خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی آن را به گزینه برتر تبدیل می‌کنند

بتن کربنی یکی از مصالح ساختمانی پایدار است که با استفاده از بتن و الیاف کربن ساخته می‌شود. کربن به دو شکل در این بتن وجود دارد: یکی به شکل شبکه‌ای از الیاف که میان بتن قرار می‌گیرد و دیگری به صورت تصادفی. وجود الیاف کربن در بتن باعث می‌شود مقاومت کششی آن تا حد زیادی بهبود پیدا کند. در این مطلب قصد داریم به بررسی خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی بپردازیم.

بتن مسلح به الیاف کربنی چیست؟

بتن مسلح با کربن یک ماده مرکب است که از دو ماده با کارایی بالا تشکیل شده است. ترکیب نوآورانه الیاف یا میله‌های فیبر کربن با بتن ریزدانه به طور همزمان شکل‌های متنوع‌تر و ظرفیت باربری بالا را ممکن می‌سازد. با توجه به مقاومت در برابر خوردگی الیاف و میلگردها، می‌توان پوشش بتنی و در نتیجه استفاده از منابع را به حداقل ممکن کاهش داد. بتن مسلح کربن می‌تواند برای ساخت‌وسازهای پایدار، صرفه‌جویی در منابع، متریال کمتر و سبک‌تر مورد استفاده قرار بگیرد.

وقتی که صحبت از بتن مسلح به الیاف کربنی به میان می‌آید، ناگزیر به کربن و بتن فکر می‌کنیم. کربن یکی از مواد معمولی است. با این حال، کربن تنها ماده موجود در بتن نیست. برای مثال می‌توان از تقویت‌کننده‌های بازالت و فایبرگلاس نیز استفاده کرد. شکلی که از این مواد به عنوان تقویت‌کننده استفاده می‌شود، به شدت به کاربرد مورد نظر و الزامات فنی بستگی دارد.

آرماتورهای میله‌ای در ابعاد مختلف احتمالا برای بیشتر طرف‌های درگیر در صنعت ساخت و‌ساز شناخته شده و آشنا هستند. از سوی دیگر، الیاف کربنی موجود در چنین بتن مسلحی ساختارهای شبکه‌ای بسیار نازکی هستند که از رشته‌های الیافی با تراکم‌های مختلف ساخته شده‌اند. این الیاف در فرآیندهای ساخت چند مرحله‌ای تولید می‌شوند و می‌توانند به صورت رول یا حصیر به محل‌های ساخت و‌ساز تحویل داده شوند.

خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربن چه مواردی هستند؟

مواد کامپوزیت موجود در این بتن از دانه‌های ریز و بتن فوق‌العاده با مقاومت بالا و همچنین سایر الیاف کربن تشکیل شده است. خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی در تقریبا 50 هزار الیاف مجزا نهفته‌اند که از موی انسان بسیار نازکتر هستند. به عبارت دیگر، 50 هزار الیاف کربن مجزا در یک فرآیند تولید ویژه ترکیب می‌شوند تا یک نخ را تشکیل دهند، به ساختار شبکه‌ای پردازش شده و آغشته می‌شوند. این الیاف دارای خواص بسیار متنوعی از نظر ظرفیت تحمل بار، انعطاف‌پذیری، شکل‌پذیری و همچنین مقاومت در برابر دما هستند.

سپس این الیاف به شکل یک نخ در می‌آیند و برای تشکیل یک ساختار شبکه‌ای، پردازش و سپس پوشش داده می‌شوند. درباره خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی می‌توان گفت که کربن در مقایسه با فولاد، چهار برابر سبک‌تر است و در عین حال ظرفیت باربری آن شش برابر بیشتر می‌باشد.

با توجه به خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی نه تنها ساخت سازه‌های جدید بسیار باریک‌تر و ظریف‌تر امکان‌پذیر خواهد شد، بلکه ساختارهای موجود نیز تقویت می‌شود که می‌توانند عمر مفید بسیار بیشتری داشته باشند. از دیدگاه معماری، با استفاده از بتن مسلح به الیاف کربنی می‌توان به هندسه‌هایی دست یافت که رسیدن به آنها با استفاده از بتن مسلح فولادی دشوار است. می‌توان گفت که امروزه «ساخت و‌ساز سبک» و «بتن» دیگر مفاهیم متناقضی نیستند، بلکه به روند کنونی و آتی اشاره دارند.

از میان سایر خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی می‌توان به این نکته اشاره کرد که چنین بتنی می‌تواند تحت فشار کار کند و در عین حال وزن آن نیز بسیار پایین است. بتن انعطاف‌پذیری ضعیفی دارد و وجود الیاف کربن این مشکل را حل می‌کند؛ زیرا مقاومت خمشی بتن با افزودن فیبر کربن دو برابر می‌شود.

مزایای بتن مسلح با فیبر کربن در مقایسه با بتن مسلح به فولاد

بتن مسلح به الیاف کربن کاربردهای زیادی دارد. با الیاف تقویت شده با کربن، منطقی است که صنعت ساخت‌وساز در سطح جهانی پیشرفت‌های چشمگیری داشته باشد؛ به این دلیل که الیاف کربنی دارای نرخ عملکرد بالا در مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا هستند. خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی باعث می‌شوند که این بتن در بسیاری از موارد از بتن مسلح به فولاد سودمندتر باشد. برای مثال، بتن مسلح به الیاف کربنی نسبت به بتن سیمانی معمولی از مقاومت کششی بیشتری برخوردار است و می‌توان از آن در شرایط سخت نیز استفاده کرد. علاوه بر این، چنین بتنی استحکام شکل‌پذیری بسیار بالایی را نشان می‌دهد و می‌تواند از ایجاد ترک نیز تا حد زیادی جلوگیری کند. مزایای مزایای بتن مسلح به الیاف کربنی در مقایسه با بتن مسلح به فولاد عبارتند از:

• کربن تقریبا 80 درصد سبک‌تر از فولاد است.
• بتن مسلح به الیاف کربنی بادوام است و به راحتی دچار خوردگی نمی‌شود.
• استحکام کششی بتن مسلح به الیاف کربنی 5 برابر بتن مسلح به فولاد است.
• سفتی بتن مسلح به الیاف کربنی دو برابر بتن مسلح به فولاد است.
• بتن مسلح به الیاف کربنی می‌تواند دمای بالا را تحمل کند.

بتن تقویت‌شده با فیبر کربن می‌تواند آینده صنعت ساختمان را متحول کند

بتن مسلح کربن روند آتی در صنعت ساخت‌و‌ساز را مشخص می‌کند. منابع و مواد کمیاب، خوردگی آرماتورهای فولادی و عواقب آن در ساخت‌و‌ساز بتن مسلح فولادی، همگی زمینه وسیعی از کاربرد بتن مسلح به الیاف کربنی را باز می‌کنند. اینکه آیا و تا چه اندازه بتن مسلح به الیاف کربنی می‌تواند جایگزین بتن مسلح فولادی شود، در آینده مشخص خواهد شد. بتن پارس زاگرس بزرگترین مجموعه بتن استان تهران است. ما در بتن پارس زاگرس مرغوب‌ترین نوع بتن مسلح به فیبر کربن را عرضه می‌کنیم. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره بتن تقویت شده با فیبر کربن لطفا با کارشناسان ما تماس بگیرید.

سوالات متداول

بتن مسلح به الیاف کربنی چیست؟

منظور از بتن مسلح به الیاف کربنی، استفاده از الیاف کربن در بتن است.

خصوصیات بتن مسلح به الیاف کربنی چه مواردی هستند؟

استفاده از الیاف کربن استحکام، دوام و مقاومت بتن در برابر کشش را افزایش می‌دهد. این مساله به شما امکان می‌دهد طرح‌های انعطاف‌پذیرتر و خلاقانه‌تری داشته باشند. همچنین می‌توانید سازه‌های موجود را نیز مستحکم‌تر کنید.

بتن مسلح به الیاف کربنی در مقایسه با بتن مسلح به میلگرد فولادی چه مزایایی دارد؟

از میان مزایای بتن مسلح به الیاف کربنی در مقایسه با بتن مسلح به میلگرد فولادی می‌توان گفت که این کربن تقریبا 80 درصد سبک‌تر از فولاد است، این متریال بادوام است و به راحتی دچار خوردگی نمی‌شود، استحکام کششی این بتن 5 برابر بتن مسلح به فولاد است، سفتی این بتن دو برابر بتن مسلح به فولاد است و نیز این که بتن مسلح به الیاف کربنی می‌تواند دمای بالا را تحمل کند.