به کارگیري بتن غیر مسلح به علت تردي آن و ضعف در مقاومت کششی، کاربرد چندانی ندارد. این مشکل عمده، با مسـلح کـردن آن به وسیلۀ آرماتورها برطرف میگردد. ولی استفاده از آرمـاتور نیز مشکلاتی دارد. مهمترین عیب آرمـاتور ایـن اسـت کـه بخـش کوچکی از مقطع بتن را تشـکیل مـی دهـ د و باعـث غیـر همگنـی میشود.
جهت مطالعه‌ی قسمت اول مقاله اینجا کلیک کنید
به منظور رفع ایـن نقـص و نیـز بـه منظـور ایجـاد شـرایط ایده آل، و نیز کـاهش ضـعف شـکنندگی، در چنـد دهـ ۀ اخیـر از رشته هاي نازك و دراز که در تمام حجم بـتن بـه طـور همگـن و درهم پراکنده میگردد، استفاده میشود. طبق تعریـف آیـین نامـه بتن آمریکا، بتن الیافی بتنی است که با سیمان هیدرولیکی، مصالح سنگی ریزدانـه، درشـت دانـه و الیـاف مجـزا و غیرپیوسـته سـاخته میشود.
سال 1960 بهعنوان مادة افزودنی در روسازي جادهها، کف سالن- یکی از انواع الیاف، الیاف فولادي است که براي اولین بار در هاي صنعتی، جـداره کـوره هـا و …اسـتفاده شـد .ایـن الیـاف معمولاً براساس 4 روش تولید میشوند.
1 -کشیدن و بریدن سیمهاي مسی (الیاف سیمی)
2 -نورد و برش ورقهاي فولادي (الیاف برشی یا نواري)
3 -با استفاده از مواد مذاب (الیاف ریختهگري)
4 -تراشیدن سطح ورقهاي فولادي با استفاده از دستگاه صفحهتراش (الیاف ماشینی)
این الیاف با شکلهاي ظاهري مختلفی در بازار یافت میشود که قطر آنها با یکدیگر متفاوت مـی باشـد . در جـدول 1 محـدود قطر الیاف براساس شکل ظاهري آنها مشاهده میگردد.
استفاده از این نوع الیاف، سبب افزایش مقاومت بتن در برابـر سایش، ضربه و تنشهاي خستگی شـده و سـبب افـزایش قابلیـت کشــش و قابلیــت بــاربري بعــد از تــرك خــوردگی مــی گــردد.
همینطور بر مشخصههاي مکانیکی بتن اثرگذار خواهـد بـود کـه در زیـر بـه برخـی از تحقیقـات انجـام شـده در ایـن زمینـه اشـاره میشود.
Sheng و همکاران طی تحقیقـی بـه بررسـی اثـر الیـاف فولادي بـر بـتن و کـاربرد آن در صـنعت تونـل پرداختـه انـد . وي نمونه هاي بتنی را با درصدهاي مختلف این الیاف ترکیب کرده و با توجه به مقاومت فشاري و ابعاد اقتصادي و توجه به این موضوع که شیب افزایش مقاومت در بازة افزودن الیاف به میـزان 5/0 % تـا 1 %بیشتر از بازه 0تا 5/0 %و بازه 1 %تـا 5/1 %بـوده اسـت، بـه ایـن نتیجه رسیده است که افزودن 1 %الیاف بهترین حالت و بهینه ترین حالت افزایش الیاف میباشد.
طبق آزمایشها، نیروي شکست بتن براي بازه 5/0%0تا 1 %بین 20 %تا 70 %افزایش داشته است. Khaliq و همکاران در تحقیقی به بررسی خصوصـیات
مکانیکی و حرارتی بتن مسلح به الیاف، از قبیل هدایت حرارتـی، انبساط حرارتی و مقاومت فشاري،کششی و مدول الاستیسـیته، در ○ 200 تا C ○ بازیه دمایی بین C 800 پرداخته اند.
نتـایج آزمـایش هـا نشان داده اند که وجود الیـاف فـولادي موجـب افـزایش مقاومـت کششی و مدول الاستیسیته در بتن شده است. همچنین نتایج نشـان داده که انبساط حرارتی بتن مسلح به الیاف، بیش از بـتن م عمـولی است. طبق نتایج این تحقیق، افـزودن الیـاف فـولادي و پـروپیلن، تأثیر چندانی بر مقاومت فشـاري نـدارد . همچنـین الیـاف فـولادي ○ موجب بهبود مقاومت کششی در دمـاي بـالاي C 400 و الیـاف پروپیلن، سبب کاهش این مقاومت گشته است.
Ding و همکـاران در تحقیقـی بـه بررسـی تـأثیر الیـاف فولادي بر مقاومت فشاري، دورة رسـیدن بـه حـداکثر مقاومـت و توانایی جذب انرژي تحت فشار تک محوري در سنین کم بـتن و شاتکریت پرداختهاند.
طبق نتایج ایـن تحقیـق، افـزودن الیـاف بـه صورت دو بعدي در شاتکریت و همچنین به صورت سه بعدي در بـــتن، موجـــب تقویـــت و بهبـــود شـــاتکری ت و بـــتن در برابـــر گسیختگیهاي مورب حاصل از برش و گسیختگیهاي قائم شده است. همچنین نشان داده است که وجـود الیـاف فـولادي در بـتن تازه و سخت شده، موجب افزایش جذب انرژي و نرمـی خمشـی شده است.
در جـدول 2 خصوصـیات مکـانیکی و در شـکل 1 ،تصـویر الیاف فولادي به کار رفته در این تحقیق قابل مشاهده میباشد.
