يحظى الخرسانة المسلحة بألياف البولي بروبيلين باهتمام متزايد في البناء

مادة بناء ثورية تُحدث تحولاً في ممارسات البناء في جميع أنحاء العالم. يوفر الخرسانة المسلحة بألياف البولي بروبيلين (PFRC) متانة وقوة وسلامة معززة مقارنة بالخرسانة التقليدية، مع إمكانية تقليل تكاليف الصيانة والجداول الزمنية للبناء.

في قلب هذا الابتكار تكمن ألياف البولي بروبيلين (PPF)، وهي بوليمر صناعي يعمل كنظام تقوية للخرسانة. وفقًا للمعيار الأوروبي EN 14889-2، يتم إنتاج هذه الألياف من خلال البثق والتمدد وتقطيع المواد البوليمرية إلى شظايا مستقيمة أو مشوهة.

بقياسها عادةً أقل من 30 مم في الطول، تتخصص الألياف الدقيقة في التحكم في الانكماش المبكر للبلاستيك وتقليل تكوين الشقوق. تخلق هذه الألياف شبكة كثيفة في جميع أنحاء مصفوفة الخرسانة، مما يمنع بشكل فعال التشققات الدقيقة من التطور إلى نقاط ضعف هيكلية.

تنقسم الألياف الدقيقة إلى نوعين:

• ألياف أحادية الخيوط: خيوط فردية تتوزع بالتساوي في جميع أنحاء الخرسانة
• ألياف شبكية: شبكات مترابطة توفر مقاومة معززة للتشقق

يتراوح طولها من 30-50 مم، وتعمل الألياف الكبيرة كمكونات تحمل الأحمال قادرة على استبدال التعزيز الفولاذي التقليدي جزئيًا في بعض التطبيقات. تعمل هذه الألياف الهيكلية على تحسين قوة الانحناء ومقاومة القص وأداء التأثير مع تبسيط عمليات البناء المحتملة.

• الغزل بالذوبان: ينشئ ألياف أحادية الخيوط مستمرة ذات قوة شد عالية
• تمديد الفيلم: ينتج ألياف شبكية ذات مساحة سطحية متزايدة لربط أفضل

تتراوح الخصائص الميكانيكية النموذجية من 300-450 ميجا باسكال قوة الشد للألياف الدقيقة إلى 400-760 ميجا باسكال للألياف الكبيرة، مع قيم معامل المرونة بين 3.5-12.0 جيجا باسكال اعتمادًا على نوع الألياف وطريقة الإنتاج.

• بناء الطرق والجسور لتحسين مقاومة التشقق
• تبطين الأنفاق مع تحسين الأداء الزلزالي
• الهياكل الهيدروليكية ذات مقاومة فائقة للتجمد والذوبان
• أرضيات صناعية تتطلب تحملًا عاليًا للصدمات
• المكونات الجاهزة للإنتاج المبسط

توفر المادة العديد من المزايا الفنية على الخرسانة التقليدية:

• زيادة مقاومة التشقق وتلف الصدمات
• تحسين المتانة ضد العوامل البيئية
• التخفيض المحتمل في متطلبات الصيانة
• توفير محتمل للوقت في البناء في التطبيقات المناسبة

• ضمان توزيع الألياف بشكل موحد في جميع أنحاء خليط الخرسانة
• تحسين الرابطة بين الألياف ومصفوفة الأسمنت
• معالجة اعتبارات التكلفة من أجل اعتماد واسع النطاق

تركز الأبحاث الجارية على تطوير تقنيات خلط محسنة، ومعالجات سطحية لتعزيز الترابط، وطرق إنتاج أكثر فعالية من حيث التكلفة. مع معالجة هذه التحديات، من المتوقع أن تلعب PFRC دورًا متزايد الأهمية في ممارسات البناء المستدامة.