Lifli Betonlar

Lif

Betonu takviye amacıyla kullanılan değişik şekil ve büyüklüklerde olan lifler; cam, çelik, polipropilen ve organik polimerlerden üretilmektedir.

ACI komitesi 544

Narinlik Oranı: Boy/Çap

Lifli Beton

Çimento, agrega ve çoğunlukla süreksiz dağılı liflerin su ile karıştırılmasıyla meydana gelen beton olarak tanımlanmaktadır.

Lifler genellikle betonda oluşan çatlak gelişimini en aza indirerek betonun şekil değiştirme özelliğini arttırmaktadır.

Betona Lif Katılmasındaki Amaç

Dayanım

Dayanıklılık

Süneklik

Çatlak Kontrolü

Doğal Lİfler

- Hayvansal Lifler

- Bitkisel Lifler

- Mineral Lifler

Kolayca elde elilebilirler.

Alkali ortamda dağılır.

Kerpiç ve Alçı içerisinde; Keten, Kenevir, At kuyruğu, keçi kılı gibi doğal lifler kullanılmıştır.

Metalik Lifler

Metaller yüksek plastik şekil değiştirme yeteneklerinden dolayı günümüzde sanayi ve inşaat sektöründe çokça kullanılır.

Paslanmaz Çelik Lifler

- Korozyondan koruma

- Yüksek Dayanım

- Yüksek Elastite Modülü

Amerikan Standardı ASTM A 820-96

Türk Standardı TS 10513/92

• Tip 1: Soğuk Çekilmiş
• Tip 2: Plakadan Kesilmiş
• Tip 3: Haddelenip Çekilmiş
• Tip 4: Diğer Lifler.

• A: Düz, pürüzsüz yüzeyli
• B: Bütün uzunluğunca deforme olmuş
• C: Sonu kancalı lifler.

Cam Lifler

Sertlik derecesi yüksek

Aşınmaya karşı dirençli

Esnek

Hafif

Düşük maaliyet

Polipropilen ve Poliolefin Lifler

Aramid Naylon ve Polyester Lifler

Doğal Lifli Betonlar

Alçı, sıva ve kartonpiyer içerisinde; Keten, Kenevir, At kuyruğu, keçi kılı gibi hayvansal liflerin kullanıldığı bilinmektedir.

Kerpiç - Saman

Keten Lifi

Kenevir Lifi

Çelik Lifli Betonlar

Çelik lifler ya karbon çeliğinden veya paslanmaz çelikten yapılırlar.

Görevi beton içerisinde adezyon kuvveti oluşturmaktır.

Beton içerisinde çelik lifler kullanılarak zayıf bölgelerde oluşan gerilme kuvvetlerini bir köprü gibi aktarması sağlanır.

Yüksek ve üniform çekme gerilmesine karşıılık düşük uzama yaparlar.(1200 Mpa)

Enerji yutma kapasitesini ve sünekliği arttırmaktadır.

Betonun Özelliği Artış (%)

Tokluk 100 - 1200

Darbe Dayanımı 100 – 1200

İlk Çatlak Dayanımı 25 – 100

Çekme Dayanımı 25 – 100

Basınç Dayanımı 25

Yorulma Dayanımı 50 – 100

Şekil Değiştirme Oranı 50 – 300

Eğilme Çekme Dayanımı 25 – 200

Kavitasyon – Erozyon Direnci 200 – 300

Elastisite Modülü  25

Çelik Liflerin Betonda Kullanılmasının Yararları

• Yüksek taşıma kapsitesine sahip sünek beton.
• Donatı korozyonu oluşmadığından düzgün beton yüzeyi.
• Etkin çatlak konrolü.
• Betonların yarı gevrek davranışı lifler ile sünek davranışa doğru geliştirilebilir.
• Basınç dayanımında %25 lik bir artış.

Polimer Lifli Betonlar

Polimer liflerin başlıcaları; polipropilen, naylon, polietilen, aramid ve perlondur. Polimer liflerden çimento hamuruna katılan ve en uygun sonucu veren lif ise polipropilen liflerdir

Bu lifler oldukça yüksek dayanımları, alkali ortama direnç göstermeleri ve düşük maliyetleri ile önemli bir donatı malzemesi özelliğini taşımaktadırlar.

Polipropilen liflerin betondaki en önemli etkisi, dökümden sonraki ilk birkaç saat içinde plastik büzülmeler nedeniyle oluşacak çatlakları kontrol altına almasıdır

Cam Lifli Betonlar

Cam lifler; sert, korozyona dayanıklı, esnek ve hafif malzemelerdir. Ayrıca diğer malzemelerle tepkimeye girmez ve düşük maliyetlidir. Bu özelliklerinden dolayı endüstriyel uygulamalarda çok fazla kullanılmaktadır.

Cam lifler yüksek dayanıma sahip olduklarından lif yüzeyinde oluşan kusurlar hem sayıca az hem de boyutça küçüktür.

Geometrisinin Etkisi

Boyunun Etkisi

Narinliğinin ve Yüzdesinin Etkisi

Kullanım Alanları

endüstriyel tesislerin zeminlerinde ve otoyol döşemelerinde, köprü ayaklarında, havaalanı pistlerinde, patlama tehlikesi olan binalarda, kavitasyon yükü olan hidrolik

inşaatlarda, tünel ve galeri inşaatlarında kullanılırlar.(Çelik lifli beton)

Birçok uygulama alanı bulunmaktadır. Bu lifler daha çok, beton yol üst yapılar, endüstriyel döşemeler, püskürtme beton uygulamaları, havaalanlarında, yangına dayanıklı beton yapılarda, beton borular ve askeri güvenlik yapılarında kullanılmaktadır.(Sentetik lifli beton)

Cam lif katkılı betonlar ise hafifliklerinden ve iyi işlenebildiklerinden dolayı bina cephesi, çatı kaplaması, tribün elemanları, boru ve ses izolasyonlu duvar yapımında yaygın bir biçimde kullanılmaktadır