الیاف پلی پروپیلن

الیاف پلی پروپیلن از طریق پلیمریزاسیون پروپیلن به صورت یک پلیمر خطی تهیه می گردد و به اختصار پ-پ نامیده می شود بعد از پیدا شدن کاتالیست زیگلرناتا تولید شد این کاتالیست تولید پلی پروپیلن ایزو تاکتیک که قادر به متبلور شدن می باشد، را امکان پذیر ساخت.
این الیاف در سال ۱۹۶۰ در ایتالیا با نام تجاری مراکلون به صورت صنعتی تولید شده و به بازار عرضه گردید. خصوصیات پروپیلن باعث رشد سریع آن در سطح بین المللی گردید و بعد از مدتی نسبتاً کوتاه، پلی پروپیلن توانست از نظر مقدار تولید، چهارمین مقام را بعد از پلی استر، نایلون و آکریلیک کسب نماید.

چرا باید از الیاف استفاده کنیم؟

• الیاف پلی پروپیلن باعث دوام بتن در شرایط سخت محیطی می شود.
• استفاده از الیاف باعث کاهش ترک خوردگی به میزان قابل توجهی می شود.
• کاربرد الیاف از هدر رفتن سرمایه های هنگفت به علت خوردگی آرماتور و خرابی بتن جلوگیری می کند.
• الیاف پلی پروپیلن جایگزینی مناسب برای آرماتور حرارتی می باشد و می تواند ترک های پلاستیک و ترک های ناشی از افت و خزش بتن و تغییرات دما را به نحو مطلوبی کنترل نماید.
• جایگزینی آرماتور حرارتی با الیاف پلی پروپیلن به کاهش بار مرده و کاهش هزینه ها و زمان اجرا منجر شود.
• از سال ۱۹۸۰ به طور گسترده ی از الیاف در سراسر دنیا برای جایگزینی آرماتور حرارتی استفاده شده است.
• بتن تقویت شده با الیاف دارای مقاومت کششی و خمشی بیشتری نسبت به بتن معمولی می باشد.
• بتن الیافی چسبندگی بهتری به میلگردها دارد.
• بتن الیافی بسیار دیرتر دچار خستگی می شود.
• به علت کاهش نفوذپذیری، بتن در برابر سیکل های ذوب و انجماد مقاومت بیشتری خواهد داشت.
کاربرد الیاف در شاتکریت باعث کاهش ریباند به میزان قابل توجهی می شود و از نظر اقتصادی بسیار مناسب است.

بتن بدون ترک و همگن با الیاف پلی پروپیلن

علت اصلی استفاده از الیاف، جلوگیری از ایجاد ترک می باشد. کاربرد الیاف پلی پروپیلن از ترک خوردگی و جمع شدگی بتن بخصوص در سنین اولیه آن (Plastic Shrinkage) جلوگیری می کند. علت ایجاد ترک پلاستیک، تمایل بتن به جمع شدگی دراثر تبخیر آب سطحی یا کاهش دمای بتن می باشد. در صورت مقید بودن بتن (اصطکاک با زمین زیر آن، چسبندگی به جداره قالب و…)، تمایل به جمع شدگی باعث ایجاد تنش های کششی در بتن می شود و با توجه به اینکه مقاومت اولیه بتن ناچیز است، ترک ایجاد می شود. در بعضی موارد، ترک ها می توانند به حدی گسترش یابند که کل ضخامت قطعه بتنی را فرا گیرد و به شدت کیفیت و دوام عضو را کاهش دهد.
تعداد زیاد الیاف و مقاومت کششی آن، باعث جلوگیری از ایجاد اینگونه ترک ها می شود.
همچنین آب انداختگی بتن باعث ایجاد ترک های ریزی می شود که اصطلاحاً ترک پوست سوسماری گفته می شود.
الیاف پلی پروپیلن باعث جلوگیری از آب انداختگی بتن شده و از انتقال آب به سطح بتن جلوگیری می کند که نتیجه آن همگن شدن بتن و یکسان سازی نسبت آب به سیمان در تمام بتن و تداوم عمل هیدراتاسیون می باشد. این الیاف نفوذپذیری سطح بتن را کاهش داده و موجب افزایش مقاومت سایشی بتن می شود و لذا سطح بتن دچار خردشدگی و ورقه شدن نمی گردد. کاهش ترک خوردگی در سنین اولیه بتن و جلوگیری از آب انداختگی آن به معنی جلوگیری از ایجاد نقاط ضعیف در بتن بوده و بعد از سخت شدن بتن، جلوی جمع شدگی آن را می گیرد و از ایجاد ترک های حرارتی به میزان بسیار زیادی جلوگیری می کند(جایگزین مناسبی برای آرماتور حرارتی).
همچنین از نفوذپذیری بتن کاسته شده و نفوذ عوامل خورنده به داخل بتن کمتر شده و دوام بتن افزایش می یابد.
در شکل چگونگی خوردگی آرماتور به علت وجود ترک در بتن و کاهش قلیایی بودن محیط بتن (در اثرکربناسیون سیمان طی زمان) نشان داده شده است.

بتن دارای مقاومت ضربه ای و سایشی زیاد با الیاف پلی پروپیلن

بتن الیافی دارای مقاومت ضربه ای بسیار زیادی می باشد. برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ از الیاف پلی پروپیلن در ساخت پناهگاه های نظامی به علت مقاومت ضربه ای زیاد آن استفاده شد. افزایش مقاومت ضربه ای در موارد بسیاری مانند پله ها، پارکینگ ها، پی ماشین آلات سنگین، باند فرودگاه ها، سازه های دریایی و … بسیار مناسب است.
به علت موارد یاد شده از بتن الیافی برای ساخت سازه های مقاوم در برابر انفجار، انبار مهمات، پناهگاه ها و … استفاده می شود.
بتن الیافی در برابر سایش نیز مقاوم تر از بتن معمولی است. بتن الیافی در بسیاری از نقاط که در معرض سایش قرار دارند، مثل کف های کارخانجات صنعتی، پیاده روها، کانال های آب و روسازی و… در سراسر دنیا مورد استفاده است.