اجرای بتن درجا چیست؟

بتن ریخته‌شده در محل که به عنوان اجرای بتن درجا یا بتن ریزی درجا نیز شناخته می‌شود، به فرآیند ریختن بتن در قالب، در محل ساخت‌و‌ساز اشاره دارد. این فرآیند برخلاف بتن پیش‌ساخته است که در خارج از محل تولید می‌شود و سپس به محل ساخت‌وساز منتقل می‌شود.

تاریخچه‌ای کوتاه از اجرای بتن درجا

استفاده از بتن درجا به دوران باستان برمی‌گردد و شواهدی از استفاده از آن در سازه‌هایی مانند قنات‌های رومی و پانتئون وجود دارد. با این حال، اجرای بتن درجا در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 با توسعه فناوری بتن مسلح محبوبیت پیدا کرد.

استفاده گسترده از بتن در محل ساخت‌و‌ساز را می‌توان به کار مهندسان و معمارانی مانند «فرانسوا هنبیک»، «آگوست پرت» و «رابرت میلارت» نسبت داد که پیشگام استفاده از بتن مسلح در ساخت‌و‌ساز ساختمان بودند.

در قرن بیستم، پیشرفت در تکنولوژی بتن و روش‌های ساخت‌و‌ساز، بیشتر به پذیرش اجرای بتن درجا کمک کرد. امروزه به‌دلیل انعطاف‌پذیری، دوام و توانایی ایجاد سازه‌های بدون درز و یکپارچه، بتن ریزی درجا گزینه‌ای محبوب برای بسیاری از پروژه‌های ساختمانی باقی مانده است.

بتن ریزی درجا برای کدام قسمت‌های ساختمان مناسب است؟

مجری بتن درجا معمولاً از این نوع بتن ریزی در مناطقی از ساختمان که به اشکال و اندازه‌های سفارشی یا منحصر‌به‌فرد نیاز دارند استفاده می‌کند. همچنین، اجرای بتن درجا در عناصر سازه‌ای که نیاز به ریزش مداوم و بدون درز دارند، مانند راه پله‌ها، رمپ‌ها و سطوح منحنی استفاده می‌شود.

علاوه بر موارد ذکر‌شده، بتن درجا اغلب در مناطقی استفاده می‌شود که الزامات تقویتی پیچیده‌ای برای آن وجود دارد یا سازه باید در آن محل کاملا یکپارچه باشد؛ مانند دیوارهای برشی و دیوارهای هسته.

استفاده از بتن ریزی درجا در این مناطق، کمک زیادی به استحکام و پایداری سازه می‌کند. این درحالی است که استفاده از پنل‌های پیش‌ساخته در این مناطق با سستی و احتمال ریزش ساختمان همراه است.

روش اجرای بتن درجا

مجری بتن درجا در مراحل زیر بتن ریزی درجا را انجام می‌دهد:

• آماده‌سازی محل: اولین مرحله در فرآیند اجرای بتن درجا، آماده‌سازی محل است. این کار شامل پاک‌سازی منطقه از هرگونه زباله، پوشش گیاهی و سایر موانع و اطمینان از هم‌سطح و فشرده‌بودن زمین است.

• نصب قالب: پس از آماده‌شدن محل، قالب نصب می‌شود. قالب را می‌توان از چوب، فولاد یا مواد دیگر ساخته و برای تعیین شکل و اندازه شخصی‌سازی کرد. مهم است که مجری بتن درجا اطمینان حاصل کند که قالب به‌درستی تراز شده و هیچ درزی ندارد. در غیر این صورت بتن ریزی به درستی انجام نشده و احتمال نشت در طول فرآیند وجود دارد.

• قراردادن آرماتورها: پس از استقرار قالب، آرماتورهایی مانند میلگردهای فولادی یا مشبک در داخل قالب قرار می‌گیرد تا استحکام و پشتیبانی اضافی برای بتن فراهم کند. آرماتورها معمولاً بر اساس مشخصات مهندسی و قوانین ساختمانی قرار می‌گیرند. به بتنی که در ساختار آن فولاد به کار رفته بتن مسلح گفته می‌شود که نسبت به بتن معمولی بسیار مقاوم‌تر است.

• اختلاط و ریختن بتن: پس از قرارگرفتن قالب و آرماتور، مجری بتن درجا بتن را طبق مشخصات مورد نظر مخلوط کرده و داخل قالب می‌ریزد. بتن باید به‌درستی مخلوط شده و به‌طور یکنواخت در سراسر قالب ریخته شود تا از هرگونه نقطه ضعیف یا ناهماهنگی در فونداسیون جلوگیری شود.

• فشرده‌سازی و تکمیل: پس از ریختن بتن، با استفاده از ابزارهایی مانند ویبراتورها، بتن متراکم می‌شود تا هرگونه حباب هوا از بین برود و بتن به‌طور یکنواخت در داخل قالب توزیع شود. همچنین، ممکن است سطح بتن با ماله یا ابزارهای دیگر کاملا صاف شود.

• عمل‌آوری: هنگامی که بتن ریخته شد و کار تمام شد، برای دستیابی به حداکثر مقاومت و دوام نیاز به عمل‌آوری وجود دارد. عمل‌آوری شامل مرطوب نگه‌داشتن بتن و ثابت‌کردن دما برای زمان مشخص (معمولاً چندین روز یا چند هفته) است. عمل‌آوری نقش مهمی در کیفیت نهایی بتن دارد.

• جداسازی قالب: پس از عمل‌آوری بتن، قالب را می‌توان برداشت. بتن بیرون‌آمده از قالب را می‌تواند بر اساس نیاز پرداخت کرده و با لایه‌های بیشتری مانند گچ و یا لایه‌های عایق پوشاند.

توجه به این نکته مهم است که فرآیند استفاده از بتن در محل ممکن است بسته به نیازهای پروژه خاص، شرایط سایت و قوانین و مقررات محلی ساختمان متفاوت باشد.

مزایای اجزای بتن درجا

مزایای این نوع بتن ریزی به‌شرح زیر است:

• استحکام و قدرت

مزیت اصلی اجرای بتن درجا، مقاومت بالای آن است. بتن ریخته‌شده در محل برای دیوارهای زیرزمین و پی‌ خانه مناسب است. این نوع بتن‌ریزی در صورت وقوع زلزله، سیل یا سایر بلایای طبیعی در برابر آسیب‌های سازه‌ای نسبتاً مقاوم است. مجری بتن درجا می‌تواند با استفاده از میلگردهای تقویت‌کننده فولادی یا همان میلگردهایی که قبل از ریختن بتن در قالب قرار می‌گیرند، این بتن‌ریزی را قوی‌تر کند.

• پوشاندن درزها

یکی دیگر از مزایای بتن ریزی درجا این است که بتن همه زوایا و سوراخ‌ها را پوشانده و کاملا عایق می‌کند. این عایق‌کاری دقیق تا حدود زیادی از انتقال حرارت و صدا جلوگیری می‌نماید. علاوه بر این، به‌دلیل نداشتن درز، حشرات، کپک‌ها و سایر آلاینده‌ها نمی‌توانند به داخل بتن نفوذ کرده، در آنجا رشد کنند و سبب آلودگی شوند. این درحالی است که بتن پیش‌ساخته، هرچقدر هم که دقیق ساخته شود، باز هم دارای درزهایی برای نفوذ است.

• تطبیق‌پذیری

اجرای بتن درجا می‌تواند برای ساخت طرح‌های بسیار متنوع به‌کار گرفته شود؛ به این معنی که مجری بتن درجا می‌تواند از آن برای انواع خانه‌ها و ساختمان‌ها استفاده کند. برنامه‌های مدل‌سازی کامپیوتری به سازندگان اجازه می‌دهد تا فرم‌های بسیار دقیق و قابل تنظیمی را طراحی کنند. این تطبیق‌پذیری باعث می‌شود بتن ریخته‌شده در محل هم برای خانه‌های ساده و هم برای پروژه‌های بزرگ مناسب باشد. این در حالی است که قابلیت سفارشی‌سازی بتن پیش‌ساخته معمولا کمتر است.

معایب بتن ریزی درجا

معایب این نوع بتن ریزی به‌شرح زیر است:

• نیاز به نیروی کار زیاد

یکی از معایب مهم بتن ریزی درجا، کار زیاد آن است. مجری بتن درجا باید ابتدا قالب‌هایی را برای قسمت‌های مورد نظر بسازد، سپس قالب‌ها را نصب کرده و بتن را در داخل آن بریزد. ساخت قالب، ریختن بتن و صبر برای خشک‌شدن آن، همگی زمان می‌برد و طول کار ساخت‌و‌ساز را افزایش می‌دهد. این افزایش در زمان، سبب می‌شود دستمزد کارگران و نیروی کار بیشتر شود. این درحالی است که استفاده از بتن پیش‌ساخته این دردسرها را ندارد و به‌همین دلیل در زمان کمتری اجرا می‌شود.

• کنترل کیفیت

مجری بتن درجا می‌تواند تمام شرایط محیطی را برای بتن‌ریزی و خشک‌شدن آن بهینه کند. این مشکل می‌تواند سبب شود که کیفیت نهایی بتن خشک‌شده نسبت به انواعی که در خارج از محل ساخته شده و سپس برای نصب آورده می‌شوند، کمتر باشد.

چه زمانی روش بتن ریزی درجا انتخاب می‌شود؟

مزایا و معایب روش بتن ریزی درجا، تنها فاکتورهایی نیستند که بر انتخاب این روش و یا عدم انتخاب آن تاثیر می‌گذارند؛ عوامل دیگری مانند شرایط ساختمان، برنامه زمان‌بندی و... نیز می‌توانند در تصمیم‌گیری برای انتخاب این روش موثر باشند.

به‌طور کلی، قبل از انتخاب روش اجرای بتن درجا لازم است موارد زیر را برای هر بخش از ساختمان در نظر بگیرید:

• موقعیت مکانی

محل جغرافیایی پروژه یک فاکتور کلیدی است که باید هنگام تصمیم‌گیری در مورد اجرای بتن درجا در نظر گرفته شود. اگر مشکلات آب و هوایی معمولی مانع استفاده از این روش نیست، اما باد و طوفان‌های شدید و یا دماهای غیرطبیعی در محل، می‌تواند مانع از استفاده از اجرای بتن درجا شود. در این شرایط لازم است از پنل‌های بتنی از پیش‌ساخته‌شده استفاده گردد.

• محدودیت‌های پروژه

محدودیت‌های پروژه نقش مهمی در تصمیم‌گیری مجری بتن درجا در اجرای این روش دارد. برای مثال ساخت دیوارهای شیب‌دار در محل، نیازمند فضایی کافی برای ریخته‌گری و پخت است. اگر جای کافی برای این کار در محل موجود نباشد، اجرای بتن درجا با چالش روبرو خواهد شد.

• جدول زمان‌بندی

اگر لازم باشد سازه در زمان کوتاهی تکمیل شود، نمی‌توان در همه بخش‌های آن از بتن ریزی درجا استفاده کرد. از آنجا که این روش مستلزم صرف زمان زیاد برای قالب‌گیری و خشک‌شدن بتن است، به زمان طولانی نیاز دارد. گاهی مجری بتن درجا از هر دو روش بتن پیش‌ساخته و بتن درجا برای ساخت بهره می‌برد تا زمان را به حداقل برساند.

به‌طور کلی، بازه زمانی در دسترس، نقش مهمی در ترجیح بتن پیش‌ساخته بر بتن ریزی درجا دارد.

• ساختار

استفاده از بتن ریزی درجا برای بخش‌هایی از ساختمان انتخابی و برای برخی بخش‌ها اجباری است. برای مثال فونداسیون حتما باید به وسیله بتن ریزی درجا ساخته شود. اما در بخش‌هایی مانند دیوارها، ممکن است استفاده از این نوع بتن ریزی ضروری نباشد.

• بودجه

اگر هزینه ساخت زیاد است، استفاده از پنل‌های بتنی پیش‌ساخته برای بخش‌هایی از ساختمان اولویت دارد. اما اگر هزینه ساخت محدود است، بهتر است تمام قسمت‌ها به روش بتن ریزی در جا ساخته شود. این روش هزینه کمتری دارد و به همین دلیل در بسیاری از موارد انتخاب می‌شود.

سخن پایانی

اجرای بتن درجا از جمله‌ تکنیک‌های قابل توجه در صنعت ساخت و ساز است که اگرچه ممکن است اقدامی زمان بر باشد، اما انعطاف پذیری و کاهش هزینه‌ها و همچنین ایجاد یک سازه مستحکم از جمله ویژگی‌های مهم بتن ریزی درجاست که آن را به گزینه‌ای عالی و ایده‎‌آل تبدیل می‌کند.