بتن و ویژگی های آن

By   می 20, 2019

بتن و ویژگی های آن

بتن یکی از مصالح ساختمانی پرکاربرد در دنیای ساخت و ساز است که نقش آن در تامین دوام و استحکام سازه انکارناپذیر می باشد. پیشینه استفاده از بتن بسیار طولانی است و اولین بار در حجم عظیم توسط رومیان باستان مورد استفاده قرار گرفت. همچنین گنبد پانتئون که یکی از بزرگ ترین گنبدهای جهان در نظر گرفته شده با بتن غیر مسلح ساخته شده است. بتن ماده ای ترکیبی است که در حالت عادی به صورت روان می باشد اما با گذشت زمان سخت شده و به جسمی مقاوم و محکم تبدیل می گردد. بتن از نظر نوع موادی که در ساخت آن به کار رفته دارای انواع گوناکون است و با توجه به مکان و استحکام مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد. انتخاب نوع بتن بر اساس ویژگی هایی نظیر دوام، مقاومت گرمایی و شیمیایی، چگالی و کاربرد انجام می شود و برای سازه های مختلف نوع خاصی از بتن به کار می رود.

در حال حاضر بتن نه تنها در مرحله سفت کاری ساختمان به صورت انواع بلوک بتنی، دال بتنی و … کاربرد دارد بلکه به عنوان متریالی مقاوم برای پوشش کف، دیوار و نمای خارجی ساختمان نیز مورد استفاده قرار می گیرد. بتنی که برای نمای ساختمان انتخاب می شود بتن اکسپوز نامیده می شود. لازم به ذکر است که بتن به عنوان ماده ای قابل بازیافت مجدداً قابل استفاده برای مصارف گوناگون است. بتن بازیافتی در صنعت ساخت و ساز برای اجرای فونداسیون، در حوزه شهرسازی برای پوشش پیاده روها و در حوزه طراحی داخلی و محوطه سازی برای ساخت المان های دکوراتیو استفاده می شود. در صورت تمایل می توانید به نوشته  کاربرد بتن بازیافتی در صنعت ساختمان در سایت مراجعه نموده و اطلاعات بیشتری کسب نمائید.

اگر بخواهیم مواد تشکیل دهنده بتن را نام ببریم می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

مواد تشکیل دهنده بتن
سیمان پرتلند
سیمان پرتلند از جمله پرکاربردترین نوع سیمان برای تولید بتن است، در واقع این متریال برای تهیه انواع ملات مورد استفاده قرار می گیرد. سیمان در مقایسه با سایر اجزای تشکیل دهنده بتن به انرژی بیشتری برای ترکیب نیاز دارد. ترکیب سیمان با آب، ماده ای چسبنده به وجود می آورد که سنگدانه ها و ماسه را به یکدیگر می چسباند. برای آشنایی با ویژگی تیپ های مختلف سیمان پرتلند می توانید به نوشته کاربرد سیمان پرتلند در سایت مراجعه نمائید.

سنگدانه ها
سنگدانه ها بیشترین سهم را در مخلوط بتن به خود اختصاص می دهند. آن ها شامل ماسه، شن درشت و سنگ های خرد شده نظیر خرده سنگ های گرانیت و یا آهک می باشند. حدود ۷۰ درصد مخلوط بتن را سنگدانه ها تشکیل می دهند، به همین دلیل نقش آن ها در بتن بسیار پر رنگ است.  میزان آب و سیمانی که برای تولید بتن نیاز است بر اساس اندازه سنگدانه ها تعیین می شود. اگر در تهیه بتن از سنگدانه های بزرگ استفاده شود، برای پر کردن فضای بین آن ها سنگدانه های ریزتر به کار می رود، سپس برای چسباندن سنگدانه ها به یکدیگر ملات ریخته می شود. با انتخاب سنگدانه های که سایز متفاوت دارند می توان میزان استفاده از ملات را کاهش داد که این امر از نظر اقتصادی مقرون بصرفه بوده و منجر به کاهش قیمت بتن می گردد. در حال حاضر سنگدانه های بازیافتی که از تخریب، ساخت و ساز و یا حفاری حاصل می شوند در تولید بتن کاربرد دارند و به جایگزین مناسبی برای سنگدانه های طبیعی تبدیل شده اند.
بخوانید!  تصاویر اتاق های نشیمن شیک که با بتن طراحی و مقاوم سازی شده است

آب
هنگامی که آب با سیمان ترکیب می شود فرآیندی به نام هیدراتاسیون رخ می دهد. این فرآیند شیمیایی باعث سفت و سخت شدن مخلوط بتن می گردد. مخلوط آب و سیمان حفره های بین سنگدانه ها را پر می کند و آن ها را به یکدیگر می چسباند. اگر میزان آب مصرفی نسبت به سیمان کمتر باشد، بتن پایدارتر می شود اما اگر این میزان بیشتر باشد، اسلامپ بتن افزایش می یابد.

دلایل استفاده از بتن در ساخت و ساز

بتن یکی از رایج ترین و پر مصرف ترین مصالح در سراسر دنیا می باشد که قابلیت ها و مزایای منحصر بفرد آن، این ماده را به مقاوم ترین مصالح ساختمانی تبدیل نموده است. از جمله دلایلی که باعث شده بتن به عنوان متریالی پایدار در صنعت ساخت و ساز مطرح شود می توان به موارد زیر اشاره نمود:

دوام و طول عمر بالا
در هنگام تولید و عمل آوری بتن با توجه به شرایط آب و هوایی و میزان مقاومت مورد نظر از استانداردهای لازم تبعیت می شود. از این رو بتنی که با رعایت تمام اصول تولید می شود از دوام و پایداری بالا برخوردار است و سال ها بدون آنکه دچار عیب و ایراد شود به همان شکل اولیه باقی خواهد ماند. مقاومت بتن در برابر عوامل مختلف بسیار بالاست، از این رو می توان از استحکام و دوام آن اطمینان خاطر داشت. یکی از کاربردهای بتن استفاده از آن در اجرای دال بتنی است. دال بتنی نوعی سازه یکپارچه از بتن و فولاد است که برای ایجاد سقف و یا کف سازی کاربرد دارد. دوام و استحکام این سازه به دلیل استفاده از بتن در آن بسیار طولانی است.

قابلیت دسترسی آسان
موادی که برای تولید بتن مورد استفاده قرار می گیرند به راحتی قابل دسترسی هستند. برای مثال شن و ماسه که از اجزای اصلی تشکیل دهنده بتن هستند در تمام نقاط کشور وجود دارند. علاوه بر آن تهیه مواد اولیه بتن با قیمت مناسب امکان پذیر است.

شکل پذیری ایده آل
بتن حالتی روان دارد و در هر قالبی ریخته شود، شکل آن را به خود می گیرد. از این رو بتن را می توان در مکان های مختلف مورد استفاده قرار داد.

مقاومت در برابر حرارت
بتن مقاومت بسیار بالایی در برابر آتش و حرارت داد. در ساختمان هایی که با بتن مسلح ساخته شده اند اگر بتن پوشش محافظتی داشته باشد ساعت ها در برابر آتش مقاوم خواهد بود.

مقاومت فشاری بسیار بالا
مقاومت فشاری بتن بسیار بالاست، از این رو در تمام سازه ها می توان از این ماده استفاده نمود. بتن قابلیت تحمل فشارهای بسیار بالا را دارد و دچار آسیب نخواهد شد.
دستگاه بلوک زن اتوماتیک
انواع بتن
بتن در انواع زیر تولید و برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد:

بتن معمولی
بتنی که در تولید آن از سیمان، آب و سنگدانه ها استفاده شود، بتن معمولی نام دارد. این بتن دارای مقاومت معمولی است که بین ۱۰ الی ۴۰ مگا پاسکال متفاوت می باشد. زمان گیرش بتن معمولی به عواملی نظیر عیار سیمان، وضعیت آب و هوایی و … بستگی دارد.

بتن سبک
سنگدانه هایی که در تولید بتن سبک مورد استفاده قرار می گیرند در مقایسه با بتن سنگین سبک تر هستند. مقاومت این نوع بتن از ۷ الی ۴۰ مگا پاسکال متغیر است.بتن متخلخل
بتن متخلخل همانطور که از نامش پیداست دارای خلل و فرج است و می تواند آب و یا هوا را از روزنه های خود عبور دهد.

بتن با مقاومت بالا
این نوع بتن از مقاومت بالای ۴۰ مگا پاسکال برخوردار است و در تولید آن آب به نسبت سیمان کمتر استفاده می شود و کیفیت سنگدانه های مصرفی بالا می باشد. علاوه بر آن در تهیه بتن با مقاومت بالا از مواد افزودنی نیز استفاده می شود.بتن هوادار
وارد کردن هوا درون بتن با استفاده از افزودنی های هوازا انجام می شود. میزان هوا در بتن های هوادار حدود ۳ تا ۶ درصد است.

بتن خود متراکم
بتن خود متراکم نیازی به ویبره ندارد زیرا هنگام بتن ریزی، در اثر نیروی وزن خود متراکم و سخت می شود. این بتن به اندازه کافی روان است و به تمام روزنه های موجود نفوذ می کند، از این رو نیازی به لرزش یا ویبراسیون ندارد.

بتن شاتکریت (پاششی)
بتن شاتکریت با استفاده از نازل های مخصوص در سطح مورد نظر پاشیده می شود.

بتن با عملکرد بالا
این بتن از مقاومتی حدود ۷۰ الی ۱۰۰ مگا پاسکال برخوردار است، از این رو دوام و پایداری آن فوق العاده می باشد. بتن با کارایی بالا به راحتی قابل جاگذاری است و گیرش آن سریع اتفاق می افتد. از جمله مزایای این بتن می توان به مواردی نظیر تراکم، سختی، مقاومت مکانیکی بالا، گرمای هیدراتاسیون، طول عمر و حجم ثابت اشاره نمود.

بتن آهکی
بتن آهکی همانطور که از نامش پیداست به جای سیمان در آن از آهک استفاده می شود. آهک ماده ای تجدیدپذیر است و از نظر زیست محیطی مضر نمی باشد. از بتن آهکی برای ساخت گنبدها و کف سازی استفاده می شود.

بتن پلیمری
در تولید بتن پلیمری به جای استفاده از سیمان از مواد پلیمری استفاده می شود. با استفاده از این مواد حجم حباب های درون بتن کاهش می یابد، از این رو با وجود سنگدانه ها فضای خالی در بتن به حدالقل می رسد و تراکم و چگالی آن بالا می رود.

بتن مسلح
بتن مسلح یا بتن آرمه به بتنی گفته می شود که با الیاف فیبری و یا میلگرد تقویت شده است. بتن آرمه این روزها به رایج ترین بتن در ساخت و ساز تبدیل شده زیرا به گونه ای تقویت شده که بارهای فشاری و کششی را می تواند تحمل کند. مهمترین عامل تعیین کننده استحکام بتن مسلح، چسبندگی بین بتن و تقویت کننده هاست. تقویت کننده های فولادی به شکل شبکه ای از میلگرد درون بتن قرار می گیرند.

بتن شیشه ای
بتن شیشه ای  که به بتن لیتراکن نیز معروف است از شیشه های بازیافت شده تولید می شود. این بتن دکوراتیو است و زیبایی و دوام خاصی به سازه می بخشد. علاوه بر آن نوعی عایق گرمایی محسوب می شود.

افزودنی های بتن
افزودنی هایی که به بتن اضافه می شوند منجر به تقویت برخی از خواص آن می شوند. این مواد می توانند مقاومت کششی بتن، سرعت گیرش، میزان کارایی و مقاومت آن  در برابر نفوذ آب را تحت تاثیر قرار دهند. افزودنی های بتن به دو دسته افزودنی های شیمیایی و افزودنی های معدنی دسته بندی می شوند که در ادامه به توضیح آن ها پرداخته ایم.

افزودنی های شیمیایی
این افزودنی ها به منظور ایجاد ویژگی ها و قابلیت های خاص در بتن به صورت مایع یا پودر مورد استفاده قرار می گیرند. انواع روان کننده ها، فوق روان کننده ها، زودگیرکننده ها، کندگیر کننده ها، هوازاها و رنگدانه ها جزء افزودنی های شیمیایی بتن هستند.

روان کننده ها
روان کننده ها قرار گرفتن بتن در محل مورد نظر را آسان تر می کنند و کارایی آن را بالا می برند. این مواد مقاومت بتن را افزایش می دهند و می توان از آن ها به منظور کاهش آب مصرفی در مخلوط بتن استفاده کرد.

فوق روان کننده ها
فوق روان کننده ها کارایی بتن را به نسبت استفاده از روان کننده ها بالاتر می برند و خواص مضری برای بتن به همراه نخواهند داشت.

دستگاه بلوک زن اتوماتیک

زودگیرکننده ها
زودگیرکننده ها خواص بتن را در آب و هوای سرد بهبود می بخشند و سرعت هیدراتاسیون سیمان را بالاتر می برند.

کندگیر کننده ها
کندگیر کننده ها منجر به کاهش سرعت هیدراتاسیون سیمان می شوند و برای کنترل کردن زمان گیرش بتن های حجیم در آب و هوای گرم مورد استفاده قرار می گیرند.

هوازاها
این مواد هنگام اختلاط، حباب های ریز ناپیوسته در بتن ایجاد می کنند و کارایی بتن را هنگام یخبندان بالا می برند. اصولاً از هوازاها در مخلوط هایی که سنگدانه های خشن یا سبک داشته و میزان سیمان و آب در آن ها کمتر است استفاده می شود. از این رو این نوع افزودنی ها در تولید بتن های سبک و حجیم کاربرد دارند. لازم به ذکر است که هوازاها پایداری بتن را بالا می برند.

رنگدانه ها
از رنگدانه ها برای تغییر رنگ بتن استفاده می شود.

افزودنی های معدنی
در حال حاضر به دلیل اهمیت توجه به محیط زیست، استفاده از مواد بازیافتی رواج یافته است. افزودنی های معدنی نه تنها هزینه های تولید بتن را کاهش می دهند بلکه به محیط زیست آسیب نمی رسانند. این افزودنی ها به شرح زیر می باشند:

خاکستر بادی
خاکستر بادی از جمله محصولات جانبی است که توسط نیروگاه های برقی که از زغال سنگ استفاده می کنند، حاصل می شود. خواص و ویژگی های این افزودنی به میزان زغال سنگ مصرفی بستگی دارد. خاکستر بادی جایگزین مناسبی برای سیمان پرتلند در تولید بتن است و خواص آن را بهبود می بخشد. تولید سیمان منجر به ایجاد گازهای گلخانه ای می شود، از این رو با استفاده از خاکستر بادی به جای سیمان می توان گام موثری در جهت حفظ محیط زیست برداشت.

نانوفیبرهای کربنی
این افزودنی ها به منظور افزایش خواص بتن نظیر مقاومت فشاری و سلامت آن مورد استفاده قرار می گیرند. فیبرهای کربنی از مقاومت کششی و رسانایی بسیار بالایی برخوردار هستند، از این رو خواص الکتریکی و مکانیکی بتن را بالا می برند. این مواد با هدف یخ زدایی در بتن مورد استفاده قرار می گیرند و منجر به رسانا شدن بتن می شوند.

فوم سیلیکا
فوم سیلیکا محصولی از کوره های قوس الکتریکی است و هنگام تولید آلیاژهای سیلیکون و فروسیلیکون ایجاد می شود. ذرات این ماده در مقایسه با خاکستر بادی بسیار کوچکتر هستند. این ماده پایداری و مقاومت بتن را افزایش می دهد اما برای افزایش کارایی بتن نیاز به افزودنی های فوق روان کننده است.

سرباره آتشفشانی
سرباره آتشفشانی از خاصیت هیدرولیکی برخوردار است و به عنوان جایگزین بسیار مناسب برای سیمان پرتلند قابل استفاده است. این افزودنی محصول جانبی صنایع فولاد می باشد.

متاکائولین واکنش‌پذیر
از این ماده برای تولید بتن به رنگ روشن استفاده می شود. متاکائولین واکنش‌پذیر مقاومت بتن را بالا می برد و در جایی که ظاهر کار حائز اهمیت است، استفاده می شود.
فروش دستگاه بلوک زن اتوماتیک

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *