مزایای استفاده از الیاف شیشه در بتن عبارتند از:
- مقاومت در مقابل تورق،ترک خوردگی و سایش
- مقاومت در مقابل تنش های خستگی
- مقاومت عالی در مقابل ضربه
- قابلیت کششی وظرفیت زیاد تغییر شکل نسبی
- قابلیت باربری بعد از ترک خوردگی
- افزایش در میزان جذب انرژی
- افزایش مقاومت بتن در برابر آتش
- افزایش استحکام سطح بتن
- افزایش عمر بتن
کاربردهای بتن الیافی:
- ساخت قطعات پیش ساخته و جداول
- کف سوله و انبار صنعتی
- کف سازی پیادرو و خیابان
- لوله های سیمانی فاضلابی و دودکش
- تونل ها
- سقف های کامپوزیتی
- سیلوهای بتنی
- دیوارهای بتنی و عرشه پلها
برای مقایسه خواص الیاف شیشه و الیاف فولادی و پلی پروپیلن (pp) مورد استفاده در بتن الیافی جدول زیر ارائه شده است.
| نوع کامپوزیت |
الیاف شیشه |
الیاف پروپیلن (pp) |
الیاف فولادی |
| وزن مخصوص |
2.6 |
0.9 |
7.8 |
| مدول الاستیسیته (GP) |
70 |
5 |
200 |
| مقاومت کششی (GP) |
3 |
0.5 |
3 |
| قطر الیاف (mu) |
15-30 |
20-30 |
5-500 |
| دمای نرم شدن (C) |
550 |
160 |
110 |
طرح اختلاط
میزان مصرف الیاف در بتن از 0.25 الی 2 درصد نسبت سیمان (%f/c) قابل استفاده است ولی با توجه به آزمایشات انجام شده و گزارشات رسیده بهترین میزان نسبت الیاف به سیمان 1% بوده است درصورت استفاده از درصد بالاتری از الیاف استحکام فشاری کاهش خواهد یافت در حالی که استحکام خمشی در حال افزایش است.
مثال طرح اختلاط:
| وزن آب |
وزن سیمان |
وزن شن |
وزن ماسه |
نسبت الیاف به سیمان |
وزن الیاف |
روان کننده به سیمان |
مقاومت فشاری |
مقاومت خمشی |
| Kg/m3 |
Kg/m3 |
Kg/m3 |
Kg/m3 |
f/c% |
Kg/m3 |
% |
Kg/Cm2 |
Kg/Cm2 |
150 |
400 |
940 |
960 |
0 |
0 |
0 |
310 |
44 |
| 0.5 |
2 |
1 |
321 |
82.5 |
||||
| 0.75 |
3 |
1 |
325 |
102.5 |
||||
| 1 |
4 |
1.5 |
330 |
135.4 |
||||
| 2 |
8 |
1.5 |
295 |
168 |
||||
| 3 |
12 |
2 |
274 |
176 |