بتن مسلح

بتن مسلح

بتن مسلح چیست؟

همانطور که می دانید، بتن و فولاد یکی از پرکاربردترین مصالح در ساختمان سازی محسوب می شوند.اجزای سازنده بتن عبارتند از سیمان، شن، ماسه و آب به همراه برخی از افزودنی های مجاز بتن که به منظور کاهش نسبت آب به سیمان و در نتیجه افزایش مقاومت مورد استفاده قرار می گیرند. اما بتن دارای مقاومت فشاری قابل قبول می باشد ولی مقاومت کششی پایینی دارد، به همین منظور از ایده بتن مسلح استفاده می شود.

استفاده از میلگرد که مقاومت کششی قابل قبولی دارد در بتن باعث به وجود آمدن ماده ای مرکب به نام بتن مسلح خواهد شد. بتن مسلح از ترکیب بتن معمولی و فولاد تشکیل می شود و در برابر نیروهای فشاری و کششی مقاومت قابل قبولی از خود نشان می دهد. امروزه درصد زیادی از ساختمان ها از اسکلت بتنی یا همان بتن مسلح ساخته می شوند.

دلیل استفاده از فولاد به منظور مسلح کردن بتن، ضریب انبساط حرارتی یکسان بتن و فولاد است. به این معنی که فولاد به دلیل تشابه ضریب انبساط حرارتیش با بتن موجب ترک خوردگی بتن در صورت منبسط شدن نمی‌شود.

 

به عبارت دیگر فولاد بر اثر تغییر دما موجب تحمیل تنش بر بتن نمی شود. دلیل دیگر، قابلیت چسبندگی و عدم لغزش فولاد داخل بتن است از طرفی ترکیب فولاد و بتن دارای مزیت‌های دیگری نیز هست، که در ادامه به آن‌ها پرداخته شده است. فولاد با وجود مقاومت کششی بالایی که دارد به عنوان یکی از مصالح آسیب پذیر ساختمان است. زیرا فولاد در برابر مواد شیمیایی دچار خوردگی می شود.
همچنین برعکس مقاومت پذیری بالای بتن در مقابل آتش، فولاد در مقابل حرارت های بالا، مقاومت پایینی دارد. با ترکیب فولاد و بتن و ایجاد بتن آرمه یا بتن مسلح، ترکیبی مقاوم جهت استفاده در ساختمان ایجاد شده است، که تمامی معایب به کار بردن بتن و فولاد به تنهایی را برطرف کرده است.

تاریخچه استفاده از بتن مسلح

سیمان از دیرباز به صورت ملات به عنوان یک مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گرفته است. سیمان پرتلند اولین بار در سال ۱۸۲۴ در انگلیس روی کار آمده است و سال ها ساخت بتن غیر مسلح به عنوان یک مصالح ساختمانی عالی استفاده می شده است. اما استفاده از بتن آرمه یا بتن مسلح به سال ۱۸۵۰ برمی گردد که در ساخت یک قایق بتنی از بتن با شبکه ای از سیم های موازی استفاده شده است. پس از آن افراد زیادی از این روش ساخت بتن در طرح های مختلف با انجام محاسبات طراحی بهره برده اند و به مرور زمان به یک سیستم جدید ساختمان سازی تبدیل شده است.

در حال حاضر نیز این ماده مرکب به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی محسوب می شود و درصد زیادی از ساخت و سازها در سطح دنیا با استفاده از بتن مسلح انجام می پذیرد.


ویژگی های بتن مسلح

  1. بتن دارای مقاومت فشاری قابل قبولی در مقایسه با دیگر مصالح ساختمانی می باشد و فولاد زیر مقاومت کششی مطلوبی را نتیجه می دهد.
  2. ساخت بتن مقرون به صرفه می باشد زیرا تمام اجزای بتن غیر از سیمان از مصالح محلی و ارزان قیمت می باشند.
  3. بتن دارای انعطاف پذیری قابل توجهی می باشد و می توان آن را در قالب های مختلف به اشکال متنوع و دلخواه درآورد.
  4. بتن در مقابل حریق بسیار مقاوم می باشد در حالی که فولاد در برابر آتش ضعف دارد بنابراین استفاده از ترکیب بتن و فولاد می تواند این مشکل را برطرف نماید.
  5. بتن مسلح به طور کلی با توجه به مواد تشکیل دهنده دارای صلبیت بسیار بالایی می باشد.
  6. مقاومت بتن در برابر عوامل مهاجم مانند رطوبت، آب و مواد شیمیایی بالا می باشد در نتیجه استفاده از بتن به عنوان یک پوشش می تواند از فولاد در برابر این عوامل محافظت کند.
  7. از بتن با توجه به خصوصیاتی که این ماده دارد، می توان به مدت زیادی استفاده کرد.
  8. اجرای بتن و سازه بتن مسلح برخلاف سایر مصالح از قبیل فولاد و چوب به نیروهای متخصص با مهارت های آنچنانی نیاز ندارد.
  9. بتن تنها گزینه اقتصادی برای اجرای اجزای سازه از قبیل فونداسیون و دیوارهای زیرزمین به شمار می رود.

ترکیب الیاف پلی پروپیلن در بتن مسلح

تولید کننده انبوه اسپیسر و صلیب های کاشی ، نوارهای آب بندی واتراستاپ ، مواد شیمیایی بتن مانند روانسازهای بتن ، مواد آب بند کن الیاف پلی پروپیلن با اشکال مختلف و به طرق متفاوت در بتن آمیخته می شوند. الیاف می توانند به صورت الیاف قطعه قطعه شده کوتاه و مجزا(تک رشته یا نوار رشته ای)، به شکل شبکه پیوسته از صفحات نازک رشته ای و یا مانند شبکه به هم بافته، در بتن مخلوط شوند.
واضح است که روش تولید به مقدار زیادی وابسته به شکل الیاف می باشد.والتن و ماجومدار با استفاده از روش آب زدایی افشانه- مکش، اقدام به تولید صفحات بتنی مسلح با الیاف تک رشته ای قطعه قطعه شده پلی پروپیلن کردند. داو و الیس با به کارگیری روش مخلوط کردن، آب زدایی و تراکم، ترکیبات حاوی تک رشته های قطعه قطعه شده و صفحات نازک رشته ای از الیاف پلی پروپیلن را تولید کردند.
هان نات با به کارگیری روش قراردهی دستی، شبکه های پیوسته صفحات نازک رشته ای پلی پروپیلن را وارد ساختار بتن کرد. همچنین رایت بای، گالووی و ویلیامز روش قراردهی دستی را به منظور قرار دادن شبکه به هم بافته پلی پروپیلن در داخل ملات سیمان به کار بردند.

وقتی الیاف قطعه قطعه شده پلی پروپیلن در داخل مخلوط بتن با مصالح معمولی ریخته می شود، درصد حجمی الیاف باید نسبتاً پایین نگه داشته شود.مخلوط بتن آماده حاوی الیاف پلی پروپیلن را می توان با استفاده از روش های معمول، بتن ریزی نمود. اگر چه مراقبت های زیادی باید اعمال شود تا از خارج شدن همه هوای محبوس در بتن و حصول چگالی مطلوب اطمینان حاصل شود. به طور معمول مخلوط بتن آماده دارای الیاف پلی پروپیلن به تراکم کامل (کمی بیشتر از بتن غیر مسلح) نیاز دارد. بتن های مسلح به الیاف پلی پروپیلن به خوبی به روش های معمول تراکم، پاسخ می دهند و الیاف به راحتی از مخلوط جدا نمی شود.

مقاومت پیوستگی بتن


به طور کلی تاثیر الیاف پلی پروپیلن به عنوان تقویت کننده بتن بستگی به پیوستگی میان ملات و الیاف دارد. پیوستگی شیمیایی میان الیاف پلی پروپیلن و ملات سیمان، ضعیف و معمولاً نزولی است.

در حقیقت قالب های بتن، معمولاً از پلی پروپیلن ساخته می شوند زیرا بتن سخت شده به راحتی از آن جدا می شود.

برای آنکه بتن مسلح به الیاف از دیدگاه سازه ای عملکرد رضایت بخشی داشته باشد، باید پیوستگی  میان الیاف و ملات سیمانی وجود داشته باشد.

الیاف پلی پروپیلن به شکل صفحات نازک رشته ای و نوارها یا شبکه های به هم بافته، پیوستگی بهتری را با ملات سیمانی نسبت به الیاف تک رشته ای قطعه قطعه شده، تامین می کنند.

پیگیری سفارش
لیست مقایسه
شگفت انگیز ها