پست شماره 9

خواص SFRC در هر دو حالت مخلوط تازه و سخت شده ، از جمله دوام ،;i از پیامدهای ماهیت ترکیبی آن است. و مکانیک نحوه تقویت الیاف بتن یا ملات را تقویت می کند ، که از حالت پیش ساخته الاستیک تا حالت ترک خورده پلاستیکی تا حدی گسترش می یابد . یک رویکرد در مورد مکانیک SFRC در نظرگرفتن آن به عنوان یک ماده ترکیبی است که از ویژگی های آن می تواند به ویژگی های الیاف (درصد حجم ، مقاومت ، مدول الاستیک و پارامتر پیوند الیاف) ، خصوصیات بتن (مقاومت ، درصد حجم) و خصوصیات رابط بین الیاف و ماتریس ( مدول الاستیک) مربوط باشد. یک رویکرد کلی تر و کنونی به مکانیک تقویت کننده الیاف ، مکانیزم توقف ترک بر اساس مکانیک شکست است. در این مدل ، انرژی برای گسترش یک ترک و تجزیه الیاف های ماتریس به خصوصیات کامپوزیت مربوط می شود.

روشهای طراحی کاربرد برای SFRC باید از روش طراحی مقاومت توصیف شده در ACI 544.4R پیروی کند.

کیفیت خوب و ساخت و ساز اقتصادی با SFRC مستلزم آن است که مراحل اختلاط ، قرار دادن در قالب ، پایان دادن و کنترل کیفیت تایید شده دنبال شود. ممکن است برای دستیابی به نتایج رضایت بخش با SFRC آموزش برخی از معاملات ساختمانی لازم باشد. به طور کلی ، تجهیزات موجود در حال حاضر برای ساخت بتن معمولی برای مخلوط کردن ، قرار دادن و اتمام SFRC نیازی به اصلاح ندارند.

جدول 2.1 - درجه بندی های ترکیبی توصیه شده برای بتن مسلح با الیاف فولاد

شکل 2.1 - سطح شکستگی SFRC

SFRCدارای مزایایی نسبت به بتن مسلح معمولی برای چندین کاربرد نهایی در ساخت است. یک نمونه استفاده از شاتکریت تقویت شده با الیاف فولاد (SFRS) برای پوشش تونل ، تثبیت شیب سنگ و به عنوان نگهداری برای پشتیبانی از خاکبرداری است. کارهایی که به طور معمول در قرار دادن میله های مشبک یا تقویت کننده در این برنامه ها استفاده می شود ممکن است از بین برود.

 

تحقیقات در مورد سیمهای فاصله نزدیک و الیاف فلزی تصادفی در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960 مبنای ثبت اختراع SFRC بر اساس فاصله فیبر بود. انجمن سیمان پرتلند (PCA) در اواخر دهه 1950 تقویت فیبر را بررسی کرد. اصول مواد کامپوزیتی برای تجزیه و تحلیل بتن مسلح با الیاف استفاده شد. نشان داده شده است که افزودن الیاف مقاومت در برابر مقاومت را بیش از اولین مقاومت در این آزمایشات افزایش می دهد. حق اختراع دیگری بر اساس پیوند و نسبت ابعاد الیاف در سال 1972 اعطا شد . اطلاعات اضافی در مورد حق ثبت اختراع در مرجع 2.7 ثبت شده است. از زمان تولید این الیاف اصلی ، بسیاری از الیاف فولادی جدید تولید شده اند.

کاربردهای SFRC از اواسط دهه 1960 شامل صفحات کف ، مواد نسوز و محصولات بتنی است. اولین روسازی تجاری SFRC در ایالات متحده در آگوست 1971 در ایستگاه وزن کامیون در نزدیکی اشلند ، اوهایو قرار گرفت.

پیشرفتهای جدید دیگر در زمینه بتن به سودمندی SFRC کمک کرده است. مواد افزودنی کاهنده آب با کارایی بالا کار برخی مخلوط های سخت SFRC را افزایش می دهد و مقاومت تولید کننده و پیمانکار را در برابر استفاده از SFRC کاهش می دهد. بخار سیلیکا و شتاب دهنده ها امکان قرار دادن شاتکریت تقویت شده با الیاف فولاد را در لایه های ضخیم تر فراهم کرده اند. بخار سیلیس همچنین نفوذ پذیری مواد شاتکریت را کاهش می دهد .

الیاف فولادی در نظر گرفته شده برای تقویت بتن به عنوان طولهای کوتاه و گسسته فولاد با نسبت ابعاد (نسبت طول به قطر) از حدود 20 تا 100 ، با هر یک از چندین مقطع عرضی تعریف می شوند و به اندازه کافی کوچک هستند که به طور تصادفی در آنها پراکنده می شوند یک مخلوط بتن سخت نشده با استفاده از روشهای معمول اختلاط.

ASTM A 820 طبقه بندی چهار نوع الیاف فولادی کلی را بر اساس محصول مورد استفاده در ساخت آنها ارائه می دهد:

 نوع I - سیم سرد کشیده شده.

 نوع II - ورق برش.

 نوع III - ذوب شده.

 نوع IV – و الیاف دیگر.

انجمن مهندسان عمران ژاپن (JSCE) الیاف فولاد را بر اساس شکل مقطع آنها طبقه بندی کرده است:

 نوع 1 - مقطع مربع.

 نوع 2 — مقطع دایره ای.

 نوع 3 — مقطع هلالی.

ترکیب الیاف فولاد معمولاً شامل فولاد کربن (یا فولاد کم کربن ، گاهی اوقات با ترکیبات آلیاژی) ، یا فولاد ضد زنگ است. برنامه های مختلف ممکن است به ترکیبات مختلف الیاف نیاز داشته باشند.