نقش الیاف پلی پروپیلن در بتن چیست؟

الیاف بتن یا الیاف پلی پروپیلن الیاف بتن در واقع نوعی کامپوزیت است و استفاده از آن در ترکیب سیمان و ماسه یا ملات های سیمانی مقاومت کششی و مقاومت آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. در حقیقت ، یکی از اشکالات بتن مقاومت در برابر کشش و پایداری آن در برابر ترک خوردگی و پارگی است.

در چنین شرایطی است که با مصرف محصول جدیدی به نام الیاف بتن یا الیاف پلی پروپیلن در ملات های سیمانی ، انسجام آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد. الیاف بتن یک افزودنی موثر برای تقویت بتن است. همچنین مقاومت کششی ، خمشی ، سایشی و برشی مخلوط سیمان و شن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

وقتی الیاف پلی پروپیلن به مخلوط سیمان و ماسه اضافه می شوند ، وزن یا حجم ملات افزایش یا نشست نمی یابد. الیاف بتن محصولی همگن و دارای درجه انسجام بالایی است و به بتن توانایی ایجاد سطوح مستحکم و منحنی را به عنوان ماده ای منعطف و قابل انعطاف می دهد. ویژگی دیگر PP ها قدرت جذب انرژی زیاد است که با تأثیر انرژی با ضربه زیاد از یکدیگر جدا نمی شود.

جالب است بدانید که قدمت آن به 3500 سال پیش باز می گردد. هنگامی که مصالح ساختمانی خاک رس زیر آفتاب خشک می شدند ، از الیاف گیاهی و طبیعی مانند کاه ، موی اسب و ... برای جلوگیری از ترک خوردگی بافت شکننده آنها استفاده می شد. در حقیقت ، ترکیب pp با مخلوط سیمان و بتن یک مدل پیشرفته از کاه گل است. در این فناوری ، سیمان جایگزین گل و الیاف طبیعی و پلاستیک جایگزین کاه شده است.

این فناوری در ابتدا برای تقویت ملات های سیمان ضعیف با فایبرگلاس مورد استفاده قرار گرفت. با این حال ، از آنجا که محیط قلیایی بتن ، فرم الیاف شیشه را ناپایدار می کند ، بحث در مورد افزودن دی اکسید پتاسیم است که باعث تولید سیمان مقاوم در برابر قلیایی می شود.

بتن یکی از مهمترین مصالح ساختمانی است و مصرف آن به دلایل مختلف در همه کشورها و مناطق جهان در حال افزایش است. اجزای آن در همه جا و نسبتاً ارزان هستند و تولید می تواند نسبتاً ساده باشد. کاربرد آن انواع مختلف ساختمان و زیرساخت ها را پوشش می دهد.

یکی از خواص مطلوب بتن این است که می توان از آن در هر شکل و شکلی استفاده کرد ، اما خواص نامطلوب شامل مقاومت کششی بسیار پایین و مقاومت کم در برابر ترک خوردگی است. بتن به دلیل مقاومت فشاری بالا شناخته شده است ، اما این ویژگی ممکن است مستلزم استفاده از آن نباشد ، اما شرایط محیطی که در طول عمر خود در آن قرار می گیرد بسیار مهم است. به همین دلیل ، هم مقاومت و هم دوام بتن باید مورد توجه قرار گیرد و بتن بادوام تولید شود.

به دلیل شکنندگی و ضعف آن در برابر نیروهای کششی ، استفاده از بتن غیر مسلح در عمل به استثنای سازه های وزنی کاربرد چندانی ندارد. این نقص عمده بتن عملاً با تقویت آن با آرماتور یا آرماتور فولادی برطرف می شود ، اما نمی توان از آرماتور در مقاطعی مانند جداول بتنی و شکنندگی بتن برای ایجاد شرایط استفاده از بتن در جداول و همچنین کاهش شکنندگی استفاده کرد. در سالهای اخیر ، الیاف نازک و نسبتاً بلند تا حد امکان به صورت همگن و پراکنده در حجم بتن استفاده شده است.

امروزه استفاده از الیاف یکی از روشهای بهبود عملکرد بتن در ساختمانها است. خواص مکانیکی بتن الیافی با بتن معمولی متفاوت است. تغییرات پارامترهای مکانیکی بتن فیبری شامل مقاومت سطح در برابر ترک خوردگی ، سایش و هوازدگی ، مقاومت زیاد در برابر تنش های خستگی ، مقاومت عالی در برابر ضربه ، ظرفیت کششی بالا ، قابلیت تحمل بار بالا پس از اولین ترک می باشد.

می توان به کشش ، خمش و برش زیاد و استحکام زیاد اشاره کرد. الیاف می توانند تنش های کششی و تنش های قابل توجهی را در بارهای کششی تحمل کنند و می توانند در طراحی سازه استفاده شوند. الیاف مقاومت کششی بتن را افزایش می دهند ، اما یکی از معایب عمده بتن با الیاف متخلخل بالا این است که اثرات منفی بر مقاومت فشاری بتن دارد.

بتن به دلیل ناهمگونی ذاتی و محیط غیر ایده آل بسیار شکننده است. از آنجا که ترک ها راهی برای نفوذ آب و یونهای مخرب کلرید و سولفات هستند ، ساختارها باید در طول عمر خود محافظت شوند تا ترک های بزرگتر ترمیم شوند. برای ترک های کوچک و عمیق که برای دوام بتن خطرناک هستند ، باید روشی برای حل این مشکل پیدا شود.

ترک ها عمر سازه های بتنی را کوتاه می کنند ، بنابراین با افزودن فاکتور به بتن می توان از ترک های کوچک جلوگیری کرد. به این دیدگاه خود درمانی گفته می شود. نفوذپذیری یک شاخص مهم دوام است. به همین دلیل لازم است

ترک ها ترمیم شده و تخلخل برداشته شود تا نفوذپذیری بتن کاهش یابد و مواد مخرب کمتری وارد بتن نشود و دوام آن را به خطر بیندازد. 

 

 

 

وظیفه اصلی الیاف بتن همگن سازی ملات های سیمانی و همچنین برابر سازی نسبت آب و سیمان در کل ملات سیمان است. هدف آن جلوگیری از آبیاری بتن و در نهایت کاهش میزان ترک ها و کنترل دهانه ملات در هنگام خشک شدن است. حال انواع این محصول قابل استفاده در ملات های سیمانی را معرفی خواهیم کرد.

 

•    الیاف های فولادی در اشکال و اندازه متفاوت

 

•    رشته های شیشه ای که صرفا به عنوان یک نوع مقاوم کننده در برابر محیط قلیایی ملات های سیمانی استفاده می گردد.
 
•    رشته های مصنوعی یا به عبارتی پلاستیکی از جمله پلی پروپیلن، پلی الفین، پلی و ینیل الکل
 
•    نوع کربنی، قیری و پلی اکریلونیتریل
 
در این مطلب بیشترین بحث ما در مورد الیاف بتن یا الیاف پلی پروپیلن می باشد.

•    پائین آمدن آمار ترک خوردگی و ترک های مویی در نتیجه مسلح نمودن ملات سیمان
 
•    بالا رفتن توان مقاومتی در برابر ضربه
 
•    مقاوم نمودن و استحکام بخشیدن در برابر حرارت
 
•    توان مقاومتی بالا در برابر سایش
 
•    کاهش درصد نفوذ آب و مواد خورنده

امروزه ، اثرات مخرب فایبرگلاس بر طبیعت و سلامت انسان کاملاً آشکار شده است و همین امر موجب ممنوعیت آن شده است. الیاف پلیمری به عنوان جایگزین مناسبی انتخاب شده اند. همچنین تأثیر الیاف فولادی بر اتصال و انسجام ملات های سیمانی و همچنین افزایش اثرات ملات باعث شده است این محصول به عنوان گزینه بسیار مهمی در تهیه بتن های مستحکم و توانمند باشد.

رشته های با مقاومت بالا و همچنین رشته های پلی پروپیلن در اندازه های مختلف از 10 تا 80 میلی متر ، طول قطرها از 0.5 تا 1.5 میلی متر در وزن زیاد (0.5 تا 2٪) به عناصر سیمان اضافه می شوند تا بتوانند مقاومت و استقامت را به همان اندازه افزایش دهند همچنین پایداری در مقابله با خستگی و ضربه را افزایش دهند.

الیاف پلی پروپیلن با کشش کم دو عملکرد بسیار مهم دارند. برای کنترل ترکهای ناشی از جمع شدگی که در ساعات اولیه بتن ریزی و گیرش ایجاد می شود ، از این رشته ها در حجم کم ، مثلاً در کیلوگرم در متر مکعب استفاده می شود. مدول یانگ (نسبت رشد تنش به کرنش اجسام الاستیک) بتن تازه و pp مشابه است. استفاده از این رشته ها در دیواره های سیمانی آپارتمان ها و برج ها به این دلیل است که الیاف بتونی در آتش و دمای بالا ذوب می شوند و در این شرایط راه ها یی برای آزادسازی فشارهای داخلی ساختمان و خرابی ساختمان ایجاد می شود. ساختمان به تأخیر افتاده است.

•    ولید ملات های سیمانی شکل پذیر و منعطف
•    تولید ملات هایی با توان مقاومتی سایشی و ضربه ای بسیار بالا
 
•    یک ماده اضافه نمودنی بسیار موثر در انجام انواع کف سازی های سیمانی صنعتی و سکونتی
 
•    استفاده از ملات سیمانی ترکیب شده با آن در مخزن سیمان، تصفیه خانه ها، شبکه های آب و فاضلاب و کانال های آب
 
•    بهره گیری از الیاف بتن پلی پروپیلن در نما کاری های ساختمان و انواع نماهای سیمانی و توانایی ترکیب شدن با چسب سیمان و افزایش فوق العاده کارایی و توان مقاومتی آن
 
•    مسلح نمودن و تقویت قسمت هایی از سازه های سیمانی که ارتعاشات بر آنها اثر گذار است.
 
•    توان تولید بتن های ضد اشتعال و آتش
 
•    امکان ساخت و تولید قطعات سیمانی پیش ساخته با حداقل جرم و ضخامت
 
•    تولید و عرضه دیوار پوش های رومالین
 
•    ساخت و تولید ایرانیت ها یا همان صفحات سیمانی
 
•    استفاده از این فناوری در گچکاری برای افزایش بهره وری و کیفیت در پنل ها و قطعات گچی
 
•    بهره گیری از این محصول در ساخت لوله ها و بلوک های سیمانی و همچنین سقف های فایبر گلاس 

 

 

 

 

 

الیاف پلی پروپیلن را می توان در هر زمان به اشکال مختلف به صورت قطعات کوتاه و جدا شده ، نوارهای رشته ای یا تک نواری ، ورقه های رشته ای نازک یا شبکه های بهم پیوسته به ملات اضافه کرد. متداول ترین روش این است که ابتدا آنها را با شن و ماسه مخلوط کرده و سپس آب اضافه کنید.

اما درصورتی که بخواهیم آنها را در ملات سیمان آماده شده بریزیم ، باید کم کم PP ها را درون مخلوط کن ریخته و میکسر را روی سرعت سریع آن تنظیم کرده و با سرعت تند مخلوط کنیم تا این رشته ها کاملا در ملات قرار گیرند.
هنگام استفاده از الیاف پلی پروپیلن تکه تکه شده برای تقویت ملات ، درصد حجم آن باید بسیار کم باشد. در یک مطالعه ، محققان تأیید کردند که استفاده از PP در ملات های سیمانی بر افت (تأثیر راهی برای تعیین میزان مرگ و میر ملات و همچنین کارایی آن) تأثیر دارد. ریزش ملات های سیمانی تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن به طول و غلظت الیاف بستگی دارد.

همانطور که قبلا ذکر شد ، PP ها آبگریز هستند. بنابراین ، هنگام مخلوط کردن آنها با ملات های سیمانی ، مخلوط کردن را ادامه دهید تا کاملا مخلوط شوند. در صورت استفاده از PP های نواری یا ورقه های نازک ، زمان اختلاط باید کوتاه باشد.

ملات سیمان تقویت شده را می توان با روش های معمول بتن ریزی کرد. با این حال ، اقدامات احتیاطی مانند حذف کل هوای بتن به منظور دستیابی به تراکم مطلوب باید به درستی انجام شود. این بتن مسلح در مقایسه با ملات معمولی نیاز به تراکم کامل دارد و این ملات ها به خوبی به روشهای متراکم متداول پاسخ می دهند و PP ها از مخلوط جدا نمی شوند.

در واقع ، استفاده از تقویت کننده های ملات سیمان و تأثیر آنها تا حد زیادی به ارتباط و انسجام بین اجزای آن مربوط می شود. برای داشتن عملکرد بهینه و رضایت بخش توسط ملات های سیمان تقویت شده ، الیاف بتونی مورد استفاده باید پیوستگی خوبی داشته و به یکدیگر متصل شوند. برای رسیدن به این هدف ، اگر از الیاف پلی پروپیلن به صورت نوارهای نازک یا تورهای در هم تنیده استفاده کنیم ، بیشتر از اینکه PP ها به صورت تک رشته ای و تکه تکه استفاده شوند ، به ملات سیمان متصل می شوند.

به عبارت دیگر ، جریان افزایش تداوم یک عملکرد مکانیکی است که پس از جریان رشته ، با نفوذ ملات های سیمان به رشته های جداگانه آن رخ می دهد.نکته بسیار مهم دیگر این است که در طول خشک شدن ملات های سیمانی که با تقویت کننده ها تقویت می شوند ، ممکن است برخی از روش های بارگذاری بخار مناسب نباشند. کوره های خشک کن الیاف پلی پروپیلن ممکن است در طی این فعالیت ها و در دمای بسیار بالا دچار تجزیه حرارتی شوند. در این حالت ، اکسید شدن الیاف بتن در نتیجه پوسیدگی حرارتی ، این محصولات درصد بالای انعطاف پذیری خود را از دست می دهند.

 
شرایط انبارداریمدت زمان نگهداری : این محصول در بسته بندی اولیه تا دو سال قابل نگهداری و استفاده است.
 
محیط نگهداری : در مکانی دور از نور مستقیم خورشید و به دور از رطوبت
 
دمای نگهداری : مناسب ترین دما جهت نگهداری الیاف بتن بین ۵+ تا +۳۵ درجه سانتی گراد می باشد.
 
بسته بندی: این فراورده در کیسه های ۵ کیلوگرمی، ۲۰کیلوگرمی، ۲۵ کیلوگرمی و طبق سفارش مشتری عرضه می گردد.