«بتن تقویت شده با الیاف» (Fiber Reinforced Concrete)، از انواع بتن آرمه است که معمولا از ترکیب ملات سیمانی با الیاف فولادی مجزا ساخته می‌شود. مش، الیاف بافته شده و سیم‌ها/میله‌های بلند، از الیاف مجزای مورد استفاده در این نوع بتن به شمار نمی‌روند.
بتن الیافی اغلب در شاتکریت و به منظور تقویت دیواره‌های سازه‌های نگهبان یا تونل مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع بتن آرمه برای ساخت دال‌های روی زمین و پیاده‌رو‌ها نیز کاربرد دارد.
الیاف معمولا برای کنترل ترک‌های ناشی از جمع‌شدگی پلاستیک و جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن در ترکیب بتن به کار برده می‌شوند. این المان‌های تقویت‌کننده، میزان نفوذپذیری بتن و آب انداختن آن را کاهش می‌دهند. به طور کلی، تاثیر الیاف بر روی خواص مختلف بتن به عوامل زیر بستگی دارد:
- جنس الیاف
- نسبت سختی و مدول الاستیسیته مخلوط سیمانی و الیاف
- حجم الیاف مورد استفاده
- نسبت ابعادی الیاف
- جهت‌گیری الیاف
- کارایی و تراکم بتن
- ابعاد سنگدانه‌های درشت
- طرح اختلاط و نحوه اختلاط
انواع بتن مسلح به الیاف
با وجود استفاده گسترده از الیاف فولادی برای ساخت بتن آرمه، الیاف دیگر نیز به این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرند. از شناخته‌شده‌ترین انواع بتن آرمه الیافی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بتن مسلح به الیاف فولادی
- «بتن تقویت شده با الیاف فولادی» (Steel Fiber Reinforced Concrete) یا «SFRC»: پرکاربردترین نوع بتن الیافی با قابلیت استفاده در لاینینگ تونل، چاه‌های آدم‌رو، سپتیک تانک، جدول کنار مسیر، لوله، تراورس شاتکریت، بتن غلتکی و ترمیم بتن
- بتن مسلح به الیاف پلی پرو پیلن
- «بتن تقویت شده با الیاف پلی پرو پیلن» (Polypropylene Fiber Reinforced Concrete) یا «PFRC»: از ارزان‌ترین و دردسترس‌ترین انواع بتن الیافی با قابلیت مقاومت در برابر مواد شیمیایی مخرب
- بتن مسلح به الیاف شیشه
- «بتن تقویت شده با الیاف شیشه» (Glass Fiber Reinforced Concrete) یا «GFRC»: از سبک‌ترین انواع بتن الیافی مورد استفاده برای ساخت المان‌های نازک
- بتن مسلح به الیاف پنبه نسوز یا آزبست
- «بتن تقویت شده با الیاف پنبه نسوز» (Asbestos Fiber Reinforced Concrete): بتن الیافی قابل استفاده برای ساخت لوله، کاشی و المان‌های سقف با قابلیت عایق حرارتی و مقاومت در برابر عوامل شیمیایی
- بتن مسلح به الیاف کربن
- «بتن تقویت شده با الیاف کربن» (Carbon Fiber Reinforced Concrete) یا «CFRC»: از جدیدترین انواع بتن الیافی با مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی قابل توجه
- بتن مسلح به الیاف طبیعی
- «بتن تقویت شده با الیاف طبیعی» (Natural Fiber Reinforced Concrete) یا «NFRC»: بتن‌های الیافی ارزان‌تر از بتن‌های دارای الیاف فولادی یا شیشه‌ای اما با مقاومت پایین‌تر در برابر مواد شیمیایی
- کامپوزیت سیمانی مهندسی شده
- «کامپوزیت سیمانی مهندسی شده» (Engineered Cementitious Composite) یا «ECC»: بتن خم شونده با ظرفیت کرنشی بسیار بالا نسبت به بتن معمولی
مزایا و معایب بتن الیافی
مهم‌ترین مزایای بتن آرمه الیافی عبارت هستند از:
- بهبود خواص مکانیکی بتن
- کاهش خوردگی بتن
- کاهش کرمو شدن و پوسته پوسته شدن بتن
- کاهش ترک‌خوردگی و جمع‌شدگی
از محدودیت‌های بتن مسلح الیافی می‌توان موارد زیر را نام برد:
- دشوار و هزینه‌بر بودن فرآیند ترکیب الیاف با مخلوط سیمانی و نیاز به نیروی کار بیشتر نسبت به بتن معمولی
- نیاز به دقت بالا در حین فرآیند ساخت
- تخریب ظاهر سطحی بتن در صورت نمایان شدن الیاف بر اثر بارندگی یا عوامل دیگر
- امکان آسیب رسیدن به دست کارکنان در صورت عدم استفاده از وسایل ایمنی مناسب