مقدار و روش مصرف الیاف پلی پروپیلن (PP) در بتن: راهنمای کامل استفاده

افزودنی‌های بتن باید مطابق شیوه خاصی به مخلوط بتن اضافه شوند و میزان مصرف آنها به صورت استاندارد باشد. از آن‌جا که افزودن کمتر یا بیشتر این مواد باعث ایجاد مشکلات فراوانی در مخلوط بتن می‌شود، لازم است به میزان مصرفی آن توجه نمود. در این مقاله از بلاگ رامکا به صورت اختصاصی به مقدار و روش مصرف الیاف پلی پروپیلن (PP) خواهیم پرداخت. پس تا انتها با ما همراه باشید.

مقدار و روش مصرف الیاف پلی پروپیلن (PP)

کاربرد و نیاز هر بتن، تعیین‌کننده اجزای سازنده آن است. از آن‌جا که یکی از معایب بزرگ بتن، کاهش مقاومت کششی بتن است، برای رفع آن لازم است از روش‌های افزایش مقاومت کششی بتن استفاده نمود. یکی از افزودنی‌های بتن جهت افزایش مقاومت کششی مخلوط بتن، الیاف پلی پروپیلن است. افزودن این الیاف به بتن، سبب بهبود خواص مقاومتی و دوامی بتن، از جمله مقاومت کششی می‌شود.

میزان بهینه مصرف این الیاف باید توسط شرکت تولیدکننده آن اعلام شود. مقدار مصرف بهینه این افزودنی بتن، تحت شرایط استاندارد و آزمایش‌های متعدد روی نمونه‌های بتن به دست می‌آید. روش مصرف آن و زمان اختلاط نیز پس از افزودن الیاف، توسط همین آزمایشات مشخص می‌شود.

آشنایی با اصول استفاده از الیاف پلی پروپیلن در تولید بتن الیافیِ با کیفیت نقش بسزایی دارد. برای آشنایی با نکات اجرایی و بهره‌برداری صحیح از الیاف پلی پروپیلن، بهترین کار، مشاوره با متخصصین تکنولوژی بتن و مواد افزودنی بتن است. بهترین زمان مشاوره نیز پیش از اقدام به ساخت بتن است، زیرا پس از بتن‌ریزی، اصلاح کار بسیار سخت بوده و در اکثر بتن‌های الیافی غیرممکن خواهد بود.

به طور کلی می‌توان گفت هر جا نیاز به بتن مقاوم و با نفوذ‌پذیری کم و شکل‌پذیری زیاد باشد، بتن الیافی تا حد زیادی بهتر از بتن‌های متداول عمل می‌کند. مقاومت در برابر سایش و ضربه، جزوِ خصوصیات بارز بتن‌های الیافی است. بدین‌ترتیب می‌توان گفت الیاف، خواص بسیار مؤثری از خود در مخلوط بتن بر جای خواهد گذاشت.

بیشتر بخوانید: انواع الیاف بتن

روش‌های مصرف الیاف بتن PP

منظور از مقدار و روش مصرف الیاف پلی پروپیلن، شناخت این مواد و تأثیر آن‌ها در بتن است. یکی از موضوعات مهم در مصرف الیاف پلی پروپیلن، نحوه اختلاط و زمان افزودن الیاف به مخلوط بتن است. توصیه تمام کارشناسان خبره بتنی، استفاده از الیاف بتن استاندارد و توجه به دستورالعمل شرکت تولیدی، برای دستیابی به یک بتن با کیفیت است. دلیل این موضوع نیز واضح است. چون برای تمام بتن‌ها یک روش ساخت و تولید مشابه با طرح اختلاط یکسان وجود ندارد، لازم است با شناخت کامل از پروژه، الیاف را استفاده نمود.

البته تفکری غلط در مورد مصرف الیاف پلی پروپیلن نیز وجود دارد؛ آن هم افزودن بی حد الیاف پلی پروپیلن برای افزایش مقاومت بتن است. حال آنکه در واقعیت چنین نیست! آنچه سبب ساخت بتن با کیفیت می‌شود، مجموعه مواد و مصالح مناسب است و افزودن بیش از حد یک افزودنی، بدون توجه به طرح اختلاط، بتن را به نابودی می‌کشاند.

یکی از مزایای الیاف، مقاومت در برابر محیط قلیایی است. زنگ نزدن این الیاف نیز به طراحان اطمینان خاطر کافی را درباره مصرف این الیاف در شرایط محیطی شدید می‌دهد. به همین دلیل، روش افزودن الیاف در بتن محدودیت خاصی نداشته و فقط پخش شدن کامل آن مدنظر است. در نظر داشته باشید برای بررسی کارایی الیاف، لازم است الیاف و میزان تأثیر آن بر بتن با آزمایشات گوناگون، مثل افزایش طول الیاف بدون گسیختگی، روانی و هوازایی بتن بررسی شود.

میزان و درصد مصرف الیاف پلی پروپیلن

رشته‌ها یا همان الیاف پلی پروپیلن، همانند سایر مصالح و افزودنی‌های بتن، بازه مصرف مشخصی دارند. مصرف کمتر از میزان تعیین شده، اثر مطلوبی بر بتن نخواهد داشت و مصرف بیش از حد این مواد نیز به دلیل عدم اختلاط مناسب، سبب تجمیع آن در یک قسمت بتن و افت شدید کیفیت و مقاومت بتن می‌شود.

مقدار مصرف الیاف در بتن، به سایز الیاف و نوع بتن بستگی دارد. در جدول زیر مقادیر پیشنهادی مصرف الیاف پلی پروپیلن بیان شده است.

نوع بتن	اندازه الیاف (mm)	مقدار مصرف (Kg/m3)
بتن آماده	۱۲	۰٫۶ تا ۱
بتن پاششی	۱۲	۲
بتن کف	۱۲	۱تا ۱٫۵
بتن پیش‌ساخته	۱۲	۱تا ۱٫۵
پلاستر	۶	۲٫۱
پلاستر گچی	۶	۱٫۴

همان‌طور که مشاهده می‌کنید، مقدار مصرف این الیاف از ۰٫۶ کیلوگرم تا ۲٫۱ کیلوگرم متفاوت است. اگر مقدار مصرف الیاف به صورت درصدی بیان شود، بهترین روش تعیین مقدار لازم، بر حسب درصد وزن سیمان بتن است. این مقدار طبق تحقیقات گذشته بین ۵% تا ۱۰% وزن سیمان متغیر بوده است. اگر در بتنی به مقادیر بالای الیاف نیاز شد، باید از موادی نظیر روان‌کننده‌ بتن برای اطمینان از اختلاط صحیح استفاده کرد. در پروژه‌های حساس و بزرگ، ناظران را به بررسی اثر الیاف روی مشخصات مکانیکی بتن ملزم می‌کنند. دلیل این موضوع می‌تواند نتایج متفاوت نمونه‌های مختلف روی مقاومت بتن باشد.

عوامل مؤثر بر میزان مصرف الیاف پلی پروپیلن

مهم‌ترین عامل در مقدار و روش مصرف الیاف پلی پروپیلن، نوع بتن و کاربرد آن است. در بتن‌‌های آماده برای مصارف معمولی جهت افزایش نسبی مقاومت کششی و شکل‌پذیری، حد پایین الیاف کفایت می‌کند، اما در بتن پاششی و قطعات پیش ساخته ویژه، باید از بالاترین مقدار ممکن الیاف استفاده کرد. اسلامپ بتن تازه و نسبت آب به سیمان از موارد مؤثر بر مقدار مصرف الیاف در بتن است. در بتنی که مشکل اسلامپ داشته و قوام بالایی دارد، باید به دقت و با حساسیت بالا الیاف را به بتن اضافه نمود. الیاف بتن در صورت افزودن به بتن، اسلامپ را به شدت کم کرده و کار کردن و تسطیح روی بتن سخت می‌شود. از این رو بهتر است الیاف پلی پروپیلن به همراه روان کننده‌ها در مخلوط بتن استفاده شود.

در بتنی که در معرض ترک خوردن بوده و تحت بارگذاری شدیدی قرار دارد، بهتر است از بتن الیافی با درصد الیاف بالا (مطابق جدول پیشنهادی) استفاده شود. البته در نظر گرفتن سایر موارد اجرایی نیز برای افزودن الیاف الزامی است. برای ساخت لایه‌های نازک بتن، نیاز به موادی برای جلوگیری از ترک خوردن بتن است. پس ضخامت لایه بتنی، یکی از عوامل مؤثر در مصرف الیاف در بتن است. به عبارت دیگر در ساخت مقاطع یا لایه‌ها نازک بتنی، برای جلوگیری از ترک خوردگی می‌توان از الیاف استفاده نمود.

نحوه مصرف الیاف بتن PP

برای مصرف الیاف، باید حتماً به اختلاط کامل این مواد توجه ویژه داشت. عدم پخش مناسب الیاف، مانع از کارایی الیاف شده و نه تنها سبب افزایش کیفیت بتن نمی‌شود، بلکه موجب افت مقاومت بتن نیز خواهد شد. بهترین شیوه برای مصرف الیاف، مخلوط کردن این مواد با مصالح خشک بتن است. در واقع، از آن‌جا که سنگدانه سبب جدا شدن و پخش یکنواخت الیاف می‌شود، بهتر است الیاف پلی پروپیلن از همان ابتدا به مخلوط بتنی اضافه ‌شود.

سایز الیاف معمولاً با قطر ۳۰ میکرومتر و طول ۶ ، ۱۲ و یا ۱۸ میلی‌متر است. الیاف ریز مخصوص ملات و سایز بزرگ آن، مخصوص بتن است. در ملات، الیاف به راحتی پخش می‌شود، زیرا هم سایز الیاف ریز است و هم حجم کل ملات کم است و مشکل خاصی ایجاد نمی‌کند، ولی در بتن بهتر است با استفاده از روان کننده بتن شرایط بهتری برای پخش کامل و مناسب الیاف فراهم کرد.توجه داشته باشید در این موارد، افزودن آب به بتن برای ایجاد روانی توصیه نمی‌شود، زیرا این کار بتن را بسیار ضعیف کرده و اثر الیاف را از بین می‌برد.

بیشتر بخوانید: تأثیر و کاربرد الیاف پلی پروپیلن

نحوه مصرف الیاف پلی پروپیلن شرکت رامکا

طبق موارد ذکر شده در مقاله، نباید نسخه‌ای کلی برای مقدار و روش مصرف الیاف پلی پروپیلن تجویز کرد. ولی با این حال در بتن معمولی با کاربردهای رایج، یک کیلوگرم از این الیاف به ازای هر متر مکعب بتن، مشکل ضعف بتن در برابر کشش و شکل‌پذیری را برطرف می‌کند.

شرکت رامکا الیاف پلی پروپیلن را با توجه به استانداردهای روز دنیا، از جمله ASTM C111–6 تولید نموده است. همچنین در تولید این محصول، الزامات استاندارد ملی ایران به شماره ۱۷۸۱۷ را مورد توجه قرار داده و مقادیر مصرف پیشنهادی در پروژه‌های مختلف را ارائه نموده است.

اندازه این الیاف نیز در مقدار مصرف مؤثر است. در بتن کفسازی و قطعات پیش‌ساخته بتنی، مقدار مصرف الیاف اندکی افزایش یافته و تا ۱٫۵ کیلوگرم در متر مکعب بتن افزایش می‌یابد. برای ساخت بتن پاششی یا شاتکریت هم مقدار مصرف الیاف در بتن ۲ کیلوگرم در متر مکعب است.

اگر قرار است الیاف پلی پروپیلن در محل ساخت بتن به سنگدانه اضافه شود، توصیه خاصی برای مصرف وجود ندارد، ولی اگر الیاف به کامیون حمل بتن در محل بتن‌ریزی اضافه شود، لازم است میکسر ۴ دقیقه با دور تند بتن را مخلوط کند. برای اطمینان دقیق از اختلاط، بازرسی چشمی بتن پس از اختلاط، روش مناسبی است که در صورت عدم پخش کافی باید زمانی بیشتر برای مخلوط کردن بتن در نظر گرفت.

این الیاف را حتی تا ۳ کیلوگرم به ازای هر متر مکعب بتن، می‌توان به بتن اضافه نمود، ولی بهتر است برای افزودن این مقادیر با کارشناسان و متخصصان شرکت رامکا مشورت فرمایید. در این مقاله تلاش شد درباره مقدار و روش مصرف الیاف پلی پروپیلن و کارایی آن، توضیحات کاملی بیان شود. امیدواریم به کمک این مقاله بتوانید از الیاف پلی پروپیلن با میزان استاندارد در مخلوط بتن خود استفاده نمایید.