مقدار مصرف الیاف پلی پروپیلن در بتن

نوع بتن مورد استفاده برای ساخت و ساز و نحوه تهیه آن در صنعت ساختمان بسیار مهم است. امروزه تحقیقات زیادی در مورد استفاده از مواد مختلف به عنوان تقویت کننده در بتن صورت گرفته است كه از جمله موادی كه كاربرد آن رو به گسترش می باشد الياف نساجی است .استفاده از تقویت کننده هایی مانند الیاف پلی پروپیلن در انواع محصولات بتنی برای افزایش خواص بتن به عنوان ابزاری مناسب که مدتهاست توسط بسیاری از محققان مورد بررسی قرار گرفته است.

نتايج حاصله از آزمايشات نشان می دهد كه افزودن الياف پلی پـروپيلن در كمتـرين حالـت4/4 درصـد و در بيشـترين حالت 4/9 درصد باعث افزايش مقاومت فشاری بتن و در مورد مقاومت خشمی افزودن اين الياف در كمترين حالت 4 درصـد ودر بيشترين حالت 3/6 درصد باعث افزايش شده است . در مجموع استفاده از مقادير معینی از الياف در بتن  نـه تنهـا بـر روی خواص فشاری و خشمی بتن تأثیر نامطلوب نمی گذارد بلكه باعث افزايش مقاومت فشاری و مقاومت خشمی بتن نيز می گردد .

در حال حاضر ، استفاده از الیاف پلی پروپیلن در محصولات مختلف بتن و سیمان برای تقویت خصوصیات مکانیکی و سایر پارامترهای دوام بتن به عنوان یک محلول مناسب ، توسط بسیاری از محققان بررسی شده است. تحقیقات زیادی در مورد استفاده از الیاف پلی پروپیلن در بتن برای تقویت خواص مختلف بتن انجام شده است. مکانیکی بتن (مقاومت فشاری و مقاومت خمشی) با استفاده از الیاف پلی پروپیلن ، کنترل ترکهای ایجاد شده در بتن ، توان دهی حرارتی بتن ، کنترل تغییرات ابعادی بتن ناشی كه در اثر ترك خوردگی ها بوجود می آيد . 

خصوصیات مکانیکی و فیزیکی بتن بسیار مهم است. این خصوصیات شامل مقاومت فشاری ، مقاومت خمشی ، مقاومت برشی و خصوصیات فیزیکی بتن است. بنابراین ، از مواد مختلفی مانند کامپوزیت برای تقویت بتن استفاده می شود. در تحقیقات Hannat ، الیاف مختلفی مانند پلی استر ، پلی پروپیلن و کولار از نظر تأثیر الیاف بر خصوصیات بتن بررسی شدند. نتایج نشان داد که الیاف به ویژه مؤثر هستند.

بتن های مسلح به الیاف  چیست ؟

بتن و فولاد به ترتیب در فشار و تنش عملکرد بهتری دارند. بتن مسلح دارای شکل پذیری محدود ، مقاومت در برابر سایش و ضربه کم و مقاومت کم در برابر ترک است. بتن خوب باید دارای مقاومت بالا و نفوذ پذیری کم باشد.

بنابراین ، مواد مختلف کامپوزیت به دلیل شکل پذیری بالا و سختی کشش بسیار محبوب هستند. برای بهبود رفتار پس از ترک خوردگی ، الیاف کوتاه و ناپیوسته به بتن معمولی اضافه می شوند. علاوه بر این ، الیاف عملکرد انعطاف پذیری پس از اوج ، مقاومت کششی قبل از ترک خوردگی بتن ، مقاومت در برابر ترک ، سفتی ، مقاومت در برابر ضربه ، مقاومت خمشی ، عملکرد خستگی و غیره را بهبود می بخشد. شکل پذیری بتن مسلح با الیاف به توانایی الیاف برای پل زدن بین ترک ها در مقادیر کرنش بالا بستگی دارد. افزودن الیاف پلی پروپیلن باعث کاهش وزن بتن و افزایش مقاومت آن می شود.

انواع الیاف بتن

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 صرفاً 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.

تأثیرات الیاف پلی پروپیلن در بتن

• پایین 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

نکاتی مهم درباره الیاف بتن 

امروزه اثرات مخرب و مخرب فایبرگلاس بر طبیعت و سلامت انسان کاملاً مشهود بوده و همین امر موجب ممنوعیت آن شده است. الیاف پلیمری به عنوان گزینه مناسب 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 قطر از 0.5 تا 1.5 میلی متر در وزن زیاد (0.5 تا 2 درصد) به عناصر سیمان اضافه می شوند تا بتوانند از مقاومت و دوام بالایی برخوردار باشند. افزایش و همچنین پایداری در مقابله با خستگی و ضربه را افزایش دهند.

الیاف پلی پروپیلن ها با کشش کم دو عملکرد بسیار مهم دارند. برای كنترل ترك های ناشی از جمع شدگی كه در ساعات اولیه بتن ریزی و گیرش ایجاد می شود ، از این رشته ها در حجم كم ، مثلاً به كیلوگرم در مترمكعب استفاده می شود. مدول یانگ (نسبت رشد تنش به کرنش اجسام الاستیک) مشابه بتن تازه و pp است. استفاده از این رشته ها در دیوارهای بتونی آپارتمان ها و برج ها به این دلیل است که الیاف بتن در آتش و در دمای بالا ذوب می شوند ، و در این شرایط ، راه هایی ایجاد می شود که فشارهای داخلی ساختمان باعث می‌شود که ساختمان فرو ریزد. ساختمان به تأخیر افتاده است.

تأثیر الیاف پلی پروپیلن در بتن 

• کاهش ترک خوردگی و جلوگیری از ترکهای مویی
• افزایش مقاومت در برابر ضربه
• مقاوم در برابر حریق
• مقاوم در برابر سایش
• کاهش نفوذ پذیری در برابر آب و مواد خورنده

کاربرد الیاف در بتن :

برخی از موارد کاربرد الیاف پلی پروپیلن در بتن

» تولید بتن شکل پذیر
» تولید بتن با مقاومت ضربه ای و سایشی بالا
» افزودنی مؤثر در اجرای انواع کف سازی به عنوان الیاف کف سازی بتنی ، کف سازی سوله های صنعتی ، پارکینگ ها ، انبارها و محوطه سازی بتنی ( الیاف بتن کفسازی )
» استفاده از الیاف پلی پروپیلن در بتن مخازن و کانال های آب و شبکه های فاضلاب و تصفیه خانه ها
» بتن ریزی سقف ، ستون و دیوارها جهت تولید بتن اکسپوز و اجرای قالب های طراحی شده
» استفاده به عنوان الیاف نمای ساختمان و انواع نمای بتنی و روکار سیمانی و قابلیت اختلاط با چسب بتن با حداکثر کارآیی
» تقویت بخش هایی از سازه های بتنی تحت تأثیر ارتعاشات
» تولید بتن ضد حریق
» بتن های آماده و تولید قطعات پیش ساخته بتنی با وزن کمتر و ضخامت پایین تر
» ساخت پوشش های دیواری (رومالین)
» تولید ورق های سیمانی (ایرانیت)
» استفاده در گچکاری سطوح جهت ارتقاء کیفیت و تولید انواع قطعات و پنل های گچی
» استفاده در تولید بلوک های سیمانی ، لوله های سیمانی ، سقف های کامپوزیت

روش استفاده از الیاف در بتن

الیاف PP را می توان در هر زمان به بتن اضافه کرد. معمولاً ابتدا الیاف بتن را با سنگدانه ها مخلوط کرده و سپس آب به آن اضافه می کنند. الیاف پلی پروپیلن را می توان با آب مخلوط مخلوط کرد و سپس به ملات خشک اضافه کرد ، در این حالت باید به هم زدن به مدت 3 تا 4 دقیقه ادامه یابد تا مخلوطی همگن و همگن حاصل شود.

اگر در بتن آماده استفاده شود ، می توان الیاف را به تدریج در مخلوط کن ریخت و باید با سرعت بالا هم زدن را ادامه داد تا زمانی که مطمئن شوید الیاف به طور کامل در داخل بتن پراکنده شده اند.
توجه: توجه داشته باشید که الیاف PP ضد آب است و بنابراین نیازی به افزودن آب اضافی برای افزایش جریان بتن نیست. استفاده همزمان از روان کننده های بتن برای افزایش نرمی و کارآیی بتن توصیه می شود.

مقدار مصرف الیاف پلی پروپیلن در بتن

متوسط مصرف الیاف بتن PP بسته به عملکرد مورد نظر از 1 تا 2 کیلوگرم در متر مکعب متغیر است.
مصرف الیاف پلی پروپیلن (به عنوان مثال در اسلب) حدود یک کیلوگرم در هر متر مکعب است.
در قطعات پیش ساخته با استفاده از سیستم تزریق گروت ، باید از الیاف بیشتری برای رسیدن به هدف مطلوب (مقاومت خمشی مطلوب) استفاده شود.

ملاحظات :

– مدت نگهداری : پنج سال در بسته بندی اولیه
– شرایط نگهداری الیاف پلی پروپیلن :دور از رطوبت و تـابش مستقیم نور خورشید
– دمای نگهداری مناسب :۵+ تا ۳۵+درجه سانتیگراد
– بسته بندی :کیسه ۵ کیلو گرمی , ۱۵ کیلو گرمی , ۲۵ کیلو گرمی و طبق سفارش

حفاظت و ایمنی :

1. این ماده در دسته مواد مضر برای سلامتی انسان و محیط زیست قرار نداردبا این وجود هرگز نباید توسط انسان بلعیده شود یا با چشم تماس پیداکند .
2.  درصورت تماس با چشم یا پوست  سریعاً آب فراوان شستشو داده شود.
3.  درصورت بلعیده شدن فوراً به پزشک مراجعه شود.
4.  این ماده آتش زا نمی باشد.