بتن مسلح یا بتن آرمه و ریزه‌کاری‌های آن زیر ذره‌بین

بتن مسلح، بتنی است که به وسیله آرماتورها مقاومت کششی خود را افزایش می‌دهد. هر یک از دو ماده (بتن و فولاد) به تنهایی محاسن و معایبی دارند ولی ترکیب این دو یعنی بتن مسلح تمام محاسن هر دو ماده را داشته بدون اینکه عیب‌های آن‌ها را داشته باشد. در این مقاله به طور کامل انواع، ترکیبات و کاربرد بتن آرمه یا مسلح را همراه با فیلم توضیح خواهیم داد. تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

 

آنچه در این مقاله می آموزید:

بتن چیست؟

منظور از آرماتور یا میلگرد چیست؟

بتن مسلح یعنی چه ؟

مشخصات بتن مسلح

فرق بتن مسلح و غیر مسلح چیست ؟

کاربرد بتن مسلح

انواع بتن‌ مسلح

 

فیلم معرفی بتن مسلح

با مشاهده فیلم زیر، این مقاله را با دید بهتری بخوانید.

بتن چیست؟

دو عنصر اصلی بتن آرمه ، مخلوط بتنی و آرماتور (میلگرد) است. بنابراین بهتر است ابتدا درباره این دو اطلاعاتی داشته باشید و سپس به پاسخ، سوال ” بتن آرمه چیست ” برسیم.

مخلوط بتنی امروزه در امور عمرانی مختلفی کاربرد دارد. این ماده حاصل ترکیب سیمان، آب و سنگدانه‌ها است.

سنگدانه ها به وسیله خمیر سیمان به یکدیگر پیوند داده شده و به جسمی سخت تبدیل می‌شوند.

یا به عبارتی می‌توان گفت، پس از افزوده شدن آب به مخلوط، سیمان و آب با یکدیگر واکنش شیمیایی حرارت‌زایی انجام می‌دهند. در نتیجه آن، ماده ژله‌ای ایجاد شده، با گذشت زمان سخت می‌شود.

بتن مسلح - بتن آرمه

منظور از آرماتور یا میلگرد چیست؟

به زبان ساده میلگرد نوعی میله فولادی است که انواع مختلفی دارد و در امور گوناگون، وابسته به کاربرد، استفاده می‌شود.

در بیشتر موارد برای افزایش میزان مقاومت مخلوط بتنی در برابر نیروهای کششی، فشاری و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به میلگردهایی که در برابر نیروهای کششی و فشاری مقاومت می‌کنند، به ترتیب میلگردهای کششی و فشاری گفته می‌شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد این دو میلگرد به مقالاتمیلگرد کششی چیست و چه کاربردی دارد؟ و آرماتور فشاری چیست و چه کاربردهایی دارد؟ مراجعه کنید.

بتن مسلح - بتن آرمه

منظور از بتن مسلح چیست ؟

مخلوط بتنی مقاومت فشاری بالایی دارد. به همین دلیل در المان‌های سازه‌ای که تحت فشار هستند مانند ستون‌ها و قوس‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یکی از معایب مخلوط بتنی، پایین بودن میزان مقاومت آن در برابر نیروهای کششی است.

یکی از روش‌های رفع این نقص، قرار دادن میلگردهای فولادی در مخلوط بتنی، برای تحمل نیروهای کششی است؛ به این ترکیب بتن مسلح یا آرمه گفته می‌شود.

فولادی که برای این کار مورد استفاده قرار می‌گیرد، عموماً به شکل میلگرد یا سیم است که آرماتور نامیده می‌شود.

میلگردهای فولادی نمی‌توانند از به وجود آمدن ترک در قسمت‌های کششی مخلوط بتنی جلوگیری کنند اما می‌توانند جلوی عریض شدن آن‌ها را بگیرند. بنابراین وسیله مؤثری جهت تحمل نیروهای کششی هستند.

شایان ذکر است که در ترکیبات بتن مسلح، تنها از میلگردهای فولادی استفاده نمی‌شود. بلکه می‌توان از شبکه‌های توری تقویتی، صفحات فلزی یا الیاف تقویتی نیز استفاده کرد.

بتن مسلح چیست - بتن آرمه چیست

مشخصات بتن مسلح

خاصیت بتن مسلح را به دو صورت مزایا و معایب آن بررسی می‌کنیم.

مزایای بتن مسلح بدین شرح است:

 مقاومت کششی بالا

مقاومت فشاری بالا

قیمت پایین و شکل‌پذیری بسیار خوب

مقاومت بالا در برابر آتش‌سوزی و مواد سوزا

 

آموزش‌های اجرایی ساختمان

آموزش‌های فراتر از کاربردی

به جمع حرفه‌ای‌ها بپیوندید!

کلیک کنید

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید

 

معایب بتنهای مسلح بدین شرح است:

سنگین بودن سازه‌های بتنی

قدرت انتقال صوتی و حرارتی بالا

حجم بالای اعضای اسکلت بتنی

وابستگی اجرای سازه‌های بتنی به شرایط آب‌ و هوایی

سرعت پایین اجرا

اشکالات مربوط به نگهداری و مراقبت از مخلوط بتنی

مشخصات بتن مسلح - ویژگیهای بتن آرمه

فرق بتن مسلح و غیر مسلح چیست ؟

بتنها و فولاد هر یک دارای مزایا و معایب خاص خود هستند، اما ترکیب این دو مورد، مزایای هر دو را داشته، بدون اینکه عیب‌های آن‌ها را شامل شود.

بنابراین تفاوت‌های عمده بتنهای معمولی و آرمه در موارد زیر است:

 

مقاومت کششی

همان‌طور که در قسمت قبل گفتیم، مقاومت کششی مخلوط بتنی پایین است، چرا که مانند سنگ‌های طبیعی نسبتاً شکننده است.

مقاومت کششی فولاد بسیار بالا است، بنابراین بتن آرمه برخلاف بتنهای معمولی مقاومت کششی بالایی دارد.

مقاومت کششی مخلوط بتنی یک دهم مقاومت فشاری آن است.

بنابراین می‌توان نتیجه گرفت، سازه بتن مسلح علاوه بر مقاومت فشاری استحکام کششی بالایی نیز دارد.

 

مقاومت فشاری

در ادامه تفاوت بتن مسلح و غیر مسلح به مقاومت فشاری می‌رسیم.

مقاومت فشاری بتن‌ها بالا و مقاومت فشاری میله‌های فولادی نیز زیاد است، اما به دلیل قطر کم، معمولاً این میله‌ها پیش از اینکه به حد نهایی خود در فشار برسند، کمانش می‌کنند.

این مشکل در بتنهای آرمه وجود ندارد و به دلیل محصورشدگی با مخلوط بتنی مقاومت فشاری آن بسیار عالی است.

بتن آماده

دوام مخلوط بتنی

همان‌طور که در مقاله تمامی مزایا و معایب مخلوط بتنی که باید بدانید گفتیم، دوام مخلوط بتنی بسیار بالا است. ولی میلگردها این چنین نیستند، اگر از آن‌ها به خوبی محافظت نشود، دچار خوردگی و زنگ‌زدگی می‌شوند.

در بتنهای آرمه این مسئله نیز رفع شده است، چرا که مخلوط بتنی میله‌های فولادی را در بر گرفته و از رسیدن آب به آن‌ها جلوگیری می‌کند که این امر باعث افزایش دوام فولاد می‌شود.

 

مقاومت در برابر آتش‌سوزی

برعکس مخلوط بتنی (دمای ذوب فولاد پایین است)، مخلوط بتنی مقاومت بالایی در برابر آتش‌سوزی از خود نشان می‌دهد. بنابراین می‌توان گفت که مخلوط بتنی محافظ خوبی برای میلگردها است.

 

مقاومت برشی

مقاومت برشی مخلوط بتنی متوسط بوده و مقاومت برشی فولاد بالا است. بنابراین ترکیب این دو ماده در بتن آرمه ، مقاومت برشی را افزایش می‌دهد.

جزئیات بتن مسلح - بتن آرمه

کاربرد بتن مسلح

مخلوط بتنی تقویت شده با فولاد در ساختمان کاربردهای مختلفی دارد، برخی از این موارد عبارتند از:

دال‌های بتنی مختلف نظیر کوبیاکس، یوبوت، بابل دک، وافل و پیش تنیده 

دیوارهای حائل و دیوارهای برشی

تیرها و تیرچه‌ها

ستون‌ها و پدستال‌ها

فونداسیون

برای مطالعه بیشتر در مورد هر یک از این المان‌های بتنی مسلح و نحوه اجرای آن‌ها، روی اسم آن کلیک کنید.

به طور کلی می‌توان گفت در سازه‌های بتنی عمدتا از بتنهای مسلح استفاده می‌شود و بتنهای غیر مسلح کاربرد زیادی ندارد.

کاربرد بتن مسلح - کاربرد بتن آرمه

انواع بتن مسلح

در ادامه جزئیات بتن مسلح، به انواع آن می‌رسیم. علاوه بر استفاده میلگرد یا آرماتور در مخلوط بتنی و تبدیل آن به بتن مسلح، المان‌ها و روش‌های دیگری نیز مخلوط بتنی را مسلح می‌کنند.

روش‌های پیش تنیدگی و استفاده از کابل یا الیاف می‌تواند ضعف مخلوط بتنی در کشش را جبران کند و آن را مسلح کند. در ادامه به چند نوع دیگر بتن مسلح می پردازیم.

بتنهای مسلح‌ پیش تنیده پیش کشیده

بتنهای مسلح‌ پیش تنیده پس کشیده

بتنهای مسلح‌ با الیاف

 

بتنهای مسلح‌ با الیاف، خود انواع مختلفی دارد که شامل موارد زیر است:

بتنهای مسلح‌ با الیاف پلیمری

بتنهای مسلح‌ با الیاف شیشه

بتنهای مسلح‌ با الیاف فولادی

برای مطالعه بیشتر در مورد بتن‌های الیافی به مقاله تمام ریزه‌کاری‌های بتن الیافی زیر ذره‌بین سر بزنید.

انواع بتن مسلح یا بتن آرمه

بتن مسلح پیش تنیده پیش کشیده

در بتن مسلح مشکل مقاومت در برابر نیروهای کششی به طور کامل حل نشده است، چرا که ممکن است در برابر نیروهای کششی به اندازه کافی مقاومت نکند و ترک بخورد.

راه حل این مشکل، بتنهای مسلح پیش تنیده است. یعنی بتنهای آرمه تحت یک تنش دائمی قرار بگیرند، که به این عمل پیش تنیدگی گویند.

سقف پیش تنیده

با پیش تنیدگی می‌توان مقاطع بهینه‌تری برای دهانه‌های بلندتری ساخت.

در پیش تنیدگی، تنش داخلی وارده در خلاف جهت نیروهای خارجی وارد بر جسم است، بنابراین نیروها یکدیگر را خنثی می‌کنند. این کار سبب افزایش مقاومت مخلوط بتنی می‌شود.

روش انجام این کار نیز بدین صورت است:

پیش از بتن‌‌ ریزی، میلگردها یا کابل‌های فولادی را در قالب تحت کشش قرار می‌دهند و پس از آن عملیات بتن‌‌ ریزی انجام می‌گیرد.

سقف پیش تنیده

بتن مسلح پیش تنیده پس کشیده

بتن پیش تنیده پس کشیده به دو روش آزاد و چسبنده اجرا می‌شود. در روش چسبیده، ابتدا میلگردها یا کابل‌ها را درون غلافی که در قالب بتن‌‌‌ ریزی جاگذاری شده قرار می‌دهند. پس از بتن‌ ریزی و زمانی که مخلوط بتنی به حدود ۷۰ درصد مقاومت خود رسید، آرماتورها را از دو سر تحت کشش قرار می‌دهند تا پیش تنیده شوند.

در مرحله بعد با تزریق گروت در داخل غلاف یکپارچگی عملکرد بین بتنها و میلگرد تامین می‌شود.

در روش آزاد نیز المان‌های فولادی مثل میلگرد و کابل آزاد بوده و غلاف با گریس پر می‌شود.

در مقاله شرح دیتیل سقف پیش تنیده + نحوه اجرا + مزایا و معایب به تفصیل در مورد بتن پیش تنیده و چگونگی اجرای آن صحبت کردیم. 

بتن مسلح پس تنیده

بتن مسلح با الیاف

مخلوط بتنی با الیاف مختلفی می‌تواند مسلح شود. بتنهای الیافی همان بتنهای معمولی هستند که الیاف نیز به آن اضافه شده است.

تفاوت دیگر بتنهای معمولی و بتن مسلح‌ شده با الیاف ، در میزان سیمان و سنگدانه‌ های به کار رفته است.

اگر مایلید در مورد سیمان هیدرولیکی و بتنهای الیافی بیشتر بدانید، به مقالات انواع سیمان هیدرولیکی و پرتلند همراه با تمام جزئیات! و بتنهای الیافی چیست؟ کاربرد و طرح اختلاط مراجعه کنید.

 

بتن مسلح با الیاف پلیمری

الیاف پلیمیری طبیعی و مصنوعی مختلفی برای تقویت و بهبود خواص مخلوط بتنی استفاده می‌شود. برخی از این الیاف‌ها عبارتند از:

پلی پروپلین

پلی اتیلن

پلی استر

اکریلیک

پلی آمیدها

الیاف آرامید

یکی از معروف‌ترین الیاف پلیمری، پلی پروپیلن است. استفاده از این الیاف بسیار مقرون‌ به‌ صرفه است، همچنین جهت کنترل ترک‌های مخلوط بتنی ناشی از تغییر حجم (در اثر منبسط و منقبض شدن) بسیار پرکاربرد و مفید است.

بتن مسلح با الیاف پلیمری

بتن مسلح به الیاف شیشه

از اساسی‌ترین ویژگی‌های این مخلوط بتنی می‌توان به افزایش میزان مقاومت کششی، فشاری و خمشی آن اشاره کرد.

این نوع از بتن آرمه ، با ۲ روش پاشش و پیش مخلوط ساخته می‌شود.

از کاربردهای بتن مسلح شده با الیاف شیشه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

ساخت نمای تونل‌ها

ساخت پانل‌های نمای بیرونی ساختمان‌ها

ساخت مخازن آب، لوله‌های فاضلاب، استخرها و غیره

 

بتن مسلح به الیاف فولادی

این نوع از بتن آرمه ، سبب افزایش مقاومت کششی به میزان ۳۰ الی ۴۰ درصد، مقاومت خمشی به میزان ۵۰ الی ۷۰ درصد و مقاومت فشاری تا ۱۵ درصد می‌شود.

برای اطلاعات بیشتر در مورد مقاومت و میلگردهای خمشی به مقاله ضوابط آرماتور خمشی و برشی چیست؟ چه تفاوتی دارند؟ مراجعه کنید.

همچنین میزان دوام و تحمل سختی این مخلوط بتنی نسبت به بتنهای معمولی بیشتر است.

از بتنهای مسلح شده با الیاف فولادی در روسازی فرودگاه‌ها و بزرگراه‌ها، شمع‌ها، شاتکریت لایه داخلی تونل‌ها و غیره استفاده می‌شود.

بتن مسلح با الیاف

امیدواریم در پایان این مقاله دید خوبی نسبت به بتن مسلح پیدا کرده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. نظرات و تجربیات خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید
دیدگاه کاربران
  • علیرضا کرمی ۱۶ تیر ۱۴۰۰

    بسیار عالی و کامل بود متشکرم

    • مریم حسنی پشتیبانی آکادمی عمران ۱۹ تیر ۱۴۰۰

      باسلام
      ممنون از لطف شما
      موفق باشید

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *