بتن مسلح چیست و چه تفاوتی با بتن غیر مسلح دارد؟

آیا شما هم اصطلاحات «بتن مسلح» و «بتن غیر مسلح» را شنیده‌اید؟ مفهوم بتن مسلح یا بتن آرمه، زمانی استفاده می‌شود که بتن در ساختمان‌سازی به همراه مصالح مکمل، تقویت داده می‌شود. این مصالح تقویت‌کننده، همان میلگردها یا آرماتورها هستند که وقتی در کنار بتن قرار می‌گیرند، مقاومت کششی آن را افزایش می‌دهند. با این حال، بین بتن مسلح و غیر مسلح تفاوت‌هایی وجود دارد؛ در این مقاله قصد داریم به بررسی کامل این دو مفهوم، تفاوت بتن مسلح و بتن غیر مسلح و همچنین مزایا و معایب هرکدام بپردازیم.

 

بتن مسلح یا بتن آرمه چیست؟

بتن آرمه یا بتن مسلح(Reinforced Concrete)  یک کامپوزیت قدرتمند و پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است که از ترکیب دو عنصر اصلی تشکیل می‌شود:

·        بتن: ماده‌ای متشکل از سیمان، آب، سنگدانه‌ها (شن و ماسه) و مواد افزودنی که به دلیل مقاومت فشاری بالا، در ساخت سازه‌ها کاربرد فراوانی دارد.

·        آرماتور: میلگردهای فولادی که به منظور جبران مقاومت کششی پایین بتن، در داخل آن قرار داده می‌شوند.

در ترکیب جادویی بتن و آرماتور که به ساخت بتن آرمه منجر می‌شود، بتن وظیفه تحمل نیروهای فشاری را برعهده دارد و در مقابل، میلگردها نیروهای کششی را تحمل می‌کنند. چسبندگی قوی بین بتن و میلگرد باعث ایجاد یکپارچگی و عملکرد مشترک آنها می‌شود؛ با این حال باید این واقعیت را بپذیریم که میلگردها نمی‌توانند جلوی ایجاد ترک در قسمت تحت نیروی کششی سازه بتنی را بگیرند؛ بلکه فقط مانع عریض‌تر شدن آن می شوند.

از طرفی در بتن مسلح، فقط میلگردها مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، بلکه از توری‌های فلزی یا الیاف تقویت نیز برای مسلح کردن بتن یا تقویت آن استفاده می‌شود.

 

بتن غیر مسلح چیست؟

بتن غیر مسلح یا بتن ساده(Plain Concrete)  نوعی بتن است که بدون استفاده از میلگرد یا هر نوع آرماتور دیگری ساخته می‌شود. این نوع بتن از ترکیب سیمان، آب، سنگدانه‌ها (شن و ماسه) و مواد افزودنی تشکیل شده است، بدون اینکه از هیچ المان فلزی در آن استفاده شده باشد.

از بتن غیر مسلح در کاربردهایی که به مقاومت فشاری بالا، قیمت پایین و سهولت اجرا نیاز است، استفاده می‌شود. علاوه بر این، در فونداسیون، کف سازی، دیوارهای غیر باربر و محوطه‌سازی یا سنگ‌فرش کردن می‌توان از بتن غیر مسلح یا معمولی استفاده کرد. خوب است بدانید که ضخامت این بتن معمولا بین 50 تا 75 میلی‌متر است.

 

 

انواع بتن مسلح

انواع مختلفی از بتن مسلح در بازار وجود دارد که براساس روش‌های تقویت بتن دسته‌بندی شده‌اند. در حال حاضر، انواع مختلف بتن مسلح در بازار عبارت است از بتن مسلح پیش تنیده، مسلح پیش ساخته و بتن مسلح با الیاف.

 

• بتن مسلح پیش تنیده

 

در این نوع بتن، قبل از گیرش بتن، میلگردها کشیده می‌شوند و پس از گیرش، تنش در میلگردها حفظ می‌شود. این کار باعث افزایش مقاومت کششی بتن می‌شود. بتن مسلح پیش‌تنیده در ساخت سازه‌هایی مانند پل‌های بزرگ، تیرها و ستون‌های بلند کاربرد دارد. از جمله کاربردهای این بتن می‌توان به پل‌های بزرگ، ساختمان‌های بلند، تیرها و ستون‌های بلند و مخازن تحت فشار اشاره کرد.

• بتن مسلح پیش ساخته

تصور کنید که به جای ساختن خانه با آجر و سیمان، قطعات آن را مثل اسباب‌بازی در کارخانه بسازید و بعد به محل پروژه منتقل و به هم وصل کنید! این دقیقا همان کاری است که با بتن مسلح پیش ساخته انجام می‌شود. این بتن در یک موقعیت جدا و دور از محل سازه، ساخته می‌شود و پس از آن به محل سازه موردنظر منتقل می‌شود. از این بتن بیشتر برای ساخت ستون یا فونداسیون استفاده می‌شود.

انواع بتن پیش ساخته

 

• بتن پیش تنیده پیش ساخته
• بتن پیش ساخته مسلح
• دال بتنی پیش ساخته
• دیوارهای بتنی پیش ساخته
• قطعات بتنی پیش ساخته سفارشی
• باکس بتنی پیش ساخته
• جدول بتنی پیش ساخته

• بتن مسلح با عایق ماندگار

که به بتن عایق ماندگار نیز معروف است، نوعی سیستم ساختمانی نوین است که در آن از قالب‌های عایق ماندگار به جای قالب‌های سنتی بتن استفاده می‌شود. این قالب‌ها که از جنس پلی استایرن یا پلی یورتان هستند، علاوه بر نقش قالب، وظیفه عایق‌بندی حرارتی و صوتی را نیز بر عهده دارند.

مزایای بتن مسلح با عایق ماندگار

ü     عایق‌بندی حرارتی

ü     عایق‌بندی صوتی

ü     مقاومت در برابر آتش

ü     مقاومت در برابر زلزله

ü     سرعت بالا در اجرا

ü     کاهش هزینه‌ها

• بتن مسلح با الیاف

بتن مسلح با الیاف یکی دیگر از انواع بتن مسلح است که در آن علاوه بر سیمان، آب، سنگدانه و میلگرد، از الیاف نیز استفاده می‌شود. الیاف به عنوان یک عامل مسلح کننده ثانویه عمل می‌کنند و خواص بتن را در جهات مختلف ارتقا می‌دهند.

• بتن مسلح به میلگرد

در این مدل از بتن‌های مسلح، از میلگردهای فولادی برای افزایش مقاومت کششی استفاده می‌شود. بتن به تنهایی در برابر فشار بسیار مقاوم است، اما در برابر کشش ضعیف عمل می‌کند. میلگردها این ضعف را جبران می‌کنند و بتن را به یک مصالح ساختمانی قوی و قابل اعتماد تبدیل می‌کنند.

نحوه تولید بتن مسلح

برای تولید بتن مسلح، باید مراحل مختلفی دنبال شود که در این بخش قرار است هرکدام از این مراحل توضیح داده شود.

1-    آماده‌سازی مواد اولیه

مواد اولیه برای ساخت بتن مسلح:

·        سیمان: سیمان پرتلند نوع II رایج‌ترین نوع سیمان برای بتن مسلح است.

·        آب: آب باید تمیز و عاری از مواد مضر باشد.

·        شن و ماسه: سنگدانه‌ها باید از نظر اندازه و شکل مناسب باشند.

·        مواد افزودنی: مواد افزودنی برای بهبود خواص بتن مانند روان‌کننده‌ها و زودگیر کننده‌ها استفاده می‌شوند.

·        آرماتور: میلگردهای فولادی با عیارهای مختلف در بتن مسلح به کار می‌روند

2-    اختلاط

مواد اولیه به ترتیب مناسب در بچینگ پلنت یا میکسر مخلوط می‌شوند. زمان اختلاط باید کافی باشد تا بتن به طور کامل همگن شود.

3-    قالب‌ریزی

بتن مخلوط شده در قالب‌های مناسب ریخته می‌شود. قالب‌ها باید از نظر اندازه و شکل دقیق باشند و از مواد مناسب ساخته شده باشند.

4-    ویبره کردن

برای خارج کردن حباب‌های هوا از بتن، از ویبراتور استفاده می‌شود. ویبره کردن باید به طور صحیح انجام شود تا به کیفیت بتن آسیب نرسد.

5-    عمل آوری

بتن پس از ریختن در قالب، به مدت 28 روز نیاز به مراقبت و عمل‌آوری دارد. در این مدت باید بتن مرطوب نگه داشته شده و از یخ‌زدگی آن جلوگیری شود.

مزایا و معایب استفاده از بتن مسلح

از جمله مزایای استفاده از بتن مسلح می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

ü     مقاومت بالا: بتن مسلح در برابر فشار و کشش بسیار مقاوم است.

ü     قابلیت شکل‌پذیری: می‌توان بتن مسلح را به اشکال مختلف درآورد.

ü     مقاومت در برابر آتش: بتن مسلح در برابر آتش‌سوزی مقاومت بالایی دارد.

ü     مقاومت در برابر آب و هوا: بتن مسلح در برابر عوامل محیطی مانند یخ‌زدگی و سولفات‌ها مقاومت بالایی دارد.

ü     عمر طولانی: بتن مسلح عمر طولانی دارد و به تعمیر و نگهداری کمی نیاز دارد.

ü     قابلیت بازیافت: بتن مسلح قابل بازیافت است.

ü     قیمت مناسب: بتن مسلح در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی مانند فولاد قیمت مناسب‌تری دارد.

معایب بتن مسلح به شرح زیر است:

·        وزن بالا: بتن مسلح وزن بالایی دارد که می‌تواند به سازه بار اضافی تحمیل کن.

·        شکنندگی: بتن مسلح در برابر ضربه شکننده است.

·        زنگ زدگی:  میلگردهای فولادی در بتن مسلح در معرض زنگ زدگی هستند.

·        ترک خوردگی: بتن مسلح در معرض ترک خوردگی است.

·        نیاز به تخصص: اجرای بتن مسلح به تخصص و مهارت خاصی نیاز دارد.

·        کربن دی اکسید: تولید سیمان، یکی از مواد تشکیل دهنده بتن، emisiones CO2  را افزایش می‌دهد.

تفاوت بتن مسلح و غیر مسلح

بتن مسلح و بتن غیر مسلح تفاوت‌های زیادی با یکدیگر دارند؛ با این حال نمی‌توان به طور قاطع گفت که کدامیک برای استفاده در ساختمان‌سازی مناسب است؛ زیرا هرکدام از آنها کاربرد و مزیت‌های خاص خود را دارند. جدول زیر، تفاوت بتن مسلح و بتن غیر مسلح را نشان می‌دهد.

 

 

کاربرد بتن آرمه

از بتن آرمه در کاربردهای زیر استفاده می‌شود:

·        سوله‌ها

·        پل‌ها

·        مخازن

·        جاده‌ها

·        تونل‌ها

·        اسکله‌ها

·        دیوارهای باربر و غیر باربر

·        تیرها و ستون‌ها

·        دال‌ها

·        ترمیم ترک‌ها و خرابی‌ها

·        ساخت بلوک‌های ساختمانی

·        ساخت المان‌های پیش ساخته

ویژگی‌های بتن مسلح

بتن مسلح یا بتن آرمه دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی است و به همین دلیل، کاربردهای خاص خود را دارد. در ادامه با بعضی از ویژگی‌های این بتن بیشتر آشنا خواهید شد.

مقاومت بالا

بتن مسلح مقاومت کششی بسیار بالایی دارد. همچنین در برابر خمش و ضربه نیز به شدت مقاوم است. علاوه بر این، میلگردها در بتن مسلح از ایجاد ترک‌های بزرگ در آن جلوگیری می‌کنند. بتن ارمه همچنین در برابر یخ زدگی و سولفات‌ها نیز مقاوم است. این بتن عمر طولانی داشته و به تعمیرات کمی نیاز دارد.

قابلیت شکل‌پذیری

بتن آرمه را می‌توان به اشکال مختلف تبدیل کرد. این بتن بهترین گزینه برای ساخت سازه‌های پیش ساخته است.

قیمت مناسب

استفاده از بتن مسلح در مقایسه با دیگر روش‌ها مانند استفاده از فولاد، به مراتب هزینه کمتری دارد. بتن مسلح قابل بازیافت است.

جمع بندی

در پایان خوب است به این نکته اشاره کنیم که هرکدام از انواع بتن مسلح و غیر مسلح کاربرد و مزایای خود را دارند. بتن مسلح به دلیل مقاومت کششی و خمشی بالا، در سازه‌های مختلفی مانند سوله‌ها، پل‌ها، مخازن، جاده‌ها، تونل‌ها، اسکله‌ها، ساختمان‌های مسکونی و تجاری و ... به کار می‌رود. در مقابل بتن غیر مسلح به دلیل مقاومت پایین‌تر، در سازه‌هایی با بار کم مانند پیاده‌روها، دیوارهای حائل و ... استفاده می‌شود.

سوالات متداول

1-      مهم‌ترین تفاوت بتن مسلح و غیر مسلح در چیست؟

مهم‌ترین تفاوت این دو نوع بتن در مقاومت کششی آنها است. بتن مسلح به دلیل وجود میلگردهای فولادی، مقاومت کششی بسیار بالاتری نسبت به بتن غیر مسلح دارد. این امر باعث می‌شود که بتن مسلح در برابر خم شدن، ضربه و سایر تنش‌های کششی مقاوم‌تر باشد.

2-    کاربردهای بتن مسلح و غیر مسلح چه تفاوتی با هم دارد؟

از بتن مسلح به دلیل مقاومت بالا در سازه‌های مختلفی مانند سوله‌ها، پل‌ها، مخازن، جاده‌ها، تونل‌ها، اسکله‌ها، ساختمان‌های مسکونی و تجاری و ... استفاده می‌شود. در حالی که از بتن غیر مسلح به دلیل مقاومت پایین‌تر، در سازه‌هایی با بار کم مانند پیاده‌روها، دیوارهای حائل و ... استفاده می‌شود.

3-    کدام نوع بتن قیمت مناسب‌تری دارد؟

به طور کلی، بتن غیر مسلح به دلیل عدم وجود میلگرد، قیمت ارزان‌تری نسبت به بتن مسلح دارد. با این حال، باید به این نکته توجه کرد که بتن مسلح به دلیل عمر طولانی و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر، در بلندمدت می‌تواند مقرون به صرفه‌تر باشد.

 

 - محل مناسب برای نگهداری میلگرد

محل نگهداری میلگرد‌ها و انبار کردن آن‌ها اولین گزینه‌ای است که باید در نظر بگیرید. به منظور جلوگری از زنگ ضدگی میلگرد این محیط می‌بایست از هرگونه رطوبتی به دور باشد. محلی صاف، بدون زباله و وسایل اضافه، بدون رطوبت، مسقف و بزرگ.

کف انبار می‌بایست کاملاً صاف و هموار باشد تا شاخه‌های میلگرد دچار انحنا در طول نشوند. با حذف رطوبت محیط از زنگ زدگی پیشگیری می‌کنید. نکته مهم دیگر در مورد انبار این است که سقف آن می‌بایستی مرتفع باشد تا درخصوص حمل میلگرد دچار مشکل نشوید. به عنوان مثال بعد از خرید میلگرد از کارخانه به راحتی بتوانید کل محموله میلگرد را در این فضا به کمک ماشین آلات جابجا کنید. مکان‌های پرترافیک گزینه مناسبی نیستند از سوی دیگر محیط‌ها و مناطق مستعد رطوبت و بارش باران نیز نمی‌توانند گزینه‌ ایده آلی برای دپوی میلگرد باشند. بنابراین در انتخاب محل نگهداری میلگرد ریزبینانه عمل کنید.