مشخصات بتن مسلح چه هستند؟
مشخصات بتن آرمه از نظر اهمیت، تفاوتی با یکدیگر ندارند. وجود المان های تقویت کننده، بیشتر بر روی استحکام بتن تأثیر می گذارد.
با این حال، این المان ها می توانند دیگر مشخصات بتن را نیز با تغییر مواجه کنند. در ادامه به معرفی برخی از مهم ترین خواص بتن مسلح می پردازیم.
چگالی بتن مسلح:
چگالی یا وزن مخصوص بتن آرمه (تقویت شده با میلگرد فولادی) بین 2400 تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب است و تفاوت چندانی با بتن معمولی ندارد.
البته روش مسلح کردن بتن و جنس المان های تقویت کننده بر روی این عدد تأثیرگذار هستند.
چگالی زیر برخی از انواع بتن را نمایش می دهد:
نوع بتن چگالی (کیلوگرم بر متر مکعب):
استحکام بتن مسلح:
هدف اصلی استفاده از المان های تقویت کننده در ترکیب بتن، افزایش استحکام آن در برابر تنش های کششی و بهبود شکل پذیری سازه است.
بتن معمولی، یک ماده ترد با مقاومت فشاری خوب (15 تا 30 مگاپاسکال) و مقاومت کششی پایین (2 تا 5 مگاپاسکال) است.
در صورت اعمال بارهای کششی بیش از حد، اعضای بتنی به طور ناگهانی می شکنند. همین موضوع، کاربردهای بتن معمولی در سازه ها یا عضوهای تحت بارگذاری کششی را محدود می کند.
بتن مسلح، به خصوص بتن تقویت شده با میلگرد فولادی، با برطرف کردن این محدودیت، عملکرد بسیار مناسبی را در مقابل تنش های کششی از خود به نمایش می گذارد.
استفاده از المان های تقویت کننده در ترکیب بتن می تواند مقاومت کششی آن را بیش از 50 درصد افزایش دهد.
مقاوت فشاری بتن آرمه تفاوت چندانی با بتن معمولی ندارد. با این وجود، حضور المان های تقویتی، شکل پذیری این مصالح ساختمانی را افزایش می دهد.
در نتیجه، هنگام اعمال بارهای بیش از حد، تغییر شکل و گسیختگی اعضا به صورت تدریجی و قابل مشاهده خواهد بود.
پیوستگی بتن مسلح:
با گیرش مخلوط سیمانی، شکل سطح داخلی آن با شکل سطح خارجی المان های تقویت کننده مطابقت پیدا می کند.
به عبارت دیگر، این دو ماده درون یکدیگر قفل می شود. میزان قفل شدگی یا پیوستگی المان های تقویت کننده با بتن بر روی نحوه انتقال موثر تنش تأثیر می گذارد.
هر چه این پیوستگی بیشتر باشد، انتقال تنش نیز بهتر خواهد بود. به همین دلیل، سطح المان های تقویت کننده معمولا به صورت زبر و آج دار ساخته می شوند.
کارایی بتن مسلح به الیاف:
کارایی، یکی از مهم ترین مشخصات بتن است که میزان سهولت بتن ریزی، تراکم و پرداخت را کنترل می کند. این مشخصه در بتن تقویت شده با الیاف از اهمیت بیشتری برخوردار است.
وجود الیاف از هر جنسی، قابلیت تحرک سنگدانه های مخلوط را کاهش می دهد. این مسئله می تواند بر روی مقاومت بتن الیافی پس از رخ دادن ترک، تأثیر منفی بگذارد.
کاهش حداکثر ابعاد سنگدانه ها یا افزایش نسبت مخلوط سیمانی به الیاف، از گزینه های مناسب برای رفع مشکل مذکور هستند.
مهندسان باید هنگام ارائه طرح اختلاط، اثرات الیاف مورد استفاده را بر روی کاریی در نظر بگیرند.
ضریب انبساط حرارتی:
یکی از مهم ترین خواص فیزیکی بتن های مسلح، ضریب انبساط حرارتی مخلوط سیمانی و المان های تقویت کننده درون آن است.
ضریب انبساط حراراتی، میزان تغییر حجم، طول یا مساحت ماده در هنگام مواجهه با تغییرات دمایی را نمایش می دهد.
در صورتی که ضریب انبساط حرارتی بتن با المان های تقویت کننده تفاوت داشته باشد، تغییر دمای محیط می تواند باعث از بین رفتن پیوند بین بتن و المان تقویت کننده شود. عدم پیوستگی مواد، ضعیف شدن سازه و افزایش احتمال تخریب آن را در پی دارد.
به همین دلیل، معمولا از موادی با ضریب انبساط حرارتی مشابه برای مسلح کردن بتن استفاده می شود. فولاد، بهترین گزینه برای ترکیب شدن با بتن است.
مقاومت در برابر خوردگی بتن مسلح:
یکی از ویژگی های بتن آرمه، مقاومت المان های تقویت کننده آن در برابر خوردگی است. فولاد در مواجهه با هوا و مواد شیمیایی دچار خوردگی می شود.
از این رو، استفاده از پوشش های اپوکسی، میلگردهای گالوانیزه، فولاد ضد زنگ و المان های تقویت کننده غیر فولادی در شرایط مستعد خوردگی در اولویت قرار دارند.
عدم توجه به این موضوع می تواند هزینه های ناشی از ترمیم و جایگزینی بتن را افزایش دهد.
آشنایی با خواص بتن و طرح اختلاط آن، مبحثی است که طی درسی با عنوان تکنولوژی بتن در مقطع کارشناسی مهندسی عمران آموزش داده می شود.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
