قیمت و خرید و مقایسه الیاف پلیمری با الیاف فولادی

سرآغاز استفاده از الیاف پلیمری در سال ۱۹۶۵ بوده است . از این الیاف كه معمولاً بر پایه پلی الفین می باشند به علت پایین بودن مدول الاستیسته عمدتاً برای كنترل تركهای بتن ترك های نشست و جمع شدگی پلاستیك كه در ساعات اولیه بوجود می آیند استفاده می شود.مزیت استفاده از بتن الیافی در شاتكریت در پروژه های فراوانی در سراسر دنیا به اثبات رسیده است وقتی پیشرفته ترین تكنولوژی مورد استفاده قرار می گیرد كارائی بتن الیافی بطور كلی برابر یا بهتر از استفاده از سیستم مش فولادی بصورت سنتی می باشد.

در تركیبات ساخته شده با الیاف فولادی چون مدول الاستیسته فولاد تقریباً ١٠ برابر مدول الاستیسته بتن خالص است، بنابراین افزایش حجم الیاف ، افزایش بار را بدنبال خواهد داشت و در اثر این بار، نمودار بار تغییر شكل تیر از حالت خطی منحرف می شود . چنانچه درصد بسیار كمی از الیاف فولادی در بتن بكار رود تأثیر الیاف در حد جاری شدن یا مقاومت نخستین ترك بتن الیافی خیلی ناچیز خواهد بود.

حال پس از این بررسی شایان ذكر است كه بیان كنیم با افزودن الیاف به بتن می توان مقاومت ضربه ای را كه بتن الیافی بدست می آورد به نصف زمانی كه همان مقاومت را بتن معمولی بدست می آورد كاهش داد و دوام آن را به اندازة ٣٠ درصد افزایش داد این یكی از مزایایی است كه ما را به سوی استفاده از بتن الیافی ترغیب می كند، و به طور كلی می توان مزایای بتن الیافی را نسبت به بتن معمولی در غالب موارد ذیل برشمرد:

- مقاومت در مقابل تورق، سایش و هوازدگی سطح

- توجیه اقتصادی بالا در مقایسه با الیاف فولادی

- عدم سولفاته شدن بتن و در نهایت ترکیدگی بتن

- مقاومت زیاد در مقابل تنشهای خستگی

- مقاومت بسیار عالی در مقابل ضربه و در واقع توانایی بالای جذب انرژی

- قابلیت كشش عالی ( بالا بردن ظرفیت زیاد تغییر شكل نسبی)

- قابلیت باربری زیاد بعد از ترك خوردگی

- مقاومت كششی، خمشی و برش زیاد

- طاقت خیلی زیاد نسبت به بتن معمولی

علاوه بر این شاتكریت مصلح به الیافی مزیت های شایان ذكر دیگری نیز دارد :

استعمال شاتكریت الیافی روی صخره های آسیب دیده و مجوف با حداقل بیشتر از دو بار پاشیدن تأثیر بسیار بیشتری دارد .

وقتی كه از دستگاههای كنترل از راه دور خودكار برای پاشیدن شاتكریت استفاده می شود ایمنی و ضریب اطمینان را چندین برابر می كند با استفاده از شاتكریت الیافی هیچ ناحیه ای با تراكم پائین در جاهایی كه ۳ تا ۴ لایه مش روی هم قرار دارند بوجود نخواهد آمد كه در صورت عدم استفاده از شاتكریت الیافی بدلیل عدم امكان ویبراسیون مناسب بتنی با كیفیت بسیار پائین و ریسك بالای خوردگی آتی شبكه مش و پوسته پوسته شدن بتن وجود خواهد داشت .

تاكنون الیاف فولادی تنها جایگزین برای شبكه تقویتی مش بوده است اخیرًا الیاف بر پایه پلی پروپیلن با كارایی بالا توانسته اند به درجه ای برسند كه با الیاف فولادی قابل قیاس باشند وقتی استفاده از چنین الیافی را در سر داشته باشیم واكنش منطقی استفاده كنندگان جدید این محصول این است كه چگونه می توان آنها را با الیاف فولادی مورد مقایسه قرار داد ؟

این مقاله تلاش دارد با استفاده از خلاصه اطلاعاتی از تستهای انجام شده توسط دانشگاهها و سایر آزمایشگاههای معتبر ذهنیتی برای پاسخ به این سئوال ایجاد كند . در پایان هر تست نیز نتیجه لازم ارائه شده است .

توصیف صنایع الیاف مصنوعی

دارای بیس مواد پلیمری می باشند و بیشتر برای افزایش كارائی بتن های تحت تأثیر تنش HPP-S الیاف تقویتی 152طراحی شده است . این الیاف در بتن با تكنیك های معمول روز مخلوط می شوند . همچنین الیافی مقاومت بالا هستند كه به نسبت ۱ تا 3 کیلوگرم در هر متر مکعب بتن مورد استفاده قرار می گیرند.

نسبت حجمی بیشتری از این الیاف باعث افزایش فوق العاده كارایی سازه ای نسبت به حالتی می شود كه از آرماتور نوع می باشد كه حجم بتن تازه ای است كه از مقدار معینی مصالح Yield دوم استفاده شود .(منظور از نسبت حجمی همان تولید می شود بعبارت دیگر وزن كل بچ بتن به كیلوگرم تقسیم بر جرم حجمی به كیلوگرم بر متر مكعب مساوی است با راندمان حجمی .

بخصوص برای مقاومت در برابر جمع شدگی ملات و بهبود كارائی بتن حتی بعد از توسعه تنشهای ناشی از HPP الیاف باعث افزایش كارائی بتن در مقابل تغییر شكل ناشی از بار HPP تركها ساخته می شود . آزمایشات نشان داده كه الیاف خواهند بود

.

جدول ۱: مشخصات الیاف HPP

مقادیر زیاد الیاف مصنوعی در شاتكریت نشانگر مقاومت بیشتر در برابر تنش ناشی از بار در تغییر شكل های زیاد در مقایسه با الیاف فولادی می باشند به طور كلی در تونلهای زیر زمینی الیاف مصنوعی رفتار نزدیكتر به شبكه مش فولادی دارند به همین دلیل استفاده از آنها در جاهایی كه تغییر شكل زیر زمین زیاد و ترك های عمیق و توسعه یافته( ترك های فعال) تشخیص داده شود ترجیح داده می شود.

برای مثال، زمین تحت فشار -شیب های تحت ریزش -شاتكریت برای كار روی صخره های فرسوده و تركیده را نام برد .

الیاف فولادی هاركس كه دارای مقاومت mpa 1100 در دوز مصرفی و الیاف hpp در دوز مصرفی در مخلوط بتن آزمایش شدند. جذاب ترین نتیجه ای که آزمایش شد این بود که 40 کیلوگرم الیاف فولادی با 50 کیلوگرم الیاف hpp قابل مقایسه است .

جدول 3 نتایج میانگین سه پانل

نتایج

با بررسی نتایج ازمایش های متفاوت توسط موسسات و دانشگاههای معتبر به این نتیجه میرسیم كه هر نوع از الیاف را با توجه به موقعیت و شرایط طرح می توان مورد استفاده قرار داد . هر كدام قابلیت های خاص خود را دارند.، ولی الیافhpp مزیت های قابل توجهی دارند که باعث شده تمایل به استفاده از آنها روز به روز در میان مهندسین و دست اندرکاران صنعت بتن افزایش یابد .

از الیاف پلیمری برای اولین بار در کشور ژاپن به عنوان یک فناوری جدید در بتن استفاده شد. الیاف پلیمری بتن در واقع نوعی کامپوزیت است که منجر به افزایش مقاومت کششی، سایشی، برشی و پایداری و دوام بتن در برابر آتش، شوک حرارتی و انفجار می شود. با به کارگیری الیاف پلیمری و یا به عبارتی دیگر پلیمر تقویت شده با الیاف در سازه های بتن، می توان از آن ها به عنوان مکملی برای فولاد استفاده کرد. استفاده از الیاف پلیمری در ترکیب بتن، از پخش ترک ها جلوگیری می کند و مقاومت بتن را در برابر خستگی، جمع شدگی، تنش های حرارتی افزایش می دهد و به طور کلی بر روی خواص مکانیکی بتن تاثیر مثبت می گذارد. در ادامه قصد داریم پیرامون الیاف پلیمری و انواع آن توضیحاتی را برای شما عزیزان ارائه دهیم.

الیاف پلیمری چیست ؟

الیاف جمع کلمه لیف (Fiber) است که در واقع مجموعه ای از رشته های نازک در هم تنیده می باشد که به صورت طولی در کنار هم قرار گرفته است. به طور کلی الیاف به دو دسته الیاف پلیمری و غیر پلیمری تقسیم می شوند.

در الیاف پلیمری، زنجیره های پلیمر به صورت مستقیم به صورت کشیده و پشت سر هم در یک راستا به صف می شوند. الیاف متشکل از پلیمرهایی می باشند که دارای آرایش بلورین هستند. به همین دلیل پلیمرهایی که در الیاف مورد استفاده قرار می گیرند، باید توانایی اجتماع در چیدمانی منظم را برای به خط شدن همچون الیاف داشته باشند.

انواع الیاف پلیمری

الیاف پلیمری با توجه به منشاء تولید به دو دسته الیاف طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند.

1.الیاف طبیعی

الیاف طبیعی، به الیافی گفته می شود که در طبیعت وجود دارد و انسان ها آن ها را جمع آوری کرده و از آن ها استفاده می کنند. الیاف طبیعی خود به سه دسته الیاف گیاهی، الیاف حیوانی و الیاف معدنی تقسیم می شود.

الیاف طبیعی نسبت به الیاف مصنوعی دارای مقاومت و استحکام کمتری هستند؛ به همین دلیل از الیاف پلیمری طبیعی معمولا در تولید پارچه های لباس استفاده می شود.

الیاف گیاهی

منشاء تولید این دسته از الیاف همانگونه که از نامش برمی آید، گیاهان هستند. الیاف گیاهی با توجه به اینکه از چه قسمتی از گیاه به دست می آیند، در دسته بندی های مختلفی قرار می گیرند. از مهم ترین و پرکاربردترین الیاف های گیاهی پنبه و کتان هستند.

الیاف پنبه : الیاف پنبه بر روی دانه های کوچک، تحت عنوان تخم پنبه رشد می کند و پس از طی چندین فرآیند، به مرحله بهره برداری می رسد. الیاف پنبه به صورت خالص و یا مخلوط مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله محصولاتی که با پنبه درست می شود، می توان به انواع پوشاک، انواع حوله ها، انواع ملحفه ها و روکش لحاف و تشک، پوشک، زیلو و ... اشاره نمود.

الیاف کتان : الیاف کتان از ساقه گیاهان به دست می آید؛ این دسته از الیاف گیاهی به مراتب دارای مقاومت و استحکام بالاتری نسبت به الیاف پنبه است. از الیاف کتان برای تولید پارچه های برزنتی، طناب های ماهیگیری و ... استفاده می شود.

الیاف حیوانی

از نام الیاف حیوانی نیز مشخص است که دارای منشاء حیوانی می باشد. از مهم ترین و پرکاربردترین الیاف حیوانی می توان به الیاف پشم شیشه و الیاف ابریشم اشاره کرد.

الیاف پشم : از قدیمی ترین و مهم ترین الیاف نساجی، پشم می باشد. این الیاف از حیوانات مختلفی به دست می آید که مهم ترین آن پشم گوسفندان است. از الیاف پشم در تولید پارچه های گران قیمت، بافت فرش، نمد و ... استفاده می شود.

الیاف ابریشم : ابریشم نیز از انواع الیاف حیوانی و الیاف پلیمری به شمار می رود که دارای ساختار پروتئینی است. الیاف ابریشم توسط کرم ابریشم تولید می شود. از این نوع الیاف نیز برای تولید پارچه های ابریشمی گران قیمت استفاده می شود.

الیاف معدنی

از دیگر انواع الیاف پلیمری طبیعی، الیاف معدنی می باشد که ساخته شده از سیلیکات های آلومینیوم و منیزیم است. این الیاف دارای مصارف صنعتی مختلفی است و یکی از رایج ترین کاربردهای آن در صنعت نساجی و برای تولید پارچه های ضد آتش می باشد.

2.الیاف مصنوعی

نوع دوم الیاف پلیمری، الیاف مصنوعی هستند که در آزمایشگاه ها ساخته می شوند. البته در صورتی که بخواهیم مواد اولیه این الیاف را بررسی کنیم، ممکن است در ترکیب آن ها مواد طبیعی نیز وجود داشته باشد. در ادامه به انواع الیاف مصنوعی اشاره کرده ایم.

الیاف پلی استر

الیاف پلی استر که عمدتا شامل پلی اتیلن ترفتالات (PET) است، بخش بزرگی از تولیدات صنعت الیاف مصنوعی در جهان را شامل می شود.

الیاف پلی استر دارای قیمت ارزانی هستند و به راحتی از منایع پتروشیمی تهیه می شوند؛ این الیاف دارای دامنه مطلوبی از خواض فیزیکی هستند، به طوری که از ویژگی های آن ها می توان به استحکام بالا، سبکی، برخورداری از قابلیت رنگ، مقاوم در برابر چین و چروک، برخورداری از قابلیت شستشو و ... اشاره کرد.

الیاف پلی استر در هر دو صورت پیوسته و گسسته، در پارچه های نساجی و مبلمان، فرش، نخ تایر، کمربند ایمنی خودرو، فیلتر، چادر، بادبان و .... استفاده می شوند.

پلی استر در برخی از کاربردها، تنها جزء سازنده محصولات پوشاک است اما در اغلب موارد از ترکیب پلی استر با پنبه و یا دیگر الیاف طبیعی در تولید پوشاک استفاده می شود.

الیاف پلیمری غالبا از پلمیر PET تشکیل شده است اما پلی استرهای دیگر شامل پلی بوتیلن ترفتالات (PBT) و پلی تری متیل ترفتالات (PTT)نیز در تولید الیاف پلیمری مصنوعی پلی استر استفاده می شود.

الیاف پلی آمید یا نایلون

از محبوب ترین الیاف پلیمری مصنوعی، الیاف پلی آمید یا نایلون است که به دلیل برخورداری از ویژگی های بسیاری که دارد، در بسیار از حوزه ها و صنایع به خصوص در صنایع نساجی به صورت گسترده ای کارایی دارد. از مهم ترین ویژگی های الیاف پلی آمید و یا نایلون، مقاومت بالا در برابر سایش، براقیت، برخورداری از قابلیت شستشو، رنگ پذیری و ... می باشد.

ویژگی های متعدد الیاف پلی آمید و یا نایلون سبب شده است که از آن ها در حوزه های مختلفی استفاده شود. در ادامه به حوزه هایی که الیاف نایلون در آن استفاده می شود، اشاره کرده ایم.

پلیمر تقویت شده با الیاف (FRP)

پلیمر و یا پلاستیک تقویت شده، یک ماده کامپوزیت با زمینه ای پلیمری می باشد؛ الیاف پلیمری دو گانه متشکل از شیشه و آرامید که برای تقویت پلاستیک ها استفاده می شود. جنس این نوع از الیاف معمولا از شیشه، کربن، آرامید یا بازالت است و به ندرت در تولید آن ها از کاغذ و یا آزبست استفاده شده است.

از FRP در صنایع هوا فضا، خودرو، صنایع دریایی و ساختمانی استفاده می شود. از پلیمر تقویت شده با الیاف برای ترمیم و یا تقویت سازه های بتنی نیز استفاده می گردد. با ساخت بتن الیافی می توان مصالحی کارآمدتر را در ساختمان های مسکونی، اداری، تجاری، صنعتی و ... به کار گرفت.

ویژگی ها و مزیت های الیاف پلیمری برای بتن

از مهم ترین ویژگی ها و مزیت های الیاف پلیمری می توان موارد زیر را نام برد:

✓ قیمت ارزان

✓ افزایش مقاومت کششی، برشی و خمشی در بتن

✓ جلوگیری از ایجاد ترک در بتن

✓ افزایش دوام بتن در برابر خستگی، ضربه، تنش های ناشی از چین خوردگی بتن

✓ بالا بردن مقاومت بتن در برابر نیروی زلزله و بارهای زنده

✓ افزایش پایداری بتن در اثر آتش سوزی، شوک حرارتی، انفجار

✓ و ...

کاربرد الیاف پلیمری در بتن

✓ از مهم ترین کاربرد الیاف پلیمری می توان به موارد زیر اشاره کرد:

✓ ترمیم سازه

✓ تولید بتن پاششی

✓ استفاده در گذرگاه های فرودگاه، ورزشگاه ها، سرریز سدها

✓ ترمیم و بازسازی سازه های دریایی، لوله های بتنی، اسکله

✓ تولید قطعات پیش ساخته برای پارکینگ ها

✓ و ...

استفاده از الیاف پلیمری میکرو و ماکرو در بتن

برای استفاده از الیاف پلیمری مصنوعی در بتن، آن را در دو دسته بندی مهم میکرو و ماکرو تقسیم می کنند. هر یک از الیاف پلیمری میکرو و ماکرو دارای تفاوت هایی هستند که اطلاع از آن ها پیش از استفاده از الیاف پلیمری در بتن ضرورت دارد.

در سال های گذشته از الیاف پلیمری میکرو به منظور کاهش ترک های ناشی از جمع شدگی در بتن استفاده میشد. اما با گسترش الیاف پلیمری در طی سال های اخیر، الیاف پلیمری سازه ای ماکرو معرفی شده است که برای کنترل ترک های بتن سخت شده و جایگزینی برای میلگرد و الیاف فولادی کارایی دارد.

خرید الیاف پلیمری

در صورتی که شما عزیزان قصد خرید الیاف پلیمری را دارید، می توانید از طریق فروشگاه (*) اقدام کنید. به طوری که ابتدا از مشخصات الیاف پلیمری مطلع گردید تا بتوانید الیاف پلیمری را متناسب با نیاز خود خریداری نمایید.

شما می توانید با خرید از این مجموعه، الیاف پلیمری را با کیفیتی مطلوب و قیمتی به صرفه خریداری کنید. قیمت الیاف پلیمری در این مجموعه بسیار به صرفه است و دلیل آن حذف واسطه ها می باشد. لازم است اشاره کنیم که قیمت الیاف پلیمری تولید داخل تحت تاثیر قیمت های اعلامی مواد پتروشیمی در بورس کالای ایران می باشد. قیمت الیاف بتن وارداتی نیز بر اساس قیمت ارز و هزینه های گمرکی تعیین می گردد.

توصیه می کنیم برای خرید الیاف پلیمری با قیمتی به صرفه، به سراغ فروشندگان معتبر بروید تا از کیفیت و قیمت اطمینان داشته باشید.