خواص الیاف های بتن 

یکی از معايب بتن، شكنندگي آن(مقاومت كششي پايين و مقاومت كم در برابر بازشدگي و گسترش تركها) است. در گسترش و توسعه مصالح شبيه بتن، الياف هاي مسلح كننده نقش مهمي داشته اند. بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت است که با به کارگیری الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، مقاومت کششی و فشاری آن، فوق‌العاده افزایش می یابد . این ترکیب کامپوزیتی، یکپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امکان استفاده از بتن به عنوان یک مادة شکل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم می آورد . بتن الیافی از قابلیت جذب انرژی بالایی نیز برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی از هم پاشیده نمی شود. شاهد تاریخی این فناوری، کاربرد کاهگل در بنای ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع پیشرفته این تکنولوژی می‌باشد که الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین کاه و سیمان جانشین گل به کار رفته در ترکیب کاهگل شده‌اند از حدود 3500 سال قبل، مصالح ساختماني شكننده مثل آجرهاي رسي خشك شده با آفتاب با الياف هايي مثل موي اسب و كاه و... مسلح مي شده اند.

مفهوم الياف مسلح كننده نوين در ساليان اخير مطرح شده است و در ابتدا خميرهاي سيماني شكننده با الياف پشم شيشه مسلح گشتند. هنگامی كه در سال 1990 تكنولوژي توليد صفحات سقفي و لوله ها ايجاد شد، الياف شيشه اي ديگري نيز تهيه گرديد و به كار رفت.

اليافهاي شيشه اي معمولي در محيط قليايي سيمان مقاوم نيستند و لذا با افزودن دي اكسيد زيركونیوم اليافهاي مقاوم در برابر اين محيط شكل گرفتند تاثير مهم الياف فولادي بر گسترش سيمانهاي مسلح در سالهای 1963 و 1964 مطرح گردید.

انواع الیاف بتن

نقش اصلي الياف با طول كوتاه پخش شده ,كنتـرل بازشـدگی و انتشـار ترك هاسـت. انواع الیاف های بتن مورد استفاده در بتن هاي سازه اي به شرح زیر میباشد. 

1-الیاف های فولادی در شکلها و ابعاد مختلف و نیز ریز الیاف ها

2-الیاف شیشه ای که در ملاتهای سیمانی فقط به عنوان الیاف مقاوم در برابر محیط قلیایی به کار میرود.

3-الیاف مصنوعی شامل پلی پرو پیلن , پلی اتیلن , پلی الفین , پلی وینیل الکل و ...

4-الیاف کربنی , قیری و پلی اکریلونیتریل

خواص الیاف های بتن

چگونگی تاثیر الیاف بر ترک خوردگی ملات سیمانی بدین صورت است که به علت وجود الیاف ترکهای جداگانه بزرگ توسط مجموعه ای متراکم از میکرو ترک ها جایگزین می شود که از دیدگاه ایمنی و دوام قابل قبول است.

الیاف های طبیعی گیاهی برای بتنهای توانمند مناسب نیستند.

الیافهای پشم شیشه به علت اثرات مخرب بر سلامت انسان و محیط زیست به طور کلی ممنوع شده و با الیاف های پلیمری جایگزین شده اند

الیاف های فولادی در بتن های سازه ای و قدرتمند مهم هستند و قلابهای انتهایی و تغییرات مختلف انجام شده بر روی شکل این الیاف سبب افزایش پیوستگی بین الیاف و ملات و افزایش تاثیر ملات میگردد  .

 اليافهاي  با سختي زياد و اليافهاي پلي پروپيلن رشته اي با طولهاي متغير از 10 تا 80 ميلي متر و قطرهاي از 0.5 تا 1.5ميلي متر در احجام بالا(0.5 تا 2 درصد) به منظور افزايش مقاومت، طاقت و نيز مقاومت در برابر ضربه و خستگي در المانهاي بتني بكار مي روند.

الياف پلي پروپيلن با مدول الاستيسيته پايين داراي دو كاربرد هستند. اين الياف در مقادير كم(1 كيلو گرم بر متر مكعب) براي كنترل تركهاي جمع شدگي بتن تازه در ساعات اوليه گيرش استفاده مي شود. در زمانهاي اوليه، مدول يانگ بتن تازه مشابه مدول يانگ اين الياف است.

اليافهاي پلي پـروپيلن در ديوارهـاي بتنـي سـاختمانهاي آپارتمـاني نيز استفاده مي شوند زيرا در مجاورت آتش و حرارتهاي بالا ذوب شده و كانالهايي را براي تخليه فشار داخلي ايجاد شده، فراهم مي كنند و تخريب سازه را به تعويق مي اندازند..