میزان مصرف الیاف در بتن چقدر باید باشد؟

بتن الیافی موضوعی می باشد که ما قصد داریم در این مقاله به آن بپردازیم و شرح دهیم که میزان مصرف الیاف در بتن به چه مواردی بستگی دارد. می توان این گونه بیان کرد که بتن الیافی همان بتن تشکیل شده از سیمان هیدرولیکی، آب، شن و ماسه و الیاف مجزا می باشد. ناگفته نماند که بتن الیافی مثل سایر بتن های معمولی، شامل پوزولان ها و دیگر مواد مضاف است.

بتن الیافی در اشکال و سایزهای گوناگون در بازار موجود می باشد و عموما جنس آن ها از موادی همانند شیشه، فولاد، خمیر و ... است، با این حال الیاف فولادی بیشتر از دیگر مواد در اعضای سازه ای و غیر سازه ای الیاف کارایی دارد و بیشترین استفاده را دارند.

بتن های معمولی ترک های مویین بسیاری را دارا هستند و به دلیل توسعه سریع ترک های مویین حاصل از تنش های اعمال شده، از مقاومت کششی بسیار کمی برخوردار می باشد که این خود یکی از عیب های  بتن های معمولی به شمار می آید.

نخست اشخاص بر این باور بودند که با بکارگیری الیاف در فصل های نزدیک به هم، مانع از توسعه ترک های مویین می شوند و این که با این روش می توانند کاری کنند که مقاومت های کششی بتن را به میزان چشمگیری افزایش می دهند.

ولی این یک باور غلط بود چرا که بر اساس مطالعات آزمایشگاهی به دست آمده به این موضوع پی بردند که بکار بردن الیاف با حجم های متفاوت در بتن باعث افزایش مقاومت آنها، به میزان زیاد نمی شوند.

با این حساب پژوهشگران پی بردند که علی رغم آن که مقاومت نهایی کششی به میزان بسیاری افزایش نمی یابد ولی مزایای دیگری را دارد از جمله این که کرنش کششی در حین گسیختگی افزایش پیدامی کند. بر این اساس می توان این گونه برداشت کرد که در بتن الیافی در مقایسه با بتن ساده سخت هستند و در برابر ضربات از مقاومت بالا تری برخوردار هستند.

عوامل تاثیر گذار در تعیین میزان مصرف الیاف در بتن 

1. نوع الیافی که می خواهید از آن استفاده کنید
2. نوع کاربری سطح موردنظر
3. میزان و شدت بار وارد شده به سطح نهایی در هنگامی که کاربری از سطحی که کفسازی شده است
4. عیاری که بتن آماده مصرفی دارا می باشد
5. زیر سازی سطح آماده بتن ریزی از نظر مش بندی و همچنین آرماتوربندی چه نوعی می باشد
6. میزان ضخامت بتن ریزی (به منظور کفسازی)
7. میزان بار دینامیکی که بر سطح کفسازی شده وارد می شود
8. میزان کیفیت سطح موردنظر

آشنایی با نوع الیاف و اثر آن در میزان مصرف الیاف در بتن 

همان گونه که در مطالب قبل نیز بیان کردیم، نوع الیاف نخستین گزینه ای می باشد که در میزان مصرف الیاف در بتن الیافی باید مورد توجه قرار گیرد.

نوع الیاف مصرفی از آن جهت اهمیت دارد که هر نوع الیاف اعم از الیاف سنتتیک، الیاف شیشه ای، الیاف سینوسی، الیاف پلی پروپیلن، الیاف تویست، پلیمری، الیاف فلزی و سایر الیاف های موجود در بازار از مشخصات رفتاری و فیزیکی ویژه ای برخوردار می باشند که بی شک در افزایش مقاومت خمشی، فشاری و ارتعاشی دارای خاصیت های منحصر به فردی می باشند.

کیفیت سطح موجود و اثر آن در میزان مصرف الیاف در بتن 

مورد دیگری که در میزان مصرف الیاف در بتن الیافی تاثیر گذار است، کیفیت سطح می باشد. کیفیت سطح موجود در انتخاب نوع الیاف و همچنین میزان مصرف آن اثر زیادی دارد.

به عنوان مثال برای بتن ریزی و کفسازی صنعتی بر روی سطح خاکی که شامل زیرسازی بتن مگر و آرماتوربندی و ... نمی باشد، نمی توان فقط از الیاف پلی پرو پیلن استفاده کرد و این یک امر طبیعی می باشد که به منظور جبران زیرسازی انجام نشده از الیاف های سنتتیک و پلیمری به مقدار تعیین شده استفاده شود.

لازم به ذکر است که میزان الیاف به کار رفته در بتنی که برای کوبیده شدن روی سطح خاک اجرا می شود با میزان الیافی بتنی که قرار است بر روی سطحی با ارماتوربندی قوی اجرا شود، مختلف است.

آشنایی با ضخامت بتن ریزی و اثر آن در میزان مصرف الیاف در بتن 

ضخامت بتن ریزی نیز مورد بسیار مهم دیگری است که در میزان مصرف الیاف در بتن الیافی تاثیر بسیاری دارد و حتما باید باید به آن دقت کنید. برای نمونه میزان مصرف الیافی که به منظور بتن ریزی با ضخامت 8 سانتی متر استفاده می شود، متفاوت از میزان مصرف الیافی می باشد که در بتن ریزی با ضخامت 15 سانتی متر استفاده می شود.

چنان چه برای سطحی که بر روی آن باید چیزی در حدود 10-12 سانتی متر بتن ریزی انجام شود به دلیل محدودیت ارتفاع و یا شرایط خاص و یا هر موضوع دیگری، ضخامت بتن ریزی به 6 تا 8 سانتی متر کاهش پیدا کند، جهت جبران کسری ضخامت و همچنین افزایش و بالا بردن مقاومت لایه نازک تر بتن، باید حتما از الیاف بیشتری در هر مترمکعب بتن بکار گرفته شود.