ما هي مميزات الخرسانة المسلحة بالألياف؟

تعتبر الخرسانة جزءًا لا غنى عنه في أي مشروع بناء، سواء كنت تقوم ببناء الطرق، أو تأسيس مسكن خاص، أو محطة توليد الكهرباء. وذلك لأن الخرسانة متينة للغاية، ولكنها قد تتأثر بتجميد وذوبان التربة الأساسية، مما يؤدي إلى تحركها، أو بنمو جذور الأشجار للأعلى والضغط عليها، مما قد يؤدي إلى حدوث تشققات. يمكن أن يكون هذا مشكلة كبيرة في مشاريع البناء حيث يمكن أن تؤدي الشقوق إلى إصلاحات مكلفة وكوارث محتملة. الحل لهذه المشكلة هو إدخال الخرسانة المسلحة.

ما هي أهمية الخرسانة المسلحة؟

عندما تحتوي الخرسانة على ألياف مناسبة في الخليط لزيادة صلابتها وليونتها، فإنها تعتبر معززة. على عكس الخرسانة غير المسلحة، التي قد تنكسر عندما تنكسر أو تتشقق، فإن الخرسانة المسلحة بالألياف ستحافظ على سلامتها الهيكلية حيث تعمل الألياف على تماسك الشقوق معًا.

مزايا الخرسانة المسلحة بالألياف

قوة شد أعلى مقارنة بالخرسانة غير المسلحة.

زيادة متانة الخرسانة.

تقليل انتشار الشقوق وزيادة قوة التأثير.

تحسين المقاومة لدورات التجميد والذوبان.

تعزيز قوة التعب.

عيوب الخرسانة المسلحة بالألياف

مياه الأمطار يمكن أن تعرض الألياف.

يمكن أن يؤدي التوجيه العشوائي للألياف في الخرسانة إلى تعزيز غير متساوٍ وسوء الجودة.

تكلفة الخرسانة المسلحة بالألياف أعلى بنسبة 10% إلى 15% من الخرسانة غير المسلحة.

أنواع الألياف المستخدمة في الخرسانة المسلحة

يتم استخدام عدة أنواع من الألياف في الخرسانة المسلحة. وصف الأنواع الأكثر شيوعًا هو كما يلي:

1. ألياف السليلوز

تصنع هذه الألياف من استرات أو إثيرات السليلوز المشتقة من أوراق النباتات أو الخشب أو اللحاء أو غيرها من المواد النباتية. يمكن تغيير الخواص الميكانيكية لهذه الألياف عن طريق إدخال نسب مختلفة من اللجنين والهيميسيلولوز. تُستخدم ألياف السليلوز في المقام الأول كتعزيز في المواد المركبة وكمرشحات كيميائية في صناعة النسيج.

2. الألياف الطبيعية

هذا النوع من الألياف فعال وفعال من حيث التكلفة. يوصى به بشدة نظرًا لتوفره محليًا وسهولة شرائه. يمكن الحصول على الألياف الطبيعية من مصادر معدنية أو حيوانات أو خضروات ومعالجتها وتحويلها إلى أقمشة غير منسوجة. إن استخدام الألياف في البناء ليس تطوراً جديداً حيث تم استخدام شعر الخيل والقش في صناعة الجص والطوب.

3. ألياف الكربون

وتتكون هذه الألياف بشكل رئيسي من ذرات الكربون بأقطار تتراوح من 5 إلى 10 ميكرومتر. تشمل مزايا استخدام ألياف الكربون ما يلي:

• التمدد الحراري المنخفض.
• مقاومة كيميائية عالية.
• تحمل درجات الحرارة العالية.
• صلابة وخفيفة الوزن وقوة الشد العالية.

4. ألياف البوليستر

تُفضل ألياف البوليستر للمستودعات والأرضيات الصناعية والأرصفة والمنتجات الجاهزة. عند خلطها مع الخرسانة، يمكن أن تضمن ألياف البوليستر الكبيرة والألياف الدقيقة السلامة الهيكلية والمتانة ومنع تشققات الانكماش البلاستيكي.

5. الألياف الزجاجية

تشترك الألياف الزجاجية في العديد من الخصائص والخصائص الميكانيكية مع ألياف أخرى مثل ألياف الكربون وألياف البوليمر. عند استخدامها في المواد المركبة، تظهر الألياف الزجاجية هشاشة أقل ولكنها أقل صلابة مقارنة بألياف الكربون. ولذلك، يتم استخدام الألياف الزجاجية كتعزيزات في العديد من منتجات البوليمر، على سبيل المثال البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية.

6. ألياف البولي بروبلين

تستخدم ألياف البولي بروبيلين (PP) في الخرسانة لأنها تقاوم الانكماش الناتج عن الجفاف وانكماش البلاستيك. تساعد هذه الألياف على تقليل النزيف في الخرسانة وتقليل نفاذيتها بشكل ملحوظ. ألياف البولي بروبلين هي مواد صناعية بيضاء اللون وقوية ذات خصائص عزل جيدة ومقاومة عالية للمذيبات العضوية والأحماض والقلويات.

7. الألياف الفولاذية

إن إضافة كمية مناسبة من الألياف الفولاذية إلى الخرسانة يمكن أن يغير خصائصها الفيزيائية بشكل كبير. إن إدراج ألياف الفولاذ في المزيج يعزز بشكل كبير المتانة، ومقاومة التشقق، وقوة الانحناء، وصلابة الخرسانة.