سلام! من به عنوان تأمین کننده فیبر فولادی برشی ، دست اول را دیدم که چگونه این شگفتی های کوچک می توانند بتن را تغییر دهند. اما چه چیزی دقیقاً بر عملکرد آنها در بتن تأثیر می گذارد؟ بیایید درست شیرجه بزنیم و عوامل کلیدی را کشف کنیم.
1. هندسه فیبر
شکل و اندازه الیاف برشی فولادی نقش مهمی در عملکرد آنها دارد. هندسه های مختلف سطح مختلفی از پیوند با ماتریس بتونی را ارائه می دهند.
طول
طول فیبر بر توانایی آن در پل ترک ها تأثیر می گذارد. الیاف طولانی تر می توانند ترک های بزرگتر را داشته باشند و مقاومت در برابر ترک بهتر را فراهم می کنند. با این حال ، اگر الیاف خیلی طولانی باشند ، ممکن است پراکندگی به طور مساوی در بتن دشوار شود. طول معمولی برای الیاف برشی فولادی از 20 میلی متر تا 60 میلی متر متغیر است. به عنوان مثال ، در یک پروژه دال بتونی در مقیاس بزرگ ، استفاده از الیاف کمی طولانی تر می تواند در جلوگیری از انتشار ترک ها در یک منطقه وسیع تر کمک کند.
قطر
قطر فیبر بر سختی و قدرت پیوند آن تأثیر می گذارد. الیاف نازک تر تمایل به نسبت سطح بالاتری دارند و به این معنی هستند که می توانند با بتن به طور مؤثرتری پیوند برقرار کنند. اما آنها همچنین بیشتر مستعد خم شدن و کمانش هستند. از طرف دیگر ، الیاف ضخیم تر سفت تر هستند اما ممکن است پیوند نداشته باشند. قطر مشترک برای الیاف فولادی برشی بین 0.3 میلی متر و 1.0 میلی متر است.
شکل
برخی از الیاف فولادی بریده شده با قلاب به پایان می رسند. اینهافیبر فولادی قلاب شدهلنگرگاه را در بتن افزایش داده اند ، که مقاومت در برابر کشش آنها را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. قلاب ها مانع از آن می شوند که الیاف به راحتی از ماتریس بتونی خارج شوند و در معرض استرس قرار بگیرند. این امر باعث می شود آنها برای برنامه هایی که در آن به استحکام کششی زیاد نیاز است ، مانند طبقه های صنعتی یا عناصر بتونی پیش ساخته ، ایده آل می کند.
2 محتوای فیبر
مقدار فیبر فولادی برشی اضافه شده به مخلوط بتونی ، همچنین به عنوان کسر حجم فیبر شناخته می شود ، یک عامل مهم است.
دوز بهینه
برای دستیابی به بهترین عملکرد ، طیف بهینه از محتوای فیبر وجود دارد. به طور کلی ، یک کسر حجم فیبر از 0.5 ٪ تا 2 ٪ معمولاً استفاده می شود. در دوزهای پایین تر ، الیاف ممکن است برای بهبود چشمگیر در خواص بتونی کافی نباشد. به عنوان مثال ، اگر فقط 0.2 ٪ از حجم فیبر را اضافه کنید ، ممکن است مقاومت ترک و تقویت مقاومت ناچیز باشد. از طرف دیگر ، اضافه کردن فیبر بیش از حد می تواند منجر به مشکلات کارآیی شود. الیاف ممکن است با هم جمع شوند و مخلوط کردن و قرار دادن بتن را دشوار می کنند.
هزینه - تجزیه و تحلیل سود
هنگام تعیین محتوای فیبر ، مهم است که نسبت هزینه را در نظر بگیرید. محتوای فیبر بالاتر به معنای عملکرد بهتر از نظر استحکام و دوام است ، اما هزینه ترکیب بتونی را نیز افزایش می دهد. بنابراین ، شما باید بر اساس الزامات خاص پروژه خود ، تعادل مناسب را پیدا کنید.
3. طراحی مخلوط بتونی
ترکیب مخلوط بتونی به خودی خود می تواند تأثیر زیادی در عملکرد الیاف فلزی برشی داشته باشد.
اندازه کل و درجه بندی
اندازه و درجه بندی مصالح موجود در بتن بر پراکندگی فیبر تأثیر می گذارد. اگر سنگدانه ها خیلی بزرگ باشند ، ممکن است در توزیع مناسب الیاف دخالت کنند. یک جمع درجه بندی شده با حداکثر اندازه مناسب به اطمینان از پراکنده شدن الیاف در کل بتن کمک می کند. به عنوان مثال ، در ترکیبی با شن با اندازه بزرگ ، الیاف ممکن است بین مصالح به دام بیفتند و منجر به توزیع فیبر ناهموار شوند.
محتوای سیمان و نوع
محتوای و نوع سیمان بر پیوند بین الیاف و ماتریس بتونی تأثیر می گذارد. محتوای سیمانی بالاتر به طور کلی پیوند بهتری را فراهم می کند ، زیرا خمیر بیشتری برای پوشیدن الیاف در دسترس است. انواع مختلف سیمان همچنین دارای ویژگی های هیدراتاسیون متفاوتی هستند که می تواند بر عملکرد زودرس و طولانی مدت از بتن تقویت شده بر روی فیبر تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، سیمان پورتلند با محتوای بالای C3S می تواند منجر به توسعه قدرت سریعتر شود که برای پروژه هایی با برنامه های سخت مفید است.
آب - نسبت سیمان
نسبت آب - سیمان یک عامل اصلی در مقاومت و دوام بتن است. نسبت سیمان پایین تر به یک ماتریس بتونی متراکم منجر می شود که باعث بهبود پیوند بین الیاف و بتن می شود. با این حال ، همچنین عملکرد ترکیب را کاهش می دهد. بنابراین ، برای اطمینان از عملکرد فیبر خوب و عملکرد ، باید تعادل مناسب را پیدا کنید.
4. مخلوط کردن و قرار دادن
چگونگی مخلوط کردن الیاف فولادی بریده شده و قرار دادن در بتن می تواند تا حد زیادی بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد.
روش اختلاط
اختلاط مناسب برای دستیابی به پراکندگی فیبر یکنواخت ضروری است. روشهای مختلف اختلاط وجود دارد ، مانند اضافه کردن الیاف به تدریج در طی فرآیند مخلوط کردن یا مخلوط کردن الیاف با بخشی از سنگدانه ها. زمان اختلاط نیز مهم است. اگر زمان اختلاط خیلی کوتاه باشد ، ممکن است الیاف به طور مساوی توزیع نشوند. از طرف دیگر ، بیش از - مخلوط کردن می تواند به الیاف آسیب برساند.
تکنیک های قرار دادن
نحوه قرار دادن بتن نیز می تواند بر جهت گیری فیبر تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، در بعضی موارد ، استفاده از پمپ برای قرار دادن بتن می تواند باعث شود الیاف در جهت جریان تراز شوند. این ممکن است بر عملکرد فیبر - بتن مسلح در جهات مختلف تأثیر بگذارد. در ساخت و ساز دال ، استفاده از یک پیچ برای سطح بتن می تواند در دستیابی به توزیع یکنواخت تر الیاف کمک کند.
5. شرایط محیطی
شرایط محیطی در طول عمر پخت و پز الیاف - بتن مسلح می تواند بر عملکرد الیاف فولادی بریده شده تأثیر بگذارد.
دما و رطوبت
دما و رطوبت در طی فرآیند پخت می تواند بر هیدراتاسیون سیمان و پیوند بین الیاف و بتن تأثیر بگذارد. درجه حرارت بالا می تواند روند هیدراتاسیون را تسریع کند ، اما ممکن است باعث شود که بتن خیلی سریع خشک شود و منجر به ترک خوردگی شود. درجه حرارت پایین می تواند روند هیدراتاسیون را کاهش دهد و باعث توسعه قدرت شود. رطوبت کافی برای درمان مناسب نیز مهم است.
قرار گرفتن در معرض عوامل خورنده
اگر بتن تقویت شده فیبر در معرض عوامل خورنده مانند آب شور یا مواد شیمیایی قرار بگیرد ، ممکن است الیاف فولادی خراب شوند. خوردگی می تواند قدرت و دوام الیاف را کاهش دهد و منجر به کاهش عملکرد کلی بتن شود. استفاده از پوشش های مقاوم در برابر خوردگی بر روی الیاف یا اضافه کردن مهار کننده های خوردگی به ترکیب بتونی می تواند در جلوگیری از خوردگی کمک کند.
پایان
همانطور که مشاهده می کنید ، عوامل زیادی وجود دارد که بر عملکرد الیاف فولادی بریده شده در بتن تأثیر می گذارد. درک این عوامل برای دستیابی به بهترین نتیجه در پروژه های بتونی تقویت شده بسیار مهم است. این که آیا شما در حال کار بر روی یک پروژه مسکونی کوچک و چه در زیرساخت های بزرگ در مقیاس بزرگ ، انتخاب الیاف فولادی بریده شده راست و بهینه سازی طراحی مخلوط ، اختلاط و فرآیندهای قرارگیری هستید ، می تواند تفاوت چشمگیری ایجاد کند.
اگر علاقه مند به یادگیری بیشتر در مورد هستیدانواع بتن تقویت شده فیبریا مافیبر فولادی کامپوزیتمحصولات ، یا اگر به دنبال شروع مذاکره تهیه هستید ، احساس راحتی کنید. ما در اینجا هستیم تا بهترین راه حل ها را برای نیازهای تقویت کننده خود در اختیار شما قرار دهیم.
منابع
- کمیته ACI 544. (1982). "دولت - از - - گزارش هنری در مورد بتن تقویت شده فیبر." موسسه بتن آمریکایی ، فارمینگتون هیلز ، میشیگان.
- Naaman ، AE ، & Reinhardt ، HW (Eds.). (2003). "بتن تقویت شده فیبر: گزارش هنر." انتشارات Rilem Sarl
- Mindess ، S. ، Young ، JF ، & Darwin ، D. (2003). "بتن: ریزساختار ، خواص و مواد." سالن Prentice ، رودخانه زین فوقانی ، نیویورک.