انواع بتن مسلح و کاربرد های آن چیست

یکی از بهترین روش ها برای تقویت بهتر بتن در ساخت و ساز ها بتن مسلح می باشد. برای افزایش دادن مقاومت کششی بتن آن را مسلح می کنند. بدون اینکه بتن را تقویت کنید ساخت و ساز خیلی از سازه ها و ساختمان های بتنی امکان پذیر نمی باشد. برای اکثر سازه ها مانند دیوار ها، دال های بتنی، پی ها، ستون ها، قاب ها و غیره از میلگرد و بتن استفاده می نمایند.

آرماتور بتنی که مجموعه ای از میله های فولادی، الیاف یا صفحات می باشد که مواد را تقویت می کند. ظرفیت حمل بار توسط این مواد افزایش می یابد و به همین دلیل بتن های مسلح در ساخت و ساز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در کل این مدل از بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در ساختمان سازی است.

مواد تقویت کننده اصلی در بتن به صورت دقیق گنجانده شده است به طوری که دو بخش در بغل هم بار اعمال شده بر روی سازه را تحمل می کنند. استحکام فشاری بتن و همچنین مقاومت کششی فولاد در واقع یک پیوند بسیار پر قدرت برای تحمل این تنش ها برای مدت طولانی ایجاد می کند. بتن تنها بدون مصلح شدگی برای اکثر پروژه های ساختمانی مناسب نیست زیرا تنش های ناشی از ارتعاشات، وش باد و غیره را به راحتی تحمل نمی کند.

برای اینکه بتن را مسلح نمایید از شبکه های توری تقویتی، میلگرد های تقویتی، الیاف تقویتی و صفحه های فلزی استفاده نمایید.

اصلی ترین هدف استفاده نمودن از بتن های مسلح، مقاوم ساختن بتن در مقابل نیروهای کششی است. آرماتورها در بتن بافته می گردند (به دلیل استحکام کششی زیاد میلگرد) تا نیروهای کششی به بتن نفوذ نکرده و باعث ایجاد ترک و در نهایت ته نشین شدن بتن نگردد. استحکام کششی بتن های مسلح برابر با ۰.۱ استحکام فشاری آن می باشد. تنش شکست خوردن بتن تحت کشش خیلی کم می باشد و با تقویت آن می توانید دو لبه ای از بتن را که ترک خورده است را به یکدیگر نزدیک نمایید.

بتن مسلح چه مزیت هایی دارد

بتن مسلح نیروهای فشاری منتقل شده به بتن را به بهترین شکل تحمل می کند. ولی در مقابل نیروهای کششی بسیار ضعیف عمل می کند. بنابراین با تقویت بتن می توانید به راحتی مقاومت کششی مربوط به آن را بالا ببرید. به علاوه تنش شکست کششی بتن خیلی کم می باشد و با تقویت آن می توانید دو لبه مربوط به بتن مسلح ترک خورده را به یکدیگر نزدیک نمایید. برای ساختن ساختمانی مستحکم، دارای انعطاف پذیر بالا و مقاومت بالا، اجزا و مصالح آرماتور نماینده تقویت بتن باید دارای ویژگی های زیر باشد:

• مقاومت بسیار زیادی دارد
• تنش کششی زیاد
• با بتن پیوستگی مناسبی دارد.
• با حرارت بالا سازگار است.
• در محیط بتن ماندگاری زیادی دارد.

برای مسلح کردن بتن در بیشتر مواقع از میلگرد های فولادی برای بالا بردن تاب بتن استفاده می کنند.

بتن مسلح چند نوع است

از دیگر انواع بتن مسلح می توانیم به بتن الیافی (تشکیل شده از الیاف های آزبست یا الیاف های شیشه) اشاره کرد. بتن الیافی یا بتن تقویت شده با الیاف، بتن ساخته شده از سیمان هیدرولیک، همراه با مصالح سنگی ریز و درشت و الیاف جدا و غیر پیوسته است.

بتن تقویت شده با الیاف را می توان از مواد طبیعی مثل پنبه ضد حریق، انواع مختلف سلولز یا محصول های فرآوری شده مثل شیشه، کربن، فولاد و پلیمرها (مثل پلی پروپیلن یا ماده کولار) تهیه کرد.

تفاوت کلی بتن ساده و بتن های الیافی مسلح این می باشد که در مواد بتن الیافی بیشتر از سیمان و دانه های ریز استفاده می شود و همچنین از دانه های درشت با اندازه کوچکتر نسبت به دانه های درشت بتن معمولی استفاده می گردد. بتن با فایبرگلاس کاربردی مربوط به ساخت قطعه های پیش ساخته، پانل ها ضد آتش و نماهای تزئینی ساختمان ها می باشد.

بتن هایی با الیاف آزبست بسیار مقرون به صرفه تر از انواع بتن مسلح که الیاف شیشه تولید شده اند، می باشد. از این مدل بتن مسلح در تولید صفحه های تخت، پانل های نسوز و لوله ها محکم بتنی استفاده می گردد.

بتن الیافی در قیاس با بتن های عادی استحکام کششی بسیار بالایی دارد. اما مقاومت این مدل از بتن ها در مقابل رطوبت و دما کمتر از بتن عادی است. یعنی با زیاد شدن دما و همچنین رطوبت محیط، استحکام بتن نسبت به الیاف کاهش می یابد.

بتن مسلح چه عملکردی دارد

بتن از سیمان و ترکیبی از سنگدانه های ریز و درشت، ماسه و آب ساخته می شود که با افزودن آب، ساختاری جامد را به وجود می آورند. زمانیکه که فولاد با استحکام کششی زیاد در بتن های مسح گنجانده گردد، مواد کامپوزیتی به دست آمده در برابر انواع نیروهای فشاری، کششی و خمشی استقامت می کنند. این مواد را می توانید در هر اندازه، کاربرد و شکلی در ساخت و ساز انواع سازه های بتنی استفاده نمایید.

1. کیفیت مربوط به بتن برای ترکیب نمودن بتن با انواع میلگرد شبیه به ضرایب انبساط حرارتی بتن با فلز می باشد که به حذف تنش های درونی به وجود آمده از ارتعاش در هنگام انبساط یا حالت های انقباض حرارتی کمک می کند.
2. سخت گشتن خمیر سیمان در درون بتن با ویژگی های سطحی فولاد مطابقت دارد که می تواند به شکل کاملا موثر تنش را بین دو بخش منتقل کند. پیوند بین فولاد و مواد بتن با زبری میلگردهای فولادی زیاد تر می شود.
3. به دلیل فضای قلیایی به وجود آمده از آهک، لایه ای روی فولاد تشکیل می شود که فولاد را در مقابل خوردگی مقاوم می کند.

بتن و میلگرد با هم چه کاربردی دارند

بتن ها را از شن ها و سنگ هایی به اسم ماسه شسته، شن، سنگریزه، سیمان و مقداری آب تهیه می کنند. در این مخلوط سنگریزه ها یا همان سنگ های کوچک باعث تقویت سیمان می شوند و در این میان ملاتی که باعث به هم وصل شدن سنگ و ماسه ها می شود سیمان است. بتن های تهیه شده مقاومت مناسبی در تحت فشار دارند اما این مخلوط در برابر کشش مقاومت کمتری را دارند.

بتن ها بعد از فشار قوی که تحمل می کنند به وجود می آیند. در اکثر ساختمان ها میزان این مقاومت بسیار مهم است، به طور مثل در پی خانه بر روی پی های بتنی تمام وزن دیوار ها وارد می شود و باعث فشرده شدن بتن می گردد. بتن های آماده ماده ای مناسب برای پی ریزی ساختمان ها می باشد چونکه در برابر هر نیروی فشاری می تواند دوام بیاورد.

بتن پیش تنیده و پس تنیده چه می باشد

“بتن پیش تنیده” نوع دیگری از بتن مسلح است که به طور گسترده در پروژه های ساختمانی بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد که امکان استفاده کردن تنش های خاص در عناصر سازه ای و مقابله کردن با شرایط بارگذاری مورد انتظار را ارائه می دهد. مواد به کار رفته در این مدل از بتن، با پیش بارگذاری، پس از وارد شدن به سرویس دهی، قادر به تحمل نمودن بارهای سنگین تری خواهند بود. بتن های پیش تنیده با اعمال نمودن یکی از کار های پیش تنیدگی یا عملیات پس تنیدگی برای کابل ها/میلگرد های آلیاژ های فولادی تولید می گردد.

بتن پیش تنیده چیست

تولید بتن های مسلح پیش تنیده با انجام تنش های کششی به اعضای فولادی با استفاده از سیلندرهای هیدرولیک، ریخته گری و ریختن بتن در اطراف اعضای زیر کشش انجام می شود. در ادامه بتن آغاز به جمع کردن و گیرش می نماید. پس از گذشت مدت زمان معین و رسیدن مواد بتن به استحکام فشاری مد نظر، اعضای کشش یافته به آرامی از سیلندرهای هیدرولیکی خارج می گردند. پیوند ایجاد شده بین فولاد و ماده بتن از بازگشت عناصر زیر کشش به اندازه اولیه اش جلوگیری می نماید. این مکانیسم با ایجاد تنش های فشاری داخل بتن، مقاومت سازه را بهتر می نماید. راه پیش تنیدگی بیشتر در بتن های مسلح پیش ساخته استفاده می شود.

بتن پس تنیده چیست

بتن های مسلح پس تنیده با استفاده از فرآیندی موافق و مخالف بتن پیش تنیده تولید می گردد. عملیات پیش تنیدگی بعد از گرفتن کامل بتن در این نوع انجام می شود. پس تنیدگی بتن ها امکان انجام پیش تنیدگی در مکان (بتن ریزی در محل) یا وصل کردن چند عدد بلوک پیش تولید شده را فراهم می کند. در این راه امکان قرار دادن کابل میگردد  قبل از ریختن بتن ممکن است. اما با قرار دادن عناصر فولادی در محفظه ای خاص از اتصال فولاد و بتن پیشگیری می گردد.

بعد از گرفتن کامل مواد بتن، سیلندرهای هیدرولیک عناصر فولادی را زیر کشش بالایی قرار می دهند. هنگامی که کشش به اندازه مد نظر رسید، انتهای عناصر که مهار گشته اند و برای پیشگیری از خوردگی با ملات سیمان آب بندی می گردند. سیستم های استفاده شده برای مهار بندی کابل پس کششی به اعمال کشش منفرد یا جمعی در هر دسته بستگی زیادی دارد.

نتیجه گیری

بتن مسلح جزو عنصر های است که در ساختمان سازی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و یکی از رکن های اصلی ساختمان سازی است. در این متن در رابطه با انواع بتن مسلح و کاربرد های آن توضیحاتی را بیان کرده ایم.