بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است و از سه جزء اصلی سیمان، آب و سنگدانه (شن و ماسه) تشکیل می‌شود. علاوه بر اجزای اصلی ذکر شده، موادی مانند پوزولان‌ها، مواد افزودنی و مواد شبه سیمانی برای اصلاح و بهبود خواص بتن، می‌تواند به آن اضافه شود. در دسترس بودن مواد اولیه بتن و نیز ارزان بودن آن، ویژگی‌ای که موجب محبوبیت بتن و استفاده گسترده از آن در ساخت سازه‌ها، سدها، پل‌ها، راه‌ها و تونل‌ها شده است.

دریچه‌های بتنی در روند تاریخی تولید دریچه‌های منهول، به دلیل گرانی و آمار بالای سرقت دریچه‌های چدنی ساخته شده‌اند. از طرف دیگر به دلیل مقاومت کمتر بتن نسبت به چدن، به ناچار دریچه‌های بتنی باید برای رسیدن به مقاومت مطلوب با ضخامت بیشتری ساخته شوند و در نتیجه وزن آنها نسبت به دریچه‌های چدنی بیشتر است.

این دریچه‌ها در صورت ساخت مناسب و عمل‌آوری مطلوب بتن و گاها استفاده از افزودنی‌های مناسب برای بهبود عملکردشان در شرایط محیطی خاص، دوام نسبتا خوبی دارند. همچنین ارزان بودن این دریچه‌ها و ساخت نسبتا راحت‌شان (که به تکنولوژی خاصی نیاز ندارد) موجب شده تا در بازار دریچه‌های منهول که پر از جنس‌های جدید با خصوصیات بهتر است، همواره یکی از انتخاب‌ها باشند.

کاربرد دریچه‌های بتنی

کاربرد اصلی دریچه‌های بتنی، استفاده از آنها به عنوان پوششی بر روی دهانه منهول‌ها و چاههای دسترسی به خطوط زیرزمینی است. درواقع هدف اولیه ساخت دریچه‌های بتنی، کاهش وقوع حوادث ناگواری مانند سقوط افراد و وسایل نقلیه به درون چاه‌های منهول به دلیل آمار بالای سرقت دریچه‌های چدنی بوده است. دریچه‌های منهول باید این قابلیت را داشته باشند که ضمن پوشش دهانه چاه‌ها و فراهم کردن شرایط ایمن برای رفت و آمد، هنگامی که نیاز است تا کارشناس مربوطه داخل منهول شده و از تأسیسات زیرزمینی بازدید داشته باشد، به راحتی از دهانه چاه برداشته شده و مسیر دسترسی تکنسین را فراهم نماید. اما دریچه‌های بتنی به دلیل وزن بالایی که دارند، گاها یا غیر قابل باز شدن هستند و باید آنها را شکست و یا باید به سختی و به کمک چند کارگر و با گذشت زمانی طولانی آنها را باز نمود.

از کاربردهای دیگر دریچه‌های بتنی (که نوع سوارخ‌دار آن در اینجا مد نظر است)، انتقال آب باران و رواناب‌های جمع شده در سطح خیابان به شبکه‌های زیرزمینی فاضلاب است. امروزه ما شاهد این هستیم که به دلیل عدم رعایت شیب بندی مناسب در خیابان‌ها، در فصل‌های پر باران همواره بعد از بارش‌های رگباری سطح معابر مانند دریاچه‌ای از آب شده و رفت و آمد شهروندان را مختل می‌کند. استفاده از دریچه‌های سوراخ‌دار بتنی بر روی دهانه چاه‌های فاضلاب، در کنار اجرای درست شیب خیابان می‌تواند ضمن حل مشکل آب گرفتگی معابر هنگام بارندگی‌های شدید، با هدایت آب به درون سیستم‌های جمع‌آوری فاضلاب و استفاده مجدد از آن بعد از تصفیه، موجب استفاده بهینه از منابع آب شود.

ابعاد دریچه‌های بتنی

دریچه‌های بتنی منهول در اشکال دایره‌ای، مستطیلی و مربعی ساخته می‌شوند. با توجه به کاربرد مورد نظر و ابعاد دهانه منهول، این دریچه‌ها می‌توانند در ابعاد متنوعی تولید و استفاده شوند. اما از انواع پرکاربرد دریچه‌های بتنی دایره‌ای (که بیشتر بر روی منهول‌های فاضلاب و نیز مخابرات نصب می‌شود) می‌توان به دریچه‌های با قطر 30، 40، 60 و 80 سانتی‌متر اشاره نمود. همچنین دریچه‌های مستطیلی با ابعاد 70×50، 80×60 و 100×60 از جمله انواع پر کاربرد دریچه‌های بتنی هستند که در سطح خیابان‌ها و پیاده‌روها بر روی دهانه منهول‌ها استفاده می‌شوند. نوع مربعی شکل دریچه‌های بتنی نیز در ابعاد متنوعی تولید و استفاده می‌شوند و دریچه‌های به ضلع 30، 60 و 80 سانتی‌متر از جمله ابعاد پرکاربرد آنها در سطح شهر می‌باشند.

وزن و قیمت دریچه‌های بتنی

وزن و قیمت همواره جزو پارامترهای مهمی هستند که خریداران هنگام انتخاب دریچه منهول به آنها توجه می‌کنند. وزن ایده آل برای یک دریچه منهول وزنی است که نه آنچنان کم باشد تا به هنگام عبور وسایل نقلیه تکان خورده و تولید سر و صدا نماید و نه آنچنان زیاد باشد که جابجایی، نصب و باز کردن آن برای هر بار بازدید تأسیسات زیرزمینی به سختی انجام گیرد.

دریچه‌های بتنی در مقایسه با دریچه‌های منهول کامپوزیت، پلی‌اتیلن، کوپلیمر و نانوکامپوزیت وزن بالاتری داشته و تقریبا جزو سنگین‌ترین دریچه‌ها محسوب می‌شوند. در واقع در میان جنس‌های مختلف دریچه، فقط نوع چدنی وزن بیشتری نسبت به دریچه بتنی با همان ابعاد دارد؛ ولی چون مقاومت بتن کمتر از چدن است، دریچه‌های بتنی باید با ضخامت بیشتری تولید گردند تا توانایی تحمل بار ترافیکی مدنظر را داشته باشند. بنابراین اگر از منظر بار قابل تحمل به قضیه نگاه کنیم، وزن دریچه‌های بتنی حتی از دریچه‌های چدنی هم سنگین‌تر است.

به دلیل سنگینی دریچه‌های بتنی، معمولا به منظور فراهم کردن امکان بارگیری و نصب آنها قلاب‌هایی بر روی دریچه طراحی می‌شوند که هم می‌تواند بصورت مخفی و هم بصورت نمایان اجرا شود. مزیت قلابهای مخفی آن است که مزاحمتی برای حرکت بر روی درب ایجاد نخواهد نمود. همچنین به منظور سهولت در باز کردن، معمولا دو سوراخ کلنگ‌خور جهت ورود اهرم بر روی دریچه‌های بتنی تعبیه می‌شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، در دسترس بودن مواد اولیه و نیز ارزان بودن، دلایلی هستند که سبب محبوبیت بتن در میان مصالح ساختمانی شده است. در مورد دریچه‌های منهول نیز می‌توان گفت که نوع بتنی آنها تقریبا از همه جنس‌های دیگر موجود در بازار به جز دریچه‌های نانوکامپوزیت ارزان‌تر هستند و این ویژگی جزو یکی از مزایای اصلی رقابتی برای دریچه‌های بتنی محسوب می‌شود.

انواع دریچه منهول بتنی

  • دریچه منهول بتن مسلح: بتن جزو مصالح ساختمانی با مقاومت فشاری بالاست؛ اما در مقابل مقاومت کششی پایینی داشته و بخش‌هایی از آن که به دلیل بارگذاری و یا جمع شدن ناشی از خشک شدگی در کشش می‌افتد، به راحتی ترک می‌خورد. به منظور حل این مشکل، میلگردهای فولادی در نواحی کششی بتن به کار برده می‌شود تا مقاومت کششی مطلوب فولاد این نقطه ضعف بتن را پوشش دهد. به این نوع بتن که ترکیبی از بتن عادی و میلگردهای فولادی آجدار یا بدون آج است، بتن مسلح می‌گویند.

به دلیل ماهیت بار فشاری وارد شده از طرف وسایل نقلیه و یا عابرین پیاده به دریچه‌های منهول، وقوع ترک‌های کششی در پایین دریچه‌های بتنی امری قطعی است. استفاده از دو شبکه میلگرد آجدار درون دریچه‌های بتنی و اصطلاحا مسلح کردن آنها، یکی از راهکارهایی است که برای افزایش مقاومت و طول عمر دریچه‌های بتنی به کار می‌رود. به دلیل راحتی ساخت و عدم نیاز به تکنولوژی ویژه، اکثریت قریب به اتفاق دریچه‌های بتنی منهول از نوع بتن مسلح بوده و در کاربردهای مختلف بر روی دهانه‌های منهول مورد استفاده قرار می‌گیرند

  • دریچه منهول بتن الیافی: یکی از روش‌های نسبتا جدید برای حل مشکل ترک‌های کششی در بتن استفاده از الیاف است. امروزه تولید کنندگان دریچه‌های منهول بتنی نیز از این تکنولوژی برای تولید محصولات خود بهره می‌گیرند. بهبود خواص دریچه‌های بتنی با استفاده از الیاف گسترده بوده و شامل کاهش ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک، افزایش مقاومت برشی و مقاومت در برابر ضربه، بهبود ظرفیت جذب انرژی بتن و نیز افزایش مقاومت خستگی (در برابر بارهای تکراری عبور وسایل نقلیه) می‌باشد. اما میزان تأثیرگذاری الیاف بر خواص بتن به ویژگی‌های الیاف مانند نوع، شکل، طول و مقاومت کششی آنها وابسته است.

الیاف مورد استفاده در دریچه‌های بتن الیافی به چهار دسته مصنوعی آلی (مانند پلی پروپیلن و کربن)، مصنوعی غیر آلی (مانند شیشه و فولاد)، طبیعی آلی (مانند سلولز) و الیاف طبیعی غیر آلی (مانند آزبست) تقسیم می‌شوند. بعضی از الیاف مصنوعی مانند شیشه و خیلی از الیاف طبیعی مانند بامبو باید قبل از مصرف با پوشش‌های مناسب حفاظت شوند، چراکه در محیط قلیایی بتن آسیب‌پذیر هستند.

مزایای دریچه منهول بتنی

  • قیمت پایین: دریچه‌های بتنی نسبت به اکثر جنس‌های دیگر دریچه منهول موجود در بازار (به جز دریچه‌های نانوکامپوزیت) ارزان‌تر هستند و این یکی از مزیت‌های مهم رقابتی برای این دریچه‌ها محسوب می‌شود.
  • ضد سرقت بودن: این دریچه‌ها به دلیل وزن بالا و نیز غیر قابل بازیافت بودن، چندان برای سارقان جذابیت نداشته و اصطلاحا ضد سرقت هستند. همین ویژگی موجب می‌شود که دریچه‌های بتنی به عنوان جایگزینی مناسب برای دریچه‌های چدنی مورد استفاده قرار گیرند.
  • مقاومت در برابر زنگ‌زدگی: دریچه‌های بتنی بر خلاف دریچه‌های چدنی، محدودیتی برای استفاده در محیط‌های مرطوب ندارند و فقط باید در برابر نفوذ یون سولفات و یون کلرید موجود در آب حفاظت شوند.
  • مقاومت در برابر فشارهای زیاد
  • مقاومت بالا در برابر نور آفتاب
  • عدم تولید صدا هنگام عبور و مرور افراد و وسایل نقلیه: این دریچه‌ها به دلیل وزن زیاد به خوبی بر روی قاب زیرین خود چفت و محکم شده و بر خلاف دریچه‌های چدنی هنگام عبور وسایل نقلیه و افراد از روی آنها تولید صدا نمی‌کنند.
  • قابلیت مرئی‌سازی در صورت مدفون شدن: دریچه‌های بتنی را به دلیل استفاده از میلگرد در ساختارشان، اگر در زیر پوشش‌های راهسازی مدفون شوند، به راحتی می‌توان توسط دستگاه‌های فلزیاب پیدا نمود.

معایب دریچه منهول بتنی

  • آسیب‌دیدگی بر اثر دوره‌های یخ زدن و آب شدن: این آسیب‌دیدگی که به علت انبساط خمیر سیمان سخت شده در دوره‌های مکرر یخ‌زدگی- یخ‌گشایی ایجاد می‌شود، موجب ایجاد ترک و در صورت شدت اثر موجب شکست و فروپاشی دریچه می‌گردد.
  • آسیب‌پذیر بودن در محیط‌های سولفاتی و کلری: نفوذ یون سولفات به درون بتن باعث ایجاد موادی منبسط شونده شده و به مرور سبب خرابی سطح بتن می‌گردد. در محیط‌های کلری نیز با نفوذ یون کلرید، به تدریج خوردگی و زنگ زدگی آرماتورهای دریچه‌های بتن مسلح آغاز شده و با ادامه یافتن آن ترک‌هایی در بتن ایجاد می‌شود.
  • دشوار بودن حمل و نصب به علت وزن بالا: وزن زیاد دریچه‌های بتنی همچون دریچه‌های چدنی از معایب بزرگ‌شان محسوب شده که سبب بالا رفتن هزینه‌های جابجایی و نیز دشواری حمل، نصب و بعد باز کردن آنها می‌گردد.
  • صرف زمان زیاد برای باز کردن: طبق استانداردهای موجود، دریچه‌های منهول را باید بتوان ظرف 25 ثانیه باز نمود. اما دریچه‌های بتنی به دلیل وزن بالا، معمولا با صرف زمان و انرژی زیاد باز می‌شوند و یا حتی در برخی موارد امکان باز شدن نداشته و چاره‌ای جز شکستن آنها باقی نمی‌ماند.
  • عدم قابلیت تولید در رنگ‌های متنوع

استانداردهای دریچه منهول بتنی

در تولید دریچه‌های منهول بتنی علاوه بر استانداردهای 14976 ایران (با عنوان “دریچه‌های آدم‌رو و آب‌گیر برای نواحی تردد وسایل نقلیه و پیاده‌رو”) و نیز EN 124 اروپا، از آیین نامه‌های آبا (آیین نامه بتن ایران)، ACI آمریکا و نیز مبحث نهم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمان‌های بتن آرمه) استفاده می‌شود.