نیازی به انجام کارهای پیچیده یا آوردن دلایل مهندسی و فنی بسیار قوی نیست؛ اگر یک چرخ معمولی در محله خود بزنید، بیش از ۹۵ درصد از سازه‌ها با استفاده از بتن ساخته شده‌اند و همین موضوع نشان می‌دهد که انتخاب بتن به دلایل متعددی مورد قبول واقع شده است. اما در این بین، برخی نیز معتقدند که بتن با وجود داشتن ویژگی‌های منحصر به فرد متعدد، معایبی دارد که ممکن است در نهایت به سازه لطمه بزند. با توجه به اینکه حوزه فعالیت ما در کارخانه بتن آماده پاسارگاد به بحث بتن و ساخت و ساز مربوط می‌شوند، قصد داریم که دیدگاه این دو گروه را مورد بررسی قرار دهیم و قضاوت نهایی را به شما واگذار کنیم.
برای بررسی این دیدگاه‌ها:
- استحکام کششی، تنشی و فشاری بتن را بحث می‌کنیم؛
- مباحث اقتصادی و هزینه‌های سازه‌های بتنی را بررسی می‌کنیم؛
- تأثیر شرایط محیطی مختلف بر انواع بتن را نشان می‌دهیم؛
- از لحاظ دسترسی به مواد اولیه، بتن‌ها را بررسی می‌کنیم؛
- در نهایت این امکان فراهم است که برای انتخاب بتن یا عدم انتخاب آن توجیه بیاوریم.
مباحث و مطالب متعددی در مورد نقاط ضعف و نقاط و قوت بتن در وبلاگ کارخانه بتن آماده پاسارگاد آورده شده است که توجه شما را به این مطالب نیز جلب می‌کنیم.
فاکتورهایی که نشان می‌دهند انتخاب بتن برای یک سازه مناسب است
در ابتدای بررسی‌های خود، سعی می‌کنیم که به فاکتورهای تاثیرگذار در انتخاب بتن توسط پیمانکاران و مهندسین سازه بپردازیم و نشان دهیم که هر کدام از این فاکتورها، در نهایت چه مزیتی به سازه می‌رساند. پس اگر بخواهیم فاکتورهای موافق با استفاده از بتن در ساخت و ساز را فهرست کنیم، باید به موارد زیر اشاره کنیم:
مباحث اقتصادی و هزینه‌ها
در اغلب موارد، توجه اصلی پیمانکاران و مهندسین سازه بر روی هزینه کلی آن مربوط می‌شود. این هزینه‌ها شامل مواردی مانند مواد اولیه، هزینه کار، زمان اختصاص داده به پروژه و سایر موارد مربوط به آن می‌شود. سیستم‌های بتنی که برای پوشش کف یک ساختمان به کار می‌رود، نسبت به پوشش‌های فولادی ارزان‌تر هستند. از طرف دیگر، هزینه‌های کلی یک پروژه را از دو لحاظ مالی و زمانی مورد بررسی قرار می‌دهند. اگر فقط بحث هزینه خرید مصالح اولیه باشد، طبیعتاً هزینه اجرای سازه با استفاده از فولاد بسیار بیشتر از بتن است و همین موضوع می‌تواند دلیل خوبی برای انتخاب بتن باشد. البته منصفانه نیست که در بررسی خود، به بحث زمان اجرای سازه نیز اشاره نکنیم. اما به طور کلی، زمانی که بحث اقتصادی بودن انتخاب بتن مطرح می‌شود باید فاکتورهای زیر را در نظر بگیریم:
- استفاده از بتن از لحاظ هزینه مصالح اولیه ارزان‌تر است؛
- اجرای اسکلت با استفاده از بتن ما را از استفاده از نیروهای متخصص بی‌نیاز می‌کند؛
- سرعت اجرای اسکلت با استفاده از فلز بیشتر از اسکلت بتنی است؛
- بتن به راحتی می‌تواند پیوستگی لازم در اجرای پروژه را به وجود بیاورد؛
- با کنار هم قرار دادن هزینه‌های کارگری و هزینه‌های مساله اولیه؛ انتخاب بتن از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.
مناسب بودن مواد اولیه برای معماری و کارهای ساختاری
یکی از فاکتورهای دیگری که برای انتخاب بتن در اجرای یک سازه اهمیت ویژه‌ای دارند، بحث مناسب بودن بتن برای معماری و کارهای ساختاری است. سیستم‌های بتنی مانند بتن آرمه، اغلب به طراحان اجازه می‌دهند که اشکال معماری و ساختاری را به راحتی با آنها ترکیب کنند. بتن دارای یک مزیت بزرگ است و آن مربوط به حالت اولیه آن است که سیال و پلاستیکی است. بنابراین یک معمار یا یک طراح این شانس را دارد که فرم‌ها و تکنیک‌های مختلف را بر روی آن پیاده کند و انواع اصلاح‌ها را برای ایجاد بحث باربری و توزیع بار در سازه به وجود بیاورد. این ویژگی‌های بتن که به طور مستقیم بر انتخاب آن تأثیر گذار هستند:
- سیالیت و امکان جابجایی راحت آن به بخش‌های مختلف سازه؛
- استحکام یواش و زمان کافی برای تغییر ساختار آن؛
- طول عمر بالای بتن برای نگهداری آن به مدت یک تا سه ساعت؛
- توانایی بتن مسلح برای مقاومت دربرابر گرانش، باد یا بارهای لرزه‌ای؛
- امکان در نظر گرفتن استانداردهای مختلف از لحاظ طراحی و معماری.
مقاومت در برابر آتش سوزی
حوادثی که در سال‌های اخیر از لحاظ آتش سوزی در ساختمان‌های مختلف رخ داده‌اند، به خوبی نشان می‌دهند که یک سازه بتنی تا چه اندازه می‌تواند در برابر آتش مستقیم مقاومت کند. چه بسا سازه‌های بسیار بزرگی بودند که در اثر حرارت شدید، استحکام و فولاد خود را از دست دادند و با ریزش خود جان چندین نفر را گرفته‌اند.
اما زمانی که بحث انتخاب بتن برای یک سازه مطرح می‌شود:
- بتن می‌تواند به طور ذاتی آتش مستقیم را بین ۱ تا ۳ ساعت تحمل کند؛
- بتن به هیچ وج در برابر آتش مستقیم منفجر نمی‌شود؛
- بتن به هیچ وجه در برابر آتش معمولی ذوب نمی‌شود؛
- مصالح و مواد اولیه استفاده شده در بتن در برابر آتش سوزی، گاز سمی ایجاد نمی‌کنند.
استحکام بالا و جابجایی کم
اگر تاکنون در یک برج بزرگ با سازه فلزی زندگی کرده باشید، احتمالاً این قابلیت بتن توجه شما را بیشتر به خود جلب کند و شما نیز از طرفداران انتخاب بتن برای پروژه‌های مختلف باشید. متاسفانه سازه‌های فلزی با حرکت‌های جزئی خود می‌توانند مشکلات روحی روانی ایجاد کنند و از طرفی دیگر ارتعاشی که از جریان راه رفتن مردم در داخل ساختمان به وجود می‌آید، به عنوان یک جریان مزاحم شناخته می‌شود.
هزینه و زمان نگهداری پایین
برای اینکه بحث هزینه و زمان نگهداری پایین در حوزه انتخاب بتن برای یک سازه برای شما ملموس‌تر باشد، به مواد و مصالح اولیه استفاده شده در آنها توجه کنید. این مصالح جزء مواردی هستند که به کمترین هزینه ممکن برای نگهداری نیاز دارند.
در حقیقت در بحث نگهداری بتن:
- مصالح اولیه آن کمترین تراکم و هوادهی را تجربه می‌کنند؛
- در برابر شرایط جوی مختلف مقاوم هستند؛
- انبساط و انقباض و آنها بسیار پایین است؛
- امکان تخریب قسمتی از آن به صورت جداگانه و جایگزینی عمق وجود دارد؛
- بتن با سرعت بسیار کمتری نسبت به فلز و سایر مواد خورده می‌شود.
دسترسی آسان به مواد اولیه
مصالح اولیه مانند شن و ماسه، سیمان، آب، برخی مواد افزودنی مانند ضد یخ، بسیار ساده‌تر از حد تصور ما به دست می‌آیند. حتی نیازی نیست که مسافت طولانی برای تهیه آنها طی کنید و معمولاً در هر محله‌ای یک فروشگاه برای عرضه این مصالح وجود دارد. بنابراین حتی اگر در بهترین نقاط کشور هستید، یا در دور افتاده‌ترین نقطه قرار دارید، نگرانی خاصی در مورد تأمین مواد اولیه و انتخاب بتن برای سازه خود نخواهید داشت.
فاکتورهایی که با عدم انتخاب بتن برای سازه موافق هستند
اگر بندهای قبلی در مورد تأیید انتخاب بتن را مطالعه کرده باشید، احتمالاً به این نتیجه رسیده‌اید که بهتر است به سراغ سازه‌های بتنی بروید. اما، این وظیفه ماست که معایب و ایرادات بتن را نیز ذکر کنیم و مشخص کنیم که در چه نقاطی ممکن است از خود ضعف نشان دهد. البته در اکثر این موارد، مهندسین سازه و مهندسین ساختمانی، راهکارهایی برای پوشش دادن این ضعف‌ها پیشنهاد داده‌اند. برخی از مواردی که ممکن است شما را به عدم انتخاب متن در مورد سازه خود تشویق کنند، عبارتند از:
استحکام کششی و تنشی پایین
همانطور که قبلاً ذکر شد، استحکام کششی بتن بسیار کمتر از مقاومت فشاری آن است و از این رو بتن در معرض ترک خوردن است. پس اگر بتن به عنوان یک گزینه برای اجرای سازه خود در نظر گرفته‌اید، باید برای تحمل نیروهای کششی و محدود کردن میزان ترک خوردگی‌ها، از سیستم‌های تقویت کننده مختلف استفاده کنید. با این وجود، در صورت عدم توجه به طراحی و ساخت پروژه، این ترک‌ها ممکن است نتایج ناخوشایندی داشته باشد و شما را از انتخاب بتن پشیمان کنند.
قالب گذاری برای اجرای اسکلت بتنی
برگردیم به اجرای اسکلت بتنی. وقتی که شما می‌خواهید از قسمت فونداسیون تا قسمت سقف یک پروژه بتنی را اجرا کنید، نیاز دارید که در تمامی قسمت‌های آن از قالب گذاری استفاده کنید.
وقتی که این شیوه به عنوان روش اصلی شما انتخاب می‌شود:
- باید هزینه تأمین قالب‌ها را بپردازید؛
- باید هزینه نصب قالب‌ها را بپردازید؛
- باید دانش کافی در نصب قالب‌ها را داشته باشید؛
- هزینه برداشتن و جابجایی قالب‌ها را بپردازید؛
- بررسی و بازرسی تخصصی به طور مداوم از قالب‌ها صورت گیرد.
حال اگر شما به عنوان یک صاحب پروژه یا پیمانکار به این موضوع توجه کنید، می‌بینید که انتخاب بتن برای یک سازه ممکن است دردسرهای بیشتر از حد تصور شما داشته باشد. برای این که درک درستی از این موضوع و نحوه اجرای اسکلت بتنی داشته باشید، توصیه می‌کنم که حتماً مطلب 8 مورد از الزامات اصلی و اولیه در اجرای اسکلت بتنی را بخوانید.
استحکام نسبی پایین به نسبت واحد وزن یا حجم
استحکام فشاری بتن تقریباً بین ۵ تا ۱۰ درصد فولاد است، این در حالی است که تراکم آن حدود ۳۰ درصد فولاد است. در نتیجه اگر بخواهیم یک ساختار بتنی با حجم بزرگتر و وزن بیشتری بسازیم، این استحکام به صورت استحکام نسبی تهیه می‌شود که در مورد بتن بسیار کمتر از فولاد است. بنابراین، در اغلب پروژه‌های بسیار بزرگ که به حجم بالا و استحکام بسیار بالایی نیاز دارند، فولاد به عنوان گزینه اصلی انتخاب می‌شود.
تأثیر تغییر حجم و اندازه تحت تأثیر شرایط مختلف
در مزایای انتخاب بتن اشاره شد که تغییرات آن نسبت به شرایط محیطی کم است و معمولاً انقباض و انبساط آن در حدی نیست که مشکل ساز باشد. در ضمن، هدایت گرمایی فولاد و بسیار بیشتر از بتن است و سریعتر داغ می‌شود. اما از سوی دیگر، اگر به انبساط برسد و گرما ببیند، این گرما را دیرتر از دست داده و ممکن است مسئله ساز شود. در حقیقت، بتن خیلی کم منقبض و منبسط می‌شود، اما همین مقدار خیلی کم ممکن است باعث ترک خوردگی و شکستگی بتن پیوسته شود.
پس اگر بخواهیم قضاوت صحیح و منصفانه‌ای در مورد انتخاب یا عدم انتخاب بتن داشته باشیم، موارد و فاکتورهای مختلفی هست که باید مد نظر قرار گیرد. اگرچه انتخاب ما نمی‌تواند معیار سنجش شما قرار گیرند، اما توجه ما به بتن نشان می‌دهد که تا چه اندازه کیفیت سازه‌های مختلف را بالا می‌برد. در هر صورت، اگر به مشاوره در زمینه اجرای سازه‌های بتنی نیاز دارید، یا برای پروژه خود به بتن آماده، بلوک سیمانی، تیرچه و بلوک، و گروت ساختمانی نیاز دارید، با ما در تماس باشید.