استفاده از الیاف بتن در کف استخر

الیاف بتن

الیاف بتن یا الیاف پلی پروپیلن در واقع نوعی کامپوزیت است و استفاده از آن در ترکیب سیمان و ماسه یا ملات سیمان 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 یک محصول جدید 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 الیاف پلی پروپیلن 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 شد ، از الیاف گیاهی و طبیعی مانند کاه ، موی اسب و ... برای جلوگیری از ترک خوردگی بافت شکننده آنها استفاده می شد. در حقیقت ، ترکیب الیاف پلی پروپیلن 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 به گونه ای بود که ملات های سیمانی ضعیف با فایبرگلاس تقویت می شدند. با این حال ، از آنجا که محیط قلیایی بتن ، فرم الیاف شیشه را ناپایدار می کند ، بحث در مورد افزودن دی اکسید پتاسیم بود که باعث ایجاد بافت های مقاوم در برابر قلیایی سیمان می شود.

انواع الیاف بتن

وظیفه ی اصلی الیاف بتن، همگن نمودن ملات های سیمانی و همچنین یکسان نمودن نسبت آب و سیمان درکل ملات سیمانی است. هدف آن ممانعت از آب انداختن بتن و در نهایت کم کردن میزان ترک ها وکنترل بازشدگی ملات در حین خشک شدن می باشد. حال به معرفی انواع الیاف بتن این فراورده که می توان در ملات هایی سیمانی به کاربرد می پردازیم.

1. الیاف های فولادی در اشکال و اندازه متفاوت
2. رشته های شیشه ای که صرفا به عنوان یک نوع مقاوم کننده در برابر محیط قلیایی ملات های سیمانی استفاده می گردد.
3. رشته های مصنوعی یا به عبارتی پلاستیکی از جمله پلی پروپیلن،پلی الفین،پلی وینیل الکل
4. نوع کربنی، قیری و پلی اکریلونیتریل

در این مطلب بیشترین بحث ما در مورد الیاف بتن یا الیاف پلی پروپیلن می باشد.

تاثیرات الیاف پلی پروپیلن در بتن

1. پایین آمدن آمار ترک خوردگی و ترک های مویی در نتیجه مسلح نمودن ملات سیمان
2. بالا رفتن توان مقاومتی در برابر ضربه
3. مقاوم نمودن و استحکام بخشیدن در برابر حرارت
4. توان مقاومتی بالا در برابر سایش
5. کاهش درصد نفوذ آب و مواد خورنده

موارد کاربرد الیاف پلی پروپیلن

بتن همراه با الیاف پلی پروپیلن می تواند در جاده ها و جاده ها ، دیوارهای میانی و سازه های محافظ شیب ، پایه های ماشین آلات ، سازه های دریایی و مخازن و استخرها استفاده شود. الیاف پلی پروپیلن در بتن هایی که در معرض بارهای دینامیکی و آتش سوزی هستند نیز استفاده می شود. الیاف پلی پروپیلن همچنین در ساخت ورق های سیمان یا ایرانیت و همچنین در ساخت پوشش های دیواری (رومالین) استفاده می شود.

نکاتی درباره مقاومت پیوستگی بتن

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 عملکرد مطلوب و رضایت بخش توسط ملات های سیمان تقویت شده ، الیاف بتن مورد استفاده باید به خوبی متصل شود. برای دستیابی به این هدف ، اگر از الیاف پلی پروپیلن به شکل نوارهای نازک یا شبکه های در هم تنیده استفاده کنیم ، بیشتر از اینکه الیاف پلی پروپیلن 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 با نفوذ ملات های سیمان به رشته های جداگانه آن پس از جریان رشته رخ می دهد.

دلیل استفاده از الیاف بتن

1. حذف میلگرد و آرماتور حرارتی در بتن و جایگزین نمودن الیاف بتنی مناسب
2. سرعت بخشیدن به زمان اجرای پروژه به سبب حذف آرماتور حرارتی و جایگزینی الیاف بتنی کاستن هزینه های جاری پروژه به سبب حذف نیروی کار جهت آرماتور بندی و کاستن هزینه های خرید آرماتور و الیاف فولادی بتن  توزین  یکپارچه الیاف بتن در سازه بتنی و تحمل فشارهای مقطعی و سراسری در کل  بتن

استفاده از الیاف بتن در کف استخر

وجود هر نوع ماده پرکننده ای که به عنوان تقویت کننده بتن استفاده می شود می تواند نتایج بسیار خوبی در عملکرد ملات بتن و سیمان داشته باشد. بتن الیافی به دلیل مقاومت بالا می تواند در ساخت استخرهایی با فشار مکانیکی بالا در نظر گرفته شود. استفاده از چنین کامپوزیت های با مقاومت بالا در کشورهای پیشرفته از مدت ها قبل وجود داشته است و هم اکنون در بسیاری از پروژه های ساختمانی ، از کامپوزیت های با مقاومت بالا برای ساخت انواع سازه های بتونی استفاده می شود.

لزوم استفاده از بتن های الیافی در بسیاری از عملیات بتن ریزی جزو جدایی ناپذیر دستور اجرا است و در کشور ما شرایط ویژه ای برای استفاده از این مواد جدید باید فراهم شود. الیاف بتن در بتن خصوصیات مکانیکی و رفتار سازه را افزایش می دهد. با توجه به پراکندگی کاتالیستی الیاف بتن در ملات بتن و بتن الیافی ، می توان اطمینان حاصل کرد که بتن از مقاومت لازم در همه مناطق برخوردار است.

به دلیل مشکلات اقتصادی و عدم دسترسی کارشناسان به منظور تقویت کف استخر ، استفاده از الیاف بتن منطق خوبی برای ساخت استخر و استفاده از بتن الیافی در سازه های هیدرولیکی دارد. این نوع الیاف بتن در حین بتن ریزی به مخلوط کن بتن اضافه می شود و با سرعت بالا برای مدت حدود 2 دقیقه با ملات بتن مخلوط می شود. پس از اطمینان از اختلاط کامل الیاف بتن در بتن ، می توان بتن ریزی یکپارچه ای انجام داد. لازم به ذکر است که از الیاف بتن باید به مقدار لازم استفاده شود ، زیرا استفاده کمتر از مقدار مورد نیاز باعث ایجاد مقاومت مناسب نمی شود و استفاده بیش از حد از آن منجر به تراکم بالای الیاف بتن در بتن و در نهایت سست شدن بتن می شود. 

از الیاف بتن می توان در ساخت استخر به ویژه در کف استخر استفاده کرد ، به طوری که در مرحله اول ساخت استخر ، یک لایه بتن با الیاف بتن ریخته و بستر مناسبی برای سایر کارهای ساخت استخر در نظر گرفته شده و سپس سنگهای لاشه ، یعنی رودخانه. کف استخر بریزید و آنها را با بتن الیافی حاوی فیبرهای میکرو بپوشانید. پیشنهاد می شود یک دیوار بلوک ایجاد کنید ، یعنی برای ساخت استخر بلوک ، باید یک لایه مش فولادی بر روی سنگهای لاشه قرار دهید و سپس ریشه آنها از طریق بلوک ها عبور داده شود و سوراخ های بلوک با بتن پر شود سنگهای کوچکتر این عمل باعث می شود کف و دیواره استخر یکپارچه شود و امکان عدم اتصال کف به دیواره استخر از بین برود. 

از الیاف بتن و بتن الیافی همچنین می توان در ساخت کانالهای بتونی خارج از استخر استفاده کرد ، به طوری که پس از حفر گودال و کانال ، می توان آن کانالها را با ملات حاوی الیاف بتن تقویت کرد. بهترین نوع الیاف بتن برای ساخت بتن الیافی برای سازه های هیدرولیکی و میکرو استخر الیاف بتن است. این نوع الیاف به دلیل قیمت کمتر نسبت به سایر الیاف بتن ها و ایجاد شبکه ای منظم و جهانی در کل بتن الیافی و ایجاد مقاومت عالی در بتن ، توجیه اقتصادی بهتری نسبت به سایر الیاف بتن ها دارند. علاوه بر این ، استفاده از الیاف میکرو بتن در بتن الیافی باعث ایجاد تنش های ساختاری به ویژه در ساخت استخرهای شنا و سازه های هیدرولیکی نمی شود.

لازم به ذکر است که یکی از مهمترین مواردی که منجر به تخریب سازه های هیدرولیکی و استخرها می شود ، تنش ساختاری و نشستهای مکرر و فشارهای هیدرولیکی در استخرها و سازه های هیدرولیکی علاوه بر جلوگیری از تنش های اضافی بتن و ایجاد بافت است.

مناسب برای ذخیره مایعات و آب در منابع هیدرولیکی از نظر ریالی بسیار مناسب تر از تقویت بتن است بتن الیافی ساخته شده از الیاف میکرو بتن را می توان در پایه های بزرگ و بسترهای مختلف سازه های سنگین و منابع هیدرولیکی برای استخرهای کشاورزی و ساخت ورزش استفاده کرد استخرها و همچنین کارهای سیمانی که در برخی از نقاط ضخامت سیمان بیش از حد نرمال است ، قابل استفاده است. میکرو بتن با روکش نیکل در مقابل رطوبت موجود در بتن اکسید نمی شود و می توان آن را برای سالهای زیادی ذخیره کرد. مقاومت های بتنی عملکرد خوبی دارند.