۹-۹-۳-۱ مشخصات کلی
الیاف در بتن نقش کنترل ترکها را دارد که بر مبنای آن، مقاومت ضربه، خستگی، مقاومت برشی، مقاومت خمشی باقی مانده (پس از ترک خوردگی عضو) و ظرفیت جذب انرژی بتن بهبود می یابد.اما تأثیرگذاری الیاف در بتن به نوع و مقدار الیاف، شکل، طول، نسبت ظاهری (نسبت طول به قطر الیاف)، مقاومت کششی و مکانیزم مهاری الیاف بستگی دارد.
۹-۹-۳-۲ مصالح
۹-۹-۳-۲-۱: برای ساخت بتن الیافی می توان از مصالح معمول در ساخت بتن استفاده کرد و از انواع الیافها مانند فولادی، مصنوعی و طبیعی بهره گرفت. بعضی از الیاف مصنوعی مانند شیشه و اکثر الیاف طبیعی بامبو در محیط قلیایی بتن آسیب پذیرند. قبل از مصرف این نوع الیاف باید با پوشش های مناسب، سطح الیاف حفاظت شوند.
۹-۹-۳-۲-۲: بهبود خواص بتن با استفاده از الیاف گسترده است و شامل افزایش مقاومت طاقت، مقاومت ضربه، مقاومت خستگی و کاهش ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک است.انتخاب نوع و مقدار الیاف، طول و نسبت ظاهری و مقاومت کششی الیاف باید بر مبنای بهبود خاصیت مورد نظر بتن صورت پذیرد.
۹-۹-۳-۲-۳: برای بتن های با مقاومت فشاری بیشتر از 60 مگاپاسکال، مقاومت کششی الیاف فولادی مصرفی باید بیش از 1500 مگاپاسکال باشد تا از رفتار ترد عضو بتنی جلوگیری شود.
۹-۹-۳-۲-۴: مقاومت پیوستگی بین الیاف و خمیر سیمان در بتن نباید در حد کم باشد که در بارهای کم، الیاف به آسانی از خمیر سیمان بیرون کشیده شود و در حد زیاد نباشد که الیاف بدون جذب انرژی شکسته شوند.
۹-۹-۳-۲-۵: برای جلوگیری از قلوه کنشدگی بتن در هنگام آتش سوزی، باید از الیاف پلیپروپیلین به مقدار 0.35 درصد حجم بتن استفاده شود. تشخیص ضرورت مقاومت در مقابل آتش سوزی بعهده کارفرما است.
۹-۹-۳-۲-۶: برای انتخاب نوع و مقدار الیاف و حصول اطمینان از عملکرد الیاف، تولید کننده موظف است بر مبنای مستندات آزمایشگاهی، اطلاعات مورد نیاز را ارائه دهد. در غیر اینصورت، باید آزمایش های مربوط انجام شوند.
۹-۹-۳-۳ طرح مخلوط
۹-۹-۳-۳-۱: تعیین نسبت مخلوط بتن الیافی مشابه بتن معمولی است. اما الیاف بر کارایی مخلوط بتن اثر دارد و باعث کاهش آن می شود و هرچه مقدار الیاف و طول آن بیشتر باشد از کارایی بیشتر کاسته می شود. بنابراین باید در تعیین نسبت مخلوط بتن یک یا چند از موارد به شرح زیر در اصلاح مخلوط اعمال شوند:
۱) کاهش مقدار شن
۲) افزایش مقدار سیمان
۳)افزایش مقدار ماسه
۴) استفاده از فوقروان کننده
۵) کاهش اندازه حداکثر شن
۹-۹-۳-۳-۲: کاهش مقدار شن در مخلوط بتن یکی از مؤثرترین روش های جلوگیری از افت کارایی ناشی از الیاف در مخلوط است. بین درصد وزنی کاهش شن و V(L/d) رابطه خطی وجود دارد که در آن V درصد حجم الیاف و L/d نسبت ظاهری الیاف است. برای مقدار V(L/d) از 20 تا 70، باید مقدار شن بین 5 تا 20 درصد کاهش یابد تا کارایی بتن مشابه بتن بدون الیاف تأمین گردد.
۹-۹-۳-۳-۳: برای اندازه گیری کارایی بتن الیافی نباید از اسلامپ استفاده شود، بلکه باید از مخروط اسلامپ معکوس و یا آزمایش زمان وی بی استفاده گردد.
۹-۹-۳-۴ اجرا
۹-۹-۳-۴-۱: افزودن الیاف به مخلوط کن و یا کامیون حمل بتن (تراک میکسر) به دو روش به شرح زیر مجاز است:
۱) ابتدا مخلوط بتن آماده شود و سپس الیاف به تدریج به مخلوط افزوده شود. در این روش، پس از افزودن کامل الیاف، باید چرخش جام به مدت 5 دقیقه با سرعت کم ادامه یابد.
۲) الیاف همراه با سنگدانه به جام مخلوط کن تغذیه شود و سپس بقیه مصالح مخلوط افزوده شوند.
۹-۹-۳-۴-۲: برای انتخاب روش افزودن الیاف به بتن می توان به توصیه های تولیدکننده مراجعه کرد. به هر حال، هر روشی که استفاده می شود، نباید کلوخه شدن الیاف در مخلوط بتن رخ دهد.
۹-۹-۳-۴-۳: در پرداخت سطح بتن الیافی نباید از ماله چوبی استفاده شود، بلکه باید از ماله فلزی آلیاژی بهره گرفت.
۹-۹-۳-۴-۴: در هنگام استفاده از الیاف به خصوص نوع فولادی باید الزامات ایمنی شامل استفاده از عینک و دستکش صنعتی در حد مطلوب اعمال شوند.
