پاورپوینت بررسی تاریخچه استفاده ازالیاف جهت تقویت بتن
بخشی از مطلب
استفاده ازالیاف1 به منظورتقویت بتن از اوایل دهه 1960 میلادی شروع شده است. ابتدا تنها ازالیاف فولادی مستقیم استفاده شد که این امر موجب افزایش قابل توجهی درشکل پذیری ونیز طاقت شکست گشت. سال 1965 را می توان سر آغازاستفاده از الیاف پلیمری به صورت آزمایشگاهی دانست ولی استفاده عملی ازاین نوع الیاف تا سال 1970 به وقوع نپیوست. در حال حاضر با توجه به مدول الاستیسیته پایین الیاف پلیمری استفاده از این الیاف عمدتا برای کنترل ترک های بتن در ساعات اولیه نظیر ترکهای نشست و جمع شدگی پلاستیک می باشد. برای تقویت ماتریس ها سیمانی تاکنون الیاف مختلف از قبیل الیاف فولاد، شیشه ، نایلون ، پلی پروپیلن ، کربن ، کولار ، کنف ، بامبو و سایر مواد استفاده شده است. با توجه به اینکه عملکرد الیاف در ماتریسهای سیمانی ، بستگی به مشخصات فیزیکی و مکانیکی الیاف استفاده شده دارد، لذا در این قسمت سعی بر این است که ویژگیهای الیاف مناسب در بتن معرفی گردد. این ویژگیهای مهم شامل شکل و اندازه الیاف ، نسبت ظاهری ، خاصیت ضریب ارتجاعی، قابلیت پیوستگی الیاف ماتریس ، خصوصیات بین سطوح ، بافت سطحی ، ضریب پواسون ، ظرفیت کششی ، کرنش پذیری و نحوه قرار گرفتن الیاف در ماتریس است. در ترکیبهای بتن با الیاف تحت اثر بار ، هر اندازه که ضریب ارتجاعی الیاف بیشتر باشد، تنشی که مخلوط ماتریس های سیمانی (مانند ملات یا بتن ) تحمل می کنند بیشتر است. میزان ضریب خود ارتجاعی الیاف عامل مهمی برای مقایسه و تشخیص مزایای آنها نسبت به هم می باشد. قابلیت پیوستگی الیاف به ماتریس، یکی از موثرترین عوامل در افزایش مقاومت الیاف است.
نتایج تحقیقات بعمل آمده نشان می دهد که بین سطوح مشترک سیمان هیدراته و الیاف مختلف نظیر الیاف پلی پروپیلن و الیاف فولادی و ... ، هیدروکسید کلسیم تجمع می یابد و بواسطه آن مقاومت بتن در این نواحی کاهش می یابد. ضریب ارتجاعی پلی پروپیلن هنگام بارگذاری ضربه ای، دو تا سه برابر ضریب ارتجاعی آن در هنگام بارگذری تدریجی است. در بارگذاری هیسترزیس ( چرخه ای ) بعلت وجود الیاف از گسترش و افزایش ترکها ممانعت بعمل آمده و رفتار خستگی الیاف به مراتب بهتر از ماتریس های تقویت نشده است. لذا یکی از مزایای استفاده از الیاف کاهش درمقدار و سرعت پخش و گسترش ترکها در هنگام بارگذاری انفجاری ( که خود نظیر بارگذاری ضربه ای است ) می باشد.
در سالهای اخیر تحقیقات گسترده ای جهت پیشرفت و نوآوری در تکنولوژی استفاده از الیاف نظیر شیشه و پلی پروپیلن و کربن و سایر مواد مشابه صورت گرفته و دانش پایه در خصوص رفتار سیستمهای سیمانی مسلح به الیاف بدست آمده است. از جمله موارد استفاده از فرآورده های سیمانی تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن در شمعها ، شمعهای پیش تنیده ، پانلهای نما، واحدهای شناور و برای عبور و تخلیه بار در دریا، پوشش سطحی لوله های زیر آب و ترمیم روسازیها و پیاده روها، دالهای روی زمین، سیستمهای کف، المانهای دال و دیوار ساختمان، پاشیدن بتن در دیواره تونلها و کانالها و مخازن جهت بهبودخواص ترک خوردگی ، شکل پذیری و مقاومت در برابر ضربه می باشد . برخی از ویژگیهای الیاف پلی پروپیلن در مقایسه با سایر انواع الیاف ذکر شده را می توان سبک بودن ( وزن مخصوص gr/cm3 9/0 ) و نیز ارزان بودن نسبی آن می باشد. سایر خصوصیات این الیاف عبارتند از: ضریب ارتجاعی GPa 5 و کرنش گسیختگی 20درصد و مقاومت کششی و....