هدف استفاده از بتن مسلح
هدف از استفاده کردن از بتن مسلح ، واگذاری کششی به وجود آمده در بتن به میلگرد ها است. بدین ترتیب نیروی کششی به بتن وارد نمی شود و سبب ترک خوردگی و از هم جدا گسیختگی بتن نمی شود. بتن مسلح، در سال ۱۸۴۹ توسط باغبانی فرانسوی به نام جوزف مونیر اختراع شده و در سال ۱۸۶۷ به ثبت رسید. واژه فرو بتن نیز (به انگلیسی: Ferro Concrete) تنها به بتنی اشاره دارد که توسط آهن یا فولاد تقویت شده باشد. از مواد دیگری همچون الیاف آلی و معدنی نیز می‌توان به مانند کامپوزیت‌هایی در اشکال مختلف برای تقویت بتن استفاده کرد.
بتن نیروهای فشاری را به خوبی تحمل میکند؛ اما در برابر نیروهای کششی ضعیف است،پس با مسلح کردن بتن، می‌توان مقاومت کششی آن را افزایش داد. علاوه بر این، کرنش شکست بتن در کشش، بسیار پایین است که با مسلح نمودن آن می‌توان دو لبه بتن ترک‌خورده را به هم نزدیک کرد.
هدف اصلی استفاده از بتن آرمه، واگذاری نیروهای کششی بوجود آمده در بتن به میلگردها است(به دلیل مقاومت کششی بالای میلگرد). تا بدین طریق نیروهای کششی به بتن وارد نشده و سبب ترک‌خوردگی و در نهایت پکیدن بتن نشود. مقاومت کششی بتن ۰٫۱ مقاومت فشاری آن است. کرنش شکست بتن در کشش، بسیار پایین است که با مسلح نمودن آن می‌توان دو لبه بتن ترک‌خورده را به هم نزدیک کرد.
برای داشتن یک ساختمان محکم، انعطاف‌پذیر و بادوام، مواد و مصالح، تقویت‌کننده بتن باید ویژگی‌های زیر را داشته باشند :
۱) مقاومت بالا
۲) کرنشی کششی زیاد
۳) سازگاری با حرارت زیاد
۴) پیوستگی مناسب با بتن
۵) ماندگاری بالا در محیط بتن
در بیشتر موارد، برای بالا بردن تاب بتن، از میلگردهای فولادی جهت مسلح کردن بتن استفاده می‌شود.
فرق بتن معمولی با بتن مسلح چیست؟
بتن معمولی ماده ای متشکل از سنگدانه و ملات است. سنگدانه های بتن شامل سنگدانه ریز (ماسه) و درشت (شن) هستند. ملات بتن که موجب چسبندگی سنگدانه ها به یکدیگر می‌شود، ترکیبی از سیمان و آب است. بتن در مقابل نیروی فشاری دارای مقاومت قابل قبولی است اما در مقابل نیروی کششی ضعیف عمل می کند. از طرفی فولاد دارای مقاومت کششی قابل قبولی است. از این رو با مسلح کردن بتن به میلگردهای فولادی، بتنی حاصل می گردد که هم دارای مقاومت فشاری و هم مقاومت کششی قابل قبولی است. به این نوع بتن، بتن مسلح یا بتن آرمه اطلاق می شود.
بتن الیافی چیست؟
از انواع دیگر بتن می توان به بتن الیافی (الیاف آزبست یا الیاف شیشه ای) اشاره کرد. بتن الیافی، بتنی است که با سیمان هیدرولیکی، مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه و الیافی مجزا و غیر پیوسته ساخته می شود. این بتن ممکن است از مصالح طبیعی مانند پنبه نسوز ، انواع سلولز یا از محصولات تولیدی مانند شیشه ، فولاد، کربن و پلیمر (مانند پلی پروپیلین یا کولار) ساخته شود.
تفاوت بتن معمولی با بتن الیافی
در بتن الیافی از سیمان و ریزدانه بیشتر و درشت دانه با سایز کوچکتر از درشت دانه به کار رفته در بتن معمولی استفاده می شود. بتن الیافی در مقایسه با بتن معمولی دارای مقاومت کششی بالایی است. مقاومت این نوع بتن در برابر رطوبت و دما در مقایسه با بتن معمولی کمتر است. با افزایش دما و رطوبت از میزان مقاومت بتن مسلح به الیاف کاسته می شود.
بتن مسلح به الیاف شیشه ای و آزبستی
کاربرد بتن مسلح به الیاف شیشه‌ای، در ساخت قطعات پیش ساخته، پانل‌ها و نماهای تزیینی است. بتن مسلح به الیاف آزبستی ارزانتر از بتن الیاف شیشه ای است. از این نوع بتن در تولید صفحات تخت، پانل های مقاوم در برابر آتش و لوله ها استفاده می‌شود. مصالح تقویت کننده به شکلی در داخل بتن گنجانده می‌شوند که دو قسمت در کنار هم بار اعمالی را تحمل کنند. مقاومت فشاری متوسط بتن و استحکام کششی فولاد یک پیوند قوی را ایجاد میکند. این مقاومت و استحکام جهت مقابله با این تنش‌ها برای یک دوره طولانی تشکیل می‌دهند. این بتن خالص بیشتر برای پروژه‌های ساخت و ساز مناسب نمی‌باشد، زیرا نمی‌تواند به راحتی در برابر تنش‌های ایجاد شده در اثر نیروهای ارتعاش، باد و غیره مقاومت کند. برای مسلح کردن بتن از میلگردهای تقویتی، شبکه‌های توری تقویتی، صفحات فلزی یا الیاف تقویتی استفاده می‌گردد.