روش های تولید
از روش آبگیری دوغاب معمولاً برای تولید سیمان و بتن های تقویت شده با الیاف فرآوری شده استفاده می شود. در این روش ، محصول سیمان الیافی از دوغاب رقیق (حدود 20 درصد مواد جامد) از سیمان الیاف یا ملات الیاف تشکیل می شود. آب اضافی از طریق اعمال آبگیری خلا و فشار از دوغاب خارج می شود. سپس محصول در هوا و یا در اتوکلاو پخت می شود تا مقاومت و سایر خواص مکانیکی آن افزایش یابد. تولید صنعتی این کامپوزیت اکنون در اروپا ، استرالیا ، آمریکای شمالی ، آمریکای جنوبی ، آسیا و آفریقای جنوبی با استفاده از الیاف چوب کرافت با نتایج خوب انجام می شود.
روش های دستی را می توان با روش های مشابه روش های مورد استفاده در ساخت کامپوزیت های گچ سیزال نیز استفاده کرد . در این حالت ، الیاف را با دست به داخل دوغاب سیمان و ماسه ریز می چرخانند و با غلتک دندانه دار فشرده می شوند. واضح است که این روش کند و پر کار است و در کشورهایی که نیروی کار کمبود و گران است استفاده نمی شود. این روش برای تولید تخته های تقویت شده با خمیر چوب کرافت مناسب نیست زیرا الیاف به اندازه کافی طولانی نیستند.
خصوصیات بتن های تقویت شده با الیاف طبیعی فرآوری شده
عملکرد PNFRC ها در کوتاه مدت و بلندمدت به روش های مورد استفاده در پخت آنها و نسبت مخلوط آنها بستگی دارد. نسبت مخلوطی که برای محصولات تجاری استفاده می شود به راحتی در دسترس نیست.
در شکل های 5.2a و 5.2b اثرات معمول کسری وزن الیاف خمیر کاغذ کرافت بر مقاومت خمشی (ناحیه زیر منحنی انحراف بار خمشی)و مقاومت مواد سیمانی با نسبت های مختلف مخلوط که در شرایط مختلف ایجاد شده اند ، وجود دارد. نتایج (همه با 50 درصد رطوبت بدست آمده) نشان دهنده بهبود عملکرد خمشی مواد سیمانی حاصل از تقویت الیاف خمیر کاغذ کرافت است.
در مورد سیمان تقویت شده با الیاف چوب با آبگیری دوغاب ، گزارش شده است. که چگالی کامپوزیت کاهش می یابد و ظرفیت جذب آب آن با افزایش محتوای الیاف افزایش می یابد. چگالی کلی کامپوزیت منعکس کننده نسبت های تغییر یافته الیاف سازنده و ماتریس است. حجم خالی کامپوزیت نیز افزایش می یابد ، اما به صورت غیرخطی ، با افزایش محتوای الیاف. مقدار آب جذب شده توسط سیمان تقویت شده با الیاف چوب به چگالی کامپوزیت بستگی دارد ، شکل 5.3 .
تا آنجا که به دوام طولانی مدت کامپوزیت های سیمان تقویت شده با الیاف چوب مربوط می شود ، باید توجه داشت که خمیرهای کرافت دارای محتوای لیگنین نسبتاً کم هستند. با توجه به حساسیت لیگنین به حمله قلیایی ، کاغذهای کرافت از دوام بهتری نسبت به الیاف مکانیکی چوب در محیط سیمانی بسیار قلیایی برخوردار هستند .
مطالعات بر روی سیمان تقویت شده با الیاف طبیعی فرآوری شده نشان داده است که افزایش میزان رطوبت باعث کاهش مقاومت خمشی و افزایش مقاومت خمشی کامپوزیت ها می شود. در شکلهای 5.4a و 5.4b مقادیر مقاومت خمشی و مقاومت آن به ترتیب سیمان تقویت شده خمیر کاغذ کرافت شده با دوغاب با محتویات الیاف مختلف آزمایش شده در شرایط مرطوب یا خشک شده در کوره یا در محیط 50 درصد RH مقایسه شده است به نظر می رسد افزایش رطوبت باعث تضعیف پیوند ملات با الیاف می شود. پیوند ضعیف شده قدرت خمشی را کاهش می دهد ، در حالی که انرژی اصطکاکی مصرف شده در هنگام کشش منجر به افزایش مقاومت در برابر شکست کامپوزیت می شود .
مرجع
ACI544.1R-96, "State of The Art Report on The Fiber Reinforced Concrete
دوستانتان را به خواندن این مطلب دعوت کنید:
