الیاف فولادی در بتن

الیاف فولادی به منظور بهبود بخشیدن به خواص بتن، کاربرد وسیعی را در سازه‌های بتنی و بتن مسلح پیدا کرده است. دلیل این کاربرد گسترده مزایای بیشمار فنی و اقتصادی در استفاده از الیاف فولادی در جسم بتن است. با توجه به این مزایای مهم در خواص بتن، تولید و کاربرد الیاف فولادی در کشورهای صنعتی جهان از طیف وسیعی برخوردار شده است، به‌طوریکه در حال حاضر انواع الیاف فولادی با مشخصات فنی و کاربری‌های گوناگون به‌طور صنعتی تولید انبوه می‌شود. بتن مسلح با الیاف فولادی شامل یک کالبد بتنی مرکب از سیمان، مصالح سنگی، آب و همچنین درصدی از الیاف فولادی کوتاه است که به‌طور درهم و کاملاً اتفاقی و در جهات مختلف در مخلوط پراکنده شده که وجود الیاف فولادی مشخصات بتن را نسبت به حالت خالص بهبود می‌بخشد.

الیاف فولادی چیست؟

الیاف فولادی یا الیاف فلزی به رشته‌های گسسته فولادی با سطح مقطع و فرم‌های طولی متفاوت گفته می‌شود. این رشته‌های جدا از هم معمولا از جنس فولادهای کم‌کربن هستند و مصارف مهمی در صنعت کف‌سازی و بتن‌ریزی دارند. رشته‌های گسسته فولادی با قرارگیری بر روی بتن به صورت غیریکنواخت موجب مسلح شدن بتن در کلیه جهات می‌شوند. امروزه استفاده از الیاف‌های فولادی به دلیل اقتصادی بودنشان افزایش پیدا کرده است و جهت بتن‌ریزی و کف‌سازی بسیاری از سازه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. الیاف فولادی در بتنباهدف مسلح کردن بتن یا ملاتب برای افزایش استحکام یا مقاومت بتن به‌کار گرفته می‌شوند.در نتیجه، باعث کاهش ترک خوردگی، افزایش دوام و افزایش خواص مکانیکی بتن می‌شوند. از دیگر کاربردهای الیاف فولادی استفاده از آن‌ها به‌جای میلگردهای حرارتی در سازه های بتنی است. 

کاربرد الیاف فولادی در بتن

کاربرد الیاف فولادی در بتن بسیار مهم و تعیین‌کننده است. بتن مسلح با الیاف فولادی باعث افزایش چشمگیر مقاومت سازه‌ می‌شود و استقامت آن را در برابر عوامل و نیروهای مخرب خارجی بهبود می‌بخشد. همچنین، با استفاده از چنین ترکیبی می‌توان از ترک خوردن سازه جلوگیری کرد. بنابراین، هدف ساختمان‌سازان از ترکیب الیاف فلزی با بتن، پایداری بهتر سازه‌های مختلف است. با این کار، بتن‌های سازه‌ها علاوه بر مقاومت بالا از خاصیت شکل‌پذیری هم بهره‌مند می‌شوند.الیاف فولادی در ساخت و تقویت بتن سقف‌های عرشه فولادی، کفسازی انبارها، سالن‌های صنعتی، و باندهای فرودگاه نقش مهمی ایفا می‌کنند. این الیاف باعث افزایش مقاومت بتن در برابر ضربه، سایش و دماهای بالا می‌شوند و ایمنی در برابر آتش‌سوزی را بهبود می‌بخشند. 

همچنین، در پروژه‌های خاص نظیر سازه‌های نظامی، هسته‌ای و لاینینگ تونل، الیاف فولادی جایگزین مناسبی برای میلگردهای حرارتی و مش‌های فلزی محسوب می‌شوند. استفاده از این الیاف در ساخت قطعات پیش‌ساخته نیز کاربرد گسترده‌ای دارد. این ویژگی‌ها الیاف فولادی را به انتخابی ایده‌آل برای پروژه‌های مقاوم‌سازی تبدیل کرده است. این نکات مثبت منجر به افزودن الیاف به بتن در بسیاری از پروژهای ساخت‌وساز امروزی شده است. عمر مفید ساختمان بتنی معمولا به نوع مصالح استفاده شده در آن بستگی دارد که با مطالعه مقاله فوق می‌توانید از آن مطلع شوید.

دستورالعمل بهره گیری از الیاف فولادی در بتن

الیاف فولادی را در هر مرحله‌ای می‌توانید به بتن اضافه کنید. بهترین زمان افزودن الیاف به بتن نیز مرحله میانی اختلاط اجزای بتن است. فردی که مسئول ترکیب الیاف فولادی با بتن است، باید طرز صحیح مخلوط کردن آن‌ها را بداند و تجربه استفاده از روان‌سازها را داشته باشد. ضمن اینکه بتن مسلح به الیاف فولادی همچون بتن معمولی، امکان پمپ شدن با پمپ ثابت و دکل را دارد. میزان الیاف نیز باید بین 15 الی 50 کیلوگرم در مترمکعب باشد که این اندازه را با توجه به سازه می‌توان افزایش داد.

خواص و ویژگی های بتن الیاف فولادی

خصوصیات و ویژگی‌های بتن الیاف فولادی به شرح زیر است:

• کاهش اجرای زمان پروژه
• قابلیت پل زدن میان ترک‌ها
• ایجاد نیروی پس تنیدگی پس از انفجار
• شکل‌پذیری و هدایت حرارتی مطلوب بتن
• مقاومت عالی در برابر خوردگی و فرسایش
• دوام و پایداری بالای بتن در گذشت زمان
• کنار گذاشتن میلگرد از ساختار بتن مسلح

فرآیند ساخت بتن با الیاف فولادی

الیاف فولادی در مجموعه‌های تولیدی بتن ساخته می‌شود و بعد از ترکیب سنگدانه‌ها به مخلوط افزوده خواهد شد. البته عده‌ای از تولیدکنندگان مایل هستند که الیاف‌ها را در محوطه کار به مخلوط بیفزایند. در چنین شرایطی، مسئول کنترل کیفیت باید در محل کار بر نحوه روند آن نظارت داشته باشد. مقدار الیاف مصرفی باید به اندازه استاندارد باشد تا کارایی خود را از دست ندهد. اگر الیاف زیادی بر روی مخلوط قرار بگیرد، در آخر از بتن بیرون زده می‌شود و مشکلات زیادی را به وجود می‌آورد. بنابراین، در زمان ساخت بتن با الیاف فولادی به مقدار آن توجه داشته باشید.