بتن مسلح یکی از ضروریات زندگی روزمره بشر است؛ چون بدون آن امکان ساخت ساختمانهای مستحکم امروزی وجود نداشت و هنوز در ساخت فونداسیون سازهها از روشهای سنتی استفاده میشد. این مقاله هر آنچه باید در مورد بتن مسلح بدانید را در اختیارتان قرار میدهد.
بتن مسلح نوعی بتن است که به جز مواد تشکیلدهنده معمولی بتن مثل سیمان، ماسه و آب، یک ماده یا مصالح اضافی هم دارد که وظیفه آن، افزایش مقاومت کششی بتن است. علت مسلح کردن بتن این است که بتن معمولی مقاومت فشاری مطلوبی دارد، اما مقاومت کششی آن پایین است و این موضوع باعث میشود که در درازمدت و به دلیل نوسانات دمایی، بتن ترک بخورد و سازه بتنی بریزد.
به همین دلیل معمولاً به بتن برخی از مقاطع فولادی مثل میلگرد که مقاومت کششی بالایی دارند را اضافه میکنند و ازآنجاییکه کار میلگرد مسلح کردن بتن در برابر نیروهای کششی است، به مخلوط حاصل شده بتن مسلح یا بتن آرمه میگویند. همچنین مسلح کردن بتن باعث میشود که شکل موردنظر طراح سازه را به خود بگیرد؛ چون میلگرد نقش اسکلت فلزی را برای بتن بازی میکند.
البته در حال حاضر تسلیح بتن تنها با استفاده از میلگرد انجام نمیشود و انواع بتن مسلح با استفاده از کابلهای فولادی، الیاف شیشه و پروپیلن و … تولید میشود که در این مقاله با آنها آشنا میشوید.
از زمان کشف کاربرد میلگرد در بتن مسلح، انواع این بتن مدام در حال افزایش است و در این بخش، به معرفی رایجترین آنها پرداختهایم:
رایجترین، محبوبترین و قدیمیترین نوع بتن مسلح، همین بتن مسلح به میلگرد است که بیشتر با نام بتن آرمه شناخته میشود. در ساخت این نوع بتن از میلگرد آجدار بهصورت مش یا شاخهای استفاده میشود که در صورت استفاده از میلگرد شاخهای، آن را بهصورت مش میبافند.
بهتازگی از میلگردهای شیشهای و پلیمری هم در ساخت بتن مسلح استفاده میشود. این میلگردها وزن کمتری نسبت به میلگردهای فولادی دارند؛ اما مقاومت کششی آنها یکسان است.
با وجود اینکه میلگرد بسیاری از ضعفهای بتن را برطرف میکند، اما ممکن است مقاومت کششی آن را به ۱۰۰ درصد نرساند و بتن مسلح پس از مدتی دچار ترک شود. همچنین این نوع بتن در برابر نفوذ آب ۱۰۰ درصد ایمن نیست. برای حل این مشکل، بتن پیشتنیده و پس تنیده تولید شده که در آنها بتن تحت تنش دائمی است.
در تولید بتن پیشتنیده، تنش داخلی بر خلاف جهت نیروهای خارجی و به جهت خنثی کردن آنها به کار میرود. برای تولید این بتن، ابتدا کابلهای فولادی را داخل قالب بتنی قرار میدهند و آن را میکشند و سپس بتنریزی آغاز میشود. پس از آغاز فرایند گیرایش بتن، کابلها بهصورت دائمی آن را تحت تنش قرار میدهند. در بتن پستنیده این فرایند برعکس انجام میشود، یعنی پس از شروع فرایند گیرایش، کابلهای تحتفشار را داخل بتن قرار میدهند.
بتن مسلح پیشساخته همان اعضای سازه بتنی است که بهصورت آماده از کارخانه خریداری میشوند. این اعضا معمولاً شامل تیر، دال، قطعات فونداسیون و ستون میشوند و ممکن است در ساخت دیوارها و نمای ساختمان نیز به کار بروند.
بتن مسلح الیافی نوعی بتن است که در ساخت آن به جای کابل یا مقاطع فولادی، از الیاف به هم پیوسته یا مجزای فولاد، پروپیلن، شیشه، آزبست و … استفاده میشود. همچنین معمولاً در ساخت این نوع بتنها سیمان هیدرولیکی و ریزدانه بیشتر به کار میرود و هرکدام از الیافی که نام بردیم، یک ویژگی خاص را به بتن مسلح اضافه میکنند. بتن مسلح الیافی معمولاً کاربرد سازهای ندارد و از آن در کفسازی و ساخت نما و به عنوان عایق حرارتی و صوتی استفاده میشود.
در ساخت این نوع بتن از الیاف فولادی یا میلگرد ساده سایز پایین بهصورت مش استفاده میشود. بتن مسلح الیافی در ساخت دیوارههای تونل و سازههای نگهبان و ساخت پیادهرو کاربرد دارد.
در تولید این نوع بتن آرمه از نوعی الیاف شیشهای با نام AR-Glass یا بوروسیلیکات استفاده میشود که باعث میشود مقاومت بتن حاصله در محیطهای قلیایی افزایش پیدا کند. همچنین بتن دارای الیاف شیشه مقاومت کششی، خمشی و فشاری مطلوب و قیمت مناسب دارد.
الیاف پلیپروپیلن رایجترین الیاف پلیمری بهکاررفته در بتن الیافی هستند. استفاده از این نوع الیاف هزینههای تولید بتن الیافی را کاهش داده و باعث میشود که احتمال ترکخوردن بتن هنگام تغییرات حجمی ناشی از انقباض، انبساط و تنشهای حرارتی کاهش پیدا کند.
در تولید این نوع بتن مسلح از فیبر معدنی آزبست استفاده میشود. این نوع بتن مقاومت مکانیکی، شیمیایی و حرارتی بالایی دارد و از آن در ساخت سقف استفاده میکنند. مقاومت بتن آزبست بین ۲ تا ۴ برابر ملات تقویت نشده است.
الیاف کربن هم مقاومت کششی و خمشی بتن را افزایش میدهد و گفته میشود که این بتن از بتن مسلح فولادی هم از نظر این خواص قدرتمندتر است.
مسلماً رایجترین کاربرد بتن مسلح در ساخت سازههای بتنی و فونداسیون است که در ادامه با سایر کاربردهای آن آشنا میشوید:
بتن مسلح مزایای متعددی دارد که باعث شده کاربردهای گستردهای داشته باشد. در ادامه نگاهی به مزایا و معایب بتن مسلح میاندازیم:
در این مقاله به بررسی بتن مسلح، انواع آن، کاربرد و مزایا و معایب بتن مسلح پرداختیم. این بتن یکی از پرکاربردترین بتن های برای ساخت سازه های بتنی و فونداسیون است. ساخت مخلوط مناسب برای ایجاد بتن مسلح به مصالح باکیفیت و پرسنل باتجربه نیاز دارد و همچنین بدون قالبهای باکیفیت، بتن مسلح استحکام و مقاومت لازم را نخواهد داشت.