علوم پایه مواد

بتن چیست ؟

نوشته شده توسط Soroosh Safari

بتن از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. ویژگی اصلی بتن، ارزان بودن و در دسترس بودن مواد اولیه آن است. همچنین می‌توان خاطرنشان کرد که تولید انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاو، تخلیه هوا، فشار هیدرولیکی ویبره و قالب انجام می‌گیرد. بتن به‌طورکلی محصولی است که از مخلوط آب با سیمان آبی و سنگ‌دانه‌های مختلف، در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی حاصل می‌شود و دارای ویژگی‌های خاص است.

اشتراک گذاری

بتن چیست ؟

بتن به زبان فرانسوی ( Béton ) و به معنی ماده ای چسپنده و تشکیل شده از سیمان می باشد .
بتن در واقع ماده ای فراوری شده از سه جز 1- سیمان (مهمترین و چسپ کننده ) 2- سنگدانه ( استحکام دهنده ) 3- آب ( مخلوط کننده ) می باشد . البته در حال حاضر مواد افزودنی زیادی مانند ابر روان کننده ها ، روان کننده ها ، ضد یخ ها و … برای بتن ساخته شده و باعث بهبود کیفیت بتن بسته به شرایط مختلف شده است .

انواع بتن

1- بتن عادی
منظور از بتن عادی بتنی می باشد که مقاومت آن بین 10 تا 40 مگا پاسکال می باشد که در شرایط جوی مساعد و بدون اضافه کردن مواد افزودنی زمان گیرش آن بین 30 الی 90 دقیقه می باشد . این نوع بتن بیشترین کاربرد را در صنعت ساختمان و راه دارد .

2- بتن مسلح
اگر قبل از بتن ریزی اقدام به بستن شبکه میلگردی کنیم این بتن دیگر از رده عادی خارج شده و با آهن مسلح خواهد شد به این معنی که :
این بتن توان مقاومتی کششی و فشاری بیشتری خواهد داشت و از نظر علمی دارای استقامت بیشتری برای بارگذاری می باشد .
مانند تصویر

بتن ریزی روی شبکه میلگرد

3 – بتن پیش ساخته

اگر فرصت کافی جهت بتن ریزی نداشته باشیم یا شرایط به گونه ای باشد که نتوان بتن را در مراحل مختلف تهیه و اجرا کرد ء از بتن پیش ساخته یا قطعات بتنی مسلحی که قبلا در کارخانه تولید شده باشد استفاده میکنیم . این قطعات توسط مهندسین طراحی و ساخته شده و دارای مقاومت فشاری و کششی مناسب می باشد .
به طور مثال می توان به ساخت بیمارستان چندصد تخته در چین بعد از شیوع #کرونا اشاره کرد ء در واقع این بیمارستان به طور کامل از قطعات بتنی پیش ساخته بهره گرفته در مثال دیگری میتوان به ساختمان های ساخته شده در اکباتان تهران یا فولادشهر اصفهان اشاره کرد .

4- بتن پیش تنیده

اگر دانش آموخته رشته های مرتبط با صنعت ساختمان باشید حتما با بتن پیش تنیده آشنایی دارید . در این روش قبل از بتن ریزی با تکنیک های خاصی اقدام به کشیدن کابل ها می کنند و پس از بتن ریزی پیچ و مهره هایی که باعث کشش شده اند را شل میکنند تا کابل در بتن انبساط و انقباض مورد نظر را انجام دهد و باعث شود بتن به مقاومت بسیار بالاتری نسبت به بتن مسلح برسد . البته گفتنی است که این نوع بتن بیشتر در سازه های با مقاومت بسیار بالا کاربرد دارد .
مانند تصویر زیر :

5- بتن سبک

بتنی را میتوان در این دسته قرار داد که دارای وزن مخصوص کمتر از 1900 کیلوگرم بر متر مکعب باشد ( وزن مخصوص بتن معمولی حدودا 2400 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد )
بتن سبک بیشتر نقش پر کننده دارد و در مواردی کمتر از نظر استقامتی مورد نظر قرار میگیرد .
مانند تصویر زیر :

6- بتن با وزن مخصوص زیاد ( سنگین )

این نوع بتن وزن مخصوص بسیار بالایی ( بین 3000 تا 4000 کیلوگرم بر متر مکعب ) دارد و بیشتر در نیروگاه های هسته ای و سد سازی استفاده می شود .

7- بتن پلیمری

در این نوع بتن به جای سیمان از پلیمر استفاده شده و ذرات سنگدانه با استفاده از پلیمر به بکدیگر می چسبند .

بتن‌های پلیمری را می‌توان به چند دسته تقسیم کرد که مهم‌ترین آنها عبارتند از:

  1. بتن‌هایی که توسط پلیمرها باردار می‌شوند و به اصطلاح PLC گفته می‌شود. این نوع بتن‌ها توسط یک سیستم مونومری باردار می‌شوند و سپس فرایند پلیمری شدن شروع می‌شود.
  2. بتن‌های سیمان-پلیمر و به اصطلاح PCC که شامل نوعی مونومر که به مخلوط آب و بتن می‌افزایند و سپس فرایند پلیمری شدن را شروع می‌کنند.
  3. بتن‌های پلیمری یا همان PC که شامل یک نوع سیستم مرکب تشکیل یافته از سنگریزه‌ها و پراکندگی در مونومر هایشان هستند که بعد از این پراکندگی فعالیت پلیمر شدن آغاز می‌گردد.
  4. بتن‌های گوگورد پلیمر (PSC) که شامل ترکیبی از بتن و گوگرد که به وسیلهٔ پلیمرها خاصیت آنها را تصحیح می‌کند.

بتن پلیمری متشکل از دو واژه «بتن+پلیمر» می‌باشد، که هر یک تعاریف جداگانه‌ای برای خود دارند و پلیمر به معنای به هم پیوستن و ترکیب شدن چند مولکول کوچک و یکسان و تشکیل مولکول بزرگ به نام پلیمر که این فرایند فرایند بسپار نام دارد. حال به سراغ معرفی بتن‌های پلیمری می‌رویم:: از دیر باز با واژهٔ بتن آشنا هستیم، امروزه برای اینکه استحکام و مقاوت بتن را در برابر تحمل فشارها و تنش‌ها را بالا ببرند از ترکیب بتن با مواد شیمیایی متفاوتی بهره می‌برند؛ یکی از این مواد و کارها استفاده از پلیمرها و به نوعی پلیمر کردن بتن می‌باشد. این نوع ماده (پلیمر) ضمن دارا بودن استحکام بالا، دارای وزن پایین و مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی و در برابر فشار و بارهای مختلف مقاومت خوبی را از خود نشان می‌دهد.

8- بتن خود تراکم

بتنی که بدون نیاز به ویبره زدن به تراکم لازم می رسد و دچار پوکی و ترک نخواهد شد . این نوع بتن سه خاصیت ویژه دارد که در زیر به بررسی آنها میپردازیم :

  1. قابلیت پر کنندگی: که به مفهوم قابلیت جاری شدن SCC تحت وزن خود و پر کردن تمام فضای درون قالب است.
  2. قابلیت عبور کردن: قابلیت عبور کردن از موانع مانند مقاطع نازک، قالب، میلگردها با فاصله کم از یکدیگر، بدون جدا شدن و مسدود شدن که ناشی از چفت و بسته شدن ذرات سنگدانه است.
  3. مقاومت در برابر جدا شدن: این خاصیت به پایداری نیز موسوم است و قابلیت SCC به باقی ماندن به صورت همگن در مدت انتقال و بتن ریزی است.

9- بتن پاششی یا شاتکریت

تفاوت اصلی این نوع بتن شیوه اجرای آن می باشد. این نوع بتن توسط نازل ( کمپرسور هوا و پمپ ) به سطوح پاشیده می شود .
این نوع بتن به سطح آرماتور آماده به کمک نازل پاشیده می شود. هرچه فشار هوای نازل بالاتر باشد عملیات تراکم بتن به مراتب بهتر انجام می شود.

مقاومت بتن چیست ؟

نشان دهنده مقاومت بتن در برابر بارهای وارده ( زنده و مرده ) می باشد و دارای مشخصات اصلی به شرح زیر می باشد :

  1. عیار : مقدار سیمان در یک متر مکعب بتن را گویند
  2. مقاومت : مقدار تحمل نمونه از لحاظ مقاومت فشاری را بیان می کند. مقدار نیروی که به بتن وارد میشود و بتن می شکند.
  3. دانه بندی : سنگدانه ها در بتن معمولا حدود 70 درصد از حجم بتن را تشکیل می دهند و بسیاری از ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی بتن به سنگدانه ها ارتباط دارد.

پی نوشت :
بتن از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. ویژگی اصلی بتن، ارزان بودن و در دسترس بودن مواد اولیه آن است. همچنین می‌توان خاطرنشان کرد که تولید انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاو، تخلیه هوا، فشار هیدرولیکی ویبره و قالب انجام می‌گیرد. بتن به‌طورکلی محصولی است که از مخلوط آب با سیمان آبی و سنگ‌دانه‌های مختلف، در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی حاصل می‌شود و دارای ویژگی‌های خاص است.

اشتراک گذاری

درباره نویسنده

Soroosh Safari