الألياف الاصطناعية الكلية في تعريف واحد واضح
الألياف الاصطناعية الكلية هو عبارة عن ألياف من صنع الإنسان يمزجها الفريق في الخرسانة لتحسين التحكم في التشققات بعد بدء التشققات. ويطلق عليها العديد من المرشدين اسم الألياف الاصطناعية “الهيكلية” لأنها تساعد الخرسانة على تحمل الحمل بعد التصدع الأول. الحجم هو جزء أساسي من التعريف. يفصل دليل ACI بين الألياف الاصطناعية الدقيقة والكبيرة حسب القطر. ويصف الألياف الاصطناعية الدقيقة بأنها أصغر من 0.3 مم في القطر، ويصف الألياف الاصطناعية الكلية بأنها أكبر من 0.3 مم. وتستخدم مواصفات ASTM D7508 مواصفات ASTM D7508 قطعًا مماثلًا من خلال الكثافة الخطية، وتربط هذا القطع بقطر مكافئ يبلغ 0.3 مم ل ألياف البولي أوليفين الكلية. وتستخدم العديد من الألياف الاصطناعية الكلية البولي بروبلين أو خلائط البولي أوليفين الأخرى، وتستخدم العديد من المنتجات أنماطًا سطحية أو أشكالًا منقوشة للقبض على مصفوفة الأسمنت. وتصف ملاحظات الصناعة أيضًا الألياف الاصطناعية الكلية كبديل للألياف الفولاذية في بعض الاستخدامات، خاصةً عندما تكون مخاطر التآكل أو مشاكل المناولة مهمة.
ما تفعله الألياف الصناعية الكلية داخل الخرسانة
تتشقق الخرسانة لأن الخرسانة ضعيفة في حالة الشد. وتساعد شبكة الألياف الاصطناعية الكلية بعد بدء التشققات لأن الألياف تسد أوجه الشقوق. ويمكن أن يؤدي تأثير التجسير هذا إلى إبطاء فتح الشقوق، ويمكن أن يرفع من قدرة ما بعد الشقوق في الانحناء والصدمات. وتصف العديد من المصادر التقنية الألياف الكلية كوسيلة لرفع القوة والمتانة والليونة المتبقية في الخرسانة المسلحة بالألياف. تركز طرق الاختبار على جزء ما بعد التصدع لأن هذا هو المكان الذي تكتسب فيه الألياف الكلية قيمتها. تقيس ASTM C1609 أداء الانثناء من منحنى الحمل والانحراف لاختبار العارضة، وتبلغ عن القوة المتبقية عند الانحرافات المحددة. تستخدم EN 14651 شعاعًا محزوزًا وقياس فتحة فوهة الشق للإبلاغ عن قوة الشد الانحناء المتبقية بعد مرحلة الشق الأولى. يمكن للمشتري الجيد أن يطلب نتائج هذه الاختبارات لأن هذه الأرقام تساعد المصمم على مقارنة خيارات الألياف. يمكن للمشتري الجيد أن يسأل أيضًا عن سلوك المنتج في الضخ وفي التشطيب وفي وصلات الألواح الحقيقية. يمكن أن يبدو منتج الألياف الاصطناعية الكلية متشابهًا في الكيس، لكن منحنيات الاختبار غالبًا ما تظهر اختلافات حقيقية.
الألياف الاصطناعية الكلية مقابل الألياف الاصطناعية الدقيقة
يخلط العديد من المشترين بين الألياف الكبيرة والصغيرة، ويتسبب الخلط في مواصفات سيئة. تساعد الألياف الاصطناعية متناهية الصغر في الغالب في الخرسانة الطازجة، وتساعد في التحكم في التشقق المبكر للانكماش البلاستيكي. وتستهدف الألياف الاصطناعية الكلية الأداء بعد التشقق، لذا فهي تدعم التحكم في الحمل بعد التشقق والتحكم في عرض التشقق. تستخدم إرشادات ACI خط حجم 0.3 مم للفصل بين الألياف الاصطناعية الدقيقة والماكرو. كما تحدد ASTM D7508 أيضًا الفصل بين الكلي والجزئي من خلال المنكر والقطر المكافئ. تشير بعض نشرات الصناعة أيضًا إلى أن ASTM C1116 النوع الثالث يغطي الألياف الاصطناعية ويمكن أن تشمل الألياف الدقيقة والكبيرة، لذلك يجب ألا تعتمد المواصفات على “النوع الثالث” وحده. يجب على فريق المشروع تسمية ما يجب أن تفعله الألياف. يجب على فريق المشروع تسمية طريقة الاختبار المستهدفة والقوة المتبقية المستهدفة، أو يجب على فريق المشروع تسمية حالة الاستخدام مثل تقوية البلاطة أو تقوية الخرسانة المرشوشة. يمكن لفريق المشروع استخدام كلا النوعين من الألياف معًا في بعض الخلطات، ولكن يحتاج كل نوع من الألياف إلى وظيفته الخاصة في التصميم.
حيث يتم استخدام الألياف الاصطناعية الكلية أكثر من غيرها
تتناسب الألياف الاصطناعية الكلية بشكل أفضل في الأماكن التي تكون فيها التشققات والصدمات والإجهاد مهمة، وحيثما يريد الطاقم سير عمل أسرع من الشبكات السلكية الملحومة. تستخدم العديد من مشاريع الألواح على الأرض الألياف الاصطناعية الكلية للمساعدة في السيطرة على التشققات ودعم القدرة على ما بعد التشقق في مناطق مثل المستودعات والساحات والأرضيات اللوجستية. وتستخدم بعض أعمال الخرسانة المرشوشة والخرسانة المرشوشة في التعدين أيضًا الألياف الاصطناعية الكلية، وتصف بعض الأدلة هذه الألياف بأنها بديل للألياف الفولاذية في أجزاء من ممارسة الخرسانة المرشوشة. كما تناقش بعض الوكالات العامة أيضًا الألياف الكلية والمتناهية الصغر كخيارات بوليمرية شائعة في أعمال الخرسانة، مما يدل على أن استخدام الألياف هو السائد وليس المتخصص. كما يستخدم منتجو الخرسانة مسبقة الصب أيضًا الألياف الكلية في منتجات مختارة حيث تكون المتانة ومتانة الحواف مهمة، وحيث يكون وضع الفولاذ صعبًا. كما تستخدم الأرصفة والتراكبات أيضًا الألياف الكلية في بعض التصميمات لأن الأحمال المتكررة للعجلات تفتح شقوقًا صغيرة بمرور الوقت. ولا يزال يتعين على المشتري التعامل مع كل حالة استخدام على أنها مشكلة تصميم، وليس مجرد خطوة “إضافة ألياف”.
كيف يحددها المهندسون وكتاب المواصفات عادةً
تسمي المواصفات الجيدة الأداء والمتانة والامتثال. تحدد المواصفة ASTM C1116 الخرسانة المسلحة بالألياف الاصطناعية من النوع الثالث وتتطلب دليلًا موثقًا على أن الألياف تقاوم التلف في البيئة الخرسانية ومع المواد المضافة الشائعة. كما تدّعي العديد من منتجات الألياف الاصطناعية الكلية أيضًا أنها تتوافق مع النوع الثالث من ASTM C1116، وهذا الادعاء شائع على صفحات المنتجات الرئيسية. في أوروبا والعديد من أسواق التصدير، تحدد EN 14889-2 تعريفات ومتطلبات ألياف البوليمر للخرسانة، وتدعم قواعد المطابقة لهذا النوع من المنتجات. غالبًا ما يحتاج المصمم إلى بيانات الأداء، لذلك غالبًا ما يستخدم المصمم طرق اختبار مثل ASTM C1609 أو EN 14651 لتحديد الحد الأدنى لقيم القوة المتبقية عند فتحات الشقوق أو الانحرافات المحددة. كما تسرد بعض الأدلة الوطنية أيضًا الخصائص التي يجب على المشتري تضمينها للألياف الاصطناعية الكلية، مثل فئة الألياف والطول والقطر المكافئ وقوة الشد والتأثير على قابلية التشغيل عند الجرعة. يجب على المشتري أن يطلب تقارير اختبار من مختبر معتمد، ويجب على المشتري أن يطلب تقارير اختبار من مختبر معتمد، ويجب على المشتري أن يطلب ملاحظات الخلط، ويجب على المشتري أن يطلب إرشادات الجرعات التي تتطابق مع الركام المحلي والأسمنت.
خلط وإنهاء الأساسيات المهمة في الموقع
تحتاج الألياف الاصطناعية الكلية إلى تشتيت جيد. يجب أن يضيف الطاقم الألياف بطريقة مضبوطة، ويجب أن يتجنب الطاقم إلقاء كيس كامل في بقعة واحدة صغيرة. يجب أن يحافظ الطاقم أيضًا على وقت الخلط لفترة طويلة بما يكفي لانتشار الألياف في المزيج. يشير بعض المرشدين إلى أن الألياف الاصطناعية الكلية يمكن أن تغير من تناسق المزيج، لذلك يجب على طاقم العمل التخطيط للركود واستخدام المزيج حول الجرعة المختارة. كما يجب على طاقم التشطيب أن يتوقع ظهور بعض الألياف على السطح في بعض الخلطات، ويجب على الطاقم ضبط توقيت وأدوات التشطيب لتقليل هذه المشكلة. يجب على منتج الخلطة الجاهزة التأكد من قابلية الضخ لأن الألياف الطويلة يمكن أن تؤثر على تدفق الخط في بعض الظروف. يجب أن تضع المواصفات هذه التأثيرات في موقع العمل في الاعتبار لأن الألياف التي تبدو رائعة في عوارض الاختبار لا تزال بحاجة إلى وضع سلس في الألواح الحقيقية.
ما يمكن أن تحل الألياف الصناعية الكلية محله، وما لا ينبغي أن تحل محله
تقول بعض ادعاءات التسويق أن الألياف الاصطناعية الكلية تحل محل الشبكة أو حديد التسليح. وتستخدم بعض المشاريع بالفعل الألياف الكلية كبديل للشبكة السلكية الملحومة في تصميمات ألواح مختارة، وتصف بعض صفحات إرشادات الألياف هذا الاستخدام. لا يزال المشتري بحاجة إلى مراجعة هندسية لأن كل بلاطة لها مسافات بين الوصلات، وصلابة القاعدة الفرعية، ونوع الحمولة، ومخاطر التشقق. يجب على المشتري أن يضع في اعتباره أيضًا أن القضبان لا تزال تتعامل مع القوى المركزة وتصميم الشقوق المتحكم بها في العديد من الأعضاء الإنشائية. تعمل الألياف الاصطناعية الكلية بشكل أفضل كتعزيزات موزعة، وتعمل بشكل أفضل حيثما يقدّر المصممون سلوك ما بعد التصدع. تستعرض بعض تقارير وزارة النقل والتقارير البحثية أيضًا الألياف الاصطناعية الكلية في السياقات الإنشائية وتتعامل مع الموضوع على أنه هندسي وليس مجرد مبادلة بسيطة. يجب أن يدعم المورد المسؤول المشتري ببيانات الاختبار ومراجع التصميم، ويجب أن يتجنب المورد ادعاءات المقاس الواحد الذي يناسب الجميع.
لماذا يختار المشترون Ecocretefiber™
يريد المشتري عادةً ثلاثة أشياء المشتري يريد هندسة ألياف مستقرة. يريد المشتري وثائق امتثال واضحة. يريد المشتري بيانات أداء تتطابق مع طرق الاختبار الشائعة. إيكوكريتي فايبر™ Ecocretefiber™ هي علامة تجارية لـ شركة شاندونغ جيانبانغ للألياف الكيماوية المحدودة., ويركز المنتج على ألياف تقوية الخرسانة للمشاريع الاحترافية. ويدعم فريقنا اختيار المنتج بمواصفات واضحة، ويدعم فريقنا المناقشات القائمة على الأداء مع أهداف بيانات الاختبار التي تتطابق مع المعايير الشائعة المستخدمة في الخرسانة المسلحة بالألياف. كما يدعم نهجنا في التوريد أيضًا قابلية التكرار، مما يساعد مصانع الخرسانة الجاهزة في الحفاظ على استقرار سلوك المزيج من دفعة إلى أخرى.
الخاتمة
الألياف الاصطناعية الكلية عبارة عن ألياف اصطناعية هيكلية يمزجها الفريق في الخرسانة لتحسين الأداء بعد التصدع. ويستخدم التعريف الشائع خط حجم 0.3 مم، ويربط ASTM D7508 هذا الخط بفئات ألياف البولي أوليفين الكلية. وتساعد الألياف الاصطناعية الكلية من خلال سد الشقوق، وتساعد اختبارات مثل ASTM C1609 وEN 14651 المشترين والمصممين على قياس القوة والمتانة المتبقية. وتسمي المواصفات الجيدة أهداف الامتثال والمتانة والأداء، وتدعم معايير مثل ASTM C1116 وEN 14889-2 هذا النهج. إذا كنت ترغب في مورد يدعم الشراء القائم على الأداء والتسليم الثابت لإنتاج الخرسانة الحقيقية، فإن Ecocretefiber™ من شركة شاندونغ جيانبانغ للألياف الكيماوية المحدودة جاهزة لدعم تصميم المزيج التالي.
