مزایای کاربرد الیاف در بتن دکوراتیو چیست؟
آذر۱۴۰۲ – ادمین – مقالات
یکی از انواع روش هایی که امروزه در پروژه های مسکونی، تجاری، پارکینگ ها، نمایشگاه ها و … بیشتر مورد نظر کارفرمایان قرار گرفته، اجرای بتن به روش دکوراتیو با نما و فینیشینگ نهایی زیبا برای کاربری های مختلف است. اما از آن جایی که ذات بتن مستعد ترک خوردگی در کوتاه و بلندمدت می باشد، ممکن است دکوراتیو بودن کف بتنی در مدت زمان کوتاهی به دلیل ایجاد ترک های عریض و عمیق در چشم کارفرما و یا بازدیدکنندگان از محل اجراشده جالب جلوه نکند و برعکس تاثیر منفی در زیبایی معماری مکان مورد نظر داشته باشد. از این رو طی سال های اخیر کاهش و کنترل ترک های ایجاد شده با روشی غیر از مسلح سازی با میلگرد مورد توجه مهندسین قرار گرفته است. بتن الیافی یک انتخاب روزافزون برای بسیاری از پروژه های عمرانی از بتن پیش‌ساخته و آماده تا شاتکریت است. بتن الیافی در برابر جمع شدگی حرارتی، جمع شدگی پلاستیک، و جمع شدگی ناشی از خشک شدگی در بلندمدت مقاوم است و به همین دلیل محصولی بادوام و با طول عمر بیشتر تولید میشود. برخی از انواع الیاف (مانند فورتا و پلی تار ماندگار) حتی زمان ساخت را تا حد زیادی کاهش می دهند و در برخی کاربردها، نیاز به استفاده از میلگرد یا آرماتوربندی در بتن را از بین می برند.
چرا از الیاف پلی تار در بتن استفاده کنیم؟
بتن الیافی که به عنوان یک جایگزین مقرون به صرفه، بادوام و حتی پایدار برای میلگرد و مش فولادی در نظر گرفته می شود، دارای مزایای مختلفی است، از جمله
جلوگیری و کاهش ترک خوردگی و جمع شدگی بتن بخصوص در سنین و ساعات اولیه –
امکان ساخت و ساز سریع‌تر و کاهش هزینه‌های نیروی کار –
قابلیت انعطاف و جذب انرژی بالا –
حذف میلگرد و آرماتور حرارتی در بتن و جایگزین نمودن الیاف ماکرو –
قابلیت باربری بعد از ترک خوردگی (مقاومت پسماند یا طاقت خمشی) –
مقاومت در برابر تنش های خستگی و ضربه –
تاییدشده توسط سازمان‌ها و آیین نامه های معتبر بر اساس استانداردهای روز دنیا –
چگونگی مقایسه الیاف بتن با فولاد
الیاف ماکروسینتتیک مقاومت بالاتری را نسبت به ترک‌های ناشی از جمع شدگی پلاستیک، و جمع شدگی ناشی از خشک شدن و تابیدگی دارد. با این حال، نوع الیاف در هر پروژه ای باید مشخص شود تا مقاومت در برابر ترک‌ها، محافظت در برابر پوسیدگی، مقاومت در برابر یخ‌زدگی و یکنواختی بتن بهبود یابد. عدم شناخت کافی مشاوران، کارفرمایان و پیمانکاران پروژه های کشور از نحوه مصرف و انتخاب نوع و مقدار مصرف الیاف در بتن یکی از معایب اصلی بتن الیافی است. کارشناسان فنی ما همواره آمادگی دارند برای انتخاب بهترین نوع الیاف و دقیق ترین مقدار مصرف که جوابگوی شرایط پروژه مورد نظرتان باشد و برای جلوگیری از وقوع مشکلات ذکرشده خدمات مشاوره ای رایگان ارائه نمایند
الیاف ماکروسنتتیک نه تنها مقاومت در برابر جمع شدگی پلاستیک را فراهم میکنند بلکه همچنین دوام، سختی و ظرفیت سازه‌ای بتن را هنگام طراحی مناسب افزایش می‌دهند. الیاف جایگزین میلگرد، با در هم آمیختن یک شبکه منسجم از تارهای بسیار مستحکم و دارای مقاومت کششی بالا در بتن، باعث ایجاد دوام طولانی مدت، افزایش مشخصه های سازه ای و کنترل ترک های ثانویه یا حرارتی در بتن می شود. آرماتور نیازمند قرارگیری دقیق در محل طراحی شده اش در بتن می باشد، موضوعی که اجرای آن بسیار سخت است و در صورت انجام بسیار زمان گیر. همچنین آرماتور تنها باعث مسلح کردن بتن در دو بعد میشود به دلیل اینکه در محل‌های مشخص قرار گرفته است و هرگز در کل مخلوط بتن پخش نشده، از این رو با بیشتر شدن ضخامت بتن تاثیر آن در کنترل ترک‌ها کمتر میشود. اما الیاف بتن در سه بعد و در کل ضخامت از سطح تا کف رویه بتنی، تاثیر دارد. الیاف جایگزین میلگرد فورتا فررو ماندگار را می توان مستقیما به بتن در حین اختلاط یا پس از اضافه شدن کلیه مصالح در انتهای کار اضافه کرد و با دور بالا حداقل 10دقیقه بعد از اضافه شدن باید اختلاط ادامه پیدا کند
بنابراین، آیا الیاف پلیمری سازه ای (ماکروسنتتیک) می‌تواند به‌طور مستقیم با فولاد رقابت کند؟ قطعاً الیاف ماکروسینتتیک دوام و ظرفیت استحکام معادل فولاد را ارائه می‌دهد. با فرض انجام طراحی مناسب بتن الیافی، به طور کلی استفاده از الیاف ماکروسینتتیک هزینه های ساخت را تا 50% کاهش می دهد و همینطور باعث صرفه جویی در زمان ساخت می شود
کفسازی بتنی الیافی
با اجرای کفسازی بتنی با الیاف استاندارد با مقاومت کششی بیش از 500 مگاپاسکال، مقاومت در برابر ترک های زودهنگام ایجاد میشود. با استفاده از الیاف پلی تار در بتن امکان جایگزینی مش بندی و میلگرد حرارتی در پروژه های مانند کفسازی و روسازی های بتنی، سقف های عرشه فولادی، قطعات پیش ساخته بتنی، شاتکریت و لاینینگ تونل ها امکان پذیر است. همینطور این الیاف با کیفیت بالا برای مسلح سازی سه بعدی بتن است که ترکیبی از عملکرد عالی و سهولت در مصرف را به ارمغان می آورد و باعث کاهش هزینه های اجرا و افزایش سرعت اجرا میشود
همینطور از مزایای دیگر کفسازی الیافی این است که مقاومت خمشی و کششی بتن را افزایش داده و باعث مقاومت هوشمندانه و بهتر در برابر ترک خوردگی میشود. این امر اجازه می‌دهد که فاصله‌های درز ها افزایش یابد. باید توجه کرد که در پروژه های بتن الیافی برای استفاده 100 درصدی از این مزایا باید معمولاً با طراحی‌های بهبود یافته مخلوط بتن با استفاده از فوق روان کننده ها ، و همچنین روش‌های مناسب قرار دادن و نگهداری باشد
برخی از تولیدکنندگان الیاف نیز کفسازی های بدون درز را آزمایش کرده اند. برای گسترش فاصله های اتصال فراتر از روش‌های ساختمانی سنتی، بسیاری از عوامل باید مدنظر قرار گیرند. نسبت آب به سیمان کم، محتوای کمتر سیمان، و افزودنی‌های کاهنده و/یا جبران‌کننده انقباض با نگهداری مناسب، باعث مقاومت قوی و ماندگاری با بیشتر میشود. انجام آزمایش و تأیید قبل از پروژه کفسازی بتن الیافی بسیار توصیه می شود. این آزمایش‌ها تضمین میکنند که الزامات مهندسی و مشخصات برآورده می‌شوند
روسازی بتنی الیافی
بتن الیافی همچنین راه‌حلی مقرون‌به‌صرفه و پایدار برای روسازی های بتنی و بازسازی روسازی‌ها و عرشه‌های پل است. در واقع، بسیاری از شرکت های حمل و نقل، الیاف بتن را نسبت به فولاد تبلیغ می کنند چرا که عملکرد بهتری را برای روسازی های بتنی و سیستم های جایگزین ایجاد می کند تا عمر مفید را افزایش دهند و هزینه های نگهداری طولانی مدت را کاهش دهند. الیاف به طور قابل توجهی هزینه و زمان نصب آرماتورهای معمولی را کاهش می دهد یا حتی به طور کامل حذف می کند درحالی که تأثیر کمتری بر محیط زیست دارند
سیستم های دیوار بتنی الیافی
همچنین می توانید از الیاف ماکروسینتتیک به عنوان جایگزینی برای میلگرد فولادی برای هر کاربردی در دیوار های پیش ساخته بتنی استفاده کنید. میزان مصرف الیاف سازه ای با توجه به محل و شرایط پروژه طراحی میشود. الیاف را می توان مستقیما به بتن در حین اختلاط یا پس از اضافه شدن کلیه مصالح در انتهای کار اضافه کرد و با دور بالا حداقل 10دقیقه بعد از اضافه شدن باید اختلاط ادامه پیدا کند. برای همین استفاده از بتن الیافی به طور قابل توجهی زمان و هزینه های نیروی کار را کاهش می دهد و در عین حال بتن با دوام بیشتری تولید می شود. الیاف همچنین می توانند همان ظرفیت استحکام فولاد را در کاربردهای دیواری مانند فونداسیون ها و دیوارهای حائل ایجاد کنند. باید اشاره کرد که در برخی پروژه های بزرگ و حتی متوسط اگر از روش شاتکریت الیافی استفاده شود، در سرعت اجرا تاثیر شگفت‌انگیزی ایجاد میشود. همچنین با جایگزینی الیاف ماکرو پلیمری پلی تار به جای میلگرد، بیش از 30 درصد صرفه جویی در هزینه های اولیه ایجاد می شود که در سطح پروژه های ملی صرفه جویی های هزاران میلیاردی ایجاد می شود
نکات اجرایی و مصرف الیاف در پروژه های بتن الیافی
لازم است اسلامپ اولیه بتن بدون الیاف حداکثر 6-8 سانتی متر باشد. به دلیل این که با افزودن الیاف، اسلامپ بتن کاهش می یابد که باید با مصرف فوق روان کننده/ژل مناسب جبران شود و از افزودن آب داخل تراک میکسر پای کار و یا در بچینگ برای جبران افت اسلامپ جدا خودداری شود. زمان افزودن فوق روان کننده می تواند در بچینگ و یا در تراک میکسر بلافاصله پس از تکمیل بارگیری انجام شود. با توجه به اسلامپ اولیه ممکن است نیاز شود مقداری از افزودنی در بچینگ و مابقی برای تنظیم اسلامپ در تراک میکسر پای کار اضافه گردد. نکته بسیار مهم رعایت مقدار مصرف دقیق الیاف ماکرو و میکرو طبق طراحی به بتن می باشد. چراکه مقدار الیاف ماکرو پلیمری فورتا در محاسبات تاثیر مستقیم بر عملکرد روسازی در بلندمدت و دوران بهره برداری خواهد داشت
عمل آوری بتن الیافی
توصیه می شود عمل آوری با استفاده از روش آب رسانی به این شکل انجام گردد که با استفاده از چتایی یا پوشش های خیس سطح بتن کاملا پوشیده شود و سپس برای جلوگیری از تبخیر، با یک لایه پلاستیک روی آن پوشیده شود. دقت شود که چتایی یا پوشش خیس باید همواره تا انتهای زمان عمل آوری بتن مرطوب و خیس نگاه داشته شده باشد. این کار حداقل 7روز تداوم داشته باشد. استفاده از مواد غشایی عمل آوری کننده بتن (کیورینگ کامپوند) در پروژه های بزرگ و در معرض محیط به منظور دستیابی به کیفیت یکنواخت و افزایش اطمینان از انجام درست و اصولی مرحله عمل آوری بتن، توصیه می شود. همینطور در صورت لزوم، مشعل می تواند الیاف را روی سطح بتنی بسوزاند. با این حال، تا زمانی که به تمام مقاومت بتن سخت شده ایجاد نشود نباید از این روش استفاده کنید. هنگام تکمیل کف های صنعتی، تجاری و انباری که در آن سطوح دوز بالایی از الیاف ماکروسینتتیک و فولادی استفاده میشود، متخصصان معمولاً از لیزر یا شمشه ویبره را استفاده میکنند
در انتهای مقاله تاکید می گردد کاربرد الیاف جایگزین میلگرد در بتن نیازمند تخصص و شناخت کامل توصیه کننده و طراحی طبق آیین نامه های معتبر است که به صورت رایگان در کاربردهای مورد نظرتان می توانید این مشاوره را از واحد فنی و مهندسی فروش این شرکت دریافت نمایید