الیاف فورتا (Forta Fiber) چیست؟
الیاف فورتا که با عنوان فورتا فایبر (Forta Fiber) نیز شناخته می شوند از الیاف پرکاربرد در صنایع مختلف هستند که از کاربرد گسترده ای نیز در ساخت و سازها و پروژه های عمرانی برخوردارند. این الیاف ساختار شبکه ای و منسجمی دارند و در ساخت آنها از پلی پروپیلن استفاده شده است. همچنین استفاده از این الیاف در اجرای بتن به دلیل ساختار رشته ای و در هم تنیده ای که دارند منجر به تولید یک بتن مسلح باکیفیت و با انسجام بالا می شود. از طرفی ساختار درهم تنیده این الیاف که از مقاومت کششی بالایی نیز برخوردار هستند باعث شده از آنها به عنوان یک جایگزین مناسب برای میلگردهای ساده در بتن نیز استفاده کرد.
سازه های بتنی که در طراحی آنها از الیاف فورتا استفاده می شود از مقاومت بالایی در برابر ترک های ثانویه یا حرارتی برخوردار هستند و همین موضوع نیز باعث افزایش دوام و طول عمر این سازه ها نیز می شود. علاوه بر آن ساختار مقاوم این الیاف باعث شده بتوان از آنها در محیط های اسیدی و قلیایی استفاده کرد بدون اینکه دچار هیچ گونه خوردگی شوند. در کل این محصول نمونه پیشرفته ای از متریال ساختمانی بوده که توانسته است جایگزین بسیار مناسبی برای متریال قدیمی و با کیفیت پایین باشد.
تاریخچه پیدایش الیاف فورتا و آشنایی با شرکت فورتا آمریکا
در رابطه با تاریخچه پیدایش الیاف فورتا می توان گفت که این الیاف برای نخستین بار توسط شرکت فورتا و در سال ۱۹۷۸ میلادی در آمریکا تولید و با اسامی مختلفی چون الیاف ماکرو پلیمری فورتا، الیاف سنتتیک فورتا، الیاف سازه‌ای فورتا، الیاف ماکروسینتتیک فورتا و غیره راهی بازار شدند. شرکت آمریکایی فورتا این الیاف را یک جایگزین مناسب برای میلگرد در بتن می دانست و معتقد بود این الیاف به انسجام بتن و افزایش مقاومت آن در برابر کشیدگی کمک زیادی می کند. البته الیاف تولید شده در این شرکت به دلیل کیفیت و کارایی بالایی که داشتند در مدت زمان کوتاهی به محبوبیت بالایی در بین استفاده کنندگان دست یافتند و این محبوبیت به حدی بود که پس از گذشت ۴۰ سال این شرکت در صدر تولیدکنندگان الیاف فورتا (Forta Fiber) در جهان قرار دارد.
شرکت فورتا سالانه حجم بالایی از الیاف را تولید و در زمینه های مختلف کاری مورد استفاده قرار می دهد که از جمله آنها می توان به تأمین الیاف برای اجرای روسازی و کفسازی پروژه ها با مساحت بیش از ۱۰ میلیون مترمربع اشاره کرد. از دیگر کاربردهای الیاف این شرکت می توان به استفاده از آنها در پروژه های تونل سازی و روسازی های بزرگراه های شهری اشاره کرد که در این زمینه ها نیز رکوردار است.
۵ مزیت و ویژگی مهم الیاف فورتا (Forta Fiber)
الیاف فورتا به دلیل نوع طراحی و ساختار خاصی که دارند از ویژگی ها و مزایای بسیاری برخوردار هستند که در این بخش به معرفی ۵ مورد از مهم ترین آنها خواهیم پرداخت. مورد اول اینکه این الیاف در برابر خوردگی و سایش بسیار مقاوم هستند و به همین دلیل می توان از آنها در صنایع هوافضا، خودروسازی و همچنین تجهیزات ورزشی استفاده کرد. ویژگی دیگر این الیاف مقاومت بالای آنها در برابر حرارت بوده که همین موضوع نیز باعث می شود امکان استفاده از آنها در شرایط کاری و محیطی سخت امکان پذیر باشد.
ویژگی و مزیت دیگر الیاف فورتا (Forta Fiber) به وزن سبک آنها برمی گردد که از این نظر جزو مصالح محبوب در ساخت و سازها به شمار می روند. همچنین این الیاف به دلیل وزن پایینی که دارند تأثیر چندانی بر وزن و بار مرده سازه ندارند و در کنار آن از فرایند اجرایی ساده ای نیز برخوردار هستند. مقاومت بالا در برابر شکست از دیگر ویژگی های این الیاف بوده که باعث می شود بتوان از آنها در شرایط کاری که امکان وارد شدن فشار و نیروهای بالا به سازه وجود دارد نیز استفاده کرد. در آخر این الیاف قابل بازیافت هستند و جزو مصالح سازگار با محیط زیست به شمار می روند که همین موضوع نیز تأثیر بسزایی در محبوبیت آنها داشته است و باعث شده پای ثابت پروژه های عمرانی باشند و در بسیاری از صنایع نیز مورد استفاده قرار گیرند.
مهم ترین کاربردهای الیاف فورتا در پروژه های عمرانی چیست؟
همان طور که اشاره کردیم از الیاف فورتا (Forta Fiber) در بسیاری از صنایع استفاده می شود که در این بین نقش این الیاف در صنعت ساخت و ساز بسیار ویژه و پررنگ است. بر همین اساس از کاربردهای این الیاف می توان به استفاده از آنها در روسازی های بتنی و کفسازی های صنعتی اشاره کرد. همچنین این الیاف در تولید قطعات ساختمانی مانند پل ها و غیره نیز کاربرد گسترده ای دارند و به افزایش کیفیت و دوام آنها کمک زیادی می کنند. از دیگر کاربردهای این الیاف می توان به استفاده از آنها در ساخت سقف های عرشه فولادی و همچنین لاینینگ تونل اشاره کرد.
در کنار این موارد این الیاف می توانند متریال بسیار مناسبی برای محوطه سازی، ساخت سیلوها، انبارها و پارکینگ ها باشند که خاصیت ضدسایش و ضدخوردگی آنها به افزایش کارایی و دوام سطوح بتنی در این بخش ها کمک زیادی می کند. همچنین از الیاف فورتا می توان در روسازی جاده ها و باندهای فرودگاهی نیز استفاده کرد و در زمینه ساخت سد، مخازن و غیره نیز کاربرد وسیعی دارند. در آخر این الیاف می توانند متریال بسیار کاربردی در طراحی بتن پیش ساخته باشند که امروزه در بسیاری از ساخت و سازها مورد استفاده قرار می گیرد.
مزایای استفاده از الیاف فورتا (Forta Fiber) در بتن چیست؟
از کاربردهای مهم الیاف فورتا می توان به استفاده از آنها در ساختار بتن اشاره کرد که باعث می شود سازه های بتنی ساخته شده از آن از کیفیت و دوام بالایی برخوردار باشند. همچنین استفاده از این الیاف در سازه های بتنی باعث افزایش مقاومت آنها در برابر فشار و نیروهای وارده می شود. از طرفی با کمک این الیاف که دارای خواص ویژه ای هستند می توان هر گونه جمع شدگی در بتن و ایجاد ترک در ساختار آن را کنترل کرد. همچنین این الیاف به دلیل قابلیت جذب انرژی بالایی که دارند می توانند انرژی های وارده بر بتن را جذب و کنترل کنند.
از بین بردن خطاهای اجرایی در کار با این الیاف به جای میلگرد از دیگر مزایای استفاده از آنها در سازه های بتنی است. از طرفی با استفاده از الیاف فورتا (Forta Fiber) می توان زمان ساخت سازه را کوتاه کرد و باعث صرفه جویی در زمان و انرژی عوامل اجرایی شد. کاهش هزینه های ساخت و ساز تا ۵۰ درصد از دیگر مزایای استفاده از این الیاف در ساختار سازه های بتنی بوده که از نظر اقتصادی نیز بسیار مقرون به صرفه خواهد بود. همچنین در کار با این الیاف دیگر نیازی به استفاده از میلگرد نیست و همین موضوع نیز باعث کاهش خطرات ناشی از حمل و اجرای میلگردها در بتن می شود و نیروهای انسانی نیز کار آسان تر و ایمن تری در پیش خواهند داشت.
الیاف فورتا (Forta Fiber) جایگزین مناسب میلگرد حرارتی در دال های روی زمین و سقف
الیاف فورتا به دلیل ساختار خاص و بافت مقاومی که دارند می توانند جایگزین بسیار مناسبی برای میلگردهای حرارتی باشند که می توان از آنها در دال های بتنی روی زمین و سقف نیز استفاده کرد. البته در دستورالعمل ها و راهنمای انجمن بتن امریکا که با عنوان استاندارد ACI360R-10 نیز شناخته می شود به این موضوع پرداخته شده و بدان توصیه شده است. از طرفی در این راهنما به این موضوع نیز اشاره شده که این الیاف می توانند جایگزین بسیار مناسبی برای الیاف فولادی و میلگرد باشند.
در کنار این موارد طبق استاندارد ANSI-SDI-C2011 که از آن با عنوان استاندارد عرشه فولادی انجمن ملی امریکا نیز یاد می شود از سه روش می توان برای کنترل ترک های ناشی از جمع شدگی و افت حرارت در بتن استفاده کرد که استفاده ازForta Fiber مطابق با مشخصات این محصول و استانداردها یکی از کاربردی ترین آنهاست.
آیا از الیاف فورتا در بتن پیش ساخته هم می توان استفاده نمود؟
بله – یکی از کاربردهای مهم الیاف فورتا (Forta Fiber) به استفاده از این الیاف در بتن های پیش ساخته برمی گردد که کاربرد گسترده ای در ساخت و سازها دارند. این الیاف سال های زیادی است که در محصولات پیش ساخته استفاده می شوند که از جمله آنها می توان به استفاده از آنها در مخازن سپتیک اشاره کرد. البته نقش مهم این الیاف در افزایش مقاومت بتن پیش ساخته در برابر ترک ها و کنترل آنها نیز باعث شده این محصول یک گزینه مناسب برای ساخت سازه هایی باشد که در طراحی آنها از قطعات پیش ساخته بتنی استفاده می شود.
کاربرد دیگر الیاف فورتا در تولید مخازن دفن بوده که در طراحی آنها از بتن پیش ساخته استفاده می شود که این بتن با استفاده از این الیاف منسجم و مقاوم شده است. همچنین در کار با این الیاف دیگر نیازی به استفاده از محصولات فولادی در بتن و روش های سنتی در این زمینه نیست و همین موضوع نیز باعث کاهش هزینه ها در فرایند طراحی قطعات پیش ساخته می شود.
الیاف فورتا (Forta Fiber) و کفسازی بتن
از کاربردهای مهم الیاف فورتا می توان به استفاده از این متریال در کفسازی بتن اشاره کرد که نقش مهمی در فرایند اجرایی آن در بخش های مختلف ساخت و ساز دارد. این الیاف به صورت یک ماده افزودنی به ساختار بتن اضافه می شود و به بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی آن کمک زیادی می کند. از طرفی نقش این الیاف در افزایش مقاومت و استحکام بتن در برابر تغییر شکل، خردشدگی و ترکیدگی باعث شده از آنها با عنوان یک گزینه مناسب و ایده آل در اجرای کفسازی های بتنی نیز یاد شود. از آن جایی که کفسازی بتنی می تواند همواره در معرض فشار، ضربه و کشیدگی قرار گیرد استفاده از این الیاف در ساختار بتن می تواند به کنترل این موارد کمک زیادی کند و باعث حفظ کارایی و دوام بتن در طول زمان شود.
همچنین نقش الیاف فورتا (Forta Fiber) در افزایش مقاومت و عمر مفید بتن باعث شده از این الیاف در کفسازی محیط هایی که زیر ترافیک سنگین قرار می گیرند نیز استفاده شود. علاوه بر این موارد در کار با این الیاف دیگر نیازی به استفاده از فولاد و میلگرد نیست و همین موضوع نیز باعث کاهش هزینه ها در فرایند کفسازی بتن می شود. از دیگر مزایای استفاده از این الیاف در کفسازی بتن می توان به نقش این الیاف در افزایش مقاومت خمشی بتن، کاهش شکستگی و ترک خوردگی بتن، افزایش مقاومت بتن در برابر ضربه، کاهش انقباضات در روند عمل آوری بتن و افزایش مقاومت آن در برابر حرارت اشاره کرد. در آخر همه این موارد دست در دست هم داده تا این الیاف یک گزینه مناسب و ایده آل برای کفسازی بتن باشد که همواره در معرض فشار، ضربه، خوردگی و حرارت قرار دارد.
مقدار مصرف الیاف فورتا در هر متر مکعب بتن چقدر است؟
در رابطه با مقدار مصرف Forta Fiber در ساختار بتن می توان گفت که این مقدار تا حد زیادی بستگی به نوع بتن و همچنین شرایط کاری آن دارد که لازم است قبل استفاده از این الیاف به این پارامترها نیز توجه شود. با این وجود در حالت استاندارد برای اجرای هر متر مکعب بتن به ۱ الی ۵ کیلوگرم الیاف نیاز است که مقادیر دقیق آن می بایست بر اساس نیاز و شرایط کاری بتن ریزی تعیین شود. البته مقدار الیاف مورد استفاده برای این کار در هر متر مکعب بتن نباید از ۱ کیلوگرم کمتر باشد تا الیاف مورد استفاده از کارایی لازم در این زمینه برخوردار باشند.
در مورد دوزهای مصرفی الیاف فورتا در بازه ۱ الی ۵ کیلوگرم می توان گفت که از دوز مصرفی ۲ کیلوگرم در هر متر مکعب این الیاف می توان در اجرای کف های بتنی که از باربری سبکی برخوردار هستند استفاده کرد که از موارد استفاده از این دوز می توان به کاربرد آن در طراحی پیاده روها، خیابان های با ترافیک سبک و غیره اشاره کرد. کاربرد دوز ۳ کیلوگرم در هر متر مکعب از این الیاف نیز در اجرای کف های تجاری و انبارهاست که باعث افزایش مقاومت این کف ها در برابر ترک خوردگی و بارهای وارده می شود. همچنین از دوز ۴.۵ کیلوگرم بر متر مکعب الیاف فورتا می توان در اجرای کف های بتنی انبارهای صنعتی و تجاری استفاده کرد که باعث کنترل ترک خوردگی ناسی از اعوجاج و کشش در بتن می شود.
در مورد استفاده از این الیاف در مقادیر بالا نیز می توان گفت که در اجرای بتن برای طراحی سد، پل و تونل نیاز به مقادیر بیشتری از این الیاف بوده که در این صورت بسته به نیاز کاری می توان از مقادیر بالای ۵ کیلوگرم نیز استفاده کرد.
نکات اجرایی و مصرف الیاف فورتا (Forta Fiber)
در رابطه با میزان مصرف الیاف فورتا در اختلاط بتن می توان گفت که مقدار آن بر اساس شرایط کاری پروژه و یک سری پارامتر دیگر در این زمینه مشخص می شود که مقدار آن به طور معمول ۰.۲ الی ۱ درصد حجم بتن را تشکیل می دهد. پس از انتخاب مقدار الیاف نوبت به اضافه کردن آن به بتن می شود که این کار را می توان در محل اجرای پروژه و یا در کارخانه ساخت بتن انجام داد و از یک تراک میکسر برای اضافه نمودن الیاف و اختلاط آن با بتن کمک گرفت.
در مرحله اختلاط و پس از اضافه نمودن الیاف لازم است بتن با دور تند و به مدت ۵ الی ۱۰ دقیقه مخلوط شود که این کار به پخش شدن هر چه بهتر الیاف در ساختار بتن کمک زیادی می کند. در نهایت بتن آماده شده که حاوی الیاف فورتا بوده را می توان با استفاده از دستگاه پمپ بتن به مکان مورد نظر انتقال داد. البته جهت اطمینان از کیفیت الیاف مورد استفاده در بتن لازم است قبل از اختلاط آن از عدم وجود هر گونه آلودگی و یا رطوبت بر روی این الیاف اطمینان حاصل شود.
همچنین جهت دسترسی به یک نتیجه مطلوب تر در این زمینه می توان از دستورالعمل های مشخص شده در مورد نحوه اجرای این الیاف پیروی کرد. البته ممکن است این الیاف بنا بر دلایلی در ساختار بتن گلوله شوند که این موضوع تأثیر منفی بر کارایی بتن خواهد داشت. از جمله این دلایل می توان به استفاده بیش از اندازه از الیاف در ساختار بتن، کیفیت نامناسب الیاف، اختلاط نامناسب آن با دستگاه و یا عدم استفاده از روان کننده در مخلوط بتن اشاره کرد که لازم است مورد رسیدگی قرار گیرند تا بتن به دست آمده از کیفیت و کارایی لازم برخوردار باشد.
عمر مفید الیاف فورتا در بتن چقدر است؟
عوامل مختلفی وجود دارد که می تواند بر عمر مفید الیاف فورتا Forta Fiber) ) تأثیرگذار باشد که از جمله آنها می توان به نوع الیاف مورد استفاده برای این کار، کیفیت الیاف، شرایط استفاده، نسبت الیاف به بتن و شرایط محیطی اشاره کرد. هر کدام از این عوامل و تغییر در شرایط استفاده از آنها می تواند با افزایش یا کاهش عمر مفید الیاف همراه باشد که در هنگام استفاده لازم است به این موضوع توجه ویژه شود. با این وجود برای این الیاف به طور میانگین طول عمر ۲۰ الی ۳۰ سال در نظر گرفته شده است که عوامل مذکور می تواند باعث افزایش یا کاهش آن شود.
الیاف فورتاForta Fiber) ) و کاربرد آن در صنایع دیگر
از این الیاف به دلیل ویژگی ها و مزایایی که دارد در بسیاری از صنایع و حوزه های کاری استفاده می شود که در بخش قبل به کاربرد آن در صنعت ساخت و ساز پرداختیم و در این بخش قصد داریم به کاربردهای این الیاف در دیگر صنایع از جمله صنعت خودروسازی، صنعت دریایی، صنعت هواپیمایی و صنعت الکترونیک بپردازیم.
کاربرد Forta Fiber در صنعت خودروسازی
از جمله کاربردهای الیاف فورتا می توان به استفاده از آنها در صنعت خودروسازی اشاره کرد که کاربرد گسترده ای در زمینه تولید بدنه خودرو، درب، پنجره، سقف و غیره دارند. این الیاف به دلیل انسجام بالا و وزن پایینی که دارند می توانند گزینه بسیار مناسبی برای ساخت قطعات خودرو باشند. از طرفی مقاومت بالای این الیاف در برابر ضربه، سایش، خوردگی و حرارت باعث شده قطعات ساخته شده از آنها از کیفیت و دوام بالایی برخوردار باشند.
کاربرد الیاف فورتا در صنعت دریایی
صنعت دریایی از دیگر زمینه های کاری بوده که در آن از Forta Fiber می توان برای ساخت قطعات و تجهیزات دریایی مانند کشتی ها، قایق ها و غیره استفاده کرد. البته مقاومت بالای این الیاف در برابر حرارت و خوردگی از دلایل مهمی است که باعث شده از آن در ساخت قطعات در این حوزه استفاده گردد تا بتوان از آنها در شرایط کاری سخت نیز استفاده کرد.
کاربرد Forta Fiber در صنعت هواپیمایی
از دیگر زمینه های کاری که در آن از الیاف فورتا برای طراحی قطعات و تجهیزات استفاده می شود می توان به صنعت هواپیمایی و هوافضا اشاره کرد که این الیاف نقش بسیار مهمی در عملکرد و کارایی قطعات این حوزه کاری دارند. این الیاف به دلیل وزن سبک و مقاومت بالایی که دارند می توانند یک انتخاب بسیار مناسب برای طراحی بدنه، بال، دم و دیگر قطعات هواپیماها باشند. همچنین مقاومت بالای این الیاف در برابر ضربه، خوردگی و حرارت باعث شده گزینه مناسبی برای ساخت این قطعات باشند.
کاربرد الیاف فورتا در صنعت الکترونیک
صنعت الکترونیک از دیگر زمینه های کاری بوده که در آن از Forta Fiber برای ساخت قطعات باکیفیت و با دوام استفاده می گردد. این الیاف می توانند متریال بسیار مناسبی برای ساخت قطعات الکترونیکی برای موبایل ها و تبلت ها باشند و از این نظر از اهمیت بالایی در این حوزه برخوردار هستند. علاوه بر آن قطعات الکترونیکی ساخته شده از این الیاف به دلیل ویژگی های خاص این الیاف از مقاومت بالایی در برابر ضربه، خوردگی و حرارت برخوردار هستند.
الیاف فورتا (Forta Fiber) چگونه تولید می شود؟
در فرایند تولید الیاف فورتا ابتدا پلیمر مورد نیاز برای اینکار که از نوع پلی پروپیلن بوده طی فرایند پلیمریزاسیون ساخته می شود. سپس این پلیمر به حالت مذاب در درون دیسک هایی که برای این کار طراحی شده اند چرخانده می شود و در نهایت از درون سوراخ کوچکی که در دیسک تعبیه شده خارج می گردد. تولید Forta Fiber در این روش به صورت پیوسته انجام می شود و الیاف حاصل از آن به روش چرخشی تولید می شوند.
پس از تولید الیاف نوبت به خنک سازی آنها می رسد که این کار با استفاده از هوا انجام می شود. در نهایت پس از آماده سازی الیاف برش هایی بر روی آنها انجام می شود که این کار در اندازه ها و طول های مورد نظر صورت می گیرد. پس از برش الیاف نوبت به پرداخت آنها می رسد که طی این فرایند الیاف به دست آمده به شکل یک تار درمی آیند. در نهایت و پس از پرداخت نهایی تارها به هم چسبیده شده و منجر به تولید نخ می شود و سپس این نخ ها پس از بسته بندی جهت مصارف بعدی به صنایع مورد نظر ارسال می گردند.
کلام پایانی
امروزه جهت افزایش انسجام و یکپارچگی بتن از الیاف مختلفی استفاده می شود که الیاف فورتا Forta Fiber یکی از کاربردی ترین آنها خواهد بود. این الیاف که از جنس پلی پروپیلن هستند به دلیل طراحی و ساختار خاصی که دارند به افزایش مقاومت و دوام بتن در برابر نیروها و فشارهای وارده کمک زیادی می کنند. از ویژگی های بارز این الیاف که باعث می شود در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار گیرند می توان به مقاومت بالای آنها در برابر حرارت، رطوبت، خوردگی و اشعه یووی اشاره کرد. همچنین وزن سبک این الیاف و مقاومت بالای آنها در برابر نیروهای کششی سبب شده بتوان از آنها به جای میلگرد در سازه های بتن استفاده کرد. در کنار این موارد الیاف فورتا می توانند متریال بسیار مناسبی برای افزایش استحکام و دوام بتن در کفسازی ها و روسازی ها باشند که می توان از آنها در ساخت سازه های مختلف مانند سدها، پل ها، تونل ها و موارد مشابه استفاده کرد.
