مقاله تحلیلی: تأثیر بتن مسلح الیافی بر معماری

پیشینه استفاده از بتن به روم باستان و حدود ۲۰۰۰ سال قبل برمی‌گردد. بتن رومی از آهک، خاکستر آتش‌فشانی و آب دریا ساخته و از آن در ساخت کانال‌های آب، راه‌ها و معابدی که بسیاری از آن‌ها تا به امروز هم پابرجا هستند، استفاده می‌شد. بعدها کشف شد که این ترکیب، یک ماده معدنی به نام آلومینیوم توبرموریت تشکیل می‌دهد که با گذر زمان مقاومت آن افزایش می‌یابد.

ازآن‌پس، نوآوری‌های زیادی روی بتن انجام شده است. محصول پایه که پیدایش آن به قرن ۱۹ برمی‌گردد، سیمان پرتلند است که از سنگ‌آهک حرارت داده شده تا ۱۴۵۰ درجه سلسیوس ساخته می‌شود. لازم به ذکر است که بتن خالص شکننده است. یک باغبان فرانسوی به نام جوزف مونیر با ترکیب کردن مقاومت کششی فلز و مقاومت فشاری بتن، بتن مسلح را تولید کرد که قادر است در برابر بارهای سنگین مقاومت کند. به این شکل ترکیب بتن (ماسه، شن و آب) با مقدار کافی فولاد ساخت سازه‌های مقاوم و صلب را امکان‌پذیر کرد.

هرچند آمار نشان می‌دهد که رومی‌ها هم از موی اسب برای کاهش ترک در سازه‌های خود استفاده می‌کردند اما استفاده از الیاف در مخلوط بتنی (بدون نیاز به آرماتوربندی) حدود ۵۰ سال پیش در اروپا آغاز شد. از الیاف‌های طبیعی، فلزی (فولاد)، مصنوعی (پلیمرها) و معدنی (کربن یا شیشه) می‌توان برای این کار استفاده کرد. این الیاف‌ها مانع ترک‌خوردگی بتن در کشش پلاستیک و خشک شدن می‌شود و نفوذپذیری آن را هم کاهش می‌دهند. وقتی سازه تحت بارهای خارجی کشش زیادی را متحمل شود یا دما و رطوبت آن تغییر کند، الیاف‌های موجود از ترک‌خوردگی بتن جلوگیری می‌کنند. در کل الیاف باعث بهبود عملکرد بتن و ملات تحت تنش‌های کششی و برشی می‌شود. در حالت عادی بتن تحت این تنش‌ها مقاومت کمی دارد.

GFRC (بتن تقویت‌شده با الیاف شیشه) هم از ملاتی شامل سیمان، ماسه، الیاف شیشه‌ای مقاوم در برابر قلیا و آب تشکیل شده است. پلاستیک بودن یکی از ویژگی‌های اصلی این مصالح است که امکان قالب‌گیری دقیق پانل‌های نما را مطابق طرح معماری و تولید قطعات سبک‌تر و لاغرتر را برای نما می‌دهد؛ مثلاً از این مصالح در پوشش مرکز حیدر علی‌اف توسط شرکت معماری زاها حدید استفاده شده و در حال حاضر هم از آن برای کلیسای ساگرادا فامیلیای گائودی استفاده می‌شود.

لازم به ذکر است که این مصالح نیازمند کنترل آزمایشگاهی و دانش فنی دقیق برای تولید است.

 منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.