مدیریت سایت بتن و فولاد مصالحی هستند که امروزه بیشتر از سایر مصالح در ساختمان انواع بناها مثل ساختمان پل ها، سدها، مترو ها، بناهای مسکونی و غیره به کار برده می شوند. با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر، علم شناخت انواع بتن و خواص آنها نیز توسعه قابل ملاحظه ای داشته است. به نحوی که امروزه انواع مختلف بتن با مصالح مختلف تولید و استفاده می شود، از جمله بتن مصلح که خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست.
معرفی بتن و بتن مسلح (آرمه)
بتن از مهم ترین مواد برای ساخت و ساز به حساب می آید که امروزه خیلی به آن توجه می شود. یکی از دلایل با ارزش بودن این ماده، تنوع آن می باشد. از انواع مختلف بتن در مکان ها و عملیات های مختلف می توان استفاده کرد.بتن ساده و غیر مسلح برای بسیاری از سازه ها نامناسب است. زیرا در تحمل تنش های ناشی از ارتعاشات، بارگذاری باد و غیره نسبتا ضعیف است. برای افزایش استحکام کلی آن، میله های فولادی، صفحات یا الیاف را می توان قبل از گیرش در داخل بتن جاسازی کرد. این آرماتور که اغلب به عنوان میلگرد شناخته می شود، در برابر نیروهای کششی مقاومت می کند.
با تشکیل یک پیوند قوی با یکدیگر، این دو ماده قادر به مقاومت در برابر نیروهای وارده مختلف هستند و به طور موثر به عنوان یک عنصر ساختاری عمل می کنند. این محصول، کاربردهای فراوانی در مهندسی سازه دارد و به عنوان مهم‌ترین رقیب پروفیل‌های فولادی در ساخت اسکلت ساختمان‌های مسکونی و تجاری محسوب می شود.
بتن آرمه چیست؟
بتن آرمه یا مسلح (RC) یک کامپوزیت همه کاره و یکی از پرکاربردترین مصالح در ساخت و سازهای مدرن است. آرمه اصطلاح رایجی است که به یک عضو بتنی که حاوی آرماتورهای فولادی برای افزایش مقاومت بتن و سازه است داده می شود. بتن در مقابل نیروی فشاری دارای مقاومت قابل قبولی است با این حال در مقابل نیروی کششی ضعیف عمل می کند. علت این امر وجود ریزترک های مویی در بتن می باشد و یکی از دلایل استفاده از این نوع بتن دقیقا همین مسئله میباشد.
وقتی بتن تحت کشش قرار می گیرد این ترک ها بازتر می شود و بتن مقاومت کمتری از خود نشان می دهند. از طرفی فولاد دارای مقاومت کششی قابل قبولی است. از این رو با مسلح کردن بتن به میلگردهای فولادی، بتنی حاصل می گردد که هم دارای مقاومت فشاری و هم مقاومت کششی قابل قبولی است.
در واقع هدف مهم استفاده از بتن آرمه، واگذاری نیروهای کششی بوجود آمده در بتن به میلگردها می باشد تا به این ترتیب نیروهای کششی به بتن وارد نشده و سبب ترک‌خوردگی و در نهایت پکیدن بتن نشود.
مشخصات بتن مسلح
1.چگالی
یکی از مشخصات بتن آرمه، چگالی 2400 تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب این نوع بتن می باشد که تفاوت چندانی با بتن معمولی ندارد. البته ناگفته نماند که روش مسلح کردن بتن و جنس المانهای تقویت‌کننده بر روی این عدد تاثیر می گذارد
2.مقاومت در برابر خوردگی
از دیگر ویژگی‌های بتن آرمه، مقاومت عناصر تقویت‌کننده آن در برابر خوردگی است. فولاد در مواجهه با هوا و مواد شیمیایی دچار خوردگی میشود. به همین دلیل، استفاده از پوشش‌های اپوکسی، میلگردهای گالوانیزه، فولاد ضد زنگ و المانهای تقویت‌کننده غیر فولادی در شرایط مستعد خوردگی باید در اولویت قرار بگیرد. عدم توجه و نادیده گرفتن این نکات می‌تواند هزینه‌های ناشی از ترمیم و جایگزینی بتن را افزایش دهد.
3.افزایش استحکام در برابر تنش‌های کششی
افزایش استحکام در برابر تنش‌های کششی و بهبود شکل‌پذیری سازه از دیگر مشخصات بتن مسلح می باشد. مقاومت کششی بتن آرمه با استفاده از المانهای تقویت‌کننده در ترکیب بتن می‌تواند بیش از 50 درصد افزایش یابد. اگرچه مقاوت فشاری بتن آرمه تفاوت چندانی با بتن معمولی ندارد، ولی حضور المانهای تقویتی، شکل‌پذیری این مصالح ساختمانی را افزایش می‌دهد.
4. پیوستگی بتن مسلح
با گیرش مخلوط سیمان، شکل سطح داخلی آن با شکل سطح خارجی عناصر تقویت کننده مطابقت دارد. به عبارت دیگر، این دو ماده به هم قفل شده اند. میزان قفل شدن یا اتصال عناصر تقویت کننده با بتن بر انتقال موثر تنش تأثیر می گذارد. هر چه انسجام بیشتر باشد، انتقال تنش بهتر است. به همین دلیل سطح عناصر تقویت کننده معمولاً ناصاف و آجدار ساخته می شود.
5. کارایی بتن مسلح به الیاف
کارایی، یکی از مهم‌ترین مشخصات بتن است که میزان سهولت بتن‌ریزی، تراکم و پرداخت را کنترل می‌کند. این ویژگی در بتن تقویت شده با الیاف از اهمیت بیشتری برخوردار است.
انواع یتن مسلح
بتن آرمه را به طور کلی به دو نوع مسلح به میلگرد و مسلح به الیاف دسته بندی می کنند و هر کدام از این دو نوع با توجه به نوع مواد استفاده شده خود به دسته های دیگری تقسیم‌بندی می شود.
انواع بتن مسلح به میلگرد
- بتن مسلح به میلگرد
- بتن مسلح پیش تنیده
- بتن مسلح پس تنیده
- بتن مسلح پیش ساخته
- بتن آرمه با با عایق ماندگار
انواع بتن مسلح به الیاف
- بتن تقویت شده با الیاف فولادی
- بتن تقویت شده با الیاف شیشه‌ای
- بتن مسلح با الیاف طبیعی
- بتن تقویت شده با الیاف پلی‌پروپیلن
- بتن مسلح به الیاف آزبست یا پنبه نسوز
- بتن مسلح به الیاف کربن
کاربرد بتن مسلح
بتن آرمه در سازه های مختلفی کاربرد دارد و همین تنوع در کاربری باعث محبوبیت این مصالح ساختمانی شده است.
ساختمان اسکلت بتن آرمه: ساختمان بتن آرمه سازه هایی هستند که معمولا از ترکیب المانهای باربر نظیر تیر، ستون، دیوار، کف، سقف تشکیل میشود. سیستم های عرشه فولادی، یوبوت، کوبیاکس، کامپوزیت و دیگر دال های این بتن به همراه اسکلت فولادی در ساختمان سازی مورد استفاده قرار میگیرد.
از موارد استفاده از این بتن میتوان به پل، سد، فونداسیون، جاده، سازه های شناور، سازه های دریایی، سازه های پیش ساخته، سازه های نگهبان و … اشاره کرد.
کاربرد بتن آرمه به موارد گفته شده خاتمه نمی یابد. بطور کلی در هر سازه ای که نیاز به المان های باربر باشد امکان استفاده از بتن آرمه نیز وجودخواهد داشت.
مزایا ومعایب بتن مسلح
مزایای بتن مسلح
- مقاومت کششی بالا
- مقاومت فشاری بالا
- قیمت پایین و شکل‌پذیری بسیار خوب
- مقاومت بالا در برابر آتش‌سوزی و مواد سوزا
- دوام بیشتر این نوع سازه نسبت به دیگر سیستم ساختمان
معایب بتن مسلح
- سنگین بودن سازه‌های بتنی
- قدرت انتقال صوتی و حرارتی بالا
- سرعت پایین اجرا
- وابستگی اجرای سازه‌های بتنی به شرایط آب و هوایی
- اشکالات مربوط به نگهداری و مراقبت از مخلوط بتنی
- حجم بالای اعضای اسکلت بتنی(اندازه تیر و ستون برای سازه های بلند بزرگتر از نوع فولادی آن است)
- اگر عضوی از ساختمان بتنی خراب شود ترمیم آن بسیار سخت می باشد.