الیاف فلزی بتن

انواع الیاف فلزی بتن و کاربرد آنها در ساختمان سازی

بتن الیافی روش نوین در مهندسی عمران است که برای ساخت سازه‌های سنگین بتنی و یا فضاهای گسترده که نیاز به حجم آرماتوربندی زیاد دارند، کارایی دارد. در این ایده از اضافه شدن انواع الیاف به حجم نهایی بتن برای ایجاد ساختاری مقاوم‌تر و ماندگارتر استفاده می‌کنند. الیاف فلزی بتن از ابتدایی‌ترین نوع الیاف است که سطح مقاومت خوبی را در سازه‌ی نهایی ایجاد خواهد کرد.

بتن مسلح شده با الیاف فلزی بتن از جمله روش‌های متداول و شناخته ‌شده برای خلق سازه‌های مستحکم است. این نوع الیاف از ابتدایی‌ترین روش‌های ساخت بتن الیافی است که از همان ابتدا تا به اکنون در کانون توجه عموم مهندسین و مجریان ساخت سازه های بتنی قرار گرفته است. در مهندسی عمران به شکل گسترده از الیاف فولادی برای جایگزین شدن میلگردهای شبکه آرماتور بندی شده استفاده می‌شود. در صورت استفاده از الیاف فلزی نیاز کمتری به ایجاد شبکه‌های آرماتوربندی شده داریم. لذا بتن مسلح مقاوم‌تر، طرح ساخت ساده‌تر، مدت ‌زمان اجرای کوتاه‌تر و قیمت تمام شده کمتری دارد.

ایده طراحی بتن الیافی از روش‌های نوین ساختمان‌سازی است که تحول بزرگی در صنعت ساخت ‌و ساز ایجاد کرده ‌است. در حال حاضر کشورهای صنعتی و صاحب ساخت‌وساز دنیا به شکل گسترده از انواع الیاف خصوصاً الیاف فلزی بتن برای ساخت سازه‌های گوناگون استفاده می‌کنند. در سال‌های اخیر استفاده از الیاف فولادی مورد توجه مهندسین ایرانی نیز قرار گرفته است. در حال ‌حاضر ایده استفاده از انواع الیاف فولادی بتن به‌ جای ایجاد شبکه‌های آرماتوربندی شده متداول است.

انواع الیاف فولادی بتن در اشکال گوناگون به شکل مفتول‌های فولادی بتن، مفتول‌های کم کربن و... طراحی می‌شوند. تمامی این نمونه‌ها مقدار مقاومت کششی بسیار بالایی دارند و می‌توانند در حین مخلوط شدن با بتن خواص مکانیکی آن را تا حد بسیار مطلوبی ارتقا بخشند. این الیاف عملاً می‌تواند جایگزین آرماتورها و یا بخشی از شبکه آرماتورها باشد. از این ‌رو حضور آنها باعث ایجاد بتن مسلح شبیه به بتن آرماتوربندی شده خواهد شد.

برای خرید الیاف فولادی می‌توانید از خدمات فروش آنلاین سایت نیکا کورپ مجری مستقیم فروش ماشین‌آلات و ملزومات ساختمان‌سازی در سراسر کشور با بهترین قیمت استفاده کنید. کارشناسان نیکا کورپ به شما برای انتخاب بهترین گونه از میان انواع الیاف فولادی در بتن الیافی خدمات لازم را ارائه خواهند کرد. برای درک فنی بهتر از چرایی استفاده الیاف فلزی بتن در ادامه به تشریح کامل فنی این محصول و ملاحظات کاربردی آن می‌پردازیم.

ایده استفاده از الیاف فلزی بتن

بتن مسلح انقلابی بزرگ در مهندسی عمران بود. این بتن که دارای اسکلتی از شبکه‌های میلگردی در هم ‌تنیده شده ‌است، باعث شده تا بتوانیم ساختمان‌های بلندتر، مقاوم‌تر و ماندگارتری را بسازیم. اما اجرای شبکه‌های آرماتوربندی شده فعالیتی سخت، طولانی ‌مدت و پرهزینه است. بتن الیافی این تفکر را توسعه داده است. در این ایده به ‌جای استفاده از شبکه‌های آرماتوربندی شده به ‌دنبال ایجاد ساختاری گسترده از الیاف ها در کنار بتن هستیم.

از آنجا که در طراحی و ساخت بتن مسلح به شکل گسترده از شبکه‌های آرماتوربندی شده استفاده می‌شود، ایده اضافه کردن میلگردهای کوچک فلزی به حجم بتن به ‌عنوان ابتدایی‌ترین روش ساخت بتن الیافی مطرح شد. در این ایده به ‌جای آنکه بخواهیم شبکه‌های بزرگ با ابعاد وسیع از میلگردها را به ‌هم متصل کنیم، می‌توانیم با اضافه کردن الیاف فلزی بتن ساختار کاملاً مقاوم داشته باشیم.

اضافه شدن انواع الیاف فولادی بتن باعث تقویت ساختار نهایی بتن خواهد شد. حضور این الیاف مقدار استحکام شکست بتن را افزایش داده و لحظه‌ی شکست بتن را به تأخیر می‌اندازد. به نوعی حضور الیاف فلزی بتن لحظه شکست سازه تحت بارهای سنگین و ضربه‌ای را کنترل می‌کند.

استفاده از الیاف فولادی خاصیت شکنندگی بتن را کاهش می‌دهد. لازم است بدانید که بتن در عین مقاوم بودن یک متریال کاملاً شکننده است که تحمل ضربه‌های ناگهانی را دارد. بتن در مواجهه با ضربه‌های ناگهانی به ‌سرعت شکسته و ساختار اصلی خود را از دست می‌دهد. اما با اضافه شدن الیاف فولادی و فلزی می‌توانیم مقدار مقاومت فیزیکی بتن در مواجهه با ضربه‌های مکرر، شوکه کننده و یا بارهای سایشی و البته بارهای بسیار سنگین را ارتقا بخشیم.

عمده ایده استفاده از الیاف فلزی بتن برای جایگزین شدن با میلگردها در شبکه‌های آرماتوربندی شده ‌است. اما لزوماً نمی‌توانیم از این نوع الیاف در هر نوع عملیات بتن‌ریزی برای جایگزین شدن با هر نوع شبکه آرماتوربندی شده استفاده کنیم. این الیاف عموماً مناسب طراحی و ساخت سازه‌های گسترده بتنی است.

عمده کاربرد الیاف فلزی بتن برای عملیات‌های کف‌سازی است. در کف‌سازی سالن‌ها و یا محوطه‌های بزرگ بتنی شرایط ایجاد شبکه‌های آرماتوربندی شده را نداریم. در چنین شرایطی باید به فکر جایگزینی آرماتورها باشیم. اضافه شدن انواع الیاف فولادی و فلزی در حجم نهایی بتن باعث می‌شود تا ساختار شبه آرماتوربندی شده مانند بتن مسلح را بسازیم.

برای خرید و قیمت الیاف فلزی در گونه‌های متنوع می‌توانید از خدمات فروش آنلاین نیکا کورپ استفاده کنید. گروه نیکا کورپ مجری تخصصی عرضه انواع الیاف بتن در سراسر کشور با بهترین قیمت الیاف فلزی و دیگر گونه الیاف ها می‌باشد.

مکانیزم اثر الیاف فلزی بتن

مکانیزم اثر الیاف فلزی بتن به شکل توزیع همگن الیاف در داخل حجم نهایی بتن است. بتن متریالی است که از مخلوط شدن سیمان، ماسه و آب تهیه خواهد شد. در بتن الیافی مقدار مشخصی از الیاف فلزی به حجم نهایی بتن پس ‌از مخلوط شدن مصالح به ‌طور کامل استفاده می‌کنند. این اضافه شدن الیاف فلزی بتن به ‌صورت کاملاً در هم و تصادفی است. اصولاً در زمان انتهایی از طرح مخلوط شدن نهایی بتن، الیاف فلزی اضافه خواهد شد تا با چرخش سرعت بالای دیگ میکسر بتن، تمام الیاف اضافه شده به شکل تصادفی در تمامی جهات با بتن مخلوط شود. در پایان کار الیاف فولادی در شرایط همگن برای تمام جهات در بتن پراکنده شده ‌است. پس ‌از خشک شدن بتن حضور این الیاف باعث ارتقای خواص مکانیکی آن خواهد شد. توزیع همگن الیاف در داخل بتن شبیه به یک شبکه در هم ‌تنیده خواهد شد. اگر چه هر دانه از الیاف فلزی با دیگر الیاف ها جدا است؛ اما در بتن خشک‌ شده از طریق خود بتن اتصال محکم و شبکه گونه اما یکپارچه و تصادفی ایجاد شده ‌است.

انواع الیاف فولادی در بتن الیافی کدام‌اند؟

الیاف فلزی بتن به شکل میله‌های مفتولی شکل از قطعات کوچک فلزی هستند که با مقدار حساب ‌شده در حجم بتن توزیع می‌شوند. مکانیزم اثر انواع الیاف فولادی بتن یکسان است. اما کاربرد، قابلیت استحکام بخش و سبک طراحی آنها یکسان نیست. در کل چهار روش برای تولید الیاف فلزی برای مخلوط شدن در بتن وجود دارد.

• الیاف فلزی بتن با سطح مقطع گرد: این نوع الیاف از مفتول‌های کشیده ‌شده و برش خورده‌ی فولادین تهیه می‌شود. روش ساخت این نوع الیاف ساده است. فلز ریخته‌گری شده و مفتولی شکل را در فواصل منظم برش می‌زنند تا الیاف فولادی تهیه شود. سطح مقطع این نوع الیاف تماماً گرد است.
• الیاف فلزی بتن با سطح مقطع مستطیلی شکل: این نوع الیاف فولادی از برش زدن باریک صفحات فولادین تهیه می‌شود. در این روش فولاد را به شکل صفحات نازک تهیه کرده و آن را در سایزهای کم‌عرض برش می‌زنند. به ‌این ‌ترتیب هر رشته الیاف فلزی تهیه ‌شده سطح مقطع مستطیل شکل دارد.
• الیاف فلزی بتن با سطح مقطع هلالی شکل: این نوع الیاف از روش ریخته‌گری مستقیم آهن در قالب‌ها با سطح مقطع هلالی ‌شکل تهیه می‌شود. در روش ساخت این نوع الیاف دیگر از دستگاه برش استفاده نمی‌شود. بلکه خود الیاف مستقیم از فلز ریخته‌گری شده تهیه خواهد شد. قیمت الیاف فلزی با سطح مقطع هلالی ‌شکل از دیگر گونه‌ها بالاتر است.
• الیاف فلزی مسطح: این نوع الیاف فلزی از برش مستقیم صفحات فلزی در عرض زیاد با طول کم تهیه می‌شود. نمونه کمتر متداولی است و خیلی مناسب شرایط کار عادی در طراحی سازه‌های بتن مسلح نمی‌باشد.

این چهار روش ایده‌های اصلی طراحی انواع الیاف فولادی در بتن الیافی هستند. بسته به نوع برش زنی شکل‌های متفاوتی از انواع الیاف فولادی بتن تهیه خواهد شد. نمونه‌های موج‌دار، دم پخش، خرده تراشه و... از الگوهای متداول در شکل‌دهی الیاف فلزی هستند. لکن در کل معیار دسته‌بندی انواع این الیاف ها براساس فرم سطح مقطع، طول هر رشته و مساحت سطح مقطع می‌باشد. هر طرح از انواع الیاف فولادی بتن قابلیت کاربرد خاصی دارد. این الگوها برای پوشش مقاوم سازی بتن تحت شرایط خاص هستند. لذا لازم است تا از گونه‌های متناسب با اشکال متنوع و سطح مقطع در شکل‌های گوناگون برای مقاصد هدفمند استفاده کنید. برای کسب مشاوره‌های لازم جهت انتخاب تا خرید الیاف فولادی می‌توانید از خدمات فروش آنلاین و مشاوره‌های فنی این گروه در زمینه ملزومات بتن الیافی استفاده کنید.

ویژگی‌ها و مزایای استفاده از الیاف فلزی بتن

الیاف فلزی بتن از گونه الیاف‌های کلاسیک است. این نوع الیاف از اولین ایده‌ها برای ساختن بتن الیافی بوده ‌است. اگر چه پس ‌از این ایده مدل‌های گوناگون از متریال‌های متنوع و خلاقانه الیاف بتن ابداع شده ‌است؛ اما جایگاه الیاف فلزی همچنان محفوظ است. همچنان ایده‌ی استفاده از الیاف فلزی برای ساخت بتن الیافی متداول است و مهندسین کارکشته نسبت به این نوع الیاف حس اعتماد کاملی دارند. برخی ویژگی‌ها و مزایای خاص است که الیاف فلزی بتن را به یکی از بهترین گونه الیاف ها تبدیل کرده ‌است. این ویژگی‌ها و مزایا به ‌قرار زیر هستند.

• سهولت در مخلوط شدن با بتن: الیاف فلزی بتن در انتهای کورس مخلوط شدن مصالح ساخت بتن به ‌سادگی با حجم بتن مخلوط می‌شوند. سرعت اضافه شدن این الیاف به بتن تا تهیه محصول نهایی از بتن الیاف فلزی سریع می‌باشد. این سرعت بالای اجرا در عملیات‌هایی که به حجم بتن زیادی نیاز دارند، مزیت بزرگی است.
• کاهش نیروی کار برای آرماتوربندی: استفاده از الیاف فولادی باعث نیاز کمتر به مصرف میلگرد در شبکه‌های آرماتوربندی خواهد شد. در پاره‌ای از موارد حتی می‌تواند جایگزین کامل میلگردها شود. در این ‌صورت استفاده از الیاف فلزی باعث کاهش حجم آرماتوربندی و در ادامه نیاز کمتر به نیروی کار برای تکمیل آرماتورها می‌شود.
• صرفه‌جویی در زمان اجرای عملیات‌های عمرانی: ایجاد آرماتور سخت‌ترین و طولانی‌ترین عملیات بتن‌ریزی است. گاهاً برای ایجاد شبکه آرماتوربندی شده چندین سال وقت نیاز است. اما استفاده از الیاف فولادی و فلزی باعث کاهش بار میلگردها در آرماتورها خواهد شد که طبیعتاً به کاهش مدت زمان اجرای عملیات بتن‌ریزی کمک می‌کند.
• حذف میلگردها از بتن مسلح: الیاف فلزی بتن بهترین گزینه برای جایگزین شدن با میلگردها در حجم نهایی بتن است. در بسیاری از عملیات‌های عمرانی مانند کف‌سازی سالن‌های صنعتی کاملاً می‌توانیم از انواع الیاف فولادی بتن به ‌جای میلگردها استفاده کنیم.
• قابلیت پمپاژ شدن: بتن الیافی فلزی قابلیت پمپاژ شدن را دارد. حضور الیاف فلزی باعث چگال شدن بتن نمی‌شود. در نتیجه بدون تأثیر در گرانروی بتن نقشی برای کاهش قابلیت پمپاژ شدن آن ندارد. بتن الیافی فلزی را می‌توانید حتی در عملیات‌های شاتکریت استفاده کنید.
• باعث افزایش ماندگاری، دوام و پایداری بتن می‌شود: تأثیر فیزیکی انواع الیاف فولادی در بتن الیافی چشمگیر است. حضور این الیاف خصوصیات مکانیکی بتن را ارتقا بخشیده، باعث می‌شود تا سازه مقدار مقاومت کششی، برشی و حتی فشاری بهتری داشته باشد. استفاده از الیاف فلزی بتن ما را به ساختمان‌های محکم‌تر، بادوام‌تر و پایدارتر می‌رساند.
• باعث انسجام بهتر بتن می‌شود: استفاده از الیاف فولادی در هر چه منسجم شدن بتن تأثیرگذار است. فولاد از سری متریال‌های سازگار با بتن است که به ‌خوبی در حجم نهایی بتن ماندگار باقی می‌ماند. در عین ‌حال شرایط منسجم و یکپارچه بتن را حفظ می‌کند. از آنجا که الیاف فلزی به شکل همگن در تمام حجم بتن توزیع شده ‌است، لذا بهتر از میلگردها باعث هر چه منسجم‌تر شدن بتن می‌شود.
• قابلیت ضدانفجاری بتن را تقویت می‌کند: بتن الیافی فولادی خواص ضدانفجاری دارد. اگر چه برای طراحی سازه های ضدانفجار در اهداف نظامی غالباً از دیگر الیاف ها استفاده می‌شود؛ اما حضور الیاف فلزی بتن سازه‌های معمولی را ضدانفجار می‌کند. الیاف فلزی با افزایش مقاومت پس تنیدگی بتن باعث تقویت مقاومت ضدانفجار آن خواهد شد.
• مقاومت لرزه‌ای بتن را تقویت می‌کند: بتن الیاف فلزی در مقابل بارهای لرزه‌ای نیز مقاوم است. حضور الیاف فولادی، ساختار نهایی بتن را منسجم‌تر خواهد کرد که در کل باعث می‌شود تا سازه در مواجهه با بارهای لرزه‌ای مقاومت بهتری داشته باشد.
• از ایجاد ترک در بتن پس ‌از خشک شدن جلوگیری می‌کند: بهبود فرم یکپارچه بتن و جلوگیری از ایجاد ترک از مهم‌ترین ویژگی‌های الیاف فلزی بتن است. این الیاف به نوعی ایجاد ترک در حجم نهایی بتن را کنترل می‌کند. هر اندازه حجم و عمق بتن بیشتر باشد، حضور الیاف فلزی مانع از ایجاد ترک های خیلی عمیق و حتی ترک‌های سطحی در بتن می‌شود.
• مناسب برای ساخت بتن‌ها با ضخامت کم است: تهیه بتن در عمق کم از ویژگی‌های برجسته در استفاده از انواع الیاف فولادی بتن است. این ویژگی مناسب فعالیت‌ها مانند کف‌سازی می‌باشد.

آیا الیاف فلزی تأثیری در خواص شیمیایی بتن می‌گذارد؟

فولاد همیشه از بهترین متریال ها برای افزوده شدن به بتن می‌باشد. زیرا مقاومت فیزیکی فولاد بسیار زیاد است و به شکل ساختاری یکپارچه مقاومت فیزیکی و انسجام کلی بتن را تقویت می‌کند. اما مهم‌ترین ویژگی فولاد عدم تأثیر شیمیایی آن در بتن است. فولاد نسبت ‌به بتن خنثی است. لذا حضور فولاد در کنار بتن باعث تغییر خواص شیمیایی بتن نمی‌شود. این ویژگی تأثیر اصلی است که باعث شده تا ایده بتن مسلح به میلگردهای فولادی از خیلی سال پیش مطرح باشد.

الیاف فلزی بتن نیز چنین شرایطی را دارند. این الیاف ها نیز در مقابل بتن هیچ واکنش شیمیایی ندارند. لذا تهدیدی بر ای ماهیت نهایی بتن نیستند.

اما چالش جدی برای استفاده از الیاف فلزی بتن تأثیر پذیری آن در مقابل رطوبت است. فولاد در مقابل آب و رطوبت آسیب‌پذیر است. زنگ‌زدگی میلگردها در بتن مسلح از چالش‌های جدی در سازه‌های بتنی است. برای پیشگیری از چنین فرسایشی لازم است تا تمام سطوح میلگردها با پوششی از بتن محصور شده باشد. تا زمانی ‌که رطوبت به فولاد نرسد، خطر فرسایش آب برای تخریب بتن وجود ندارد. برای حفاظت باید از خود بتن استفاده کنیم. شما به ‌راحتی می‌توانید میلگردها در شبکه آرماتوربندی شده را توسط لایه‌ای ضخیم از بتن بپوشانید. اما برای احاطه شدن کامل الیاف فلزی بتن به وسیله پوششی از بتن نیاز به عملیات دقیق ویبره زنی دارید. اگر الیاف فلزی بتن در حجم نهایی بتن به ‌طور کامل و همگن مخلوط شده ‌است؛ اما برخی از آنها در سطح بتن در مجاورت با هوای آزاد قرار دارند، لازم است تا با ویبره زنی این الیاف‌های فلزی در معرض هوای آزاد را به داخل عمق بتن کشاند تا محافظت کاملی از آنها توسط خود بتن صورت بگیرد.

کاربردهای الیاف فلزی بتن کدام‌اند؟

تمام دلیل طراحی و استفاده از الیاف فلزی بتن برای ایجاد ساختاری مقاوم‌تر و ماندگارتر از بتن می‌باشد. این رشته‌های نازک فلزی می‌توانند جایگزین میلگردها در شبکه آرماتوربندی شوند. در این‌ صورت از حجم شبکه میلگرد کشی فضای بتن‌ریزی شده کاسته خواهد شد. به ‌طور معمول هر جا که نیاز به طراحی فضاهای گسترده از بتن مسلح داریم، می‌توانیم از حضور الیاف فلزی بتن به‌ عنوان جایگزین کامل و یا بخشی از شبکه آرماتوربندی شده استفاده کنیم. این توضیح کلیاتی برای استفاده از الیاف فلزی بتن است. اما مجموعه کاربردهای این نوع الیاف را می‌توانیم در موارد زیر دسته‌بندی کنیم.

• مناسب برای تونل‌سازی و جاده‌سازی: از الیاف فلزی بتن می‌توانیم برای دیواره‌های عمودی تونل‌ها و همچنین ساخت دیواره جاده‌ها تا ایجاد پایه پل‌ها استفاده کنیم. این پروژه‌ها نیاز به شبکه‌های بسیار بزرگ آرماتوربندی دارند که با استفاده از الیاف فلزی بتن به مقدار قابل ‌توجه از حجم میلگردها کاسته می‌شود.
• مناسب برای کف‌سازی در سالن‌های بزرگ صنعتی، سوله‌ها، فضاهای ورزشی و فروشگاهی
• مناسب برای محوطه سازی های بتنی مانند کف‌سازی پارکینگ‌ها که تحت عبور دایمی ماشین‌های سنگین قرار دارند.
• مناسب برای طراحی انبارها که محل ذخیره کالاهای سنگین هستند.
• مناسب برای ساخت استراکچر نصب ماشین‌آلات صنعتی و پتروشیمی
• مناسب برای نصب استراکچر ماشین‌آلات ارتعاش مانند نصب ژنراتورها و توربین‌های تولید برق
• مناسب برای اجرای کف‌پوش‌های بتنی در طراحی جاده‌ها، پیاده‌روها، حیاط منازل و یا دیگر فضاهای شهری
• مناسب برای طراحی سازه‌های دریایی مانند پایه‌های اسکلت و یا پایه فانوس دریایی
• مناسب برای ساخت پایه و عرشه پل ها
• مناسب برای پوشاندن صخره‌ها در عملیات‌های راه‌سازی
• مناسب برای بتن‌ریزی سقف در عرشه‌های بزرگ با دهانه های بلند فولادی
• مناسب برای ترکیب با گروت و مسلح‌سازی بتن به وسیله گروت

به ‌طور معمول هر جا که نیاز به گسترش بتن در ایجاد زیرساخت‌های بزرگ داریم، می‌توانیم از قابلیت فنی الیاف فلزی بتن استفاده کنیم. انواع الیاف فولادی بتن کاربرد بتن در محوطه‌سازی را متحول کرده‌اند. این الیاف‌ها بخش‌های مختلف بتن‌های گسترده را یکپارچه می‌سازند و از فرسایش و یا شکسته شدن لبه‌های بتن در سطوح بزرگ و ایجاد ترک در محوطه‌های وسیع بتن‌ریزی شده جلوگیری می‌کنند.  بتن در شرایط عادی متریال کاملاً شکننده‌ای است. این ماده بدون حضور استراکچرها هرگز نمی‌تواند متریال ماندگاری باشد. لازم است تا همواره یک ساختار پایه مانند شبکه‌های آرماتوربندی شده به جهت حفظ بتن تشکیل شده باشد. اما ایجاد چنین شبکه ای در فضاهای بزرگ، محوطه‌های مسطح و کف انواع سالن‌ها غیرممکن است. قاعدتاً در چنین شرایطی باید ایده‌های کاربردی و مؤثر در بتن‌ریزی را مطرح نماییم. استفاده از الیاف فلزی جایگزین میلگردها در شبکه‌های آرماتوربندی شده در اجرای عملیات‌های کف‌سازی لزوماً برای کاهش هزینه و سرعت اجرای بالای کار عملیات عمرانی نیست. بلکه در چنین پروژه هایی که قادر به ایجاد آرماتور نیستیم، چاره‌ای جز استفاده از الیاف‌ها مانند الیاف فلزی بتن نداریم.

گروت چیست؟ و چرا برای تقویت آن از الیاف فلزی بتن استفاده می‌کنند؟

گروت ملات نصب پایه تجهیزات و ماشین‌آلات سنگین و یا ارتعاش است. هر ماشین بزرگ صنعتی یک پایه‌ی بزرگ فولادین دارد که باید بر روی استراکچر مناسبی که قاعدتاً بتنی است، نصب شود. اما نصب چنین تجهیزاتی با نصب ماشین‌آلات معمولی متفاوت است. توربین‌ها، ژنراتورها، تجهیزات بزرگ پتروشیمی، تجهیزات ذوب آهن و... از چنین ماشین‌های غول‌آسایی هستند. برای نصب استراکچر این ساختارهای بزرگ مکانیکی از گروت استفاده می‌شود. گروت یک زیرلایه در حد فاصل پایه دستگاه تا سطح استراکچر بتنی است. گروت با خشک شدن مقدار مقاومت فیزیکی بسیار بالایی دارد که مانع از جابجایی دستگاه در اثر ارتعاش سنگین و یا حرارت زیاد و حتی وزن زیاد خواهد شد.

گروت وقتی در اجرای مقاوم سازی پایه بتنی تجهیزات صنعتی موفق است که ساختار یکپارچه و منسجمی داشته باشد. از اضافه شدن الیاف فلزی بتن به گروت برای مقاوم سازی هر چه بهتر گروت استفاده می‌کنند. در این‌ صورت وقتی گروت تزریق شده به زیر لایه بتن سخت می‌شود، ساختار کاملاً مستحکمی را ایجاد خواهد کرد که در مقابل هر نوع تنش ارتعاش دستگاه‌های بزرگ صنعتی کاملاً مقاوم است. این مقاومت آنچنان است که الگوی استفاده از الیاف فولادی برای تزریق گروت را توجیه می‌کند.  

حضور الیاف فلزی در کنار گروت مقدار سختی قابل ‌توجهی را تولید می‌نماید. در نظر داشته باشید که روان بودن گروت برای حرکت در فضاهای باریک محل نصب پایه تجهیزات الزامی است. در عین ‌حال سیال گروت به ‌تنهایی نمی‌تواند قوام فیزیکی مناسب در برخی پروژه‌ها مانند نصب ماشین‌آلات ارتعاش را داشته باشد. ترکیب الیاف فلزی با گروت به نوعی برای تکمیل قابلیت روان‌سازی و قوام گرفتن گروت در شکل‌پذیری محل نصب پایه تجهیزات مکانیکی و ماشین‌آلات سنگین صنعتی است. از الیاف فلزی در آمیخته شدن با گروت استفاده می‌کنند تا بتوانند از این سیال عملکرد مکانیکی و ساختار فیزیکی منسجم‌تر و مقاوم‌تری برای نگهداشت پایه استراکچرهای بتنی داشته باشند.

مشخصات فیزیکی الیاف فلزی بتن

از منظر فیزیکی الیاف فلزی بتن یکی از سنگین‌ترین نمونه الیاف ها می‌باشد. اما در کل تأثیر ناچیزی در افزایش وزن و یا حجم نهایی بتن دارد. مقدار وزن مخصوص الیاف فولادی 1.9 گرم در هر سانتی‌متر مکعب است. این مقدار خیلی بالاتر از وزن مخصوص الیاف‌های شناخته ‌شده دیگر مانند الیاف کربن و یا الیاف‌های پلیمری است. ماهیت سنگین فلزی در ایجاد چنین وزن مخصوص رو به بالا تأثیرگذار بوده ‌است.

با وجود وزن مخصوص تقریباً زیاد مقدار مقاومت کششی الیاف فلزی بتن در حد بالایی است. مقاومت کششی انواع الیاف فولادی بتن مقدار ۷۰۰ الی ۱۲۰۰ مگا پاسکال است. این مقدار اگر چه حد بالایی در مقاومت کششی الیاف‌های متداول بتنی نیست؛ اما در جای خود می‌تواند ساختار بتن را بی اندازه مقاوم‌تر سازد. مقدار جمع شوندگی الیاف فلزی بتن کمتر از 0.6 درصد است. لذا در مواجهه با تغییرات دمایی و یا تنش‌های سنگین دما، حجم و ابعاد آن تغییر چندانی نمی‌کند. این خصوصیت برای تکمیل بتنی ‌که نیاز به حجم انقباض کمی دارند، مناسب است.

الیاف فلزی بتن پیوند بسیار قدرتمندی از نوع دوخت در داخل بتن ایجاد می‌کند. هر رشته فلزی مخلوط شده در بتن حکم یک دوخت فلزی است که بخش‌های مختلف بتن را در یک شبکه گسترده به یکدیگر متصل کرده ‌است. الیاف فلزی بتن اگر چه سنگین‌تر و یا حجیم‌تر از دیگر گونه الیاف ها هستند؛ اما در نهایت پس ‌از مخلوط شدن با بتن تأثیر چندانی در افزایش حجم و یا وزن نهایی بتن ندارند. خصوصیات فیزیکی الیاف فلزی بتن را با استانداردهای جامع جهانی ASTM510M می‌سنجند. لذا هر سازنده الیاف فلزی باید زمینه‌های کافی برای اخذ استاندارد مذکور را طی کرده باشد.

مشخصات فیزیکی الیاف فلزی بتن مکمل مشخصه‌های فیزیکی خود بتن است. این الیاف می‌تواند مقدار مقاومت کششی بتن و یا مقاومت فشاری آن را به مقدار قابل‌ توجه توسعه دهد. از طرفی مشخصات فیزیکی الیاف فلزی برای استفاده در بتن های خاص که نیاز به ساختارهای بدون ترک دارند، مناسب است. در مطالعات انجام ‌شده برای درصد اختلاط زیاد الیاف بتن و حجم قابل ‌توجه بتن، این نوع الیاف‌های فلزی مقدار مقاومت کششی بسیار بالایی را تولید می‌کنند که مانع از ایجاد و یا گسترش ترک پس ‌از انقباض بتن خواهد شد.

مقدار مصرف الیاف فلزی بتن چقدر است؟

مقدار مصرف الیاف فلزی در حجم نهایی بتن از چالش‌ها هنگام ساختن بتن الیافی است. اگر چه روش اضافه شدن الیاف فلزی در بتن ساده است؛ اما این‌ طور نیست که هر اندازه که بخواهیم می‌توانیم از الیاف فلزی بتن اضافه کنیم. چگالی کم الیاف فلزی تأثیری در ارتقای مقاومت فیزیکی بتن ندارد و نمی‌تواند فرم یکپارچه بتن را تشکیل دهد. در مقابل چگالی زیاد الیاف فلزی مانع از توزیع یکنواخت بتن خواهد شد. در عین ‌حال مقدار حجم بتن را کاهش می‌دهد که در این ‌صورت یکپارچگی سازه به خطر افتاده است.

تعیین مقدار وزن الیاف فلزی بتن بسته به نوع بتن و تشخیص مهندسی سازه و همچنین نوع سازه تعیین خواهد شد. اما معمولاً به ازای هر یک متر مربع بتن از ۱۷ الی ۱۹ کیلوگرم الیاف فلزی بتن استفاده می‌شود. قاعدتاً برای حجم دستگاه بتونیر باید این نسبت را با توجه به ظرفیت دیگ بتن‌سازی تعیین کنیم. الیاف فلزی بتن پس ‌از تکمیل طرح اختلاط بتن و در انتهای کورس چرخش دیگ به حجم بتن اضافه می‌شود. معمولاً این الیاف را در محل کارگاه به داخل دیگ میکسر بتن می‌ریزند و با چرخش سریع‌تر دیگ کل الیاف توزیع ‌شده را در حجم نهایی بتن همگن می‌کنند.

روش مصرف الیاف فلزی بتن چگونه است؟

الیاف فلزی بتن بخش اضافه شده به حجم نهایی بتن است تا ساختار فیزیکی آن را ارتقا بخشد. این الیاف هیچ تأثیری در قابلیت‌های شیمیایی بتن ندارد. لذا برای تکمیل طرح اختلاط بتن نمی‌باشد. از الیاف فلزی بتن به‌ عنوان بخش اضافه شده در آخرین مرحله ساخت بتن استفاده می‌کنند.

برای ساختن بتن سری دستگاه‌های میکسر طراحی ‌شده است. انواع میکسر در ظرفیت‌های گوناگون هستند. اما مکانیزم کار همگی آنها یکسان است. در تمامی میکسرها از ظرفیت دیگ گردان برای مخلوط شدن مصالح و ساخت بتن استفاده می‌شود. طرح اختلاط بتن با نسبت دقیق مصالح اعم از سیمان، ماسه، شن و آب تکمیل می‌شود. الیاف بتن مانند الیاف فولادی در آخرین مرحله از کورس تولید بتن به داخل دیگ دستگاه میکسر اضافه خواهد شد. این الیاف‌ها در هنگام ساخت بتن در محل کارخانه و یا محل پروژه به حجم نهایی بتن اضافه می‌شوند.

روش اضافه شدن کاملاً ساده است. فقط پس ‌از تکمیل طرح اختلاط بتن مادامیکه همچنان دیگ میکسر بتن در حال چرخیدن است، الیاف فلزی را اضافه می‌کنند و لازم است تا دیگ همچنان برای مدت حداقل ۱ دقیقه با سرعت بالا به چرخش خود ادامه دهد. این مدت چرخیدن بتن همراه الیاف فلزی برای آن است که از مخلوط شدن کامل الیاف در حجم نهایی بتن اطمینان داشته باشیم. بهترین زمان اضافه شدن الیاف فلزی بتن در میانه طرح اختلاط بتن در مراحل ساخت بتن می‌باشد.

موارد ایمنی در کار با الیاف فلزی

الیاف فلزی بتن از ترکیبات شیمیایی نیست و هیچ تأثیر شیمیایی چه برای بتن و یا برای تماس با پوست ندارد. الیاف فلزی بتن آتش نمی‌گیرد و ماده سمی محسوب نمی‌شود. اگر چه این میله‌های فلزی کوچک به ‌ظاهر امن هستند؛ اما لازم است تا در حین کار با آنها برخی ملاحظات ایمنی را رعایت کنید. ملاحظاتی مانند:

• از رها شدن الیاف فلزی در سطح طبیعت و محیط‌ زیست جلوگیری کنید. این الیاف قطعه‌های کوچک و تیز فلزی هستند که ممکن است باعث مرگ حیوانات شده و یا برای محیط ‌زیست آسیب‌زا باشند.
• در هنگام کار با الیاف فلزی حتماً از دستکش مخصوص ضد برش استفاده کنید. هر رشته الیاف نازک فلزی حکم یک چاقوی تیز و برنده را دارد که می‌توانند به‌ راحتی سطح پوست دست شما را پاره کنند.
• در هنگام کار حجم زیادی از الیاف فلزی را به ناگهان داخل دیگ میکسر بتن نریزید. بهتر است تا حجم مورد نیاز را مرحله به مرحله در بتن مخلوط کنید.
• این الیاف رسانای جریان برق است. لذا در صورت استفاده حتماً از تماس آنها با منابع برق جداً خودداری کنید.
• از مقدار حجم مناسب الیاف فلزی در هر عملیات بتن‌سازی استفاده کنید. ساختن بتن الیافی تنها با رعایت طرح اختلاط مناسب تکمیل می‌شود و رعایت حجم کافی از الیاف فلزی در بتن برای ساختن بتن مرغوب و الیافی اهمیت زیادی دارد.

روش‌های نگهداری از الیاف فلزی

انواع الیاف فولادی بتن ماندگاری بالایی دارند. این الیاف در صورت مساعد بودن شرایط نگهداری به ‌دور از نور خورشید و یا رطوبت هوا می‌توانند تا فراتر از ده سال با کیفیت مناسب باقی بمانند. از آنجا که هر رشته این الیاف ها تماماً فلزی است، همواره خطر فرسایش در اثر مواجهه با رطوبت زیاد هوا وجود دارد. توصیه شده‌ است تا الیاف فلزی را در فضاهای سرپوشیده و محیط بدون رطوبت به ‌دور از نور مستقیم خورشید نگهداری کنید. هیچ هوای مرطوب و یا نمی نباید بسترهای حاوی الیاف فلزی را تهدید کند. بسترهای الیاف فلزی را بر روی پالت با فاصله از سطح زمین و همچنین با فاصله از جداره‌های انبار در فضای مسقف و دور از نور خورشید نگهداری کنید. با رعایت این شرایط الیاف فلزی هرگز فرسوده نمی‌شوند.

مقایسه عملکرد الیاف فلزی و الیاف پلیمری در مقاوم سازی و کنترل ترک بتن

اگر چه انواع الیاف بتن وجود دارد؛ اما در صنعت ساختمان‌ سازی از دو گونه الیاف استفاده بیشتری شده ‌است. الیاف فلزی در کنار انواع الیاف پلیمری از نمونه‌های پرکاربرد هستند. تا جاییکه تمام سیطره‌ی بحث در مورد الیاف بتن را در این دو گروه دسته‌بندی می‌کنند. لذا در مقام مقایسه الیاف ها لازم است تا به بررسی فنی الیاف فلزی در کنار الیاف پلیمری برای کنترل ترک و مقاوم سازی بتن اشاره کنیم.

جمع شدگی بتن و وقوع ترک‌های سطح و عمق از چالش‌های جدی عملیات‌های عمرانی است. همواره مهندسین به‌ دنبال روش‌هایی هستند تا از انقباض بتن بکاهند و یا احتمال وقوع ترک پس ‌از انقباض بتن را کاهش دهند. بتن الیافی از کامل‌ترین ایده‌ها برای کنترل ترک بتن پس ‌از انقباض در لحظه خشک شدن است که برای این منظور از انواع الیاف فلزی و یا پلیمری استفاده می‌کنند.

هر دو الیاف فلزی و پلیمری در کنترل ترک بتن تأثیرگذار هستند و استفاده از آنها باعث شده تا مقدار ترک بتن به شکل چشمگیری پس‌ از خشک شدن کاهش پیدا کند. این دو الیاف عملکرد مشابهی در کنترل ترک بتن دارند. در مقدار کم و متوسط در حد 0.2 الی 0.5 درصد الیاف در حجم بتن عملکرد الیاف فلزی و پلیمری برای کنترل ترک یکسان است. اما برای مصارف بالاتر مانند استفاده‌ی 1 درصد الیاف در حجم نهایی بتن عملکرد الیاف فلزی در کنترل ترک به مقدار قابل ‌توجه بهتر از الیاف پلیمری می‌باشد.

این مطالعات که از نظر جوامع معتبر مهندسی عمران پذیرفته شده ‌است، نشان می‌دهد که تأثیر الیاف فلزی برای افزایش مقاومت بتن در تنش‌های کششی بهتر از الیاف پلیمری است. لذا اگر کنترل ترک بتن هدف نهایی پروژه باشد، استفاده از الیاف فلزی در اولویت قرار دارد. هر چند فاکتورهای دیگری نیز مطرح است که به ‌جای خود حضور الیاف پلیمری بتن را توجیه می‌کند.

الیاف فلزی در حال حاضر معروف‌ترین و پرکاربردترین نوع الیاف پس ‌از الیاف پلیمری است. خرید الیاف فولادی برای تکمیل بسیاری از پروژه‌های عمرانی زیاد است و تقریباً می‌توانیم از این نوع الیاف در هر پروژه ریز و درشت مهندسی عمران استفاده کنیم. قیمت الیاف فلزی به ‌مراتب از برخی الیاف‌ها مانند الیاف کربن، آرامید، شیشه‌ای و حتی پلیمری کمتر است که در متداول شدن و مقدار مصرف بالای آنها در عموم پروژه‌ها تأثیرگذار بوده ‌است.

استفاده از انواع الیاف فولادی در بتن الیافی متداول است. بدون تردید حضور این الیاف در شرایط ایده‌آل می‌تواند مقدار مقاومت فیزیکی بتن را به حد قابل ‌توجهی گسترش بدهد. در عین ‌حال مانع از شکست زودهنگام بتن در مواجهه با بارهای ضربه‌ای باشد. از طرفی استفاده از این الیاف‌ها برای خلق سازه‌های ضد زلزله متداول است. الیاف فلزی بتن از کلاسیک‌ترین نوع ایده بتن الیافی است که قابلیت‌های ویژه‌ای دارد. آنچنان که حالا پس‌ از سال‌ها و پیدا شدن انبوه ایده‌ها در طراحی انواع الیاف همچنان از الیاف فولادی برای مقاوم سازی بتن استفاده می‌شود.

برای اطلاع از خرید و قیمت الیاف فلزی می‌توانید از خدمات فروش آنلاین سایت نیکا کورپ مجری مستقیم فروش ملزومات ساختمانی در سراسر کشور با بهترین قیمت الیاف فلزی استفاده کنید. لیست قیمت الیاف فلزی ارائه شده توسط گروه نیکا کورپ در حد اقتصادی بازار با کیفیت و طراحی استاندارد تنظیم شده ‌است.