بتن آرمه ؛ بررسی مزایا و معایب و نحوه اجرای سازه اسکلت بتنی

آرمه بتن

[vc_row][vc_column][vc_column_text]

بتن آرمه :در یک ساختمان در صورت استفاده از بتن آرمه در قسمت ستون‌ها و تیرهای اصلی و فونداسیون ، آن ساختمان یک سازه بتنی محسوب می‌شود.

 بتن آرمه

  • بتن: بتن مخلوطی از سیمان (یا مشابه آن) ،آب و سنگدانه(معمولا شن وماسه یا سنگ شکسته) که در حقیقت یک نوع سنگ ساخته دست بشر است.
  • آرماتور یا میلگرد: به طور خلاصه به عنوان یک تقویت کننده و استحکام بخش فولادی، میله یا شبکه ای از سیم های فولادی است که به عنوان یک دستگاه کشش در تقویت بتن و محکم کردن سازه های ساختمان از آن استفاده می‌شود. سطوح میلگرد اغلب به عنوان یک الگو برای بهتر متصل نمودن بتن ها به هم می‌باشد.
  • تاریخچه بتن آرمه: در سال ۱۸۶۷ اختراع رسمی بتن آرمه توسط جوزف مونیر فرانسوی. وی ابداع ساخت حوضچه‌ها و مخازن بتنی مسلح به شبکه ای از سیم آهنی را برای خود ثبت نمود پس از آن تجربیات مختلفی از بتن آرمه توسط افراد مختلف صورت گرفت اما تحقیقات علمی در این زمینه از سال ۱۹۰۳بود که تشکیل یک کمیته مشترک از نمایندگان سازمان‌های علاقه مند در زمینه بتن آرمه در آمریکا، نقطه عطفی برای همگانی کردن دانش طراحی بتن آرمه بود.
  • سازگاری بتن و فولاد : بتن و فولاد سازگاری خوبی با یکدیگر دارند که در این میان می توان به مواردی همچون ضریب انبساط حرارتی نزدیک بتن وفولاد ، چسبندگی بسیار خوب بتن و فولاد ،  نفوذ ناپذیری بتن و دفاع از فولاد در برابر خوردگی ، عدم لغزندگی بین آن دو اشاره کرد.

مزایا و معایب بتن آرمه در یک سازه بتنی

در یک ساختمان در صورت استفاده از بتن آرمه در قسمت ستون‌ها و تیرهای اصلی و فونداسیون ، آن ساختمان یک سازه بتنی محسوب می‌شود.

امروزه بتن آرمه به عنوان یک گزینه قابل اعتماد برای ساخت بسیاری از سازه های کوچک و بزرگ محسوب می گردد؛ به طوری که شاید بتوان از آن به عنوان مهم ترین ماده ی ساختمانی موجود با کاربردی فراگیر در تمام دنیا نام برد. بسیاری از ساختمان های کوچک و بزرگ، پل ها، سدها، تونل ها، کانال ها، مخازن و تانک ها، دیوارهای حائل، لوله ها و روسازی ها از بتن آرمه ساخته می شود.

  • از مزایای سازه‌های بتنی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود: (دقت کنید برخی از مزیت های ذکر شده ممکن است فقط در برخی از سازه های بتنی وجود داشته باشند ولی در کل به عنوان مزیت محسوب می شوند)
  1. بتن مقاومت فشاری قابل قبولی در مقایسه با بسیاری از مصالح ساختمانی دیگر دارد.
  2. تمامی اجزای تشکیل دهنده بتن ( به جز سیمان که البته آن هم در عصر حاضر به فراوانی یافت شده و در همه جا تولید می شود) به عنوان مصالح محلی و ارزان قیمت محسوب می شوند.

تقریباً در همه جا می توان آب، ماسه و شن را از فواصل نزدیک به محل بتن ریزی حمل نمود و یا به راحتی بتن آماده را با هر کیفیت و مشخصات مورد نظر خریداری کرد ؛ که این مسئله منجر به سهولت و رغبت بیشتر به بتن و ارزان تر تمام شدن آن خواهد شد.

  1. بتن را می توان به سهولت به هر شکل دلخواه درآورد. با ساختن قالب مناسب، تقریباً هرگونه مقطع سازه ای و شکل معماری را می توان از بتن آرمه تولید نمود. در مقابل، مقاطع فولادی در ابعاد مشخص و در کارخانه تولید می شوند و تولید مقاطع خاص از مصالح فولادی گاه مشکل و پر هزینه، و یا غیر ممکن خواهد بود.
  2. بتن مقاومت بسیار خوبی در مقابل آتش دارد. یک ساختمان بتن آرمه می تواند ساعت ها در مقابل آتش سوزی مهیب مقاومت کند؛ بدون آن که فرو ریزد.این مسئله فرصت کافی برای مهار آتش و نیز تخلیه ساختمان از نفرات و اموال را فراهم می کند. در مقابل یک ساختمان فولادی در برابر آتش سوزی کاملاً ضعیف خواهد بود.
  3. بتن همچنین مقاومت خوبی در مقابل رطوبت و آب دارد. اگر آب در تماس با بتن، حاوی بعضی از یون ها از قبیل یون سولفات و یا یون کلرور نباشد، برای بتن و حتی میلگرد های موجود در بتن، مشکلی ایجاد نمی کند.
  4. اجزای بتن آرمه از صلبیت بالایی برخوردار هستند. به همین دلیل معمولاً ساکنان یک ساختمان بتن آرمه در هنگام وزش شدید باد و یا تحرک زیاد همسایگان، لرزه ای را احساس نمی کنند و آرامش آن ها حفظ می شود.
  5. اجزای بتنی در مقایسه با سازه ی فولادی به صورت ذاتی به محافظت و نگه داری کمتری نیاز دارند. به خصوص اگر بتن ریزی به صورت متراکم انجام گرفته باشد و در قسمت های در تماس با هوا از بتن هوادار استفاده شده باشد، پس از شروع بهره برداری از سازه ی بتن آرمه تقریباً نیاز به مراقبت ویژه ای نیست.
  6. بتن در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی، عمر بهره دهی بسیار طولانی دارد. تحت شرایط مشخص، یک سازه ی بتن آرمه می تواند برای همیشه بدون کاهش در ظرفیت باربری مورد استفاده قرار گیرد. این مسئله مبتنی بر این واقعیت است که بتن در طول زمان نه تنها کاهش مقاومت ندارد، بلکه با گذشت طولانی زمان با تحکیم بیشتر سیمان هیدراته شده، افزایش مقاومت نیز خواهد داشت.با این وجود، تاثیر عوامل مخرب محیطی و یون های مهاجم ممکن است دوام بتن را در طول زمان به مخاطره بیندازد.
  7. بتن در بعضی از اجزای سازه ای نظیر پی ها، دیوارهای زیرزمین و شمع ها، به عنوان تنها گزینه اقتصادی محسوب می شود.
  8. اجرای بتن و سازه ی بتن آرمه در مقایسه با سایر مصالح نظیر فولاد و یا حتی چوب، نیاز به نیروهای اجرایی و کارگران با مهارت بالا ندارد.
  9. شاید از مهمترین مزایای اسکلت های بتن آرمه می توان به نیاز تدریجی آن به سرمایه جهت ساخت اشاره کرد که باعث شده است در بین عامه سازندگان ساختمان بازخورد قابل قبولی داشته باشد.
بتن آرمه
بتن آرمه

استفاده از این محصولات را به شما پیشنهاد می کنیم:

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/3″][vc_column_text]

 

افزودنی

انواع افزودنی و عایق سازه

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/3″][vc_column_text]

 

افزودنی بتن

مواد آب بندی بتن 

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/3″][vc_column_text]

 

افزودنی بتن

افزودنی کنترل کننده جمع شدگی با خاصیت روان کنندگی

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

از معایب سازه‌های بتنی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

  1. مقاومت کششی بتن بسیار پایین بوده و در حدود یک دهم مقاومت فشاری آن است. این مسئله استفاده از فولادهای مسلح کننده در ناحیه کشش بتن را اجتناب ناپذیر می کند. ( با این وجود معمولاً در ناحیه کششی ترک هایی ایجاد می شود که لازم است با تمهیدات خاص، عرض این ترک ها را محدود نمود. چنین ترک هایی ممکن است در موارد خاص، زمینه نفوذ آب یا رطوبت یا یون های زیان آور را فراهم کنند).
  2. مقاومت پایین تر به ازای واحد وزن بتن در مقایسه با فولاد، منجر به سنگین تر شدن اعضای بتن آرمه می شود. مقاومت فشاری بتن معمولی حدود ۵ تا ۱۰ درصد مقاومت فولاد بوده و وزن مخصوص آن حدود ۳۰ درصد وزن مخصوص فولاد است.
  3. بتن تغییرات حجمی وابسته به زمان دارد. این تغییرات حجمی که عمدتاً با پدیده های افت و خزش مرتبط می باشد، با گذشت زمان ترک خوردگی هایی را ایجاد می کند و تغییر شکل و خیز اجزا را افزایش می دهد.
  4. انتقال گرما و سرما توسط ساختمان‌های بتنی به داخل ساختمان به راحتی انجام می‌گیرد که این یک ضعف می‌باشد.
  5. مدت اجراء: اجراء ساختمان بتنی هر کدام برای کسب مقاومت مناسب جهت تحمل بار احتیاج به مدت زمانی حدود ۱۴ تا ۲۸ روز دارد مثلاً یک ستون بتنی قبل از روی آن بارگذاری شود باید مقاومت کافی بدست آورد تا قادر باشد براحتی نیروهای وارده را به فنداسیون منتقل نماید.
  6. سرعت اجرا: با توجه به اینکه فاکتور های گوناگونی در اجرای یک سازه بتنی تاثیر گذارند سرعت اجرای به مراتب پایینتری از سازه های فولادی دارد.
  7. نیاز به ماشین آلات بتون ساز و حمل بتون و وسایل دیگر مانند (ویبره …) دارد.مشکل آنجا بدتر می شود که باید از صحیح کار کردن هر یک از ماشین آلات قبل از بتن ریزی مطمئن شد زیرا اگر در هنگام بتن ریزی هر یک از وسایل ساخت ، حمل و ریختن بتن خراب شود علاوه بر تعطیل شدن امکان خراب شدن بتن ساخته شده را نیز در پی دارند.
  8. نیاز به مراقبت بتن : همانطور که در گزینه قبل گفته شد بتن بعد از ساخت باید سریعا استفاده شده و اجرا گردد و اگر تا 2 ساعت بعد از ساخت این امر میسر نشود ، فاسد و غیر قابل استفاده می شود ، همچنین بتن تا 7 روز پس از ریخته شدن نیاز به مراقبت جدی از حیث عمل آوری و تا 28 روز که مقاومت اصلی خود را بدست آورد میبایت تحت مراقب پیوسته باشد.
  9. اگر عضوی از ساختمان بتونی خراب شود امکان تعویض و ترمیم مشکل است.
  10. تقویت و امکان گسترش ساختمان پس از ساخته شدن به مراتب مشکل تر و پرهزینه تر از ساختمان فولادی است.
  11. شرایط آب و هوائی مانند سردی و گرمی هوا در اجرای آن تأثیر می‌گذارد.
  12. انتقال ارتعاش: این نقیضه بستگی به یکپارچگی بتون دارد متاسفانه به زحمت می‌توان آن را بر طرف کرد.
  13. ضعف در برابر انفجار
  14. وزن ساختمان‌های بتونی در جابه مراتب بیشتر از وزن ساختمان‌های فولادی می‌باشد.
  15. ساختمان های بتنی فضای بیشتری اشغال می کنند که این امر در معماری ساختمان باعث از بین رفتن فضای مفید می شود.
  16. چون کنترل کیفیت بتن در کارگاه انجام میشود ، به مراتب کیفیتش نسبت به فولاد که در کارخانه تهیه می شود پایینتر است (البته در صورت استفاده از بتن آماده این نقص تا حد زیادی قابل برطرف شدن است).
بتن آرمه
بتن آرمه

اجرای اسکلت بتنی

در کل مراحل اجرای ساختمان بتنی سه مرحله به صورت ثابت تکرار می شوند:

  1. آرماتور بندی
  2. قالب بندی
  3. بتن ریزی

تمامی مراحل فوق در فونداسیون ، ستون و تیر های بتنی تکرار می شوند (البته مسلما در هر مرحله کار از نظر شکلی متفاوت است)

به صورت جزئی تر برای اجرای یک سازه بتنی به صورت خلاصه مراحل زیر را طی می کنیم:

ابتدا پی کنی انجام می‌گیرد آن گاه پی سازی و سپس اجرای ستونها انجام می‌شود. اگر ساختمانی به صورت تیر و دال یکسره باشد این مرحله همه یکجا اجرا می‌شود ـ اگر به صورت تیر و تیرچه باشد ابتدا تیر اجرا می‌شود سپس تیرچه ریزی انجام می‌گیرد.

مراحل اجرائی پی

۱- مطالعه نقشه پی کنی ۲- تسطیح زمین  ۳- پاشیدن گچ ۴- اجرای کود برداری و کنترل ابعاد پی طبق نقشه ۵- آماده نمودن امکانات بتن ریزی و قالب بندی و آرماتورگذاری ۶- اجرای بتون مسگر  ۷- قالب‌بندی   ۸- کنترل ابعاد پس و بررسی استحکام قالب‌ها   ۹- بتون ریزی … ۱۰- برداشت قالب پس از زمان معین.

مراحل اجرای ستون

۱-  بررسی و مطالعه ستون از روی نقشه و پس از بررسی محل اجرای آن ۲- آماده نمودن امکانات بتن ‌ریزی ـ قالب‌بندی ـ آرماتورگذاری  ۳- نصب قالب و شاقولی نمودن آن و مهار کردن کامل آن ۴- آماتور گذاری و کنترل آن بر طبق نقشه اجرایی شامل کنترل طولی پوشش یا (آنکوراژ) قالبها ـ خاموتها ۵- بتن ریزی ۶-برداشت قالب پر از زمان معین.

مراحل اجرای تیر

۱- بررسی و مطالعه تیر از روی نقشه و بررسی محل اجرای آن ۲- آماده نمودن امکانات بتن‌ریزی ـ قالب‌بندی ـ آرماتور گذاری  ۳- روغن زدن تخته قالب‌ها   ۴- نصب قالب تیر و مهار آن توسط حائلهای محکم  ۵- آرماتور گذاری و خرک گذاری و کنترل آن طبق نقشه اجرائی ۶- کنترل ابعاد نهایی و علامت گذاری ارتفاع تیر ۷- بتن ریزی و مراقبت  ۸- برداشت قالب پس از زمان معین.

مشخصات و ویژگی های بلوک سبک پومیس سه جداره می تواند به شما در این زمینه کمک کند.

بتن آرمه
بتن آرمه

مراقبت های خاص اسکلت های بتنی در حین اجرا

یکی از مهمترین مسائل در اجرای اسکلت بتنی نگهداری مناسب از بتن چه در حین اجرا و چه پس از ریختن بتن است ، این مرحله به قدری مهم است که اگر نادیده گرفته شود ممکن است بتن نمی تواند هیچ کدام از نقش های خود را به درستی ایفا کند.حال به صورت مختصر موارد بسیار رایج و موثر را در این باب بیان می کنیم:

  • سيمان موجود در بتن ريخته شده در مجاورت رطوبت بايد سخت ده و دانه‌هاي سنگي موجود در مخلوط به همديگر چسبانيده و مقاومت بتن به حداكثر برساند بدين لحاظ مي‌بايد از خشك شدن سريع بتن جلوگيري نموده و از تابش آفتاب و وزش بادهاي تند محفوظ داشت و سطح آنرا حداقل تا هفت روز مرطوب نگاه داشت. (اين مدت براي سيمان‌هاي زودگير 3 روز است).براي اين كار بهتر است كه روي بتن تازه ريخته شده را با گوني يا كاغذ پوشانيده و اين پوشش را مرطوب نگاه داريم .

این موضوع آن قدر مهم است که در صورت عدم رسیدن رطوبت کافی به فونداسیون آب آن سریعا تبخیر گشته و بتن سخت نمي‌گردد به بتني كه در اثر نرسيدن آب سخت نشده است بتن سوخته مي‌گويند و نشانه آن اين است كه اين بتن حتي با فشار دست خرد مي‌شود.

  • بهتر است بعد از 3 الي 4 ساعت بعد از بتن ريزي شروع به اب دادن روي آن نمائيم زيرا در غير اين صورت سطح آن ترك خورده و موجب نفوذ مواد مضر به داخل بتن گرديده و باعث پديده خورندگي بتن گردد.
  • بتن تازه ريخته شده نبايد در معرض باران‌هاي تند قرار گيرد زيرا باران دوغاب سيمان و مصالح ريز دانه را شسته و سنگهاي درشت دانه نمايان مي‌گردد.در موقع بارندگي بهتر است بتن ريزي متوقف گرديده و بتن ريخته شده را از آسيب باران محفوظ نموده و مثلاً‌ روي آن را با نايلون پوشانيده و آب باران را به خارج از سطح بتن راهنمايي كرد.
  • همچنین در هوای سرد نیز باید تمهیدات لازم جهت گرم نگه داشتن بتن دیده شود و در هوای کمتر از 5 درجه سانتی گراد بهتر است اصلا بتن ریزی صورت نگیرد. دقت کنید ممکن است که در هوای سرد قبل از اینکه آب در بتن با سیمان واکنش های مورد نظر را انجام دهد یخ ببندد و پس از ذوب شدن بعدی نیز واکنشی صورت نگرفته و این باعث پوک شدن بتن می شود.این امر در مدت عمل آوری می بایست مورد توجه باشد.
  • در حین بتن ریزی ویبره زدن اهمیت بالایی دارد ، که هدف از آن جايدهي و تراكم بتن و پر كردن زواياي قالب و اطراف ميلگرد و خروج هواي غير عمدي (نا خواسته‌) از بتن مي باشد. براي بتن هاي شل و نيمه شل، لرزش بخوبي موثر است اما دربتن هاي خيلي سفت و فوق العاده سفت فشار تراكم با لرزش يا ضربه مي تواند به تراكم منجر شود. برخي بتن هاي خيلي شل و روان عملاً به تراكم نياز ندارند و عمل تراكم مي تواند به آنها زيان برساند.

[/vc_column_text][vc_column_text]

 

مطالعه این خدمت را به شما پیشنهاد می کنیم:

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

 

  

بازسازی ساختمان

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

تحریریه به تام