مشخصات
اسلب بتنی یک عنصر ساختاری معمول در ساختمانهای مدرن است که از یک سطح صاف و افقی همچنین از بتن ریخته گری تشکیل شده است. معمولاً برای ساخت کف و سقف از صفحات فولادی با ضخامت 100 تا 500 میلی متر استفاده می شود، در حالی که برای سنگ فرش های بیرونی از صفحات سفالی نازک تر استفاده می شود.
در بسیاری از ساختمان های مسکونی و صنعتی، از یک تخته بتنی ضخیم که روی پایه ها یا مستقیما زیر زمین قرار می گیرد، برای ساخت طبقه همکف استفاده می شود. این صفحات عموما به صورت زمینی یا معلق طبقه بندی می شوند. اگر یک اسلب مستقیما روی فونداسیون قرار گیرد، خاکی است، در غیر این صورت اسلب معلق است.برای ساختمانهای چند طبقه، چندین طرح اسلب معمولی وجود دارد.
تیرها و بلوک ها که به چرخ دنده و بلوک نیز معروف هستند، بیشتر در مصارف مسکونی و صنعتی استفاده می شوند. این نوع اسلب از تیرهای پیش تنیده و بلوک های توخالی تشکیل شده و پس از نصب، معمولاً پس از 21 روز، موقتا ثابت می شود.
رسانایی گرمایی یک اسلب بتنی نشان دهنده میزان انتقال حرارت از طریق جرم جامد با هدایت است، معمولاً در مورد انتقال حرارت به زمین یا انرژی گرفتن از زمین است. ضریب رسانایی گرمایی، متناسب با چگالی بتن و سایر عوامل است.رطوبت، نوع سنگدانه، نوع سیمان، نسبت ترکیبات و دما، تأثیرات اولیه بر رسانایی هستند. این عوامل مختلف ارزیابی نظری را پیچیده می کند ، زیرا هر جزء هنگام جدا شدن رسانایی متفاوتی دارد و موقعیت و نسبت هر یک از اجزا بر هدایت کلی تأثیر می گذارد. برای ساده سازی این امر، ممکن است ذرات سنگدانه معلق در سیمان همگن در نظر گرفته شود. در عمل، این فرمول به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد ، اما برای استفاده تئوریک مهم است. این موارد مربوط به بلوک های بتنی توخالی است و نتایج آن برای اسلب بتنی تأیید نشده است.
مقدار واقعی اسلب بتنی به طور قابل توجهی در عمل متفاوت است و معمولاً بین 0.8 تا 2.0 است. این نسبت در مقایسه با سایر مصالح نسبتاً زیاد است، برای مثال رسانایی چوب ممکن است تا 0.04 وات مترمربع کم باشد. یکی از راههای کاهش اثرات هدایت حرارتی، استفاده از عایق است.
بدون عایق کاری ، صفحات بتنی که مستقیما روی زمین ریخته می شوند، می توانند مقدار قابل توجهی از انتقال انرژی خارجی را با هدایت کردن، ایجاد کنند؛ که منجر به از دست دادن گرما یا گرمای ناخواسته می شود. در ساخت و سازهای مدرن، اسلب های بتنی معمولاً بالای یک لایه عایق مانند پلی استایرن منبسط شده انداخته می شوند و ممکن است اسلب شامل لوله های گرمایش از کف باشد.با این حال ، هنوز از اسلب بدون عایق استفاده می شود ، به عنوان مثال در ساختمان های فرعی که تا دمای اتاق گرم یا سرد نمی شوند، در این موارد ، ریختن مستقیم اسلب روی یک بستر سنگدانه باعث می شود که اسلب در طول سال در نزدیکی دمای سطح قرار گیرد و می تواند از انجماد و گرم شدن بیش از حد جلوگیری کند.
یک نوع معمول از اسلب عایق ، سیستم تیر و بلوک است؛که با جایگزینی بلوک های بتنی با بلوک های پلی استایرن منبسط شده اصلاح می شود. این امر نه تنها عایق بندی بهتری را ممکن می سازد، بلکه باعث کاهش وزن اسلب می شود که تأثیر مثبتی بر دیوارها و پایه های باربر دارد.
اسلب های زمینی ، که به عنوان "روی زمین" یا "اسلب روی سطح" نیز شناخته می شوند ، معمولاً برای طبقه های همکف در مصارف خانگی و تجاری استفاده می شوند. این یک روش ساختمانی مقرون به صرفه و سریع برای ساختمانهایی است که دارای خاک غیر واکنشی و شیب کمی هستند.
برای اسلب های پایه دار، طراحی اسلب در اطراف نوع خاک بسیار مهم است ، زیرا برخی از خاکها مانند خاک رس بسیار پویا هستند و نمی توانند اسلب را به طور مداوم در کل منطقه خود تحمل کنند. این منجر به ترک خوردگی و تغییر شکل می شود و به طور بالقوه منجر به خرابی سازه ای از اعضای متصل به کف، مانند ناودان های دیواری می شود.
تسطیح محل قبل از ریختن بتن یک مرحله مهم است، زیرا سطح شیب دار باعث می شود تا بتن به طور یکنواخت پخت نشود و منجر به انبساط افتراقی شود. در برخی موارد ، یک پروژه با شیب طبیعی ممکن است به سادگی با برداشتن خاک از محل سربالایی تراز شود. اگر یک زمین دارای درجه قابل توجهی باشد ، ممکن است روش "برش و پر کردن" (خوب باشد ، جایی که خاک از سطح بلندتر برداشته می شود و سطح زیرین با پر می شود).
علاوه بر پر شدن سمت سرازیری ، این قسمت از اسلب ممکن است بر روی اسکله های بتنی که به داخل زمین امتداد دارند، پشتیبانی شود. در این مورد، مواد پر کننده از لحاظ ساختاری اهمیت کمتری دارند زیرا وزن مرده اسلب توسط پایه ها پشتیبانی می شود. با این حال، مواد پر کننده هنوز برای حمایت از بتن پخت و تقویت آن ضروری است.
دو روش معمول برای پر کردن اسلب بتنی وجود دارد :
پر کردن دستگاهی:
مواد پر کننده در چندین لایه توسط یک صفحه یا غلتک ارتعاشی فشرده می شوند. شن و ماسه مناطقی را تا عمق 800 میلی متر پر می کند و ممکن است از خاک رس برای پر کردن مناطق تا عمق 400 میلی متر استفاده شود. با این حال ، خاک رس بسیار واکنش پذیرتر از ماسه است، بنابراین باید از آن کم و دقیق استفاده کرد. خاک رس هنگام تراکم باید مرطوب باشد تا همگن شود.
پرکن دستی:
پرکن بارها توسط بیل مکانیکی فشرده می شود ، اما این روش فشرده سازی کمتر از ویبراتور یا غلتک موثر است. بنابراین، مقررات مربوط به حداکثر عمق معمولاً سختگیرانه تر است.
برای به دست آوردن استحکام کافی، پخت مناسب بتن خاکی ضروری است. از آنجا که این اسلب ها ناگزیر در محل ریخته می شوند (نه به عنوان پیش ساخته مانند برخی از اسلبهای معلق)، کنترل شرایط برای بهینه سازی فرایند پخت دشوار است. این معمولاً توسط یک غشای پلاستیکی (موقت) یا یک ترکیب مایع (دائمی) کمک می شود.
دال بتنی پیش ساخته های زمینی معمولا با نوعی تقویت کننده، اغلب میلگرد فولادی، تکمیل می شوند. با این حال، در برخی موارد مانند جاده های بتنی ، استفاده از یک اسلب غیر مسلح در صورت مهندسی مناسب قابل قبول است.
برای اسلب معلق، تعدادی طرح برای بهبود نسبت استحکام به وزن وجود دارد. در همه موارد، سطح بالا صاف باقی می ماند و قسمت زیر مدوله می شود:
هنگامی که بتن در یک سینی فولادی راه راه ریخته می شود ، که معمولاً عرشه نامیده می شود ، یک اسلب راه راه طراحی می شود. این سینی فولادی استحکام اسلب را بهبود می بخشد و از خم شدن اسلب تحت وزن خود جلوگیری می کند. راه راه ها فقط در یک جهت انجام می شود.
یک اسلب آجدار قدرت قابل ملاحظه ای در یک جهت می دهد. این امر با تیرهای بتنی که بار بین ستون ها یا خود ستون ها تحمل می کنند و دنده های نازک و انتگرال در جهت عمود برآورد می شود. یک قیاس در نجاری یک زیر طبقه از حامل ها و تیرچه ها خواهد بود. اسلب های آجدار دارای تحمل بار بالاتری نسبت به اسلب های راه راه یا مسطح هستند، اما نسبت به اسفنج های وافل پایین تر هستند.
یک تخته وافل با استفاده از یک ماتریس از بخشهای فرو رفته در زیر اسلب، استحکام بیشتری را در هر دو جهت ایجاد میکند این همان اصل است که در نسخه پایه، پایه وافل استفاده می شود. صفحات وافل معمولاً عمیق تر از صفحات آجدار با استحکام معادل هستند و سنگین تر هستند، بنابراین به پایه های محکم تری نیاز دارند. با این حال، آنها مقاومت مکانیکی را در دو بعد افزایش می دهند ، این ویژگی برای مقاومت در برابر ارتعاش و حرکت خاک مهم است.
صفحات غیر مسلح بتنی
اسلب های تقویت نشده یا به نوعی ساده کمیاب می شوند و کاربردهای عملی محدودی دارند، به استثنای آن اسلب خاکی آنها زمانی در جهان متداول بودند، اما ارزش اقتصادی اسلب های تقویت شده برای بسیاری از مهندسان جذاب تر شده است. بدون تقویت ، کل بار بر روی این اسلب ها با مقاومت بتن پشتیبانی می شود که به یک عامل حیاتی تبدیل می شود. در نتیجه، هرگونه تنش ناشی از بار، استاتیک یا داینامیکی ، باید در محدوده مقاومت خمشی بتن باشد تا از ترک خوردگی جلوگیری شود. از آنجا که بتن مسلح در کشش نسبتاً بسیار ضعیف است، در نظر گرفتن اثرات تنش کششی ناشی از واکنش خاک، افزایش باد ، انبساط حرارتی و ترک خوردن مهم است. یکی از رایج ترین کاربردهای اسلب های غیر مسلح در جاده های بتنی است.
اسلب سبک بتنی
اسلب های سبک، نازک تر از اسلب های معمولی معلق یا زمینی (معمولاً 50 تا 150 میلی متر) هستند و معمولاً فاقد آرماتور هستند. این امر باعث صرفه جویی و سهولت نصب آنها برای مقاصد موقت یا کم مصرف مانند زیرزمین ها، فضاهای خزنده، مسیرها، سنگ فرش و تراز سطوح می شود.به طور کلی، ممکن است برای هر کاربردی که نیاز به یک سطح صاف و تمیز دارد استفاده شود. این شامل استفاده به عنوان پایه یا "زیر اسلب" برای یک اسلب سازه ای بزرگتر است. در سطوح ناهموار یا شیب دار، این اقدام مقدماتی برای ایجاد سطحی صاف که بر روی آن غشاء میلگرد و ضد آب نصب می شود ضروری است. در این کاربرد، یک تخته سبک همچنین از فرو رفتن صندلی های پلاستیکی در خاک نرم جلوگیری می کند که می تواند به دلیل پوشش ناقص فولاد باعث ایجاد ترک خوردگی شود. گاهی اوقات یک تخته سبک اسلب می تواند جایگزین سنگدانه درشت شود. صفحات اسلب معمولاً دارای سطحی نسبتاً خشن هستند که با شناور به پایان می رسند.
یک اسلب یک طرفه دارای تقویت مقاوم در برابر گشتاور فقط در محور کوتاه خود است و زمانی استفاده می شود که گشتاور در محور طولانی ناچیز باشد. چنین طرح هایی شامل اسلب راه راه و اسلب آجدار است. اگر دال های بتنی غیر مسلح فقط در دو طرف مخالف (به عنوان مثال در یک محور پشتیبانی می شوند) تک طرفه باشند ، یک طرفه در نظر گرفته می شوند. بسته به نوع بار ، یک اسلب تقویت شده یک طرفه ممکن است قوی تر از یک اسلب دو طرفه غیر مسلح باشد.
محاسبه الزامات آرماتوربندی برای یک اسلب یک طرفه می تواند بسیار خسته کننده و وقت گیر باشد و هرگز نمی توان از بهترین طرح به طور کامل مطمئن بود. حتی تغییرات جزئی در پروژه می تواند محاسبه مجدد الزامات تقویت را ضروری سازد. عوامل زیادی در طراحی ساختار سازه ای اسلب های یک طرفه باید در نظر گرفته شوند ، از جمله:
یک اسلب دو طرفه در هر دو جهت دارای مقاومت بالایی است. این امر ممکن است به دلیل الزامات کاربردی مانند بارگذاری سنگین، مقاومت در برابر ارتعاش، فاصله زیر اسلب یا سایر عوامل اجرا شود. با این حال ، یک ویژگی مهم حاکم بر الزامات یک اسلب دو طرفه ، نسبت دو طول افقی عدد طولانی است، سپس در طراحی باید لحظه ای را در هر دو جهت در نظر گرفت. به عبارت دیگر، اگر نسبت محوری بیشتر از دو باشد، یک اسلب دو طرفه مورد نیاز است.
یک اسلب غیر مسلح در صورتی که در هر دو محور افقی پشتیبانی شود دو طرفه است.
اسلب بتنی پیش ساخته در یک کارخانه ساخته شده و به محل منتقل می شود و آماده است تا بین تیرهای فولادی یا بتنی در جای خود قرار گیرد. آنها ممکن است تحت فشار (در کارخانه)، پس از تنش (در محل) ، یا بدون انجام عمل خاصی قرار بگیرند. بسیار مهم است که ساختار نگهدارنده دیوار با ابعاد صحیح ساخته شود، در غیر این صورت ممکن است تخته ها متناسب نباشند.
اسلب های بتنی در محل با استفاده از قالب پیش ساخته در محل ساختمانی ساخته می شوند، نوعی باکس که بتن مرطوب در آن ریخته می شود. اگر قرار است اسلب تقویت شود، میلگردها یا میله های فلزی قبل از ریختن بتن درون قالب قرار می گیرند. صندلی های فلزی یا پلاستیکی با نوک پلاستیکی، برای نگه داشتن میلگرد از قسمت پایین و کناره های قالب مورد استفاده قرار می گیرند ، به طوری که وقتی بتن به سختی محکم می شود، آرماتور را می پوشاند. این مفهوم به عنوان پوشش بتنی شناخته می شود. برای یک اسلب زمینی ، قالب ممکن است فقط از دیوارهای جانبی که به داخل زمین رانده شده اند تشکیل شود. برای اسلب معلق، قالب مانند یک سینی است که اغلب تا زمانی که بتن محکم شود توسط یک داربست موقت پشتیبانی می شود.
قالب معمولاً از تخته ها و تخته های چوبی، پلاستیک یا فولاد ساخته می شود. در زمین های تجاری مسکونی ، پلاستیک و فولاد با صرفه جویی در نیروی کار محبوبیت زیادی پیدا می کنند. در مشاغل کم بودجه یا در مقیاس کوچک، به عنوان مثال هنگام قرار دادن یک مسیر باغی بتنی، تخته های چوبی بسیار رایج هستند. بعد از اینکه بتن محکم شد، ممکن است چوب برداشته شود یا به طور دائم در آنجا بماند.
در برخی موارد قالب بندی لازم نیست، به عنوان مثال ، یک تخته خاک که توسط دیوارهای آجری یا بلوک احاطه شده است ، جایی که دیوارها به عنوان کناره های سینی و هاردکور (قلوه سنگ) به عنوان پایه عمل می کند.
