بتن از ترکیب سیمان، سنگدانه و آب تهیه شده و از خصوصیاتی همچون مقاومت فشاری، مقاومت کششی و… برخوردار است.بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در سراسر جهان است. ویژگی های متمایز مانند استحکام، دوام، نگهداری کم، صرفه جویی در مصرف انرژی، پایداری دلایل استفاده گسترده از بتن در زمینه مهندسی عمران است.
بتن از سه جزء اصلی تشکیل شده است: آب، سنگدانه (شن و ماسه) و سیمان پرتلند.
سیمان و بتن با یکدیگر تفاوت دارند. در واقع سیمان یکی از اجزای بتن محسوب می شود.
سیمان اغلب به صورت پودر است و در حین مخلوط شدن به آب و سنگدانه ها اضافه می شود. با گذشت زمان مخلوط حاصل سخت شده و به صورت جامد در می آید که به آن بتن می گویند.
بتن چیست؟ ویژگی ها و کاربردهای آن
آیا می دانید ساختار و ویژگی های بتن چیست؟ آیا با انواع بتن و کاربردهای آن آشنایی دارید؟ برای رسیدن به جواب این سوالات کافیست با ادامه مطلب همراه ما باشید.
آشنایی با ساختار و ویژگی های بتن
برای بسیاری از افراد جای سؤال است که ساختار بتن چیست؟ بتن از ترکیب سیمان، آب و سنگدانه به دست می آید. برای تهیه بتن می توان از انواع سیمان موجود در بازار مصالح ساختمانی استفاده کرد. در بسیاری از مواقع سیمان پرتلند برای تهیه بتن به کار می رود. زمانی که سیمان را با آب مخلوط می کنیم ماده چسبنده ای ایجاد می شود. این ماده قادر است ماسه و سنگدانه ها را به هم بچسباند.
کیفیت آبی که برای تولید انواع بتن استفاده می شود بسیار مهم است. آب های نامناسب می توانند اثر منفی روی مقاومت بتن بگذارند. آب هایی که فاقد طعم شوری بوده و ph آنها ۶ الی ۸ است برای تهیه بتن مناسبند.
سنگدانه ها یکی دیگر از مواد مورد استفاده در ترکیبات بتن هستند. تقریبا ۷۰ درصد از ترکیب بتن به سنگدانه ها اختصاص دارد. این مواد عبارتند از شن های درشت، ماسه ها و سنگ های خرد شده به عنوان مثال قطعات سنگ گرانیت.
ویژگی های ارزشمندی در بتن به چشم می خورد. موارد زیر چند نمونه از مهم ترین خصوصیاتی است که در این ماده ساختمانی مقاوم وجود دارد:
- پایداری ابعادی
- مقاومت فشاری
- مقاومت کششی
- مقاومت در برابر آب
- مقاومت در برابر آتش
- مقاومت در برابر خوردگی
- مقاومت در برابر اشعه UV
- مقاومت در برابر سایش
- مقاومت خمشی
برای استفاده از بتن می توان آن را با توجه به نیاز در انواع مختلف تهیه کرد. تنوع بالای بتن باعث شده هنگام استفاده از آن انتخاب های متعددی پیش روی ما باشد. از جمله انواع بتن می توان به این موارد اشاره کرد:
- بتن ساده
- بتن سبک
- بتن پیش ساخته
- بتن پیش تنیده
- بتن هوادهی شده
- بتن مسلح یا آرمه
- بتن با چگالی بالا
- بتن آماده
- بتن متخلخل
- بتن هوشمند
- بتن حجمی
- بتن شیشه ای
- بتن آسفالتی
- بتن با مقاومت بالا
ترکیبات بتن ها بسته به نوع آنها با هم متفاوت است. به طور مثال در تولید بتن شیشه ای باید شیشه های بازیافتی را جایگزین سنگدانه ها کنیم. بتن ها موارد استفاده گوناگونی دارند.
کاربردهای بتن
بتن ها کاربردهای زیادی دارند. از این مواد می توان برای ساخت انواع ساختمان ها از جمله ساختمان های مسکونی و تجاری استفاده کرد. بتن در ساختمان سازی به صورت بلوک بتنی، ستون بتنی، تیر بتنی، پی بتنی، دیوار بتنی و… استفاده می شود. در بسیاری از مواقع هم بتن در ساخت خیابان ها و جاده ها به کار می رود.
ساخت کانال فاضلاب یکی دیگر از کاربردهای بتن است. استفاده از بتن در ساخت و سازهای دریایی هم مورد توجه قرار دارد. مثلا برای ساخت اسکله و موج شکن می توان از آن کمک گرفت. این ماده ساختمانی پرمصرف در ساخت پل ها و سدها هم به کار می رود. موارد مذکور بخشی از کاربردهای انواع بتن است.
افزودنی های بتن
روان سازها و افزودنی های بتن مواد شیمیایی یا معدنی هستند. که در حین فرایند اختلاط بتن می توان به بتن اضافه شوند.
مهمترین عملکرد روانسازها در بتن کاهش آب مصرفی است که این خود منجر به افزایش مقاومت فشاری بتن می شود.
افزودنی های بتن به دو دسته شیمیایی و معدنی تقسیم می شوند.
چسب بتن یکی از افزودنی های بتن محسوب می شود که اضافه کردن آن به بتن باعث افزایش مقاومت و نفوذناپذیری بتن می شود
مواد افزودنی بتن چه مزایایی دارند؟
به غیر از سیمان، شن و ماسه یا آب، هر ماده دیگری که به بتن اضافه شود جزو افزودنی های بتن تعریف می شود. در شرایط خاص افزودنی‌‌های بتن نقش نیروی کمکی را بازی می‌کنند.
مواد افزودنی بتن مزایای بسیاری دارند که به مهمترین آنها اشاره خواهیم کرد:
- تسریع در فرآیند مقاومت اولیه
- کیفیت بالا در مخلوط شدن ذرات سیمان با آب
- افزایش قابلیت پمپاژ
- پیوند مؤثر بتن به میلگرد
- کند کردن روند خوردگی فولاد تقویت کننده در بتن
- کنترل واکنش های قلیایی سیمان
- افزایش زمان گیرایی
- افزایش کارائی و کیفیت
- مقاومت در برابر یخ زدن و آب شدن تدریجی
- افزایش تاثیرگذاری و کیفیت
- کاهش هزینه در ساخت و ساز
موارد استفاده افزودنی های بتن
- تهیه بتن ریزی های حجیم با روانی بالا
- ساخت بتن های با روانی بالا و حداقل نسبت آب به سیمان
- بالا بردن روانی و افزایش مقاومت فشاری بتن، آب بندی و نفوذ ناپذیری بتن
ویژگی افزودنی های بتن
- ساخت بتن های با روانی بالا
- آب بندی و نفوذ ناپذیری بتن
انواع افزودنی های بتن
افزودنی های کاهنده آب
کاهش مقدار آب مورد نیاز و همچنین بستن کاپیلارهای موجود در بتن که نهایتاً بتنی با مقاومت مناسب در مقابل نفوذ آب به دست می آید.
افزودنی های دیرگیر کننده
روانسازی کم مصرف بر پایه لگینو است و هدف آن کاهش آب و ایجاد روانی و تاخیر در گیرایی کنترل شده در بتن می باشد.
افزودنی های زود گیر کننده
تسریع در زمان گیرش اولیه بتن در مناطق سردسیر و نیز فصول سرد سال.
مراحل تعمیر و نگهداری بتن
از دلایل نیاز به تعمیر، سرویس و نگهداری سازه می توان به تغییر شرایط آب و هوایی مانند باران و سیل، برف، گل و لای، فرسایش طبیعی و آسیب های سازه ای به سازه اشاره کرد
مرمت و تعمیر سازه های بتنی جزء اجتناب ناپذیر تعمیر و نگهداری سازه های بتنی است.
تعمیر و ترمیم سازه های بتنی به دلایل مختلفی از جمله مشکلات عملیاتی و شرایط محیطی مانند، سایش، سولفاته شدن، ذوب و انجماد ، قلیایی بودن واکنش سنگدانه ها، فعالیت میکروبی، آتش سوزی، زلزله، خوردگی اسیدی و … برای حفظ استحکام سازه مورد نیاز است
در کل می توان گفت که تعمیر و نگهداری سازه های بتنی به دو دلیل انجام میگیرد:
- جلوگیری کردن از خسارات ناشی از عوامل طبیعی و مراقبت در ظاهر و شرایط کاری مناسب.
- ترمیم نقص در سازه رخ داده و در صورت لزوم تقویت آن
ترمیم سازه ترک خورده یا آسیب دیده
سازه های بتنی آسیب دیده با استفاده از روش های خاص و با استفاده از آخرین تکنیک ها و مواد جدید مانند پلیمرها و رزین های اپوکسی تعمیر می شوند.
معمولاً می توان از ابزارهای دستی برای حذف بتن استفاده کرد.
اما اگر استفاده از ابزار دستی به دلیل حجم زیاد فضای آسیب دیده غیر عملی باشد، ممکن است از ابزارهای مکانیکی استفاده شود. لازم است اطمینان حاصل شود که قسمت های سالم بتن آسیب نبیند.
برای ترک ها و سایر عیوب باریک، یک اره دندانه دار با لبه های تیز و اندازه مناسب می تواند کمک کند
همچنین بخوانید: ملات آنی گیر بتن چیست؟
در ساخت چه نوع سازه هایی از بتن استفاده می شود؟
سدهای بتنی
ویژگی های بتن مانند وزن مناسب و مقاومت بالا، آن را برتر به نسبت دیگر مصالح برای ساخت سدها تبدیل کرده است.
سدها برای ذخیره آب و تولید برق استفاده می شوند. بارهای وارد شده به سد در اثر فشار آب بسیار شدید است که بتن را به عنوان ماده ای مناسب برای ساخت سد تبدیل می کند.
ساختمان های مسکونی
ساخت ساختمان های کوچک، ویلاها و حتی برج ها با استفاده از بتن با قالب سنتی یا مدرن به عنوان روشی برای ساخت اسکلت از پی تا ستون ها و تیرها انجام می شود.
ساختمان های تجاری
استفاده از بتن در ساختمان های تجاری باعث ایمن تر شدن آن نسبت به سایر مصالح ساختمانی می شود. استفاده از بتن مزایایی نسبت به سازه های فولادی دارد و با اختلاف زیادی از ساختمان های فولادی اقتصادی تر و به صرفه‌تر است و نیاز به نگهداری کمتری دارد.
کنترل انتقال حرارت از داخل به خارج و بالعکس آسان است که باعث کاهش انرژی مصرفی می شود.
خیابان ها و جاده ها
خیابان‌های بتنی و سنگفرش‌ها نسبت به جاده‌های آسفالتی دوام و استحکام بیشتری دارند. زمان خدمات طولانی مدت و نگهداری کمتر مورد نیاز برای جاده های بتنی، آن را به اولین انتخاب برای ساخت جاده ها و خیابان ها تبدیل کرده است.
ساخت و ساز دریایی
بتن به عنوان مصالح ساختمانی برتر برای ساخت دیوارهای دریایی، اسکله ها، موج شکن ها، دیواره ها و سایر سازه هایی است که در معرض آب دریا قرار دارند.
کانال های فاضلاب
فاضلاب و سازه های زیرزمینی نیاز به مصالح ساختمانی مستحکم و بادوام دارند که بی شک بتن بهترین انتخاب در انجام چنین پروژه هایی است. پلکان ها، پایه ها، فونداسیون ها، تکیه گاه ها با استفاده از مخلوط بتن مخصوص ساخته می شوند.
نتیجه گیری
امروزه انواع جدیدی از مواد افزودنی در حال آزمایش هستند که در تولید آن ها به مزایای زیست محیطی توجه بسیاری شده است و می توانند با کاهش نیاز به تولید سیمان به کاهش آلودگی کمک کنند.
انواع دیگر افزودنی های بتن در حال آزمایش هستند تا بتواند قابلیت خود ترمیم کنندگی بتن را ایجاد کنند. احتمالاً در آینده مواد افزودنی بتن نقش بیشتری در احداث ساختمان‌ها، جاده‌ها و سایر انواع ساختارها خواهد داشت.
بدون دیدگاه