مقاوم سازی اسکلت فولادی
مقاوم سازی اسکلت فولادی در برابر آتش سوزی و حریق
دسامبر 19, 2021
بهسازی لرزه ای ساختمان
افزایش مقاومت ساختمان با بهسازی لرزه ای
ژانویه 2, 2022

استفاده از الیاف کربن در بتن

الیاف کربن در بتن دارای سختی و مقاومت بالایی می باشد و  معمولاً در برابر مواد شیمیایی بی اثر است . الیاف کربن رشته‌ هایی است که از حرارت دادن مواد آلی در محیط گازهای بی اثر به وجود می آید و تقریباً ۹۰ درصد کربن هستند و از پیرولیز کنترل شده الیافی به وجود می آید الیاف کربن مشکی رنگ در آب حل نمی شوند و بویی ندارد و دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر مواد های خورنده مثل اسیدها، بازها و اسیدها می باشد.

از الیاف کربن در مقاوم سازی ساختمان ها خودروسازی و دیگر صنایع مختلف استفاده می کند الیافی که در ساخت فیبر کربن استفاده می شود باعث تقویت سازه ها می شود. الیاف کربن در بتن دارای مقاومت بالایی در برابر حرارت است که این مزیت باعث می شود که آن را در دسته الیاف غیر قابل انفجار قرار داد از این مواد به دلیل سبک بودن و مقاومت بالای آن ها در صنعت های دیگری مانند بهسازی لرزه ای ساختمان ها و کامپوزیت اف آر پی هم استفاده می شود.

الیاف کربن در بتن دارای وزن بسیار سبکی است و تقریباً مقاومت کششی بسیار بالایی هم دارد این الیاف یکی از پرکاربرد ترین الیافی است که در صنعت هایی مانند کامپوزیت و مقاوم سازی مورد استفاده قرار می گیرد. از الیاف کربن در ساخت سپر های کربنی ماشین ها، قطعات موتور،  بدنه ماشین های مسابقه، مخازن سوخت کربنی خودروها،  جعبه فرمان و کمک فنر استفاده می شود. الیاف ها در صنایع دیگری مانند صنایع پزشکی، بخش انرژی، صنایع هوافضا  هم کاربرد دارند.

الیاف کربن در بتن

 

کامپوزیت کربن و بتن 

الیاف کربن در بتن دارای ضریب ارتجاعی بالایی می باشد که استفاده از آن ها در مواردی مانند: مقاوم سازی و بهسازی می تواند بسیار کاربردی باشد می توان گفت که ضریب ارتجاعی الیاف کربن از دیگر الیاف frp بیشتر می‌ باشد. این الیاف دارای مقاومت بالا در برابر خستگی می باشند همانطور که در متن بالا گفته شد الیاف کربن دارای مقاومت کششی بالایی هستند.

اگر ساختمان ها و یا سازه های شما تحت هر شرایطی مانند زلزله و یا دیگر موارد آسیب دیده باشد می توانید برای ایمنی و ایجاد شرایط مطلوب از الیاف کربن که  یکی از کامپوزیت های frp برای مقاوم سازی است استفاده نمایید.

الیاف کربن از دو جزء پلیمر های کربنی و ماتریس تشکیل شدند الیاف کربنی که در کامپوزیت های کربنی وجود دارد قوی تر از مصالح سنتی مثل فولاد است و تقریبا ۷۰ درصد سبک تر است فولاد می باشد. پلیمر های موجود در الیاف کربن از مصالحی می باشند که معمولاً در صنعت مقاوم سازی از آن ها استفاده می شود. این پلیمرها معمولاً از جنس کربن بوده و به صورت پارچه هایی بر روی ساختمان و سازه ها چسبانده می شود و باعث شکل پذیری و مقاومت سازه می شود.

این کامپوزیت ها دارای رسانای حرارتی و الکتریکی می باشند همچنین دارای چگالی کمی می باشند. کامپوزیت های کاربن کربن دارای کاربرد های زیادی است که یکی از آن ها استفاده از آن در صنعت هوا و فضا می باشد. 

چرا از آن در بتن استفاده می شود؟

الیاف کربن دارای استحکام کششی بالایی هستند که بتن های  ساخته شده با الیاف کربن از استحکام و کشش بسیار بالای برخوردار می باشند. اضافه کردن الیاف به بتن باعث ایجاد مواد همگن در آن می‌شود که هنگامی که بتن ترک می خورد الیاف موجود در بتن در ترک هایی که به وجود آمده افزایش پیدا کرده و همین عامل باعث قدرت استحکام و انعطاف پذیری بتن می شود.

معمولاً کربن ها از گیاهان سلولزی، قیر و پلی اکریل نیتریل تولید و ساخته می شوند. الیاف کربن از مبناهای آلی که به شکل الیاف می باشند به وجود می‌آید اگر می خواهید الیاف کربن دارای ویژگی های خوبی باشد باید از الیاف مبنایی در ساخت الیاف کربن استفاده کرد که بیشترین مقدار جهت گیری را داشته باشد یکی از بهترین انواع الیاف ها برای ساخت الیاف کربن الیاف اکریلیک می باشد که دارای ۵۵ درصد کربن در ساختار خود می باشد.

این مقاله را هم مطالعه کنید : روش های بهسازی ساختمان با الیاف کربن

ویژگی های الیاف کربن

  • وزن کمی دارد
  • کششی بالایی دارد
  • این الیاف در برابر حرارت دارای مقاومت بسیار بالایی هستند
  • در برابر اشعه ایکس نفوذ ناپذیر هستند
  • این فیبر غیر قابل انفجار است
  • استحکام بالایی در برابر مواد خورنده دارد
  • طول عمر دوام بالایی در برابر مواد شیمیایی دارد 
  • این الیاف از رسانای الکتریکی بسیار خوبی برخوردار می باشد

الیاف کربن در بتن و ویژگی های آن

 

بتن مسلح به الیاف کربن چگونه ساخته می شود؟

بتن مسلح به الیاف کربن یکی از مهم ترین مواد ساختمانی است که تقریباً در تمامی مناطق جهان استفاده از آن در حال افزایش است.این بتن یک بتن تقویت شده با الیاف کربن می باشد که یکی از جدید ترین نوع بتن ها است که مقاومت به الاستیسیته خمشی دارد. و از آن برای تقویت دیواره های سازه ها استفاده می شود.

 بتن کاربردهای مختلفی مانند زیر ساخت های زیربنایی ساختمان‌ ها را پوشش می‌دهد و دارای ویژگی های مانند قابلیت استفاده آسان از آن در هر شکل و  قالبی می باشد. بتن ها دارای  خواص نامطلوبی هم هستند. مانند مقاومت کششی پایین و مقاومت در برابر ترک خوردگی ولی یکی از ویژگی های مهم این بتن ها طول عمر بالای آن هاست که یک نکته بسیار مهم است.

امروز استفاده از الیاف کربن در بهبود عملکرد بتن ها برای ساختمان ها و سازه ها بسیار موثر است الیاف ها رشته های کوتاه و نازکی هستند که دارای مقاومت کششی بالایی هستند.

جمع بندی

با توجه به مواردی که در متن بالا گفته شد الیاف کربن دارای مقاومت بالای است و به دلیل ویژگی های خوبی که در صنایع هوا و فضا دارد از آن برای ساخت بتن های الیافی استفاده می کنند. این الیاف دارای مقاومت بالای و همچنین کشش بسیار خوبی هستند و  تقریبا در مقایسه با بقیه الیاف  ها دارای قیمت بالاتری هستند و در برابر مواد شیمیایی مقاوم می باشند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *