Polimer lifler beton özelliklerini nasıl etkiler?
Polimer lifler 20. yüzyılın ikinci yarısından itibaren önemli gelişmeler göstermiştir. Polimer liflerin uygulama alanları oldukça geniştir. Petrokimya ve tekstil endüstrisinde yapılan çalışmalar ve gelismeler sonucu sentetik polimer lifleri üretilmiştir. Üretilen bu polimerlerin çoğu çok düzenli ve kopya edilebilir özelliklere sahip sentetiklerdi. Ancak düşük elastisite modülüne sahip olduklarından kullanım alanları sınırlı kalmaktaydı. Bunun için sağlam ve elastisite modülü yüksek olan sentetik polimerik liflerin yapılması gündeme gelerek 1950’lerin sonları ve 1960’ların başlarında yoğun araştırmalar yapılmıştır.
Beton çok gevrek malzeme olduğu için yeterli sünekliğe sahip değildir. Bunun için beton karışımlar içerisine lifler katılır. Bu sayede normal betonlara göre daha sünek ve çekme dayanımı daha yüksek olan betonlar üretilebilmektedir.
Çalışmalar neticesinde aramid ve uzun zincirli polietilen gibi sağlam ve yüksek elastisite modülüne sahip lifler elde edilmiştir. Başlıca polimer lifler akrilik, aramid, naylon, polyester, polietilen ve polipropilen olup hepsi çok yüksek çekme dayanımlarına sahiptir. Ancak aramid hariç bu liflerin çoğunun elastisite modülleri düşüktür. Polimer liflerin çap ve uzunluk oranları kalitesini belirlemekte olup çapları mikron düzeyindedir. Polimer lifler, çelik liflere göre betonun mekanik özeliklerini artırmada çok fazla etkili olamazlar, hatta belli bir değerden fazla kullanılan uygulamalarda olumsuz etki oluştururlar. Ancak az da olsa betona enerji yutma özelliği sağlarlar. Diğer yandan betonda plastik rötrede oldukça etkili olurlar.
En çok kullanılan Polimer Lifler
Polipropilen lifler Polimer liflerden beton ve harçların güçlendirilmesinde en yaygın kullanılan lif türü polipropilen liflerdir. Beton matrisinde polipropilen liflerin kullanılması ilk kez 1965 yılında gerçekleştirilmiş olup, 1970’li yıllarda polipropilen lif donatılı betonların üretimi hız kazanmıştır. Günümüzde polipropilen lifler rötre çatlaklarının engellenmesi amacıyla kullanılmaktadır. Aynı zamanda betonun yangına karşı dayanımını da artırmaktadırlar. Bu lifler, yangın esnasında sıcaklıkta eriyerek gerekli boşlukların ve kanalcıkların oluşmasını sağlarlar ve su buharının dışa çıkmasına yardımcı olurlar.
Aramid lifler Aramid lifler yüksek elastisite modülüne sahiptirler ve bu sayede betonda lif olarak kullanıldıklarında betonun mekanik özelliklerinde iyileşme sağlarlar. Çekme ve eğilme dayanımını artırırlar. Düşük yoğunluğa sahip olan bu lifler yüksek darbe direncine sahiptirler. Aynı zamanda hem elektrik geçirgenliğini hem de ısıyı yalıtabilmede iyidirler. Ancak bu liflerin maliyetinin diğer liflere göre yüksek oluşu bu liflerin kullanımında bir dezavantaj oluşturmaktadır.
