بتن از سه عنصر اصلى شن و ماسه و سیمان تشکیل شده است که در آن شن و ماسه توسط سیمان به یکدیگر چسبانده می شوند.این ماده ساختمانی داراى مزایا و معایبی است که کاربرد بتن را در مواردى لازم و مفید و در موارد دیگر غیر ممکن یا مضر می سازد. از جمله معایب بتن مقاومت کششی بسیار ناچیز بتن می باشد که این رفتار ترد و شکننده موجب شکست ناگهانی و فروریختن سازه های بتنی در هنگام زلزله می گردد. مشکل ترد بودن بتن را مى توان با مسلح کردن بتن توسط آرماتور هاى فولادى در جهت نیروهای کششى برطرف نمود. اما در موارد متعددی جهت این نیرو های کششی به طور دقیق معلوم نمی باشد. از طرفى در بتن تازه به دلیل جمع شدگی ابعاد بتن تغییر پیدا کرده و ترک هایی به وجود می آیند که نتایج این ترک ها در بتن سبب افزایش نفوذپذیرى بتن ، از بین رفتن سطح بتن، خوردگی بتن و کاهش خواص مکانیکی بتن می باشد.
اثرات الیاف در بتن
یکی از راه حل های مناسب براى مقابله با این مشکلات استفاده از مقادیر کم الیاف در بتن به منظور کنترل رشد ترک وافزایش مقاومت کششى بتن می باشد. کاربرد الیاف در بتن بطور فراگیر از اوایل سال1960در کشور هاى صنعتی پیشرفته آغاز شده ودر طی این 4 دهه جنس و شکل الیاف در بتن و نحوه ساخت بتن الیافی بهبود یافته و کاربرد الیاف در بتن نیز فزونی یافته است.شاهد تاریخی این فناورى کاربرد کاهگل در ساختمان ها می باشد.در واقع بتن الیافی ناشی از کاربرد الیاف در بتن نوع پیشرفته این تکنولوژی می باشد که الیاف طبیعی و مصنوعى جدید، جانشین کاه و سیمان جانشین گل به کار رفته در کاهگل شده است.
مزایای الیاف فولادی در بتن
الیاف به کار رفته در بتن به جنس های مختلفی نظیر شیشه ، فولاد، کربن، پلی پروپیلن، کولار و غیره تولید می شوند که در این میان الیاف فولادی در بتن دارای مزایایی نسبت به سایر انواع الیاف در بتن می باشد که از جمله این موارد :
1- الیاف فولادی در بتن دارای مدول الاستیسیته و کرنش شکست بالابوده که با توجه به قابلیت شکل گیری مناسب و مقاومت کششی بالا از مناسبترین و اقتصادی ترین نوع الیاف به حساب می آید.
2- کاربرد الیاف فولادی در بتن ،بالاترین افزایش را در مقاومت بتن و شکل پذیری بتن ایجاد می کنند.
3- الیاف فولادی در بتن به اشکال ظاهری گوناگون جهت بهبود رفتار بتن قابل ساخت هستند.
4 – اختلاط الیاف فولادی در بتن با دیگر مواد بتن بسهولت انجام پذیر است.
مزایای الیاف در بتن
ﺑﺘﻦ ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﯾﮏ ﻣﺎده ﻧﺴﺒﺘﺎً ﺗﺮد و ﺷﮑﻨﻨﺪه اﺳﺖ، در ﺣﺎﻟﯿﮑﻪ ﺑﺘﻦ اﻟﯿﺎﻓﯽ ﭼﻮن دارای ﻣﻘﺎوﻣﺖ زﯾﺎدﺗﺮ و ﺧﺎﺻﯿﺖ ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی
از ﺗﺮک ﺧﻮردﮔﯽ را داراﺳﺖ، ﻟﺬا ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺑﺘﻦ ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﺑﺮﺗﺮﯾﺖ دارد.
ﻣﺰاﯾﺎی الیاف در بتن الیافی در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺑﺘﻦ ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ را ﻣﯽ ﺗﻮان ﺑﻄﻮر ﺧﻼﺻﻪ ﺑﻪ ﺷﺮح ذﯾﻞ ﺑﯿﺎن داﺷﺖ:
– الیاف در بتن باعث ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻮرق، ﺳﺎﯾﺶ و ﻫﻮازدﮔﯽ ﺳﻄﺢ
– الیاف در بتن باعث ﻣﻘﺎوﻣﺖ زﯾﺎد در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻨﺶ ﻫﺎی ﺧﺴﺘﮕﯽ
– الیاف در بتن باعث ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺴﯿﺎر ﻋﺎﻟﯽ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺿﺮﺑﻪ
– استفاده از الیاف در بتن جهت ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﮐﺸﺶ ﻋﺎﻟﯽ بتن (ﻇﺮﻓﯿﺖ زﯾﺎد ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ ﻧﺴﺒﯽ)
– استفاده از الیاف در بتن جهت ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﺑﺎرﺑﺮی زﯾﺎد ﺑﻌﺪ از ﺗﺮك ﺧﻮردﮔﯽ
– ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﮐﺸﺸﯽ، ﺧﻤﺸﯽ و ﺑﺮﺷﯽ زﯾﺎد با استفاده از الیاف در بتن
– الیاف در بتن باعث ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ اﻧﻌﻄﺎﻓﯽ بتن می گردد .
ﯾﮏ ﻣﺰﯾﺖ ﺑﺎرز الیاف در بتن ، ﻇﺮﻓﯿﺖ ﮐﺎری زﯾﺎدی آن اﺳﺖ
