بتن مسلح چیست؟

انواع بتن مسلح
⦿ خلاصه
پیش از این در رابطه با انواع میلگرد و استاندارد های مختلف در این حوزه صحبت کردیم. حال چیزی که حائز اهمیت خواهد بود، استفاده از میلگرد در سازه است. به همین سبب ما در مقاله پیش رو در رابطه با بتن آرمه های میلگردی و الیافی صحبت خواهیم کرد تا متوجه شویم کدام یک از این انواع در ایران قابلیت اجرا داشته و به لحاظ استراتژی بهبود هزینه، سرعت و مقاومت اولویت دارد.

بتن مسلح چیست؟

بتن مسلح یا بتن آرمه که با اصطلاح Reinforced Concrete نیز شناخته می شود، ماده ای کامپوزیتی است که از تلفیق بتن با میلگرد و الیاف به استحکام دنیای سازه و ساختمان کمک می کند. بتن به سبب کمبود مقاومت کششی و شکل پذیری ناکافی نیاز به اجزاء ترکیبی یاری کننده دارد.

بتن آرمه رایج ترین روش برای انبوه سازی و مصرف مردمی است و چنان که پیش از این گفتیم به سبب کارگذاری میلگرد در پی ساختمان، تیر، ستون ها و…ضخامت بتن را کاهش میدهد. از دیگر مزایای آن امکان طبقه به طبقه پیش رفتن پروژه و عدم نیاز به خرید یک جای مقاطع فولادی مورد نیاز است، چرا که از خطر زنگ زدگی محصولات فولادی در پی گذشت زمان جلوگیری می کند.

چند نوع بتن مسلح وجود دارد؟

چنان که  گفتیم بتن مسلح دارای دو نوع میلگردی و الیافی است که به انواعی تقسیم می شود:

1. بتن مسلح با الیاف

  • بتن مسلح به الیاف شیشه
  • بتن مسلح به الیاف فولادی
  • الیاف طبیعی
  • الیاف آزبست
  • الیاف کربن
  • پلی پروپلین
  • ماکروسنتتیک (Micro synthetic)
  • کامپوزیت سیمانی مهندسی شده
  •  

2. بتن مسلح به میلگرد

  • بتن مسلح پیش تنیده
  • بتن مسلح پس کشیده
  • بتن مسلح پیش ساخته
  • بتن مسلح با عایق ماندگار
کنف

انواع بتن مسلح به میلگرد

1. بتن مسلح پیش تنیده

بتن پیش تنیده از جمله پرکاربردترین بتن آرمه های بازار است که میزان اعمال تنش معینی در آن، برای اجزای سازه در نظر گرفته شده است. این نوع بتن آرمه توانایی تحمل وزن بیشتر هنگام قرارگیری در شرایط سرویس دهی را دارد. این نوع بتن مسلح طی فرایند تنش کششی به المان های فولادی به وسیله جک های هیدرولیکی، قالب بندی و بتن ریزی می شود.

پس از آن که مقاومت فشاری بتن به حد مناسب رسید، جک های هیدرولیکی میلگرد را از حالت فشار خارج میکند. فشار مکانیکی در واقع یک فشردگی از پیش انجام شده ای است که مقاومت بتن آرمه را افزایش داده و از خمیدگی آن هنگام اجرا در ساختمان جلوگیری میکند.

مزایامعایب
رسیدن به حداکثر مقاومت فشاریهزینه بالاتر به جهت استفاده از میلگرد
کم شدن احتمال زنگ زدگی مقاطع فولادی و بروز ترک کششیتجهیزات با هزینه بیشتر
کاهش وزن و مقطع مورد نیازنیاز به نیروی کار زیاد و چک کردن کیفیت
کاهش تنش برشیپیچیدگی رعایت پروتکل های ایمنی
پیوند بلوک های بتن پیش ساخته جهت اجرای اعضای کامپوزیت---------------

2. بتن مسلح پس کشیده

 این نوع در واقع زیر مجموعه بتن مسلح پیش تنیده است. فرآیند تولید بتن مسلح پس کشیده به روند تولید بتن پیش تنیده شبیه است اما برعکس آن اجرا می شود. شاید کمی سردرگم شده باشید، اما باید بدانید که دو تفاوت عمده در این روش وجود دارد:

  • اول: فشار هیدرولیکی به عناصر فولادی در ترکیب میلگرد و بتن بعد از گیرش بتن انجام می شود.
  • دوم: محفظه های از پیش تعبیه شده ای هنگام بتن ریزی وجود دارد که عناصر فولادی را محاصره کرده و از تماس مستقیم این دو عنصر جلوگیری میکنند.

پس از گیرش بتن و زمانی که عناصر فولادی با کمک جک های هیدرولیکی تحت کشش قرار گرفتند، به تدریج به مقدار تنش مناسب رسیده وانتهای المان ها مهار می شود. پس از آن برای جلوگیری از خوردگی میلگرد، منافذ باز با دوغاب سیمانی پر میشوند.

3. بتن آرمه با عایق ماندگار

بتن مسلح عایق ماندگار یا به اصطلاح Insulated Concrete Form ، از جمله انواع بتن مسلح است که خاصیت عایق حرارتی دارند. در این روش در داخل عایق بعد از جای گذاری میلگرد آن را با بتن مورد تائید “اسلامپ” پر می کنند. اما سوال این است که این روش چه مزایا و معایبی دارد؟ به تعدادی از این موارد در سطور پائین اشاره کرده ایم:

مزایا

  • حفاظت از بتن در طی فرایند ساخت
  • بهبود سرعت عمل آوری
  • حائز عایق حرارتی و صوتی مناسب
  • جلوگیری از هدر رفت انرژی مصرفی
  • سرعت بالا در پیشرفت پروژه

معایب

  • رطوبت گیری فضای داخلی
  • الزام به انجام روند مهاربندی
  • محدودیت در تغییر ساختمان در صورت نیاز
  • نیاز به نیروی کار متخصص که هزینه را افزایش می دهد

4. بتن مسلح پیش ساخته

بتن آرمه پیش ساخته یکی از انواع بتن مسلح است که در کارخانه و تحت استاندارد های خاصی تولید می شوند. این محصول برای استفاده در روند قرارگیری ستون، فونداسیون، دال، تیر و…به کار برده می شوند. این نوع بتن آرمه موارد مصرفی زیر را شامل می شود:

  • استفاده در دیوار و نمای ساختمانی
  • تولید المان های پیش ساخته
  • ساخت اعضای سازه ای ساختمان
  • تولید قطعات پروژه های زیرساختی مانند: عرضه پل، لاینینگ مترو و…
  • استفاده برای تولید: تراوروس راه آهن، لوله های انتقال آب، محفظه زهکشی و…

مزایا

  • نظارت بر گیرش بتن
  • تولید قالب های از پیش تعیین شده برای خروجی یکسان در طرح های پیش ساخته
  • تولید اجزای پیش ساخته در محیطی امن که گرد و غبار، گرما، باران، یا سرمای شدید آن را تحت تاثیر قرار نمی دهند
  • بهره گیری از تجهیزات تخصصی جهت جا به جایی بتن و بتن ریزی
  • اجرای المان های ساختمان در سطح زمین که بهتر از انجام در ارتفاع است

محدودیت ها

  • نیاز به مصالح درزبندی خاص به جهت ناپیوستگی میان عناصر سازه ای و غیر سازه ای
  • وزن زیاد عناصر پیش ساخته؛ این امر بهره گیری از جرثقیل های مخصوص جهت جا به جایی مقطع های پیش ساخته عایق ماندگار را اجتناب ناپذیر می کند
  • ضرورت دیزاین حساب شده؛ ناپیوستگی کامل سازه که ناشی از جدایی عناصر بوده و درز در جای جای پروژه دیده می شود

انواع بتن آرمه با الیاف

بتن آرمه الیافی در اغلب موارد از تلفیق الیاف فولادی با ملات سیمانی ساخته می شود؛ اما انواع بتن مسلح دیگری نیز وجود دارد که از ترکیب با شیشه، الیاف کربن، الیاف پلی پرو پلین، ماکروسنتتیک، آزبست، کامپوزیت سیمانی مهندسی شده و الیاف طبیعی به وجود می آید.

  • بتن آرمه مسلح شده به الیاف فولادی:

بتن آرمه با الیاف فولاد (Steel Fiber Reinforced concrete) که در مواردی چون لوله، ترمیم بتن، لاینینگ تونل و…کاربرد دارد. شاید این سوال برایتان پیش بیاید که ترکیب بتن با میلگرد و الیاف چه تفاوتی با هم دارد. در بتن مسلح با میلگرد هرچند عنصر فولاد به مقاومت تر شدن بتن کمک میکند اما تراکم کمی در قلب بتن ایجاد میکند و فضاهای خالی زیادی باقی مانده که عنصر فولادی آن را پوشش نداده است. الیاف فولادی به مانند تارعنکبوت در بند بند بتن نفوذ کرده و کانالی هزارتو ایجاد میکند و مانع از گسستگی آن می شود.

  • بتن مسلح شده به الیاف Glass Fiber:

بتن آرمه با الیاف شیشه به سبب سبکی که دارد مناسب استفاده برای قسمت های باریک و نازک است. مزیت استفاده از آن این است که میتوانید به جای استفاده از الیاف فولادی که وزن آن بیشتر است و سازه شما را بیهوده سنگین میکند، از جنس شیشه در بتن استفاده کنید.

  • بتن مسلح به الیاف Polypropylene:

از جمله ارزان ترین انواع بتن آرمه الیافی است که مواد شیمیایی مخرب کمتر بر روی آن تاثیر میگذارد. دسترسی به این نوع الیاف نیز راحت است.

  • بتن آرمه با الیاف طبیعی یا Natural Fiber:

این نوع الیاف تاب آوری کمتری نسبت به نوع شیشه ای و فولادی در برابر عناصر شیمیایی داشته، اما ارزان تر است. پارچه های کنفی از جمله الیاف طبیعی است که استفاده می شود.

  • بتن مسلح شده به الیاف پنبه نسوز:

نام دیگر این نوع آزبست(Asbestos) بوده محل کاربرد آن عایق حرارتی سقف، کاشی، لوله و…است. تاب آوری آن نیز در برابر تخریب کننده های شیمیایی بالا است.

  • بتن مسلح الیاف کربن(Carbon Fiber):

یکی از الیاف نوین در این حوزه است با مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی مناسبی دارد.

  • کامپوزیت مهندسی شده سیمانی(Engineered Cementitious Composite):

کامپوزیت سیمانی مهندسی شده، خم شونده و با ظرفیت کرنشی و انعطافی بالا نسبت به بتن عادی است.

  • الیاف ماکروسنتتیک(Micro synthetic):

سرعت کار با استفاده از الیاف ماکروسنتتیک بالاتر بوده و به لحاظ هزینه ای نیز به صرفه تر از فولاد است و نسبت به آرماتور بندی نیروی کار کمتری نیاز دارد. این نوع بیشتر برای کف سازی مناسب خواهد بود.

مزایا

مزیت های بتن مسلح شده الیافی نیز به قرار زیر است:

  • افزایش خاصیت مکانیکی بتن
  • کمتر بتن دچار خوردگی میشود
  • احتمال ترک خوردن یا جمع شدن کمتر می شود
  • ریزش یا پوست پوست شدن بتن کمتر اتفاق می افتد
  • هزینه مصالح را کاهش میدهد

محدودیت ها

از جمله معایبی که بتن مسلح شده الیافی دارد شامل بند های زیر است:

  • احتیاج به محاسبات و دقت بالا در اجرا
  • نیاز به رعایت اصول ایمنی بالا برای کارکنان و استفاده از وسایل ایمنی
  • نیروی متخصص در این حوزه کم است که کار اجرا را سخت میکند
  • تخریب رویه ی بتن که می تواند ناشی از بارندگی زیاد شده و الیاف بیرون بزنند

بتن مسلح میلگردی بهتر است یا الیافی؟

پاسخ به این سوال با چالش هایی مواجه است. برای جواب دادن به این سوال باید بدانیم که سازنده چه نوع استراتژی برای پیشبرد سازه در نظر گرفته است؟ در میان فاکتورهای سرعت، هزینه و مقاومت کدام ارجحیت دارد؟ پاسخ ما به شما به تفکیک موارد مذکور این است:

1-استراتژی کاهش هزینه: دراین زمینه به لحاظ کاهش قیمت مواد اولیه و مصالح، بتن مسلح شده الیافی بهتر از نوع میلگردی خواهد بود.

2-استراتژی سرعت: در این استراتژی در اغلب موارد بتن مسلح شده به میلگرد، خصوصا در نوع پیش ساخته، سرعت پیشرفت پروژه بالاتر از نوع الیافی است، چرا که نیروی متخصص الیافی کم بوده و نمی توان تعداد نیروی مناسب در این حوزه یافت تا سرعت کار بالا برود.

3-استراتژی مقاومت: به لحاظ مقاومتی در نگاه اول بتن آرمه یا بتن مسلح الیافی مقاوم تر است است چرا که سطح پوشش بالاتری در بتن دارد. اما چنان که گفته شد نیروی متخصص اجرای این روش کم است. از طرفی در میان انواع میلگردی بتن آرمه نیز اگر آرماتوربند حرفه ای داشته باشیم، می توانیم مقاومت برابر و استحکام کششی مناسب در مقایسه با بتن آرمه پیش ساخته ایجاد کنیم. اما اگر نیروی متخصص کافی نداشته باشیم؛ قطعات پیش ساخته ای که از پیش میلگرد در آن کارگذاشته شده است روش مطلوب تری خواهد بود. خوشحالیم که تا اینجای مقاله همراه ما بوده اید، اگر ابهامی و یا سوالی در ذهن دارید می توانید در همین صفحه و در بخش نظرات مطرح نمایید و مشاوران مجتمع فولاد و آلومینیوم امیدالبرز در کوتاه ترین زمان پاسخگوی شما می باشند چون رسالت ما افزایش آگاهی در خرید مشتری می باشد.

مقالات پیشنهادی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

آواتار موبایل
منوی اصلی x