بتن مسلح
بتن مسلح می‌شود تا مقاومت کششی آن افزایش یابد ؛ بدون تقویت شدن، امکان ساخت بسیاری از ساختمان‌ها و سازه‌های بتنی وجود ندارد. بتن همراه با میلگرد برای بسیاری از انواع سازه‌ها و اجزایی مانند دال بتنی، دیوارها، تیرها، ستون‌ها، پی‌ها، قاب‌ها و … مورد استفاده قرار میگیرد .
مسلح کردن بتن که شامل میله‌های فولادی، صفحات یا الیافی است که باعث تقویت مصالح می‌شوند. قابلیت تحمل بار توسط این مصالح بیشتر می‌شود و به همین دلیل از بتن مسلح بطور گسترده‌ای در ساخت و ساز استفاده می‌شود. در واقع این نوع بتن یکی از متداول‌ترین نوع مصالح ساختمانی میباشد که مورد استفاده در ساخت و ساز قرار میگیرد .
مصالح تقویت کننده به شکلی در داخل بتن گنجانده می‌شوند که دو قسمت در کنار هم بار اعمالی را تحمل کنند. مقاومت فشاری بتن و استحکام کششی فولاد یک پیوند قوی را جهت مقابله با این تنش‌ها برای یک دوره طولانی تشکیل می‌دهند. بتن خالص برای بیشتر پروژه‌های ساخت و ساز مناسب نمی‌باشد زیرا نمی‌تواند به راحتی در برابر تنش‌های ایجاد شده در اثر نیروهای ارتعاش، باد و غیره مقاومت کند .
برای مسلح کردن بتن از میلگرد های تقویتی، شبکه‌های توری تقویتی، صفحات فلزی یا الیاف تقویتی استفاده می‌گردد .
هدف اصلی استفاده از بتن آرمه، مقاوم کردن بتن در برابر نیروهای کششی انجام می شود.در بتن به آرمانتور هایی بافته می شود (به دلیل مقاومت کششی بالای میلگرد) تا بدین طریق نیروهای کششی به بتن وارد نشده و سبب ترک‌خوردگی و در نهایت پکیدن بتن نشود. مقاومت کششی بتن ۰٫۱ مقاومت فشاری آن است. کرنش شکست بتن در کشش، بسیار پایین است که با مسلح نمودن آن می‌توان دو لبه بتن ترک‌خورده را به هم نزدیک کرد.
مزایای بتن مسلح :
نیروهای فشاری بتن را به خوبی تحمل می‌کند؛ اما در برابر نیروهای کششی ضعیف است. پس با مسلح کردن بتن، می‌توان مقاومت کششی آن را افزایش داد. علاوه بر این، کرنش شکست بتن در کشش، بسیار پایین است که با مسلح نمودن آن می‌توان دو لبه بتن ترک‌خورده را به هم نزدیک کرد. برای داشتن یک ساختمان محکم، انعطاف‌پذیر و بادوام، مواد و مصالح، تقویت کننده بتن باید ویژگی‌های زیر را داشته باشند:
۱. مقاومت بالا
۲. کرنش کششی زیاد
۳. پیوستگی مناسب با بتن
۴. سازگاری با حرارت زیاد
۵. ماندگاری بالا در محیط بتن
در بیشتر موارد، برای بالا بردن تاب بتن، از میلگردهای فولادی جهت مسلح کردن بتن استفاده می‌شود.
انواع بتن مسلح :
از انواع دیگر بتن مسلح می توان به بتن مسلح الیافی (الیاف آزبست یا الیاف شیشه ای) اشاره کرد. بتن مسلح با الیاف یا بتن الیافی، بتنی است که با سیمان هیدرولیکی، مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه و الیافی مجزا و غیر پیوسته ساخته می شود.
بتن الیافی مسلح ممکن است از مصالح طبیعی مانند پنبه نسوز، انواع سلولز یا از محصولات تولیدی مانند شیشه، فولاد، کربن و پلیمر (مانند پلی پروپیلین یا کولار) ساخته شود.
فرق کلی بتن معمولی با بتن های الیافی مسح در این است که در بتن‌های مسلح الیافی از سیمان و ریزدانه بیشتر و درشت دانه با سایز کوچکتر از درشت دانه به کار رفته در بتن معمولی استفاده می شود. کاربرد بتن با الیاف شیشه‌ای، در ساخت قطعات پیش ساخته، پانل‌ها و نماهای تزیینی است.
بتن به الیاف آزبستی ارزانتر از بتن مسلح به الیاف شیشه ای است. از این نوع بتن مسلح در تولید صفحات تخت، پانل های مقاوم در برابر آتش و لوله ها استفاده می‌شود.
بتن همراه با الیاف الیاف در مقایسه با بتن معمولی دارای مقاومت کششی بالایی است. با این حال مقاومت این نوع بتن در برابر رطوبت و دما در مقایسه با بتن معمولی کمتر است. یعنی با افزایش دما و رطوبت از میزان مقاومت بتن به الیاف کاسته می شود.
عملکرد بتن مسلح :
بتن متشکل از سیمان و مخلوط سنگدانه ها شن و ماسه می باشد که با اضافه شدن آب یک ساختار محکم را تشکیل می‌دهند. هنگامی که فولاد که دارای مقاومت کششی بالایی است در بتن گنجانده می‌شود، مصالح کامپوزیت حاصله در برابر نیروهای فشاری، خمشی و کششی مقاومت می‌کنند. چنین مصالحی را می‌توان در هر اندازه و شکل و کاربردی در ساخت و ساز استفاده کرد.
۱-کیفیت بتن به منظور ترکیب بتن با میلگرد شباهت ضریب انبساط حرارتی آن با فلز است که در اثر آن تنش‌های داخلی ناشی از ارتعاش در انبساط یا انقباض حرارتی از بین می‌روند.
۲-سخت شدن خمیر سیمانی داخل بتن مطابق با خصوصیات سطح فولاد است که امکان انتقال تنش را بطور موثر بین دو قسمت فراهم می‌کند. چسبندگی بین فولاد و بتن با زبر بودن میله‌های فولادی افزایش می‌یابد.
۳-به دلیل محیط قلیایی ناشی از آهک یک غشاء بر روی فولاد شکل میگیرد که به همین دلیل فولاد در برابر خوردگی مقاومت بیشتری پیدا می‌کند.
کاربرد بتن همراه با میلگرد:
بتن از سنگ‌ها و شن‌هایی به نام سنگریزه، شن و ماسه شکسته، سیمان و آب تشکیل می‌شود. سنگ‌های کوچک (سنگریزه) نقش تقویتی دارند و سیمان ملاتی است که آن را به هم متصل می‌کند. بتن تحت فشار مقاومت خوبی دارد اما دارای مقاوت کششی ضعیفی است. با اضافه کردن میله‌ها، سیم‌ها، توری‌ها یا کابل‌های فولادی به بتن می‌توان مقاومت آن در برابر کشش را افزایش داد.
بتن تحت نیروی فشاری قوی عمل می‌کند. در بیشتر ساختمان‌ها این مقاومت مهم است، برای مثال در پی ساختمان. وزن دیوارها بر روی پی‌های بتنی وارد شده و بتن را فشرده می‌کند. بتن ماده ایده‌آل برای پی‌ها میباشد زیرا می‌تواند در برابر انواع مختلف نیروی فشاری دوام بیاورد.
