فناوری های تولید کامپوزیت با الیاف مصنوعی
اختلاط دسته ای یک روش تولید گسترده برای انواع SNFRC است. الیاف مستقیماً از کیسه ها ، جعبه ها یا فیدرها به مخلوط مرطوب اضافه می شوند. انواع الیاف جمع شده در طول فرآیند اختلاط به تحریک مکانیکی نیاز دارند تا شکستگی بسته های الیاف و پراکندگی آنها از طریق مخلوط را تشویق کند. مخلوط های خشک پیش بسته که حاوی الیاف پراکنده هستند و فقط به آنها آب نیاز است نیز موجود است. مقادیر الیاف از پیش وزن شده در کیسه های قابل تجزیه نیز به طور گسترده ای برای تسهیل دسته بندی استفاده می شود.
پس از دسته بندی ، روشهای جایگذاری شامل همه روشهای استاندارد مانند ریخته گری دسته ای ، پمپاژ ، پودر کشی با مخلوط مرطوب و گچکاری می باشد. استفاده از شاتکریت مخلوط خشک برای SNFRC به دلیل تمایل به الیاف نسبتاً کم چگالی ، وزن مخصوص تقریباً 1.0 ، که توسط جریان فشار هوا نازل شاتکرت یا جریان های هوای محیطی منفجر می شود ، دشوار است. دستگاه های فرم لغزش مشکلی با مخلوط SNFRC ندارند.
الیاف پلی پروپیلن با استفاده از چندین روش در بتن گنجانیده شده اند . آنها ممکن است به صورت الیاف مجزا و کوتاه از نوع تک رشته ای یا فیبریلاسیون مخلوط شوند. گزارش شده است که الیاف پلی اتیلن را می توان به راحتی در ماتریس های بتن درصدهای حجمی تا 3 درصد با استفاده از تکنیک های معمول اختلاط پراکنده کرد .
در فرآیند Hatschek از الیاف اکریلیک استفاده شده است که برای تولید تخته آزبست سیمان استفاده می شود.
الیاف آزبست بسیار مطابق با روند Hatschek است زیرا این الیاف ریز رشته ای دارای ویژگی های فیلتراسیون بسیار خوبی هستند که ذرات سیمان را به طور یکنواخت در دوغاب الیاف / سیمان پراکنده نگه می دارد و از جداسازی در طی آبگیری خلا جلوگیری می کند. الیاف اکریلیک به دلیل قطر نسبتاً زیاد و خصوصیات خاص سطح نمی توانند این عملکرد را انجام دهند. بنابراین ، لازم است که الیاف خاص "فرآیند" بعنوان پرکننده علاوه بر الیاف تقویت کننده اکریلیک برای ارائه ویژگی های فیلتر و جلوگیری از تفکیک ذرات ریز استفاده شود. به طور کلی ، الیاف اکریلیک از نظر وزنی 1 تا 3 درصد ترکیب می شود در حالی که الیاف فرآیندی با 3 تا 6 درصد وزن اضافه می شوند. چند نمونه از الیاف فرآیند موثر، الیاف خمیر سلولز کرافت و الیاف خمیر پلی اتیلن هستند .
پانل های بتنی با الیاف پلی پروپیلن تک رشته ای با استفاده از روش آبگیری مکش اسپری تولید شده اند . از الیاف تک رشته ای نیز در روش پرس استفاده شده است .
با روش آرایش دستی ، درصد بیشتری از حجم الیاف (تا 12 درصد) نسبت به روشهای معمول مخلوط کردن دسته ای (تا حدود 1 درصد) بدست می آید. تکنیک های آبگیری مکش با اسپری می تواند کامپوزیت هایی با حجم بالای 11 درصد الیاف تولید کند.
سازگاری معمولاً با استفاده از آزمون افت ، ASTM C 143 اندازه گیری می شود. در مقایسه با غیر الیافی و SNFRC برای طرحهای مخلوط مشابه ، باید انتظار تفاوت افت داشته باشد. در مورد الیاف آبگریز ، از دست دادن آب به الیاف وجود ندارد ، اما الیاف مقاومت برشی پلاستیکی را در مخلوط ایجاد می کند که باعث کاهش رکود می شود.
بتن آماده معمولی را می توان به راحتی با استفاده از الیاف تک رشته ای یا الیافی فیبریله شده در حجم 0.1 درصد و با از دست دادن قوام اندک که با شیب اندازه گیری می شود ، تولید کرد. با این حال ، افت رکود با سرعت بیشتری فراتر از این نقطه افزایش خواهد یافت . افت نیز به طول لیاف بستگی دارد. اسلامپ اغلب ، هرچند نادرست ، به عنوان معیار سنجش کارایی مورد استفاده قرار می گیرد و اغلب گفته می شود که کارایی بتن در حضور الیاف کاهش می یابد. با این حال ، با روش های استاندارد قرار دادن ، بتن الیافی به راحتی کار می کند ، قرار می گیرد و پمپ می کند. به آب اضافی مخلوط کردن نیازی نیست و هیچ کدام نباید اضافه شود. از آنجایی که آزمون افت استاندارد ، معیار نامناسب کارایی برای FRC است ، توصیه می شود برای ارزیابی کارایی ، از آزمون مخروط معکوس (ASTM C 995) یا تست Vebe (ACI 211.3) استفاده شود.
الیاف مصنوعی معمولاً در بتن آماده به بتن اضافه می شوند . روش های مرسوم قرار دادن ، از جمله قرار دادن دسته ای و پمپاژ ، قابل استفاده است.
مرجع
ACI544.1R-96, "State of The Art Report on The Fiber Reinforced Concrete
دوستانتان را به خواندن این مطلب دعوت کنید:
