تکنولوژی بتن الیافی روی دک های فلزی

Fiber concrete technology on metal deck

تکنولوژی بتن الیافی روی دک های فلزی

موضوع:بتن الیافی روی دک های فلزی(سقف عرشه فولادی)

مقدمه:

بررسی سقف متال دک و بتن الیافی

*سقف متال دک: در مجموع شامل چهار نوع مصالح است که عبارتند از:

 الف) ورق فولادی     ب) برشگیر    ج) آرماتور    د) بتن

الف) ورق فولادی (Steel Sheet):ورق فولادی شاخص‌ترین مصالح این نوع سقف می‌باشد که برای ساخت آن ورق فولادی گالوانیزه (هر دو طرف) با ضخامت‌های 0.8mm تا 1.2mm را به وسیله دستگاه‌های Rol Forming به روش نورد سرد (Cold Forming) به حالت موجدار شکل دهی می‌کنند به صورتی که در مقطع ورق حاصله هر موج به شکل یک ذوزنقه دیده می‌شود. برای محاسبه مشخصات هندسی مقطع می‌بایست از ضخامت پوشش گالوانیزه (Zinc Coating) صرف نظر نمود ارتفاع ذوزنقه‌ها (عمق کنگره) حداکثر 75mm می‌باشد همچنین عرض متوسط کنگره‌های پرشده با بتن نمی‌بایست کمتر از 50mm باشد.

ب) برشگیر (Stud Shear Connector) :برشگیرها یا گل میخ‌های خاصی که در این نوع سقف استفاده می‌شود به جهت نوع مصالح و روش خاص اجرا، یکی دیگر نقاط قوت این نوع سقف محسوب می‌شود. قطر این برشگیرها حداکثر 20mm و ارتفاع آنها بسته به شکل ورق فولادی متغییر می‌باشد و در نهایت حداقل ارتفاع گل میخ بعد از نصب که از بالای ورق ذوذنقه‌ای اندازه‌گیری می‌شود نباید کمتر از 40mm باشد.

ج) آرماتور (Reinforcement)

آرماتوربندی در چهار مورد زیر می‌بایست اجرا گردد:

• مقاومت در برابر لنگر منفی در دهانه‌های ممتد و کنسول ها
• بارهای متمرکز یا بازشوها
• آرماتور حرارتی
• مقاومت در برابر لنگر مثبت در صورتی که از عملکرد کششی ورق فولادی صرف ‌نظر شود.

د) بتن(concrete)

مقاومت فشاری بتن مورد استفاده با توجه به اینکه از بتن سبک یا بتن معمولی استفاده شود می‌توانداز 200 تا 300 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع متغیر باشد که با توجه به نوع بارگذاری و مشخصات دهانه تعیین خواهد شد که از انتهای شیار به ارتفاع 120mm پهن وماله می شود. وبرای هر12 متر مربع یک متر مکعب بتن نیاز است ..ضخامت دال بتنی در بالای کنگره ورق ذوذنقه‌ای نباید از 50mm کمتر باشد. با توجه به این موضوع در صورت استفاده از ورق فولادی با ارتفاع حداکثر 75mm مجموع ضخامت سقف 125mm خواهد بود.

*بتن الیافی پلیمری: با توجه به بحث مورد نظر( ردیف د) را تعمیم می دهیم.

با افزودن 2 کیلوگرم الیاف سازه ای سنتتیک  Strux90/40یا Epc (الیاف پلیمری کربنی با روکش اولوفین) به همراه 1 کیلوگرم الیاف پلی پروپیلن(pp) جمعا 3 کیلوگرم در هر متر مکعب به بتن مورد بحث ، بتن الیافی حاصل شده که می تواند جایگزین شبکه مش در سقف های عرشه فولادی (متال دک) و کفسازی بتنی باشد و هزینه آن از شبکه مش حدودا 1.5 برابرپایین تر است. و از مزایای استفاده از این بتن الیافی بجای بتن مسلح شده با میلگرد به شرح تحلیل می شود:

1.بحث خوردگی: جایگزینی الیاف های پلیمری به جای آرماتور،بحث خوردگی را منتفی می کند.

2.سرعت و راحتی در اجرا: راحتی در اجرای بتن با در نظر گرفتن حذف آرماتور بندی و شبکه میلگرد

3.صرفه اقتصادی:کاهش 1.5 برابری هزینه الیاف نسبت به میلگرد وکاهش هزینه حمل واجرای آرماتوربندی

معمولا میلگرد 8 آجداربه صورت شبکه 20 در20 به همراه یک شاخه در داخل هرشیارکه با اسپیسرcm 5 فیکس       می شود، می باشد. (قیمت روز میلگرد 8 آجدار) * 4.75 = قیمت آرماتور هرمتر سقف

هزینه الیاف (سنتتیک وpp) در هر متر مربع را می توان به قیمت روز براورد کرد.

4.دفع خستگی بتن: الیاف سنتتیک در اختلاط با بتن به صورت تصادفی وبه شکل نامنظم در بتن مستقر شده و بار های دینامیکی و متمرکز را به صورت سه بعدی دفع می کنند و با توجه به مقاومت کششی معادل 550 مگا پاسکال ، جایگزین مناسب آرماتور به حساب می آید.

-لازم به ذکر است جهت افزایش پتانسیل(کاهش لرزه،ترک وپمپ پذیری) بتن ، می توان از سیویل ژل میکروسیلیس   (Civil gel300A) ویا دوغاب میکروسیلیکا(Civil slugel360) به همراه فوق روان کننده نسل چهارم (Civil flow) بهره برد.