بتن الیافی در مبحث پنجم ﻣﻘﺮرات ﻣﻠّﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن – آمادگی آزمون نظام مهندسی

بتن الیافی

 بتن ساخته شده از سیمان، آب، شن، ماسه و الیاف بتن الیافی نامیده می‌شود. الیاف در شکل‌ها و اندازه‌های متفاوت و از جنس فولاد، پلیمر، شیشه و مواد طبیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. الیاف از طریق افزایش مقاومت کششی و کنترل عرض ترک و ممانعت از توسعه آن سبب ارتقاء خواص مکانیکی بتن می‌گردند.

4-1-3-10-5 بتن الیافی

در مورد بتن الیافی رعایت موارد زیر لازم است:

الف- الیاف در بتن نقش کنترل ترک‌ها را دارد که بر مبنای آن، مقاومت در برابر ضربه، خستگی، مقاومت برشی، مقاومت خمشی باقی مانده (پس از ترک‌خوردگی عضو) و ظرفیت جذب انرژی بتن بهبود می‌یابد. اما تأثیرگذاری الیاف در بتن به نوع و مقدار الیاف، شکل، طول، نسبت ظاهری (نسبت طول به قطر الیاف)، مقاومت کششی و سازوکار مهاری الیاف بستگی دارد.

ب- برای ساخت بتن الیافی می‌توان از مصالح معمول در ساخت بتن استفاده کرد و از انواع الیاف مانند فولادی، مصنوعی و طبیعی بهره گرفت. برخی استانداردهای ملی موجود در مورد الیاف مصرفی در بتن عبارتند از استاندارد ملی شماره 19301: الیاف سلولزی مورد استفاده برای بتن تقویت شده با الیاف، استاندارد ملی شماره 17540: الیاف شیشه‌ای مقاوم در برابر قلیا برای بتن تقویت شده با الیاف شیشه‌ای و بتن تقویت شده با الیاف و سیمان، استاندارد ملی شماره 17697: الیاف فولادی برای بتن. بعضی از الیاف مصنوعی مانند شیشه و اکثر الیاف طبیعی بامبو در محیط قلیایی بتن آسیب‌پذیرند. قبل از مصرف این نوع الیاف باید با پوشش‌های مناسب، سطح الیاف حفاظت شوند.

پ- برای بتن‌های با مقاومت فشاری بیشتر از 60 مگاپاسکال، مقاومت کششی الیاف فولادی مصرفی باید بیش از 1500 مگاپاسکال باشد تا از رفتار ترد عضو بتنی جلوگیری شود.

ت- برای جلوگیری از قلوه‌کن‌شدگی بتن در هنگام آتش‌سوزی، می‌توان از الیاف پلی پروپیلن به مقدار 0/35 درصد حجم بتن با الیاف مشابه و یا روش‌های کارآمد دیگر استفاده شود. تشخیص ضرورت مقاومت در مقابل آتش‌سوزی به عهده کارفرما است. رعایت ضوابط مبحث سوم مقررات ملی ساختمان در این زمینه الزامی است.

ث- بهبود خواص بتن با استفاده از الیاف گسترده است و شامل افزایش مقاومت طاقت، مقاومت ضربه، مقاومت خستگی و کاهش ترک‌خوردگی ناشی از جمع‌شدگی پلاستیک است. انتخاب نوع و مقدار الیاف، طول و نسبت ظاهری و مقاومت کششی الیاف باید بر مبنای بهبود خاصیت مورد نظر بتن صورت پذیرد.

ج- مقاومت پیوستگی بین الیاف و خمیر سیمان در بتن نباید در حد کم باشد که در بارهای کم، الیاف به آسانی از خمیر سیمان بیرون کشیده شود و در حد زیاد نباشد که الیاف بدون جذب انرژی شکسته شوند.

چ- برای انتخاب نوع و مقدار الیاف و حصول اطمینان از عملکرد الیاف، تولیدکننده موظف است بر مبنای مستندات آزمایشگاهی، اطلاعات مورد نیاز را ارائه دهد، در غیراینصورت، باید آزمایش‌های مربوط انجام شوند.

ح- در طرح اختلاط بتن الیافی باید موارد زیر را در نظر گرفت:

تعیین نسبت مخلوط بتن الیافی مشابه بتن معمولی است. اما الیاف بر کارایی مخلوط بتن اثر دارد و باعث کاهش آن می‌شود و هرچه مقدار الیاف و طول آن بیشتر باشد از کارایی بیشتر کاسته می‌شود. بنابراین در تعیین نسبت مخلوط بتن یک باید یا چند مورد از موارد زیر در اصلاح مخلوط اعمال شوند:

کاهش مقدار شن، افزایش مقدار سیمان، افزایش مقدار ماسه، استفاده از فوق روان کننده و کاهش حداکثر اندازه شن.

کاهش مقدار شن در مخلوط بتن یکی از مؤثرترین روش‌های جلوگیری از افت کارایی ناشی از الیاف در مخلوط است. بین درصد وزنی کاهش شن و V(L/d) رابطه خطی وجود دارد که در آن V درصد حجم الیاف و L/d نسبت ظاهری الیاف است. برای مقدار V(L/d) از 20 تا 70، باید مقدار شن بین 5 تا 20 درصد کاهش یابد تا کارایی بتن مشابه بتن بدون الیاف تأمین گردد.

خ- برای اندازه‌گیری کارایی بتن الیافی نباید از اسلامپ استفاده شود، بلکه باید از مخروط اسلامپ معکوس و یا آزمایش زمان وی بی‌استفاده گردد.

1- کدامیک از گزینه های زیر صحیح است ؟

1) برای جلوگیری از قلوه کن شدن بتن در هنگام آتش سوزی ، می توان از الیاف پلی پروپلین به مقدار 72.0

درصد حجم بتن یا الیاف مشابه استفاده نمود .

2) برای اندازه گیری کارایی بتن الیافی می توان از آزمایش اسلامپ استفاده کرد .

3) آزمایش زمان وی – بی روش دیگری برای اندازه گیری کارایی بتن الیافی است .

4) افزایش مقدار شن در مخلوط بتن یکی از مؤثرترین روش های جلوگیری از افت کارایی بتن ناشی از مصرف الیاف در مخلوط بتن است.

پاسخ – گزینه 3 مطابق صفحه 72 و 73 مبحث 5 مقررات ملی ساختمان

2- کدامیک از گزینه های زیر صحیح است ؟

1) در طرح اختلاط بتن الیافی تعیین نسبت مخلوط بتن الیافی مشابه بتن معمولی نیست.

2) الیاف بر کارایی مخلوط بتن اثر دارد و باعث کاهش آن می‌شود.

3)  هرچه مقدار الیاف و طول آن کمتر باشد از کارایی بیشتر کاسته می‌شود.

4) افزایش مقدار شن در مخلوط بتن یکی از مؤثرترین روش های جلوگیری از افت کارایی بتن است.

پاسخ – گزینه 2 مطابق صفحه 72 و 73 مبحث 5 مقررات ملی ساختمان

در پایان دوستانی که قصد شرکت در آزمون نظام مهندسی دارند حتما باید از آخرین ویرایش های مباحث مقررات ملی استفاده کنند . همچنین برای آمادگی آزمون نظارت و اجرا در موضوع بتن الیافی شما میتوانید به قسمت مقالات وبسایت یکتا مانگار مراجعه کنید. همچنین برای سفارش انواع الیاف بتن و اسفالت به قسمت محصولات وبسایت یکتا ماندگار مراجعه کنید.