فهرست این محتوا: پنهان کاربرد الیاف شیشه در بتن آشنایی با GFRC یا بتن تقویت‌شده با الیاف شیشه و مزایای آن الیاف شیشه در بتن ….
(الیاف شیشه در بتن)؛ بتن با الیاف شیشه یا همان GFRC به دلیل فرم، بافت و رنگ‌های متنوعش، بیشتر در دکوراسیون و نما کاربرد دارد. همچنین به‌شدت در برابر عوامل خارجی تخریب‌کننده، مقاوم است؛ بنابراین از این بتن می‌توان در محیط‌های با شرایط جوی نامساعد نظیر رطوبت، یخ‌زدگی و … استفاده کرد. در این مقاله به معرفی جزئیات مربوط به ساخت و الیاف شیشه در بتن خواهیم پرداخت.
الیاف شیشه در بتن
اگر هنوز با الیاف شیشه در بتن (gfrc) آشنایی ندارید، باید بدانید، gfrc فرم تخصصی بتن است. یک ماده کامپوزیتی بر پایه سیمان است که با الیاف شیشه‌ای مقاوم در برابر قلیایی تقویت‌شده است.
الیاف هدفی شبیه به فولاد تقویت‌کننده در بتن دارند و همچنین مقاومت خمشی، کششی و ضربه‌ای را اضافه می‌کنند. درنتیجه می‌توان از gfrc برای تولید محصولات بتنی معماری سبک و قوی مانند پانل‌های ساختمانی استفاده کرد.
همچنین به دلیل خواص منحصربه‌فرد و استحکام کششی آن می‌توان از آن برای ایجاد محصولات بتنی تزئینی مانند پانل‌های دیواری نما، اطراف شومینه، روکش‌های روشویی و میزهای بتنی استفاده کرد. بیشتر متخصصان کانتر بتنی به دلیل تطبیق‌پذیری، استحکام و وزن سبک‌تر، از gfrc به‌عنوان تکنیک انتخابی خود استفاده می‌کنند.
یکی از بهترین راه‌ها برای درک واقعی مزایای gfrc، نگاه عمیق‌تر به این ترکیب منحصربه‌فرد است.
پیشنهاد میشه این مطلب رو بخونی »» ترکیبی از الیاف شیشه و مواد پلیمری
الیاف GFRC مشابه فایبرگلاس خردشده (نوعی که برای تشکیل بدنه قایق و سایر اشکال سه‌بعدی پیچیده استفاده می‌شود) است، اگرچه بسیار ضعیف‌تر است. از ترکیب مخلوطی از ماسه ریز، سیمان، پلیمر (معمولاً یک پلیمر اکریلیک)، آب، سایر مواد افزودنی و الیاف شیشه‌ای مقاوم در برابر قلیایی (ar) ساخته می‌شود.
اگرچه چگالی نسبی آن مشابه بتن است، پانل‌های gfrc می‌توانند بسیار نازک‌تر از پانل‌های بتنی سنتی باشند و آن‌ها را سبک‌تر کند.
دوز بالای الیاف شیشه منجر به استحکام کششی بالا می‌شود درحالی‌که محتوای پلیمر بالا بتن را انعطاف‌پذیر و در برابر ترک‌خوردگی مقاوم می‌کند. تقویت مناسب استحکام اجسام را بیشتر می‌کند و در پروژه‌هایی که ترک‌های قابل‌مشاهده قابل‌تحمل نیستند بسیار مهم است.
افزودن الیاف شیشه در حدود 10 درصد حجم، استحکام کششی را تقریباً دو برابر و مقاومت در برابر ضربه را حدود 10 برابر افزایش داد.
استفاده از الیاف شیشه در بتن بسیار محدود است زیرا در اثر سایش و نیروهای ضربه‌ای ایجادشده در حین جابجایی سنگدانه ها در میکسر، آسیب شدید و از دست دادن مقاومت متحمل می‌شوند.
ترکیب بتن با الیاف شیشه معمولاً در کارهای ساختمانی زیر نیز کاربرد دارد:
الیاف شیشه استفاده‌شده در بتن به استحکام این ترکیب منحصربه‌فرد کمک می‌کند. الیاف مقاوم به قلیایی به‌عنوان عضو اصلی حمل بارکششی عمل می‌کنند درحالی‌که ماتریس پلیمری و بتن الیاف را به هم متصل می‌کند و به انتقال بار از یک الیاف به فیبر دیگر کمک می‌کند.
بدون الیاف، بتن استحکام خود را ندارد و بیشتر مستعد شکستگی و ترک خواهد بود.
ویژگی الیاف شیشه در بتن
اگر زیاد با بتن کارکرده‌اید، می‌دانید که یافتن ترکیب مناسب می‌تواند دشوار باشد و اغلب به سال‌ها تجربه نیاز دارد. بسیاری از عوامل مختلف بر ترکیب ایده آل بتن تأثیر می‌گذارند.
بسیاری از طرح‌های ترکیبی برای GFRC به‌صورت آنلاین در دسترس هستند، اما متوجه خواهید شد که همه آن‌ها شباهت‌هایی در مواد تشکیل‌دهنده و نسبت‌های استفاده‌شده دارند.
شن و ماسه ریز مورداستفاده در GFRC باید اندازه متوسطی داشته باشد که از الک #50 تا #30 عبور می‌کند (0.3 میلی‌متر تا 0.6 میلی‌متر). ماسه ریزتر تمایل به مهار جریان پذیری دارد درحالی‌که مواد درشت‌تر تمایل دارند از بخش‌های عمودی خارج‌شده و هنگام پاشش به عقب برگردند.
سیمان – نسبت‌های معمولی از وزن ماسه و سیمان برابر است.
پیشنهاد میشه این مطلب رو بخونی »» ساختار شیمیایی الیاف شیشه
پلیمر-پلیمر اکریلیک معمولاً بر پلیمرهای eva یا sbr برای gfrc ترجیح داده می‌شود. اکریلیک غیرقابل خیس شدن است، بنابراین پس از خشک شدن، نرم و حل نمی‌شود و در برابر نور خورشید زرد نمی‌شود. اکثر پلیمرهای اکریلیک مورداستفاده در بتن دارای محتوای جامد از 46٪ تا بیش از 50٪ هستند. دوز پلیمر معمولاً 6 درصد جامدات وزنی مواد سیمانی است.
نسبت آب به سیمان معمولی بین 0.3 تا 0.35 است. هنگام تعیین میزان آب مصرفی، حتماً محتوای آب پلیمر اکریلیک خود را در نظر بگیرید؛ زیرا ممکن است محاسبه نسبت آب به سیمان را دشوار کند مگر اینکه محتوای جامد پلیمر مشخص باشد.
الیاف شیشه‌ای مقاوم به قلیایی – الیاف جزء ضروری gfrc هستند. اگر از روش اسپری کردن برای ریخته‌گری استفاده می‌کنید، الیاف در زمان اجرا توسط سم‌پاش شما به‌طور خودکار بریده‌شده و به مخلوط اضافه می‌شوند. اگر از پیش مخلوط یا روش ترکیبی برای ریخته‌گری استفاده می‌کنید، الیاف را در خود مخلوط می‌کنید.
محتوای فیبر – محتوای فیبر متفاوت است، اما معمولاً بین 3 تا 7 درصد وزن کلی سیمان است. محتوای فیبر بالاتر استحکام را افزایش می‌دهد اما کارایی را کاهش می‌دهد. برخلاف اکثر اجزای طراحی مخلوط بتن، الیاف در gfrc به‌عنوان درصدی از وزن سیمان خشک محاسبه نمی‌شوند. در عوض، آن‌ها به‌عنوان نسبتی از وزن کل محاسبه می‌شوند. این باعث می‌شود محاسبه بار فیبر در طرح‌های مخلوط gfrc بسیار پیچیده باشد.
سایر مواد افزودنی – برخی از عناصر دیگری که می‌توانید در ترکیب خود بگنجانید شامل پوزولان‌ها (مانند دوده سیلیس، متاکائولین یا vcas) و فوق روان کننده‌ها هستند.
