بتن چیست؟

بتن در مفهوم وسیع به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیّت سیمانی شدن تشکیل شده باشد گفته می‌شود. از ویژگی‌های بتن می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• دارای رنگ خاکستری است.
• شکل خاصی ندارد.
• به سادگی به شکل قالب خود در می‌آید.
• دارای بافت نیست و بدون بو است.

به طور کلی بتن، از دو قسمت سنگ‌دانه ها و خمیر سیمان تشکیل می شود:

• سنگ دانه

به طور تقریبی 34% تا 75% از حجم بتن، به سنگ‌دانه‌ها اختصاص دارد. بنابر‌این کیفیّت سنگ‌دانه‌ها از اهمیّت زیادی بر خوردار است و تأثیر زیادی بر بتن ایجاد شده خواهد داشت. سنگ‌دانه‌ها نه تنها، در مقاومت بتن مؤثر هستند بلکه بر‌‌روی دوام و پایداری بتن نیز بسیار تأثیر‌گذار هستند.

• خمیرسیمان

مخلوطی از آب و سیمان است.  در اثر واکنش شیمیایی که بین آب و سیمان رخ می‌دهد، ماده‌ای ژله‌ای به دست می‌آید که سبب چسبیدن سنگ‌دانه‌ها به یک‌دیگر می‌شود. در این مرحله سیمان سخت شده و سنگ‌دانه‌های شن وماسه به صورت توده سنگ مانندی به یک‌دیگر می‌چسبند، خمیر سیمان به طور معمول حدود 25% تا 40% کل حجم بتن را تشکیل می‌دهد.

 

خواص بتن

بتن آماده استفاده به 2 نوع تازه (جوان) و سخت تقسیم می‌شود.

بتن تازه؛ از ویژگی‌های بتن تازه می توان به جدا نشدن دانه‌ها، آب ننداختن مخلوط بتنی و کارایی فوق العاده آن اشاره کرد.

بتن سخت؛ از خصوصیات بتن سخت، مقاومت در برابر نیرو‌ها‌‌‌ی وارده، مقاومت در برابر حرارت بالا، ثبات حجم، دوّام، نفوذ ناپذیری را می‌توان نام برد.

 

افزودنی‌ها‌ی بتن

افزودنی‌ها در فناوری بتن جزء مواردی هستند که اضافه کردن آن‌ها به مخلوط بتن، ضروری نیست ودر صورت نیاز می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. افزودنی‌ها‌ی بتن به 2 دسته شیمیایی و معدنی تقسیم می‌شوند:

افزودنی‌های شیمیای شامل؛-کند گیرکننده 2-تندگیرکننده 3- زود سخت کننده 4- نگه دارنده آب 5- روان کننده آب و ... می باشد.

افزودنی‌های معدنی بتن،افزودنی‌های خنثی و رنگ‌دانه‌های مخلوط بتنی، پوزولان‌ها افزودنی‌های شبه سیمان و ...

آب: آب مناسب برای بتن آب شرب می‌باشد، که به طور کلی ph آب باید بین 6 تا 8 باشد.

فیلرها: سنگ دانه‌های بسیار ریزی هستند که هیچ‌گونه خاصیّت شیمیایی در بتن ندارند و فقط برای پر کردن فضا‌های بسیار کوچک بتن، استفاده می‌شود.

سیمان: یکی از مهمّ‌ترین بخش‌های بتن سیمان است که با آب واکنش داده و پس از سخت شدن‌، سنگ‌دانه‌ها را کنار هم مانند یک تودهُ سنگی یک‌‌پارچه نگه می‌‌‌‌دارد.

*نکته: آب با سیمان واکنش شیمیای انجام می‌دهد و بتن یک ترکیب آب و سیمان است، نه یک مخلوط.

می‌توانید برای مشاهده‌ی انواع افزودنی‌های بتن، از اینجا وارد شوید.

 

مزایای بتن

با وجود انواع مصالح سنتی و نوین ساختمانی می‌توان بتن را پر مصرف‌ترین مصالح ساختمانی دانست؛ چرا که می‌توان از آن به عنوان مصالح سازه و غیر سازه‌ای در اکثر ساختمان‌ها به راحتی استفاده کرد.

• سهولت در تآمین مواد و مصالح اولیّه ساخت بتن و به صورت کلی در دسترس بودن آن
• ارزان بودن نسبت به سایر مصالح مانند فولاد
• شکل‌پذیری فوق‌‌العاده بتن و شکل‌گیری در انواع قالب‌ها
• مقاومت در برابر آتش
• مقاومت در برابر آسیب از آب که در سازه‌هایی که در مجاورت آب و رطوبت هستند

 

انواع بتن از نظر وزن مخصوص

وزن بتن، بیشتر به نوع سنگ‌دانه‌های آن و تراکم قطعه بستگی دارد. هرچقدر دانه‌های سنگی سبک‌تر باشند، قطعه سبک‌تر و تاب مکانیکی کمتری از خود بروز می‌دهد. بر عکس هر چه دانه‌ها سنگین‌تر و متراکم‌تر باشد وزن ان به مراتب سنگین‌تر می‌شود.

بتن سبک: دارای وزن مخصوص کمتر از 2000 کیلوگرم بر متر مکعب است  و از سنگ‌دانه‌های سبک که عموماٌ حالت پوکه دارند تولید می‌شوند.

بتن سنگین: دارای وزن این نوع بتن، 3000 کیلو‌گرم بر متر مکعب است و از سنگ‌دانه‌هایی که منشأ فلزی دارند ساخته می‌شوند.

بتن معمولی: دارای وزن مخصوصی بین 2200 تا 2500 کیلو‌گرم است و بتن سازه‌ای است که در ساخت‌ سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، و وزن این نوع بتن به دلیل استفاده از سنگ‌دانه‌ها متفاوت می‌باشد.

*نکته: در ایران وزن مخصوص بتن‌سازه‌ای به طور متوسط 2400 کیلو‌گرم بر متر مکعب است.

 

انواع بتن و کاربرد آن‌‌ها

• بتن با مقاومت بالا: مناسب برای ساخت ستون‌ ساختمان‌های مرتفع، سازه‌های ساحلی، روسازی جاده‌ها، میدان‌های ورزشی و پایه‌های سقف جایگاه تماشاگران در میدان‌های ورزشی و...
• بتن با اسلمپ صفر(پرسی): این نوع بتن در امور ساختمان سازی؛ ویژه سد‌ها و کانال‌ها، دیوارهای حایل و خاکریزها کاربرد بیشتری دارد.
• بتن های خود متراکم: در ساخت و تعمیر دیوار برشی وستون که معمولاٌ دارای آرماتور هستند، برای مقابله با زلزله به کار می‌روند.
• بتن پیش آکنده: مورد استفاده در پروژه‌هایی با بتن ریزی‌هایی حجیم مانند سد، پایه پل،  فنداسیون‌های بزرگ، تونل های مترو و اجرای دال خط راه آهن.
• بتن الیافی: ویژه کف سازی انبار ها، پیاده‌ رو ها، محیط های صنعتی.
• بتن ضد سایش: مخصوص کف‌سازی صنعتی.
• بتن‌های سبک و اسفنجی و فوم بتن.

 

اختلاط بتن

منظور از مخلوط کردن بتن، پوشاندن سطح دانه‌های سنگی با دو‌غاب سیمان و تولید مخلوطی همگن و یک‌نواخت است. مخلوط کن‌ها به طور کلی 4 دسته هستند:

1. مخلوط کن کج شونده یا خم‌شو؛ که در این نوع مخلوط کن تخلیه بتن سریع است و امکان جدا شدن سنگ‌‌‌دانه‌ها وجود ندارد
2. مخلوط کن چپ‌گرد؛ در این نوع دستگاه مخلوط کن، تخلیه بتن کند صورت می‌گیرد و امکان جدا شدن سنگ دانه‌ها وجود دارد
3. مخلوط کن عمودی
4. مخلوط کن افقی

گیرش بتن

فرآیند فیزیکی چسبندگی و ترکیب مواد زمانی که سیمان را با آب مخلوط می‌کنیم به مرور زمان اتفاق می‌افتد. مدت زمان گیرش اولیّه حدود 45 تا 60 دقیقه و بعد از افزودن آب اتفاق می‌افتد، و گیرش ثانویه پس از گذشت 6 ساعت شروع  می‌شود. بتن از زمان ساخت تا گیرش اولّیه حالت خمیری دارد، پس از گیرش اولیّه تا گیرش نهایی حالت نیمه خمیری دارد. پس از شروع گیرش نهایی به صورت جامد در می‌آید، و با گذشت زمان، مقاومتش نیز افزایش می‌یابد. بتن، تا زمان گیرش اولیّه که حد اکثر 90 دقیقه است حالت خمیری دارد، که این مدّت برای تابستان، 60 دقیقه نیز محاسبه کرده‌اند.

تخلخل در بتن

ویژگی بارز بتن‌ها، تخلخل و نفوذ پذیری آن‌ها می‌باشد. میزان تخلخل در بتن بین 8%تا 25% محاسبه می‌شود که با بالا رفتن سن آن قطعه بتنی، خواصی مانند؛ مقاومت در برابر یخبندان، گرما را از دست خواهد داد و اثرات مخربی بر بتن به جای می‌گذارد.

 به منظور کاهش تأثیر(سیکل ذوب و انجماد) می‌توان این محصولات را به بتن اضافه کرد؛

1. پودر میکروسیلیس
2. استفاده از هوا
3. الیاف pp(برای کاهش ترک سطحی و کانال باز در سطح بتن) و امکان نفوذ‌پذیری آب در جسم بتن استفاده نمود.

 

 

 به طور کلی بتن، مخلوطی از آب و سیمان است که با پیشرفت علم و تکنولوژی (شامل شناخت مخلوط بتن، فنون ساخت، تولید و حتّی طریقه کاربرد آن)  و فناوری‌های نانو دستخوش تحوّلات شگرفی شده است. یکی از موارد مهّم در تکنولوژی بتن، آگاهی از خوّاص آن است. برای آگاهی از خواص مهّم بتن و نحوه استفاده از این محصول پر مصرف ساختمانی از طریق سرچ دروب سایت زیر، اطلّاعات خود را زیاد  کنید.

 

همچنین در نظر داشته باشید می‌توانید برای مشاوره و دریافت انواع خدمات مهندسی، با ما تماس بگیرید.