بتن چیست

۱- معرفی بتن

بتن از سه جز اساسی آب، سنگدانه (ماسه و شن) و سیمان پرتلند تشکیل شده است. سیمان و بتن با یکدیگر تفاوت دارند. در واقع سیمان یکی از مواد تشکیل دهنده ی بتن 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.

۲- مواد اصلی بتن

۱-۲- سیمان پرتلند

سیمان و آب تشکیل یک ماده چسبنده می دهد که باعث می شود سنگدانه و ماسه به یکدیگر بچسبند.

در این نوشته به انواع سیمان و کاربرد های آن در ساخت و ساز پرداخته شده است.

۲-۲- آب

آب برای واکنش شیمیایی با سیمان (هیدراتاسیون) لازم است و رابطه مستقیم با کارایی بتن دارد. میزان آب مصرفی در بتن بر حسب میزان سیمان بیان می شود که به آن نسبت آب به سیمان گفته می شود.

هرچه نسبت آب به سیمان یا W/C کمتر باشد مقاومت بتن بالاتر و نفوذپذیزی آن کمتر است.

۳-۲- سنگدانه

سنگدانه موجود در بتن شامل ذرات ریز و درشت ماسه و شن است. در این پست سنگدانه های بتن معرفی شده است.

۳- انواع بتن

۱-۳- بتن با مقاومت عادی

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 هوا وابسته است.

۲-۳- بتن ساده

در این نوع بتن از هیچگونه میلگرد یا آرماتور استفاده نشده است. مواد اصلی آن سیمان، سنگدانه و آب است. وزن مخصوص بتن ساده بین ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب بوده و مقاومتی بین ۲۰۰ تا ۵۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع دارد.

۳-۳- بتن مسلح

از آنجا که بتن ساده در برابر کشش مقاومت کمی دارد با مسلح کردن بتن به وسله آرماتور می توان مقاومت در برابر کشش را افزایش داد.

۴-۳- بتن 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.

۵-۳- بتن 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.

۶-۳- بتن سبک

بتن هایی با وزن مخصوص کمتر از ۱۹۲۰ کیلوگرم بر متر مکعب را می توان در دسته بتن های سبک قرار داد. استفاده از مصالح سنگدانه ای سبک منجر به کاهش وزن می گردد.

۷-۳- بتن با وزن مخصوص زیاد

بتن با وزن مخصوص بین ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب را بتن با وزن مخصوص زیاد می گویند. از این نوع بتن در نیروگاه های هسته ای و سایر پروژه های مشابه استفاده می کنند.

۸-۳- بتن هوادار یا هوازایی شده

در این نوع بتن با اضافه کردن مواد هواساز، مقاومت در برابر یخ زدگی و چرخه های ذوب و یخ متوالی افزایش می یابد. در این مطلب به بتن هوازایی با جزییات بیشتر پرداخته شده است.

۹-۳- بتن پلیمری

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

۱۰-۳- بتن پر مقاومت

به بتنی با مقاومت بیش از ۴۰ مگاپاسکال پر مقاومت گفته می شود. این بتن با کاهش نسبت آب به سیمان تا ۰.۳۵ به دست می آید.

۱۱-۳- بتن خود تراکم

این نوع بتن با وزن خود متراکم شده و نیاز به ویبره و لرزش ندارد. در این محتوا به بررسی و مشخصات بتن خود تراکم پرداخته شده است.

۱۲-۳- بتن پاششی یا شاتکریت

تفاوت اصلی این نوع بتن شیوه اجرای آن می باشد. 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.

۴- مشخصه های مورد انتظار در بتن

اختلاط بتن شامل مراحل اجرایی است که می تواند توسط خود شما یا نیروهای متخصص در کارخانه انجام شود.

کیفیت بتن سخت شده باید در نظر گرفته شود برای مثال مقاومت در برابر یخ زدگی، مواد شیمیایی ، نفوذپذیری در برابر کلر.

هزینه: از آنجا که کیفیت بتن مستقیما با نسبت آب به سیمان ارتباط دارد بنابراین باید میزان آب مصرفی کاهش یابد تا میزان سیمان مورد نیاز نیز کاهش یابد در نتیجه هزینه نیز کاهش خواهد یافت.

برای کاهش آب و سیمان لازم سه راه زیر پیشنهاد می شود.

• از سخت ترین مصالح ممکن استفاده کنید.
• از سنگدانه های درشت استفاده کنید.
• نسبت ریزدانه به کل ذرات سنگدانه را بهینه کنید.

۵- انواع افزودنی های بتن و عملکرد آن ها

افزودنی های بتن مواد شیمیایی هستند که با نسبت وزنی سیمان به بتن اضافه شده تا برخی خواص و مشخصه های بتن را اصلاح کنند. میزان مصرف این مواد کم است. افزودنی ها با اهدافی مانند تسریع یا تعویق زمان گیرش، افزایش مقاومت، بهبود عملکرد در برابر یخ زدگی و مقاومت در برابر سولفات ها به کار گرفته می شوند.

۶- مشکلات رایج در بتن ریزی

• هنگامی که بتن به ماله یا سایر لوازم اجرایی می چسبد نشان دهنده ی وجود بیش از حد ماسه یا مواد جذاب هوا در طرح اختلاط می باشد.
• آب افتادگی بیش از حد منجر می شود تا سخت شدن بتن به تعویق افتاده و سبب مشکلات متعدد در سطح بتن گردد. وجود ماسه، مواد جذاب آب، سیمان یا خاکستر بادی بیش از حد علت های اصلی این موضوع است.
• چنانچه قصد پمپ کردن بتن دارید این موضوع را به طراح بتن خود اطلاع دهید. برای پمپ کردن بتن نیاز است تا ذرات ریز دانه به اندازه کافی در طرح اختلاط وجود داشته باشند. همچنین برای آنکه بتن قابلیت پمپ کردن داشته باشد باید حدود اندازه ذرات سنگدانه رعایت شود. خاکستر بادی و مواد جذاب هوا کارایی و قابلیت هدایت بتن در پمپ را افزایش می دهند.
• زمان گیرش بتن را می توان با مواد دیرگیر کننده به تعویق انداخت برعکس این زمان را می توان با افزودن تندگیر کننده ها کاهش داد.
• وسایلی که برای بتن ریزی به کار می روند همگی باید تمیز باشند.
• قالب ها باید تمیز و به طور کامل با روغن اندود شوند.
• بتن ریزی باید به نحوی انجام شود که بتن به حالت خمیری خود باقی مانده و فضای بین میلگرد ها را پر کند.
• ساخت و اختلاط بتن های سازه ای به صورت دستی طبق مقررات ملی ساختمان ممنوع است.
• اضافه کردن آب به بتن پس از اختلاط ممنوع است.
• انتقال بتن باید به نحوی باشد که جدا افتادگی بین مصالح بتن از بین نرود و حالت خمیری آن باقی بماند.
• در مورد پی ها پیمانکار باید با تهیه پوشش های پلاستیکی مانع از جذب آب بتن تازه توسط زمین اطراف شالوده گردد.
• بتن ریزی در سقف ها باید به صورت متوالی انجام گردد.
• بتن باید در طول عملیات با استفاده از وسایل مناسب متراکم شود.
• پس از بتن ریزی عملیات عمل آوری بتن باید از روش آب رسانی یا عایقی انجام گردد.