بتن چیست؟ + مواد تشکیل دهنده + انواع ساختمون 24

بتن چیست؟ + مواد تشکیل دهنده + انواع ساختمون 24

البته به منظور تغییر خواص بتن در برخی از موارد، افزودنی‌های مختلف نیز در ترکیب آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. تنوع کاربرد، پایداری، مقاومت و هزینه مناسب بتن، آن را به یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در دنیا تبدیل کرده است. در این مقاله به معرفی بتن، تاریخچه، اجزا تشکیل‌دهنده، افزودنی‌ها، کاربردها، انواع، طرح اختلاط، انواع، خواص، مزایا و معایب آن می‌پردازیم. ویژگی های بتن با استفاده از سنگدانه یا سیمان مورداستفاده و یا با روشی که برای تولید آن استفاده می شود، تعیین می گردد.

این نوع از بتن‌‌ همراه با میلگرد یا بدون آن در ساخت سازه‌ها، پیاده‌روها و غیره استفاده می‌شود. سنگدانه‌های مصرفی به طور معمول، توسط هوازدگی، فرسایش و خرد کردن سنگ‌های مادر ایجاد می‌شوند. اگر میزان آب مصرفی کم باشد، به بخشی از سیمان آب نمی‌رسد و در نتیجه بدون واکنش باقی می‌ماند. در این سنگ مصنوعی، اجزا سنگی توسط دوغاب یا خمیر سیمان سخت شده و به هم وصل شده‌اند، بنابراین پوکی آن از سنگ‌های سالم بیشتر است.

به منظور جلوگیری از این مسئله، سازندگان معمولا شبکه‌ای از میله‌های فولادی را درون بتن قرار می‌دهند تا مقاومت کششی سازه افزایش یابد (استفاده از بتن مسلح، پیش تنیده و غیره). استحکام بالا و چگالی بتن، این ماده را به عنوان یک گزینه مناسب در ساخت سد مطرح می‌کند. سد، سازه‌ای است که برای ذخیره آب و تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • از اساسی‌ترین ویژگی‌های این نوع از بتن‌، می‌توان به جریان‌پذیری و مقاومت زیاد آن اشاره کرد.
  • استاندارد ACI بتن با مقاومت بالا را بتنی تعریف می کند که مقاومت فشاری آن بزرگتر از 400 kg/cm2 باشد.
  • این نوع ملات به طور گسترده در ساخت قصرها و معابد یونانی به کار گرفته می‌شد.
  • یکی دیگر از ترکیبات اصلی بتن آب است که در ساخت بیشتر بتن ها (به جز آسفالت که در آن سیمان با آب ترکیب نمی شود)، استفاده می شود.
  • در راهسازی، ترمیم جاده‌ها و پروژه‌هایی که نیاز به ساخت سریع سازه باشد از این نوع بتن استفاده می‌شود.

بتن ریزی می‌تواند در محل سایت انجام شود که این باعث صرفه اقتصادی خواهد شد. نوعی بتن در 7000 سال قبل از میلاد توسط رومیان ساخته می‌شد که هم اکنون می‌توان آن را در آثار به جای مانده از دوران مانند «معبد پانتئون» مشاهده کرد. برای مدتی پیشرفت چندانی در استفاده از بتن وجود نداشت تا اینکه قرن 18 مهندسان شروع به آزمایش ترکیبات جدید سیمان کردند. ویبره بتن و یا ویبره کردن بتن یک گام مهم در بسیاری از پروژه های بتونی ساختمانی است. هنگام ریختن بتن ، ممکن است صدها یا حتی هزاران حباب هوا وجود داشته باشد که می تواند ساختار بتن را به میزان قابل توجهی تضعیف کند. ارتعاشات بتونی با تکان دادن شدید بتن تازه ریخته شده ، حباب هوا را از بین می برد.

بتن مسلح

برای دستیابی به مقدار آب آزاد بتن می‌توان از نمودارهای زیر استفاده کرد. به منظور تکمیل فرایند واکنش سیمان با آب مقدار مشخصی آب مورد نیاز است. در صورتی که این مقدار کمتر از آن حد باشد قسمتی از سیمان برای واکنش آب کافی دریافت نمی‌کند و واکنش نداده باقی می‌ماند. به همین دلیل دقت در مصرف نکردن آب زیاد در داخل بتن به منظور حصول مقاومت بالا ضروری است. در هنگام ساخت بتن‌های مکیده، آب زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱۰-۳- بتن پر مقاومت

هر چند، می‌ بایست توجه بسیاری به کاهش اثرات زیست‌ محیطی صنعت بتن شود. تولید یک تن کلینکر سیمان پرتلند، حدود یک تن کربن‌ دی‌ اکسید آزاد می‌ کند. به همین دلیل، تولید سالانه 5/1 میلیارد تن سیمان، مسبب تقریبا 7 درصد از انتشار کربن‌ دی‌ اکسید در سطح جهان است. وزن ویژهٔ این‌گونه بتن ۳۳٪ تا ۵۰٪ وزن ویژهٔ بتن معمولی است؛ یعنی می‌توان بتن با وزن ویژهٔ ۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب نیز ساخت، که بر آب شناور بماند. این بتن بیشتر برای نماسازی، دیوارهای جدا کننده، سقف کاذب و جاهایی که مقاومت مطرح نباشد بکار می‌رود. ممکن است در بتن سبک آرماتور (بیشتر آرماتورهای با مقاومت بالا) هم بکار رود.

روان‌ساز بتن که به منظور کاهش دهنده مقدار آب بتن استفاده می‌گردد. این نوع بتن دارای مقاومت بین تا ۱۰ تا ۴۰ مگاپاسکال بوده و زمان گیرش اولیه آن بین ۳۰ تا ۹۰ دقیقه است که به نوع سیمان و شرایط آب و شرکت قالب بتن هوا وابسته است. سیمان و آب تشکیل یک ماده چسبنده می دهد که باعث می شود سنگدانه و ماسه به یکدیگر بچسبند. سخت شدن مخلوط بتن، نتیجه یک فرآیند شیمیایی بین آب و سیمان است.

روش‌های کلی تولید بتن سبک

بتن‌های اسفنجی طوری ساخته می‌شوند که امکان عبور آب از درون آن‌ها وجود دارد. بتن‌های اسفنجی برای مناطقی با احتمال رخ دادن سیل مورد استفاده قرار می‌گیرند. راه، پیاده رو و آزادراه‌های بتنی دوام و مقاومت بیشتری نسبت به جاده‌های آسفالتی دارند. بازه طولانی برای سرویس و نیاز کم به تعمیر و نگهداری باعث اولویت بتن در راه سازی شده است. خاکستر بادی، سرباره کوره آهن گدازی، سیلیکا فیوم، خاکستر پوسته برنج و متاکائولین را می‌توان به عنوان پرکاربردترین افزودنی های معدنی بتن در نظر گرفت.