تبلیغات
هنر معماری - بتن ساختمانی
یکشنبه 16 مرداد 1390  04:00 ب.ظ    ویرایش: یکشنبه 16 مرداد 1390 04:14 ب.ظ

بتن در مفهوم وسیع به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد اتلاق می‌شود. این ماده چسبنده عموما حاصل فعل و انفعال سیمانهای هیدرولیکی و آب می‌باشد. حتی امروزه چنین تعریفی از بتن شامل طیف وسیعی از محصولات می‌شود. بتن ممکن است از انواع مختلف سیمان ونیز پوزولان‌ها، سرباره کوره‌ها، مواد مضاف، گوگرد، مواد افزودنی، پلیمرها، الیاف و غیره تهیه شود. همجنین در نحوه ساخت آن ممکن است حرارت، بخار آب، اتوکلاو، خلا، فشارهای هیدرولیکی و متراکم کننده‌های مختلف استفاده شود.
مقدار آب مصرفی در داخل بتن بسیار با اهمیت است. به منظور تکمیل فرایند واکنش سیمان با آب مقدار مشخصی آب مورد نیاز است. در صورتی که این مقدار کمتر از آن حد باشد قسمتی از سیمان برای واکنش آب کافی دریافت نمیکند و واکنش نداده باقی میماند. در صورتی که بیش از مقدار مورد نیاز آب به مخلوط بتن اضافه شود پس از تکمیل واکنش، مقداری آب به صورت آزاد در داخل بتن باقی میماند که پس از سخت شدن بتن باعث پوکی آن و نتیجتا کاهش مقاومت خواهد شد. به همین دلیل دقت در مصرف نکردن آب زیاد در داخل بتن به منظور حصول مقاومت بالا ضروری است.

مقدار آب لازم برای تکمیل واکنش به صورت پارامتر نسبت آب به سیمان تعریف میشود. این نسبت برای سیمان پرتلند معمولی حدود ۲۵ درصد است. با این مقدار آب بتن فاقد کارایی لازم خواهد بود و معمولاً نسبت آب به سیمان مورد استفاده در کارگاههای ساختمانی بیش از این مقدار است. در تعیین نسبت اختلاط بتن پارامتری لحاظ می‌شود که مقدار رطوبت سنگدانه‌ها را نیز قبل از افزودن آب به بتن لحاظ می‌کند که در تعیین مقدار آب مورد نیاز حائز اهمیت است. این رطوبت اضافی (یا کمبود رطوبت) مقدار رطوبت مازاد(کمبود رطوبت) سنگدانه‌ها از حالت اشباع با سطح خشک SSD یا(Saturated Surface Dry)است.

بتن سبک مسلح ارتجاعی نوعی سامانه سبک ویکپارچه با ساختار شبکه ای و قابلیت بالای جذب انرژی است. این ماده مرکب می تواندبه سادگی متشکل از نوعی خمیر اصلاح شده سیمانی با ماتریسی همگن و پیوسته از الیاف مقتضی و حفره ها یا سبک دانه های تغییر شکل پذیر پلی استایرین با پایائی مناسب یا مانند آن باشد که در ترکیبی متناسب با مشبک های فلزی و یا غیر فلزی موسوم به سامانه عمل کننده واحد را تشکیل می دهد .
این بتن سبک علاوه بر امکان اختلاط در محل کارگاه و قابلیتهای بالای کار پذیری ، داشتن قوام خمیری و چسبنده بودن ، بر خلاف اکثر موارد مشابه ، چه با ابزار های ساده ای همچون کمچه وماله وچه به صورت ماشینی با حداقل اتلاف مصالح و بر خلاف پاره ای دیگر از انواع بتن های سبک وبه خصوص بتن های عایق مسلح معمول که در ساخت وساز مورد استفاده قرار می گیرد ، قابل اجرا است . با توجه به عیار بالای مواد سیمانی ، نسبت کم آب به مواد سیمانی ، نسبت به مواد سیمانی ، نوع و میزان مواد به کار رفته و به ویژه ماتریس همگن و یکنواخت بتن الیافدار و چسبنده مورد استفاده ، در گیری مطلوب با تعلیقات در چهار چوب یک سامانه منسجم و واحد عمل کننده مطلوب بوده و کنترل و مهار مقتضی تغییرات حجمی بتن چون جمع شدگی ناشی از خشک شدن ممکن گشته است .
طرح اختلاط
به طور کلی مصالح مصرفی جهت ساخت این نوع بتن شامل موارد زیر است:

    نوع ویژه ای از بتن های سبک ، حاوی دانه های پلی استایرین
    الیاف (الیاف پلیمری از نوع پلی پروپیلن تک رشته ای)
    مشبک سیمی پیش پیش جوش شده (ابعاد چشمه های مشبک 5×5 سانتی متر مربع و مفتول های طولی و عرضی آن ها صاف و به قطر 2/5 میلی متر است.)
    میلگردهای حمایتی به عنوان عناصر همراه (میلگردهای عاج دار به قطر 12 میلی نتر)
    آب

در این جا به عنوان نمونه به طرح اختلاط ساده نوعی از این بتن سبک که می تواند به راحتی تولید شده و در ساخت دیواره های غیر باربر داخلی و خارجی با وزن نهایی حدوداً50-40 کیلو گرم بر متر مربع به کار رود، اشاره می کنیم:
به ازای هر کیسه سیمان 50 کیلوگرم (سیمان پرتلند تیپ1)،3/760 کیلوگرم پوزولان مصرفی (با سیلیس فعال یا بی شکل بیش از 65 % ونیز ریزی وقطر کم تر از 70میکرون) پودر لینگوسولفانات به مثابه نوعی روان ساز رایج و ارزن 125 گرم الیاف معمول پلی پروپیلن از نوع تک رشته ای با دنیر 3 به طول 12 میلی متر و آغشته به مختصری پودر خشک و بسیار نرم میکروسیلیس به منظور جدا سازی هر چه بیشتر الیاف ،1425 گرم سبک دانه های پلی استایرین موسوم به یونولیت با وزن حجمی واقعی 124 کیلوگرم متر مکعب به عنوان مثال با قطر حداکثر 3/5 میلی متر و بالاخره حدود 17/5 کیلوگرم آب .
بتن حاصل دارای وزن حجمی حدود 740 کیلوگرم بر متر مکعب برای پوشش دادن حدود 2/36 متر مربع از دو طرف دیوار مزبور (هر طرف به ضخامت 2 سانتیمتر) کافی است .
کاربرد بتن
در دنیا و به ویژه در کشور های صنعتی ، بتن های حاوی دانه های پلی استایرین موارد مصرف متعددی دارد.طبعاً تلاش مداوم به منظور ارتقاء کیفیت و فناوری تولید این مصالح نیز همچون دیگر مصالح موجود کماکان ادامه دارد.
شرکت های زیادی در جهان قطعات ساخته شده با این بتن را در ابعاد مختلف (به صورت غیر مسلح و یا مسلح با تسلیحات فلزی یا غیر فلزی با انحناهای گوناگون ) چه به عنوان قطعات باربر وچه به عنوان قطعات غیر باربر از جمله در ساخت سامانه دیوارهای گچی رایج DryWall به خصوص در دیوارهای خارجی و سرویس ها و... در سازه های گوناگون خود مورد استفاده قرار می دهند.
خمیر بتنی چسبیده و الیاف دار مورد نظر را می توان به آسانی بر روی مشبک های پیش جوش شده فلزی از نوع فوم دار با فوم پلی استاریرن پاشید و یا کشید ، بدین سان قطعه ای یکپارچه و بسیار سبک و عایق در ضخامت دلخواه به مثابه نعی پنل ساندویچی مسلح ودارای پایانی وسطح مناسب به دست می آید.
قطعه بتن سبک مرکب ارتجاعی دارای ویژگی های مطلوب کار پذیری چون قابلیت برش ،تراش و پیچ پذیری ، پیچ و رول پلاک ، امکان مرمت و نیز عبور تأسیسات ونصب رو اجرای چارچوب درها ، پنجره تزئینات و پوشش ها در رنگ های مقتضی و توان پذیرش پوشش ها نماهای مختلف است.
بتن سبک مسلح ارتجاعی چقدر در برابر زلزله مقاوم است؟
به طور کلی بهره گیری از سیستم های سبک ودر عین حا یکپارچه که بتن سبک مسلح نیز جزو آن ها است محوری ترین راهکار جهت مقاوم و ایمن سازی بسیاری از بناها در برابر زلزله است .
در این سیستم کاهش شایان وزن ، منجر به کاهش جدی نیروی برشی جانبی وارده از جمله نیروی مؤثر زلزله می گردد.
با کاربرد این بتن درساخت سازه وزن کل ساختمان گاهی می تواندبسته به مورد در حدود 65الی 85 درصد در مقایسه با برخی ساختمان های معمولی کاهش یابد . 

   


نظرات()   

هنر معماری