منو
انتخاب الیاف پلیمری یا فولادی برای پروژه‌های بتنی مسئله‌ای است که می‌تواند ذهن مهندسان را در گیر کند. در این مقاله سعی می‌کنیم تمام ابعاد مختلف این مسئله را بررسی و مقایسه کنیم.
طبق استاندارد ASTM C1116 از هر دو الیاف پلیمری و فولادی در تمام پروژه‌های بتن الیافی می‌توانید استفاده کنید. هر کدام از الیاف‌های فولادی و پلیمری نیز استاندارد و الزامات مربوط به خودشان را دارند که بهتر است این موارد را حتما بدانید.
استاندارد الیاف پلیمری: ASTM D7508
استاندارد الیاف فولادی: ASTM A820
برای اطلاعات بیشتر پیشنهاد می‌کنیم استانداردهای فوق را مطالعه کنید اما خلاصه‌ای از آن‌ها و حداقل‌های لازم را خدمتتان ارائه می‌کنیم. طبق استانداردهای فوق قطر الیاف ماکروپلیمری باید در بازه 0/3 تا 1 ملیمیتر و قطر الیاف ماکروفولادی باید در بازه 0/3 تا 1/2 میلیمتر باشد. همچنین حداقل مقاومت کششی آن‌ها باید 350 مگاپاسکال باشد.
با توجه به مطالب فوق اولین تفاوت این دو الیاف حدود و مشخصات ابعاد آن‌ها می‌باشد که در صورت انتخاب هر نوع الیاف باید به آن‌ها توجه داشت.
در مشخص کردن مقدار الیاف فولادی یا پلیمری در طرح مخلوط بتن باید این نکته را بدانید که این دو نوع الیاف وزن مخصوص متفاوتی دارند. وزن مخصوص الیاف پلیمری 910 کیلوگرم بر مترمکعب و وزن مخصوص الیاف فولادی 7850 کیلوگرم بر مترمکعب است. بنابراین می‌توان گفت به طور تقریبی وزن مخصوص الیاف فولادی 8 برابر الیاف پلیمری است. از آنجایی طرح مخلوط بتن و اجزای آن بصورت حجمی می‌باشد این نکته در خصوص الیاف نیز صدق می‌کند. درصد حجمی الیاف در بتن می‌تواند از 0.1 درصد تا 1 درصد متغیر باشد. با توجه به وزن مخصوص هر دو الیاف برای ساده تر شدن محاسبات این طور در نظر بگیرید که هر 0.1 درصد الیاف در بتن معادل 1 کیلوگرم الیاف پلیمری و 8 کیلوگرم الیاف فولادی می‌باشد.
بنابراین اگر بخواهیم معادل الیاف پلیمری از الیاف فولادی استفاده کنیم باید وزن آن را 8 برابر الیاف پلیمری در نظر بگیریم.
با توجه به مطالبی که مطرح شد دومین تفاوت الیاف پلیمری و فولادی مقدار مصرف آن‌هاست که در مقیاس بزرگ در نظر گرفتن هزینه‌های حمل و نقل نیز در مسائل اقتصادی تاثیر گذار است.
الیاف ماکرو پلیمری معمولا از الیاف ماکرو فولادی قیمت بیشتری دارد ولی از آنجا که مصرف الیاف فولادی در حالت معادل 8 برابر الیاف پلیمری است در نهایت الیاف پلیمری معمولا ارزان‌تر خواهد شد.
الیاف فولادی با توجه به نوع متریال ذاتا مقاومت‌های بیشتری نسبت به الیاف پلیمری دارد. برای مثال مقاومت کششی الیاف فولادی از 900 مگاپاسکال شروع می‌شود در حالیکه الیاف‌های پلیمری مقاومت پایین تری دارند البته با توجه به اینکه حداقل مقاومت کششی الیاف طبق استاندارد 350 مگاپاسکال هست هر دو الیاف از این نظر حداقل‌ها را دارند. پارامتر دیگر که در این مورد تاثیر گذار است مدول الاستیسیته است. برای الیاف فولادی مدول الاستیسیته 200 گیگاپاسکال و برای الیاف پلیمری حداکثر این مقدار می‌تواند 10 گیگاپاسکال باشد بنابراین در مواردی که ضخامت بتن بسیار پایین باشد و نیاز به مقاومت خمشی بالا باشد الیاف فولادی راهکار مناسبی است.
الیاف فولادی اگر از نوع عادی و بدون پوشش باشد امکان خوردگی و زنگ زدن آن وجود دارد. اگرچه خوردگی الیاف مثل میلگرد گسترده و مخرب نیست اما به هر حال پتانسیل آن وجود دارد. استفاده از روکش‌های گالوانیزه و … نیز کمک می‌کند اما باعث افزایش قیمت خواهد شد. الیاف پلیمری اما خوشبختانه هیچگونه مشکلی در این خصوص ندارد و در تمامی شرایط محیطی (مثل شرایط اسیدی، بازی، حمله یون کلر و …) دوام خود را حفظ می‌کند. البته این نکته به شرطی است که الیاف پلیمری از نوع پلی‌اولفین باشد. استاندارد ASTM C1116 نیز این نکته را متذکر شده است.
در بسیاری از پروژه‌ها با توجه به شرایط می‌توان از طرح هیبرید نیز استفاده کرد. در طرح هیبرید از هر دو الیاف با نسبت‌های متفاوت یا برابر می‌توان استفاده کرد.
با توحه به ویژگی‌‌های مطرح شده از هر دو الیاف بهترین انتخاب کاملا وابسته به شرایط و مقتضیات هر پروژه می‌باشد. بطور کلی در پروژههایی که امکان خوردگی و شرایط نامساعد وجود دارد یا در پروژههایی که مثل کفسازی بستر و تکیه‌گاه پیوسته وجود دارد استفاده از الیاف پلیمری مناسب و اقتصادی خواهد بود. از طرفی دیگر در پروژههایی که نیاز به مقاومت بالا وجود داشته باشد استفاده از الیاف فولادی یا طرح هیبرید راهکار مناسبی می‌تواند باشد.
برند کورتا از زیر شاخه‌های مجتمع سیرجان (تاسیس 1375) می‌باشد که فعالیت خود را از سال 1390 در خصوص تولید الیاف و افزودنی های مورد مصرف در بتن و آسفالت با استفاده از به روزترین تکنولوژی و ماشین آلات ایتالیایی آغاز نموده است. در طی این سال‌ها این مجموعه موفق به دریافت گواهینامه‌های فنی از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، دانشگاه امیر کبیر، پژوهشگاه پلیمر، دانشگاه تهران، آزمایشگاه رازی، آزمایشگاه همکار 17025 و پارک علم و فناوری استان کرمان شده است.
شماره تماس: 88750618-021
Comments (01)