ارزیابی فنی اقتصادی کاربرد بتن های پلیمری الیافی (فلزماکروپلی پروپیلن و نخ ضایعاتی پایه آب پایه سیمان در روسازی)

یکی از انواع مصالح ساختمانی است که دارای مقاومت فشاری زیادی بوده و به همین دلیل از آن در اجرای اعضاء تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل پایین بودن مقاومت کششی، باید تمهیدات لازم در جهت رفع این محدودیت پیش بینی شود. در این راستا عوامل محیطی نیز باعث افزایش تنش کششی در بتن می شوند که از آن جمله می توان به جمع شدگی بتن ناشی از تبخیر سریع آب از سطح بتن به دلیل وزش باد و افزایش دما اشاره نمود. استفاده از میلگرد باعث افزایش مقاومت کششی بتن می شود. استفاده از الیاف در ساخت بتن یکی از روش های موثر برای کاهش ترک، خوردگی، افزایش طاقت شکل پذیری و جذب بهتر انرژی و نیز افزایش مقاومت کششی بتن است. استفاده از الیاف در مواد ماتریس شکننده دارای سابقه ای طولانی بوده و به ۵۳۳۳ سال قبل هنگامی که آجر آفتاب پخته تقویت شده با نی، برای ساخت تپه مرتفع ۳۵ متری آکارکوف نزدیک بغداد استفاده شد برمی گردد. همچنین از موی دم اسب نیز برای تقویت مالت بنایی و گچ استفاده شده است. الیاف آزبست برای محصولات سیمانی تقویت شده استفاده شد که به علت خطرات بهداشتی مرتبط با الیاف، آزبست الیاف دیگری طی سال های ۱۴۴۳-۱۴۵۳ میلادی به عنوان جایگزین معرفی شدند. بتن مسلح به الیاف پلیمری انواع مختلف الیاف پلیمری به منظور تقویت مواد با پایه سیمانی به کار گرفته شده است. بسیاری از این الیاف از قبیل پلی پروپلن، پلی اتیلن و پلی استر و اکریلیک نشان داده اند که به طور چشمگیری امکان تقویت را دارند و در حال حاضر به صورت تجاری در دسترس می باشند. انواع دیگر الیاف پلاستیکی از قبیل پلی آمیدهای با مقاومت بالا (نایلون)، الیاف آرامید در سال ۱۹۶۵ گروه مهندسین ارتش آمریکا الیاف پلی پروپلن را به عنوان تقویت کننده بتن در ساخت سازه های مقاوم در برابر انفجار به کار بردند. آن ها اساسی در انعطاف پذیری و مقاومت ضربه ای می شود. از زمان کار گلدفین در سال ۱۹۶۵ الیاف پلی پروپلن نه تنها به عنوان یک منبع اولیه در تقویت بتن بلکه به عنوان مکملی جهت بهبود برخی خصوصیات مصالح بتن به کار رفته است و الیاف پلی اتیلن با مدول الاستیسیته بالا کمتر مورد استفاده قرار می گیرد اما نباید نقش تجاری حال حاضر آن ها برای تقویت ملات های با پایه سیمانی ناچیز و بی اهمیت شمرده شود. بتن مسلح به الیاف پلی پروپلن الیاف پلی پروپیلن (pp) به نوعی کامپوزیت اشاره دارد و در آن از ترکیب سیمان و ماسه استفاده شده است. این الیاف نوعی افزودنی بتن است. وظیفه اصلی که برای الیاف بتن در نظر گرفته شده است افزایش توان کششی و مقاومت فشاری است. اگر بتن ها را دقیق تر بررسی کنیم اغلب توان کششی پایینی دارند و این موضوع سبب کاهش پایداری آن ها شده و ترک ها را باز کرده و پارگی ایجاد می کند.

کلیدواژه ها:

بتن های پلیمری الیافی ، فلزماکروپلی پروپیلن ، نخ ضایعاتی ، پایه آب پایه سیمان ، روسازی ، الیاف پلی پروپیلن ، مقاومت کششی بتن ، مصالح ساختمانی