بتن Concrete، یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که از ترکیب آب، سیمان، سنگدانه (شن، ماسه) و مواد افزودنی ساخته می‌شود.
سیمان و بتن با یکدیگر تفاوت دارند.
در واقع سیمان یکی از مواد تشکیل دهنده ی Bitume محصوب می شود.
سیمان اغلب به صورت پودری بوده و در هنگام اختلاط به آب و سنگدانه اضافه می شود.
ماده حاصل از این اختلاط پس از گذشت زمان سخت شده و به صورت منسجم در می آید که به آن بتن می گویند.
بتن چگونه تشکیل می شود؟
تشکیل بتن، طی واکنشی به نام هیدراسیون Hydration یا آبپوشی صورت می‌گیرد.
در واقع، سیمان موجود در ترکیب به دلیل واکنش با آب، شروع به سخت شدن می‌کند.
درنتیجه به ترتیب، دو حالت فیزیکی برای ترکیب Concrete به وجود می‌آید:
بتن تازه یا Fresh Concrete
زمانی که Bitume در حالت خمیری خود قرار دارد و می‌توان آن را درون قالب دلخواه ریخت.
بتن سخت شده یا Hardended Concrete
زمانی که بتن حالت پلاستیکی خود را از دست می‌دهد و گیرش اولیه آن انجام می‌شود.
مواد تشکیل دهنده Concrete
تقریبا سه چهارم حجم بتن را سنگدانه تشکیل می‌دهند و ملات سیمان و آب یک چهارم مابقی را تشکیل می دهد.
منظور از سنگدانه مخلوطی از شن به عنوان سنگ‌دانه‌ی درشت‌دانه و ماسه به عنوان سنگ‌دانه‌ی ریزدانه است.
سیمان (Cement)
سیمان از مواد اصلی تشکیل دهنده بتن است.
سیمان پرتلند مصرفی در بتن در ۵ تیپ موجود بوده که در کارهای ساختمانی معمول عموما از سیمان پرتلند تیپ ۲ استفاده میگردد.
آب (Water)
می‌توان گفت که آب مناسب برای بتن باید کیفیتی مشابه آب آشامیدنی داشته باشد.
کیفیت آب در بتن از آن جهت حائز اهمیت است که ناخالصی های موجود در آن ممکن است در گیرش سیمان اثر گذاشته و در فرآیند هیدراسیون اختلالاتی را به وجود آورند.
همچنین آب نامناسب ممکن است روی مقاومت Concrete اثر نامطلوب گذاشته و سبب بروز لکه هایی در سطح بتن و حتی زنگ زدن آرماتور بشود.
مقدار آب مصرفی در بتن
مقدار آب مصرفی در داخل Bitume بسیار با اهمیت است. 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 نمی کند و به صورت واکنش نداده باقی می ماند.
در صورتی که بیش از مقدار مورد نیاز آب به مخلوط Concrete اضافه شود پس از تکمیل واکنش، مقداری آب به صورت آزاد در داخل Bitume باقی می ماند که پس از سخت شدن Concrete باعث پوکی آن و در نتیجه کاهش مقاومت آن خواهد شد.
به همین به منظور دست‌یابی به مقاومت بالا، دقت در عدم مصرف زیاد آب در Concrete ضروری است.
انواع بتن
- بتن با مقاومت عادی: این نوع دارای مقاومت بین تا 10 تا 40 مگاپاسکال بوده و زمان گیرش اولیه آن به نوع سیمان و شرایط آب و هوا وابسته است.
- Béton ساده: در این نوع از هیچگونه میلگرد یا آرماتور استفاده نشده است. مواد اصلی آن سیمان، سنگدانه و آب است. وزن مخصوص بتن ساده بین 2200 تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب بوده و مقاومتی بین 200 تا 500 کیلوگرم بر سانتی متر مربع دارد.
- Béton مسلح: از آنجا که بتن ساده در برابر کشش مقاومت کمی دارد با مسلح کردن Concrete به وسیله آرماتور می توان مقاومت در برابر کشش را افزایش داد.
- Béton پیش تنیده: در پروژه های عظیم که به مقاومت زیادی نیاز است از بتن پیش تنیده استفاده می شود. این یک تکنیک خاص بوده که آرماتورها قبل از آن که به بارگذاری سرویس خود برسند کشیده می شوند.
- Béton پیش ساخته: قطعات مختلف یک سازه را می توان در یک کارخانه از قبل ساخت و آن را در زمان احتیاج به محل پروژه انتقال داد. مانند بلوک های بتنی. استفاده از این تکنیک باعث افزایش سرعت اجرا می گردد.
- Béton سبک: بتنهایی با وزن مخصوص کمتر از 2000 کیلوگرم بر متر مکعب را می توان در دسته بتنهای سبک قرار داد. استفاده از مصالح سنگدانه ای سبک منجر به کاهش وزن می گردد.
- Béton با وزن مخصوص زیاد: Concreteبا وزن مخصوص بین 3000 تا 4000 کیلوگرم بر متر مکعب را Concrete با وزن مخصوص زیاد می گویند. از این نوع Bitume در نیروگاه های هسته ای و سایر پروژه های مشابه استفاده می کنند.
- Béton حباب‌دار: در این نوع با اضافه کردن مواد هواساز، مقاومت در برابر یخ زدگی و چرخه های ذوب و یخ متوالی افزایش می یابد.
- Béton پلیمری: در این نوع به جای بخشی از سیمان، از مواد پلیمر استفاده شده و ذرات سنگدانه با استفاده از سیمان و مواد پلیمری به یکدیگر می چسبند.
- Béton پر مقاومت: به بتنی با مقاومت بیش از 40 مگاپاسکال پر مقاومت گفته می شود. این Bitume با کاهش نسبت آب به سیمان تا 0.35 به دست می آید.
- Béton پاششی یا شاتکریت: تفاوت اصلی این نوع شیوه اجرای آن می باشد. این نوع Bitume به سطح آرماتور آماده به کمک نازل پاشیده می شود. هرچه فشار هوای نازل بالاتر باشد عملیات تراکم Concrete به مراتب بهتر انجام می شود.
مطالعه مقالات زیر پیشنهاد میگردد: