تیرچه پیش تنیده

تیرچه پیش تنیده و بلوک‌های پلاستیکی ، هر کدام از نقاط قوت و نقاط ضعف خود برخوردار هستند و در مواردی بهتر و کارآمدتر هستند.

مصالح ساختمانی مختلفی در ساخت و سازها مورد استفاده قرار می گیرند. برای یک کاربرد مشخص ممکن است چندین مصالح وجود داشته باشند که انتخاب میان بهترین آنها به عوامل گوناگونی بستگی دارد. با درنظر گرفتن اهدافی مثل مقاوم سازی، سبک سازی و کاهش هزینه ها باید مناسب ترین مصالح را برای کاربرد موردنظر در ساختمان انتخاب نمود.

بلوک پلاستیکی یا سبز چیست؟

برای مقایسه تیرچه پیش تنیده و بلوک‌های پلاستیکی با هر یک به خوبی آشنا می شویم. بلوک های سبز، بلوک هایی از جنس پلاستیک می باشند که آبی رنگ یا سبز رنگ هستند و برای سقف تیرچه و بلوک و به خصوص در کنار تیرچه پیش تنیده به کار می رود. این بلوک در زمان اجرای سقف در میان تیرچه پیش تنیده نصب می شود و بعد از بتن ریزی و خشک شدن بتن از زیر سقف بیرون کشیده می شود.

بلوک های سبز همانند قالب است و به همین علت است که این قالب ها تا 50 بار می توانند به کار روند. استفاده از بلوک های سبز با هدف سبک سازی ساختمان ها، همسو است و همچنین موجب کاهش هزینه ها می شود.

تیرچه پیش تنیده چیست؟

در ادامه آشنایی با تیرچه پیش تنیده و بلوک‌های پلاستیکی با تیرچه پیش تنیده آشنا می شویم. تیرچه پیش تنیده از جدیدترین تیرچه های بتنی است که برای ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. متریال به کار رفته برای تولید تیرچه پیش تنیده در معرض نیروی کششی و فشاری می باشد که این مسئله موجب می شود برخلاف تیرچه های بتنی دیگر به ویژه تنش های کششی از خود پایداری نشان دهد که این مسئله سبب افزایش مقاومت ساختمان می شود.

ویژگی های تیرچه پیش تنیده شامل مقاومت بالا، سهولت نصب، وزن پایین و دوام بسیار زیاد است. در نتیجه سازه های احداثی با آن از ویژگی های بسیار خوبی برخوردار است. این سازه ها در برابر زمین لرزه های احتمالی از خود مقاومت بسیار خوبی نشان می دهد.

انتخاب میان تیرچه پیش تنیده و بلوک‌های پلاستیکی

تیرچه پیش تنیده و بلوک های سبز از مزایای خاص خود برخوردار هستند. این دو می توانند در کنار یکدیگر به کار روند و یک سقف ایده آل را بوجود بیاورند. بلوک سبز و بتن پیش فشرده در سبک سازی ساختمان ها اثرگذار هستند. همچنین این دو مصالح می توانند هزینه ساخت و سازها را کاهش دهند.

سازه هایی که با بلوک سبز و بتن پیش فشرده احداث شده باشند، در مقابل آتش سوزی از خود مقاومت خوبی نشان می دهند. همچنین در زمان وقوع زمین لرزه، کمترین خسارت ها را به جا خواهند گذاشت.

درنظر گرفتن جنبه اقتصادی استفاده از تیرچه پیش تنیده و بلوک‌های پلاستیکی

تیرچه پیش تنیده از نظر تولید و مواد اولیه و پروسه حمل و نقل، هزینه زیادی برای شما خواهد داشت. اما از نظر اینکه توانایی صرفه جویی در مصرف مصالح ساختمانی را دارد و می تواند بسیاری از چالش های موجود در ساخت و ساز را بدون صرف هزینه از بین ببرد، گزینه اقتصادی برای ساخت و ساز به شمار می آید. بنابراین خود تیرچه پیش تنیده گران تر از دیگر تیرچه ها است اما به سبب کاهش مصرف بتن، حذف ستون های اضافه، حذف عملیات داربست و کاهش هزینه نیروهای کار موجب کاهش هزینه ساخت و ساز می شود.

بلوک های پلاستیکی نیز می توانند در کاهش هزینه ها به سبب کاهش حجم بتن مصرفی، قابلیت استفاده مجدد و سایر موارد مؤثر باشند. بنابراین بهتر است از تیرچه پیش تنیده و بلوک‌های پلاستیکی در صورت امکان به صورت همزمان در یک پروژه استفاده نمود تا هزینه ها کاهش پیدا کند.

روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی شامل روش مکانیکی، روش شیمیایی و روش الکتریکی – حرارتی است که در ادامه با آنها آشنا می شویم.

پیش تنیدگی به صورت ایجاد یک تنش ثابت و دائمی در یک عضو بتنی به میزان موردنظر است که به دنبال این تنش، درصد قابل توجهی از تنش های مرده و زنده در عضو از بین می رود و در نهایت، مقاومت باربری به بیشترین میزان می رسد.

استفاده از بتن پیش فشرده برای کنترل ترک

روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی متعدد است اما نتیجه حاصل، یکسان است و بتن پیش تنیده تولیدی، از ویژگی های بسیار خوبی برخوردار است که استفاده از آن در سازه های مختلف با نتایج بسیار خوب همراه می باشد.

نیروی پیش تنیدگی سبب اعمال فشار دائمی به دال های پیش تنیده می شود و سقف پیوسته در معرض فشار خواهد بود. در نتیجه ترک های بتن به کمترین میزان می رسد. کم شدن ترک ها سبب افزایش مقطع مؤثر می گردد. اما در سازه بتن معمولی با ترک خوردگی، مقطع مؤثر بتن ناشی از بارهای بهره برداری کم می شود. پایین بودن ترک ها، سبب جلوگیری از مواد خورنده به بتن می شود و خوردگی فولاد در این شرایط به کمترین میزان می رسد. در این شرایط سازه از طول عمر بیشتری برخوردار خواهد بود.

آشنایی با روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی

چندین روش متداول برای انجام این کار وجود دارد که با هر یک آشنا می شویم:

روش مکانیکی

ساده ترین روش، فشرده سازی یک تیر توسط یک یا دو جک در برابر دو تکیه گاه است. این تکنیک در برخی از پروژه ها به ویژه پروژه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. در برخی از پروژه ها بعد از فشرده سازی تیر توسط جک با گذاشتن پلیت میان تیر و تکیه گاه، مانع از بازگشت تیر به موقعیت نخست می شود و پس از آن جک ها رها می شوند. مشکل این تکنیک این است که کمترین تغییر شکل و یا حرکت تکیه گاه به صورت قابل توجهی موجب کاهش نیروی پیش تنیدگی می گردد.

روش شیمیایی

یکی دیگر از روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی ، روش شیمیایی می باشد. در این تکنیک، نیروی پیش تنیدگی به دنبال استفاده از سیمان های منبسط شونده ایجاد می شود. این سیمان ها برعکس سیمان های عادی در زمان حالت گرفتن، منبسط می گردد، در حالیکه انتظار می رود انقباض پیدا کند. وجود کابل ها درون بتن، مانع انبساط طول می شود. لذا تا اندازه ای نیروی فشاری در تیر بوجود می آید.

روش الکتریکی – حرارتی، از روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی

در این تکنیک با اتصال جریان برق به کابل ها، طول کابل ها زیاد می شود. در نتیجه کابل ها با استفاده از گیره هایی در همان وضعیت کشیده به تکیه گاه متصل می شود. بعد از قطع جریان و خنک شدن کابل ها، باید پیرامون آن بتن ریزی شود و زمانی که مقاومت بتن به بیشترین میزان رسید، کابل های در حال کشش از تکیه گاه رها می شود و نیروی کشیده شدن کابل ها به بتن انتقال پیدا می کند. تکنیک پیش تنیدگی حرارتی به صورت گسترده برای ساخت دال، تیر، خرپا و ستون های چراغ بکار می رود.

سخن پایانی

هر یک از روش‌های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی می توانند تولیدکنندگان را به اهداف موردانتظار برسانند. بتن پیش تنیده از بیشترین مقاومت برخوردار است و با داشتن بتن و فولاد مقاوم و از پیش تنیده شده، سازه را در برابر زمین لرزه مقاوم می کند. در چنین شرایطی اگر سازه دچار تنش های ناشی از زمین لرزه شود، کمترین آثار ترک خوردگی، شکستگی و فرو ریختن سقف رخ خواهد داد که این مسئله، یک نتیجه بسیار ارزنده و مهم می باشد.

فولاد مورد استفاده در تولید بتن پیش تنیده باید از کیفیت و دوام بالایی برخوردار باشد تا منجر به افزایش مقاومت بتن پیش تنیده شود.

کارخانه های زیادی مانند مجموعه "بتن پیش فشرده ایران bpico" به تولید بتن پیش تنیده می پردازند که برای تولید این محصول به استفاده از بتن و فولاد باکیفیت اهمیت زیادی می دهند. خریداران بتن پیش تنیده باید توجه کنند که از بهترین کارخانه به خرید این مصالح اقدام کنند تا با استفاده از این مصالح بتوانند سطح مقاومت و ایمنی سازه های خود را افزایش دهند.

مهمترین امتیازات استفاده از تیرچه پیش تنیده

اگر بتن و فولاد مورد استفاده در تولید بتن پیش تنیده از کیفیت لازم برخوردار باشند، بتنی تولید می شود که دارای مقاومت بسیار زیادی است و استفاده از آن از جنبه های گوناگونی به نفع سازندگان و مالکان پروژه های ساختمانی خواهد بود. بعضی از مزایای استفاده از این محصول عبارتند از:

• مقاومت تیرچه پیش تنیده بسیار بالا می باشد و این مسئله منجر به افزایش مقاومت سازه می شود.
• به سبب قرارگیری تمامی بخش های مقطع تیرچه در معرض فشار، تغییر شکل آن کنترل شده است.
• داربست و شمع بندی برای زیر تیرچه های پیش تنیده، کمتر به کار می رود.
• نیاز به تعمیرات سازه های احداثی با تیرچه پیش تنیده بسیار کم است.
• انعطاف پذیری تیرچه پیش تنیده موجب افزایش فضای مفید معماری می گردد.
• بتن و فولاد مورد استفاده در تولید بتن پیش تنیده پیوسته در حال نظارت و کنترل کیفی هستند.
• به سبب انجام بتن ریزی در تولید تیرچه پیش تنیده، برای اجرای بتن پیش تنیده به بتن کمتری نیاز است.
• زمین لرزه، کمترین آسیب و صدمه را به سازه های احداثی با تیرچه پیش تنیده وارد می کند.
• تیرچه پیش تنیده به سبب فرآوری شدن با بخار دارای مقاومت بسیار زیادی است که این مسئله موجب کاهش میزان ترک خوردگی سقف می شود.

بررسی ویژگی های فولاد مورد استفاده در تولید بتن پیش تنیده

فولادی که برای تولید بتن پیش تنیده به کار می رود در چندین نوع شامل کابل، مفتول و میلگرد وجود دارد. فولاد به کار رفته در تولید بتن پیش تنیده باید از خصوصیات زیر برخوردار باشد:

• استحکام و مقاومت آن بسیار بالا باشد.
• انعطاف پذیری آن ایده آل باشد و در نقاط مهارکننده و در نزدیکی میان تکیه گاه ها و نزدیکی محل ایجاد دارای بیشترین انعطاف پذیری می باشد.
• عکس العمل این فولاد در زمان وقوع حوادث مانند زمین لرزه و وارد شدن تنش ها، خوب باشد و کمترین ری اکشن نشان داده شود.
• بیشترین قابلیت پیوند در آن وجود داشته باشد.

استفاده از میلگرد پیش تنیده برای ساخت بتن پیش فشرده

فولاد مورد استفاده در تولید بتن پیش تنیده باید در سطح کیفی بسیار بالا باشد. چرا که به کمک فولاد و پیش تنیدگی آن می توان سبب رفع ضعف بتن معمولی شد. در صورتیکه بتن به صورت فشاری پیش تنیده شود، بارهایی که سبب کشش می شوند تنها بارهای پیش فشردگی را آزاد می کنند. در نتیجه نیاز است از فولاد با مقاومت بالا استفاده شود.

تنها راهی که مقاومت فولاد به کار رفته در تولید بتن پیش تنیده را تضمین می کند، پیش تنیده کردن فولاد است. این فولاد دارای مقاومت بسیار زیادی است و می تواند از بتن در برابر تنش های کششی مقاومت کند. میلگردهای پیش تنیدگی توسط مهره به صفحه مهاری انتهایی متصل می شوند و بدین ترتیب فیکس می شوند. همچنین این میلگردها مثل کابل و مفتول پیش تنیدگی توسط جک های هیدرولیکی در معرض کشش قرار می گیرند. با استفاده از فولاد مورد استفاده در تولید بتن پیش تنیده می توان بتنی با حداکثر مقاومت ایجاد نمود که پاسخگوی نیاز سازه های بزرگ و در معرض کشش و تنش های بالا، باشد.

نقش فوق روان‌کننده‌های بتن در احداث پل و تونل از اهمیت زیادی برخوردار است و سبب می شود که نتایج بسیار خوبی بدست بیاید.

همه مهندسان و کارشناسان بر این باورند که استفاده از افزودنی های مختلف سبب ایجاد تغییراتی در خواص بتن می شود که این تغییرات همواره مثبت است. یکی از افزودنی هایی که به بتن اضافه می شود، فوق روان کننده ها است.

در سال های اخیر به استفاده از فوق روان کننده ها در بتن مورداستفاده برای ساخت پل‌ها و تونل‌ها اهمیت زیادی داده اند. بتن های مختلفی برای ساخت تونل و پل به کار می رود که یکی از آنها، بتن پیش تنیده است. دستاوردهای استفاده از این افزودنی در این کاربرد را بررسی می کنیم.

بهبود استحکام و دوام

نقش فوق روان‌کننده‌های بتن در احداث پل و تونل از آن حیث حائزاهمیت است که موجب استحکام و دوام سازه می شود. فوق روان کننده ها سبب کاهش نسبت آب به سیمان می شوند که این مسئله با مقاومت بالاتر بتن در ارتباط می باشد. این برای پل ها و تونل ها که در معرض بارهای مختلفی هستند، ضرورت دارد.
تراکم ترکیب بتن و هیدراتاسیون ناشی از بکارگیری فوق روان کننده ها به مقاومت و دوام بیشتر بتن منجر می شود که به دنبال این مسئله، اختلالاتی مثل ترک خوردن، پوسته شدن و خوردگی آرماتور رخ نمی دهد.

سهولت در بهره گیری از مواد مکمل سیمانی

مسئله دیگری که نقش فوق روان‌کننده‌های بتن در احداث پل و تونل را پررنگ می کند، سهولت استفاده از مواد مکمل سیمانی می باشد. زمانی که از فوق روان کننده ها استفاده می شود، موادی مانند خاکستر بادی، سرباره یا دود سیلیس و ... به آسانی در بتن ترکیب می شوند.
این مواد در افزایش پایداری و بهبود برخی از ویژگی های بتن نقش دارند. استفاده از این مواد سبب می شود که عملکرد بتن به صورت چشمگیری بهبود پیدا کند و در نهایت پل و تونل پایدارتر احداث خواهند شد.

رفع برخی از چالش های ساخت و ساز

یک نقش فوق روان‌کننده‌های بتن در احداث پل و تونل ، برطرف نمودن بعضی از چالش های ساخت و ساز می باشد. در احداث تونل مواردی مثل شرایط محیطی می تواند دردسرهایی را بوجود بیاورد. فوق روان کننده ها می توانند کیفیت بتن در وضعیتی که آب و هوا نامتعادل است را ضمانت کنند. فوق روان کننده ها به صورت چشمگیری در سرعت پروسه ساخت اثر می گذارند. چرا که موجب افزایش کارایی ترکیب بتن می شود و سرعت گیرش را افزایش می دهد. این عملکرد سبب کاهش مشکلات احتمالی در نواحی شهری می شود.

افزایش کارایی و جریان، نقش فوق روان‌کننده‌های بتن در احداث پل و تونل

این نتیجه از دو منظر حاصل می شود. تونل ها و پل ها معمولاً طراحی پیچیده ای دارند که به جریان بتن در فضاهای پیچیده احتیاج دارد. فوق روان کننده ها سبب می شوند که بتن به شدت کارآمد شود و شرایطی را فراهم می کنند که قالب ها به آسانی در نواحی ساختاری پیچیده قرار بگیرند. از جهت دیگر با افزایش جریان پذیری از سوی فوق روان کننده ها، به ارتعاش مکانیکی کمتری برای یکدست سازی بتن نیاز است. این مسئله در مواردی که برای ساخت تونل و پل، محدودیت هایی وجود دارد بسیار خوب می باشد.

نیاز به نیروی انسانی کمتر به دلیل نقش فوق روان‌کننده‌های بتن در احداث پل و تونل

زمانی که در بتن از فوق روان کننده ها استفاده شود، اجرای بتن آسان تر می شود. این مسئله سبب می شود که از نیروی انسانی کمتری برای احداث پل و تونل استفاده شود. با توجه به این مسئله، حتماً هزینه ها کاهش پیدا می کند و در هزینه های ساخت تونل و پل صرفه جویی می شود.

ویژگی بتن پیش تنیده سبب شده است که این بتن در موارد مختلفی به بتن معمولی ترجیح داده شود و در ساخت و سازهای مختلفی مورد استفاده قرار بگیرد.

بتن پیش فشرده، از انواع بتن جدید است که دارای نخ های فولادی پیش تنیده است که با پیش تنیدگی بعد از ریخته شدن بتن داخل آن تعبیه می شوند. بتن پیش فشرده به دو روش پس تنیده و پیش کشیده تولید می شود.

بتن معمولی در شرایط عادی قادر به تحمل تنش های فشاری بسیار بزرگ است. اما این بتن در مقابل تنش های کششی ضعیف است و در صورت اعمال نیرو یا تنش کششی قطعاً با مشکل ترک خوردگی مواجه می شود. اما بتن پیش فشرده به سبب استفاده از تکنولوژی پیش تنیدگی دارای مقاومت کششی بسیار بالایی می باشد و نقطه ضعف بتن معمولی را ندارد.

ویژگی بتن پیش تنیده را بررسی می کنیم تا متوجه شویم چرا به استفاده از این بتن در ساخت و سازها اهمیت می دهند. بر اساس تحقیقات صورت گرفته، روش تولید و بهره گیری از بتن های پیش فشرده در سال 1886 از سوی یک دانشمند اروپایی به اسم جکسون در ایالت سان فرانسیسکو ارائه شد و این مسئله با انتقاداتی روبرو شد و تا چندین دهه به استفاده از این مسئله روی نیاورند. اما 5 دهه بعد مسائلی مانند کمبود فولاد سبب شد که استفاده از این بتن با استقبال بالا مواجه شود. مهمترین خصوصیات این بتن شامل موارد زیر می باشد:

مقاومت بالا در مقابل فشار و کشش

یکی از این ویژگی ها، مقاومت بسیار بالا در مقابل فشار و کشش می باشد. همانطور که بیان شد نخ هایی داخل این بتن به کار رفته است که به نخ های پیش تنیده معروف هستند. این نخ ها سبب اعمال فشار از قبل تعیین شده ای بر روی بتن می شود که این مسئله سبب افزایش مقاومت بتن پیش فشرده در برابر تنش و کشش می شود.

سبکی سازه ها

یک ویژگی بتن پیش تنیده ، سبکی وزن آنها است که سبب کاهش وزن سازه می شود. نخ های پیش تنیده که با دستگاه های پیش تنیده کننده بعد از ریخته شدن بتن در سازه جایگذاری می شوند دارای ضریب ایمنی و مقاومت بسیار بالایی در مقابل نیروهای برشی می باشند. سبکی بتن قطعاً سبب کاهش وزن سازه می شود.

افزایش طول عمر سازه

بتن پیش فشرده با مقاومت بسیار زیادی که در برابر تنش و کشش دارند، سبب افزایش طول عمر سازه می شوند. این بتن به سبب خصوصیات ساختاری خاصی که دارد سبب افزایش مقاومت سازه در برابر زمین لرزه و دیگر حوادث احتمالی می شود. سازه های بتن پیش فشرده دارای طول عمر بیشتری هستند.

سرعت پیشرفت پروژه

یک خصوصیت بتن پیش فشرده این است که سبب سرعت یافتن اجرای سقف می شود که این مسئله سبب زودتر تمام شدن پروژه می شود و این مسئله از جنبه های مختلفی به نفع سازندگان خواهد بود. سرعت پیشرفت کار از نظر اقتصادی قطعاً مزیت های فراوانی برای سازندگان خواهد داشت.

امکان طراحی سازه های پیچیده، یک ویژگی بتن پیش تنیده

بتن پیش فشرده می تواند طراحی سازه های پیچیده را امکان پذیر کند. زیرا بتن پیش فشرده برای اجرای دهانه های طولانی بسیار مناسب است و به سبب این ویژگی، پروژه هایی که دهانه طولانی تری دارند و وسعت بیشتری دارند به سادگی قابل اجرا می باشند.

در سازه های گوناگونی از بتن پیش فشرده استفاده می شود و مقایسه این سازه ها با سازه های معمولی نشان می دهد که بتن پیش فشرده به خوبی می تواند برای طراحی پروژه های بزرگ و حساس به کار رود.

کاهش خرابی و نیاز به تعمیرات کمتر، یک ویژگی بتن پیش تنیده

بتن پیش فشرده به خوبی می تواند مقاومت موردنیاز در سازه را تأمین کند. در نتیجه سازه در اثر تنش ها و بارهای مختلف، کمتر صدمه می بیند و این مسئله سبب می شود که به بازسازی و تعمیرات سازه کمتر نیاز شود. این مسئله به نحو دیگری سبب کاهش هزینه ها در سازه های پیش فشرده می شود.

مقدار بتن مصرفی در هر مترمربع ساختمان برای هر بخش از ساختمان به نحو متفاوتی محاسبه می شود که چندین مورد از آنها را بررسی می کنیم.

محاسبه بتن فونداسیون

مقدار بتن مصرفی در هر مترمربع ساختمان بتنی در بخش اسکلت

محاسبه بتن سقف تیرچه بلوک

مقدار بتن مصرفی در هر مترمربع ساختمان برای قسمت ستون

بتن مصرفی برای سقف وافل، سقف کامپوزیت و سقف عرشه فولادی

در نهایت مقدار بتن مصرفی در هر مترمربع ساختمان دارای سقف های مختلف را محاسبه می کنیم. بتن لازم برای سقف عرشه فولادی برای هر مترمربع به اندازه 0.1 مترمکعب می باشد. برای هر متر مربع سقف کامپوزیت حدود 0.1 مترمکعب بتن موردنیاز می باشد. بتن مصرفی برای سقف وافل از بتن مصرفی برای سقف تیرچه بلوک بیشتر است. به طور متوسط برای هر یک متر مربع سقف وافل، نزدیک به 0.25 مترمکعب بتن موردنیاز می باشد. مهندسان و سازندگان حرفه ای کاملاً به این اعداد و ارقام تسلط دارند و می توانند بتن موردنیاز را به درستی پیش بینی کنند.

نکات مهم در بتن ریزی فونداسیون باید مورد توجه سازندگان و نیروهای کار قرار بگیرد تا پی ریزی درست و اصولی انجام شود.

فونداسیون یا شالوده، پایین ترین عضو یک ساختمان است که بار سازه توسط آن به زمین انتقال پیدا می کند. مقاومت فونداسیون به ایستایی و مقاومت ساختمان بستگی دارد. وظایف فونداسیون شامل ممانعت از نشست ساختمان، یکسان بودن نشست احتمالی، ممانعت از ریزش ساختمان در اثر بار وارده به سازه، ممانعت از واژگونی سازه در صورت وارد شدن نیروی جانبی و ... می باشد. بنابراین فونداسیون، نقش مهمی در استحکام و دوام سازه دارد. لذا باید بتن ریزی آن به درستی انجام شود.

4 مرحله اصلی بتن ریزی پی ساختمان

قبل از بیان نکات مهم در بتن ریزی فونداسیون با مراحل بتن ریزی آشنا می شویم. بتن ریزی در چندین مرحله شامل آرماتوربندی، قالب بندی، ریختن بتن و متراکم سازی انجام می شود.

نخست آرماتورها بر اساس تعداد طبقات در کف سازه پیاده سازی می شوند. در اجرای آرماتورها باید به تعداد آرماتورهای طولی موردنیاز، تعداد خاموت ها و سنجاق ها، میزان اورلب، میزان خم انتهایی در خاموت ها، سایز و تعداد و موقعیت اجرای آرماتورهای تقویتی و کاستن میزان کاور بتن از میزان خاموت ها و میلگردهای طولی توجه نمود.

در قالب بندی باید پیرامون آرماتورها قالب هایی گذاشته شود تا بتن را داخل قالب بریزند. قالب بندی در بتن ریزی فونداسیون با استفاده از متریالی مانند آجر چینی، قالب های چوبی، قالب مدولار فلزی و ... انجام می شود.

بتن ریزی فونداسیون، مرحله اصلی کار است. با رعایت نکات مهم در بتن ریزی فونداسیون باید پس از اجرای آرماتور و قالب بندی به سراغ ریختن بتن رفت. بتن توسط پمپاژ کردن داخل قالب ها به صورت پیوسته و در یک لحظه ریخته می شود. بتن ریزی اصلاً نباید با گسستگی همراه باشد.

متراکم سازی در بتن ریزی: در این مرحله، باید با استفاده از ابزارهای مشخص به هواگیری و متراکم سازی اقدام نمود. همزمان با ریختن بتن به محل پی، هوا وارد آنها می شود و مشکلاتی را ایجاد می کند. بنابراین باید از ویبراتور برای متراکم سازی بتن و دفع هوای داخل آنها استفاده نمود.

بررسی نکات مهم در بتن ریزی فونداسیون

• اگر بتن آماده است باید سریعاً بازگیری و تخلیه شود و این کار بیشتر از یک ساعت زمان نبرد.
• در زمان خارج کردن بتن باید به اسلامپ بتن دقت شود و اجازه ورود آب به ترکیب بتن داده نشود.
• در زمان بتن ریزی باید کار را در یک مرحله تمام کرد.
• در ابتدای بتن ریزی باید شیره سیمان را برای راه اندازی پمپ به کار برد. شیره بتن نباید داخل قالب ها خالی شود.
• در زمان بتن ریزی با التفات به نوع سیمان و سنگ دانه های بتن، بایستی مطابقت آن با بتن درست شده، کنترل گردد.
• یکی از نکات مهم در بتن ریزی فونداسیون این است که در لایه های سی سانتی متری، ویبره شدن بتن انجام شود به گونه ای که به تراکم ایده آل برسد و دانه بندی این دچار اختلال نشود.
• پی ریزی نباید پیش از رسیدن به مقاومت طرح، اعمال شود.
• تمامی مشخصات و اطلاعات مربوط به بتن ریزی بایستی در قسمت خاصی نگهداری شود تا در زمان نیاز به کار گرفته شود.

اهمیت بررسی زمین موردنظر برای اجرای فونداسیون

شناخت زمینی که قرار است بتن ریزی فونداسیون در آنجا صورت بگیرد، اهمیت زیادی دارد. با توجه به نکات مهم در بتن ریزی فونداسیون باید به بررسی زمین اقدام نمود و سپس اقدام لازم را انجام داد. وضعیت توپوگرافی زمین، عوارض طبیعی و مصنوعی زمین، موقعیت آب و هوایی زمین، نوع متریال، نوع سازه های مجاور، شرایط فرهنگی و اقتصادی منطقه و ... باید مورد بررسی قرار بگیرد و سپس اجرای فونداسیون انجام شود.

تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح بر اساس فاکتورهای مختلفی صورت می گیرد. عواملی ممکن است سبب نادرست بودن پیش بینی ها شوند.

بیشتر سازه های جدید از نوع سازه های بتنی هستند. در واقع بتن به اندازه ای خود را خوب نشان داده است که برای ساخت هر نوع سازه ای از انواع مختلف آن مانند بتن معمولی، بتن پیش تنیده، بتن مسلح و ... استفاده می کنند.

یکی از تفاوت های مهمی که بین سازه های اسلکت فلزی و اسکلت بتنی وجود دارد، طول عمر ساختمان ها است. شواهد نشان می دهد که سازه های بتنی از طول عمر بیشتری نسبت به سازه های فولادی برخوردار هستند.

فرمول محاسبه طول عمر ساختمان اسکلت بتنی

تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح بر اساس فرمول مشخصی انجام نمی شود. زیرا عوامل مختلفی در تعیین سن ساختمان دخیل می باشند. کیفیت بتن به کار رفته در ساختمان، میزان دقت و مهارت در اجرای اسکلت و فونداسیون ساختمان، کیفیت سایر مصالح ساختمانی به کار رفته در ساختمان و ... در مجموع تعیین کننده طول عمر ساختمان می باشند. در بیان سن ساختمان باید توجه شود که سه سن مختلف می توان برای یک ساختمان بیان کرد.

اولین سن، سن واقعی ساختمان است که از زمان صدور پروانه یا جواز ساخت محاسبه می گردد.

دومین سن، سن بهره برداری ساختمان می باشد که از زمان شروع به استفاده از ساختمان محاسبه می گردد.

سومین سن، سن سندی می باشد که از زمان صدور سند برای ساختمان حساب می شود.

تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح هرگونه که انجام شود، در نهایت سن ساختمان بتن مسلح را بر اساس این سه مورد بیان می کنند. در عرف سن ساختمان را از زمان صدور پایانکار برای آن حساب می کنند.

عوامل دخیل بر طول عمر سازه های بتنی

فاکتورهای زیادی وجود دارند که بر طول عمر ساختمان اثر می گذارند و آن را کاهش یا افزایش می دهند. سازه های بتن مسلحی که بسیار مقاوم و باکیفیت احداث شده اند، در برابر هر نوع عامل تهدیدکننده ای دوام می آورند و دچار مشکل نمی شوند. اما به طور کلی عوامل زیر بر طول عمر ساختمان بتن مسلح اثر گذاشته و موجب می شوند که تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح نادرست شود.

نم و رطوبت: اگر بخش های مختلف سازه با مشکل نم و رطوبت مواجه شود، طول عمر ساختمان بسیار کم می شود. زیرا رطوبت به تدریج بر فونداسیون اثر گذاشته و سبب زنگ زدگی فولاد می شود. هر اندازه که فولاد مقاوم تر باشد، این مشکل کمتر پیش می آید.

باران اسیدی: باران اسیدی، بارانی است که دارای درصد زیادی از یون های پی اچ پایین باشد. باران اسیدی نه تنها بر سلامت انسان اثر گذاشته، بلکه طول عمر ساختمان ها را تحت تأثیر قرار می دهد. این نوع باران موجب خوردگی مصالح و فرسایش سنگ و آجر می شود که این مسئله قطعاً عمر ساختمان را کاهش می دهد.

تغییرات دمایی: تغییرات دمایی که در طول شبانه روز رخ می دهد و تغییرات دمایی که در اثر تغییر فصول ایجاد می شود، سبب می شود که برخی از مصالح ساختمانی دچار انبساط و انقباض مکرر شوند و در نتیجه، مقاومت خود را به تدریج از دست بدهند.

محاسبه و تخمین عمر مفید ساختمان بتن مسلح

در تخمین طول عمر چنین سازه هایی، مواردی درنظر گرفته می شود و بر اساس آن طول عمر ساختمان پیش بینی می شود. اما زمانی که مهندسان و پیمانکاران به ساخت و اجرای پروژه ها اقدام می کنند، برخی از اصول را رعایت نمی کنند و به برخی از اصول مهم بی توجه هستند. این مسئله سبب می شود که تخمین طول عمر سازه ها درست از آب در نیاید. برای آنکه طول عمر سازه ها مطابق با پیش بینی ها صورت بگیرد، باید نظارت کافی بر تمامی مراحل کار وجود داشته باشد.

بتن ضد سایش یا سخت کننده بتن، یکی از انواع بتن و کفپوش های بتنی می باشد که دارای مقاومت حداکثری در مقابل عوامل مختلف می باشد.

استفاده از این پودر موجب می شود که بتن دچار خوردگی نشود و بیشترین دوام را داشته باشد. بنابراین برای احداث سازه های بتنی، استفاده از این پودرها ضرورت دارد.

سخت کننده بتن چیست و چه کارایی دارد؟

سخت کننده بتن یا بتن ضد سایش با هدف شکل گیری سطحی صاف و صیقلی و ممانعت از صدمات ناشی از عوامل فیزیکی و شیمیایی در بتن به کار گرفته می شود و مقاومت بتن را به بیشترین میزان ممکن می رساند. سخت کننده بتن به صورت پودری ارائه می شود. با پاشش یک لایه از آن بر روی بتن تحت ساییدگی و تازه، سطح بسیار مقاوم برای بتن ایجاد می شود. بدین ترتیب یک پیوستگی بین اجزاء خمیر بتن زیاد می شود و سطح آن به صورت یکدست می شود.

استفاده از سخت کننده برای اغلب سازه ها به ویژه محل تردد ماشین آلات سنگین، اهمیت زیادی دارد. پروسه آب بند بتن و پاشش مواد سخت کننده بتن موجب دوام بیشتر می شود و به تدریج، موجب ایجاد یک سطح صاف و صیقلی می گردد.

کاربردهای بتن ضد سایش

در هر مکانی که مسیر پرترددی وجود داشته باشد که در معرض عبور ماشین آلات سنگین باشد، می توان از سخت کننده ها استفاده نمود. این مواد برای استفاده در صنایع مختلف، مناسب است. به علت سطح صاف و صیقلی، تمیز کردن این سطوح بسیار آسان است. مکان هایی که به استفاده از سخت کننده های بتن نیاز دارند شامل کارخانه های مواد غذایی، استادیوم های ورزشی، نمایندگی های فروش خودرو، کارخانه های خودروسازی، انبارها، مراکز نگهداری از حیوانات، مراکز آموزشی، هتل ها، فرودگاه ها، مراکز درمانی، ایستگاه های آتش نشانی و ... می باشند.

ویژگی های بتن ضد سایش

سخت کننده بتن دارای ویژگی های مختلفی است که مهمترین آنها، عبارتند از:

• قابل استفاده برای اجرا در سطوح گوناگون داخلی و خارجی
• ایجاد پیوند بین اجزای خمیر بتن و بتن مسلح
• برخورداری از سطح بسیار پایدار در مقابل عوامل خارجی مانند ساییدگی، ضربه و ... با بهره گیری از بتن کف ضد سایش
• امکان اجرا در لابراتورها و استفاده از بتن ضد سولفات

روش اجرای پودر سخت کننده بتن

بعد از به پایان رسیدن بتن ریزی و نیمه خشک شدن سطح بتن باید بتن ضد سایش اجرا شود. با توجه به کارایی سطح موردنظر، این پودر باید بر روی مقاطع بتنی پاشش شوند تا رطوبت بتن گرفته شود. برای رسیدن به سطح صاف و یکدست با مقاومت ایده آل، باید با بهره گیری از ماله برقی، سطح نهایی را پرداخت کنند. در نهایت بعد از به پایان رسیدن ماله کشی با اسپری کردن آب، باید عمل آوری بتن شروع شود.

خواص و اثرات استفاده از پودر سخت سایش

با ویژگی های بتن ضد سایش آشنا شدیم. اما استفاده از این پودر، مزایای زیادی دارد که برخی از آنها شامل موارد زیر است:

• افزایش مقاومت در مقابل سیکل های ذوب و انجماد
• اجرای آسان تر و سریع تر پروژه
• افزایش مقاومت خمشی بتن
• ایجاد یک آب بندی مناسب
• کاهش حرارت هیدراسیون در بتن ریزی هایی در حجم بالا

نحوه عملکرد پودر سخت کننده

کفپوش های بتنی از مقداری آهک برخوردار هستند که موجب کاهش مقاومت بتن می شوند. این مسئله سبب کاهش استحکام سیمان می شود و به دنبال آن، بتن دچار ترک خوردگی می شود. استفاده از بتن ضد سایش موجب رفع این مشکل می شود. وجود این پودر در بتن سبب می شود که مقاومت بتن سریعاً بالا برود. این پودر مانند یک روان کننده بتن عمل می کند و سبب سختی بتن می شود.

مقاومت بتن پیش تنیده در برابر کشش و فشار فراتر از حد انتظارات است. بتن پیش تنیده به خوبی می تواند در برابر کشش تاب بیاورد.

بتن پیش تنیده، یکی از انواع بتن مسلح با ویژگی های بسیار خاص است که در آن فولاد را پیش از بتن ریزی، تحت تنش قرار می دهند. بتن پیش تنیده برای اغلب سازه های بلند و و پل ها مورداستفاده قرار می گیرند.

ویژگی های بتن پیش فشرده چیست؟

مقاومت بتن پیش تنیده در برابر کشش و فشار بسیار بالا است و این مورد، یکی از ویژگی های بتن پیش تنیده می باشند. سایر ویژگی های بتن پیش تنیده شامل موارد زیر است:

• این بتن از ترک خوردن جلوگیری می کند و این مسئله عمر سازه های بتن پیش تنیده را افزایش می دهد.
• بتنی که در سقف پیش تنیده استفاده می شود، نازک تر از سایر بتن ها است و این مسئله سبب می شود که وزن سازه بتن پیش تنیده به صورت قابل توجهی از دیگر سازه ها کمتر باشد.
• بتن پیش تنیده به خوبی می تواند نیروهای بیشتر را انتقال دهد که این مسئله برای سازه های بزرگ و مرتفع از اهمیت بسزایی برخوردار است.
• مقاومت بتن پیش تنیده در برابر کشش و فشار سبب می شود که ساختمان ها با مشکل ترکیدن سازه مواجه نشوند.
• سازه هایی که با بتن پیش تنیده احداث می شوند، با مشکل فرسودگی و خوردگی مواجه نمی شوند.
• بتن پیش تنیده سبب افزایش سرعت اجرای پروژه می شود. سازه های بتن پیش تنیده بسیار سریع و آسان اجرا می شوند.
• بتن پیش تنیده کمتر با مشکل ترک خوردگی مواجه می شود و این مسئله سبب می شود که سازه های بتن پیش تنیده کمتر به تعمیر و نگهداری نیاز داشته باشند.
• بتن پیش تنیده دارای قیمت بالاتری از بتن های معمولی است، اما در نهایت موجب کاهش هزینه های ساخت می شود. زیرا در مصرف برخی از مصالح، صرفه جویی می کند و به نیروی کار کمتری برای اجرا نیاز دارد.

دلیل بالا بودن مقاومت بتن پیش تنیده در برابر کشش و فشار

بتن پیش تنیده، بتنی است که پیش از اجرا در معرض تنش قرار می گیرد تا به سطحی از مقاومت کششی دست پیدا کند که با هر نیرویی به مقابله برخیزد و آنها را سرکوب کند. برای تولید بتن پیش فشرده، حداکثر مقاومت فشاری بتن و حداکثر مقاومت کششی بتن باید مدنظر قرار بگیرد. این بتن با هدف به حداقل رسیدن تنش های کششی به دلیل لنگر خمشی ناشی از بارهای وارده بر آن تولید می شود.

بنابراین مقاومت بالای این بتن به دلیل نوع فرآیند تولید آن است. به صورت خلاصه می توان گفت که بتن پیش تنیده به دلیل اعمال فناوری پیش تنیدگی دارای بالاترین مقاومت است. این بتن، ضعف بتن معمولی را ندارد و از بالاترین مقاومت کششی برخوردار می باشد.

انعطاف پذیری در معماری سازه بتن پیش تنیده

با علت بالا بودن مقاومت بتن پیش تنیده در برابر کشش و فشار آشنا شدیم. حال به بررسی میزان انعطاف پذیری معماری سازه های بتن پیش تنیده می پردازیم. سازه های بتن پیش تنیده دارای انعطاف پذیری معماری بالایی هستند. چرا که حذف ستون ها و پایه ها، شرایط را برای طولانی تر کردن دهانه های بزرگتر فراهم می کند و این مسئله سبب می شود که دست معماران برای طراحی بازتر باشد.

بدین ترتیب معماران برای دیوارکشی ها و طراحی نقشه طبقات با نقشه موردنظر خود، محدودیت ندارند. در بسیاری از سازه ها، وجود ستون های مزاحم سبب طراحی بد پلان ها می شود. با توجه به اهمیتی که خریداران ملک به نقشه واحدهای موردنظر خود می دهند، استفاده از بتن پیش تنیده سودمند است. بالاترین مقاومت بتن پیش تنیده در برابر کشش و فشار در بتن پیش فشرده تولید کارخانه "بتن پیش فشرده ایران bpico" وجود دارد.