نشریه شماره   176   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

فرصتی برای ایجاد تحول در بتن

گسترش مقدار مصرف بتن الیافی و مخصوصاً الیاف های" ماکروسینتتیک " در سطح دنیا، و اثبات تأثیر بسیار مثبت این الیاف‌ها بر روی خواص بتن، باعث شد تا سرانجام کمیته اجرایی انجمن بتن امریکا (ACI) در ویرایش نسخه چاپ سال 2010 «راهنمای طراحی دال های بتنی روی زمین» (ACI360R-10)، از الیاف های ماکروسینتتیک به‌عنوان جایگزین آرماتورهای حرارتی، مش بندی و الیاف های فلزی نام ببرد. کاربرد این الیاف در مواردی همچون کف‌سازی های صنعتی، عرشه‌های فولادی، شاتکریت، قطعات پیش‌ساخته بتنی، روسازی های بتنی و... می‌باشد.
خوشبختانه هم اکنون در کشورمان شرکت  دانش رویان یکتا ماندگار(دریم) که تنها واردکننده الیاف های مصنوعی (ماکروسینتتیک) از بزرگ‌ترین کشور صنعتی جهان می‌باشد، این تکنولوژی پیشرفته را وارد کشور کرده و این فرصت را در اختیار متخصصین، پژوهشگران، تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان محترم در زمینه بتن قرار داده است تا با استفاده از بتن الیافی مسلح شده با الیاف فورتا و جایگزین کردن آن با آرماتورهای حرارتی باعث افزایش کیفیت بتن، دوام و طول عمر آن شوند.
شرکت فورتا امریکا دارای سابقه بیش از 35 سال  در زمینه تولید انواع الیاف های مصنوعی آسفالت و بتن می‌باشد که تا کنون در بسیاری از پروژه‌های بزرگ در سرتاسر دنیا از آنها استفاده شده است. برخی از مهم‌ترین تأییدیه‌های الیاف فورتا از مراکز مرجع علمی مهم دنیا عبارت‌اند از:
• تأییدیه آزمایشگاه بین اللمللی استورک مبنی بر تطابق با استانداردهای ASTM C1116, C1399, C1609, C1018, D7508
• تاییدیه انجمن بتن امریکا (ACI) برای جایگزینی آرماتورهای حرارتی
• تائیدیه اتحادیه اروپا  (CE)
• اداره کل سلامت و ایمنی حرفه‌ای امریکا OSHA
• مرکز سنجش محصولات ICC امریکا
• دانشگاه داکوتا امریکا
• موسسه UL امریکا (مجوز برای کاربرد در عرشه‌های فولادی و مقاومت در برابر آتش‌سوزی)
• دانشگاه آخن آلمان
• دانشگاه های معتبر فنی ترکیه (استانبول، ستاره، خاورمیانه)
لازم به ذکر است که هم اکنون مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در حال بررسی و انجام آزمایش‌های لازم روی بتن ساخته‌شده با این الیاف می‌باشد و تا اواخر  دی ماه  گواهینامه فنی برای مصرف این الیاف صادر خواهد شد.
ویژگی‌هایی که باعث منحصر به فرد کردن و تمایز یک الیاف نسبت به الیاف دیگر می‌شود شامل اصل 4C می‌باشد که بررسی این 4 اصل در مورد الیاف «ماکروسینتتیک» فورتا نشان‌دهنده برجستگی ویژه آن می‌باشد. این اصول عبارتند از :
1- پیکربندی و شکل الیاف   2- مواد اولیه سازنده الیاف   3- محتویات   4- طول و قطر الیاف
1- پیکربندی و شکل Configuration
 شکل الیاف یکی از اساسی‌ترین و مهم‌ترین جنبه‌های هر نوع الیاف می‌باشد. الیاف های تک رشته‌ای که دارای قطر بسیار نازکی می‌باشند و به شکل دوار مانندی هستند، همانند الیاف های سنگین تر و بدشکل در بتن نامتقارنی ایجاد نمی‌کنند. از الیاف های تک رشته‌ای عادی نمی‌توان انتظار داشت که به‌عنوان یک جایگزین برای باربری و آرماتور سازه‌ای عمل کنند، اما می‌توانند منجر به کاهش ترک های ناشی از جمع شدگی و در لبه‌ها و کناره‌های کار از خوردگی محافظت کنند. الیاف‌های با تارهای به شکل شبکه دارای مقاومت بسیار بیشتری می‌باشند و در نتیجه، توانایی خود را در جایگزینی آرماتورهای غیر سازه‌ای ثابت کرده است. برای به حداکثر رساندن مقاومت بتن پس از ایجاد ترک، الیاف بتن فورتا شامل ترکیبی از دو شکل مختلف می‌باشد: یک پیکربندی شبکه‌ای با تارهای نازک، به همراه پیکربندی تابیده‌شده درهم در اندازه رشته‌های ضخیم. این ترکیب منحصربه‌فرد سبب می‌شود که الیاف فورتا توانایی کنترل ترک‌خوردگی‌های حرارتی را داشته باشد و همچنین بر خواص ساختاری بتن تأثیر مثبت بگذارد.
2- شیمی Chemistry
      اگر از الیاف انتظار داشته باشیم که در محیط های تهاجمی قلیایی بتن مقاوم باشد، آنگاه مواد شیمیایی تشکیل‌دهنده الیاف بسیار مهم و حائز اهمیت می‌باشند. قسمت شبکه‌ای الیاف فورتا از 100 درصد پلی‌پروپیلن خالص ساخته‌شده که در برابر حمله قلیایی و مواد شیمیایی مقاوم است. قسمت رشته‌ای الیاف فورتا از یک ترکیب اختصاصی یعنی از دو مونومر مصنوعی تشکیل‌شده و در نتیجه سبب می‌شود کوپلیمری با وزن مخصوص و مدول بالا تشکیل شود. این کوپلیمر نیز در برابر مواد شیمیایی و حمله قلیایی مقاوم بوده و یک الیاف بسیار قوی ایجاد می‌کند که منجر می‌شود دوام و طول عمر بتن افزایش یابد.
3- محتویات  Contents
 در طول پژوهش های صورت گرفته درباره الیاف فورتا آشکار شد که الیاف های مصنوعی استاندارد از قبیل رشته‌های نازک و یا حتی الیاف های شبکه‌ای، از مقدار بسیار بالایی از سطح پوشش‌دهنده در واحد وزن و حجم تشکیل شده است. مقدار استاندارد مصرف برای این الیاف به طور کلی 0.6 کیلوگرم بر متر مکعب برای رشته‌های نازک در هم تابیده‌شده و 0.9کیلو گرم بر متر مکعب برای قسمت شبکه‌ای مانند و به‌صورت ترکیبی با مقدار مصرف حداقل 1کیلو گرم بر متر مکعب می‌باشد. ترکیب منحصربه‌فرد از شکل این الیاف اجازه می‌دهد تا میزان مصرف بدون اثرگذاری بر شکل ترکیب بتن، تا هر مقدار مورد نیاز افزایش یابد. تا به امروز، میزان مصرف الیاف فورتا در موارد مختلف برای جایگزینی آرماتور حرارتی در محدوده 1 - 4.5 Kg/m3 با توجه به نیازهای پروژه بوده است.
4- طول صحیح Correct Length
 با هر رشته الیاف، طول باند بحرانی -که حداکثر طول پوشش‌دهنده الیاف در دو طرف از یک ترک بالقوه است- برای عملکرد بلندمدت در بتن بسیار حائز اهمیت می‌باشد. بدیهی است که الیاف های طویل تر بهتر می توانند نسبت به الیاف کوتاه که تسلط خود را زود از دست می‌دهند، درون مخلوط بتن بافته و قفل شوند. طول 2.14 اینچی (54 میلی‌متری) الیاف بتن فورتا  سبب می‌شود که طول باند بحرانی الیاف حداکثر شود که اجازه می‌دهد تا استحکام موجود و یا عملکرد بتن پس از ایجاد ترک به بالاترین سطح خود برسد. همچنین نسبت طول به قطر الیاف (Aspect Ratio) که یکی از شاخص های اساسی سنجش کیفیت الیاف‌ها می‌باشد، برای الیاف فورتا بیش از 150 می‌باشد.
در پایان شرکت دریم نماینده انحصاری فروش محصولات شرکت فورتا امریکا در خاورمیانه، آمادگی خود را برای ارائه مشاوره فنی رایگان به‌منظور انجام محاسبات لازم برای ارائه میزان مصرف الیاف فورتا برای جایگزینی آرماتورهای حرارتی در پروژه‌های مختلف و کاربردهای مختلف اعلام می‌نماید.

  ارائه‌دهنده مقاله: شرکت دریم