بتن مسلح شده با الیاف پلی پروپیلن در ساخت و ساز محبوبیت پیدا می کند

یک ماده ساختمانی انقلابی در حال تغییر شیوه‌های ساخت‌وساز در سراسر جهان است. بتن مسلح شده با الیاف پلی‌پروپیلن (PFRC) در مقایسه با بتن سنتی، دوام، استحکام و ایمنی بیشتری را ارائه می‌دهد و در عین حال به طور بالقوه هزینه‌های نگهداری و زمان‌بندی ساخت‌وساز را کاهش می‌دهد.

در هسته این نوآوری، الیاف پلی‌پروپیلن (PPF) قرار دارد، یک پلیمر مصنوعی که به عنوان سیستم تقویت‌کننده بتن عمل می‌کند. بر اساس استاندارد اروپایی EN 14889-2، این الیاف از طریق اکستروژن، کشش و برش مواد پلیمری به قطعات مستقیم یا تغییر شکل یافته تولید می‌شوند.

میکروالیاف که معمولاً کمتر از 30 میلی‌متر طول دارند، در کنترل انقباض پلاستیکی اولیه و به حداقل رساندن تشکیل ترک تخصص دارند. این الیاف یک شبکه متراکم در سراسر ماتریس بتن ایجاد می‌کنند و به طور موثر از تبدیل میکروترک‌ها به نقاط ضعف ساختاری جلوگیری می‌کنند.

میکروالیاف به دو نوع تقسیم می‌شوند:

• الیاف تک رشته‌ای: رشته‌های جداگانه که به طور مساوی در سراسر بتن توزیع می‌شوند
• الیاف مشبک: شبکه‌های به هم پیوسته که مقاومت در برابر ترک را افزایش می‌دهند

ماکروالیاف با طول 30 تا 50 میلی‌متر، به عنوان اجزای باربر عمل می‌کنند که قادر به جایگزینی جزئی تقویت‌کننده فولادی سنتی در برخی از کاربردها هستند. این الیاف ساختاری مقاومت خمشی، مقاومت برشی و عملکرد ضربه را بهبود می‌بخشند و در عین حال به طور بالقوه فرآیندهای ساخت‌وساز را ساده می‌کنند.

• ریسندگی مذاب: الیاف تک رشته‌ای پیوسته با استحکام کششی بالا ایجاد می‌کند
• کشش فیلم: الیاف مشبک با سطح مقطع افزایش یافته برای اتصال بهتر تولید می‌کند

خواص مکانیکی معمولی از 300 تا 450 مگاپاسکال استحکام کششی برای میکروالیاف تا 400 تا 760 مگاپاسکال برای ماکروالیاف متغیر است، با مقادیر مدول الاستیسیته بین 3.5 تا 12.0 گیگاپاسکال بسته به نوع الیاف و روش تولید.

• ساخت جاده و پل برای افزایش مقاومت در برابر ترک
• آستر تونل با عملکرد لرزه‌ای بهبود یافته
• سازه‌های هیدرولیکی با مقاومت برتر در برابر یخ‌زدگی و ذوب
• کفپوش صنعتی که به تحمل ضربه بالایی نیاز دارد
• اجزای پیش‌ساخته برای تولید ساده

این ماده چندین مزیت فنی نسبت به بتن معمولی دارد:

• افزایش مقاومت در برابر ترک خوردن و آسیب ضربه
• دوام بهبود یافته در برابر عوامل محیطی
• کاهش احتمالی در الزامات نگهداری
• صرفه‌جویی احتمالی در زمان ساخت در کاربردهای مناسب

• اطمینان از توزیع یکنواخت الیاف در سراسر مخلوط بتن
• بهینه‌سازی پیوند بین الیاف و ماتریس سیمان
• رسیدگی به ملاحظات هزینه برای پذیرش گسترده

تحقیقات در حال انجام بر روی توسعه تکنیک‌های اختلاط بهبود یافته، عملیات سطحی برای افزایش پیوند و روش‌های تولید مقرون به صرفه‌تر متمرکز است. با رفع این چالش‌ها، انتظار می‌رود PFRC نقش فزاینده‌ای در شیوه‌های ساخت‌وساز پایدار ایفا کند.