مقاله درباره تاثیر الیاف پروپیلن بر روی خواص بتن های با قدرت زیاد

دالنود مقاله درباره تاثیر الیاف پروبیلن بر روی خواص بتن ها با قدرت زیاد

*مقاله درباره تاثیر الیاف پروپیلن بر روی خواص بتن های با قدرت زیاد*

خلاصه:

علاوه بر خصوصیات خوب بتن بااستحكام بالا بعضی از خواص عملكرد ضعیف در مورد چكش خواری و مقاومت به آتش را دارد. اخیراً كاربرد الیاف پلی پروپیلن برای برطرف كردن این ضعف ها بوده است و ناشی از خواص عالی آنها و قیمت كم آنها می باشد. استفاده از یك مقدار معین الیاف در مخلوط بتن، 2/0 درصد حجم بر روی خواص مكانیكی اصلی بتن های با استحكام بالا تاثیر نمی گذارد هم در بتن تازه و سخت شده ولی به شكست لاكتیل بتن ترد نیز منجر گردید.

1ـ مقدمه:

بتن با استحكام بالا مزایای بسیاری را در بهره برداری ناشی از خواص مكانیكی خوب و نفوذ پذیری كم و مقاومت بالاتر در برابر حملات مكانیكی یا شیمیایی به ساختار بتن نشان می دهد. با چنین خصوصیاتی شخص این ماده را استفاده می كند بویژه برای سازه هایی كه تحت تاثیر شرایط محیط می‌باشند مثلاً سازه های دریایی و پل های بزرگ تا ظرفیت حمل بار ساختاری را افزایش دهد درحالی كه دوام كافی برای سازه ها تضمین می‌شود. اگرچه بتن با استحكام بالا مزایای بسیاری را دربارة خواص مكانیكی بتن و جنبه های اقتصادی ساختمان پیشنهاد می كند، رفتار ترد ماده برای كاربردهای زلزله باقی می ماند. چون استحكام و چكش خواری آنها نسبت معكوس دارند، بتن های با استحكام بالا تردتر از بتن های با استحكام معمولی می باشند. بخش الاستیك خطی در مرحلة قبل از اوج منحنی تنش ـ كرنش یك بتن مسلح با استحكام بالا بسیار افزایش می یابد. تقریباً 95% بار اوج. پس از حصول بار اوج منحنی تنش ـ كرنش به سرعت افت می كند كه برای یك ماده ترد نمونه می باشد. انرژی جذب شده در طی فاز الاستیك به نسبت یكنواخت در آغاز ترك و انتشار آن در فرایند شكست، پراكنده نمی‌شود طوری كه یك رشد ترك پایدار تا شكست بتن، حاصل نمی شود. این امر یك شكست شدید بتن را سبب می شود و سطوح شكست زبر می باشد ودرهم قفل شدن سطوح ترك اساساً كاهش می یابد. بعلاوه، نفوذ پذیری بسیار كم بتن با استحكام زیاد باعث مشكلات بعدی می گردد. یكی از آنها مقاومت به آتش است. در آتش دمای بتن بسرعت افزایش می یابد. بنابراین بدلیل مقدار خیلی كمی از سوراخ های موئینه. آب كه هنوز هیدراته نمی شود، می تواند خودش را در بخش داخلی بتن حبس نماید. در نتیجه، فشار بخار آب در حال توسعه نمی تواند بر روی تخلخل های موئینه ریلاكس شود كه تا حدی به تنش های كشش داخلی منجر می شود. در این حالت، آب پیوند یافته شیمیایی توسط فرایند هیدراسیون نیز می تواند تبخیر شود. برای غلبه بر چنین مشكلاتی، الیاف پروپیلن اغلب در حال حاضراستفاده می شوند كه ناشی از بهای سودمند و خواص مفید آنها است. الیاف پروپیلن اساساً باعث می شود كه رفتار چكش خواری زیاد شود و از طرف دیگر برای بهبود مقاومت به آتش بتن با استحكام بالا بكار می رود. چون الیاف در 160 درجه سانتی گراد ذوب می شوند. آنها مجراهای انبساطی زیادی در حالت آتش سوزی تولید می‌كنند و انتقال مایع و بخار برای رها شدن فشارهای داخلی امكان پذیر می‌شود. ، این امر می تواند مانع از پوسته پوسته شدن سطح بتن
گردد، زیرا یك تخلخل اضافی در ساختار بتن وجود دارد كه در آن حجم آن برای مقدار الیاف در مخلوط بتن تنظیم می گردد. اگر حركات گاز در بخش داخل ساختمان بتن حبس گردد، آتش با 300 درجه سانتی گراد می تواند منجر به تنش های كششی داخلی حدود شود كه خودشان را دو برابر بیشتر در طی یك گرم كردن بعدی تا 350 درجه سانتی گراد افزایش طول می‌دهد. بنابراین این تنش ها در استحكام تنش بتن به یك بتن در حدود بالغ می گردد. پلی پروپیلن هیدروفوبیك می باشند كه آب جذب نمی كنند و خورنده نمی باشند. بعلاوه، الیاف پلی پروپیلن دارای مقاومت خوب در برابر مواد قلیایی، شیمیایی و كلرید می باشد و دارای هدایت حرارت كم است، با این مشخصات الیاف پلی پروپیلن تاثیر چندانی بر روی تقاضای آب بتن تازه ندارد. آنها هیدراسیون سیمان را مانع نمی شوند و تاثیرات تمام اجزای سازنده در مخلوط های بتن را تاثیر نمی گذارند. الیاف در روش كشش سیم با مقطع دایره یا توسط الكترود كردن فیلم پلاستیك با مقطع مستطیلی تولید می شوند. آنها بصورت الیاف تك یا دسته ظاهر می شوند. الیاف پلی‌پروپیلن با انبساط یك فیلم پلاستیك تولید می شود كه به صورت نوارهایی جدا می شود و بدان وسیله دسته های الیاف شكل می گیرند. كه مقطع مستطیلی دارند. این دسته های الیاف به طول های مشخص بریده می شوند. الیاف در 5/6 تا 5/63 میلی متر طول دارند.