الیاف پلی پروپیلن (PP) به طور قابل ملاحظه‌ای سخت هستند و از مقاومت مناسبی در برابر گرما برخوردارند. همچنین این مواد نارسانای الکتریکی و آنتی استاتیک هستند.
این مواد بی‌بو بوده و با محیط زیست کاملا سازگارند. وزن مخصوص چگالی الیاف پلی پروپیلن حدود ۰٫۹ می‌باشد. مقاومت کششی این مواد نیز در حدود ۴۰۰ مگاپاسکال است. الیاف پلی پروپیلن مقاومت خوبی در برابر بیشتر حلال‌های شیمیایی موجود دارند. علاوه بر این الیاف پلی پروپیلن در درجه حرارت‌های بالا مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند.
استفاده از الیاف پلی پروپیلن در مخلوط‌های بتن، موجب تأخیر در بروز ترک‌های انقباضی شده و عرض آنها را کاهش می‌دهد. استفاده از این الیاف، سبب افزایش خاصیت جذب انرژی و مقاومت در برابر حریق می‌شود. از مهم‌ترین ویژگی‌های این مواد، میتوان به افزایش دوام بتن اشاره نمود. ضمن آنکه امکان کاهش یا حذف بخشی از آرماتورها را فراهم می‌کند.
انواع الیاف پلی پروپیلن
الیاف پلی پروپیلن به دو صورت بازیافتی و غیر بازیافتی یافت می‌شوند. گونه بازیافتی این نوع الیاف به رنگ سیاه تولید می‌شوند و با توجه به بازیافتی بودن، عملکرد ضعیف‌تری در بتن دارد، اما با بتن کاملاً سازگار است. از نظر ابعاد نیز این الیاف به طور معمول در طول‌های ۶، ۱۲ و ۱۸ میلی‌متر برش داده می‌شوند.
کاربرد الیاف پلی پروپیلن
استفاده از الیاف پلی پروپیلن در بتن به دلایل مختلف صورت می‌گیرد. اما مهم‌ترین مزایای الیاف پلی پروپیلن چیست؟ از مهم‌ترین مزایای این الیاف، میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- هزینه مناسب و مقرون به صرفه
- سازگاری با فرآیندها و روش‌های تولید دنیا
- این مواد در مقایسه با مواد پلاستیکی دیگر، پایین‌ترین وزن مخصوص را دارند. از این رو برای رسیدن به بتن با مشخصات مورد نظر، مقدار کمتری از این الیاف نیاز است.
بیشترین کاربرد الیاف PP یا الیاف پلی پروپیلن در مواردی است که نیاز به افزایش دوام، طول عمر و اصلاح خصوصیات مصالح وجود دارد. الیاف پلی پروپیلن به طور مستقیم و غیرمستقیم بر خواص مواد و مصالح تأثیر می‌گذارد. در ادامه به مهم‌ترین موارد کاربرد الیاف پلی پروپیلن خواهیم پرداخت:
ملات های ساختمانی
استفاده از الیاف PP سبب افزایش مقاومت بتن در برابر خوردگی و سایش می‌شود. علاوه بر این، وجود الیاف پلی پروپیلن در ملات، گسترش ترک را کنترل می‌کند و باعث مقاومت کششی و خمشی می‌شود.
سطوح بتنی غیر مسلح مستعد خرابی
افزودن الیاف پلی پروپیلن به مخلوط بتنی، از جداشدگی سنگدانه‌های بتن جلوگیری می‌کند و پیوستگی مخلوط بتنی را افزایش می‌دهد. علاوه بر این الیاف پلی پروپیلن با پُر کردن خلل و فرج بتن، مانع از نفوذ رطوبت و گسترش ترک‌ها می‌شود.
سازه های آبی و مخازن ذخیره آب
الیاف پلی پروپیلن یا الیاف PPدر بتن مانع از نشت آب یا نفوذ آن می‌شود. به عبارت دیگر این مواد باعث کاهش تخلخل سطوح مخازن سپتیک و سدها می‌شوند. سازه‌های مجاور آب، در حضور فشار هیدرواستاتیک تحت تنش بسیار بالایی قرار می‌گیرند که معمولاً موجب ترک خوردن بتن می‌شود. این مواد به دلیل مقاومت کششی بالایی که دارند، در صورت حضور در بتن از بروز ترک در سازه‌های آبی جلوگیری می‌کنند و از این جهت سبب افزایش دوام و عمر سازه‌های بتنی مجاور آب می‌شوند.
قطعات بتنی پیش تنیده
مسأله دوام در قطعات بتنی پیشرفته بسیار حائز اهمیت است. الیاف پلی پروپیلن موجب افزایش دوام قطعات بتنی پیش ساخته شده و ریزترک‌هایی را که در اثر پیش تنیدن ایجاد می‌شود، کاهش می‌دهد.
بتن های غلتکی یا RCC
اضافه کردن الیاف پلی پروپیلن به بتن‌های غلتکی، موجب افزایش مقاومت در برابر خوردگی، دوام و طول عمر آنها می‌شود.
بلوک های سبک بتنی و فوم بتن
استفاده از الیاف پلی پروپیلن در بلوک‌های سبک بتنی و فوم بتن، موجب کاهش افت حجم فوم و کاهش جمع شدگی بلوک‌ها می‌شود.
علل محبوبیت الیاف پروپیلن به عنوان تقویت‌کننده بتن
- الیاف پلی پروپیلن قابلیت جایگزینی با مش فولادی تقویتی در بتن را دارد و از این منظر مقرون به صرفه است.
- امکان اختلاط مستقیم و همزمان الیاف پلی پروپیلن با سایر اجزای بتن و سهولت فرایند افزودن آن، سبب صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود.
- در مواردی که نیاز به آرماتورهای حداقلی برای ساخت عضو بتنی وجود دارد، میتوان به سادگی از الیاف پلی پروپیلن استفاده نمود. با این کار هم در هزینه و هم در زمان اجرا و آماده‌سازی بستر بتن‌ریزی صرفه‌جویی می‌شود.
- استفاده از این مواد سبب کاهش ترک‌های انقباضی در بتن و ترک‌های ناشی از خشک شدن می‌شود.
اثرات الیاف پلی پروپیلن بر مشخصات بتن
افزودن الیاف پلی پروپیلن به بتن، سبب کاهش اسلامپ و روانی بتن تازه می‌شود. مقدار کاهش اسلامپ بسته به نوع بتن و مقدار مصرف الیاف PP، از ۲۵ تا ۱۰۰ میلی‌متر متغیر است. از این رو است که به هنگام استفاده از الیاف پلی پروپیلن باید از روان کننده بتن نیز استفاده نمود. گفتنی است افزودن این الیاف به بتن تأثیری بر سرعت گیرش بتن ندارد
پژوهش‌های گسترده روی رفتار مکانیکی بتن‌های حاوی الیاف پلی پروپیلن نشان داده است این بتن‌ها شکل‌پذیری بهتری دارند و هنگامی تحت بارگذاری دچار ترک می‌شوند، شکست ترد در آنها رخ نمی‌دهد. علاوه بر این نتایج تحقیقات انجام شده روی دوام بتن‌های حاوی الیاف پلی پروپیلن حاکی از آن است که دوام این بتن‌ها و بتن‌های عادی در برابر سیکل‌های ذوب و یخبندان یکسان است.اضافه شدن الیاف PP به مخلوط بتنی، سبب بهبود افزایش مقاومت کششی بتن می‌شود. البته بررسی‌ها نشان داده که برخلاف مقاومت کششی، مقاومت فشاری مخلوط‌های بتنی حاوی الیاف پلی پروپیلن با بتن‌های معمولی تفاوت چندانی ندارد و تنها نکته مثبت در مورد این نوع بتن‌ها آن است که الیاف پلی پروپیلن مانع از گسیختگی ترد بتن از طریق کنترل ترک‌ها می‌شودتأثیر بسیار مهم دیگر الیاف پلی پروپیلن (PP) ، بهبود مقاومت خمشی است. بتن حاوی الیاف پلی پروپیلن، به دلیل قدرت جذب انرژی بالا و شکل‌پذیری مناسب و مقاومت کششی بیشتر نسبت به بتن‌های معمولی، تحت تنش خمشی، به خوبی خم شده و پیوستگی خود را حفظ می‌کند که این امر سبب می‌شود بتن پس از خم شدن نیز مقاومت از خود نشان دهد.
نحوه مصرف و نکات ضروری الیاف پلی پروپیلن
به طور کلی میتوان الیاف بتن را در هنگام ساخت بتن و به صورت خشک با سایر مصالح مخلوط نمود. این روش، مناسب‌ترین شیوه اختلاط الیاف پلی پروپیلن با مصالح دیگر بتن است. نکته مهم در استفاده از الیاف پلی پروپیلن در بتن آن است که این مواد همراه با افزودنی‌های کاهنده آب یا روان کننده‌ها به بتن اضافه شوند تا امکان اختلاط و پخش مناسب الیاف پلی پروپیلن در بتن فراهم شود.
برخی مجریان هنگام بتن‌ریزی به این موضوع توجه نمی‌کنند و در هنگام ریختن بتن در قالب سعی می‌کنند با ویبره زدن بیشتر، کارایی بتن حاوی الیاف پلی پروپیلن بتن را جبران کنند که این کار سبب آب‌انداختگی بتن می‌شود. گفتنی است الیاف پلی پروپیلن در محل پروژه قابل استفاده است و میتوان آن را به تراک میکسر اضافه کرد. باید دقت شود در این حالت حتماً پس از افزودن الیاف به بتن درون تراک میکسر، از دور تند میکسر استفاده شود تا بتوان نسبت به اختلاط کامل و پخش یکنواخت الیاف در بتن اطمینان حاصل نمود.
شما می توانید برای دریافت مشاوره رایگان در خصوص نحوه استفاده و قیمت ها با همکاران ما تماس حاصل فرمایید.
