انواع الیاف بتن و مزایای آن

دلیل استفاده از الیاف در بتن

به طور کلی، مقاومت فشاری بتن بالا و مقاومت کششی بتن پایین است. یکی از دلایل استفاده از میلگرد در سازه‌های بتنی هم همین موضوع است زیرا استفاده از فولاد موجب بهبود مقاومت کششی بتن می‌شود و از ترک زدن آن جلوگیری می‌کند. الیاف بتن هم کاربرد مشابه و حتی فراتر از فولاد دارد. استفاده از الیاف بتن می‌تواند سرعت انجام پروژه‌ها افزایش دهد و ویژگی‌های بتن را بهبود ببخشد. بعضی از الیاف بتن در دسترس هستند و قیمت مناسبی دارند و این گزینه برای افزایش مقاومت کششی و خمشی بتن بسیار مناسب است. البته کاربرد الیاف با کاربرد فولاد متفاوت است و هرگز نمی‌توان این دو گزینه را با هم مقایسه کرد اما در مواردی که لازم است مقاومت کششی یا چسبندگی به حد مشخصی برسد می‌توان از الیاف استفاده کرد.

موارد کاربرد الیاف بتن

با توجه به اینکه انواع الیاف بتن به گروه‌های متنوعی دسته‌بندی می‌شوند، موارد کاربرد آن‌ها هم با هم متفاوت است. کاربرد هر یک از انواع الیاف‌های بتنی به صورت زیر است:

کاربرد الیاف پلی استر

همانطور که گفته شد این الیاف برای بهبود انعطاف‌پذیری و افزایش مقاومت کششی بتن استفاده می‌شود. همچنین در موارد خاصی از این بتن برای افزایش مقاومت فشاری و خمشی بتن هم استفاده می‌شود اما باید بدانیم که الیاف پلی استر در این موارد نقش زیادی ندارد.

کاربرد الیاف آرامید

الیاف آرامید کاربردهای متنوعی دارد. الیاف کولار از انواع الیاف آرامید، مقاومت خزشی و دینامیکی مناسبی دارد. این الیاف مقاومت کششی و برشی بالایی هم دارد. به طوری که حتی در تولید جلیقه‌های ضد گلوله از آن استفاده می‌شود. مقاومت این نوع الیاف 5 برابر مقاومت الیاف‌های شیشه‌ای و فولادی است. از این در شرایط محیطی سخت از این نوع الیاف به عنوان افزودنی بتن استفاده می‌شود.

کاربرد الیاف کربن

الیاف کربن حدود 10 برابر بیشتر از الیاف فولادی در برابر کشش مقاوم‌ است. به همین دلیل از الیاف کربن برای افزایش مقاومت کششی بتن و بهبود مقاومت خوردگی آن استفاده می‌شود.

 الیاف شیشه و نقش آن در تقویت بتن

الیاف شیشه نوع دیگری از الیاف بتن است که از فیبر شیشه تولید می‌شود و قطر آن به 10 میکرومتر می‌رسد. این الیاف، چسبندگی سطحی و مقاومت حرارتی مناسبی دارد. آزمایشات انجام شده نشان داده‌اند که استفاده از الیاف شیشه با نسبت 3 درصد وزنی بتن، می‌تواند مقاومت فشاری بتن را تا 36 درصد افزایش دهد. این الیاف برای افزایش 50 درصدی عمر خستگی بتن هم استفاده می‌شود.

الیاف طبیعی در بتن

شاید جالب به نظر برسد اما الیاف طبیعی که در بتن استفاده می‌شوند ممکن است از کنف، بامبو و نارگیل و موارد مشابه تهیه شوند. این الیاف‌ها معمولا عایق صوتی و حرارتی خوبی هستند و دوستدار محیط زیست محسوب می‌شوند. برای کاهش ترک‌های انقباضی در بتن از این الیاف استفاده می‌شود. الیاف طبیعی همچنین در استحکام کششی بتن و کاربردهای غیر سازه‌ای مانند کفپوش و روسازی کاربرد دارد.

 انواع الیاف فولادی در بتن

الیاف فولادی، استحکام کششی بسیار مناسبی دارند و به شدت در دسترس هستند. این الیاف می‌توانند در افزایش مقاومت کششی بتن کاربرد داشته باشند. انواع الیاف فولادی عبارتند از:

الیاف فولادی با انتهای قلابدار

این الیاف با توجه به شکلی که دارد در مقابل کشش به خوبی محافظت می‌کند. با استفاده از الیاف می‌توان در مقدار بتن صرفه‌جویی کرد. همچنین می‌توان زمان انجام پروژه را کوتاه‌تر کرد.

الیاف میکرو فولادی با روکش برنجی

این نوع الیاف شکل‌پذیری بتن را به اندازه قابل توجهی بهبود می‌دهد. همچنین بتن را در برابر ضربه و انقباض مصون می‌سازد.

الیاف فولادی انتها قلابدار نوع دوم

این نوع الیاف بتن که ظاهری شبیه به منگنه دارد برای بهبود ساختار استحکام بتن، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر یخ‌زدگی و ضربه کاربرد دارد.

میزان مصرف الیاف در بتن

مصرف هر کدام از انواع الیاف بتن در بتن متفاوت خواهد بود. جدول زیر میزان مجاز مصرف هر یک از انواع الیاف بتن را نشان می‌دهد. بدیهی است که عدم توجه به میزان مجاز استفاده از افزودنی‌های بتن ممکن است تبعات جبران‌ناپذیری را به همراه داشته باشد. بنابراین بهتر است به مقادیر استاندارد انواع افزودنی‌های بتن توجه داشت.