مقاوم سازی بتن سبک با فیبرهای شیشه ای
در سالهای اخیر استفاده از بتن سبک در ساخت و سازهای متعدد و متفاوت افزایش یافته است. مزایای استفاده از فوم بتن باعث شده است که به سرعت جایگاه مناسبی در همه زمینه های ساختمانی و عمرانی بدست آورد. از جمله مزایای بتن سبک می شود به مقاومت زیاد به نسبت وزن آنها اشاره کرد، همچنین عایق حرارتی و صوتی بودن آنها نیز بسیار حائز اهمیت می باشد. این خصایص در کنار سایر قابلیت های مناسب اجرایی استفاده از فوم بتن باعث شده است که در ساخت و ساز هر نوع ساختمانی براحتی بتوان از آن استفاده کرد. به طور کلی بتن سبک چگالی کمتر از ۱۹۵۰ کیلوگرم در هر مترمکعب دارد که توان تحمل فشار بیشتر از ۱۷ MPa را نیز دارد. بتن سبک حداقل ۲۵ درصد سبکتر از بتن معمولی بوده اما در عوض مقاومت بتن معمولی تا ۶۰ MPa می تواند باشد. اما بتن هوادار که به نام فوم بتن نیز شناخته می شود بر اساس نحوه تولید به دو دسته تفسیم می شوند، مدل فوم از پیش ساخته که در آن فوم آماده با بتن آماده مخلوط می شود و مدل فوم مخلوط که در آن فوم همزمان با بتن و به صورت یکجا تولید می شوند. فوم بتن چگالی بین ۴۰۰ تا ۱۶۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب دارد که البته تولید بتن سبک با چگالی کمتر از ۴۰۰ نیز برای مصارف خاص امکان پذیر می باشد.
مسلما یکی از مهمترین توجهات در استفاده از بتن سبک و فوم بتن اطمینان از میزان مقاومت آنها می باشد. یکی از روشهای مقاوم سازی فوم بتن و بتن سبک استفاده از فیبرها می باشد. افزودن مواد ثانویه به بتن سبک و فوم بتن برای ایجاد مقاومت بیشتر باید با حفظ انعطاف پذیری و عدم حذف سایر ویژگی های خوب آنها همراه باشد.
بر اساس مجموعه تحقیقات انجام شده در سالهای اخیر یکی از مواد فیبری که برای ایجاد مقاومت در بتن سبک و فوم بتن مورد توجه قرار گرفته است فیبرهای شیشه ای می باشد. یکی از دلایل مهم در انتخاب این ماده به جای فلزاتی مثل فولاد در وزن کم آن و عدم تغییر شکل خاص در بتن سبک یا فوم بتن مخصوصا در زمان استفاده از این محصولات در نمای ساختمانها می باشد.
نحوه تولید فیبرهای شیشه ای به این شرح می باشد که شیشه مذاب را به صورت رشته ای از انتهای تانک پلاتینیومی حرارت دیده خارج می کنند. این رشته های نازک شیشه ای مصرف شده در بتن باعث بهتر شدن مقاومت بتن سبک یا فوم بتن می شوند. این مقاومت بیشتر به دلیل افزایش میزان فشار مورد نیاز برای شکستن آنها می باشد و در نتیجه به انرژی بیشتری برای شکستن بتن سبک یا فوم بتن نیاز می باشد.
تاثیرات استفاده از فیبرهای شیشه ای در بتن سبک به شرح زیر می باشد :
– کاهش میزان آب مورد نیاز به میزان حداقل ۱۲ درصد وزنی در مقایسه با بتن سبک فاقد فیبر شیشه ای
– نیاز به نسبت کمتر میزان آب به سیمان یا کارایی بیشتر در نسبت یکسان آب به سیمان و قابلیت پمپ شدن بهتر
– افزایش میزان مقاومت اولیه و نهایی
– افزایش قابلیت قالب گیری و تسطیح
– افزایش تنظیم و اجرای راحتتر بتن با لرزش و مدیریت کمتر
– البته با افزایش میزان فیبرهای شیشه ای میزان کارآیی فوم بتن و جریان یافتن آن کاهش می یابد
– با افزایش میزان فیبرهای شیشه ای قدرت و مقاومت فوم بتن افزایش می یابد اما باید مراقب کاهش کارآیی بتن سبک بود
– افزایش انعطاف پذیری بتن سبک یا ُفوم بتن با افزایش میزان فیبرهای شیشه ای
نمونه ای از فیبرهای شیشه ای که در بتن سبک یا فوم بتن مورد استفاده قرار می گیرد را در تصویر زیر مشاهده می کنید.
بتن سبک
