بتن مسلح با الیاف طبیعی فرآوری نشده

مواد و اختلاط

1- نسبت های مخلوط - نسبت های مخلوط برای بتن مسلح با الیاف طبیعی فرآوری نشده قابل تعمیم نیست زیرا انواع الیاف طبیعی وجود دارد که می تواند در ترکیب با سایر مواد استاندارد مانند سیمان ، پوزولان ها ، سنگدانه های ریز ، آب و مواد افزودنی استفاده شود.

انواع الیاف طبیعی قابل استفاده با این مواد استاندارد عبارتند از: باگاس ، سیزال ، جوت ، نارگیل ، موز و نخل. شرح مختصری برای هر یک از اجزای سازنده ای که برای بدست آوردن بتن مسلح الیافی استفاده می شود ، در زیر آورده شده است.

2- سیمان - از سیمانی که مطابق با مشخصات استاندارد ASTM C 150 یا C 595 باشد می توان استفاده کرد. نوع سیمان توصیه شده نوع I است ، اگرچه می توان از سیمان نوع III (مقاومت بسیار زودرس) برای کاهش عقب ماندگی سخت شدن ناشی از گلوکز موجود در اکثر الیاف طبیعی استفاده کرد.

3- سنگدانه ها - سنگدانه ها باید الزامات درجه بندی مشخص شده توسط ASTM C 33 ، مشخصات استاندارد برای سنگدانه های بتن را داشته باشند.

4- آب و مواد افزودنی - آبی که برای مخلوط استفاده می شود باید تمیز و با کیفیت باشد. از مواد افزودنی مانند عوامل تسریع کننده ممکن است به منظور کاهش تأثیر بازدارنده گلوکز استفاده شود. اگر از میلگردهای فولادی ملایم به عنوان تقویت کننده اضافی استفاده نشود ، می توان از کلرید کلسیم استفاده کرد. به منظور افزایش کارایی هنگام گچ کاری ، می توان مواد افزودنی کاهنده آب و عوامل کاهنده آب با دامنه بالا را اضافه کرد. برای جلوگیری از حمله باکتریایی فیبرهای آلی استفاده از میکروبیوسید آلی تشویق می شود.

5-الیاف - طول الیاف ممکن است از 1 تا 20 اینچ (25 تا 500 میلی متر) متغیر باشد. از آنجا که الیاف مواد طبیعی هستند ، از نظر قطر و طول یکنواخت نیستند. مقادیر معمول قطر برای الیاف طبیعی فرآوری نشده از 0.004 تا 0.03 اینچ (0.10 تا 0.75 میلی متر) متغیر است [5.2]. خصوصیات مکانیکی الیاف در جدول 5.2 خلاصه شده است.

6- روشهای اختلاط - دو روش اختلاط و قرار دادن (1) مخلوط مرطوب و (2) مخلوط فشرده خشک است. در مخلوط مرطوب ، کسری از حجم کم الیاف استفاده می شود. آبی که باید به مخلوط اضافه شود باید محتوای بالای آب طبیعی در الیاف طبیعی را در نظر بگیرد. روش اختلاط باید با روند ASTM C 94 و بخشهایی از توصیه های ACI 304 مطابقت داشته باشد. دسته های آزمایشی توصیه می شود و یک کارخانه دسته بندی مورد نیاز است. روش اختلاط توصیه شده افزودن سیمان با آب و مواد افزودنی برای تشکیل دوغاب است. سپس سنگدانه های ریز اضافه می شوند. در آخر ، الیاف اضافه شده و در دوغاب پخش می شود. نمونه گیری طبق استاندارد ASTM C 172 و C 685 انجام می شود. برای آزمایش مقاومت فشاری و خمشی ، ASTM C 39 و C 78 دنبال می شود.

مخلوط فشرده خشک به طور کلی برای پروژه های صنعتی یا نیمه صنعتی استفاده می شود. در مخلوط فشرده خشک ، کسر حجمی الیاف مورد استفاده حدود 10 برابر کسر حجمی است که در مخلوط مرطوب استفاده می شود. الیاف برای این نوع مخلوط در شرایط سطح اشباع شده قرار دارند. دسته های آزمایشی توصیه می شود. روش اختلاط توصیه شده افزودن الیاف در شرایط سطح اشباع و خشک به سیمان و سنگدانه ها و سپس افزودن مقدار بسیار محدودی آب است. مخلوط کردن را می توان با دست انجام داد ، اگرچه مخلوط کردن طبق ASTM C 94 توصیه می شود. برای مقاومت فشاری و خمشی ، ASTM C 39 و ASTM C 78 دنبال می شوند. نمونه مخلوط خشک ریخته می شود و پس از آن فشار وارد می شود زیرا آب بسیار کمی یا به آب اضافه نمی شود.

درصد حجمی الیاف طبیعی فرآوری نشده مورد استفاده در مخلوط بسته به نوع الیاف استفاده شده و روش ساخت از 3 تا 30 درصد متغیر است. نسبت مخلوط معمول برای بتن مسلح با الیاف نارگیل هم برای مخلوط مرطوب و هم برای مخلوط خشک فشرده در جدول 5.3 ارائه شده است.