یک ویژگی اصلی الیاف طول زیاد در برابر سطح مقطع کم آن است. الیاف دقیقا بر عکس بتن در کشش و فشار عمل می‌کنند.
مقاومت کششی زیاد این مواد سبب افزایش شکل پذیری و مقاومت در بتن خواهد شد.
وزن کم این الیاف و جلوگیری از سنگین شدن سازه یکی از دلایل گرایش به الیاف پلی پروپیلن است.
مقاومت بالا درمحیط قلیایی بتن و زنگ نزدن الیاف پلی پروپیلن هم سبب گسترش مصرف این نوع از الیاف در بتن شده است.
مجموعه الیاف پلاستیکی در جهان تقریبا تمامی صنایع را در برگرفته‌اند.
شکل ظاهری الیاف پلی پروپیلن در بتن
یکی از مشکلات این الیاف ضعف در برابر اکسیداسیون است. پس جلوگیری از رسیدن نور و گرما به این مواد دوام و عمر این الیاف را زیاد می‌کند. قطر این الیاف حدود 20 تا 35 میکرو متر است. عدم ته نشینی الیاف پلی پروپیلن در بتن یک ویژگی اصلی این مواد است.
مقاومت کششی این الیاف حدود 400 مگاپاسکال است. این مواد با اعمال نیرو افزای طول 100% بدون گسیختگی دارند. الیاف پلی پروپیلن در دمای 170 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شوند.
این الیاف ترک انقباضی در بتن را کاهش می‌دهند. برای ساخت بتن کفسازی و بتن با دوام مناسب هستند. برای ترمیم سازه بتنی از این الیاف می‌توان بهره برد. برای ساخت قطعات پیش ساخته بتنی الیاف پلی پروپیلن کیفیت را بسیار افزایش می‌دهند. حتی این الیاف در پنل گچی هم قابلیت استفاده دارد.
برخی از افراد بر این باورند که الیاف جزو مصالح بتن است. به همین دلیل در برخی منابع این ماده جزو افزودنی بتن نیست. یکی از توضیحات این افراد درگیر نشدن الیاف با ساختار بتن و سیمان است.
قیمت الیاف پلی پروپیلن
الیاف بتن پلی پروپیلن گران نیستند. دلیل این موضوع تولید راحت این مواد است. این مواد به نوعی محصول فرعی پتروشیمی است. به همین دلیل هزینه اصلی روی دوش موادی نظیر اتیلن است. در حال حاضر پلاستیک به دلیل فرآوری مواد نفتی با قیمت نسبتا پایین تولید می‌شود.
هر کیلوگرم از این الیاف قیمتی بین 1.5 تا 2 دلار دارند. قیمت اصلی این الیاف را نحوه ساخت و شکل دهی این الیاف تعیین می‌کنند. هر چه این الیاف بیشتر کشیده شوند در نهایت مقاومت بیشتری دارند. استفاده از مواد اولیه مناسب کیفیت و هزینه تمام شده این مواد را افزایش خواهد داد.
مقدار مصرف الیاف پلی پروپیلن در بتن
هدف اصلی استفاده از الیاف پلی پروپیلن افزایش مقاومت بتن است. این مواد باید به حدی به بتن اضافه شوند که قدرت اتصال بین سنگدانه و سیمان را زیاد کنند. ولی افزودن بیش از حد این مواد در بتن علاوه بر کاهش شدید اسلامپ بتن اثر بد هم دارد.
معمولا توصیه کارشناسان صنعت شیمی بتن مصرف یک کیلوگرم در مترمکعب برای کاربرد معمولی بتن است. اندازه طول الیاف پلی پروپیلن و نوع بتن در مقدار مورد نیاز الیاف موثر هستند. در بتن کف و قطعات پیش ساخته بتنی مقدار بین ۱ تا ۱.۵ کیلوگرم الیاف مناسب است. ولی در بتن پاششی حدود ۲ کیلوگرم از این مواد مورد نیاز است.
یک نمونه بتن دارای الیاف پلی پروپیلن
برای تولید پلاستر گچی و بتنی از الیاف ریز و در ابعاد 6 میلی‌متری و بین 1.5 تا 2 کیلوگرم الیاف در بتن مقدار مناسبی است. برای نمونه به سه رده بتن 20 و 30 و 40 مگاپاسکال الیاف افزوده شد. نتایج تایید پیش بینی از رفتار مناسب بتن در برابر بوده است.
اختلاط یکنواخت این الیاف کیفیت بتن تولیدی را افزایش می‌دهد. برای رسیدن به بتن با کیفیت بهتر است این مواد به سنگدانه بتن در مرحله ساخت اضافه شود. اگر این الیاف در مرحله آخر به بتن اضافه شود؛ میکسر باید 4 دقیقه بتن را با سرعا زیاد مخلوط کند.
تمامی توضیحات بیان شده برای استفاده از الیاف پلی پروپیلن بتن در شرایط تعریف شده است. اگر در پروژه‌ای مواردی خاص ذکر شده باشد؛ باید قبل از هر گونه طراحی بتن با کارشناسان و متخصصان امور شیمی بتن مشورت فرمایید. این مواد در برخی موارد با مواد افزودنی دیگر در بتن واکنش داده و مجموعه از هدف نهایی خود را دور خواهند کرد.
انواع الیاف پلی پروپیلن
الیاف پلی پروپیلن بر اساس شکل ظاهری به دو گروه 6 و 12 میلی‌متری تقسیم می‌شود. به ندرت این الیاف در ابعاد بزرگتر مثل 18 و 24 میلی‌متر تولید می‌شوند. الیاف ریز برای ملات و الیاف بزرگ برای بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر سنگدانه بتن از 5 میلی‌متر بزرگتر باشد اجازه اضافه کردن الیاف 12 میلی‌متری در بتن وجود دارد. رنگ این الیاف هم در بازار سفید یا مشکی است.
از لحاظ ساختار الیاف پلی پروپیلن قابلیت ترکیب با اتیلن را دارند. در صورت اختلاط این دو ماده الیاف PP پلاستیک مهندسی تولید خواهد شد. این الیاف هیدروفوبیک یا آب گریز هم مثل الیاف پلی پروپیلن معمولی مقاومت و شکل پذیری بتن را افزایش می‌دهند.
نحوه ترمیم سازه بتنی با بتن الیافی
در زمینه کاربردی الیاف پلی پروپیلن در بتن و گچ و پتینه و سنگ مصنوعی استفاده می‌شوند.
تولید الیاف پلی پروپیلن
تولید الیاف پلی پروپیلن به روش ذوب ریسی است. حرارت دادن مواد اولیه و تبدیل به الیاف بسیار آسان است. به همین دلیل استفاده از الیاف پلی پروپیلن هزینه گزافی بر پروژه نخواهد گذاشت. پروپیلن در صنعت پتروشیمی تولید می‌شود. در مسیر شکستن مولکول نفت و تولید اتیلن این مواد هم به صورت جانبی به دست می‌آیند.
فرآیند پلیمری شدن در فشار و دمای کم با حضور کاتالیست زیگلرناتا انجام می‌شود. اولین بار این روش در کشور ایتالیا در سال 1960 میلادی مورد استفاده قرار گرفت. بیش از 90% تبلور در این روش اتفاق می‌افتد. پس این مواد خلوص بسیار زیادی دارند.
پس متوجه پیوند نه چندان قوی بین مولکول‌های بزرگ پلی پروپیلن شدید. مواد دارای پیوند واندروالسی با افزایش چگالی قوی می‌شوند. این مواد ساختار نفوذ ناپذیر دارند. به همین دلیل جذب آب ندارند. استفاده از الیاف پلی پروپیلن در بتن طرح اختلاط و به خصوص نسبت آب به سیمان را دچار مشکل نخواهد کرد.
الیاف پلی پروپیلن شرکت رامکا تحت استانداردهای مرجع تولید می‌شود. تمامی این مواد مورد تایید استاندارد ACI 544.4R-18 است. استاندارد ملی ایران شماره 2930 هم در مورد حدود مجاز این الیاف مباجثی مطرح کرده است. کارخانجات تولید کننده الیاف موظف به کنترل کیفیت مواد در آزمایشگاه‌های معتبر هستند.
فروش الیاف پلی پروپیلن
الیاف پلی پروپیلن در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. برای افزودن این مواد در بتن باید به فروشگاه مصالح ساختمانی یا افزودنی بتن مراجعه کرد. استفاده از الیاف موجود در بازار که کاربرد دیگر دارد توصیه نمی‌شود.
فروش اینترنتی محصولات ارتباط بین مشتری و فروشنده را بسیار راحت کرده است. با صرف زمان اندک قابلیت مقایسه کیفی و قیمت تعداد زیادی از محصولات فروشندگان وجود دارد.
برای اطمینان از کیفیت و بررسی محصول توسط مشتری امکان ارسال مقداری از الیاف پلی پروپیلن به صورت نمونه وجود دارد. فروش الیاف در کیسه‌های 20 کیلوگرمی و بیشتر امکان پذیر است. برای خرید الیاف پلی پروپیلن با کیفیت و ارزان و یا اخذ نمونه محصول به سایت شرکت رامکا و یا به دفتر شرکت مراجعه فرمایید.
