بتن چیست و چه ویژگی هایی دارد؟
بتن از پرکاربردترین مواد در ساختمان سازی محسوب می شود که نقش آن تامین و افزایش استحکام ساز است و و به دلیل ارزان و در دسترس بودن مواد اولیه آن بسیار مورد توجه می باشد.
بتن لغتی فرانسوی بوده و طبق تعریف به طیف وسیعی از مواد اطلاق می شود که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد. بنابراین تعریف بتن می تواند از انواع مختلف سیمان، سرباره کوره ها ،گوگرد ،پلیمرها ،الیاف و… تشکیل شده باشد. به طور عمومی بتن از یک ترکیب کلی از ماسه سنگ، سیمان و آب تشکیل می شود که به صورت عادی روان است و با گذشت زمان سخت شده و به جسمی مقاوم تبدیل می شود.
با وجود یکسان بودن مواد تشکیل دهنده ی بتن ها با اضافه شدن هر ماده به مواد اولیه ، ویژگی و در پی آن کاربرد جدیدی به بتن افزوده می شود.بتن با توجه به مواد تشکیل دهنده آن انواع گوناگونی دارد و کاربرد هرکدام از ان‌ها با توجه به ویژگی های بتن مانند: دوام ،وزن ،چگالی، مقاومت حرارتی و شیمیایی و همچنین مکان مورد استفاده و استحکام مورد نظر، متفاوت می باشد.
در حال حاضر از بتن در مراحل زیادی از ساختمان سازی مانند سفت کاری به صورت انواع بلوک بتنی ، نمای ساختمان ،متریال مقاوم برای کف و دیوار و … همچنین در سازه‌های دیگر مانند ساختمان پل ها، سدها، مترو ها ، فرودگاهها ،پیاده روها و … استفاده می شود.
نکته ای که در استفاده از بتن و رسیدن به بهترین کارکرد آن در سازه وجود دارد این است که تماما با ویژگیهای آن، دستورالعمل ها و استانداردهای استفاده از بتن ها در بخش های مختلف سازه آشنا باشید. در ادامه به ویژگی های بتن انواع آن می پردازیم.
ویژگی های فیزیکی و مکانیکی بتن
مقاومت فشاری
به طور کلی مقاومت فشاری برای هر ماده میزان مقاومت آن در برابر خرابی تحت بار فشاری می گویند. در مورد بتن مقاومت فشاری در ارتباط با سیمان ، مصالح و مواد افزودنی می باشد و هرچه میزان آب آن کمتر باشد مقاومت بتن بالاتر است. معمولاً مقاومت فشاری بتن در آزمایشگاه به وسیله اعمال فشار بار به بتونه تهیه شده سنجیده می شود. مقاومت فشاری یکی از عوامل مهم تعیین کننده طول عمر بتن می باشد.
مقاومت کششی
مقاومت کششی در حالت استاندارد بتن پایین است در مورد بتن خالص وجود آن به عنوان ضعف بتن در نظر گرفته می شود. مقاومت کششی به گونه‌ای مورد نظر است که بتن در شرایط منعطف و تغییرپذیر استحکام لازم را داشته باشد به این معنا که در حالت لرزش و کشش درعین مقاومت به چه میزان انعطاف دارد. وجود این ویژگی امکان کاربرد بتن را در پروژه های سنگین فراهم می کند. معمولاً مقاومت کششی را با افزودن مواد مختلف نظیر الیاف های فولادی ، شیشه‌ای و سلولزی افزایش می‌دهند
مقاومت الاستیسیته
در معنای کلی الاستیسیته بتن مربوط به خصوصیات بتن تحت کشش می باشد و هر چه میزان الاستیسیته بتن بالاتر باشد یعنی حالت ارتجاعی بتن در حرکت دادن و تغییر وضعیت بیشتربوده و کیفیت سازه بالاتر خواهد بود. میزان الاستیسیته بتن به طور قابل توجهی مرتبط با ترکیبات استفاده شده در ساخت بتن مانند: نوع ماسه سنگ ، نوع سیمان و مقدار و زمان اضافه شدن آب می باشد.
افت یا انقباض بتن
همانطور که از اسم این ویژگی مشخص است افت بتن نوعی کاهش حجم در طول زمان است. وقوع افت بتن از از شروع گیرش بتن تا سخت شدن آن ادامه پیدا می کند. دلیل این کاهش حجم تولید آن باز می گردد چنانچه در تولید بتن نسبتهای علمی آب و سیمان را در نظر نگیریم و میزان آب استفاده شده مازاد بر نیاز باشد مقدار آب اضافی باقیمانده در بتن باعث وقوع پدیده افت می شود. در ابتدای کار که بتن هنوز منعطف است، بتن می تواند جای خالیه آبی که پس از بالا آمدن از سطح بتن تبخیر می شود را پر کند اما با گذشت زمان و سفت شدن مواد، بتن می تواند جای خالی را به راحتی با کاهش حجم پر کند بنابراین تمایل به کاهش حجم تنش کششی شده و به صورت ترکهای ریز نمایان می شود.
ضریب انبساط حرارتی بتن
موارد مهم که نیاز به توجه دارد این است که بدانی وضعیت بتن و سازه ساخته شده از آن تحت تاثیر حرارت چه تغییر شکلی خواهند داد. ضریب انبساط حرارتی بتن میزان تغییر حجم در اثر حرارت و شرایط مختلف را به شما نشان می دهد. اگر بتن در اثر حرارت تغییر حجم و انبساط زیادی پیدا کند اثرات جبران ناپذیری بر سازه ایجاد خواهد کرد. این ضریب عمدتاً تحت تاثیر نوع ماسه سنگ مراحل ساخت بتن می باشد و باید به طور دقیق برای ساخت سازه هایی مانند دودکشها، مخازن آب و … محاسبه شود.
خزش بتن
تغییر شکل سازه بتنی در اثر نیروی اعمال شده خزش بتن نامیده می شود. عواملی مانند نوع متریال استفاده شده، چگونگی ترکیب آنها و سن بنا دران تاثیرگذارند
انواع بتن
بتن در انواع مختلفی تولید و برای مصارف گوناگونی استفاده می شود. مانند:
بتن معمولی: بتنی ساخته شده است سیمان، سنگدانه ها و آب با مقاومتی معمولی بین ۱۰الی 40 مگاپاسکال
زمان گیرش بین ۳۰ تا ۹۰ دقیقه بسته به رطوبت اتمسفر ، نرمی سیمان ، میزان آب و …
بتن سبک: بتن تولید شده با سنگدانه های سبک تر است حد معمول. مقاومت بین 7 الی 40 مگاپاسکال
کاربرد وسیع به عنوان عایق حرارتی و صوتی، سبک سازی سازه و کاهش هزینه های کلی
بتن های متخلخل: بتن تولید شده با سنگدانه درشت یکنواخت درجه بندی شده با خلل و فرج و قابلیت انتقال آب و هوا از روزنه مانند: بتن گازی
مناسب برای روسازی های بتنی متخلخل در سیستم مدیریت سیلاب
بتن با مقاومت بالا: بتن تولید شده از سنگدانه های مرغوب، سیمان،آب کمتر ومواد افزودنی مخصوص با مقاومت بالای ۴۰ مگاپاسکال. از ویژگی های این بتن: مقاومت بالا ، خزش کم و الاستیسیته بالا
مناسب برای ساخت پروژه های حساس مانند پل، سد، استادیوم و برج
بتن آهکی: بتن تولید شده با جایگزینی آهک به جای سیمان و مناسب کف سازی. بتنی سازگار با محیط زیست
بتن پلیمری: بتن تولید شده از پلیمر به جای سیمان. چگالی و تراکم بیشتر با کاهش حباب های درون بتن
بتن آرمه: بتن تقویت شده با الیاف فیبری یا میلگرد با چسبندگی بیشتر بین بتن و تقویت کننده ها ،افزایش استحکام و افزایش تحمل در برابر بارهای فشاری و کششی
مقاومت در برابر رطوبت ، عوامل مخرب محیطی ، تغییرات شیمیایی و حرارت
بتن شیشه‌ای: تولید شده است از شیشه های بازیافت شده.با توانایی ایجاد عایق حرارتی و زیبایی بنا با عبور نور از خود
آخرین دیدگاه ها