نحوه استفاده و کنترل کیفیت
الیاف با مواد، شکل هندسی و ابعاد مختلف، در هنگام جایدهی، پمپکردن و پرداخت بتن الیافی، رفتار متفاوتی از خود نشان میدهد. بنابراین، بسیار مهم است که الیاف بهدرستی به مخلوط بتن اضافه و بهطور یکنواخت ترکیب شوند تا شرایط مطلوبی برای جایدهی، پمپاژ و پرداخت فراهم گردد. توصیههای تأمینکننده الیاف و بتن، معتبرترین منبع اطلاعاتی در این زمینه هستند. با این حال، پیشنهادهای عمومی زیر میتوانند به پیمانکاران در جلوگیری از مشکلات مربوط به استفاده از الیاف در محل پروژه کمک کنند.
جایدهی بتن الیافی
بهطور معمول، مقادیر مصرفی بیشتر و الیاف بلندتر، رئولوژی بتن تازه را بیشتر از مقادیر مصرفی کمتر و الیاف کوتاهتر تحت تأثیر قرار میدهند. در نتیجه، الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی میکرو، بهدلیل طول کوتاه و مقدار مصرفی کم، معمولاً تأثیر قابل توجهی بر رئولوژی بتن تازه ندارند. بهطورکلی، اغلب الیاف فولادی و ماکروالیاف مصنوعی به ویژه در مقادیر مصرف زیاد، بر مقدار اسلامپ ظاهری یا جریان اسلامپ بتن تازه تأثیر میگذارند. مهم است که بدانیم اندازهگیری اسلامپ صرفاً بهمنظور سنجش یکنواختی بین کامیونهای مختلف بتن استفاده میشود، نه برای سنجش واقعی کارایی مخلوط بتن. با اینکه الیاف پلیاولفینی مصنوعی و الیاف فولادی، آب مخلوط را جذب نمیکنند، اما در بتن تازه بهعنوان عامل چسبنده عمل کرده و در حالت ساکن نیز ممکن است باعث شوند بتن الیافی از نظر بصری سفتتر بهنظر برسد که ممکن است موجب نگرانیهایی در خصوص کارایی بتن شود.
با این حال، این الیاف در عمل نسبت به آنچه در آزمایش اسلامپ مشاهده میشود، تأثیر بسیار کمتری بر کارایی واقعی بتن دارند. بنابراین، تولیدکننده و پیمانکار بتن باید از این موضوع آگاه باشند و نباید برای جبران این کاهش ظاهری اسلامپ، آب اضافی به مخلوط اضافه کنند، زیرا این کار نسبت آب به مواد سیمانی طراحی شده را تغییر میدهد. معمولاً بتن الیافی در هنگام جایدهی با استفاده از لرزاننده بهخوبی حرکت میکند. اما اگر در زمان جایدهی نیاز به اسلامپ یا کارایی بیشتر باشد، باید از افزودنیهای کاهنده آب بهویژه فوقروانکننده یا از افزودنیهای حفظ کارایی استفاده شود.
پمپ کردن بتن الیافی
پمپ کردن بتن الیافی نیز به تفاوت بین اسلامپ ظاهری و کارایی واقعی بتن تازه مرتبط است. با وجود این که الیاف با توزیع سهبعدی در بتن بهعنوان عامل چسبنده عمل میکنند، زمانی که انرژی لازم برای پمپاژ به بتن وارد شود، بتن الیافی بهراحتی حرکت میکند. الیاف بهدرستی پراکندهشده معمولاً مانعی برای پمپاژ ایجاد نمیکنند و در برخی موارد حتی فشار پمپ را کاهش میدهد. با این حال، در مقادیر مصرف زیاد و برای الیاف با مدول زیاد (سختتر)، مانند الیاف فولادی یا برخی الیاف پلیاولفینی، ممکن است پمپاژ تحت تأثیر قرار گیرد. بنابراین، لازم است اقدامات پیشگیرانهای برای جلوگیری از گرفتگی لولهها یا توقف جریان مواد انجام شود. این اقدامات میتواند شامل افزایش حجم ملات به میزان 10 درصد، مطابق با توصیههای ACI 211.1 یا تغییراتی بر اساس تجربههای قبلی با آن نوع خاص از الیاف باشد.
در همه موارد، آزمایشهای پیشپروژهای با استفاده از ترکیب واقعی بتن پمپپذیر بههمراه مقدار الیاف مشخصشده توصیه میشود تا از بروز مشکلات پمپاژ در حین پروژه جلوگیری شود. یکی از مواردی که باید در جلسات پیشساخت پروژه مورد بررسی قرار گیرد، نوع شبکه یا توری ورودی پمپ است که در پروژه استفاده خواهد شد. با افزایش مقدار الیاف و چسبندگی بتن بدست آمده، ممکن است بتن الیافی بهجای عبور آسان، روی شبکه پمپ جمع شده و مسدودیت ایجاد کند. در این شرایط، شبکههای میلهای گرد بهجای توریهای شیاردار مرسوم ترجیح داده میشوند، چون اجازه عبور آسانتری به بتن الیافی میدهند. همچنین، باید از لرزش کافی در قیف پمپ اطمینان حاصل شود تا بتن الیافی از روی آن عبور کرده و به محفظه پمپ منتقل شود. توصیههای تولیدکننده الیاف و بتن در مورد شبکه پمپ و فرآیند پمپاژ برای نوع الیاف خاص، باید با دقت مدنظر قرار گیرد.
پرداخت بتن الیافی
نوع ماده الیاف، شکل هندسی، ابعاد و مقدار مصرف آنها، همگی میتوانند بر ظاهر نهایی سطح بتن الیافی و همچنین روشهای پرداخت مورد نیاز در یک پروژه خاص تأثیرگذار باشند. به عنوان مثال، الیاف سخت یا صلب ممکن است نسبت به الیاف انعطافپذیر با مدول کم، تمایل بیشتری به بیرون زدن از سطح بتن داشته باشند. با توجه به نوع ماده الیاف، شکل هندسی، ابعاد و مقدار مصرفی، ظاهر نهایی سطح بتن میتواند متفاوت باشد (مثلا نشسته روی زانو یا از حالت ایستاده به سطح نگاه میشود). در برخی موارد، یک الیاف خاص در طولهای کوتاهتر بهتر روی سطح میچسبد، در حالی که شکل الیاف متفاوت ممکن است در طولهای بلندتر بهتر در سطح بتن قرار گیرد.
بار دیگر، آزمایشهای پیش از پروژه با استفاده از الیاف و مقدار انتخاب شده، باید انجام شود تا انتظارات کارفرما و تواناییهای مجری تأیید شود. توصیههای تأمینکنندگان الیاف و بتن باید برای بهترین شیوههای پرداخت سطح برای انواع مختلف الیاف رعایت شود. این نکته اهمیت دارد که الیاف در کل مقطع بتن به طور سهبعدی توزیع شدهاند و بنابراین الیاف ممکن است در بالا، وسط و پایین دالها قرار داشته باشند و میتواند نیاز به عملیات ویژهای برای اطمینان از پرداخت سطح مناسب داشته باشند. الیافی که در سطح دال نمایان میشوند ممکن است بر عملکرد کلی بتن تأثیر نگذارند، اما ترجیحات زیباییشناسی کارفرما باید مورد توجه و تأیید قرار گیرد. روشهایی که در پرداخت سطح دال، اختلال ایجاد میکنند، به طور طبیعی روی ظاهر الیاف در سطح یا نزدیک سطح تأثیر خواهد گذاشت. به عنوان مثال، سطوح با پرداخت شیاردار یا برسخورده، معمولاً بیشتر از یک سطح تراشخورده و صاف الیاف سطحی را نمایان میکنند.
برای بهبود ظاهر سطح بتن الیافی، روشهای مختلف برسکشی توسط تأمینکنندگان پیشنهاد میشود؛ از جمله برسکشی در یک جهت مشخص یا استفاده از برسهای ویژه برای همراستایی الیاف سطحی. در صورت نیاز، میتوان از مشعل برای سوزاندن الیاف مصنوعی سطح استفاده کرد. در کفهای صنعتی، تجاری و انبارها که مقادیر زیادی ماکروالیاف مصنوعی یا فولادی به کار میرود، استفاده از شمشه لیزری یا شمشه لرزشی توصیه میشود تا تراکم یکنواخت بتن و دستیابی به سطح نهایی مطلوب تضمین شود.
