AR Glass Fiber

image-grc-2

تاریخچه

بیشتر تحقیقات انجام شده بر روی بتن های مسلحبه الیاف شیشه ای GRC/GFRC به اوایل دهه ۱۹۶۰ بر می گردد.

تحقیقات انجام شده بر روی الیافی ازجنس بورو سیلیکات با اسم تجاری پیرکس (glass-E )و الیاف شیشه ای از جنس کربنات سدیم-آهک -سیلیس (glass-A)بود .

مقاومت GRC/GFRC های ساخته شده با الیاف مذکور پس از مدت نسبتا” کوتاهی به علت قلیائیت زیاد ماتریس خمیر سیمان، کاهش می یافت. زیرا این دو نوع الیاف با توجه به درصد زیاد سیلیس در محیط های قلیایی نا پایدار بودند.در نتیجه برای موارد مصرف طولانی مدت مناسب نبودند.

ادامه تحقیقات منجر به تولید الیاف شیشه ای مقاوم در برابر محیط های قلیایی (glass-AR)و محصولات GRC/GFRC پایاتر شد. بتن های تولید شده(GFRC- AR)نام گرفتند. این تحقیقات توسط موسسه تحقیقات ساختمانی انگلستان (BRE)در سال ۱۹۷۶ آغاز شد. آنها توانستند الیاف شیشه ای حاوی ۱۶ درصد زیر کونیوم با مقاومت زیاد در مقابل محیط های قلیایی تولید کنند.

در سال ۱۹۷۱ glass-AR ها توسط شرکت Fill-Cem به تولید انبوه رسید. پس از آن شرکت NEG در ژاپن ،در سال ۱۹۷۵ glass-AR با ۲۰ درصد زیرکونیوم تولید کرد. از آن پس استفاده از glass-AR در تولید GRC/GFRC افزایش یافت.

در دهه ۱۹۷۰ اولین استاندارد مشخصات الیاف شیشه ای انتشار یافت و در دهه ۱۹۸۰ ،دردوازده پروژه ساختمانی که در آمریکا اجرا شده بود برای ساخت پانل های دیواری ،از GRC/GFRC استفاده شد.

در دو دهه اخیر موارد مختلف استفاده ازاین محصولات به طور گسترده به وجود آمده است.امروزه انواع مختلفی از الیاف شیشه ای با خواص مختلف در جهان تولید می شود. آخرین نسل الیاف شیشه ای، glass-AR هستند که توسط دو شرکت بزرگ FIL-CemوNEG تولید و به تمام دنیا صادر می شود. علت نامگذاری این نوع الیاف به الیاف شیشه ای ،داشتن پایه شیشه ای (Sio2) است الیاف شیشه ای از اکسیدهای متنوعی از قبیل اکسید سدیم،سیلیس ، آهک و… ساخته شده اند.

همانطور که قبلا” ذکر شد،در نسل جدید الیاف شیشه ای (glass-AR) با اضافه کردن اکسید زیر کونیوم(Zro2) پایایی الیاف تولیدی، در برابرمحیط های قلیایی بویژه بتن افزایش می یابد.

برخی خواص الیاف شیشه ای از قبیل زیاد بودن مدول الاستیسیته نسبت به الیاف پلی پروپیلن، مقاوم بودن دربرابر محیط های قلیایی و زیاد بودن مقاومت کششی بتن هایی که با آنها ساخته می شود باعث شده که به طور وسیعی در صنعت ساختمان بخصوص دربخش ساخت قطعات نما مورد استفاده قرار گیرند.

انواع الیاف شیشه

A-Glass شیشه های سودا- آهک- سیلیکات : در جایی کاربرد دارند که مقاومت، ماندگاری و مقاومت الکتریکی خوب  موردنیاز نمی باشند.
C-Glass شیشه های کلسیم- بروسیلیکات : به علت پایداری شیمیایی در محیط های خورنده اسیدی استفاده می گردند.
D-Glass شیشه های بوروسیلیکات با ثابت دی الکتریک پایین جهت کاربردهای الکتریکی استفاده میگردند.
E-Glass شیشه های آلومینا- کلسیم- بروسیلیکات باحداکثر درصد وزنی قلیایی ۲%، برای مصارف عمومی  و مقاومت الکتریکی بالا مورد نیاز می باشد.
ECR Glass شیشه های کلسیم آلومینا سیلیکات با حداکثر درصد وزنی قلیایی ۲%، برای مقاومت الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی در محیط های اسیدی مطلوب می باشد.

AR-Glass شیشه های قلیایی پایدار که از زیر کنیوم سیلیکات ساخته شده و در لایه های سیمانی در بتن کاربرد دارد.

R-Glass شیشه های کلسیم- آلومینو سیلیکات که برای تقویت و افزایش مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی اسید کاربرد دارند.

S-2 Glass شیشه های منیزیوم- آلومینو سیلیکات : که  در تقویت سازه های کامپوزیتی که نیاز به استحکام بالا دارد استفاده می گردد .

High silica شیشه هایی با درصد بالای ۹۰ درصد sio2:  پایداری در دماهای خیلی بالا و مقاومت در برابر اسید حس می شود کاربرد دارند.

انواع الیاف شیشه AR

در حال حاضرالیاف شیشه AR به سه شکل تولید می شود.

به صورت رول های پیوسته (Roving)به منظور استفاده در روش پاشش (Spray)

جی آرسی - الیاف شیشه AR
جی آرسی – الیاف شیشه AR

به صورت بسته های با الیاف بریده شده به اندازه های مشخص به منظور استفاده در روش پیش اختلاط (Pre-Mix)

جی آرسی - الیاف شیشه AR
جی آرسی – الیاف شیشه AR

به صورت شبکه (دارای کاربردهای خاص)

جی آرسی - الیاف شیشه AR
جی آرسی – الیاف شیشه AR

مقایسه انواع الیاف شیشه

نوع الیاف شیشه چگالی gr/cm3 مقاومت کششی MPa ضریب ارتجاعی GPa افزایش طول %
E – Glass ۲٫۶ ۳۴۴۵ ۷۲٫۴ ۴٫۸
S – Glass ۲٫۴۹ ۴۵۸۵ ۸۶٫۹ ۵٫۴
C – Glass ۲٫۵۶ ۳۳۱۰ ۶۸٫۹ ۴٫۸
AR – Glass ۲٫۷ ۳۲۴۱ ۷۳٫۱ ۴٫۴

بازدید: 698