معرفی کاور بتن (پوشش بتن) + حداقل و حداکثر کاور
منظور از کاور بتن، مقدار ضخامت بتن است که روی میلگردهای جایگذاری شده در سازه را میپوشاند. به همین دلیل به جای عبارت «کاور بتن» از اصطلاح «پوشش بتن روی میلگرد» نیز استفاده میشود. تعیین و رعایت حداقل کاور بتن در ساختمانسازی ضروری است. این مقدار با توجه به عوامل مختلف، مانند شرایط محیطی، قطر میلگرد و … مشخص میشود و در جداول آییننامهها ارائه شده است که در این مقاله آوردهایم.
نسخه صوتی معرفی کاور بتن (پوشش بتن روی میلگرد)
کاور بتن چیست؟
کاور بتن یا پوشش بتنی روی میلگرد به معنی فاصله بین سطح میلگردهای تعبیه شده در سازه و سطح خارجی بتن است.
تعریف کاور بتن در آییننامه و استاندارد ملی ایران نیز به این صورت است:
«پوشش بتنی میلگرد، یعنی ناحیه بین خارجیترین رویه میلگرد جایگذاریشده و نزدیکترین رویه خارجی بتن.»
«پوشش بتنی روی میلگردها برابر است با حداقل فاصله بین رویه میلگردها، اعم از طولی یا عرضی، تا نزدیکترین سطح آزاد بتن.»
نکته: ضخامت پوشش بتن و فاصله آرماتورها از جمله مهمترین پارامترها در جزئیات آرماتوربندی ساختمان است.
بعد از اینکه سازه و کاور بتن تکمیل شد، در صورت نیاز به فعالیت جدید روی بتن از اسکن بتن استفاده میشود. با فرآیند اسکن بتن میتوان به تشخیص چگونگی و اندازه پوشش بتن و همچنین شناسایی میلگرد در بتن پرداخت.
# حتما بخوانید
علت رعایت پوشش بتن در سازه های بتنی چیست؟
رعایت حداقل کاور بتن متناسب با شرایط محیطی و سایز میلگردها از موارد ضروری است که علاوه بر ایجاد پیوستگی بین بتن و میلگرد، باعث جلوگیری از خوردگی و زنگزدگی آنها نیز میشود. ۵ پارامتری که دلایل اصلی و لزوم وجود کاور بتن در ساختمانسازی است عبارتند از:
۱- ماندگاری میلگرد: بتنِ روی میلگرد به دلایل زیر به عنوان موثرترین راه جلوگیری از خوردگی میلگرد عمل میکند:
- مانع شیمایی: محیطی با ph بالا را تامین میکند تا از خوردگی میلگرد جلوگیری کند.
- مانع فیزیکی: از سایش یا شکستن میلگرد جلوگیری میکند.
۲- پیوند بهتر میلگرد: میلگرد و بتن به صورت متقابل با یکدیگر رفتار میکنند و بنا بر این برای اثربخشی اتصال، باید میلگرد در عمق کافیِ بتن تعبیه شود.
۳- مقاومت در برابر آتش: بتن یک عایق حرارتی عالی است. فولاد (میلگرد فولادی) در دمای حدود ۳۰۰ درجه شروع به نرم شدن میکند، اما بتن تقریبا در تا دمای ۸۰۰ درجه بدون عیب باقی میماند.
۴- زیبایی ظاهری: زمانی که از بتن به عنوان آخرین مرحله ساخت و ساز استفاده میشود، میتوان پوشش بتن را به عنوان حداقل پوشش با ظاهری زیبا دانست، نسبت به زمانی که میلگردها در معرض دید باشند.
۵- پایایی ساختمان: رعایت ضخامت پوشش بتن روی میلگرد به عنوان یکی از پارامترهای اصلی تامینکننده شرایط رویارویی بتن با محیط، باعث بالا رفتن پایایی ساختمان میشود.
در نظر گرفتن همه عوامل فوق، ابعاد پوشش مورد نیاز بتن را تعیین میکند که روی میلگرد قرار میگیرد. البته این مقدار با یک تلرانس همراه است؛ به همین دلیل برای اطمینان از حداقل و حداکثر کاور بتن باید به نقشه سازه دقت کرد که با توجه به آییننامهها طراحی میشود.
عوامل تاثیرگذار بر حداقل و حداکثر کاور بتن
پوشش بتن روی میلگرد معمولا بین ۲۰ تا ۹۰ میلیمتر (بسته به عوامل بسیاری، از جمله موارد زیر) تغییر میکند:
نوع عضو و قطعهای که میلگرد در آن قرار میگیرد: با توجه به نوع عضو که ستون، دال، دیوار، فونداسیون و … باشد، مقدار پوشش میلگرد متفاوت خواهد بود.
سایز میلگرد استفاده شده: میلگردهای با قطر بالا معمولا تحمل بیشتری دارند؛ زیرا معمولا به راحتی قابل دستکاری نیستند.
شرایط محیطی عضو: اگر عضوی که میلگرد در آن استفاده شده در تماس با خاک و هوا باشد یا نباشد، ضخامت کاور بتن تغییر میکند.
شرایط محیطی سازه: با توجه به این که سازه در محیط غیرخورنده و یا در محیط هایی با خورندگی شدید، خیلی شدید یا فوقالعاده شدید قرار داشته باشد، ضخامت پوشش متفاوت خواهد بود.
جزئیات میلگردها: پاسخ سوالاتی مانند تراکم میلگردها چقدر است؟ آیا میلگردها خمکاری شدهاند؟ آیا مهندس سازه جزئیات دقیق و کامل میلگردها را در نقشه ارائه کرده است؟ روی ضخامت کاور بتن تاثیر دارد.
بتن درجا یا بتن پیش ساخته: تحمل بتن پیش ساخته معمولا کمتر است.
حداقل کاور بتن چقدر است؟ (طبق آییننامه)
حداقل ضخامت کاور بتن مطابق آییننامههای داخلی، مانند مقرارت ملی ساختمان مبحث ۹ و آییننامه بتن ایران (آبا) مشخص میشود. طبق این قوانین، حداقل پوشش اجزای بتنی در شرایط محیطی معمولی (غیر خورنده) و شرایط غیر معمول، در دو جدول جداگانه و به صورت زیر خواهد بود:
جدول کاور بتن ۱: حداقل ضخامت پوشش بتن روی آرماتورها برای اجزای بتنی (شرایط محیطی غیرخورنده)
شرایط محیطی سازه | نوع عضو | سایز میلگرد | ضخامت پوشش روی آرماتور (میلیمتر) |
بتن در تماس دائم با خاک است. | تمام اعضا | تمام میلگردها | ۷۵ |
بتن در تماس با هوا یا تماس غیر دائم با خاک است. | تمام اعضا | قطر ۱۸ تا ۵۸ میلیمتر | ۵۰ |
قطر ۱۶ میلیمتر و کمتر | ۴۰ | ||
بتن در تماس با هوا یا خاک نیست. | دال، تیرچهها و دیوارها | قطر بزرگتر از ۳۶ میلیمتر | ۴۰ |
قطر ۳۴ میلیمتر و کمتر | ۲۰ | ||
تیر، ستون، پد استال و اعضای کششی | آرماتورهای طولی، خاموتها، دورپیچها و تنگها | ۴۰ |
جدول کاور بتن ۲: حداقل ضخامت پوشش بتن روی میلگردها (شرایط محیطی مختلف)
نوع قطعه | انواع شرایط محیطی | |||
متوسط | شدید | خیلی شدید | فوقالعاده شدید | |
تیرها و ستونها | ۴۵ | ۵۰ | ۷۵ | ۷۵ |
دالها و تیرچهها | ۳۰ | ۳۰ | ۶۰ | ۶۰ |
دیوارها و پوستهها | ۲۵ | ۳۰ | ۵۵ | ۵۵ |
شالودهها | ۵۰ | ۶۰ | ۹۰ | ۹۰ |
طبق جداول فوق، در شرایط محیطی متوسط تا فوقالعاده شدید کاور بتن فونداسیون از ۵۰ تا ۹۰ و کاور بتن ستونها و تیرها از ۴۵ تا ۷۵ اجرا میشود، اما در شرایط معمولی، کاور بتن از مقادیر اعلام شده کمتر است، مثلا حداکثر کاور بتن ستون در شرایط غیر خورنده، در صورتی که بتن در تماس با خاک یا هوا نباشد، ۴۰ میلیمتر خواهد بود.
نکات تکمیلی حداقل کاور بتن
به طور کل، ضخامت پوشش بتنی میلگردها با توجه به شرایط محیطی و نوع قطعه، نباید از مقادیر دادهشده در جدول بالا و همچنین موارد الف و ب که در ادامه اشاره میکنیم، کمتر باشد:
الف- قطر میلگردها
ب- چهارسوم بزرگترین اندازه اسمی سنگدانهها
- رعایت این نکته در مورد انتهای میلگردهای مستقیم در کفها و سقفهایی که در معرض شرایط جوّی یا تعرق نباشند، الزامی نیست.
- در صورتی که حفاظتهای سطحی اعمال شود، مقادیر کاور بتن را میتوان تا ۲۰ میلیمتر کاهش داد.
- اگر رده بتن به اندازه ۵ مگاپاسکال بالاتر از حداقل رده باشد، میتوان ۵ میلیمتر از مقدار پوشش کاهش داد؛ مشروط بر این که اندازه پوشش میلگرد از ۲۵ میلیمتر در محیط متوسط، ۳۵ میلیمتر در محیط شدید و ۵۰ میلیمتر در محیط فوقالعاده شدید کمتر نشود.
–برای میلگرد با قطر بیش از ۳۶ میلیمتر، مقادیر پوشش باید ۱۰ میلیمتر اضافه شود.
–در صورت مصرف حبابزا، میتوان حداقل رده بتن را ۵ مگاپاسکال کاهش داد.
حداکثر کاور بتن چقدر است؟ (طبق آییننامه)
زمان جایگذاری و بستن آرماتورها، حداکثر انحراف ضخامت پوشش بتن روی میلگردها میتواند ±۸ میلیمتر باشد.
مقدار حداکثر پوشش بتن روی میلگرد یا همان رواداری کاور بتن برای ضخامت پوشش بتن محافظ میلگردها تا جایی است که ضخامت بتن از ۲/۳ (دو سوم) مقدار تعیینشده (یعنی جداول بالا)، کمتر نشود.
نکات اجرای کاور بتن (پوشش بتن روی میلگرد)
نکات زیر، جزئیات بیشتر و کاملی در مورد کاور بتن و نحوه رعایت آن در ساختمانسازی ارائه میکند. این نکات، برگرفته از آییننامههای ملی از جمله «مبحث نهم» و «آبا» میباشد.
۱- برای جلوگیری از کمندشدن کاور بتن، حتما مازاد سیم آرماتوربندی داخل عضو بتنی خم شود. برای این منظور، سیمهایی که برای آرماتوربندی استفاده میشود باید کاملا به طرف داخل قالب خم شوند تا از میزان پوشش بتن روی میلگرد کاسته نشود.
۲- در مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای عمان، حداقل ضخامت پوشش بتنی روی میلگردها باید مطابق شرایط محیطی فوقالعاده شدید انتخاب شود.
۳- زمانی که آرایش میلگردها به صورت گروهی است، ضخامت پوشش بتن روی آنها نباید از کوچکترین مقدار زیر (هر دو مقدار الف و ب) کمتر باشد:
الف- قطر معادل گروه میلگردها
ب- ۷۵ میلیمتر برای مواردی که بتن روی خاک ریخته شده و با آن در تماس دائمی است و ۵۰ میلیمتر برای مواردی که بتن در تماس با خاک ریخته نشده است.
۴- در آرماتورهای برشی سردار، ضخامت کاور بتن روی سر و صفحه زیر آنها نباید از ضخامت پوشش آرماتورها در عضو، کمتر باشد.
۵- در مواردی که پوشش بتن روی میلگردهای عرضی از ۱۰۰ میلیمتر بیشتر است، باید از میلگردهای عرضی اضافی با پوشش بتن کمتر از ۱۰۰ میلیمتر و فاصله حداکثر ۳۰۰ میلیمتر استفاده کرد. (کاور بتن ضخیم ممکن است در اثر تغییر شکلهای ناشی از زلزله دچار شکست و جدایی از آرماتورها شود. تقویت آن با آرماتور اضافی به همین منظور است.)
۶- برای دیوارهایی با کاور بتن زیاد، هرجا که خردشدن کاور بتن به کاهش قابل توجه مقطع منجر شود، افزایش ضخامتِ جزء مرزی باید در نظر گرفته شود.
۷- کاور بتن روی آرماتور محصورکننده باید حداقل مقدار ممکن باشد تا در صورت خردشدن پوشش، کاهش قابل توجهی در سطح مقطع رخ ندهد.
۸- برای تامین کاور بتن کافی روی میلگرد، زمانی که از وصله مکانیکی میلگرد (مانند کوپلر) استفاده میکنیم، باید اثر افزایش ابعاد میلگرد ناشی از وصله مکانیکی را در نظر بگیریم.
کاور بتن هر سازه در کدام اسناد ذکر میشود؟
در نقشههای اجرایی باید ضخامت پوشش بتن برای تمامی میلگردها مشخص شود. به طور کل در نقشههای اجرایی و کارگاهی آرماتوربندی ساختمان باید ضخامت پوشش بتن روی میلگردها به طور دقیق مشخص شده باشد. محاسبات آن نیز باید توسط مهندس محاسب صلاحیتدار انجام شود.
سخن آخر
مهندسان سازه معمولاً در نقشهها پوشش مورد نیاز برای میلگرد و دیگر عناصر سازهای را مشخص میکنند. این مقدار مشخصشده، «کاور بتن» نامیده میشود. نحوه تعیین پوشش بتن و نکات مربوطه که با توجه به آنها حداقل و حداکثر کاور بتن را مشخص میکنند، همچنین عواقب عدم رعایت کاور بتن را در این مقاله به طور کامل بررسی کردیم.
سوالات متداول
کاور بتن چند سانت است؟
پوشش بتن روی میلگرد معمولا بین ۲۰ تا ۹۰ میلیمتر بسته به عواملی مانند سایز میلگرد، شرایط محیطی سازه، جزئیات اجرای میلگردها و … متغییر است.
پوشش بتن فونداسیون چقدر است؟
طبق جداول ارائه شده در مقاله، کاور یا پوشش بتن فونداسیون با توجه به چند عامل مشخص می شود:
در شرایط محیطیی که خوردنگی متوسط، شدید، خیلی شدید و فوقالعاده شدید باشد، این پوشش به ترتیب ۵۰، ۶۰، ۹۰، ۹۰ میلی متر خواهد بود.
در شرایط معمولی و غیرخورنده، در صورتی که بتن در تماس با خاک باشد، کاور بتن ۷۵ میلیمتر و در صورتی که بتن در تماس غیر دائم با خاک باشد، کاور ۴۰ یا ۵۰ میلیمتر با توجه به قطر میلگرد انتخاب میشود.