بتن الیافی

بتن الیافی یا بتن الیاف دار یکی از مصالح نوین در صنعت ساخت و ساز دنیا است. برای افزایش مقاومت بتن و احداث سازه هایی مقاوم در برابر زلزله و سایر عوامل مخرب محیطی می توان از افزودنی های بتن و الیاف تقویت کننده ی بتن برای بهبود ویژگی های مطلوب بتن، افزایش سختی و در برخی موارد سبکسازی سازه استفاده کرد.

تعریف بتن الیافی

افزایش زلزله و لزوم نکهداری و مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله منجر به پیشرفت های زیادی در زمینه ی ساخت و ساز شده است. یکی از تکنولوژي های جدید در این زمینه تولید بتن الیافی است. شاید بهترین تعریف از بتن الیافی یا بتن الیاف دار، بتن هایی حاوی افزودنی های بتن و الیاف تقویت کننده باشد. بتن الیافی یا بتن الیاف دار بدلیل داشتن افزودنی های بتن در ساختار خود از خواص بیشتری نسبت به بتن های معمولی برخوردارند و وزن پایین بتن الیافی نیز یکی از برتری های آنها نسبت به بتن های معمولی است. ضمنا مقاومت بتن الیافی در مقایسه با بتن های فاقد الیاف و افزودنی های بتن بسیار بیشتر است که همین ویژگی سبب بهسازی ساختمان می گردد.

بتن الیافی چیست؟

بتن الیافی ترکیبی از الیاف مصنوعی و طبیعی در مخلوط بتن است که سبب تولید ماده ای کامپوزیتی می شود. نوع سنتی بتن های الیافی در واقع همان استفاده ی کاه گل در بتن است که هم اکنون الیاف جایگزین آن شده است و ماده ای با خاصیت پیوستگی و یکپاچگی مناسب را ایجاد کرده است. بتن الیافی دارای مقاومت کششی بالا است و بدلیل داشتن خاصیت شکل پذیری می توان از آنها در تولید قطعات منعطف با مقاومت بالا استفاده کرد ضمن اینکه بتن های الیافی بدلیل توانایی بالایی که در جذب انرژي دارند می توانند سبب مقاوم سازی ساختمان و افزایش استحکام سازه های بتنی حین اعمال نیروهای مکانیکی شوند. توزیع فیبرهای تقویتی در بتن الیافی سبب ایجاد مقاومت کششی، خمشی و شکستی در این ماده می شود علاوه بر این مخلوط همگن تشکیل دهنده ی بتن الیافی مقاومت فشاری بالای این ماده را تامین می کند به گونه ای که بتن های الیافی تحت فشارهای دینامیکی نسبت به سایر انواع بتن از آسیب کمتری برخوردار خواهند بود. بدلیل تمام مزایای موجود در بتن الیافی می توان از این ماده در ساخت سازه های مقاوم در برابر ضربه استفاده کرد و در بسیاری از موارد جایگزین مناسبی برای بتن های آرماتوری محسوب می شوند. علاوه بر تمام موارد ذکر شده بتن های الیافی از سهولت بالایی در اجرا برخوردارند که این ویژگی نیز سبب محبوبیت هرچه بیشتر بتن های الیافی می شود.

بتن الیافی مسلح

بتن الیافی یا همان بتن های الیاف دار بدلیل وجود الیاف تقویت کننده در ساختار خود بتن الیافی مسلح محسوب می شوند. در فرآیند تولید بتن الیافی مسلح یا بتن الیاف دار مسلح، الیاف طبیعی و مصنوعی جایگزین کاه و سیمان شده اند. ترکیب تشکیل دهنده ی بتن الیافی مسلح از پیوستگی و یکپارچی بالایی برخوردار است و این ویژگی سبب ایجاد مقاومت کششی بسیار بالایی در بتن الیافی مسلح می شود. علاوه بر این ساختار مناسب بتن الیافی مسلح امکان استفاده از این محصول را به عنوان ماده ای شکل پذیر در ساخت سطوح انحنادار را فراهم کرده است. بتن الیافی مسلح به رغم داشتن الیاف پلیمری در ساختار خود هنگام اعمال ضربات مکانیکی به آسانی گسیخته نمی شوند و توانایی بالایی در جذب انرژی دارند.
از ویژگی های مهم بتن الیافی مسلح می توان به انعطاف پذیری بالا، قابلیت جذب انرژی زیاد و عدم گسیختگی در برابر ترک اشاره کرد. فیبرها یا الیاف بکار رفته در ساختار بتن الیافی یا بتن الیاف دار بطور مستقیم سبب افزایش نیروهای کششی،‌خمشی و شکستگی بتن الیافی مسلح می شوند. پایداری بالایی بتن الیافی مسلح در برابر بارگذاری های دینامیکی امکان استفاده از این مصالح را در فرآیند کفسازی بتن بويژه در سالن های صنعتی فراهم کرده است و می توان الیاف دار بجای بتن مسلح به آرماتور استفاده کرد. با استفاده از بتن الیافی مسلح بجای بتن حاوی آرماتور می توان از مزایایی از جمله عدم خوردگی میلگرد در بتن بهره جست. بطور کلی بتن الیافی مسلح بدلیل ویژگی های فوق العاده ی خود قابلیت استفاده در ساخت پناهگاه ها، انبارهای نگهداری مواد منفجره، باند فرودگاه، پانل های پیش ساخته ی بتنی و غیره را دارند.

انواع بتن الیافی

با استفاده از الیاف شیشه، الیاف کربن، پلی پروپیلن، آرامید، آزبست و فولاد در ساختار بتن می توان به بتن الیافی با کاربردها و ظرفیت های مختلف دست پیدا کرد که هر یک از آنها با داشتن ویژگی های مختلف گستره ی وسیعی از کاربردهای را در صنعت ساختمان شامل می شوند.

۱-بتن الیافی شیشه

یکی از انواع بتن الیافی از نوع الیاف شیشه است. الیاف شیشه بدلیل قیمت مناسب و توانایی بالایی که در تامین مقاومت پیچشی و برشی دارند، کاربردهای فراوانی در صنعت ساختمان دارند. بتن الیافی شیشه دارای مقاومت فشاری و سایشی مطلوبی است و در ترمیم بتن و تقویت سازه های بتنی مورد استفاده قرار می گیرد. بتن الیافی شیشه حاوی الیافی با قطر ۰.۰۰۵ تا ۰.۰۱۵ میلی متر هستند که ممکن است براساس فرآیند های مختلف، قطر آنها به ۰.۰۱۳ تا ۱.۳ میلی متر افزایش یابد. توصیه می شود هنگام تولید بتن مسلح به شیشه از روان سازهای مناسب استفاده شود چرا که افزودن الیاف شیشه می تواند کارایی بتن را به شدت تحت الشعاع قرار داده و سپس کاهش آن شود. علاوه بر این ممکن است توزیع الیاف شیشه در بتن به خوبی انجام نگیرد و ساختاری گلوله گلوله در بتن ایجاد کنند بنابراین لازم است نسبت به ارائه ی راه حل هایی برای رفع این موضوع نیز اقدام کرد.

۲-بتن الیاف فولادی

بتن الیافی فولاد یکی از انواع بتن های الیافی است که مشتکیل از سیمان، سنگدانه، اب، روان کننده، دوده سیلیس و الیاف فولادی است که بصورت تصادفی و با آرایشی غیر متمرکز در بتن توزیع شده اند.
استفاده از الیاف فولادی در بتن مانع از گسترش ترک در بتن می شود و سبب افزایش سختی بتن بویژه بتن ضعیف در برابر خستگی، جمع شدگی و تنش های وارده می شود و بطور کلی خواص مکانیکی بیشتر بتن ها را بهبود می بخشد و نقش مکمل برای میلگرد در بتن دارد. بطور کلی استفاده از بتن الیاف فولادی در بتن، افزایش مقاومت این ماده و سازه های بتنی را بدنبال دارد که میزان تاثیرگذاری آن بستگی به مقاومت بتن پیش از استفاده از الیاف و درصد الیاف بکار رفته در بتن دارد. از بتن الیافی می توان در بتن های پر مقاومت با هدف از بین بردن رفتار ترد و شکننده ی آنها نیز استفاده کرد.

۳-بتن الیافی طبیعی

برای تولید بتن الیافی می توان از الیاف طبیعی استفاده کرد. الیاف طبیعی مصالح مناسبی برای تسلیح خمیرهای آسیب پذیر و تولید بتن الیافی محسوب می شوند. ضمن اینکه این مصالح از قیمت مناسبی برخوردارند. با این الیاف طبیعی مورد استفاده در تولید بتن الیافی نسبت به الیاف شیشه، الیاف فولادی یا الیاف پلی پروپیلن از کیفیت پایین تری برخوردارند. جهت تولید بتن الیافی می توان از دو گروه الیاف طبیعی استفاده کرد. الیاف طبیعی فراواری نشده و الیاف طبیعی فرآوری شده. منظور از الیاف طبیعی فراوری نشده برای تولید بتن الیافی، الیافی است که پیش از مصرف تحت حداقل عملیات فراواری قرار می گیرند. الیاف کف،‌الیاف سیزال و الیاف نارگیل چند نمونه از الیاف طبیعی فرآوری نشده ی مورد استفاده در تولید بتن الیافی هستند. الیاف سلولزی یا الیاف حاصل از جریان ضایعات مثل الیاف پوست بلوط یا فندوق، نمونه هایی از الیاف طبیعی فرآوری شده مورد استفاده در تولید بتن الیافی هستند. الیاف طبیعی فراوری شده از مقاومت و سختی بیشتری در مقابل آب برخوردارند ضمن اینکه یکپارچگی در این دسته از الیاف بیشتر است.

۴-بتن الیافی کربن

الیاف کربن یکی از مصالح محبوب مورد استفاده از تولید بتن الیافی یا همان FRC است. البته لازم الیاف کربن مورد استفاده در تولید بتن الیافی از نظر اقتصادی قیمت نسبتا بالایی دارند. الیاف کربن مورد استفاده برای تولید بتن های الیافی یا بتن الیاف دار می توان از نوع PAN یا بر پایه ی قیر باشد که الیاف کربن PAN نسبت به نوع دیگر از ویژگی های مطلوب تری برخوردار بوده و طبیعتا قیمت بالاتری دارد. الیاف کربن از رشته های چیده شده به روی یکدیگر تشکیل شده است که نظم چیدمان این الیاف تاثیر مستقیمی در مقاومت و مدول الاستیسیته ی الیاف کربن مورد استفاده در تولید بتن الیافی دارد. بنابراین انتظار می رود الیاف کربن PAN از سختی و مقاومت بیشتری نسبت به الیاف بر پایه ی قیر برخوردار باشند. این میزان سختی و استحکام حدود ۱۰ و ۴ برابر الیاف پایه قیر برآورد می شود. بتن مسلح به الیاف کربن دارای استحکام بالایی نسبت به پدیده ی خستگی هستند. الیاف کربن ضخامت ناچیزی داشته و در برابر تاثیر مخرب ناشی از خوردگی عملکرد مناسبی از خود نشان می دهند.

۵-بتن الیافی آزبست

بتن الیافی تولید شده از الیاف آزبست یکی از پر طرفدارترین بتن های الیف دار است. بتن الیافی تولید شده از آزبست کاربردهای گسترده ای در زمینه ی پوشش دهی، مهار آتش و غیره دارد. منظور از آزبست مواد الیافی سیلیکاتی است که بصورت طبیعی ایجاد شده اند. دسته های تولید شده از این الیاف خود ممکن است متشکل از میلیون ها رشته الیاف باشند. الیاف آزبست به دلیل داشتن ویژگی های مناسب،‌ مصالح خوبی برای تولید بتن الیافی و تسلیح بتن محسوب می شوند. البته الیاف آزبست از معایبی نیز برخوردارند. چرا که تنفس آنها حین اجرا یا تخریب، ممکن است منجر به ایجاد بیماری ها و مشکلات تنفسی در افراد شود. به همین دلیل استفاده از آنها برای تولید بتن الیافی در بسیاری از کشورها متوقف شده و مصالح جایگزینی برای آنها در نظر گرفته می شود.

۶-بتن الیافی آرامید

بتن الیافی آرامید یکی از انواع بتن الیافی است که مقاومت مناسبی در برابر گرما و نقطه ی ذوب برخوردار است. بتن الیافی از جنس آٰرامید پایداری حرارتی مناسبی داشته و در برابر ضربات مکانیکی نیز رفتار مناسبی از خود نشان می دهد. بتن الیافی از جنس آرامید وزن پایین داشته و به دلیل نحوه ی آرایش الیاف اتصال خوبی بین آنها برقرار می شود که زمینه ساز استحکام کششی و مدول الاستیسیته ی بالا در بتن خواهد شد.

۷-بتن الیافی پلیمری

الیاف پلیمری نیز یکی از مصالح مناسب برای تولید بتن الیافی هستند. متدوال ترین الیاف پلیمری، پلی پروپیلن یا همان PP است که به منظور تولید بتن الیاف دار مورد استفاده قرار می گیرند. مدول الاستیسیته و مقاومت الیاف پلیمری مورد استفاده در بتن الیافی با توجه به شیوه ی تولید آن ها متفاوت است. بدلیل وجود خاصیت آبگریزی در این مصالح، معمولا پیش از استفاده از الیاف پلیمری و به منظور برقراری پیوستگی بیشتر و پخش مناسب تر آنها لازم است تا مقدار فراوری سطحی پیش از استفاده از آنها به روی این الیاف انجام گیرد. الیاف آرامید یکی دیگر از الیاف پلیمری است که استفاده از آنها در تولید بتن الیافی اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. الیاف آرامید به دلیل داشتن مدول الاستیسیته و مقاومت بالا نسبت به سایر الیاف پلیمری، گزینه ی مناسبی برای تولید بتن های الیافی محسوب می شوند.

۸-بتن الیافی پلی پروپیلن

یکی از انواع بتن های مسلح بتن های متشکل از الیاف پلی پروپیلن PP یا بتن الیافی PP است. در ترکیب این بتن رشته های نازک حاصل از فرآيند پلیمریزاسیون بکار رفته است. آرایش الیاف پروپیلن در بتن های الیافی بصورت غیریکنواخت است لذا مقاومت بتن را از طریق تسلیح آن در تمام جهات تامین می کند. الیاف بتنی پروپیلن از طریق کنترل ترک ها سبب ایجاد تاخیر در شکل گیری و گسترش آنها می شوند. بتن الیافی پروپیلن شکنندگی و تردی کمتری نسبت بتن معمولی دارد و در برابر ضربات مکانیکی از سختی بیشتری برخوردار است.

۹-بتن الیافی ماکروسنتتیک

یکی از افزودنی های قدرتمند برای افزایش مقاومت بتن اعم از مقاومت فشاری، خمشی و کششی بتن، الیاف ماکروسنتتیک فورتا است. این الیاف جایگزین مناسبی برای میلگردهای فولادی محسوب می شوند که نوع آجدار آن از نظر اقتصادی نیز بسیار مقرون به صرفه است و براحتی یافت می شود. استفاده از الیاف ماکروسنتتیک در بتن، کاهش خزش و انقباض بتن در اثر جمع شدگی را نیز بدنبال خواهد داشت. بین الیافی تولید شده از این مصالح گزینه ی مناسبی برای کفسازی بتن در اماکنی هستند که در معرض فشار بار سنگین و ضربات قرار دارند. این الیاف در رنگ های سفید و خاکستری و طول ۳ الی ۵ سانتی متر عرضه می شوند. مقدار مصرف آنها در هر متر مکعب، ۱ الی ۴ کیلوگرم برآورد می شود. الیاف ماکروسنتتیک سبب افزایش مقاومت بتن در تمام جهات شده و می تواند به عنوان مکمل سایر الیاف و به منظور تقویت سه بعدی بتن مورد استفاده قرار گیرد. توصیه می شود این الیاف در مراحل آخر به ترکیب بتن افزوده شوند و سپس به مدت ۵ دقیقه با دور تند مخلوط شوند. تحقیقات نشان می دهد استفاده از بتن الیافی ماکروسنتتیک در مقایسه با آرماتورگذاری، سبب کاهش زمان اجرا و هزینه ها می شود.

۱۰-بتن الیافی میکروسنتتیک

الیاف میکروسنتتیک رشته های مجزا از یکدیگر بوده که به شکل یکنواخت در بتن توزیع می شوند. این الیاف از نظر جنسی مشابه پروپیلن بوده و طول حدودی آنها ۱۲ تا ۱۸ میلی متر برآورد می شود. استفاده از بتن الیاف دار حاوی میکروسنتتیک نقش موثری در پیشگیری از ترک خوردگی بتن دارد و مقاومت بتن را افزایش می دهد. علاوه بر این، الیاف میکروسنتتیک در بتن سبب کاهش اسلامپ بتن و افزایش سرعت اجرای پروژه می شود. از طرفی، ابعاد کوچک الیاف میکروسنتتیک سبب کاهش نفوذپذیری و آب بندی بتن می شود. الیاف میکروسنتتیک علاوه بر اینکه نوعی الیافی کاربردی در بتن محسوب می شوند، در سایز خدمات ساختمانی نظیر شمع کوبی و نیلینگ نیز مورد استفاده قرار می گیرند. برای استفاده از الیاف میکروسنتتیک در بتن توصیه می شود به منظور پیشگیری از تولید کلوخ، بجای آب از روان کننده های بتن استفاده شود.

۱۱-بتن الیافی پلی استر

یکی الیاف مورد استفاده در بتن، الیاف پلی استر هستند که از وزن پایینی برخوردارند و از ماهیت فیزیکی مایع دارند. استفاده از الیاف پلی استر در بتن سبب افزایش مقاومت کششی بتن و بهبود انعطاف پذیری آن می شود. میزان مصرف الیاف پلی استر در بتن بستگی به حجم بتن دارد و حدودا کمتر از ۱ درصد حجم بتن در ترکیبات آن مورد استفاده قرار می گیرند. برای استفاده از الیاف پلی استر در بتن ابتدا باید آنها را با رزین، هاردنر و دیگر افزودنی های حجیم کننده ترکیب کرد و سپس مورد استفاده قرار داد. لازم بذکر است که نقش پلی استر در افزایش مقاومت فشاری، کششی و خمشی بتن چندان تاثیرگذار محسوب نمی شود.

بتن الیافی خود متراکم

بتن الیافی خود تراکم یا بتن الیاف دار خود متراکم یکی از انواع بتن های الیافی محسوب می شوند. از بتن الیافی متراکم عمدتا در فرآیند ساخت سازه های بتنی استفاده می شود. در ساختار بتن الیافی خود متراکم یا بتن الیاف دار خود تراکم از جنس های مختلف الیاف (شیشه، پلیمر و مواد طبیعی) در ابعاد متفاوت استفاده می شود. ترکیب بتن خود متراکم با بتن الیافی امکان استفاده از مزایای هر دو نوع بتن را در اختیار کاربران قرار میدهد علاوه بر این بتن الیافی خود متراکم دارای مزایای ناشی از توزیع کنترل شده ی الیاف و اتصال بهتر الیاف و خمیر ماتریس با یکدیگرند. عمده ی استفاده از بتن الیافی خود متراکم در صنعت تولید بتن های پیش ساخته است. در بتن الیافی متراکم مشکلاتی نظیر توزیع غیر یکواخت الیاف در بتن تا حد زیادی حل شده است. در واقع بتن الیافی خود تراکم یا بتن های الیاف دار خود تراکم از ساختار یکنواخت تری برخوردارند. پایداری و یکنواختی بالا در بتن الیافی خود متراکم سبب ایجاد کاربردهای وسیع بتن الیافی خود متراکم در صنعت سازه های بتنی شده است.

بتن الیاف دار

در تولید بتن های الیاف دار از مواد کامپوزیتی استفاده می شود که بدلیل ویژگی های به خصوص آنها، خواص بتن الیافی بهبود پیدا می کند و سبب تولید قطعات بتنی سبکی می شود که در نهایت می تواند منجر به سبکسازی ساختمان شود. بتن های الیاف دار نسبت به بتن های معمولی از مقاومت کششی و برشی بیشتری برخوردانرد و نسبت به بارهای دینامیکی و استاتیکی رفتار بهتری از خود نشان می دهند. با توجه به اینکه میلگرد ها و آرماتورهای بکار رفته در تولید بتن های مسلح بخش عظیمی از بتن را به خود اختصاص نمی دهند لذا قادر نخواهند بود ضعف ها بتن را در حد اعلی برطرف کنند لذا برای کاهش ضعف شکنندگی بتن، الیاف مصنوعی و طبیعی که به شکل رشته های نازک و بلند هستند را بطور غیر یکنواخت و کاملا پراکنده در بتن توزیع می کنیم. برای تولید بتن های الیاف دار می توان از الیاف چاپد شیشه، کربن، پلی اتیلن، آزبست، فولادی و ... با توجه به نیاز سازه استفاده کرد. بتن های الیاف دار نسبت بتن معمولی از طرفیت بالاتری در تحمل تنش های کششی هستند لذا می توان از بتن های الیاف دار در نواحی مختلفی که تحت نیروهای کششی هستند استفاده کرد. ضمنا بتن های الیاف دار تحت فشار از ظرفیت کرنش پذیری مناسبی برخودارند و می توان با تکیه بر این ویژگی مقدار آرماتورهای بکار رفته را کم کرد. بطور کلی می توان گفت استفاده از بتن های الیاف دار نقش مهمی در افزایش کیفیت و کاهش قیمت هزینه های ساخت و ساز خواهند داشت.

مزایای بتن الیافی

بتن الیافی به عنوان یک ماده ی نوین در صنعت ساختمان نسبت به سایر بتن ها دارای مزایایی است، برخی از مزایا و معایب بتن الیافی عبارتند از :
۱)مقاومت فشاری بالا (بیش از ۱۵۰ مگاپاسکال)
۲)مقاومت بالا در برابر اعمال نیروهای مکانیکی
۳)مدول الاستیسیته ی زیاد
۴)مقاومت کششی بالا (بین ۱۵ الی ۱۵ مگاپاسکال)
۵)توانایی سخت شدن تحت تنش های کششی
۶)دارای ظرفیت باربری بالا پس از ترک خوردگی
۷)قابلیت زیاد در جذب انرژي

فواید بتن الیافی

نحوه ی آرایش الیاف در بتن الیافی به گونه ای است که در تمام جهات توزیع شده اند و با ایجاد اتصالاتی در تمام جهات هنگام بروز ترک مانع از گسترش ترک در مقاطع بتنی می شوند و به این طریق عرض ترک را کنترل می کنند ضمنا بدلیل ویژگی انعطاف پذیری موجود در الیاف بکار رفته در بتن الیافی این ماده دچار گسیختگی ناگهانی نخواهد شد. تمامی موارد ذکر شده از فواید بتن الیاف دار هستند.

ویژگی بتن الیافی

۱)مقاومت بالا در برابر سایش و ورقه ورقه شدن
۲)استحکام بالا در برابر تنش های ناشی از پدیده ی خستگی
۳)دارای مقاومت مکانیکی بالا نسبت به قرارگیری در معرض ضربه
۴)ظرفیت کششی مطلوب
۵)ظرفیت باربری بالا پس از ترک خوردگی
۶)مقاومت کششی،خمشی و برشی بالا

محدودیت های بتن الیافی

۱-بدلیل توزیع غیر یکنواخت الیاف در بتن الیافی، این مواد گزینه ی مناسبی برای ساخت تیرها و ستون ها نمی باشند و توصیه می شود در چنین مواردی از بتن سنتی به همراه شبکه بندی فولادی استفاده شود که از نظر اقتصادی نیز در این زمینه مقرون به صرفه تر محسوب می شوند.
۲-استفاده از بتن الیافی در همه جا گزینه ی مقرون به صرفه ای محسوب نمی شود و بهتر است تنها در شرایطی که سرعت بالای اجرای کار مد نظر است از آنها استفاده شود.

بتن الیافی با کیفیت

کیفیت بتن الیافی به عوامل مختلفی بستگی دارد. از جمله پارامترهای مهم در این زمینه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱-ویژگی های هندسی الیاف
۲-نسبت های اختلاط در بتن الیافی
۳-نسبت طول به قطر الیاف
۴-مشخصات فیزیکی و ماهیت شیمیایی الیاف
۵-مهار مکانیکی و زبری سطح الیاف

عملکرد بتن الیاف دار

عملکرد بتن هنگام تنش تحت تاثیر ویژگی های ماتریس بتن، بازدهی الیاف و درصد الیاف بکار رفته است. چسبندگی موجود بین الیاف و ماتریس بتن سبب مقاومت الیاف هنگام بیرون کشیده شدن از مخلوط بتن می شود که تحت عنوان بازدهی الیاف از آن یاد می شود. در صورتی که مقاطع الیاف یکسان در نظر گرفته شود، با افزایش طول الیاف مقاومت آنها یا بازدهی الیاف افزایش می یابد لذا می توان گفت هر چقدر طول الیاف بکار رفته در بتن الیافی بیشتر باشد، مقاومت الیاف در برابر بیرون کشیده شدن نیز افزایش خواهد یافت و می توان گفت بازدهی الیاف بیشتر است. هنگام بروز تنش تا زمانی که ماتریس بتن دچار آسیب و ترک خوردگی نشده باشد، تنش ایجاد شده بین الیاف و ماتریس تقسیم می شود و پس از بروز ترک تمام تنش ها از طریق برش محیطی به الیاف انتقال داده می شود. بازدهی الیاف هنگام تحمل تنش ها فاکتور بسیار مهمی در نظر گرفته می شود. براساس مطالعات الیافی با قطر کمتر بدلیل داشتن سطح بیشتر در واحد حجم از بازدهی بالاتری برخوردارند. بطور کلی گفته می شود برای داشتن حداکثر مقاومت کششی در بتن های الیافی ضروری است نسبت طول به قطر الیاف بکار رفته در آن تا حد امکان مقدار بزرگی در نظر گرفته شود.

طرح اختلاط بتن الیافی

براساس آیین نامه ACI در مبحث مربوط به مشخص کردن ویژگی ها و طرح اختلاط بتن الیاف در تولید بتن های الیافی فولاد نباید از سنگدانه هایی با ابعاد بشتر از ۱۹ میلی متر استفاده کرد. بر رسیدن به کارایی مطلوب در بتن های الیافی می توان از افزودنی های مختلف بتن مثل روان کننده ها، حباب زا و ... استفاده کرد ضمنا می توان مقدار سیمان بکار رفته را افزایش داد یا از الیاف متصل بهم در بتن استفاده کرد. در جدول زیر بطور خلاصه به اجزای بکار رفته در مخلوط بتن الیافی، نسبت و مشخصات آنها پرداخته شده است:

اجرای بتن الیافی

کاربردهای دیگر بتن الیافی

بتن الیافی در ایران

اسلامپ بتن الیافی

قیمت بتن الیافی