معرفی بتن مسلح (آرمه) - انواع، نحوه اجرا، معایب و مزایا

بتن مسلح یا آرمه، یکی از انواع بتن هایی است که برای مقاوم سازی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. این بتن، سازنده بخش های باربر و غیر باربر سازه است که از ترکیب بتن معمولی به همراه المان های تقویت کننده مانند الیاف فولاد، میلگرد و... تشکیل می شود. در این مقاله، به معرفی این بتن، انواع آن، کاربرد آن در ساختمان سازی، معایب و مزایای بتن آرمه و همچنین نحوه اجرای این بتن، خواهیم پرداخت.

بتن مسلح یا بتن آرمه چیست؟

بتن مسلح (Reinforced Concrete) یا آرمه، یکی از انواع بتن های پرکاربرد در ساختمان سازی است. ماده سازنده اصلی این بتن، در واقع همان بتن معمولی است و تفاوتی که این بتن را از بتن معمولی متمایز می کند، استفاده از المان های تقویت کننده مانند میلگرد و الیاف مختلف برای افزایش مقاومت بتن تولید شده است. 

تاریخچه به کارگیری این بتن به سال 1849 باز می گردد، در آن سال، یک باغبان فرانسوی، ترکیبی از سیمان رقیق شده به همراه یک مش فولادی را برای ساخت یک گلدان به کار برد. 4 سال بعد، این شیوه بتن ریزی در ساخت یک ساختمان 4 طبقه و با هدف جلوگیری از چرخش سازه به کار گرفته شد. با توجه به مقاومت قابل توجهی که این نوع بتن در مقایسه با بتن معمولی از خود نشان می داد، یک معمار انگلیسی از این بتن برای پوشش کف و سقف در یک خانه 2 طبقه و با هدف افزایش مقاومت کششی بتن استفاده کرد.

کاربرد بتن مسلح

انواع نمونه های بتن آرمه ساختمانی، با توجه به ویژگی های منحصر به فردی که دارند، در بخش های مختلف یک سازه شامل تیر، دیوار، ستون، کف و سقف به کار گرفته می شوند. علاوه بر این بخش ها، در ساخت پل ها، سدها، سطوح جاده ای، تونل ها، لوله ها، کانال ها، ساخت سازه های دریایی شناور و غیر شناور، سازه های پیش ساخته مانند تیر برق، دیواره چاه و... نیز از این بتن استفاده می شود. 

انواع بتن مسلح

این بتن، یکی از متنوع ترین نمونه های بتن مورد استفاده در ساختمان سازی است. بتن آرمه با تغییرات مختلف در ساختار خود، به زیر مجموعه ها و انواع مختلفی به شرح زیر تبدیل می شود: 

بتن مسلح با میلگرد

بتن های مسلح شده با میلگرد، یکی از ساده ترین نمونه های این بتن هستند. در این حالت، میلگردها به صورت تکی یا مش (شبکه سازی شده) در میان بتن به کار می رود. هدف از بکارگیری این میلگردها، تقویت بتن و افزایش مقاومت فشاری آن است. در این نوع بتن، امکان استفاده از دو نوع میلگرد فولادی و پلیمری (پلیمر تقویت شده با الیاف شده) وجود دارد. از میلگردهای پلیمری، در محیط هایی که احتمال خوردگی میلگرد و از بین رفتن خاصیت بتن آرمه وجود دارد، استفاده می شود. 

بتن مسلح با الیاف

اگر بتن معمولی با الیاف مختلف ترکیب شود، نوع خاصی از بتن آرمه ایجاد می شود که مقاومت قابل توجهی در مقابل فشار و کشش دارد. تولید بتن آرمه با الیاف، می توان از الیاف مختلفی استفاده کرد. بتن مسلح با الیاف شیشه، بتن مسلح با الیاف پلیمری، بتن آرمه با الیاف پلی پروپیلن، بتن آرمه با الیاف آزبست یا پنبه نسوز و انواع بتن آرمه با الیاف طبیعی، از نمونه های این بتن هستند. 

بتن پیش ساخته

این نوع از بتن های مسلح در کارخانه تولید می شوند. یکی از موارد اصلی کاربرد بتن های پیش ساخته، در اجرای سازه های حساس مانند تیرها و ستون هاست. علاوه بر این مورد، این بتن در ساخت دیوارها و نمای داخلی و بیرونی ساختمان ها، ساخت بخش فونداسیون و زیر ساخت سازه مانند لاینینگ تونل مترو، عرضه پل و... و همچنین ساخت مخازن آب یا محفظه های زهکشی نیز، به کار گرفته می شود.

بتن پیش تنیده

کاربرد اصلی انواع بتن مسلح، در بخش های باربر سازه است. از این رو، در برخی از انواع این بتن، پس از تولید آن، بتن در معرض بارگذاری قرار می گیرد و با شرایط مختلف تست می شود و میزان تحمل بارهای گوناگون برای آن سنجیده خواهد شد. 

بتن پس تنیده

اگر بارگذاری بتن های مسلح پس از گیرش کامل آنها انجام شود، در این روش، در هنگام ساخت بتن، کابل های تست نیز درون آن تعبیه می شود تا پس از گیرش کامل، توسط جک هیدرولیکی تحت تنش قرار گیرد. 

بتن مسلح با عایق ماندگار

اگر در پروژه ای، به بتن هایی با عایق حرارتی نیاز داشته باشیم، بتن آرمه مورد نظر، در قالب هایی با عایق ماندگار قالب گیری می شود. برای تولید این بتن، المان های تقویت کننده در داخل قالب قرار گرفته و سپس بتنی با اسلامپ مناسب درون آن ریخته می شود و بتن به همراه قالب در سازه به کار گرفته می شود.

معایب و مزایای بتن مسلح

یکی از موضوعاتی که باید در هنگام بکارگیری هر مدل از بتن آرمه در یک سازه مورد توجه قرار گیرد، در نظر داشتن معایب و مزایای این بتن است. این معایب و مزایای عبارتند از:

مزایای بتن های مسلح

• استحکام و مقاومت بالا
• هزینه پایین تولید
• دوام و طول عمر قابل توجه
• انعطاف پذیری زیاد
• مقاومت بالا در مقابل حرارت و آتش
• شکل پذیری در زمان آسیب دیدن و احتمال پایین شکستن سازه بتنی و ایجاد خسارات متعدد
• سهولت و تنوع در اجرا
• مقاومت قابل توجه در مقابل تنش های ناشی از زلزله

معایب بتن های مسلح

• افزایش وزن سازه
• زمان بالای اجرا به علت بالا بودن تعداد عملیات های قالب بندی 
• نیاز به زمان قابل توجه برای گیرش کامل بتن
• حساسیت بالا در اجرا
• امکان جمع شدگی و ترک در بتن به دلیل اجرای غلط

مراحل اجرای بتن مسلح

اجرای بتن آرمه در پروژه های عمرانی، با توجه به اینکه این بتن برای ساخت کدام بخش از ساختمان به کار می رود، شرایط و مراحل خاصی دارد اما به صورت کلی، اجرای این بتن در 7 مرحله زیر خلاصه می شود:

1. تخمین هزینه مورد نیاز برای اجرای بتن
2. طراحی آرماتورها
3. اجرای آرماتورها (آرماتوربندی)
4. تهیه بتن مسلح مورد نیاز طبق شرایط ساختمان
5. نصب قالب های مورد نظر برای بتن ریزی
6. انجام عملیات بتن ریزی و عمل آوری بتن
7. باز کردن قالب های موقت ویژه بتن ریزی 

جمع بندی

بتن آرمه یکی از پرکاربردترین نمونه های بتن در ساختمان سازی است که با بکارگیری میلگردهای فولادی یا شیشه ای و یا انواع الیاف مخصوص در ساختار بتن معمولی ایجاد می شود. این بتن، تنوع زیادی دارد و برای ساخت بخش های باربر یا غیر باربر مانند ستون ها، تیرها، کف، سقف و... در سازه های مختلف کاربرد دارد. این بتن به دلیل مزایای قابل توجه و قیمت تقریبا مناسبی که دارد، در سازه های عظیم مانند پل، تونل و انواع سد، جایگزین برخی از نمونه های مقاوم بتن است. از آنجایی که این بتن، سازنده یکی از حساس ترین بخش های هر سازه است، از این رو توصیه می کنیم که انواع بتن های مسلح مورد نیاز خود را از کارخانه ها و تولید کننده های معتبر خریداری نمایید.