۳ ماده برتر برای ایمنی و تقویت ساختمان

آرماتورسازی ساختمان یک فرآیند ضروری در فرآیند ساخت و ساز یا بازسازی ساختمان است. تقویت سازه به آن کمک می کند تا بار پیش بینی شده را حمل کند یا ظرفیت خود را برای تحمل بارهای بیشتر افزایش دهد. سیستم سازه ای ساختمان بسته به مرحله ساخت و ساز یا وضعیت فعلی آن نیاز به تقویت یا ارتقا دارد. در حالی که پایداری و دوام ساختمان در مرحله ساخت و ساز تضمین می شود، با گذشت زمان می تواند به تدریج کاهش یابد. عوامل دیگری که می توانند بر پایداری ساختمان تأثیر بگذارند عبارتند از: فرسایش خاک، خوردگی، رطوبت، مصالح ساختمانی نامرغوب استفاده شده، یا ساخت کم کیفیت. در ادامه، این دانشنامه ۳ ماده برتر برای ایمنی و تقویت ساختمان را معرفی کرده و با بیان مزایا و معایب هر روش به بررسی کاربردهای آنها می پردازد.

بتن آرمه

شاید یکی از متداول ترین مصالح مورد استفاده در آرماتورهای ساختمانی، بتن آرمه (بتن مسلح) باشد. ترکیب استاندارد بتن آرمه یا بتن مسلح شامل سیمان، آب، سنگدانه ها و فولاد است. در حالی که مخلوط سیمان، سنگدانه و آب هنگام جامد شدن دارای استحکام فشاری عالی دارد، استحکام کششی بتن آرمه نسبتاً ضعیف است. برای جبران این محدودیت، متخصصان ساخت و ساز توصیه می کنند که فولاد یا میلگرد تقویت کننده به مخلوط اضافه شود. شبکه های ترانشه معمولاً برای ترانشه های پایه مسکونی و پایه های بتنی ساختمان های صنعتی و تقویت تیرها استفاده می شود که از میلگردها، سیم‌های آجدار و سیم‌های متقاطع تشکیل شده‌اند و برای افزایش مقاومت کلی و ظرفیت بار کششی دیوارها و کف ساختمان به بتن ریخته می‌شوند. مواد کامپوزیتی عموماً خواص بهتری نسبت به اجزای تشکیل دهنده جداگانه خود دارند. همانطور که قبلا ذکر شد، بتن بدون آرماتور فولادی به خوبی در فشار عمل می کند اما مقاومت کمی در کشش دارد. فولاد دارای استحکام کششی بالایی است اما فاقد مقاومت در برابر اکسیداسیون ناشی از قرار گرفتن در معرض رطوبت است. با ترکیب این دو ماده، کامپوزیت های بتن-فولاد استحکام فشاری و کششی بالایی پیدا می کنند، در حالی که میلگرد در زیر لایه محکم بتن از اکسیداسیون محافظت می شود. دال های کامپوزیت، تیرها و ستون های ساخته شده از این مواد به طور گسترده در پروژه های مختلف ساختمانی و تقویتی مورد استفاده قرار می گیرند و به دلیل پایداری و دوام خود شناخته می شوند.

فولاد

تقویت سازه های فولادی ممکن است در پروژه های ساخت و ساز مسکونی و بازسازی غیر معمول باشد، اما در سازه های بلند و آسمان خراش ها به کرات استفاده می شود. فولاد دارای استحکام فشاری و کششی، شکل پذیری و دوام عالی است که آن را به یکی از مواد پیشرو مورد استفاده در پروژه های مختلف ساخت و ساز و تقویت ساختمان های صنعتی و تجاری تبدیل می کند. برخلاف تصور رایج، فولاد به طور کلی در مقایسه با بتن مقرون به صرفه است، زیرا اکثر فولادهای تولید شده امروزه بازیافتی یا فولاد A992 هستند. بازیافت فولاد در مقایسه با تولید فولاد از سنگ‌های آهن تازه استخراج شده، هزینه مواد کمتر و فرآیند تولید پیچیده‌تری دارد. استحکام چشمگیر فولاد و وزن نسبتا کم، نصب آن را آسان کرده است. همچنین می تواند به راحتی به تولید انبوه برسد، به خصوص اگر ساخت و ساز یا آرماتور نیاز به واحدهای تکراری داشته باشد. مقاطع سازه ای آماده ساخته شده از فولاد نیز به طور گسترده در دسترس هستند که امکان طراحی، ساخت و ساز و یا تقویت بیشتر را فراهم می کند. فولاد دارای شکل پذیری و سازگاری قابل توجهی است که به اشکال مختلف شکل می گیرد. تیرها و ستون های فولادی با استفاده از فولاد نورد گرم شکل می گیرند. فولاد در دماهای بالا نرم می شود و همانطور که فولاد گرم شده از بین غلتک ها عبور می کند، می توان آن را تغییر شکل داد تا اشکال مختلفی مانند اشکال I، H، W، C و S، لوله ها، زاویه ها و موارد دیگر ایجاد شود. اشکال مختلف موجود، فولاد را به ماده ای همه کاره برای رسیدگی به زوایای مختلف و رویکردهای تقویت ساختمان تبدیل می کند. وقتی صحبت از دوام می شود، فولاد در برابر نیروهای دینامیکی مانند بادهای شدید و زلزله مقاومت قابل اعتمادی دارد. اگرچه فولاد در تماس با آب مستعد خوردگی است، اما می توان آن را با استفاده از رنگ یا آب بندی مقاوم در برابر آب جبران کرد.

چوب

همه سازه ها از مصالح معمول مانند بتن و فولاد استفاده نمی کنند. سازه‌هایی مانند خانه‌ها، مکان‌های تاریخی، خانه‌های کلاسیک و کلبه ها وجود دارند که عمدتاً یا تماماً از چوب ساخته شده‌اند. تقویت این قطعات معماری مستلزم استفاده از همان مواد – چوب – برای حفظ یکپارچگی ساختاری، تاریخی و معماری آن است. الوار دارای کیفیت های عالی است که آن را به یک ماده مناسب برای ساخت و ساز و تقویت تبدیل می کند. استحکام کششی قابل توجهی دارد، مقاومت حرارتی و الکتریکی عالی دارد و سبک وزن است. چوب دارای ظرفیت باورنکردنی برای تحمل وزن خود است که آن را برای ساخت و یا تقویت فضاهای بزرگ مناسب می کند.

منبع: Steel Technology
برای مشاهده دانشنامه‌های بیشتر در زمینه فولاد و آهن آلات کلیک کنید