خصوصیات بتن مسلح به الیاف اکریلیک

مقالات بسیار کمی در رابطه با خصوصیات بتن مسلح به الیاف اکریلیک منتشر شده است. اکثر تحقیقاتی که تاکنون بر روی خصوصیات AFRC انجام شده است متعلق به سازمان های تولید کننده الیاف بوده است. با این وجود مطالعات انجام شده توسط دنیل و اندرسون اطلاعات ارزشمندی درباره تاثیرات برخی عوامل تولید بر روی عملکرد ترکیبات مسلح به الیاف اکریلیک با مقاومت کششی بالای اوچست، Dolanit-10 فراهم کرده است
بررسی های دنیل و اندرسون، تاثیرات مقدار الیاف اکریلیک، مقادیر الیاف پردازش شده و نوع آن و نیز فشار تراکم وارده در حین ساخت را بر روی خصوصیات مکانیکی AFRC تعیین کرده است. در تلاشی که جهت شبیه سازی فرایند هاتس چک، انجام شد، ترکیباتی با استفاده از مکنده آب زدا و روش های تراکم ساخته شدند. فرایند هاتس چک، معمولاً برای تولید صفحات سیمانی- الیافی در مقیاس های بزرگ تجاری به کار می رود. نتایج آزمایش های مقاومت خمشی به عنوان مبنای ارزیابی عملکرد ترکیب به کار می رود. نتایج آزمایش های مقاومت خمشی به عنوان مبنای ارزیابی عملکرد ترکیب به کار گرفته شدند.
در یک سری از آزمایش ها، ترکیبات AFRC با درصدهای مختلف الیاف اکریلیک مورد مطالعه قرار گرفتند. الیاف اکریلیک در محدوده 1 تا 3 درصد وزنی قرار داشتند. الیاف پردازش شده در این نمونه ها شامل %1.5 وزنی خمیر سلولز و %1.5 وزنی خمیر پلی اتیلن بودند. متوسط مقاومت خمشی در مقابل مقادیر الیاف اکریلیک در شکل 1 نشان داده شده است. همان طور که در این شکل دیده می شود با افزایش مقدار اولیه الیاف اکریلیک، مدول گسیختگی MOR تمایل به افزایش، و حد تناسب الاستیک  PEL  تمایل به کاهش دارد.

بررسی ها همچنین نشان داده اند که درصد وزنی نهایی الیاف پردازش شده تاثیر کمی بر متوسط مقاومت خمشی ترکیب دارد. همچنین با افزایش فشار تراکم در طی فرایند ساخت از 500 به 1500psi ( 3.5 به 10.5Mpa )، متوسط مقاومت خمشی افزایش می یابد.

در مجموعه ای دیگر از آزمایش ها، Donalit-10 AFRC با نتایج آزمایش Manville Flexboard II (غیر آزبستی)، Eternit Shingles (غیر آزبستی( و صفحات سیمان آزبستی Monville Transite مقایسه شدند. نتایج مقاومت خمشی 28 روزه در جدول 1 نشان داده شده است. نمودار تنش خمشی در مقابل خیز در شکل 2 آمده است.

محتوای الیاف آکریلیک ، درصد حجمی

شکل 1 متوسط مقاومت خمشی در مقابل محتوای الیاف اکریلیک

جدول 1 ویژگی های شاخص الیاف آکریلیک

مخلوط	نوع محتوای الیاف، درصد وزنی	PEL،psi	MOR،psi
Dolanit-10 AFRC Manville Flexboard II Eternit Shingles Mnville Transite صفحات آزبستی، سیمانی	2 3- 4 2   16- 20	1200 1890 1050   4500	2000 2100 1495   4500

معادل  متریک : 1psi=6.895kPa

خیز،in

شکل 2  تنش خمشی در مقابل خیز برای Manville Flexboard II, Dolanit-10 AFRC وEternit Shingles و سیمان آز بستی.

همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، سیمان های آزبستی مصالحی با مقاومت بالا و شکننده هستند. هرچند خصوصیات ملات با اضافه کردن الیاف آزبستی بهبود می یابد، اما اگر طاقت پس ترک خوردگی توسط الیاف آزبستی تامین می شود، این بهبود خیلی کم خواهد بود. 

Manville Flexboard II, Dolanit-10 AFRC و Eternit Shingles طاقت پس ترک خوردگی و انعطاف پذیری بسیار بیشتری نسبت به سیمان های آزبستی در سن 28 روز نشان می دهد. دلیل این امر آن است که شکست ترکیب توسط مکانیزم تقویتی الیاف یا به عبارتی ترک خوردگی چند شاخه به همراه بیرون کشیدگی عمده الیاف کنترل می شود.

حتی اگر مقاومت های خمشی ترکیبات جایگزین آزبست قابل مقایسه با صفحات سیمان آزبستی نباشند، باز هم این ترکیبات دارای مقاومت کافی برای تامین عملکرد بسیار مطلوب در بسیاری از کاربردهای ساختمانی می باشند. به علاوه مزیت مهم طاقت پس ترک خوردگی که در ترکیبات با الیاف غیر آزبستی ایجاد 
می شود، در بسیاری از کاربردها ضروری است.

بتن مسلح به الیاف آرامید

آرامید (آروماتیک پلی آمید) یک مصالح پلیمتر مصنوعی با مدول بالا است که اولین بار در سال 1965 کشف شد. بعد از سال ها تحقیقات آزمایشی نهایاً روشی برای تولید این مواد به شکل الیاف پیدا شد. تولید الیاف آرامید برای کاربردهای تجاری از اوایل دهه 1970 آغاز شد و تلاش ها برای مخلوط کردن این الیاف در بتن به عنوان نوعی تقویت کننده در اواخر دهه 1970 آغاز گردید. والتون و ماجودار نتیجه گرفتند که به دلیل جذابیت خصوصیات مکانیکی ملات سیمانی مسلح به الیاف آرامید می توان مطالعات بعدی را توجیه نمود.
الیاف آرامید
الیاف آرامید مقاومت کششی بالا و مدول کششی بالایی دارند. الیاف ارامید 5/2 برابر مقاوم تر از الیاف
 E-glass و 5 برابر مقاوم تر از الیاف فولادی هستند. الیاف آرامید تحت دو نام تجاری مختلف Kevlar و Technora به فروش می رسند. الیاف (Kevlar 29, Kevlar 49) Kevlar توسط Dupont و الیاف (Hm0) Technora توسط Teijin تولید می شوند. مقایسه ای از خصوصیات مکانیکی انتخابی برای این الیاف در جدول 1 آمده است.

علاوه بر ویژگی های مقاومتی بسیار خوب، این الیاف نگهداشت مقاومتی بسیار خوبی تا دمای F˚392 (C˚200)، مقاومت خستگی استاتیکی و دینامیکی بسیار خوب و مقاومت خزشی بسیار خوبی دارند. رشته های آرامید با قطرهای متنوع، در دسترس هستند. قطر رشته ها، تاثیر ویژه ای بر روی قیمت های واحد الیاف دارد.

الیاف آرامید تولید شده توسط Teijin مقاومت بالایی در مقابل اسیدها، بازها و حلال های آلی دارند. تاکنون این ویژگی در مقایسه با سایر الیاف ارامید منحصر به فرد بوده است. در ابتدا مقاومت شیمیایی الیاف ارامید Kelvar تنها در طبقه بندی “خوب” قرار می گرفت. مقاومت کششی الیاف 49 Kelvar بعد از 30 روز قرار گرفتن در دوغاب سیمان در F˚176 (C˚80)، حدود %30 کاهش یافت. البته الیاف آرامید اصلاح شده ای در Dupont تولید شده است که ادعا شده است این الیاف به هنگام قرارگیری در شرایط ذکر شده %100 مقاومت کششی خود را حفظ می کنند.

جدول 1 ویژگیهای شاخص الیاف آرامید

الیاف	مقاومتکششی،ksi	مدول یانگ،ksi	افزایش طول در شکست،%
Dupont Kevlar 29 Dupont Kevlar 49 Teijin Technora	525 525 440	9000 17000 10200	3.6 2.5 4.4

                                                                                      معادل متریک : 1ksi=6.895MPa

ساخت Aramid FRC

ترکیبات سیمانی مسلح به الیاف آرامید را می توان با استفاده از روش های معمول اختلاط و قالب ریزی و یا با استفاده از فرایندهایی شبیه آنچه برای ساخت محصولات سیمان آزبستی به کار می رود، ساخت. از آنجا که الیاف آرامید نسبتاً گرانتر از سایر الیاف پلیمری هستند، عمدتاً در کاربردهای خاصی که تنش ها زیاد است، جایگزین سیمان های آزبستی می شوند. الیاف آرامید همانند سایر الیاف جایگزین آزبست، به هنگام استفاده در فرایند ساخت هات چست، ویژگی های تصفیه ای ضعیفی از خود نشان می دهند. بنابراین در موقع استفاده از روش هات چست، ویژگی های تصفیه ای ضعیفی از خود نشان می دهند. بنابراین در موقع استفاده از روش هات چست، یا روش های مشابه، باید آنها را با الیاف پردازش شده مناسب ثانویه ای به کار برد.

ترکیبات Aramid FRC با به کارگیری روش افشانه- مکش که موسسه تحقیقات ساختمان (BRE) در انگلستان آن را توسعه بخشیده، تولید می شوند. در این روش الیاف قطعه قطعه شده آرامید و دوغاب سیمان بسیار ریزدانه از منبع های جداگانه ای فراهم شده و به طور همزمان بر روی یک سطح صاف پاشیده شدند. در طی عمل پاشیدن، الیاف به طور تصادفی در دوغاب سیمان توزیع شدند. نهایتاً آب اضافه با استفاده از مکنده آب زدا خارج شده و سطح رویی ماله کشی شد. با به کارگیری این روش مقادیر تا 2 درصد حجمی الیاف به دست آمد.

خصوصیات Aramid FRC

آزمایش های وسیع اولیه Aramid FRC در موسسه تحقیقات ساختمان (BRE) انجم شدند. نمونه های آزمایشی به روش افشانه- مکش که در همین موسسه توسعه یافته بود، آماده سازی شدند. نسبت های اختلاط همان طور که ذیلاً آمده است، متغیر بود :

1. برای نمونه های اتوکلاو، دوغاب از %30 ماسه و %70 سیمان پرتلند تشکیل شده بود. مقدار الیاف آرامید %78/1 حجمی بود.
2. برای نمونه های آزمایش فشاری عمل آوری شده بدون اتوکلاو، %100 دوغاب از سیمان پرتلند تشکیل شده و مقدار الیاف آرامید %93/1 بود.

نتایج آزمایش های کششی، خمشی و ضربه ای ایزد برای نمونه های آزمایشی در شرایط مختلف عمل آوری در جدول  1 نشان داده شده است.

در آزمایش های کشش، حد تناسب الاستیک PEL بین 530  و 1340psi (3.7  و 9.2Mpa ) ،مقاومت کششی نهایی UTS بین 1365 و 2390psi ( 9.4 و 16.5Mpa) و مدول الاستیسیته کششی بین 2335 و 5380ksi ( 16.1 و 37.1Gpa ) قرار داشت. در آزمایش های خمشی، PEL بین 1395 2990psi ( 9.6 و 20.6Mpa )، مدول گسیختگی Mor بین 3610 و6775psi ( 24.9 و 46.7Mpa )  و مدول الاستیسیته خمشی بین 1535 و 3320ksi ( 10.6 و 22.9Gpa) قرار داشت. بزرگی محدوده نتایج آزمایشی ممکن است به توزیع غیر یکنواخت الیاف آرامید درون مخلوط و مخلوط متفاوت به کار رفته برای نمونه های اتوکلاو نسبت داده شوند.

همان طور که در جدول  1 مشخص شده، شرایط عمل آوری- افزایش سن برای نمونه های آزمایشی متفاوت بود. نتایج آزمایش نمونه های واقع شده در شرایط مختلف عمل آوری- افزایش سن با نتایج انجام شده روی نمونه های کنترلی مقایسه شدند تا از این طریق پایداری مقاومت ترکیبات Aramid FRC در دراز مدت ارزیابی گردد. نمونه های کنترل قبل از آزمایش 28 روز در شرایط عمل آوری مرطوب قرار گرفتند. نتایج آزمایش بیان شده در جدول 1 نشان می دهد که :                                   

 به منظور مطالعه اثرات محیطی پساز دوسال کهنگی،سه محیط مختلف انتخاب شدند. اولین گروه در آبF˚68 یا C˚20 مسن شدند، گروه دوم در هوای F˚68  یاC˚20  مسن شدند و گروه سوم در آب و هوای طبیعی در گارستن انگلستان قرار گرفتند. برای این سه گروه UTS و MOR کاهش نیافت. در شرایط نگهداری نمونه در هوا، کرنش تا لحظه شکست و نیز مقاومت ضربه ای کاهش یافت.

1. بعد از قرارگیری نمونه ها درآبF˚140  یا C˚60، رفتار مصالح شبیه به نتایج نمونه های قرار گرفته در آب F˚68   یاC˚20 بود.
2. -پساز 45 روزقرارگرفتننمونهدرهوایF˚300  یاC˚150 ،  PELوUTS کششی، کمی کاهش یافتند.
3. مقاومتهای کششی،خمشی و ضربه ی برای نمونه های قرار گرفته در اتو کلاوتقریباً 30 درصد کمتر از مقاومتهای نمونه های کنترل بود.

جدول1 ویژگیهای شاخص ترکیبات Aramid FRC

مقاومتضربه ای Ft-lb/in2	خصوصیات خمشی				خصوصیات کششی					شرایط عمل آوری- سن
مدول الاستیسیته خمشیksi	PEL کرنش millionths	PEL کرنش millionths	MOR psi	مدول یانگ ksi	PEL کرنش millionths	PEL تنش psi	UTS کرنش %	UTS تنش psi
1/8 0/7 7/5	2900 3115 3250	819 773 850	2235 2365 2565	6440 6440 6310	4045 5380 4915	318 252 210	1285 1340 1030	53/1 28/1 08/1	2335 2178 1970	28 روز 180 روز 2 سال	آبF˚68
4/8 5/10	2235 2540	853 587	1825 1395	6775 6585	3990 3495	265 167	1050 554	79/1 69/1	2088 2146	180 روز 2 سال	هواF˚68
7/6	3205	768	2275	6315	4105	168	685	40/1	2088	2 سال	آب و هوایطبیعیانگلستان
1/8 9/5 2/5	2725 2320 3320	713 785 710	1915 1855 2305	5730 6020 5540	4945 4555 4915	258 230 158	1295 1045 910	24/1 26/1 11/1	2130 2390 1780	7 روز 50 روز 180 روز	آب F˚140
1/7 5/9	1665 2405	1300 964	1985 2990	4990 5455	3335 2335	348 252	1075 530	69/1 91/1	1900 1755	7 روز 45 روز	هواF˚300
5/7	1535	1290	1915	3610	3990	212	805	14/1	1365	16 ساعت در اتوکلاو F˚180
9/10	1985	883	1740	5280	3930	283	1110	41/1	1940	کنترل

                                                                                      معادل متریک : 1ksi=6.895MPa

شکل 1 رفتار ترکیب در خمش را پس از 2 سال از افزایش سن نمونه در محیط های مختلف نشان می دهد. شکل 2 رفتار ترکیب در خمش را پس از اتوکلاو کردن و پس از گذشت چند هفته از افزایش سن در محیط های مختلف نشان می دهد. نتایج این آزمایش نشان داد که می توان انتظار داشت ترکیبات Aramid FRC بیشتر مقاومت اولیه و انعطاف پذیری خود را پس از مدت طولانی قرار گرفتن در محیط های نامطلوب حفظ کند.

تغییرمکانپیچ،in

شکل1 مقاومتکششیپساز 2 سالکهنگی

 

تغییرمکانپیچ،in

شکل2 مقاومتخمشیپسازاتوکلاووچندهفتهکهنگی

آزمایش های بیشتری در BRE برای ارزیابی مقاومت در برابر آتش و مقاومت خستگی Aramid FRC انجام شده است. نتایج آزمایش های مقاومت در مقابل آتش در حداکثر دمای F˚1688 (C˚920) نشان داده است که ترکیبات Aramid FRC مقاومت کمتری نسبت به ترکیبات SFRC و GFRC داشته اند. آزمایش نمونه ها نشان داد که بیشتر الیاف واقع بر روی سطوحی که در معرض حرارت قرار گرفته بود، تبدیل به زغال شدند. یکپارچگی نمونه آنقدر حفظ شده بود که بتوان پس از آزمایش آن را جابجا کرد. در طی آزمایش گازهای سمی مشاهده نشد. البته باید آزمیش های بیشتر برای تعیین مقاومت در برابر آتش ترکیبات Aramid FRC انجام شود.

به منظور ارزیابی مقاومت خستگی ترکیب Aramid FRC، لازم است بارگذاری خمشی چرخه ای اعمال گردد. نتیجه آزمایش ها نشان داد که ترکیب در برابر خستگی در تنش هایی بسیار بزرگتر از حد تناسب الاستیک (PEL) کاملاً مقاوم بوده است. هیچ گسیختگی در زیر حد تناسب الاستیک (تقریباً psi2175 (Mpa15)) بعد از یک میلیون چرخه بارگذاری ثبت نشد.

به منظور ارزیابی اثرات مختلف مقادیر الیاف روی مقاومت کششی ترکیبات خصوصیات  Aramid FRC، آزمایش های کششی در دانشگاه واترلو و انتاریو انجام شد. مقادیر الیاف بین 0 و 2 درصد حجمی قرار داشت و جهت گیری الیاف در ترکیبات آزمایشی، تک راستا بود. نتایج آزمایش نشان داد که نقطه غیر خطی شدن (BOP) برای مقادیر الیاف بیشتر از %45/1 کاهش یافت. البته UTS، مدول یانگ و طاقت با افزایش مقدار الیاف کاهش یافت.

نتایج موجود نشان می دهند که ترکیبات Aramid FRC خصوصیات مصالحی بسیار مطلوبی از خود نشان می دهند. هر چند که الیاف آرامید در مقایسه با سایر الیافی که در حال حاضر برای تولید ترکیبات FRC به کار می روند گرانترند، اما استفاده وسیع از آنها در کاربردهایی که نیازمند مقاومت، دوام و خصوصیات مقاومتی الیاف آرامید هستند، سبب افزایش تقاضا و در نتیجه کاهش قیمت آنها خواهد شد.

ترکیبات سیمانی ( درصد بالا الیاف پلی پروپلین)

محققان زیادی ثابت کرده اند که افزودن الیاف پلی پروپلین به بتن منجر به بهبود انعطاف پذیری و طاقت می شود. همان طور که تحقیقات هانا نیز نشان می دهد، از آنجایی که با درصدهای پایین الیاف، بهبود فراگیری در مقاومت کلی ترکیب به وجود نمی آید، بهبود در انعطاف پذیری و طاقت معمولاً ناچیز است. با این حال بهبودهایی در مقاومت نهایی ترکیبات مسلح به الیاف پلی پروپیلن در درصدهای بالاتر الیاف ،معمولاً بیشتر از %2 حاصل شده است. درصد حجمی بحرانی الیاف که برای تامین تقویت کافی جهت مقاوم کردن ترکیب لازم است، بستگی به چندین عامل مختلف دارد. همانند بسیاری دیگر از انواع بتن مسلح به الیاف، پیوستگی الیاف با ملات سیمان احتمالاً مهمترین عامل در تعیین میزان اثرگذاری الیاف پلی پروپیلن دربتن می باشد.

در تحقیقی که توسط نامان، شاو ترون انجام شد، مشخص شد که ترکیبات مسلح به الیاف پروپیلن قطعه قطعه شده اگر در شرایط بهینه خاصی تولید شوند، رفتار پس ترک خوردگی بسیار خوبی از خود نشان می دهند. خصوصیات پیوستگی الیاف پروپلین قطعه قطعه شده با پیچاندن سرتاسری هر قطعه یا اضافه کردن بست دکمه مانندی در انتهای الیاف، بهبود قابل ملاحظه ای می یابد. همچنین مشخص شد است که اختلاط از پیش الیاف در ماتریس نسبت به قرار دادن الیاف در یک وضعیت سه بعدی، ترکیبات سخت تر و قوی تری را به دست می دهد. نمودار شخص بار- تغییر مکان در خمش برای یک ترکیب تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن که مشخصات بهبود یافته بالا را داراست، در شکل 1 نشان داده شده است. ترک خوردگی چند شاخه ماتریس به رفتار پس ترک خوردگی ترکیب مربوط می شود.

همچنین داو و الیس نتیجه گیری کردند که ترکیبات تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن قطعه قطعه شده می توانند بارهایی بیشتر از بار اولین ترک را تحمل کنند. تحقیق آنها با استفاده از ترکیبات تقویت شده با هر یک از الیاف تک رشته ای یا نوارهای رشته ای انجام شد. آزمایش هایی به منظور تعیین تاثیر میزان الیاف و نیز سایر متغیرها بر روی خصوصیات فیزیکی ترکیبات انجام شد و نشان داده شد که با افزایش میزان الیاف مقاومت اولین ترک کاهش و مقاومت نهایی ترکیبات در خمش افزایش می یابد.

شکل 1 منحنی شاخص بار- تغییر مکان برای مخلوط های بهینه شده حاوی الیاف قطعه قطعه شده پلی پروپیلن

در مواردی که الیاف پلی پروپیلن به شکل نوارها یا صفحات نازک رشته ای و شبکه های به هم بافته به کار رفته اند، بیشترین تاثیر را در تقویت بتن داشته اند. تحقیق انجام شده توسط هان نات، زانس ولد و اوگس و کیر و ترون نشان داده است که در صورت استفاده از شبکه های پیوسته الیاف، درصد حجمی لازم الیاف برای به دست آوردن ظرفیت بار پس ترک خوردگی و انعطاف پذیری، اساساً کمتر از مقدار لازم برای الیاف ناپیوسته است. به دلیل خصوصیات بهبود یافته پیوستگی مکانیکی در نتیجه استفاده از شبکه پیوسته الیاف و متعاقباً حذف کامل بیرون کشیدگی الیاف، تنش های کششی به طور موثرتری از الیاف به ماتریس (ملات) منتقل می شوند. می توان حتی با به کارگیری مقدار کمی از الیاف همچون %3/2 حجمی، به مقاومت ترکیب بزرگتری از مقاومت ترک خوردگی ماتریس، دست یافت.

نشان داده شده که ترکیبات تقویت شده با درصد حجمی بیشتری از الیاف پلی پروپیلن، بر روی آب رفتگی محدود شده و ترک خوردگی ناشی از آب رفتگی تاثیر دارند. سوآمی و استاوریدس نشان دادند که ترکیبات تقویت شده با %2 حجمی الیاف پلی پروپیلن، %25 بیشتر از ملات معمولی تنش های آب رفتگی را تحمل می کنند. آزمایش های آب رفتگی محدود به صورت حلقه فولادی ای بود که بتن یا ملات دور آن ریخته می شد و به این طریق شرایط لازم برای ایجاد آب رفتگی خشک محدود تامین می شد. ترک خوردگی های ترکیبات سخت شده در طی آزمایش های آب رفتگی محدود، نشان دهنده توانایی الیاف در توزیع ترک های ناشی از آبرفتگی است. البته باید متذکر شد که مقدار پلی پروپیلن به کار رفته توسط سوآمی و استاوریدس، 20 برابر %0.1 حجمی بود که این مقدار عموماً به منظور کنترل ترک خوردگی های ناشی از آبرفتگی خشک در صنعت توصیه می شود.

بتن مسلح به الیاف پلی اتیلن

الیاف پلی اتیلن اولین بار توسط شرکت ژاپنی صنایع پتروشیمی میتسویی به عنوان مصالح تقویت کننده بتن به کار گرفته شد. به دلیل نتایج امیدوار کننده حاصل از مخلوط کردن انواع الیاف پلیمری از قبیل پلی پروپیلن و نایلون در بتن، استفاده از الیاف پلی اتیلن برای این منظور گسترش یافته است. ظاهراً الیاف پلی اتیلن تولید شده توسط شرکت ژاپنی صنایع پتروشیمی مستسویی، تنها الیاف تقویت کننده بتن از این نوع بود که در زمان انجام این مطالعات تولید شد. به همین دلیل مبحث بعدی از خصوصیات ترکیبات ملات سیمان حاوی الیاف به این نوع خاص از الیاف محدود خواهد شد.

 الیاف پلی اتیلن

پلی اتیلن همانند پلی پروپیلن یک پلیمر هیدروکربنی ساخت دست بشر است. الیاف پلی اتیلن شرکت ژاپنی صنایع پتروشیمی میتسویی که بنفیکس نامیده شد، برای استفاده در بتن تولید گردید. این الیاف تک رشته های پلی اتیلن قطعه قطعه شده با چگالی بالا هستند که توسط تغییر شکل زگیل مانندی در طول محور الیاف مشخص می شوند. این تغییر شکل های زگیل مانند اختصاصاً برای بهبود خصوصیات مکانیکی پیوستگی فصل مشترک مصالح است که در غیر این صورت، پیوستگی شیمیایی ضعیفی با ملات سیمانی دارند. این الیاف عموماً 1.6 اینچ (40 میلیمتر ) طول و 0.04 اینچ (1 میلیمتر) قطر دارند (با فرض مقطع عرضی دایره ای).خصوصیات عمومی الیاف بنفیکس در جدول 1 نشان داده شده است.

سایر اشکال الیاف پلی اتیلن با خصوصیات مکانیکی بسیار بهتر از نسبت به الیاف بنفیکس تولید شده است. برای مثال الیاف به شکل تک رشته های قطعه قطعه شده یا الیاف به هم بافته متصل به هم، مقاومت و مدول الاستیسیته بالایی) طیف 900 و طیف 1000) ایجاد کرده اند. این الیاف مقاومتی کششی ای 13 تا 15 بار بزرگتر از الیاف بنفیکس دارند. مدول های الاستیسیته برای این الیاف 24 تا 35 بار از الیاف بنفیکس بزرگتر است. البته تاثیرات این الیاف به عنوان تقویت کننده های بتن در این دوره از مطالعات مشخص نشده است.

جدول 5-3- ویژگی های شاخص الیاف پلی اتیلن

الیاف	وزنمخصوص	مقاومت کششی،ksi	مدول یانگ،ksi
پلی اتیلن	0.96	29	725

                                                                                        معادل متریک : 1psi=6.895KPa