در زمینه مصالح ساختمانی ، عملکرد بتن یک عامل مهم است که دوام و ایمنی سازه ها را تعیین می کند. در میان روشهای مختلف برای تقویت عملکرد بتن ، افزودن الیاف فولادی یک تکنیک به خوبی شناخته شده است. من به عنوان تأمین کننده الیاف فولادی چسبان ، من شاهد دست اول تأثیر قابل توجهی که این الیاف بر رفتار پس از ترک بتن دارند ، دیده ام. در این وبلاگ ، من به این موضوع می پردازم که چگونه الیاف فولادی چسبانده بر رفتار پس از آن تأثیر می گذارد - ترک خوردگی بتن و اینکه چرا آنها یک افزودنی ارزشمند برای پروژه های ساختمانی هستند.
درک اصول فیبرهای فولادی چسبیده
الیاف فولادی چسبانده الیاف فولادی هستند که با استفاده از یک چسب مخصوص به هم همراه هستند. این بسته بندی باعث می شود که الیاف در طی فرآیند اختلاط کنترل شوند. هنگامی که به مخلوط بتونی اضافه شد ، چسب حل می شود و الیاف فردی به طور مساوی در سراسر بتن پراکنده می شوند. انواع مختلفی از الیاف فولادی چسبانده وجود دارد ، مانندساخت و ساز ساده الیاف فولادیبافیبر فولادی ضد چسباندهوتفیبر فولادی برای کف بتونیبشر هر نوع برای برآورده کردن نیازهای خاص ساخت و ساز طراحی شده است.
پست - رفتار ترک خوردگی بتن ساده
قبل از بحث در مورد تأثیر الیاف فولادی چسبان ، درک رفتار پس از ترک بتن ساده ضروری است. بتن ساده یک ماده شکننده است. پس از رسیدن به استحکام کششی ، ترک ها شروع به شکل گیری می کنند. این ترک ها می توانند به سرعت پخش شوند و منجر به از بین رفتن قابل توجه ظرفیت بار - حمل می شوند. در بسیاری از موارد ، ظاهر اولین ترک در بتن ساده آغاز پایان عمر مفید آن است ، زیرا ترک می تواند باعث ورود آب ، مواد شیمیایی و سایر مواد مضر شود که می تواند بیشتر ساختار بتونی را بدتر کند.
چگونه الیاف فولادی چسبانده رفتار پس از - ترک خوردگی را بهبود می بخشند
1. Bridging Crack
یکی از روشهای اصلی الیاف فولادی چسبانده شده بر رفتار پس از ترک بتن از طریق پل زدن ترک خوردگی است. هنگامی که یک شکاف در بتن شکل می گیرد ، الیاف فولادی که در سراسر شکاف وجود دارند به عنوان پل عمل می کنند. آنها تنش های کششی را از یک طرف ترک به طرف دیگر منتقل می کنند و از باز شدن شکاف جلوگیری می کنند. این مکانیسم شکاف - پلنگ به طور قابل توجهی قدرت کششی پس از ترک بتن را تقویت می کند.
به عنوان مثال ، در یک پرتو بتونی که در معرض خم شدن قرار دارد ، بدون الیاف فولادی ، یک ترک ممکن است در انتهای پرتو تشکیل شود و به سرعت به سمت بالا پخش شود و باعث خرابی پرتو شود. با این حال ، هنگامی که الیاف فولادی چسبانده اضافه می شوند ، الیاف در رابط ترک در برابر باز شدن ترک مقاومت می کنند. در نتیجه ، پرتو حتی پس از تشکیل شکاف اولیه می تواند مقدار مشخصی از بار خود را ادامه دهد.
2. جذب انرژی
الیاف فولادی چسبانده همچنین به ظرفیت جذب انرژی بتن کمک می کنند. هنگامی که یک ترک در بتن شکل می گیرد و پخش می شود ، انرژی آزاد می شود. الیاف فولادی موجود در بتن می توانند با تغییر شکل ، بیرون کشیدن یا حتی شکستن ، این انرژی را جذب کنند. این فرآیند جذب انرژی به کاهش سرعت انتشار ترک کمک می کند و باعث افزایش سختی بتن می شود.
در شرایط ضربه بالا ، مانند سازه های بتونی که در معرض بارهای لرزه ای یا اثرات ماشین آلات سنگین قرار دارند ، ظرفیت جذب انرژی ارائه شده توسط الیاف فولادی چسبان بسیار مهم است. این اجازه می دهد تا بتن در برابر نیروهای ضربه بدون نارسایی فاجعه بار مقاومت کند و خطر فروپاشی ساختاری را کاهش می دهد.
3. پراکندگی و توزیع
فرم چسبنده الیاف فولادی ، پراکندگی و توزیع بهتر در ترکیب بتونی را تضمین می کند. چسب الیاف را در طی فرآیند اختلاط در کنار هم نگه می دارد و از جمع شدن آنها جلوگیری می کند. هنگامی که چسب در بتن حل می شود ، الیاف فردی به طور مساوی در سراسر ماتریس توزیع می شوند. این توزیع یکنواخت به این معنی است که در هر مکان ترکی بالقوه ، الیاف فولادی موجود است و به حداکثر رساندن اثربخشی مکانیسم های ترک و انرژی - جذب انرژی است.
شواهد تجربی
مطالعات تجربی بی شماری برای ارزیابی تأثیر الیاف فولادی چسبیده بر رفتار پس از ترک بتن انجام شده است. در یک سری آزمایشات در مورد نمونه های بتونی تقویت شده فیبر ، محققان عملکرد پس از ترک بتن ساده را با بتن حاوی الیاف فولادی چسبان مقایسه کردند.
نتایج نشان داد که بتن با الیاف فولادی چسبانده از قدرت ترک خوردگی بسیار بالاتری برخوردار است. به عنوان مثال ، در یک تست تنش مستقیم ، نمونه بتونی ساده بلافاصله پس از اولین ترک شکست خورد ، در حالی که نمونه با الیاف فولادی چسبانده همچنان به حمل بار خود ادامه می دهد ، در حالی که قدرت ترک خوردگی تا 50 ٪ بیشتر از بتن ساده است.
در تست های خمشی ، ظرفیت انحراف تیرهای بتونی تقویت شده فیبر به طور قابل توجهی بهبود یافته است. تیرها می توانند بدون خرابی کامل دچار انحراف بزرگتر شوند و این نشانگر انعطاف پذیری بهتر است. وجود الیاف فولادی چسبانده نیز باعث کاهش عرض و فاصله شکاف می شود که برای دوام طولانی مدت بتن مفید است.
برنامه های کاربردی در ساخت و ساز
رفتار بهبود یافته پس از ترک بتن با الیاف فولادی چسبانده ، آن را برای طیف گسترده ای از برنامه های ساختمانی مناسب می کند.
1. طبقه های صنعتی
در تنظیمات صنعتی ، کف بتونی اغلب در معرض بارهای سنگین از ماشین آلات ، لیفتراک ها و سایر تجهیزات قرار می گیرد. افزودن ازفیبر فولادی برای کف بتونیمی تواند مقاومت کف را در برابر ترک و سایش تقویت کند. استحکام ترکیبی که توسط الیاف فولادی ارائه می شود ، تضمین می کند که کف حتی اگر برخی از ترک ها ایجاد شود ، می تواند به عملکرد خود ادامه دهد و نیاز به تعمیرات مکرر را کاهش می دهد.
2. روکش های تونل
روکش تونل در معرض شرایط استرس پیچیده ، از جمله فشار زمین ، فشار آب و نیروهای لرزه ای قرار دارد. الیاف فولادی چسبانده می توانند رفتار پس از ترکیدن روکش های بتونی را بهبود بخشند و مقاومت آنها در برابر ترک خوردگی و پاشیدن را افزایش دهند. این امر به حفظ یکپارچگی ساختار تونل کمک می کند و خطر نشت آب و خرابی ساختاری را کاهش می دهد.
3. عرشه های پل
عرشه های پل در معرض بارگذاری چرخه ای از ترافیک و همچنین عوامل محیطی مانند تغییر دما و رطوبت قرار دارند. استفاده از الیاف فولادی چسبیده در عرشه های پل می تواند عملکرد پس از آن را افزایش دهد ، عملکرد ترکیبی ، بهبود دوام و عمر این پل را افزایش دهد. الیاف می توانند از شکل گیری و انتشار ترک ها جلوگیری کنند ، که می تواند منجر به خوردگی تقویت شده و در نهایت کاهش ظرفیت بار پل را کاهش دهد.
پایان
من به عنوان تأمین کننده الیاف فولادی چسبان ، من به مزایایی که این الیاف برای رفتار پس از آن می بخشد ، اطمینان دارم. شکاف - پل ، انرژی - جذب و خاصیت توزیع یکنواخت الیاف فولادی چسبیده به طور قابل توجهی قدرت ترک خوردگی ، چقرمگی و انعطاف پذیری بتن را افزایش می دهد. این نه تنها عملکرد ساختارهای بتونی را بهبود می بخشد بلکه باعث افزایش دوام آنها و کاهش هزینه های نگهداری می شود.
این که آیا شما در حال کار بر روی یک پروژه ساخت و ساز در مقیاس کوچک یا یک زیرساخت در مقیاس بزرگ هستید ، با توجه به استفاده از الیاف فولادی چسبانده می تواند یک تصمیم عاقلانه باشد. اگر شما علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات فیبر فولادی ما یا بحث در مورد نیازهای خاص ساختمانی خود هستید ، لطفاً برای تهیه و بحث بیشتر با ما تماس بگیرید.
منابع
- Naaman ، AE ، & Reinhardt ، HW (2003). فیبر - بتن مسلح: یک کتابچه راهنمای جامع. مطبوعات CRC.
- کمیته ACI 544. (1996). گزارش - از - گزارش هنری در مورد فیبر - بتن مسلح. موسسه بتن آمریکایی.
- Yang ، EH ، & Han ، CG (2011). تأثیر الیاف فولادی بر خصوصیات مکانیکی بتن با استحکام بالا. مصالح ساخت و ساز و ساختمانی ، 25 (8) ، 3219 - 3225.