چرا بتن را مسلح می‌کنیم؟

چرا بتن را مسلح می‌کنیم؟

بتن دارای مقاومت فشاری بالا است اما در کشش مقاومت مورد قبولی ندارد برای آنکه ظرفیت کششی بتن را بالا ببریم باید بتن مور نظرمان را با استفاده از یک سری میلگرد و یا الیاف مسلح کننده تقویت کنیم که به آن بتن مسلح یا بتن آرمه گویند. بیش از 150 سال است که از میلگردها برای جلوگیری از بروز ترک و بالا برن ظرفیت کششی بتن استفاده می‌شود. بدون آرماتور، بتن در اثر نیروهای کششی بسیار مستعد ترک است. میلگرد با جلوگیری از جدا شدن صفحات ترک خورده تا حد زیادی از بزرگتر شدن ترک‌ها جلوگیری می‌کند.

چه زمانی لازم است بتن را مسلح کنیم؟

همه پروژه‌ها نیازی به استفاده از آرماتور در بتن ندارند، اما با افزودن آن‌ها تعداد ترک‌هایی که با گذشت زمان در سطوح بتونی ظاهر می‌شوند، بسیار کاهش می‌یابد. در واقع سطوح بتونی که تحت بارهای زیاد و کشش هستند به تقویت توسط میلگردها نیاز دارند.

انواع مختلف میلگردهای مسلح

شبکه ی سیمی جوش داده شده (Welded Wire Fabric)

مجوعه ای از سیم‌های فولادی که به صورت عمود بر هم قرار دارند و به شکل طولی و عرضی به هم جوش داده می‌شوند. میتوان گفت میلگردها به هم جوش داده میشوند تا یک صفحه را بسازند. استفاده از WWF ها در دال‌های بتنی توصیه می‌شود زیرا سطح مسلح شده ی گسترده ای را میتوانند پوشش دهند.

ورق و نوارهای مشبک شده به وسیله اتساع (Expandable Metal)

اصطلاحا به آن شبکه‌های توری می‌گویند که به عنوان مش‌های مفتول نیز برای مسلح کردن بتن شناخته شده اند، در واقع ورق فلزی هستند که در خطوط موازی قرار می‌گیرد و سپس به شکل الماس یا مربع به یکدیگر بسط می‌شوند. برای تقویت بتن سبک یا هنگامی که گچ کاری زخیم داریم می‌توانم از این نوارهای مشبک استفاده کنیم.

صفحات فلزی (Sheet Metal Reinforcing Bars)

این صفحات معمولا برای مسلح کردن دال که،پله‌ها و سقف‌ها استفاده می‌شوند.

میلگردهای تقویتی (Steel Rebars)

به دو صورت ساده و آجدار در بازار موجود هستند که برای مسلح کردن بتن میگردهای آجدار توصیه می‌شوند.

شکل‌های مختلف میلگرد مورد استفاده در بتن مسلح

میلگرد راستا (سیتکا) جبران ضعف کششی بتن آرمه

خاموت: تحمل نیروی برشی و جلوگیری از گسترش ترک برشی، کاهش طول آزاد میلگرهای فشاری، نگهداری میلگردهای راستا در موقعیت خود

سنجاقک: تقویت مقاومت برشی بتن مسلح (مانند خاموت عمل میکند و به کاهش مصرف خاموت کمک میکند)، در ستون‌ها به صورت دوبل و عمود بر هم قرار می‌گیرند، همچنین با نام های قلاب دوخت،سنجاقکی،دوخت ستون نیز شناخته شده اند.

رکابی: تنظیم فاصله ی بین دو شبکه میلگرد در دیوارها

خرک: نگهداری میلگردهای شبکه ی فوقانی با فاصله ی معین از شبکه ی تحتانی در فنداسیون، کف و سقف‌های بتنی

ادکا (اوتکا یا اتکا):

سقف تیرچه بلوک یکی از سقف‌های رایج در ساختمان‌های بتن آرمه می‌باشد. اوتکا در سقف‌های تیرچه بلوک کاربرد فراوان دارد: موجب استحکام سقف و ترک نخوردن آن از محل تیر حمال می‌شود، در زمان از هم گسیختگی سازه، باعث می‌شود که سقف به طور کامل فرو نریزد، موجب کاهش خیز سقف و موجب کاهش بار وارد بر میلگردهای کششی اصلی می‌شود تا دامنه ارتعاشات را کاهش می‌دهد.

خم استاندارد میلگردها

در ایران از آیین نامه ACI و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان برای ضوابط خم میلگردها در بتن آرمه استفاده می‌کنیم:

• تمامی آرماتورها باید به صورت سرد خم شوند، مگر اینکه دستگاه نظارت روش دیگری را مجاز بداند.
• خم کردن آرماتورها باید تا جایی که امکان دارد به صورت مکانیکی باشد.
• جهت خم کردن آرماتورها باید فلکه‌هایی مورد استفاده قرار گیرد که قطرشان برای نوع فولاد موردنظر مناسب باشد.
• سرعت خم کردن آرماتورها با توجه به نوع فولاد و دمای محیط تعیین می‌شود.
• در هوای سرد و در شرایطی که دمای آرماتورها از ۵ درجه سلسیوس کمتر باشد، خم کردن آرماتورها مجاز نیست.

در حالت کلی باز و بسته کردن خم‌ها برای شکل دادن مجدد به آرماتورها مجاز نیست مگر در شرایط استثنایی که دستگاه نظارت اجازه دهد. در این صورت نیز همه میلگردها باید از نظر ترک خوردگی بازرسی و بررسی شوند:

• خم کردن آرماتورهایی که یک سرشان در بتن قرار دارد مجاز نیست، مگر اینکه در طرح مشخص شده باشد و یا دستگاه نظارت اجازه داده باشد.
• برای خم کردن آرماتورهایی که قطرشان ۳۶ میلی‌متر و بیشتر هست، برای زاویه بیشتر از ۹۰ درجه روش‌های مخصوصی نیاز هست.
• با استفاده از دستگاه میلگرد خم کن برقی، می‌توان انواع خاموت‌ها را به صورت دسته‌هایی با سرعت و دقت کافی خم کرد.

پوشش (کاور) بتن مسلح

کاور بتن چیست؟

پوشش بتني روي ميلگردها که برابر است با حداقل فاصله بين رويه ميلگردها، اعم از طولي يا عرضي، تا نزديكترين سطح آزاد بتن را کاور بتن مسلح می‌نامند.

علت ایجاد کاور برای میلگردها:

• حفظ میلگرد در برابر شرایط محیطی و خوردگی
• محافظت از آرماتورها در برابر آتش سوزی
• مانع برای لغزش میلگرد

مبحث نهم مقررات ملی ایران مقدار پوشش بتن روی میلگرد باید به صورت جدول زیر اراِیه داده است:

طبق مبحث نهم

• در صورتيكه حفاظت‌هاي سطحي اعمال شود، مقادير پوشش بتن مسلح را ميتوان تا 20 ميليمتر كاهش داد.
• اگر رده بتن مسلح به اندازه 5 مگاپاسكال بالاتر از حداقل رده باشد، ميتوان 5 ميليمتر از مقدار پوشش كاهش داد، مشروط بر اينكه اندازه پوشش ميلگرد از 25 ميليمتر در محيط متوسط، 35 ميليمتر در محيط شديد و 50 ميليمتر در محيط فوق‌العاده شديد كمتر نشود.
• براي ميلگرد با قطر بيش از 36 ميليمتر، مقادير پوشش بايد 10 ميليمتر اضافه شود.
• در صورت مصرف افزودنی حباب هوا ساز، ميتوان حداقل رده بتن مسلح را 5 مگاپاسكال كاهش داد.