سختی من ازتو، هستی تو از من

رومیان عصر باستان اولین کسانی بودند که از جسمی متشکل از مصالح دانه ای که با خمیری به هم چسبیده بودند برای ساخت بناها استفاده کردند.
کد خبر: ۴۹۶۰۵
در واقع آنها با چنین ابداعی بنیان استفاده از سیمان های طبیعی برای تهیه بتون بنا کردند که بقایای آن نیز هنوز موجود است. داستان تهیه و مصرف بتون به صورت امروزی نیز پس از اختراع روش تولید سیمان پرتلند مصنوعی ، از حدود یک و نیم قرن پیش آغاز شده و تا امروز و با بهره گیری از پیشرفته ترین فناوری ها برای افزایش مقاومت ، کارآیی و روانی بتون های تولیدی ادامه دارد.
امروزه عجیب نخواهد بود اگر ادعا کنیم که نه تنها هرچه انسان برای بهبود شرایط زیست ، کار و ارتباطات می سازد، بتونی است ، بلکه برای حفاظت از آنچه ساخته شده ، در برابر مخاطرات روزافزونی که زندگی ما را تهدید می کنند نیز استفاده از بتون ناگزیر است.
بدین ترتیب و با توسعه شیوه های کاربرد بهینه بتون ، افزایش عمر مفید ساختمان ها و بناها به 500 سال در آینده نزدیک ، چندان دور از دسترس نخواهد بود. درگذشته های بسیار دور، بتون متشکل از عامل چسبنده و چسباننده شامل سیمان ، آب و مصالح پرکننده شامل شن و ماسه بوده که عامل چسبنده و چسباننده سطح دانه های شن و ماسه را اندوده ، فضای خالی بین آنها را پر کرده ، گرفته و دانه ها را به هم چسبانده و بتون را پدید آورده اند.
امروزه هم مواد تشکیل دهنده بتون تغییر عمده ای نکرده ، جز این که موادی دیگر به نام مواد افزودنی و به منظور تغییر و بهبود کیفیت بتون نظیر روانی ، زمان گیرش ، مقاومت ، پایایی و... به آن اضافه شده است.


یک قرن مصرف بتون
در ایران آغاز مصرف بتون در ایران به حدود یک قرن پیش برمی گردد و به نظر می رسد ساختمان زیر ساعت شهرداری تبریز اولین ساختمانی است که اوایل قرن بیستم با بتون آرمه ساخته شده است و همزمان با آن در جنوب کشور هم پلهایی با بتون ساخته شده است ؛ ولی به دلیل عدم تولید سیمان در کشور و ضرورت کاربرد سیمان وارداتی ، کاربرد بتون در ساخت و ساز تا هفتاد سال پیش - که اولین کارخانه تولید سیمان در کشور در شهر ری احداث شد - بسیار محدود بوده است.
دکتر مهدی قالیبافیان ، دانشیار دانشکده فنی دانشگاه تهران و عضو کمیته علمی دومین همایش روز بتون بااشاره به آن که محدودیتی برای کاربرد بتون وجود ندارد، می گوید: از بتون در تمام ساخت و سازها، از جدول کنار خیابان گرفته تا پلهای بزرگ ، سدها، اسکله های بندری ، مخازن گازها و مایعات ، سیلوها، سکوهای پرتاب موشک ، سپرهای حفاظتی انسان و محیط زیست می توان استفاده کرد؛ بعلاوه بار بیشتر ساختمان ها و پلها، حتی ساختمان های با اسکلت فولادی ، از طریق شالوده های بتونی به زمین منتقل می شود. مزیت های کاربرد بتون در ساخت و سازها هم شامل شکل پذیر بودن ، انسجام سازه ای ، مقاومت بالا، پایایی (Durability) خوب ، مواد اولیه فراوان و به نسبت ارزان ، قابل باز مصرف و برگشت پذیر بودن به طبیعت ، می شود؛ بعلاوه مشخصه های فیزیکی (نظیر وزن مخصوص ) و مکانیکی (نظیر مقاومت ) بتون متناسب با عملکرد مورد انتظار قابل تنظیم اند.


انواع بتون
بتون در انواع بسیار متنوعی برای کاربردهای متفاوتی ساخته می شود. مهندس محمود تقی پور، کارشناس ارشد مهندسی ساختمان درباره برخی از انواع بتون می گوید: بتون ممکن است به یکی از صورتهای زیر مورد استفاده قرار گیرد:

بتون غیرمسلح: معمولا برای مصارفی نظیر جداول جویها و کانال ها و در بعضی موارد به عنوان پرکننده استفاده می شود. در این نوع بتون مقاومت سازه ای چندان مدنظر نیست و به همین دلیل بتون با میلگرد فولادی مسلح نمی شود.
بتون مسلح: این بتون ، همان بتون غیرمسلح است که با میلگردهای فولادی مسلح شده و توانایی تحمل بار در انواع و اقسام شکلهای کششی ، برشی ، فشاری ، خمشی و... را دارد.
روش بتون پاشی: با پاشیدن بتون به سطح مورد نظر به وسیله دستگاه مخصوص بتون پاش ، در پایدارسازی جداره تونلها پس از حفاری استفاده می شود.
بتون های تخصصی: معمولا برای کاربردهای خاص استفاده می شوند و کاربردهای متداول ندارند، مثل بتونهای پلیمری ، بتونهای گوگردی و... در کشور ما بیشترین کاربرد به استفاده از بتون مسلح برمی گردد؛ به طور مثال در شالوده و پی بیشتر ساختمان ها از بتون مسلح استفاده می شود.
اسکلت ساختمان ها ممکن است بتونی یا فلزی باشد که در صورت بتونی بودن حتما بتون مسلح است. تیرها، ستون ها و سقفها همگی بتون مسلح هستند؛ همچنین در روسازی بتونی باند فرودگاه ها، ساختار سدهای قوسی و پوشش سدهای وزنی ، بتون مسلح به کار برده می شود.
در مجموع ، پوشش تونلها خصوصا سطوح داخلی تونلهای آب ، پوشش برجهای مراقبت فرودگاه ها، پلهای هوایی ، بناهای یادمان ، سردرهای ورودی و موارد متعدد دیگر نیز از بتون استفاده می شود.


قالب های بتونی و ساخت در ایران
شکل گرفتن بتون به دلیل ساختار ظاهری خمیری شکل در زمان ساخت ، به قالب نیاز دارد. مهندس تقی پور، مدیر دفتر فنی شرکت بوذرجمهر، طراح و سازنده سیستم های قالب بندی بتون قالبهای بتونی را به این صورت تعریف می کند:
مجموعه ای که بتون خمیری را در خود حفظ می کند و به آن شکل می دهد تا مقاومت کافی برای تحمل وزن خودش داشته باشد، قالب نامیده می شود.
از گذشته در ایران برای شکل دادن به بتون از قالبهای چوبی استفاده می شد. قالبهای چوبی معمولا با هزینه اولیه پایینی ساخته می شوند؛ اما در مواردی که به کرات نیاز به استفاده مجدد از قالب وجود دارد.
قالبهای چوبی به صرفه نیستند؛ اما قابلیت ساخت اجزای متنوع به کمک نجاری از دیگر مزایای قالبهای چوبی هستند. در عوض کیفیت بتون اجرا شده با قالبهای چوبی ، پایین تر از قالبهای فلزی است و عمر نسبتا کمی دارد؛ یعنی هر قالب چوبی تنها 3 تا 10 بار می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. امروزه در ایران استفاده از قالبهای فلزی جایگزین قالبهای چوبی شده است.
هزینه اولیه قالبهای فلزی بیشتر از قالبهای چوبی و در عوض دوام و امکان استفاده مجدد از آنها بیشتر است. هر قالب فلزی می تواند 40 الی 100 بار استفاده شود.
در ساخت قالبهای چوبی به نیروی ماهر یعنی نجار نیاز است ، ولی قالبهای فلزی به دلیل اتصال ساده تر، می توانند به وسیله کارگر نیمه ماهر ساخته شوند.
همچنین به دلیل پیش ساخته بودن عملیات قالب سازی فلزی ، امکان مونتاژ در سایت وجود دارد. در صورتی که قالبهای چوبی باید به طور کامل در کارگاه ساخته شوند و حمل ونقل دشوارتری را به دنبال دارند. با توجه به پیشرفت فناوری کشور در ساخت قالبهای فلزی ، امروزه علاوه بر خودکفا شدن در تولید و استفاده از قالبهای فلزی تولید داخل ، در بسیاری از پروژه های عظیم کشور نظیر سد کارون 3 و 4، راه آهن سرخس ، پلهای فجر و پل معلق پارک وی و...، صادرات این قالبها به کشورهایی چون قطر، ترکمنستان ، تاجیکستان ، نیجریه و... نیز به ارزش این پیشرفت افزوده است.
مزیت قالبهای بتونی فلزی تولیدی در کشور در عین برابری نسبی کیفیت با محصولات مشابه خارجی ، تفاوت هزینه تمام شده آن است که به دلیل پایین بودن هزینه های منابع انسانی و انرژی حاصل شده است.


سپر حفاظتی انسان و محیط زیست
بتون مناسب ترین مصالح برای ایجاد سپرهای بازدارنده (Barrier) و سپرهای حفاظتی برای حراست انسان و ایمنی زیست بومها و محیط زیست است. هیچ یک از دیگر مصالح ساختمانی عملکردی بهتر از بتون برای نگهداری زباله های دیررام (Untractable)، نظیر زباله های اتمی ندارند.
دکتر قالیبافیان می گوید: تمام این مزیتها در گروی شناخت بتون تهیه و کاربرد اصولی و صحیح آن است. مفهوم تهیه و کاربرد صحیح بتون این است که مواد و مصالح تشکیل دهنده آن ، حائز مشخصات استاندارد باشد و نسبت های اختلاط این مواد بدقت در آن تعیین و مراعات شود؛ بعلاوه بتون باید با استفاده از وسایل و تجهیزات مناسب ، به نحوی مخلوط و چنان حمل ، ریخته ، لرزانده و جا داده شود که یکنواختی آن به هم نخورد و پس از ریختن ، جا دادن و پرداخت ، در شرایط رطوبت و دمایی مناسب عمل آوری و سخت شود.
گفتنی است تجربه نشان داده است که بیشتر بتون های بدهم با همان مصالح بتون های خوب ساخته می شوند و تنزل کیفیت آنها ناشی از سپردن کار به افراد غیرمتخصص است که به رعایت نکردن مشخصات و اصول فنی می انجامد.


مجریانی نه چندان مسوول
ساختمان ها در کشور باید مطابق با اصول فنی ، مقررات و استانداردهای موجود، از جمله آیین نامه بتون ایران طراحی و ساخته شوند. این مساله ایجاب می کند که نه تنها طراح ، بلکه مجری هم از این اصول فنی ، مقررات و استانداردها مطلع باشد.
متاسفانه درباره صلاحیت مجریان هنوز نه در بخش دولتی و نه در خود مردم که ذی نفع اصلی اند توجه و حساسیت کافی وجود ندارد و اگرچه برای تهیه و کنترل طرحها توجه لازم مبذول می شود، اجرای کار کنترل نمی شود یا کنترل ها از حد ظاهری فراتر نمی رود.
متاسفانه بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود هم به سرنوشتی بدتر از اجرای ساختمان نو دچار شده و اغلب کسانی که به این کار می پردازند، اطلاعی قابل توجه از مساله ندارند و کاسبکارانه و به عنوان کاری پولساز به آن نگاه می کنند.


بتون به تنهایی کافی نیست
کاربرد بتون به تنهایی نمی تواند از تبعات نامطلوب زلزله جلوگیری کند. دکتر قالیبافیان می افزاید: برای جلوگیری از تبعات زلزله ، از لحظه اول شروع تهیه هر طرح ، اعم از کوچک یا بزرگ ، تمام دست اندرکاران ، یعنی طراح معماری ، سازه و تاسیسات و نیز اجراکننده یا اجراکنندگان این طرحها باید مساله زلزله را مدنظر داشته و اصالت و نظم لازم را برای تامین ایمنی برابر زلزله تامین کنند.
اگر در چنین ساختمانی بتون هم به کار رفته باشد، اگر در طرح ، محاسبه و اجرای آن ، اصول فنی رعایت نشده باشند می تواند در مهار کردن تبعات زلزله مشارکت جدی کند و اگر بدون رعایت اصول باشد می تواند تبعات سوئ زلزله را تشدید کند.
درباره ساختمان های بتونی ساخته شده در تهران ، متاسفانه درصد ساختمان های ناامن بیشتر از ساختمان هایی است که قابل پذیرش هستند.


کاهش مصرف سیمان در هر مترمکعب
اصول فنی مهندسی قابل رعایت در ساخت و سازها باید یک بار دیگر از زاویه حفظ محیط زیست نگریسته شوند. دکتر قالیبافیان تاکید می کند:
اگرچه بتون از زمره مصالحی است که نسبت به دیگر مصالح مورد مصرف در صنعت ساختمان اثر سوئ زیست محیطی کمتری دارد، ولی نباید فراموش کرد که به ازای تولید هر یک تن سیمان ، یک تن گاز دی اکسیدکربن و دیگر گازهای گلخانه ای وارد جو می شوند.
بنابراین اگر ما ترتیبی اتخاذ کنیم که با بهبود کیفیت سیمان و با به کار گرفتن اصول و فناوری های جدید، میزان مصرف سیمان در مترمکعب بتون را کاهش دهیم ، به حفظ محیط زیست کمک کرده ایم یا اگر ترتیبی اتخاذ کنیم که به ازای مصرف مقداری مشخص سیمان ، بتونی با مقاومت و پایایی بیشتر به دست بیاوریم و در نتیجه ابعاد تیرها و ستون ها و غیره را کوچکتر اختیار کنیم ، در مجموع سیمان کمتری مصرف خواهیم کرد و آثار سوئ مصرف بر محیط زیست را کاهش خواهیم داد.
...از این گذشته ، اگر شرایط طرح ، اجرا و بهره برداری و نگهداری از ساختمان ها را چنان بهبود بخشیم که عمر ساختمان های ما که اکنون از چند سال تا حداکثر 50سال و به طور متوسط حدود 25 سال است ، به 50 سال افزایش یابد، عملا نیاز به ساخت و ساز و به طور غیرمستقیم نیاز به سیمان را نصف کرده ایم و از این طریق میزان لطمه وارد به محیط زیست از صنعت سیمان را هم به نصف تقلیل داده ایم.

پونه شیرازی
نیلوفر عاکفیان
newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها