تاثیر الیاف فولادی با هندسه ی متفاوت بر خواص مکانیکی بتن سبک حاوی سبکدانه ی اسکوریا
تاثیر الیاف فولادی با هندسه ی متفاوت بر خواص مکانیکی بتن سبک حاوی سبکدانه ی اسکوریا | بتن
سخت شده به دلیل ترد بودن، دارای مقاومت کششی کم و
قابلیت تحمل کرنش نهایی پایینی میباشد. مقاومت کم سبکدانه ها
وشکنندگی این مصالح باعث میشود، بتن سبک حاوی این
مصالح تردتر و شکننده تر باشند و تحت اثر بارگذاری شکست
ناگهانی در آنهارخ دهد. به منظور افزایش شکل پذیری و
جلوگیری از گسترش ریز ترک ها و همچنین ایجاد پیوستگی
مناسب در بتن و افزایش ظرفیت جذب انرژی، همچنین
بالا نبردن چندان وزن سازه در برابر بارهای ضربه ای،
میتوان از الیاف فولادی استفاده کرد.
سبک سازی در سازه ها با دلایلی همچون کاهش اتلاف
انرژی در ساختمان ها، بهبود عملکرد لرزهای و نظایر آن بسیار مورد توجه
بوده است. از جمله راهکارهای مناسب جهت داشتن
عملکردی مناسب و اقتصادی، استفاده از بتن سبک میباشد؛
لذا برای داشتن بتن سبک سازهای مناسب، تأمین
سنگدانه های مرغوب و با کیفیت الزامی است.
این سبکدانه در اثر ورود مواد مذاب آتشفشانی به محیط های
آبی مانند دریاها و دریاچه ها و سرد شدن مواد مذاب، حباب های
نسبتاً درشتی در آن ایجاد میشود که گاهی اوقات به هم
پیوسته اند و تا سطح سنگدانه امتداد یافته اند.
سنگدانه ها نقش مؤثری را در ساختاربتن و خصوصیات
مکانیکی آن ایفا میکنند. بتن حاوی سنگدانه های سبک به
دلیل ترد و شکننده تر بودن و همچنین مقاومت کمتر سنگدانه های
آن نسبت به بتن معمولی ناگهان شکسته میشوند و ضعف این
نوع بتن ها زمانی بیشتر آشکار می شود که تحت اثر
بارگذاری های لرزه ای و دوره ای قرار گیرند؛ چرا که
در این نوع بارگذاری ها مقاطع دچار خستگی شده
و مقاومت آنها رفته رفته کم می شود.
ایده ی اضافه کردن الیاف به مخلوط های ترد و شکننده
که در مقابل کشش توان ناچیز دارند، از زمان های قدیم
وجود داشته است. علی رغم اینکه تکنولوژی بتن الیافی
در ایران کمتر شناخته شده است، امروزه در دنیا انواع
بسیار متنوعی از الیاف برای کاربردهای گوناگون در بتن
وجود دارد که یکی ازپرکاربردترین آنها، الیاف فولادی میباشد.
اولین تلاش اصلی برای مسلح کردن بتن به وسیله ی جاگذاری
الیاف های فولادی در اوایل دهه ی ۱۹۶۰در کشور آمریکا صورت
گرفت. بعد از آن تحقیقات و کاربردهای صنعتی بسیار زیادی
درباره ی بتن مسلح با الیاف فولادی انجام گرفته است.
الیاف فولادی دارای مدول الاستیسیته و کرنش شکست بالایی
بوده، که با توجه به قابلیت شکل پذیری مناسب و مقاومت کششی
بالا از مناسب ترین و اقتصادی ترین نوع الیاف به حساب می آید.
الیاف فولادی دارای اشکال متفاوتی است از جمله
(مستقیم، صاف باانتهای قلابدار- موجدار و ..). که
جهت بهبود رفتار بتن قابل ساخت هستند. مزیت های
بیان شده سبب کاربرد بیشتر این نوع الیاف نسبت به سایر الیاف در بتن می باشد.