الیاف پلی پروپیلن (PP)

میکرو الیاف پلی پروپیلن PP، افزودنی مناسب جهت کنترل و کاهش ترک های ریز خزش پلاستیک و ترک های ناشی از جمع شدگی بتن در ساعات ابتدایی بتن ریزی، همچنین موثر در افزایش مقاومت برشی و خمشی بتن می باشد.

الياف بتن

 

موارد کاربرد :

  • قابلیت کاربرد در مقاطع بتنی
  • انواع کفسازی های بتنی ، شامل سالن های صنعتی، سرد خانه ها، پارکینگ ها، بار اندازها و انبارها
  • بتن ریزی سازهای دریایی و یا مخازن آب
  • بعنوان جزء افزودنی در ملات های ترمیمی
  • استفاده در قطعات پیش ساخته بتنی، شامل تراورس، جداول و سنگفر ش های بتنی
  • ساخت قطعات بتنی با کابری متوسط نظامی، مانند پناهگاه، سنگر های بتنی

 

خواص و اثرات :

  • کنترل ترک های خزش پلاستیک
  •  ارتقاء مقاومت برشی و خمشی در بتن
  • کاهش خستگی بتن و افزایش طول عمر بتن
  • سهولت اختلاط و اجرا

 

استانداردها:

ASTM C 111.6

 

مشخصات فیزیکی و شیمیایی الیاف پلی پروپیلن

حالت فیزیکی :        الیاف فیلامانی

رنگ :                    سفید

وزن مخصوص پودر:    0.91 g/cm3

محتوای قلیایی:        ندارد

محتوای سولفات:      ندارد

کلر:                       ندارد

ضخامت تار فیلامان:   18تا 30 میکرون

مقاومت کششی :     350 N/mm²

نقطه ذوب:                160 درجه سانتی گراد

تنوع طولی:               6mm ، 12mm ، 18mm

مدت نگهداری : نا محدود

شرایط نگهداری : دور از تابش مستقیم نور خورشید

بهترین دمای نگهداری : پایین تر از 35 درجه سانتی گراد

نوع بسته بندی : کیسه 15 کیلو گرمی

 

میزان مصرف :

الیاف پلی پروپیلن بسته به شرایط کاربری بتن تا حدود 1 کیلو گرم بر متر مکعب بتن توصیه می شود، همچنین نباید اندازه بزرگترین سنگدانه از 32 میلیمتر بیشتر نباشد.

 

روش مصرف :

  • الیاف پلی پروپیلن می تواند در بچینگ در هنگام ساخت بتن به مخلوط اضافه شود.
  • می تواند به مخلوط آماده بتنی، اضافه شود و پس میکس کامل با اجزاء بتن استفاده شود.

توجه 1: توزیع الیاف پلی پروپیلن باید با دقت انجام شود.

توجه 2: بدلیل گرفتگی و سفت شدگی بتن در هنگام استفاده از این ماده، توصیه می شود جهت حفظ کارایی بتن از سری فوق روان کنندها و یا ابر روان کننده های ساخت این شرکت استفاده گردد.

 

حفاظت و ایمنی :

  • این ماده در محدوده مواد خطر ساز و مضر برای سلامتی قرار ندارد.
  • در عین حال در هنگام استفاده از ماسک و عینک استفاده شود.
  • این ماده قابل اشتعال می باشد.

 

منظور از الیاف پلی پروپیلن چیست؟ در حال حاضر بتن به عنوان کاربردی‌ترین متریال ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. امّا بتن از ضعف‌های ذاتی متعددی مانند عدم تحمل تنش‌های کششی و ترک خوردگی برخوردار است. در سالیان اخیر، ماده‌‌ای تحت عنوان الیاف پلی پروپیلن به مخلوط‌های بتنی اضافه می‌شود. پلی پروپیلن به‌صورت همزمان ضعف بتن در مقاومت کششی و هم‌چنین در مقابل ضربه و ترک خوردگی را بهبود می‌بخشد.

 

الیاف پلی پروپیلن چیست؟

الیاف PP FB درواقع نوعی الیاف پروپیلن است که تحت عنوان نوعی از مواد افزودنی بتن برای کنترل ترک‌ها به مخلوط بتنی اضافه می‌شود. پلی پروپیلن به‌صورت تک رشته‌ای و در دو اندازه 12 میلی‌متری برای بتن و نوع 6 میلی‌تری برای پلاستر و یا ملات ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. درواقع از این الیاف جهت جلوگیری از تشکیل ترک‌های ریز بر اثر انقباض، خشک شدن زودرس یا نوسانات زود روس دما استفاده می‌گردد.

به‌طور کلی این اقدامات برای بهره‌وری بهینه از ماهیت ذاتی مواد سیمانی سخت شده صورت می‌پذیرد. الیاف پروپیلن بر مبنای مواد خام منتخب و در شرایط کنترل شده‌ای تولید می‌گردند تا محصولی یک دست و با کیفیت به وجود بیاید. به طور کلی الیاف پلی پروپیلن (pp) بتن در دو اندازه زیر تولید و به بازار عرضه می‌شوند:

  1. الیاف 12 میلی‌متری: جهت مخلوط‌های بتنی با ریزدانه‌هایی بزرگتر از 5 میلی‌متر
  2. الیاف 6 میلی‌متری: برای انواع ملات‌ها

 

الياف بتن

 

کاربرد الیاف پلی پروپیلن در بتن

درواقع عمده کاربرد این الیاف برای تقویت بتن تقویت و مسلح نمودن آن به‌واسطه بالا بردن دوام خمشی، کششی، برشی وهم‌چنین سایش در بتن است. الیاف پلی پروپیلن جمع شدگی بر اثر تنش‌های حرارتی بتن را هم تا حد بالایی کاهش می‌دهد و علاوه بر این کنترل توسعه ترک‌های عرضی را عهده دار است.

 

معایب الیاف پلی پروپیلن

به‌دلیل رفتار الیاف بتن پلی پروپیلن تا زمان گسیختگی، الاستیک (کشسان) بوده و شکست آن‌ها ترد است. این بدان معناست که نمی‌شود از این الیاف برای مسلح‌سازی یک سازه بتنی بهره برد. امّا کارشناسان مقاوم‌سازی پیشنهاد بر این اعتقادند که از این الیاف نباید در بتن‌های نازک و کم ضخامت، استفاده نمود. علاوه بر این از الیاف پلی پروپیلن نباید جهت افزایش فاصله بین درزهای بتنی بهره برد. درواقع استفاده از الیاف پروپیلن در بتن موجب افزایش هوای محبوس در آن خواهد شد. چراکه این هوای محبوس در عملکرد و دوام بتن نقش بسزایی دارد و هم‌چنین فرایند تراکم بتن را بسیار سخت خواهد کرد. از دیگر معایب الیاف پلی پروپیلن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • برخورداری از دماي ذوب تقریباً پایين
  • تخريب شدن در اثر اکسيداسيون
  • هزینه بالایی جهت رنگرزی

 

مزایای الباف پلی پروپیلن

خصوصیات منحصر به فرد پلی پروپیلن و در کنار تاثیراتش در بتن، باعث شده تا این مواد به عنوان مکملی مناسب جهت استفاده در بتن و کارهای ساختمانی، مبدل گردد. درواقع کامپوزیت‌های پلی پروپیلن در ساخت و ساز بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد، معمولاً الیاف پیوسته یا ناپیوسته در یک زمینه و بستر پلاستیکی شامل می‌شوند. بارزترین مزایای کاربرد پروپیلن تحت عنوان ماده‌ای تقویت کننده عبارتند از:

  • مقرون به صرفه بودن قیمت فروش الیاف PP و بتن الیافی تولید شده با آن
  • انطباق پذیری: الیاف پلی پروپیلن با اکثریت فرآیندها و تکنیک‌های موجود قابیلت سازگاری دارد و در کاربردهای مختلفی استفاده می‌شود.
  • الیاف PP  با توجه به آنکه کمترین وزن مخصوص در بین انواع مواد پلاستیکی دارد، جهت دستیابی به محصول نهایی با ویژگی مدنظر، به میزان مصرف کمتری نیاز خواهد داشت.
  • مصرف پلی پروپیلن به نیروی کار و هم‌چنین مدت زمان اجرای کمتری نیاز دارد.
  • الیاف PP از به وجود آمدن ترک‌های ذاتی در بتن جلوگیری به عمل می‌آورد. علاوه بر این ویژگی‌های یک پرداخت نهایی و مقاوت بتن را بهبود می‌بخشد و درست همانند یک ضد زنگ عملکرد دارد.
  • پخش نمودن به‌صورت یکنواخت در مخلوط بتن در کنار جلوگیری از زنگ زدگی
  • عدم استفاده از پلی استر در فرمولاسیون تولید این الیاف
  • الیاف پلی پروپیلن بتن جایگزین مناسبی برای میلگردهای حرارتی محسوب می‌شوند.

 

میزان مصرف الیاف پلی پروپیلن برای بتن

همان‌طور که در مطالب بالا عنوان شد، بهره‌مندی از الیاف پلی پروپیلن باعث افزایش مقاومت بتن می‌شود. درواقع این مواد لازم است تا به حدی در بتن اضافه گردد که قدرت اتصال میان سنگدانه و سیمان را بالا ببرد. امّا افزودن زیاد الیاف پروپیلن در بتن غیر از پایین آمدن شدید اسلامپ بتن، اثر بدی روی آن خواهد گذاشت. اغلب کارشناسان در حوزه شیمی بتن توصیه دارند که در مترمکعب جهت کاربرد معمولی بتن، مصرف یک کیلوگرم  کافی است. هم‌چنین اندازه طول الیاف PP و نوع بتن در مقدار مورد نیاز الیاف نقش بسزایی دارد. در بتن کف و قطعات از پیش تولید شد مقدار بین 1 تا 1.5 کیلوگرم الیاف کافیات می‌کند. امّا برای بتن پاششی چیزی در حدود 2 کیلوگرم از الیاف پلی پروپیلن مورد نیاز خواهد بود.

 

نحوه تولید تولید الیاف پروپیلن

به‌طور کلی الیاف پروپیلن به روش ذوب ریسی تولید می‌شوذ. حرارت به مواد اولیه و تبدیل به الیاف امری بسیار ساده است. به موجب این امر بهره‌مندی از الیاف PP هزینه بالایی برای پروژه ندارد. علاوه بر این پروپیلن در حوزه پتروشیمی تولید می‌گردد. درواقع در مسیر شکستن مولکول نفت و تولید اتیلن، الیاف پروپیلن هم به‌طور جانبی حاصل می‌شوند.