بتن الیافی بتن است مشتمل بر مواد الیافی که انسجام سازه ای بتن را افزایش می دهد. همانطور که در مقاله “ترکیب بتن جی اف آر سی (جی آر سی)” گفته شد این الیاف می توانند به صورت پیوسته و متصل در طول بتن توزیع شوند و یا به صورت گسسته و جدا جدا. بیشتر انواع بتن الیافی شامل فیبرهای کوتاه جداگانه است که به صورت یکپارچه و یک فرم در سول بتن توزیع شده و هر یک دارای جهت گیری مختلف و تصادفی هستند.

فیبرهای بتن الیافی

قبلا در نوشته “بتن الیافی چیست” هم اشاره کردیم که فیبرها در بتن الیافی می توانند شامل الیاف فولادی، الیاف طبیعی، الیاف مصنوعی و ترکیبی و همچنین الیاف شیشه ای باشند که به این مورد اخیر از بتن الیافی، جی اف آر سی گفته می شود و برای اطلاع بیشتر نسبت به آن بهتر است به مقاله “آشنایی با “جی اف آر سی” GFRC” مراجعه کنید و یا به صفحه جی اف آر سی هنزا رجوع کنید. هر یک از انواع بتن الیافی ذکر شده در بالا شامل خصوصیات و کیفیات مختلفی است و هر یک از فیبرهای گفته شده مشخصه خاصی را به بتن اضافه می کند که در نوشته “دسته بندی کیفی بتن الیافی” بیشتر به این ویژگی ها پرداخته ایم.

علاوه بر تنوع الیاف های به کار رفته در بتن الیافی، فاکتورهای دیگری در تعیین و تشخیص کیفیت بتن الیافی به دست آمده موثر است که می توان از این میان به عوامل زیر اشاره کرد: درصد مصالح به کار رفته و نوع بتن، اندازه، ابعاد و شکل بتن، نحوه توزیع الیاف، جهت گیری آن ها و چگالی بتن الیافی.

البته همان طور که قبلا هم اشاره شد ایده استفاده از الیاف برای تسلیح و تقویت بتن و مصالح ساختمانی ایده نوینی نیست و ریشه آن به ساخت و ساز در دوران باستان بر می گردد. در گذشته های دور نیز از موی اسب در ساختن ساروچ و همچنین از کاه در تولید خشت های آجری استفاده می کرده اند. در سال های ۱۹۰۰ از الیاف آزبست در بتن استفاده می شده و در سال های ۱۹۵۰ استفاده از مواد ترکیبی و کامپوزیتی به عنوان مصالح ساختمانی پا گرفته بود که یکی از این مصالح ساختمانی که توانست توجه بسیاری از سازندگان ساختمان ها را به خود جلب کند بتن الیافی بود.

زمانی که خطرات الیاف آزبست برای سلامتی انسان کشف و روشن شد دست اندکاران ساخت و ساز ساختمان نیازمند جایگزینی برای این مواد در بتن الیافی شدند. و در سال های ۱۹۶۰ فولاد، شیشه (جی اف آر سی) و مواد مصنوعی (مانند پلی پروپیلن ها) به عنوان الیاف به کار گرفته شده در بتن الیافی در بتن ها مصرف می شدند. و امروزه همچنان تحقیقات در باره انواع بتن الیافی جدیدتر و کارآمدتر ادامه دارد.

فیبرهای به کار رفته در بتن الیافی جهت کنترل ترک ها هنگام انقباض و خشک شدن بتن به کار می روند. آن ها همچنین نفوذ پذیری بتن را به خصوص نفوذ آب را در بتن کاهش می دهند. برخی الیاف باعث افزایش مقاومت سایشی، ضربه ای و شکنندگی بتن الیافی می شوند. اما الیاف باعث افزایش مقاومت خمشی بتن الیافی نمی شوند لذا نمی توانند جایگزین سازه های فولادی شوند بلکه برخی الباف مقاومت خمشی بتن را کاهش نیز می دهند.

معمولا میزان فیبر به کار رفته در بتن الیافی به صورت درصدی از کل حجم ترکیب بیان می شودکه معمولا بین ۰٫۱ تا ۳ درصد می باشدنسبت ابعاد نیز به نسبت طول فیبرها در بتن الیافی به قطر شزح مقطع آن گفته می شود. افزایش نسبت ابعاد فیبر باعث کاهش مقاومت خمشی و سختی بتن الیافی می شود و فیبرهای با طول زیاد از لحاظ کارآیی مشکل ساز می شوند. اگر مدول الاستیسیته فیبر بیشتر از بتن باشد با افزایش مقاومت کششی به انتقال بار کمک می کند.

بتن الیافی در نمای ساختمان

برخی تحقیقات اخیر نشان می دهد آن طور که پیش از این تصور می شد به کار گیری فیبرها در بتن الیافی باعث افزایش چندانی در مقاومت ضربه ای بتن نمی شود. بلکه به کار بردن الیاف کوچک تر برای تقویت مقاومت ضربه ای موثرتر از فیبرهای طولانی است. برای کسب اطلاع بیشتر نسبت به خصوصیات بتن الیافی و مقابسه انواع آن با یکدیگر می توانید با کارشناسان و محققان ما در هنزا تماس بگیرید.