بتنی که با الیاف های فیبری مسلح شده مقاومت بیشتری نسبت به بتن های معمولی دارد، همچنین میزان آب خوردگی و ترک آن نیز کاهش می یابد. به طور نرمال فیبر باید بین ۱ تا ۳ درصد حجم کل بتن را به خود اختصاص دهد. بتن مسلح شده با فیبر یا FRC به نوعی از بتن گفته می شود که شامل فیبر است. این الیاف های فیبری به طور یکنواخت در بتن پخش می شوند اما جهت گیری تصادفی دارند.
تفاوت بتن مسلح شده با فیبر و بتن آرمه
- FRC نسبت به بتن معمولی انعطاف پذیری بیشتری دارد، از این رو برای ایجاد شکل های نامنظم مناسب تر است؛ همچنین بتن فیبردار در مناطقی که زلزله خیز هستند بهتر جواب می دهد. این نوع بتن باعث تقویت عملکرد بتن شده و مقاومت بیشتری نسبت به بتن آرمه دارد. بتن فیبردار به صرفه جویی در هزینه ها نیز کمک می کند، زیرا خیلی دیرتر از بتن معمولی دچار ترک شده و نیازمند بازسازی و مقاوم سازی است.
- بتن های معمولی به خودی خود مقاومت کششی چندانی ندارند، به همین علت به راحتی در معرض ترک خوردگی هستند اما وجود فیبر در بتن باعث افزایش این نوع مقاومت در بتن می شود. در واقع کنترل ترک خوردگی در بتن مسلح شده با فیبر راحت تر است. علاوه بر این وجود فیبر نرخ نفوذ پذیری بتن را کاهش می دهد.
- به دلیل شکل پذیری بهتر، بتن های فیبر دار در سازه های زیر زمینی قابلیت های بیشتری دارند. از این نوع بتن می توان در تعمیر و مقاوم سازی سدها، دهانه سازه های زیزمینی مانند مترو و … استفاده کرد. قابلیت های متعدد بتن مسلح شده با فیبر باعث شده محققان از آن به عنوان یک فرصت تجاری نام برده و هر روز به دنبال پیشرفت و توسعه آن باشند.
انواع فیبرهای مورد استفاده در بتن
همانطور که از تعاریف بالا پیداست بتن مسلح شده با فیبر همان بتن الیاف دار است، در واقع الیاف های به کار رفته در بتن ساختاری دارند که از آن به عنوان فیبر یاد می شود. استفاده از فیبر در مصالح ساختمانی مربوط به امروز و دیروز نیست، بلکه قدمتی طولانی دارد. به عنوان مثال اگر در بناهای قدیمی یا روستایی دقت کرده باشید برای ملات گل از کاه استفاده می کردند.
کاه نقش همان رشته های فیبر را بازی می کرده است. وجود آن باعث استحکام و انعطاف پذیری بیشتر ملات می شده است، بنابراین به نظر می رسد بشر بدون آنکه اطلاعات علمی داشته باشد به نقش موثر افزودنی هایی همچون الیاف و فیبر در مصالح ساختمانی پی برده است. انواع فیبرهای مورد استفاده در بتن عبارتند از:
- الیاف شیشه ای
- الیاف فولادی
- الیاف پلی پروپیلن
- الیاف کربن
- الیاف ارگانیک
- الیاف آزبست
بتن مسلح شده با فیبر پلی پروپیلن قابلیت پمپاژ بیشتری برای مسافت های دور دارد. در برابر یخ زدگی و آسیب های انفجاری مقاوم تر است. استفاده از الیاف فولادی باعث افزایش استحکام ساختاری بنا و کاهش عرض ترک می شود، همچنین باعث کاهش استفاده از آرماتورهای تقویتی می شوند. به کار بردن فیبرهای کربنی در بتن تحمل بار آن را افزایش داده و میزان خوردگی بتن را تا حد زیادی کاهش می دهد.
به طور کلی می توان گفت بتن مسلح شده با فیبر (هر نوع فیبر یا الیاف) کارایی بیشتری نسبت به بتن معمولی دارد. از این نوع بتن می توان در محصولات پیش ساخته، اسکله، ساخت تونل، فرودگاه و بندر، ساخت پل ها، بزرگراه و ساخت منازل مسکونی استفاده کرد، به علاوه این نوع بتن به دلیل مقاومت کششی و فشاری بیشتر برای نماسازی، پروژه های تجاری و صنعتی و حتی صنایع دریایی نیز کاربرد دارد.
