بایگانی ماهانه: دسامبر 2017

زلزله یکی از حوادث پرتکرار در طول تاریخ بوده است که به شکل‌های مختلفی برای بشر رخ داده است. مناطقی که دستورالعمل‌های ایمنی در ساخت‌وساز را رعایت کرده باشند، خسارت کمتری را متحمل شده‌اند و کسانی که به این توصیه‌ها عمل نکرده‌اند با مشکلات بسیاری مواجه شده‌اند. از زمان عصر برنز تاکنون روند پیشرفت در ساختمان‌سازی با سرعت بالایی به حرکت خود ادامه داده است و امروزه شاهد هستیم که بسیاری از شهرهای بزرگ در محل گسل یا زمین‌های مستعد زلزله بنا شده‌اند. این اتفاق ممکن است منجر به فجایعی شود که عمق آن برای ما قابل‌تصور نیست.

در حال حاضر، ما نیز ممکن است تحت تأثیر زلزله‌های قوی قرار بگیریم و حتی ساختمان‌های مدرن و پل‌های مستحکم نیز از بین بروند. خوشبختانه، طی چند دهه گذشته، معماران و مهندسان تعدادی از فناوری‌های هوشمندانه را طراحی کرده‌اند تا اطمینان حاصل کنند که خانه‌ها، واحدهای آپارتمانی چندگانه و آسمان‌خراش‌ها در برابر زلزله خم می‌شوند اما شکست نمی‌خورند. درنتیجه، ساکنان ساختمان می‌توانند بدون آسیب مجدداً به داخل ساختمان بروند و شروع به جمع آوری قطعات کنند.

در ادامه به 7 تکنولوژی جدید برای مقاوم کردن ساختمان در برابر زلزله خواهیم پرداخت که می‌توانند تا حد بسیاری تأثیر زلزله را کاهش دهند. پس با ما همراه باشید!

تکنولوژی‌های مقاوم‌سازی ساختمان در برابر زلزله

1. فونداسیون شناور

مهندسان و لرزه شناسان سال‌های زیادی را در جستجوی یک سیستم برای مقاومت در برابر زلزله طی کرده‌اند و به یک سیستم تحت عنوان فونداسیون شناور رسیده‌اند. این سیستم به صورتی است که بدنه اصلی ساختمان را از فونداسیون آن جدا می‌کند و نوعی فضای شناور برای آن ایجاد کرده است. در این سیستم ساختمان فوقانی بر روی یاتاقان‌هایی از جنس سرب قرار می‌گیرند که اطراف آنها با لاستیک و فولاد پوشش داده شده است. یک صفحه فولادی مستحکم، این فونداسیون شناور را به ساختمان اصلی متصل می‌کند و به هنگام زلزله تنها فونداسیون ساختمان تکان می‌خورد.

در حال حاضر، دانشمندان ژاپنی این سیستم را به شکل شگفت‌انگیزی بهبود داده‌اند و از یک سیستم به شکل کوسن استفاده کرده‌اند. در این سیستم از یک بالشتک هوا استفاده می‌شود که مجهز به سنسورهای تشخیص لرزه بسیار حساس است. زمانی که این سنسورها زلزله را تشخیص دهند، به سرعت این بالشتک هوا را پر از باد می‌کنند و نوعی عایق با ضخامت 3 سانتی‌متر ایجاد می‌کند. زمانی که زلزله تمام شود، مجدداً کمپرسورها خاموش می‌شوند و ساختمان بر روی فونداسیون خود قرار می‌گیرد.

2. سیستم جاذب ارتعاش

یکی دیگر از تکنیک‌های آزمایش شده و واقعی برای کمک به ساختمان‌ها در برابر زمین‌لرزه‌ها، سیستم جاذب ارتعاش است که در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد. همان‌طور که در سیستم خودروها دیده‌اید، شوک‌های ارتعاشی سریع توسط جاذب ارتعاش جذب می‌شود و با تبدیل انرژی ارتعاشی به انرژی گرمایی آن را به روغن هیدرولیک تخلیه می‌کند. در فیزیک این پدیده به عنوان دمپینگ شناخته می‌شود و این یکی از دلایل نامگذاری این سیستم به نام دمپر است.

استفاده از دمپر در مرحله آرماتوربندی ساختمان می‌تواند در مقاوم‌سازی آن در برابر زلزله مفید باشد. مهندسان می‌توانند از دمپر در هر سطحی از ساختمان استفاده کنند، اما باید آن را به انتهای ستون ساختمان وصل کنند و انتهای دیگر آن به فونداسیون وصل می‌شود. زمانی که ساختمان در اثر زلزله به صورت افقی حرکت می‌کند، حرکت ارتعاشی ساختمان به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود و به روغن هیدرولیک تخلیه می‌شود.

3. استفاده از پاندول‌های قدرتی

فرایند دمپینگ می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد. یک راه‌حل دیگر برای استفاده از پدیده دمپینگ در مبارزه با زلزله، استفاده از پاندول‌های قدرتی است. پاندول‌های قدرتی کابل‌های فولادی هستند که به بخش‌های مختلف ساختمان وصل می‌شوند. سر دیگر این پاندول‌ها به یک سیستم دمپینگ در کنار ساختمان وصل می‌شود و نقش انتقال ارتعاش ساختمان با روغن هیدرولیک را بر عهده دارند. هنگامی‌که در اثر زلزله ساختمان به جهات مختلف حرکت می‌کند، پاندول‌ها در جهت مخالف آن حرکت می‌کنند و این انرژی را تخلیه می‌کنند.

مهندسان از این سیستم به عنوان دمپرهای تجمعی یاد می‌کنند، زیرا هر یک از این پاندول‌ها به یک فرکانس خاص عکس‌العمل نشان می‌دهد. اگر حرکت زمین باعث ایجاد حرکت در یک ساختمان و ایجاد ارتعاش در آن شود، ساختمان با حجم زیادی ارتعاش می‌کند و احتمالاً موجب آسیب به آن می‌شود. کار این پاندول‌ها باعث می‌شود این انرژی تخلیه شود و ساختمان بدون انرژی به حالت اولیه بازگردد.

4. فیوزهای قابل تعویض

در دنیای برق، یک فیوز وظیفه حفاظت از مدار را برعهده دارد و زمانی که جریان الکتریکی مضاعف شود، جریان الکتریکی قطع می‌شود و مانع از گرمای بیش‌ازحد و آتش‌سوزی می‌شود. پس از حادثه نیز می‌توانید به‌سادگی فیوز را جایگزین کنید و سیستم را به حالت عادی برگردانید. محققان دانشگاه استنفورد و دانشگاه ایلینوی با تلاش برای ساخت یک ساختمان مقاوم در برابر زلزله، با یک مفهوم مشابه تلاش کرده‌اند. آن‌ها ایده‌های خود را یک سیستم ارتعاشی کنترلی می‌نامند، زیرا قاب‌های فولادی که ساختار آن را تشکیل می‌دهند، الاستیک هستند و اجازه می‌دهند تا روی فونداسیون قرار بگیرند. اما این به‌خودی‌خود راه‌حل ایده‌آل نیست.

محققان علاوه بر قاب‌های فولادی، کابل‌های عمودی را نصب کردند که چارچوب ساختمان را به فونداسیون آن متصل می‌کنند و حرکت ساختمان به هنگام زلزله را محدود می‌کنند. این کابل‌ها هوشمند هستند و بعد از پایان زلزله به طور خودکار غیرفعال می‌شوند. این فیوزها به صورت یک سنگ بین فونداسیون و بدنه اصلی ساختمان قرار می‌گیرند و در طول زلزله نقش کنترلی دارند. پس از پایان زلزله، اگر این فیوزها غیرفعال شده باشند، مجدداً می‌توان آنها را جایگزین کرد.

5. استفاده از دیوار محافظ

در بسیاری از ساختمان‌های بلند مردن، مهندسان از یک ساختار محافظتی استفاده کرده‌اند که هزینه چندانی ندارد و می‌تواند بخش از خسارت ساختمان را کاهش دهد. این سپر دفاعی سازه‌های بسیار بلندی هستند که اطراف ساختمان را می‌گیرند و از ریزش ساختمان جلوگیری می‌کند. اگرچه این دیوار حفاظتی به ساختمان‌ها کمک می‌کند که تا پایان زلزله استوار باقی بماند، اما می‌توان گفت که تکنولوژی کاملی نیست و به راهکارهای تکمیلی دیگری نیاز دارد.

6. پوشش نامرئی زلزله

زمانی که در مورد امواج صحبت می‌شود، ممکن است در ابتدا به آب یا صدا فکر کنید، اما واقعیت این است که زلزله هم موج ایجاد می‌کند که توسط زمین شناسان به موج‌های سطحی و بدنه زمین شناخته می‌شوند. تحقیقات قبلی که بر روی امواج زلزله صورت گرفته است نشان می‌دهند که حرکت دوم زمین که توسط پوسته انجام می‌گیرد منجر به امواجی می‌شود که به امواج رایلی شناخته می‌شوند که به صورت عمودی هستند. این حرکات بالا و پایین باعث می‌شود که بیشتری تکان و آسیب ناشی از زلزله ایجاد شود.

حال اگر این امواج قطع شود چی؟ آیا می‌توان با کنترل این امواج از بروز زمین‌لرزه جلوگیری کرد؟ دانشمندان چنین فکر می‌کنند و آنها پوشش نامرئی زلزله را پیشنهاد داده‌اند. این پوشش نامرئی می‌تواند مانع از رسیدن امواج رایلی به ساختمان شود. مهندسین سازه پیشنهاد داده‌اند که از 60 حلقه پلاستیکی در قسمت زیرین فونداسیون استفاده شود و از این طریق مانع از انتقال ارتعاشات شوند. این روش در سال 2013 توسط یک تیم فرانسوی مورد بررسی قرار گرفت.

7. استفاده از آلیاژهای با قابلیت برگشت به شکل اولیه

همان‌طور که عناوین قبلی ذکر شد، خاصیت پلاستیکی بزرگترین چالش مهندسان برای مقابله با زلزله است. پلاستیک‌ها منعطف هستند و زمانی که به آنها فشاری وارد شود به‌راحتی تغییر حالت می‌دهند و به فرم قبلی خود بازمی‌گردند. اما مشکل اصلی پلاستیک‌ها مقاومت مکانیکی پایین آنهاست. امروزه آلیاژهایی ساخته شده‌اند که با وجود استحکام مکانیکی بالا می‌توانند به شکل اولیه خود بازگردند.

دانشمندان توانسته‌اند که با افزودن نیکل تیتانیوم یا نیتینول، به فولاد یک آلیاژ هوشمند بسازند که حدود 10 تا 30 درصد انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به فولاد معمولی نشان می‌دهد. در سال 2017 محققان دانشگاه نوادا، عملکرد پل‌های ساخته شده از فولاد و بتن را با عملکرد نیتینول و بتن مقایسه کردند. آن‌ها متوجه شدند که سازه ساخته شده از این آلیاژ آسیب کمتری دیده است.

امروزه شیوه‌های مدرن و پیشرفته دیگری برای مقابله با زلزله پیشنهاد شده است که هنوز در فاز مطالعاتی خود قرار دارند، اما به‌هرحال پیش‌بینی می‌شود با پیشرفت علم، این مسیر سریعتر پیموده شده و راهکارهای بیشتری برای کاهش خسارات ناشی از زلزله فراهم شود.

کارخانه بتن آماده پاسارگاد این افتخار را دارد که با عرضه بتن آماده با کیفیت زمینه را برای مقاوم‌سازی ساختمان‌های مختلف در برابر زلزله فراهم آورد. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید با ما در بتن آماده پاسارگاد در تماس باشید.

آرماتوربندی به عنوان یکی از اصول مهندسی در اجرای سازه بتنی شناخته می‌شود که تا حد بسیار بالایی بر استحکام آن سازه تأثیر دارد. نحوه اجرای آرماتوربندی در بخش‌های مختلف متفاوت است و استحکام کششی متفاوتی ایجاد می‌کند. اجرای آرماتور استحکام کششی سازه را بالا می‌برد. بتن خالی استحکام فشاری بالایی دارد و در برابر تنش‌های مختلف مقاوم است. اما بتن مقاومت کششی خوبی ندارد و در برابر تنش‌های کششی کوچک نیز دچار مشکل می‌شود. آرماتوربندی باعث می‌شود که استحکام کششی بتن بالا رود و مقاومت آن را در برابر تنش‌های محیطی بالا می‌برد.

بتن مسلح ترکیبی خاص از بتن و میلگرد است که میلگردهای آن به شکل‌های خاص کنار هم چیده شده‌اند و به صورت همزمان باعث افزایش مقاومت فشاری بتن و استحکام کششی فولاد می‌شود. آرماتوربندی باعث می‌شود که این اتصال بین بتن و میلگرد به شکل ایده‌آل صورت گیرد و این اجزاء با جزئیات بیشتری به هم وصل شوند و مقاومت سازه بتنی را بالا ببرند.

در ادامه به معرفی کلی از فرایند آرماتوربندی خواهیم پرداخت و با ذکر تأثیر آن بر استحکام سازه بتنی، نحوه اجرای بتن را با رسم شکل توضیح خواهیم داد. پس با ما همراه باشید!

آرماتوربندی چیست؟

آرماتوربندی فرایندی است که در آن میلگردها و سایر محصولات فولادی با ترتیب خاص کنار هم چیده می‌شوند و به کمک جوشکاری سرد یا بست فلزی به هم وصل می‌شوند. آرماتوربندی یکی از اصلی‌ترین شیوه‌ها برای ایجاد ساختمان‌های مدرن است که باعث می‌شود ساختمان از لحاظ مهندسی مقبولیت داشته باشد. در واقع ترکیب آرماتور و بتن خالی باعث ایجاد یک نوع سنگ مصنوعی می‌شود که از لحاظ مختلف مناسب است. بتن ماده‌ای خمیری است و به هر شکلی درمی‌آید، اما آرماتور به بتن کمک می‌کند که به شکل دلخواه مهندسین سفت شود و استحکام لازم را بگیرد.

آرماتوربندی ممکن است به صورت قرار گرفتن چندین میلگرد ساده و راست بر روی یکدیگر باشد که در سقف انجام می‌شود، یا ممکن است به صورت میله‌های خمیده و در هم تنیده باشد که در ستون‌ها و فونداسیون استفاده می‌شود. آنچه که مسلم است این است که آرماتوربندی باید مطابق با اصول مهندسی صورت گیرد و از اندازه‌های مناسب میلگرد استفاده شود. آرماتوربندی سازه‌های بتنی بزرگ مانند مجتمع‌های چند طبقه به کمک میلگردهای بزرگتر مانند 13، 16 و 20 انجام می‌گیرد و برای سازه‌های کوچکتر از میلگردهای با قطر کمتر استفاده می‌شود.

مزایای آرماتوربندی در اجرای سازه بتنی

1. بتن دارای آرماتور از قدرت فشرده‌سازی و تراکم سازی بیشتری نسبت به سایر مصالح ساختمانی برخوردار است.
2. با توجه به نوع آرماتوربندی صورت گرفته، بتن‌آرمه ممکن است افزایش قابل‌توجهی در استحکام کششی تجربه کند.
3. در حضور آرماتور، مقاومت سازه بتنی در برابر آب و آتش قابل توجه خواهد بود.
4. سیستم ساختمان دارای آرماتور نسبت به سیستم سایر ساختمان‌ها پایدارتر خواهد بود
5. با کمک آرماتوربندی می‌توان بتن را به شکل‌های مختلف و متنوع شکل‌دهی کرد.
6. هزینه نگهداری بتن دارای آرماتور بسیار کم است.
7. آرماتوربندی مانع از انحراف ساختمان از حالت اولیه می‌شود.
8. در سازه‌هایی مانند فونداسیون، ستون‌ها و سدها استفاده از آرماتور بهترین انتخاب ممکن است.
9. در مقایسه با سازه‌های فلزی، سازه‌های بتنی نیاز کمتری به مهارت دارند.
10. آرماتور باعث می‌شود که این نوع بتن به‌طور وسیع در سازه‌های پیش ساخته به کار گرفته شود.

معایب آرماتوربندی در سازه بتنی

1. استحکام کششی بتن‌آرمه حدود یک دهم استحکام فشاری آن است.
2. استحکام نهایی سازه فقط به بتن‌آرمه بستگی ندارد و مواد سازنده، تولید بتن و خرد کردن دانه شن در آن اهمیت دارد.
3. هزینه‌های شکل‌دهی بتن دارای آرماتور نسبتاً بالاست.
4. انقباض در بتن باعث ترک و کاهش قدرت بتن‌آرمه می‌شود.

مراحل آرماتوربندی یک سازه بتنی

آرماتوربندی و بتن‌ریزی یک ساختمان مراحل مختلفی دارد که هر کدام از این مراحل باید تحت نظر یک کارشناس سازه یا معمار انجام گیرد. این مراحل عبارت‌اند از:

1. طراحی ساختمان و مشخص کردن اجزاء آن

قبل از شروع ساخت و ساز و تهیه مصالح یک ساختمان، باید نقشه کلی آن طراحی شود و قسمت‌های مورد نیاز آن رسم شود. معمولاً طراحی نقشه یک ساختمان به یک مهندس معمار یا طراح سازه نیاز دارد تا مصالح مورد نیاز و همچنین اندازه مناسب آنها را مشخص کند. برنامه‌ریزی واقعی برای ساخت و ساز و قرار دادن آنها در برنامه کاری اولین وظیفه پیمانکاران ساختمان است.

2. خرید میلگرد

برای پروژه‌های ساده و کوچک، مانند ساختمان‌های معمولی، می‌توانید از میلگردهای فولادی آجدار برای آرماتوربندی استفاده کنید. برای برنامه‌های کاربردی پیچیده مانند مجتمع‌های مسکونی بزرگ یا مجتمع فروشگاهی بزرگ یا مخازن و پروژه‌های دیگر، باید یک فرم مخصوص برای خرید انواع میلگرد تهیه کنید و با توجه به نیاز ساختمان و نحوه آرماتوربندی آنها را خرید کنید.

3. با طراح و نقشه کش آرماتوربندی ساختمان مشورت کنید

بعدازاینکه میلگردها را با توجه به سفارش طراح ساختمان تهیه کردید می‌توانید در مورد آرماتوربندی با مهندس ناظر خود مشورت کنید. در واقع این مهندس اندازه و نوع میلگردها را بررسی می‌کند و آنها را با جزئیات کامل با نقشه ساختمان مقایسه می‌کند. برای پروژه‌های پیچیده معمولاً مهندس طراح به صورت کامل در محل کار حضور دارد و کیفیت آرماتوربندی را مورد بررسی قرار می‌دهد. اما برای ساختمان‌های کوچکتر و ساده‌تر فاصله میلگردها و تغییر شکل آنها اهمیت چندانی ندارد و نیازی به حضور مداوم مهندس نیست. در این سازه‌ها می‌توانید در فاصله‌های زمانی مختلف با مهندس مشورت بگیرید و از وی بخواهید که کیفیت آرماتوربندی را مورد بررسی قرار دهد.

4. یک روش مناسب برای آرماتوربندی انتخاب کنید!

روش‌های مختلفی برای خم کردن میلگرد و ایجاد آرماتور وجود دارد که هر کدام از آنها برای یک نوع خاص از سازه‌های بتنی مناسب است. برخی از مهندسان روش آرماتوربندی منظم، برخی روش کراواتی و برخی نیز روش گره زدن را می‌پسندند. اما چیزی که در همه این روش‌ها یکسان است، استفاده از جوشکاری سرد برای نگه‌داشتن میلگردها در کنار یکدیگر است. برای آرماتوربندی نمی‌توان از جوشکاری استفاده کرد، زیرا جوشکاری فاقد انعطاف بوده و در صورت اعمال فشار می‌شکند و استحکام کششی را کاهش می‌دهد.

به‌طورکلی دو روش برای بستن میلگردها به کمک سیم مفتول وجود دارد: روش ضربدری و روش بستن از کنار. در روش ضربدری، دو میلگرد آرماتور بر روی یکدیگر قرار می‌گیرند و سیم مفتول به حالت ضربدری از زیر و روی آنها عبور می‌کند. بعد از بستن انتهای سیم مفتول به یکدیگر، به کمک یک انبردست یا گاز انبر انتهای دو مفتول را گرفته و آن را بپیچانید تا به‌طور کامل سفت شود. در انتهای کار نیز باید باقیمانده سیم مفتول را به سمت پایین خم کنید تا از ایجاد یک سطح نوک تیز جلوگیری شود.

در روش بستن از کنار، بعد از قرار گرفتن میلگردها بر روی هم، سیم مفتول از زیر میلگرد پایینی عبور داده می‌شود و از کنار میلگرد بالایی عبور داده می‌شود و انتهای آنها به هم بسته می‌شود. این شیوه که به شیوه کراواتی معروف است، بیشتر در فونداسیون و سقف استفاده می‌شود.

5. در مورد نحوه قرارگیری آرماتور و میلگردها تصمیم‌گیری کنید

نحوه قرارگیری آرماتور در سازه بتنی نقش مهمی در رسیدن بتن به نقاط مختلف آن دارد. برای ستون‌های بزرگ که در آنها از میلگردهای بزرگ استفاده می‌شود، فضای بیشتری در اختیار آرماتور و قالب آن قرار دهید و تلاش کنید که بتن به تمام نقاط آرماتور برسد. می‌توانید از میلگردهای کمکی برای ایجاد فضای در اطراف قالب استفاده کنید. برای فونداسیون و سایر قسمت‌های زیرین آرماتوربندی نیز می‌توانید از لایه‌های عایق استفاده کنید و از این طریق از رسیدن رطوبت و خراب شدن سازه به‌مرورزمان جلوگیری کنید.

6. آرماتوربندی را مجدداً چک کنید!

یکی از مراحلی که مهندسین همیشه در مورد آن توصیه می‌کنند، بررسی چندباره آرماتور قبل از بتن‌ریزی است. معمولاً آرماتور حین جابجایی یا سایر فعالیت‌های ساخت و ساز شکل می‌شوند، یا ممکن است که سیم مفتول اتصال آنها پاره شود. بنابراین، هنگام بررسی نهایی آرماتور، بر روی آن قدم بزنید و با پا به میلگردها ضربه بزنید. اگر میلگردی شل شده باشد، با مفتول آن باز شده باشد باید مجدداً توسط سیم مفتول آن را ببندید.

7. قالب گذاری و بتن‌ریزی

آخرین مرحله آرماتوربندی یک ساختمان شامل گذاشتن قالب در اطراف آن و بتن‌ریزی آن است. در قالب گذاری سعی می‌شود که از قالب‌های فلزی بیشتر استفاده شود که مانع از خروج آب سیمان از بتن می‌شود. این قالب‌های شکل‌های مختلفی دارند و می‌توانند انواع ستون‌های استوانه‌ای را ایجاد کنند.

بتن‌ریزی سازه بتنی نیز به فاکتورهای مختلفی از جمله آب و هوا، محل بتن‌ریزی (سقف، ستون و فونداسیون)، محل ساخت و ساز و شرایط زمین بستگی دارد. برای بتن‌ریزی مجتمع‌های بزرگ معمولاً سعی می‌شود که از بتن آماده استفاده شود. بتن آماده کیفیت ثابتی دارد و همه فرایند بتن‌ریزی با یک نوع بتن آماده انجام می‌شود. برای کسب اطلاع بیشتر می‌توانید مطالب قبلی ما در مورد بتن آماده (بتن آماده چیست)، کارخانه بتن آماده (کارخانه بتن آماده) و بتن‌ریزی در هوای سرد را مطالعه کنید.

شرکت بتن آماده پاسارگاد به عنوان یک شرکت پیشرو در حوزه تولید بتن آماده و اجرای سازه بتنی این آمادگی را دارد که در مورد آرماتوربندی و نحوه اجرای آن به مشتریان خود مشاوره دهد. پس با ما در تماس باشید.

ضدیخ بتن یکی از راهکارهای مقابله با یخ‌زدگی بتن در طی فرایند بتن ریزی در هوای سرد است که با شیوه‌های مختلف از یخ زدن آب موجود در بتن جلوگیری می‌کند. اصولاً با فرا رسیدن فصول سرد سال، برخی از پیمانکاران ترجیح می‌دهند که سرعت ساخت‌وساز خود را کاهش دهند و حجم بیشتر کار خود را برای فصول گرم سال نگه دارند. یخ زدن بتن می‌تواند تبعات جبران‌ناپذیری برای بتن داشته باشد و این تبعات می‌تواند استحکام کلی یک سازه بتنی را تحت تأثیر قرار دهد. اما ضدیخ بتن از این پدیده جلوگیری می‌کند و از طریق کاهش نقطه انجماد، روند یخ زدن بتن را کندتر می‌کند.

انواع مختلفی از ضدیخ بتن در بازار وجود دارد که هر کدام از آنها از سازوکار متفاوتی برخوردار است. در واقع این عملکرد متفاوت آنها به ساختار شیمیایی متفاوت آنها برمی‌گردد و هر کدام ماده بخصوصی به داخل بتن آزاد می‌کنند که از یخ زدن بتن جلوگیری می‌کند. در ادامه ضد یخ بتن را تعریف خواهیم کرد و ضمن بیان کاربردهای آن و تأثیر آن، به انواع مختلف ضدیخ بتن نیز خواهیم پرداخت. پس با ما همراه باشید!

ضدیخ بتن چیست؟

ضدیخ بتن، نوعی نمک معدنی یا سنتزی حلال در آب است که به‌راحتی با آب ترکیب می‌شود و باعث می‌شود که نقطه انجماد آب کاهش یابد. از لحاظ شیمیایی آب در دمای 100 درجه سانتی‌گراد می‌جوشد و در دمای صفر سانتی‌گراد یخ می‌زند، بنابراین اگر دما محیط از این مقدار پایین‌تر رود، آب موجود در بتن یخ می‌زند. اما نقش ضد یخ بتن در این مورد چیست؟ ضد یخ بتن از چه طریقی دمای انجماد آب را کاهش می‌دهد. از لحاظ شیمیایی، هرچه املاح موجود در آب بیشتر شود، دمای انجماد آن کاهش می‌یابد و در دمای کمتری یخ می‌زند. افزودن ضدیخ به بتن باعث می‌شود که املاح موجود در آب، که همان یون‌های سازنده ضدیخ بتن هستند، بیشتر شود و آب بتن در دمای پایین‌تری یخ بزند.

اما نقش دیگر ضدیخ بتن به تأثیر آن بر حرارت هیدراتاسیون برمی‌گردد. طبق اصول مهندسی، یک بتن زمانی به شکل مناسب سفت می‌شود که فرایند هیدراتاسیون آن به‌طور کامل انجام‌گرفته باشد. زمانی که دمای محیط یک بتن کاهش پیدا می‌کند، سرعت هیدراتاسیون آن نیز پایین می‌آید و درنتیجه فرایند سفت شدن بتن به‌خوبی انجام نمی‌شود. وجود ضدیخ بتن باعث می‌شود که واکنش گرمازایی درون بتن رخ دهد و زمینه لازم برای انجام هیدراتاسیون فراهم شود. در واقع ضد یخ را می‌توان سریع کننده فرایند هیدراتاسیون نامید که سفت شدن بتن را سریعتر از حالت عادی انجام می‌دهد.

در نبود ضدیخ بتن چه اتفاقی رخ می‌دهد؟

در آب و هوای سرد و در دمای نزدیک به نقطه انجماد آب، آب یخ می‌زند و فرایند هیدراتاسیون بتن به‌طور کامل متوقف می‌شود. از طرفی بتن ریزی هوای سرد کاری بسیار آهسته و درنتیجه گران است. به‌طورکلی بتن ریزی در هوای سرد بدون استفاده از ضدیخ بتن می‌تواند موارد زیر را به دنبال داشته باشد:

• ناپایداری در استحکام نهایی و دوام نهایی بتن، به دلیل اختلال در بدنه خمیر سیمان و بتن (مشکلات هزینه، ایمنی و بهداشتی برای مردم)؛
• ایجاد ترک‌های کوچک و درنهایت شکاف‌های بزرگتر به دلیل تشکیل کریستال‌های یخ در بطن بتن، این باعث می‌شود که فشار مناسبی در سطح بتن ایجاد نشود و از تراکم کمی برخوردار باشد.
• اسپالینگ یا شکستن بتن، این پدیده به دلیل وجود ترکهای ریز با تعداد بالا رخ می‌دهد و استحکام مکانیکی بتن را به شدت کاهش می‌دهد. اسپالینگ شکل شدیدتری از یخ‌زدگی بتن است که در دمای بسیار پایین و در نبود ضدیخ بتن رخ می‌دهد.

جلوگیری از انجماد و ایجاد ترک‌های ریز و درشت، نقش اصلی ضدیخ بتن را نشان می‌دهد و درصورتی‌که به شکل درست از آن استفاده نشود، صدمات جبران‌ناپذیری به سازه بتنی می‌زند.

انواع ضدیخ بتن

ضدیخ‌های بتن با توجه به ساختار شیمیایی و فیزیکی به چند دسته مختلف تقسیم می‌شوند که هر کدام از آنها از مواد شیمیایی بخصوصی تشکیل شده‌اند و هر کدام از آنها سازوکار مختص به خود را دارند. این ضدیخ‌ها عبارت‌اند از:

ضدیخ بتن پودری

این نوع ضدیخ بتن در بیشتر سازه‌های بتنی بزرگ و کوچک، ملات‌های سیمانی و بتن‌های غیرمسلح و خالی به کار برده می‌شود و توان تحمل دمای سرد را در بتن تا منفی 15 سانتی‌گراد افزایش می‌دهد. ضدیخ بتن پودری عمدتاً از نمک‌های معدنی و کلسیم کلراید ساخته می‌شوند و از طریق حل شدن در آب، میزان املاح موجود در آب را افزایش می‌دهد. این نوع ضد یخ نه‌تنها دمای انجماد را شدیداً پایین می‌آورد، فرایند هیدراتاسیون را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد و سرعت گیرش بتن را بالا می‌برد.

ضدیخ بتن پودری قابلیت استفاده در بتن مسلح را ندارد؛ زیرا با توجه ب اینکه در ساختار این ضدیخ از یون کلراید استفاده شده است، سرعت خوردگی میلگرد موجود در بتن افزایش می‌یابد و استحکام بتن شدیداً کاهش می‌یابد. میزان استفاده از این ضدیخ به میزان سرمای هوا و نظر کارشناس مهندسی بستگی دارد و به دو صورت محلول در آب و یا ریختن مستقیم به بتن استفاده می‌شود. هنگام استفاده از ضدیخ بتن پودری، حتماً از حل شدن آن اطمینان حاصل کنید و حداکثر مقداری که می‌توانید استفاده کنید، 3 درصد از کل بتن است. این ضدیخ در بسته‌های 10 کیلوگرمی و 20 کیلوگرمی عرضه می‌شود و باید از رطوبت محافظت شود.

ضدیخ بتن پودری S: این یک نوع خاص از ضدیخ بتن پودی است که تأثیر چندانی بر کاهش دمای انجماد بتن ندارد و تنها واکنش هیدراتاسیون را با سرعت بالا پیش می‌برد. استفاده از این ضد یخ باعث می‌شود که بتن با سرعت بیشتری سفت شود و سرعت تهیه بتن افزایش داشته باشد. این نوع ضدیخ تأثیر خاصی بر استحکام مکانیکی بتن ندارد و بتن به‌مرورزمان به استحکام کامل می‌رسد.

ضدیخ بتن مایع

ضدیخ بتن مایع در دو مدل خاص عرضه می‌شوند: ضدیخ بتن مایع کلریددار و ضدیخ بتن مایع بدون کلرید. وجود یون کلرید در ساختار این نوع ضدیخ باعث می‌شود که عمل شتاب دهندگی به فرایند هیدراتاسیون به شکل مناسبی انجام گیرد و دمای انجماد آب نیز کاهش یابد. این نوع از ضدیخ‌ها در ملات‌های معمولی استفاده می‌شود و در مورد سازه‌های مسلح و بتن آرمه کاربرد ندارد. ضدیخ بتن مایع بدون کلرید اجازه کار در دمای زیرصفر درجه را به پیمانکاران می‌دهد و مقاومت اولیه بتن در زمان کوتاه را افزایش می‌دهد. این نوع ضدیخ بتن با انواع تیپ‌های سیمان سازگاری دارد و میزان آب مصرفی در تولید بتن را تا 10 درصد کاهش می‌دهد.

ضدیخ بتن مایع کلریددار در تمامی سازه‌های غیرمسلح کاربرد دارد و از یخ‌زدگی و متلاشی شدن بتن در محدوده دمایی صفر تا منفی 15 سانتی‌گراد جلوگیری می‌کند. این نوع ضدیخ در کارهای ترمیمی در مناطق سردسیر یک انتخاب عالی محسوب می‌شود. این ضد یخ در بسته‌های 20 و 25 کیلوگرمی و همچنین بشکه‌های 220 کیلوگرمی عرضه می‌شوند.

ضدیخ بتن مایع بدون کلرید نوع دیگری از ضدیخ‌های مایع است که از نمک‌های معدنی حاوی کلسیم و سدیم برای کاهش دمای انجماد آب بهره می‌برند. نبود یون کلرید در ساختار این ضدیخ باعث شده است که امکان استفاده از آن برای بتن‌های مسلح فراهم شود و نگرانی خاصی در مورد خوردگی میلگردها وجود نداشته باشد. ضدیخ بتن مایع بدون کلرید سرعت عمل کمتری در فرایند هیدراتاسیون نسبت به نوع کلردار آن دارد، ولی در عوض دمای انجماد را بیشتر کاهش می‌دهند و تبعاتی مانند خوردگی میلگرد ایجاد نمی‌کند. این نوع ضدیخ به صورت یک مایع سفید رنگ عرضه می‌شود و در بسته‌های 20 و 25 کیلوگرمی و بشکه‌های 220 کیلوگرمی به فروش می‌رسد.

ضد یخ بتن DEZOCRETE N-350 یک نوع خاص از ضدیخ بتن مایع بدون کلر است که در دماهای بسیار پایین و در محیط‌های سرد کاربرد دارد. این نوع ضد یخ باعث افزایش دمای بتن و تسریع در فرایند هیدراتاسیون می‌شود که گیرش بتن را با سرعت بیشتری انجام می‌دهد. مکانیزم دیگر این ضدیخ در جلوگیری از انجماد بتن و کاهش نقطه انجماد آن، حباب زدایی از بتن است که مقاومت اولیه بتن را بالا می‌برد. برای استفاده بهینه از این ضدیخ، با سطح سازه بتنی را با پوشش پشم شیشه و یا عایق دیگر پوشش داد و از اتلاف دمای بتن جلوگیری کرد.

ضدیخ بتن Fabantifz‌-RE‌ نیز یک نوع دیگر از ضدیخ بتن مایع است که از ترکیبات نیتروژنی در ساختار خود بهره می‌برد. در ساخت این نوع ضدیخ از مواد نیتروژنی و بخصوص نیترات کلسیم استفاده شده است که به عنوان مواد بازدارنده خوردگی شناخته می‌شوند. این نوع ضدیخ در بتن‌های عادی و یا بتن‌های مسلح ایده آل است و می‌تواند دمای انجماد را تا بیشتر از 10 درجه زیر صفر کاهش دهد.

ضدیخ بتن فایبر

یک نوع ضدیخ بتن ساخته شده از ترکیبات معدنی و آلی بر پایه نیتروژن است که به دلیل عدم وجود کلرید در ساختار آن، برای بتن مسلح عالی می‌باشد. مواد نیتروژنی و نیترات کلسیم استفاده شده در این نوع ضدیخ باعث شده است که مکانیزمی همانند ضدیخ مایع بدون کلر داشته باشد و سرعت هیدراتاسیون بتن را افزایش دهد. استفاده از ضدیخ بتن فایبر باعث می‌شود که بتن مسلح بدون هیچگونه عوارض جانبی سفت شود و در مدت زمان کوتاهی به استحکام لازم برسد.

کارخانه بتن آماده و نقش آنها در بتن ریزی هوای سرد

بتن ریزی هوای سرد یکی از فرایندهایی است که توسط کارخانه بتن آماده انجام می‌شود و حتی پیمانکاران نیز ترجیح می‌دهند که این فرایند را با استفاده از بتن آماده انجام دهند. استفاده از بتن آماده و بکارگیری تجربه کارخانه بتن آماده باعث می‌شود که افزودن ضدیخ بتن با روندی مهندسی شده و کاملاً قانونی انجام گیرد. این مزیت در مورد سازه‌هایی که در هوای خیلی سرد انجام می‌گیرند یا شرایط ویژه‌ای دارند بسیار اهمیت دارد.

کارخانه‌های بتن آماده مجهز به آزمایشگاه و واحد کنترل کیفی هستند و میزان مورد نیاز ضدیخ بتن را با توجه به شرایط آب و هوایی تعیین می‌کنند. از طرفی، زمانی که شما به عنوان یک پیمانکار سفارش آماده‌سازی بتن را به آنها می‌دهید، در مورد مسلح یا غیرمسلح بودن بتن به آنها توضیح می‌دهید. این باعث می‌شود که آنها محل مصرف بتن آماده، دمای محیط محل سازه و سایر شرایط فیزیکی و مکانیکی ساختمان را بدانند و مقدار بهینه ضدیخ بتن را انتخاب کنند.

اجرای یک سازه بتنی در هوای سرد و استفاده از ضدیخ بتن می‌تواند کار پیچیده و حساسی باشد، پس اگر در این مورد با مشکل مواجه هستید، با ما در بتن آماده پاسارگاد همراه باشید.

بتن ریزی هوای سرد یکی از مشکلاتی است که مهندسان در فصول سرد سال با آن مواجه می‌شوند. هوای سرد به شکل‌های مختلفی می‌تواند کیفیت یک بتن را تحت تأثیر قرار دهد. بتن ریزی هوای سرد به دانش، مواد و برخی نکات خاص مهندسی نیاز دارد. برف، رطوبت و آب در دماهای پایین باعث می‌شود که بتن به خوبی نگیرد و سفت نشود؛ به همین دلیل اکثر مهندسان سعی می‌کنند که در دماهای پایین‌تر از 20 درجه فارنهایت اقدام به بتن ریزی نکنند. بتن ریزی در هوای سرد و در دماهای پایین‌تر از صفر درجه باعث می‌شود که فرایند هیدراتاسیون بتن با سرعت کمتری شکل بگیرد و عملاً بتن سفت نشود.

ضروری است که هنگام بتن ریزی هوای سرد از راه‌حل‌های فیزیکی و شیمیایی مختلف استفاده کنیم و روش‌های مختلفی بری تحت تأثیر قرار دادن درجه حرارت بتن استفاده کنیم. مهم‌ترین کاری که قبل از بتن ریزی هوای سرد باید صورت گیرد، تمیز کردن سطح مورد نظر و خشک کردن آن است. فاز دوم بتن ریزی، شامل روش‌های گرم نگه داشتن بتن می‌شود که به شکل‌های مختلف از یخ زدن آب بتن جلوگیری می‌کند.

هوای سرد در فرایند بتن ریزی به چه معناست؟

بتن ریزی هوای سرد را می‌توان به صورت یک دوره زمانی بیش از 3 روز تعریف کرد که شرایط خاصی دارد و منجر به تغییرات منحصربه‌فردی در بتن می‌شود. موسسه بتن آمریکا یا ACI (American Concrete Institute) استاندارد 306 را برای این مورد تعریف می‌کند و بتن ریزی هوای سرد را به دو صورت توصیف می‌کند:

• دمای متوسط روزانه کمتر از 5 درجه سانتی‌گراد (40 فارنهایت) باشد یا،
• دمای هوا در یک دوره 12 ساعته از روز به بیشتر از 10 سانتی‌گراد (50 فارنهایت) نرسد.

هنگامی که فرایند بتن ریزی هوای سرد صورت گیرد، باید شرایط محیطی مدیریت شود و بتن باید از انجماد در مدت کوتاهی پس از تزریق محافظت شود. همچنین بتن باید قادر باشد که شرایط استحکام و ایمنی خود را حفظ کند و گرمای بیش‌ازحد به آن اعمال نشود. سایر عوامل مهمی که در مورد بتن ریزی هوای سرد باید مورد توجه قرار گیرند عبارت‌اند از: شرایط مناسب آماده‌سازی، که مانع از ترک‌خوردگی بتن شود، و فراهم ساختن قابلیت‌های مورد نیاز برای سازه بتنی.

مواد مورد نیاز برای بتن ریزی هوای سرد

بتن ریزی هوای سرد می‌تواند با استفاده از مواد مختلف و با توجه به مقدار بتن صورت گیرد و کیفیت آن با توجه به این مواد تغییر خواهد کرد. این مواد و افزودنی‌های شیمیایی مانع از یخ زدن بتن می‌شوند و بتن کیفیت اولیه خود را حفظ خواهد کرد. مواد افزودنی باعث می‌شوند که حرارت هیدراتاسیون بتن در حد ثابت باقی بماند و در صورت پایین بودن درجه حرارت بتن، آن را جبران می‌کنند. این مواد و شیوه‌ها عبارت‌اند از:

1. ورقه‌های عایق؛
2. پوشش‌های پلاستیکی؛
3. روکش‌های عایق
4. بادشکن‌ها.

بااین‌حال اگر درجه حرارت پایین‌تر از 20 درجه فارنهایت باشد، ایده بتن ریزی هوای سرد را بی‌خیال شوید و هیچ‌کدام از این شیوه‌ها نمی‌تواند کیفیت بتن را در حد خوب نگه دارد. دماهای پایین‌تر از 20 فارنهایت روند هیدراتاسیون بتن را به‌طورکلی متوقف می‌کند و این افزودنی‌ها نمی‌توانند آن را جبران کنند.

چگونه دمای بتن را در هوای سرد حفظ کنیم؟

یکی از مشکلاتی که هنگام بتن ریزی هوای سرد رخ می‌دهد، افت سریع دما و منجمد شدن بتن است. منجمد شدن بتن باعث می‌شود که فرایند هیدراتاسیون بتن به شکل مناسبی صورت نگرید و قبل از آنکه بتن مطابق با اصول مهندسی سفت شود، حالت انجماد به خود می‌گیرد. طبق استاندارد آمریکا، اگر یک بتن به مدت 48 ساعت تحت درجه حرارت پایین‌تر از 5 سانتی‌گراد قرار داشته باشد، یخ می‌زند و کیفیت اولیه خود را از دست می‌دهد.

می‌تواند ادعا کرد که بتن ریزی هوای سرد تفاوت چندانی با بتن ریزی در شرایط عادی ندارد و فقط بیشتری دارد. در ضمن به هنگام تولید بتن یا تزریق بتن، مواد مختلفی به آن اضافه می‌شود که می‌تواند سرعت کار را پایین بیاورد. در کل، سه روش برای بهبود بتن ریزی هوای سرد وجود دارد:

1. استفاده مواد تجهیزات گرم کننده: تجهیزات گرم کننده باعث گرم شدن وسایل ساخت ساز مانند آرماتور و قالب می‌شود و از این طریق سرعت افت دما را کم می‌کنند. البته این روش کاربرد چندانی ندارد و ممکن است باعث کربنیزه شدن بتن شود.
2. استفاده از مواد تسریع کننده هیدراتاسیون: این مواد شیمیایی باعث افزایش سرعت هیدراتاسیون در بتن می‌شوند و سفت شدن سیمان در زمان کمتری رخ می‌دهد.
3. استفاده از ضدیخ: مواد ضدیخ در آب بتن حل می‌شوند و از این طریق دمای انجماد آنها را پایین می‌آورند. در جریان فرایند بتن ریزی هوای سرد، استفاده از ضد یخ به معنی جلوگیری از یخ زدن بتن و بالا بردن سرعت هیدراتاسیون است. بنابراین از روش اضافه کردن ضدیخ به عنوان بهترین روش کمکی در بتن ریزی هوای سرد یاد می‌شود.

نکات توصیه شده برای بتن ریزی هوای سرد

در ادامه برخی از نکات مهندسی و غیرمهندسی برای کسب اطمینان از حفظ کیفیت بتن در جریان بتن ریزی هوای سرد آورده شده است که پیگیری آنها می‌تواند استحکام سازه بتنی را به همراه داشته باشد.

1. قبل از بتن ریزی، استراتژی‌های لازم در مورد مواد، قالب‌ها، آزمایشات و سایر الزامات مورد استفاده در بتن ریزی هوای سرد را مشخص کنید و نحوه آنها را تعریف کنید.
2. یک برنامه کامل از کار خود فراهم کنید و روش‌های حفاظت از بتن در جریان بتن ریزی هوای سرد را مشخص کنید.
3. یک جدول دقیق و مشخص برای دما آماده کنید و بخش‌هایی مانند دمای بتن و دمای محیط خارجی را در آن بگنجانید.
4. هر گز بر روی سطوح یخ زده، برفی یا منجمد بتن نریزید. می‌توانید از هیترهای برقی برای گرم کردن سطح و پاک کردن یخ آن استفاده کنید.
5. ملاحظات خاص و الزامات استحکامی در بتن ریزی هوای سرد را مشخص کنید؛ اگر چنین کاری را انجام داده‌اید، بتن را در دماهای مشخص شده محافظت کنید و مانع از یخ زدن آن شوید.
6. اگر هنگام بتن ریزی هوای سرد از محفظه‌های گرم استفاده می‌کنید، اطمینان حاصل کنید که ضد آب و ضد باد باشند.
7. اگر از بخاری‌های احتراقی استفاده می‌کنید، مطمئن شوید که از فرایند کربناته شدن بتن جلوگیری می‌کنید.
8. بتن ریزی هوای سرد باید تحت شرایطی صورت گیرد که حباب هوای کافی در آن وجود داشته باشد؛ این حباب‌ها در جلوگیری از انجماد مؤثر هستند.
9. هنگام بتن ریزی هوای سرد توصیه می‌شود که از مقدار آب کمتری استفاده کنید؛ این باعث می‌شود که آب بتن یخ نزند و زمان سفت شدن بتن کمتر باشد.
10. برای جلوگیری از انجماد بتن و حفظ دمای آن نزدیک به دمای بهینه، از روپوش‌های عایق استفاده کنید.
11. می‌توانید برای حفظ دمای بتن در بالاتر از 40 فارنهایت، به مدت 3 تا هفت روز از پوشش‌های عایق و یا محفظه‌های گرم استفاده کنید.
12. هنگامی که آب بتن در اطراف قالب‌ها وجود دارد، کارهای نهایی بتن ریزی هوای سرد را انجام ندهید.
13. بتن تازه‌ای که در 24 ساعت اولیه دچار یخ زدگی می‌شود، ممکن است 50 درصد از پتانسیل استحکامی اولیه خود را از دست دهد.
14. برای دماهای بالاتر از 40 فارنهایت، حداقل به مدت 4 روز متوالی از روکش‌های عایق استفاده کنید.
15. مراقب باشید که دمای بتن در عرض 24 ساعت به کمتر از 40 درجه فارنهایت نرسد.
16. هنگامی که گزینه‌های دیگری در اختیار ندارید، استفاده از پاکت سیمان همراه با مخلوط می‌تواند کمک کند.
17. هیترهای گرم کننده به کمک آب ممکن است چندان چاره‌ساز نباشند و دمای خود را سریعاً از دست بدهند.

تولید بتن در هوای سرد

یکی دیگر از معضلاتی که بتن ریزی هوای سرد را تحت تأثیر قرار می‌دهد، تولید بتن مورد نیاز مطابق با استانداردهای مهندسی است. همان‌گونه که اضافه کردن مواد شیمیایی و ضدیخ می‌تواند این فرایند را تسهیل کند، افزودن بیش‌ازحد این مواد به بتن می‌تواند کیفیت بتن را به‌طور شگفت‌انگیزی کاهش دهد. برخی از پیمانکاران ترجیح می‌دهند که در این مورد به تجربه و سابقه کاری خود بسنده کنند و تولید بتن را در محل ساخت‌وساز انجام دهند. این روش می‌تواند با ریسک بزرگی همراه باشد. در وهله اول استفاده نابجا از ضدیخ باعث کاهش استحکام بتن می‌شود. اما اگر درصد ضدیخ نیز مناسب باشد، زمان مصرف بتن نیز اهمیت دارد و ممکن است تا زمان بتن ریزی، به‌طور کامل یخ بزند.

راهکار دوم و معقولانه استفاده از بتن آماده است. کارخانه‌های بتن آماده دارای واحدهای کنترل کیفی مجهز به آزمایشگاه هستند و می‌توانند وضعیت بتن را در شرایط مختلف بسنجند. از طرفی حضور مهندسان مشاور به معنی تولید بتن باکیفیت و مطابق با بتن ریزی هوای سرد است. معمولاً به پیمانکاران توصیه می‌شود که از بتن آماده برای بتن ریزی سازه بتنی خود استفاده کنند.

اگر در مورد تهیه بتن آماده و بتن ریزی هوای سرد با مشکل مواجه هستید، با بتن آماده پاسارگاد در تماس باشید. تیم مهندسی ما آماده ارائه انواع خدمات بتن آماده و بتن ریزی است.

بتن ریزی سقف و ستون یکی دیگر از مراحل اجرای سازه‌های بتنی است که به‌مرورزمان و بعد از بتن ریزی فونداسیون اجرا می‌شود. بتن ریزی فونداسیون می‌تواند استحکام سازه را در برابر شرایط محیطی تضمین کند، اما بدنه اصلی ساختمان و بخش‌های تزئینی و ظریف‌کاری آن توسط ستون‌ها حمل می‌شود. از طرفی سقف نیز به حفظ یکپارچگی سازه بتنی کمک می‌کند و باعث می‌شود که ساختمان به صورت یک بدنه یکپارچه باشد. بنابراین، فرایند ساخت و بتن ریزی هر کدام از این بخش‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و مهندسین سازه با در نظر گرفتن همه آنها اقدام به طراحی و ساخت یک ساختمان می‌کنند.

نحوه انجام بتن ریزی فونداسیون در مطالب قبلی به‌طور کامل شرح داده شد و تأثیر آن بر استحکام ساختمان مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه همان مطلب، به بتن ریزی سقف و ستون سازه‌های بتنی خواهیم پرداخت و شرایط ایده آل را برای هر کدام شرح خواهیم داد. پس با ما همراه باشید!

نحوه اجرای بتن ریزی سقف و ستون

برای اجرای بتن ریزی فونداسیون از چند مرحله آرماتوربندی، قالب گذاری، و تزریق بتن استفاده شد. در مورد سقف و ستون نیز همین مراحل تکرار می‌شود. البته در مورد بتن ریزی سقف و ستون چند نکته ریز و حساس وجود دارد که رعایت آنها می‌تواند به کیفیت بالا در کار منجر شود.

بتن ریزی سقف

بتن ریزی سقف از آرماتوربندی تیرچه و بلوک‌ها شروع می‌شود. امروزه در همه سازه‌های بتنی برای سقف از تیرچه استفاده می‌شود و وسط آن را با بلوک، یا یونولیت پر می‌کنند. هر دو ماده یونولیت و بلوک سبک و محکم هستند در برابر انتقال حرارت عایق هستند بنابراین از لحاظ مهندسی نیز مورد پذیرش قرار می‌گیرند. چهار طرف تیرچه‌ها و قسمت‌هایی که به عنوان پل استفاده می‌شوند، باید آرماتور قرار گیرد. پس از بستن آرماتورها نوبت به قالب گذاری و گذاشتن شمع در زیر تیرچه‌ها می‌رسد. این شمع‌ها به مانند یک سطح اتکا عمل می‌کنند و مانع از ریزش سقف زیر بار بتن می‌شوند.

پس از قالب‌گذاری و ایجاد سطح اتکا، مرحله ریختن بتن آغاز می‌شود. بتن ریزی سقف باید به صورت یکپارچه صورت گیرد و از ایجاد فاصله زمانی بین مراحل آن جلوگیری شود. بتن ریزی سقف به دو صورت اجرا می‌شود. برخی از پیمانکاران همزمان با اجرای بتن، فرایند تخته ماله و صاف کردن نهایی را انجام می‌دهند و جزئیات مربوط به عبور آب و شیب سقف را لحاظ می‌کنند. اما برخی دیگر بتن سقف را به صورت خام انجام می‌دهند و پس از پایان این مرحله، صاف کردن بتن و نهایی کردن آن را انجام می‌دهند.

مرحله آخری که بر روی سقف انجام می‌شود و از فرایند بتن ریزی سقف محسوب نمی‌شود، دوغاب کردن سطح بتن است. پیمانکاران و صاحب‌خانه‌ها برای بالا بردن استحکام بتن و همچنین جلوگیری از ترک خوردن آن از دوغاب سیمان و پودر سنگ استفاده می‌کنند که خلل و فرج باقیمانده از فرایند بتن ریزی را پوشش می‌دهد و مانع از وسیع شدن آنها در اثر انقباض یا انبساط می‌شود.

بتن ریزی ستون

فرایند بتن ریزی ستون‌ها نیز همانند بتن ریزی سقف است، با این تفاوت که بتن ریزی سقف به حجم کمتری از بتن نیاز دارد و بهتر است چند ستون را آماده کنید و از کارخانه بتن آماده بتن مورد نیاز خود را سفارش دهید. زمانی که آرماتور و قالب‌ها را برای بتن محیا کردید، زمان تزریق بتن می‌رسد. بتن ریزی ستون‌ها با توجه به اندازه آنها ممکن است به صورت دستی یا پمپاژ صورت گیرد.

تزریق بتن ستون با دو شیوه کاملاً متفاوت انجام می‌گیرد. برای ستون‌هایی که ارتفاع بلندی دارند (معمولاً بیشتر از 3 متر) بهتر است بتن ریزی را به صورت دو مرحله‌ای انجام گیرد. در این شیوه ابتدا قسمتی از قالب ستون پر می‌شود و پس از ویبره زدن و متراکم کردن بتن، بخش دوم قالب کار گذاشته و بتن تزریق می‌شود. اما برای ستون‌های کوتاه می‌توان از تزریق یکباره استفاده کرد و قابل را به‌طور کامل کار گذاشت. این روش باعث می‌شود ستون به صورت یکپارچه و صاف خارج شود.

استفاده از ویبراتور در بتن ریزی سقف و ستون

استفاده از لرزاننده یا ویبراتور در فرایند بتن ریزی بسیار حیاتی است و کیفیت نهایی کار وابستگی بسیاری به این کار دارد. بتن ریزی بدون استفاده از ویبراتور باعث می‌شود که حباب هوای بسیاری درون بتن ایجاد شود و بتن یکنواخت و یکپارچه نباشد. وجود تخلخل در بتن باعث کاهش استحکام بتن می‌شود و هر 1 درصد هوا حدود 5 تا 6 درصد از استحکام بتن را کاهش می‌دهد. بنابراین استفاده از ویبراتور بسیار ضروری است.

اما نکته‌ای که در مورد استفاده از ویبراتور بسیار مهم است، محل استفاده از آن و زمان استفاده از آن است. یکی از شیوه‌های اشتباهی که در استفاده از ویبره وجود دارد، وارد کردن لوله ویبره به داخل بتن و قرار دادن آن به صورت مداوم است. این روش می‌تواند نتایج جبران ناپذیری برای بتن به همراه داشته باشد. بتن آماده از یکنواختی مناسبی برخوردار است و تنها ب یک ویبره ساده در حد چند ثانیه نیاز دارد. ولی استفاده طولانی‌مدت از ویبره کیفیت بتن را کاهش می‌دهد و یکنواختی آن را از بین می‌برد.

نکاتی در مورد بتن ریزی سقف و ستون

1. کنترل تعداد آرماتورها و فاصله آنها با تیرچه‌ها: تعداد آرماتورهای سقف و فاصله آنها از تیرچه می‌تواند نفوذ بتن به قیمت‌های پرت سقف را تعیین کند. رعایت فاصله مناسب بین تیرچه و آرماتور به معنی رسیدن بتن به نقاط مختلف سقف و جلوگیری از وجود حباب در بتن است.
2. کنترل کیفیت شن و ماسه و نحوه ترکیب شدن آنها: کیفیت ماسه و شن و همچنین نحوه ترکیب شدن آنها می‌تواند کیفیت بتن را تحت تأثیر قرار دهد. از عدم وجود سنگ‌های بزرگ و یا خاک در بتن آماده مطمئن شوید و بتن خود را از یک کارخانه بتن آماده معتبر سفارش دهید.
3. فاصله زمانی کارخانه بتن آماده تا محل کار: دور بودن کارخانه بتن آماده می‌تواند تازه بودن بتن را تحت تأثیر قرار دهد و کیفیت بتن سقف و ستون را پایین بیاورد.
4. توضیح شرایط کار برای کارخانه بتن آماده و انتخاب بتن با توجه به شرایط محیطی: در مورد شرایط محیطی و کارگاهی محل کار خود به کارخانه بتن آماده توضیح دهید و از آنها بخواهید که در مورد انتخاب ماسه و سیمان مناسب به شما کمک کنند. عوامل محیطی مانند سرما و گرما و همچنین اندازه آرماتور می‌تواند بر روی بتن تاثیرگذار باشد، بنابراین این عوامل را با مهندسان کارخانه بتن آماده در میان بگذارید.

برای مشاوره در مورد بتن ریزی سقف و ستون سازه بتنی خود و همچنین خرید بتن آماده با بتن آماده پاسارگاد در تماس باشید!