پروژه تخصصی بتن های مسلح با الیاف فولادی

پروژه تخصصی بتن های مسلح با الیاف فولادی
رشته : عمران
فرمت : word

مقدمه:

طبق تعریف کمیته ۱۱۶R ACI ، بتن مسلح به الیاف فولادی (SFRC) به بتنی گفته می شود که در آن الیاف فولادی پخش و به شکل تصادفی جهت گیری شده اند.
هر چند استفاده از الیاف به منظور تقویت ماتریس های شکننده اندیشه ای قدیمی است اما استفاده از الیاف به منظور تقویت بتن از اوایل دهه ۱۹۶۰ میلادی شروع شده است.
در گذشته بشر برای بهبود خواص گل در ساخت بناهای گلی خود از کاه استفاده می کرد که همان نقش الیاف را در بتن ایفا می کرد. ضعف بتن در مقابل شش منجر به ایجاد ترکهایی در بتن خواهد شد که کنترل این ترکها نسبت به جلوگیری از ایجاد آنها به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر می باشد و الیاف در بتن می توانند نقش بسیار مهمی را در کنترل ترکها ایفا نمایند.
الیاف در بتن سبب می شوند که ترکها در بتن پخش گردد و ما شاهد ترکهای بیشتر اما با طول و عرض کمتر باشیم. به این معنی که الیاف از گسترش ترکهای ایجاد شده در بتن جلوگیری کرده و در هر جای بتن که ترکی رخ دهد الیافی موجود می باشد که دو لب ترک را به یکدیگر نگه دارد. اما از آنجا که الیاف به شکل تصادفی جهت گیری می شوند نمی توان آنها را به طور کامل جایگزین آرماتورهای فولادی نمود.
میندس معتقد است ک الیاف در بتن دو نقش اصلی و مهم زیر را ایفا می نمایند:
۱- الیاف سبب ایجاد یک مقاومت پس ترک خوردگی در بتن شده و از آنجا که این نوع بتن می تواند پس از ترک خوردگی به میزان قابل توجهی بار را در گستره زیادی از تغییر مکان انتقال دهد، ما قادریم این مقاومت را در طراحی منظور نماییم.
۲- الیاف باعث افزایش پیوستگی میان آرماتورهای فولادی و بتن می شوند.
برای تقویت ماتریس های سیمانی تاکنون الیاف مختلفی از قبیل فولاد، شیشه، نایلون، پلی پروپیلن، کربن، کولار، کنف، بامبو و … استفاده شده است. الیافی که در بتن به کار می روند را می توان به دو گروه کلی تقسیم نمود.
۱- الیافی نظیر الیاف نایلونی و پلی اتیلن که دارای مدول الاستیسیته کم می باشند. این نوع الیاف بر روی مقاومت بتن تأثیر چندانی نمی گذارد اما به واسطه مدول الاستیسیته کم الیاف، انعطاف پذیری بتن بیشتر شده میزان جذب انرژی در بتن افزایش می یابد که این امر باعث می شود بتن های مسلح به الیاف فولادی در مقابل بارهای ضربه ای و انفجاری رفتار مطلوبی از خود نشان دهد.
۲- الیافی نظیر فولاد و شیشه که دارای مدول الاستیسیته زیاد می باشند. این نوع الیاف سبب می شوند که مقاومت بتن افزایش یابد و لذا رفتار مناسبی را در برابر بارهای دینامیکی از خود نشان دهد.
در این مقاله خصوصیات فیزیکی و مکانیکی الیاف فولادی، نحوه ساخت و اختلاط در بتن و کاربردهای بتن مسلح به الیاف مورد بررسی قرار گرفته است.