انواع بتن های الیافی
انواع مختلفی از الیاف برای تقویت (مسلح کردن) ماتریس های با پایه سیمانی مورد استفاده قرار گرفته است. الیاف ممکن است از جنس آلی مصنوعی (مثلاً پلی پروپیلن یا کربن)، غیر آلی مصنوعی (مثل فولاد یا شیشه)، آلی طبیعی (مثل سلولزی یا Sisal) و یا غیرآلی طبیعی (مثل آزبست) باشد. در حال حاضر تنها الیاف فولادی، پلی پروپیلن و پلی استر به طور گسترده در صنعت ساختمان های بتنی ایالات متحده به کار می روند. بتن های مسلح به الیاف اکریلیک نیز هر چند سال های زیادی است که در اروپا کاربرد داشته، تنها به تازگی به بازارهای ایالات متحده عرضه شده است. همچنین گرچه از محصولات سیمان آزبستی در گذشته استفاده زیادی به عمل می آمده است، این محصولات به لیل خطرات سلامتی ناشی از الیاف آزبستی هوابرد، به سرعت با دیگر محصولات با پایه سیمانی جایگزین گشتند. الیاف طبیعی آلی به دلیل ملاحظات اقتصادی، یک نوع معمول تقویت کننده بتن در کشورهای در حال توسعه است.
در طول 40 سال گذشته، تولید مخلوط های بتن مسلح به الیاف به طور نامحدود به صنایع گوناگون گسترش یافته است. شمار افزایش یابنده ای از شرکت ها در سراسر جهان وجود دارند که تولید بتن های الیافی نمود و یا از الیاف در پروژه های ساختمان سازی استفاده می کنند. تنها تعداد کمی از صدها نوع مختلف الیاف برای کاربردهای تجاری، مناسب تشخیص داده شده اند. جدول زیر لیستی از انواع مختلف الیاف و خصوصیات مصالحی مربوط به آنها را نشان می دهد. همه این انواع یا ب شکل تجربی و یا تجاری به عنوان تقویت کننده در ساخت بتن به کار رفته اند.
انواع الیاف و خصوصیات آنها
| نوع الیاف | قطر، in 001/0 | وزن مخصوص | مدول یانگ، ksi | مقاومت کششی، ksI | کرنش در شکست، % |
| فولادی با مقاومت بالا ضد زنگ شیشه | 0/04-0/4
0/13-4/0 | 80/7
80/7 | 29000
23200 | 50-250
300 | 5/3
0/3 |
شیشه
E
ضدقلیا (AR) |
4/0
5/0 |
50/2
70/2 |
10440
11600 |
500
360 |
8/4
6/3 |
پلیمری
پلی پروپلین
تک رشته
رشته رشته شده
پلی اتیلن
پلی استر
آکریلیک
آرامید
کولار 29
کولار 49 |
0/8-0/4
0/016-0/20
0/40-0/1
0/3-4/0
2/0-7/0
47/0
4/0 |
90/0
90/0
96/0
38/1
18/1
44/1
44/1 |
725
500
725-25000
1450-2500
2600
9000
17000 |
65
80-110
435-29
80-170
30-145
525
525 |
18
8
3-80
10-50
28-50
6/3
5/2 |
ادامه جدول
| نوع الیاف | قطر، in 001/0 | وزن مخصوص | مدول یانگ، ksi | مقاومت کششی، ksI | کرنش در شکست، % |
آزبست
کروسیدیت
کریزوتایل |
004/0-8/0
0008/0-2/1 |
40/3
6/2 |
28400
23800 |
29-260
500 |
2-3
2-6 |
کربن
نوع 1 (مدول بالا)
نوع 2 (مقاومت بالا) |
30/0
35/0 |
90/1
90/1 |
55100
33400 |
260
380 |
5/0-7/0
01-5/1 |
طبیعی
سلولز چوب
سیزال
الیاف نارگیل
خیزران
کنف
آکوارا
علف فیل |
8/0-7/4
0/8 >
0/4-0/16
0/2-0/16
0/4-0/20
0/17
0/17 |
50/1
ـ ـ ـ
12/1-15/1
50/1
02/1-04/1
96/0
ـ ـ ـ |
1450-5800
1890-3770
2760-3770
4790-5800
3770-4640
76-464
716 |
44-131
41/82
17-29
51-73
36-51
ـ ـ ـ
26 |
ـ ـ ـ
3-5
10-25
ـ ـ ـ
5/1-9/1
ـ ـ ـ
6/3 |