الیاف چاپد شیشه به تنهایی نمی‌تواند باری را تحمل کنند و به راحتی از زیر بار در می‌روند؛ اما وقتی الیاف چاپد شیشه در بتن ترکیب می‌شوند، به علت اینکه بتن مانع از حرکت کردن الیاف از زیر بار می‌شود، هر یک از الیاف چاپد موجود در بتن می‌توانند اندکی از بار وارد بر بتن را تحمل نمایند. بار وارد شده به هر یک از الیاف توسط ماترس بتن به الیاف دیگر انتقال داده می‌شود. همچنین بتن مانع از آسیب دیدن الیاف از محیط پیرامونی می‌شود. درواقع الیاف شیشه می‌توانند با ماتریس بتن یکی شود و عملکرد آن را در مقابل بارهای وارده افزایش دهد. همچنین این الیاف دوام بتن را نسبت به محیط‌های بازی افزایش می‌دهند.
مقاومت بالا: به علت استفاده از الیاف خرد شده شیشه در بتن مقاومت آن‌ها افزایش می‌یابد. این افزایش مقاومت باعث به وجود آمدن بتنی سخت و ضد ترک‌خوردگی می‌شود.
وزن سبک: در مقاومت ثابت وزن بتن الیاف شیشه یا GFRC کمتر از وزن بتن معمولی است؛ بنابراین هزینه‌های حمل و قراردادن این بتن در قالب کمتر می‌شود.
به علت اینکه بتن‌های الیافی از درون با یک سری الیاف ریز مسلح می‌شوند، میتوان آن‌ها را در هر قالب‌بندی ریخت؛ بنابراین استفاده از آن‌ها در اشکال پیچیده معماری کاملاً معقول هست.
با استفاده از الیاف بتن، بتن راحت‌تر شکل می‌گیرد و بنابراین سطح نهایی بتن بهتر صاف می‌شود.
بتن در مقابل آثار محیطی مانند خوردگی و حملات شیمیایی مقاوم‌تر می‌شود.
آلودگی کمتر محیط‌زیست: یکی از آثار مخرب تولید سیمان، آلودگی زیاد تولید آن است. این آلودگی به قدری زیاد است که 5 تا 8 درصد حجم کل کربن دی‌اکسید موجود در اتمسفر، ناشی از تولید سیمان است. با اضافه نمودن الیاف شیشه به بتن میتوان به طور متوسط 1 درصد از سیمان به کار رفته در بتن را کم کرد. از آنجایی که بتن پرمصرف‌ترین ماده موجود در دنیا بعد از آب است، همین مقدار 1 درصد تأثیر به سزایی می‌گذارد.
استفاده از این نوع الیاف باعث کم شدن ضخامت بتن می‌شود. از این بتن الیاف دار میتوان برای ساخت پانل‌های بتنی پیش‌ساخته استفاده نمود. این پانل‌ها نیازی به میلگرد برای مسلح کردن ندارند و علاوه بر آن وزن آن‌ها سبک‌تر است. این دو نکته و خواص بتن‌های GFRC باعث می‌شود بتوان از این پانل‌ها در ساخت المان‌های معماری در بیرون ساختمان و فضای شهری پرداخت. برای شناخت بیشتر در ارتباط با الیاف بتن مطالعه مقالۀ “الیاف ماکروسنتتیک، جایگزین میلگرد جهت کنترل ترک‌های بتن” را پیشنهاد می‌کنیم.
همچنین کاربرد این الیاف علاوه بر موارد فوق در دیگر صنایع و ساخت قطعات کامپوزیتی نیز کاربرد دارد:
- صنایع الکتریکی
- صنعت خودرو
- صنایع هوا فضا
- صنایع نظامی
- سنگ های مصنوعی (صنایع تزئینی)
- مصالح عمرانی و ساختمانی مانند مصالح گچی و پلاستر
- عایقکاری
- صنایع کشتی سازی و نیروگاهی
تاریخچه بتن الیاف شیشه یا GFRC:
اولین بار در دهه 1940 میلادی در روسیه با الهام از مصالح کامپوزیتی مانند کاه‌گل، بتن الیافی شیشه با استفاده از الیاف چاپد شیشه ساخته شد. یکی از مشکلات مشاهده شده در نمونه‌های اولیه ساخته شده، واکنش باز اتفاق افتاده در حین هیدراسیون بتن بود. در آن واکنش سیمان در حال هیدراسیون، با سیلیکا موجود در الیاف شیشه واکنش داده و عملکرد بتن را بسیار پایین می‌آورد. در دهه 1970 میلادی با اضافه کردن ترکیب زیرکونیا (ZrO2) به ترکیب الیاف، مشکل برطرف شد و الیاف شیشه ای برای اولین بار به شکل کاملاً تجاری درآمد.
انواع الیاف چاپد شیشه:
الیاف شیشه خود برحسب درصد هر یک از عناصر تشکیل دهنده آن‌ها به چندین نوع تقسیم می‌شوند.
AR-Glass: در مواردی که الیاف چاپد فایبر شیشه همراه با سیمان پرتلند مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید از این نوع الیاف استفاده نمود؛ زیرا زیرکونیا موجود در این نوع الیاف مانع از واکنش بین سیمان پرتلند و الیاف شیشه می‌شود.
E-Glass: پر مصرف‌ترین نوع الیاف شیشه ای نوع E است. این محصول دارای مقاومت شیمیایی و الکتریکی است و برای مصارف عمومی استفاده می‌شود.
R-Glass: در مواردی که مقاومت بالاتر در مقابل خوردگی مورد نیاز است، میتوان از این الیاف استفاده نمود.
S-Glass: نوعی الیاف با مقاومت بالا است که خصوصیات زیر را دارد: مقاومت بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر دمای خیلی زیاد، مقاومت در برابر خوردگی
C-Glass: این نوع الیاف را میتوان در محیط‌های با خوردگی زیاد استفاده نمود.
ECR-Glass: برای مصارفی که مقاومت بالا همراه با رسانایی الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی زیاد مورد نیاز است، میتوان از این نوع الیاف استفاده نمود.
قیمت خرید الیاف شیشه چاپد چقدر است؟
قیمت الیاف شیشه چاپد، به عواملی نظیر قطر و طول الیاف بستگی دارد. برای اطلاع از نحوه فروش الیاف شیشه چاپد و خرید الیاف شیشه بتن می‌توانید با کارشناسان ما در افزیر تماس بگیرد.
محدودیت‌های بتن الیافی یا GFRC
مهم‌ترین مشکل به وجود آمده در بتن‌های GRC، کاهش کارایی آن‌ها به علت کاهش نسبت آب به سیمان است؛ بنابراین باید در هنگام اختلاط بتن از فوق روان کننده مناسب برای افزایش کارایی استفاده نمود. چنانچه الیاف چاپد شیشه در هنگام اختلاط بتن به آن اضافه شوند، امکان گلوله شدن الیاف وجود دارد. باید توجه نمود که در هنگام اختلاط بتن به میزان کافی مخلوط شود تا الیاف شیشه به یکدیگر نچسبند. برای جلوگیری از این مشکل، میتوان از فن خاصی استفاده نمود. متخصصین شرکت‌ها ی تولید کننده الیاف شیشه چاپد و شرکت مقاوم‌سازی افزیر پیشنهاد می‌کنند در چنین مواقعی الیاف را به‌آرامی و با فواصل زمانی معینی به درون میکسر اضافه شوند.
رضایی –
درود فراوان ؛
آیا این الیاف را برای هر بتنی می توان استفاده کرد؟
اشکان محمدی –
سلام و درود بیشتر؛
بله ، میتوان در هر پروژه ای از این الیاف بکار برد اما باید مسئله صرفه اقتصادی را نیز در نظر بگیریم.
محسنی –
با سلام
طول الیاف تاثیری در خواص بتن خواهد داشت؟
افشین طلوعی –
سلام خداقوت
برای زیبا سازی شهری توصیه شما استفاده از این الیاف شیشه است؟
مهدی جباری –
سلام خدمت شما ، بله با توجه به کاربردهای این الیاف در ساخت المان های ضخامت نازک و سبکی المان ساخته شده جهت زیبا سازی شهر نیز کاربرد دارد.