‌کند. این مزیت عمده الیاف فولادی در افزایش مقاومت برشی بتن است که باعث می‌شود از کاربرد خاموت بعنوان آرماتور برشی صرفنظر گردد. در نتیجه در اجرای اینگونه تیرها بعلت افزایش مقاومت برشی، تیرهای بتن مسلح را طراحی کنیم. .[۳]

مقاومت پیچشی[ویرایش]

در رابطه با مقاومت پیچشی آن تحقیقات خاصی صورت نگرفته است. در یک مورد خاص بررسی‌هایی که توسط شرکت Bekaert در بلژیک انجام یافته، مقاومت پیچشی آنرا ۱٫۵ تا ۲ برابر بتن خالص ذکر کرده است. .[۴]

 

مقاومت ترک خوردگی[ویرایش]

در آزمایش‌های خمشی، کششی و ... بطور استاتیکی ملاحظه می‌شود که الیاف نه تنها بر روی مقاومت بتن خالص تأثیر بسیار مثبتی دارد بلکه بعنوان یک عامل بازدارنده ترک نیز عمل می‌کند. 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 می‌آورد. این درحالیست که در تیرهای بتن خالص با حداکثر ۱٫۰ میلی‌متر تغییر شکل در وسط دهنه، نه تنها تیر دو تکه نمی‌شود، بلکه ترک از نصف ارتفاع تیر به بالا حرکت نکرده و با بازشدن ترک، الیاف این فاصله را به طرفین محل گسیختگی ارتباط داده و از فروریختن تیر جلوگیری می‌کند. مقاومت الیاف در قبال ترک در نمونه‌های کششی نیز شایان توجه است. بدین معنی که در کشش نیز بعد از ترک نخستین در کل مقطع که مربوط به بتن است، الیافها، دو طرف محل ترک را یکدیگر ارتباط داده و از گسترش و زیادشدن عرض ترک ممانعت بعمل می‌آورند. کیفیت ترک خوردگی در آزمایش شکافتگی نمونه استوانه‌ای آن نیز جالب است. بعد از بار نهایی، نمونه بتن خالص از وسط و در امتداد قطر کاملاً گسیخته و دو تکه می‌شود در حالی که در نمونه بتن الیافی بدون آنکه نمونه از همدیگر جدا شود، آنقدر تغییر شکل می‌دهد که سطح مقطع دایره‌ای نمونه به سطح مقطع بیضوی تبدیل می‌شود.[۵]

خزش

در مورد خزش، نتایج حاصل از یکسری از آزمایشات مشخص کرده است که الیاف فولادی نوع سیمی تأثیر چندانی در میزان خزش ملات با سیمان پرتلند وجود ندارد.

پوسیدگی و زنگ زدگی الیاف فولادی[ویرایش]

اثر خورندگی و پوسیدگی آب شور روی ملات سیمانی (سیمان پرتلند) مسلح به ۲ درصد حجمی الیاف فولادی ناچیز بوده است، بطوریکه بعد از ۹۰ روز قرار گرفتن در داخل و خارج آب نمک اشباع شده، هیچ تغییری در مقاومت خمشی بتن الیافی مشاهده نگردید. آزمایش‌های درازمدت در مورد دوام و پایداری بتن الیافی در آزمایشگاه‌های Battele، کلمباس ایالت لوهایو آمریکا، خورندگی خیلی کمی را در الیاف نشان می‌دهد، بطوریکه بعد از ۷ سال تماس بتن الیافی با نمک‌های ضد یخ هیچ اثر منفی در مقاومت خمشی وجود نداشته است. اما درصد زیاد کلراید محلول، باعث خوردگی الیاف در داخل و یا نزدیک سطوح تماس شده بود. نتایج حاصل از یکسری از تحقیقات نشان می‌دهد، که قرار گرفتن ملات الیا فدار درمعرض فرسایش جوی و در یک محیط صنعتی به مدت ۱۰ سال در مقاومت ملات هیچ اثر منفی نداشته است. با توجه به این نتایج چنین استنباط می‌شود که خوردگی و پوسیدگی الیاف

 

فقط به آن قسمت از الیاف محدود می‌شود که در سطوح خارجی قرار دارند و الیاف بتن هیچ نوع پوسیدگی را نشان نمی‌دهد. در تحقیقات دیگری که بر روی بتن الیافی در مورد تأثیر پوسیدگی الیاف انجام یافته است، نشان می‌دهد که بعد از ۵ سال تماس بتن الیافی با نمک‌های ضد یخ، تغییر ناچیزی در مقاومت خمشی بتن الیافی نسبت به مقاومت قبل از تماس با نمک‌های ضد یخ (مقاومت ۲۸ روزه) وجود داشته است. بررسی سطوح گسیختگی تیرهای بتن الیافی بلافاصله بعد از تعیین مقاومت خمشی نشان داده است که خوردگی الیاف فولادی فقط به ۴ میلی‌متر عمق بتن در سطح خارجی (ناحیه پوشش) محدود می‌شود و در بخش داخلی مقطع نیز هیچگونه خوردگی و زنگ زدگی در رشته‌های الیاف قابل مشاهده نیست. .[۶]

قابلیت هدایت حرارتی[ویرایش]

آزمایش‌ها نشان می‌دهد که قابلیت هدایت حرارتی ملات با الیاف فولادی با ۴۰ تا ۱۲۰ کیلوگرم در متر مکعب در فشار اتمسفر، با افزایش مقدار الیاف، افزایش کمی را نشان می‌دهد. الیاف فولادی در بتن، علاوه بر افزایش قابلیت هدایت گرمایی، بهبود قابل توجهی را در مقاومت بتن در تغییرات ناگهانی و زیاد درجه حرارت بوجود می‌آورد.[۷]

مقاومت سایشی[ویرایش]

نتایج بررسی مقاومت سایشی بتن الیافی توسط انجمن فولاد ایالت متحده نشان می‌دهد که عمق سائیده شده بتن الیافی با شن نخودی و الیاف در مقایسه با عمق سائیده شده دال‌های ساخته شده از بتن خالص با شن درشت دانه ۲۷۰ درصد کمتر است. آزمایش‌هایی که اخیراً توسط گروهی از مهندسین انجام یافته پیشنهاد می‌کند که مقاومت سایشی بتن الیافی در معرض سایش رسوبات آب در سازه‌های هیدرولیکی تفاوت چندانی با بتن خالص ندارد. این آزمایش‌ها همچنین نشان می‌دهد که وقتی فرسایش در نتیجه سایش تدریجی بتن به علت حرکت غلطکی ذرات و مواد ریزدانه با سرعت کم از روی سطح بتن است، میزان فرسایش به کیفیت مصالح سنگی و سختی سطح بتن بستگی خواهد داشت و در این حالت الیاف تأثیر چندانی ندارند. در واقع اگر کاربرد الیاف با یک نسبت آب به سیمان زیادتر و با حجم زیاد خمیر سیمان همراه باشد، افزایش کمی در مقدار فرسایش می‌تواند بوجود آید. اما وقتی فرسایش در نتیجه خلاء زایی و یا سایش ناشی از سرعت زیاد جریان آب و ضربه اجسام و مواد شناور بزرگ جریان آب باشد، بتن الیافی مقاومت فرسایشی قابل توجهی را نشان می‌دهد.[۸]

مقاومت اصطکاکی و لغزشی[ویرایش]

در یکسری از نمونه‌های دالی شکل آزمایشگاهی مقاومت اصطکاکی استاتیکی، لغزشی و غلطکی بتن الیافی و بتن خالص تحت شرایط یکسانی بطور مقایسه‌ای تحت آزمایش لغزشی قرار گرفته که حداکثر قطر مصالح سنگی بتن الیافی در این آزمایش‌ها ۹٫۵ میلی‌متر بوده است. نتایج حاصل از این آزمایش‌ها نشان می‌دهد که برای سطوح بتن خشک، ضریب اصطکاک استاتیکی (سکون) قبل از سایش و یا تخریب سطح، مستقل از وجود الیاف بوده، اما مقاومت لغزشی و غلطکی سطوح الیاف دار نسبت به سطوح بتن خالص در شرایط خشک، مرطوب و یخبندان با فرسایشی یکسان ۱۵ درصد بیشتر بوده است.[۹]

طاقت بتن الیاف[ویرایش]

مهمترین اثر مثبتی که با افزودن الیاف فولادی در بتن بوجود می‌آید، انعطاف‌پذیری جسم بتن و قابلیت بیشتر در جذب انرژی است. این خاصیت که به عنوان طاقت بتن الیافی تعریفمی شود، بارزترین مشخصه و وجه تمایز بتن الیافی با بتن خالص است.[۱۰]

نحوه ساخت الیاف فولادی[ویرایش]

الیاف فولادی دارای شکل و قطرهای متفاوتی بوده و نحوه ساختمانها نیز متفاوت می‌باشد. الیاف فولادی که در حال حاضر در بازارهای جهانی موجود می‌باشند، عمدتاً بر اساس چهار روش زیر تولید می‌شود:

کشیدن و بریدن سیم‌های فولادی-الیاف مسی

نورد و برش ورق‌های فولادی - الیاف برشی یا نواری

با استفاده از مواد مذاب - الیاف ریخته گری

تراشیدن سطح ورق‌های فولادی با استفاده از دستگاه صفحه تراش- الیاف ماشینی[۱۱]

کاربردهای بتن مسلح به الیاف فولادی[ویرایش]

مواردیکه می‌توان بتن الیافی را به تنهایی بکار گرفته، عبارتند از:

روسازی بتنی بزرگراهها، جاده‌ها و فرودگاهها

لوله‌های بتنی

گاراژهای پیش ساخته

فنواسیونها

دیواره و کف کانالها

قطعات پیش ساخته

دریچه‌های بازدید و دیواره آنها

در ساختمان تونلها یا معابر معادن بصورت بتن پاشی

تثبیت شیب‌ها و همچنین تثبیت ترانشه‌های سنگی و ریزشی با بتن پرتابی

آسفالت الیافی

عناصر سازه‌ای

سازه‌های ضد انجار و ضربه پذیر

پروژه‌های عایق حرارتی و نسوز

پوسته‌های نازک و دیوارها

ساه‌های دریایی

 

کاربرد الیاف فولادی در بتن پرتابی[ویرایش]

بتن پرتابی یا بتن پاشیبا الیاف فولادی، روشی است که در این روش، خمیر بتن و الیاف فولادی توسط پمپ با سرعت و فشار زیاد به سطوح مورد نظر پاشیده می‌شود. روش کاربرد معمولاً بدین نحو است که خمیر بتن از یک مجرا و الیاف فولادی با درصد مشخصی از مجرای دیگر، با سرعت زیادی خارج وبطور همزمان و لایه به لایه بر روی سطح مورد نظر پاشیده شده و در نتیجه در سطح کار پوشیده از بتن مسلح و الیاف فولادی می‌شود. البته گاهی خمیر بتن همراه با الیاف فولادی نیز می‌تواند از یک مجرا پوشیده شود. با استفاده از الیاف فولادی در روش بتن پرتابی می‌توان از آرماتورگذاری شبکه‌ای در محلهای مشکل (نظیر شیب‌های تند، دیواره‌های سنگریزه‌ای، دیواره‌های تونلها و ...) خودداری کرد چراکه آرماتورگذاری در چنین مناطقی نه تنها خطرناک است، بلکه بعلت ناهمواربودن سطوح اینگونه محلها و سختی کار، آرماتوربندی کار پرهزینه و گرانی می‌باشد. بطور کلی «روش بتن پرتابی با الیاف فولادی» را می‌توان در عملیات زیر بکار گرفت:

تثبیت و پایدارسازی شیب‌های سنگی خطرناک و غیر دسترس

تثبیت دیواره‌های تونلهای معادن، کانالهای آبیاری و دیواره تونلهای سنگی

تعمیر قسمت‌های آسیب دیده سازه‌ای موجود (سدها، پلهاو...)

کاربرد در مناطق زلزله خیز و گسلی

پوشش لوله‌های فولادی، رویه جداره‌های نسوز، سقف‌های پوسته‌ای و...[۱۳]

 

 

 

 

 

شرکت رایحه بتن سبز

شرکت بازرگانی رایحه بتن سبز  بخشی از مجموعه فنی و مهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران می باشد . این شرکت با هدف  ارائه خدمات تولید و بازرگانی محصولات افزودنی و محصولات کمکی بتن تاسیس گردیده است.

شرکت رایحه بتن سبز در دو بخش تولید و واردات محصولات تعمیراتی ، آب بندی و محافظتی بتن از شرکت های معتبر اروپایی فعالیت می نماید. این شرکت با چندین سال تجربه تا کنون اقدام به حضور در بسیاری از پروژه های منطقه ای و ملی نموده است.

محصولات قابل ارائه توسط شرکت رایحه بتن سبز به شرح ذیل می باشد :

افزودنی های  بتن  شرکت کلینیک بتن ایران: انواع افزودنی های بتن ، فوق روان کننده های نفتالینی و پلی کربوکسیلاتی بتن ، روان کننده های بتن ، زودگیر کننده های بتن ، دیرگیر کننده های بتن ، ضد یخ بتن ،منبسط کننده های بتن ، افزودنی های آب بندی کننده بتن ، هوازا یا حباب زا های بتن ، روان کننده های پمپاژ بتن،ژل میکروسیلیس .

انواع ملات ها و گروت های شرکت کلینیک بتن ایران : انواع گروت های پایه سیمانی ، گروت G2 ، گروت اپوکسی ، گروت سه جزئی و دو جزئی ، گروت G3

انواع ملات های ترمیم کننده بتن شرکت  کلینیک بتن ایران : انواع ملات های ترمیم کننده بتن بدون انقباض ، ملات های ترمیم کننده بتن ریز دانه و درشت دانه، رزین تزریق اپوکسی ویژه ترمیم بتن

انواع پوشش های محافتظی و مواد آب بندی و واترپروف شرکت  کلینیک بتن ایران :  انواع مواد آب بند پلیمری ، آنی گیر بتن ، نفوذگر بتن ، پوشش آب بند نانو ، پوشش محافظتی و آب بند اپوکسی بتن ، انواع رزین تزریقی پلی یورتان تک جزئی و دو جزئی، پرایمر قیری.

انواع چسب های بتن و آرماتور شرکت کلینیک بتن ایران: چسب بتن آب بند ، چسب اپوکسی بتن ، چسب اتصال بتن قدیم به جدید، چسب بتن ترمیم بتن ، چسب کاشت آرماتور ، میلگرد و بولت اپوکسی ، چسب کاشت آرماتور و میلگرد دو جزئی و سه جزئی .

انواع درزبند و ماستیک های شرکت کلینیک بتن ایران : انواع ماستیک های پایه قیری سرد اجرا و گرم اجرا ، ماستیک پلی یورتان ، ماستیک مقاوم در برابر مواد نفتی.

انواع واتراستاپ های بتن شرکت کلینیک بتن ایران: انواع واتراستاپ های تخت و حفره دار ، واتراستاپ های PVC و واتراستاپ های منبسط شونده بنتونیتی ، واتراستاپ های دیواری و کف خواب .واتراستاپ بتن با عرض های مختلف و ضخامت های مختلف .

انواع کف پوش های اپوکسی و پلی یورتان شرکت کلینیک بتن ایران: انواع کف پوش های آنتی استاتیک اپوکسی ، کف پوش اپوکسی ، کف پوش پلی یورتان ، پرایمر ، ماستیک اپوکسی

انواع رنگ های نمای شرکت کلینیک بتن ایران: انواع رنگ های ساختمانی و بتن بر پایه اکرلیک و پلی یورتان

انواع کیورینگ و مواد عمل آوری شرکت کلینیک بتن ایران : انواع مواد عمل آوری و کیورینگ بتن

 

 

آدرس شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران :

تهران ، منطقه پنج ، اشرفی اصفهانی ، گلزار سوم ، پلاک ده ، واحد چهار

44618462-44618379-021                     09120916272

 

دفتر جنوب کشور :

خوزستان ، اهواز ، زیتون کارمندی ، فلکه پارک ، جنب بانک تجارت ، ساختمان 88

34443202-34457995-34441648-061              09120916271

 

کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ، علاوه بر دفتر مرکزی خود واقع در تهران ، اشرفی اصفهانی ، گلزار سوم ، پلاک ، واحد 4 ، و نیز دفتر جنوب کشور خود، واقع در استان خوزستان ، شهرستان اهواز ، زیتون کارمندی ، فلکه پارک ، جنب بانک تجارت ، ساختمان 88 ، در بسیاری از استان های دیگر از جمله  استان هرمزگان ( بندرعباس ، قشم، خارک و ... ) ، استان بوشهر ( شهرستان بوشهر ، عسلویه ، جم ، برازجان، کنگان و ... ) ، استان اصفهان ( شهرستان اصفهان ،  شهرضا، فولاد شهر، شاهین شهر ، زرین شهر ) ، استان یزد ، استان کرمان ، استان فارس ( شهرستان شیراز ، نورآباد ممحسنی ، جهرم و ... ) ، استان کرمانشاه ، استان کردستان ( شهرستان سنندج ) ، استان لرستان ( خرم آباد ، بروجرد ، دورود، نورآباد ، الشتر و ... ) ، استان آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی ( شهرستان های تبریز و ارومیه ) ، استان اردبیل، استان زنجان، استان های خراسان رضوی ، خراسان جنوبی و شمالی ( شهرستان های مشهد ، بیرجند و ... ) ، استان زاهدان ( شهرستان های زاهدان ، ایرانشهر ، زابل ، سیرجان، پیرانشهر و ... )، استان البرز ( شهرستان کرج و ... ) ، استان کاشان ، استان قم ( شهرستان قم ) ، استان مازندران ( شهرستان های ساری ، بابل ، بابلسر، نوشهر ، چالوس ، محمود آباد و ... ) ، استان گیلان ( شهرستان های رشت ، بندرانزلی و ... ) ، استان ایلام ( شهرستان های ایلام و دهلران، مهران و ... )، استان همدان ( شهرستان های همدان ، تویسرکان و کبودرآهنگ ) ،استان گلستان ( شهرستان گرگان ) ،  استان خوزستان ( شهرستان اهواز ، دزفول ، ماهشهر، سربندر ، آبادان ، خرمشهر ، بهبهان ، شوشتر، شوش ، مسجدسلیمان، رامهرمز ، گتوند و ... ) ، استان چهارمحال بختیاری ( شهرکرد ) ، جزیره کیش ،  کشور عراق ( استان بصره، الاماره و نجف ) ، کشور افغانستان ( کابل و هرات ) ،  دارای دفاتر فروش و ارائه خدمات مهندسی می باشد. شما می توانید با مراجعه  یا تماس با این دفاتر ضمن مشاور از خدمات و محصولات ارائه شده بهره مند شوید.