بتن الیافی (FRC)

بتن الیافی (FRC)

بتن الیافی(FRC)

بتن مسلح با الیاف (FRC) بتنی است که در درجه اول از سیمان، سنگدانه ها و الیاف تقویت کننده گسسته ساخته می شود. الیاف مناسب برای تقویت بتن از فولاد، شیشه و پلیمرهای آلی (الیاف مصنوعی) تولید شده است. از الیاف آزبست و الیاف سبزیجات، مانند سیسال(sisal) و جوت(jute)، نیز برای تقویت استفاده می شود.

مواد شکننده، شکل پذیری قابل توجهی پس از ترک خوردن ندارند. کامپوزیت های الیافی به منظور ارائه خواص مکانیکی بهبود یافته تولید و در دست ساخت هستند. این ماتریس های شکننده غیر مسلح هنگامی که تحت تنش قرار می گیرند،  در ابتدا به طور الاستیک تغییر شکل می دهند. پاسخ الاستیک توسط ترک های خرد، ترک های بزرگ موضعی و در نهایت شکستگی را به دنبال دارد. ورود الیاف به بتن منجر به تغییرات پس از ارتجاع می شود که ، بسته به عوامل مختلفی از جمله مقاومت ماتریس، نوع الیاف، مدول الیاف، نسبت ابعاد الیاف، مقاومت الیاف، ویژگی های پیوند سطح الیاف، تاثیرات محتوای الیاف، جهت گیری الیاف و اندازه کل است. برای بسیاری از کاربردهای عملی، در ابتدا الیاف باعث افزایش مقاومت در ترک نمی شود. در این موارد، مهمترین افزایش مقاومت حاصل از الیاف، پاسخ ترکیبی پس از ترک خوردن است. این امر معمولاً از طریق آزمایش چقرمگی (مانند اندازه گیری سطح زیر منحنی تغییر شکل بار) ارزیابی و کنترل می شود.

در صورت مهندسی صحیح، یکی از بزرگترین مزایایی که با استفاده از تقویت کننده الیاف به دست می آید، بهبود قابلیت سرویس دهی طولانی مدت سازه یا محصول است. قابلیت سرویس دهی سازه یا قطعه خاص برای حفظ مقاومت و یکپارچگی آن و تأمین عملکرد طراحی شده آن در طول عمر مورد نظر است. 

یکی از جنبه های قابلیت سرویس که می تواند با استفاده از الیاف افزایش یابد، کنترل ترک خوردگی است. الیاف می توانند از وجود عرض زیاد ترک که ناخوشایند است جلوگیری کنند که عرض زیاد ترک اجازه ورود آب و آلاینده ها را می دهند و باعث خوردگی فولاد تقویت کننده یا تخریب احتمالی بتن می شوند. علاوه بر مزایای کنترل ترک و کارایی، استفاده از الیاف با درصد حجم بالا (5 تا 10 درصد یا بیشتر با تکنیک های تولید خاص) می تواند مقاومت کششی ماتریس را به میزان قابل توجهی افزایش دهد .

ادامه مطلب
بتن تقویت شده با الیاف فولاد (SFRC)

بتن تقویت شده با الیاف فولاد (SFRC)

بتن مسلح با الیاف فولاد (SFRC)

بتنی است که از سیمان های هیدرولیکی حاوی الیاف فولاد گسسته ریز و درشت و ناپیوسته ساخته شده است. در بتن مسلح با الیاف فولادی تنش ، فقط پس از شکستن الیاف فولاد یا خارج شدن از ماتریس سیمان از کار می افتد. که یک سطح شکستگی معمولی از SFRC را نشان می دهد.

ادامه مطلب