بتن چیست و چه کاربردی دارد

بتن چیست

بتن چیست و چه کاربردی دارد. در این مقاله از تدوام تجارت زینو پرتال جامع و بازار آنلاین مصالح ساختمانی، بنا داریم به صورت کامل این مطلب را به سمع و استراق شما برسانیم و با توضیحات کاملی که ارائه می کنیم، شما را به خوبی با این ماده شگفت انگیز آشنا کنیم. بی شک بتن را باید یکی از اساسی ترین ساخته های دست بشر بدانیم. بدون وجود بتن ممکن بود صنعتی به نام صنعت ساختمان سازی به وجود نیاید. امروزه شاهد آن هستیم که ساختمان سازی هر روز گسترده از قبل شده و استفاده از بتن و سایر مواد و مصالح، به اوج خود رسیده است. پس با ما همراه باشید تا تمامی نکات مربوط به این متریال پرکاربرد را به صورت مجزا و طبقه بندی شده بررسی کنیم. در انتهای این نوشتار شما خواهید فهمید که بتن چیست و چه کاربردی دارد. مهندسان و پیمانکاران، از دیرباز تاکنون به دنبال بهترین متریال جهت استفاده در ساخت و ساز بوده‌ اند. بتن از حداقل هزار و دویست سال پیش از میلاد مسیح تاکنون توانسته سهم بزرگی از بازار ساخت و ساز را به خود اختصاص دهد و همچنین توانسته توجه مهندسان و سازندگان را به خود جلب کند. بتن به دلیل ویژگی‌ ها و خصوصیات فیزکی و مکانیکی خوب به ماده‌ ای پرکاربرد و منحصر به فرد تبدیل شده است. بتن‌ از مقاومت فشاری بالا، یکپارچگی عالی، رفتار و تغییرشکل‌ هایی خوب که قابل کنترل نیز می‌ باشد، برخوردار است. بتن هم در اعضای ‌غیرسازه‌ ای و هم در اعضای سازه‌ ای کاربرد دارد. تنها ضعف پررنگ بتن، مقاومت کششی پایین آن است. بدین منظور برای ساخت اعضای سازه‌ ای که هم باید در برابر فشار و هم در برار کشش مقاوم باشند، از بتن‌ های مسلح شده با میلگرد فولادی (بتن‌آرمه) استفاده می‌ شود. شرایط محیطی، نحوه ساخت، جنس مواد و… می‌ تواند رفتار بتن را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین محققان، روزانه با تغییر طرح اختلاط‌ ها و یا اضافه کردن موادی به بتن، در پی بهبود رفتار آن در شرایط گوناگون هستند. بدین منظور بتن بنابر طرح‌ اختلاط‌‌ های گوناگون، در انواع مختلفی موجود است. در ادامه این مقاله به بررسی عمیق‌ تر بتن پرداخته شده است. بتن از ترکیب سیمان، سنگدانه‌ های ریز و درشت، آب با نسبت‌ های تعیین شده در طرح اختلاط تشکیل می‌ شود. سیمان در بتن نقش ماده چسباننده، سنگدانه‌ ها به عنوان پرکننده و آب نیز به عنوان عنصری اصلی جهت خمیری کردن مخلوط سیمان و سنگدانه‌ ها و سخت کننده بتن محسوب می‌ شود. درواقع ترکیب آب و سیمان، منجرب به ایجاد واکنشی گرمازا به نام هیدراتاسیون می‌ شود. این واکنش در سخت شدن و گیرش نهایی بتن نقش بسزایی را ایفا می‌ کند. به همین دلیل نسبت آب به سیمان در طرح اختلاط بتن از اهمیت ویژه‌ ای برخوردار است. جالب است بدانید گاهی افزودنی‌ هایی برای بهبود رفتار بتن به آن اضافه می‌ شود. این افزودنی‌ ها در انواع مختلفی با کارایی‌ های متفاوت در بازار ارائه می‌ شوند. اگر این مقدمات را به خوبی مطالعه کرده باشید، تا حدود زیادی با بتن آشنا خواهید شد. اما از آنجایی که قصد ما ارائه کامل ترین و جامع ترین مباحث پیرامون اینکه بتن چیست و چه کاربردی دارد می باشد، به همین میزان بسنده نکرده ایم و اطلاعات بیشتری را پیرامون این سوال برای شما آماده کرده ایم. این اطلاعات در واقع پاسخ های دقیق و صحیحی هستند که از زوایای مختلفی به بررسی بتن پرداخته اند. بتن، پرکاربردترین مصالح ساختمانی ساخت بشر است. این ماده بعد از آب، بیشترین استفاده را روی کره زمین دارد. بتن‌های معمولی از ترکیب آب، سیمان و سنگدانه با نسبت‌های مشخص ساخته می‌شود. البته به منظور تغییر خواص بتن در برخی از موارد، افزودنی‌های مختلف نیز در ترکیب آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. تنوع کاربرد، پایداری، مقاومت و هزینه مناسب بتن، آن را به یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در دنیا تبدیل کرده است. در این مقاله به معرفی بتن، تاریخچه، اجزا تشکیل‌دهنده، افزودنی‌ها، کاربردها، انواع، طرح اختلاط، انواع، خواص، مزایا و معایب آن می‌پردازیم. بتن (Concrete)، ترکیبی از شن، ماسه یا سنگ‌های خردشده با دانه ‌بندی ‌های مختلف سنگدانه‌ های ریز و درشت است که توسط یک خمیر سیمانی به یکدیگر متصل شده ‌اند. البته با توجه به خواص مورد نیاز، امکان استفاده از افزودنی‌های شیمیایی مانند کندگیر کننده، روان کننده و غیره یا افزودنی‌های معدنی مانند خاکستر بادی، سرباره و غیره نیز وجود دارد. سخت شدن مخلوط بتن، نتیجه یک فرآیند شیمیایی بین آب و سیمان است. بتن سخت شده (Hardened Concrete) را می ‌توان به عنوان یک سنگ مصنوعی در نظر گرفت که در آن، فضای بین ذرات بزرگ‌ تر سنگدانه ‌های درشت توسط ذرات کوچکتر سنگدانه‌ های ریز و فضای بین سنگدانه ‌های ریز توسط سیمان پر شده ‌اند. در یک مخلوط بتنی، مواد سیمانی و آب باعث تشکیل خمیری با عنوان خمیر سیمان (Cement Paste) می ‌شوند. وظیفه خمیر سیمان، پر کردن فضای خالی بین سنگدانه ‌های ریز، پوشاندن سطح سنگدانه ‌های ریز و درشت و پیوند بین تمام ذرات در حین فرآیند سخت شدن یا گیرش است. همان طور که گفتیم، هر بار می توان از جنبه های مختلفی بررسی کرد که بتن چیست. یک بار از روی شکل ظاهری، یک بار از روی کاربردهایی فراوانی که دارد، یک بار از روی ذرات تشکیل دهنده آن و یک بار هم از روی خواصی که از خود نشان می دهد. اگر شخصی به دنبال یافتن جواب های جامع باشد و سودای آن را که بتواند به صورت کامل بر کلیت مطلب مسلط بشود را در سر بپروراند، می بایست تک تک تعاریف را از بر بوده و قادر باشد بدون ذره ای تپق و فراموشی، تمامی جملات درج شده در این صفحه را بازگو کند. پس ارائه تعاریف را ادامه می دهیم. 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 محسوب 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. تعریف قبل تقریبا خلاصه ای از تعاریف بالا بود. در این جملات شما به صورت شسته رفته، با بتن آشنا می شوید. هر چند اگر بخواهیم کمی ریزبینانه تر صحبت کنیم باید بگوییم در تعریف قبل شما به صورت کاملا کامپکت شده متوجه آن شدید که در نهایت بتن چگونه ساخته می شود. حال اگر بخواهیم یک تعریفی ارائه کنیم که تمامی جنبه های بتن را شامل بشود و چندان طولانی هم نباشد، می توانیم به این صورت بیان کنیم که بتن (Concrete) بعد از آب دومین ماده پر مصرف در کره زمین است. درحقیقت، دنیا بدون بتن قابل تصور نیست زیرا توسعه شهرسازی مدرن وابسته به استفاده از این متریال محبوب است. دلیل استفاده از بتن تنها کاربردهای گسترده‌ اش نیست بلکه بیشتر به این خاطر است که این ماده کامپوزیت ویژگی‌ های منحصر به فردی دارد. اما بتن دقیقا چیست و چرا از گذشته تا به امروز استفاده از آن ضرورتی اجتناب ناپذیر بوده است ؟ برای پاسخ با ما همراه باشید. بتن ماده ‎ای کامپوزیت (ماده مرکب یا چند سازه) و مصنوعی مانند سنگ است که از یک ماده اتصال دهنده (سیمان)، آب و سنگدانه‌‌ ها ساخته می‌ شود. نسبت مواد تشکیل دهنده که به طرح اختلاط معروف است، رابطه مستقیمی با مقاومت و کیفیت محصول نهایی دارد. فرمول ترکیبات بتن بدین شرح است: بتن = ماده اتصال دهنده + سنگدانه ریز و درشت + آب + مواد افزودنی (اختیاری). اکنون متوجه شدیم که سه ماده اصلی در ساخت بتن شامل سیمان، آب و سنگدانه‌‌ ها هستند. حالا با جزئیات بیشتر به نقش هر یک از این مواد خواهیم پرداخت. از انجا که ما تا به اینجای کار تنها به تشریح کلیات کار پرداختیم، لازم است برای درک هر چه بهتر مفهوم بتن چیست و چه کاربردی دارد روی جزئیات هم تمرکز کنیم و به صورت موشکافانه وارد عمل شویم.

تاریخچه بتن

اکنون با عبور از مقدمات و تعاریف بتن چیست و چه کاربردی دارد، بنا داریم سری بزنیم به تاریخچه بتن. در طول تاریخ، مطمئنا اتفاقات گوناگونی رقم خورده که باعث شکل گیری بتن شده و در ادامه بتن به شکل امروزی خود در آمده است. شاید نتوان تاریخ اولین باری که از بتن استفاده شد را به صورت دقیق برآورد که اما حداقل می توان سیر تحول آن در طول تاریخ را مورد بررسی قرار داد. پس با ما همراه باشید. قدیمی‌ترین اثر از یک سازه بتنی، مربوط به حدود هفت هزار سال قبل از میلاد است که در سال یک هزار و نهصد و هشتاد و پنج میلادی و طی یک عملیات راه‌سازی در فلسطین کشف شد. این سازه، یک کف بتی آهکی است که حدس زده می‌شود از حرارت دادن به سنگ آهک و ترکیب کردن آن با آب و سنگدانه ساخته شده. بررسی‌های صورت گرفته نشان می‌دهند که بلوک‌های سنگی مورد استفاده در ساخت هرم بزرگ جیزه (دو هزار و پانصد سال قبل از میلاد)، توسط یک ماده سیمانی بهم متصل شده ‌اند. حدود پانصد سال قبل از میلاد، هنر ساخت ملات آهکی در یونان باستان شکل گرفت. این نوع ملات به طور گسترده در ساخت قصرها و معابد یونانی به کار گرفته می‌شد. در حدود سال دویست قبل از میلاد، رومی ها یک نوع خاص از خاکستر آتشفشانی استخراج شده از محدوده پوتزولی (Pozzuoli) واقع در کشور ایتالیا را با آهک مخلوط کردند و دریافتند که این ترکیب مقاومت بیشتری نسبت به مواد ساخته شده پیشین دارد. بعدها این ماده با نام پوزولان (Pozzolan) شناخته شد. بسیاری از سازه‌های پوزولانی رومی‌ها، یونانی‌ها، هندیان و مصریان که هزاران سال پیش ساخته شده‌اند، اکنون قابل مشاهد هستند. همین موضوع، پایداری بسیار خوب سازه‌های بتنی و دلیل تداوم استفاده از آن در طی چند هزار سال گذشته تا امروز را نمایش می ‌دهد. همان طور که دید، در این متون به برخی از سازه های بتنی که سابقه ای طولانی در طول تاریخ دارند اشاره شده است. این نشان می دهد که از همان زمان های قدیم، مردمان به دنبال این بودند که ببنیند بتن چیست و چه کاربردی دارد. این مهم نسل به نسل ادامه یافته و امروز همگان به خوبی با این ماده آشنا شده اند. اکنون به سراغ یکی دیگر از مستندات به دست آمده در خصوص تاریخچه بتن می رویم. از اوایل سال یک هزار و سیصد قبل از میلاد، معماران در خاورمیانه از اهمیت سنگ آهک اطلاع داشتند. آن ها می‌ دانستند که این ماده در ترکیب با آب به توده سختی تبدیل می‌ شود. تقریبا در همین زمان، یونانیان باستان شروع به استفاده از مخلوطی از آهک و سنگریزه برای ایجاد اعضای سازه‌ ای کردند. سال چهارصد و هفتاد و شش میلادی به عنوان انقلاب بتنی شناخته می‌ شود. از گنبد پانتئون تا قنات پونت دو گارد، بسیاری از برجسته‌ ترین جاذبه‌ های گردشگری با بتن ساخته شدند. استفاده از بتن پس از سقوط امپراتوری روم به طور قابل توجهی کاهش یافت و تنها در قرن هجدهم بود که دوباره بر سَر زبان‌‌ ها افتاد. این امر به دلیل دو نوآوری مهم بود که اولین آن کار جان اسماتون بود که بسیاری از تکنیک‌ های ساخت سیمان روم باستان را دوباره کشف کرد و دومی روش تولید آهک هیدرولیکی بود. اختراع سیمان پرتلند در سال یک هزار و هشت صد و بیست و چهار دنیا را تغییر داد. سپس با اختراع بتن مسلح، کاربردهای استفاده از این ماده رو به فزونی رفت. امروزه استفاده از بتن بخش جدا ناپذیری از صنعت عمران و صنایع وابسته به آن است. باز هم حس کنجکاوی انسان و باز هم کشفی دیگر. همان طور که مطالعه کردید، مشخص شد که انسان همواره به دنبال آن بوده تا بهترین ها را برای خود رقم بزند. در پس همین کند و کاوها بوده که به فرمول ساخت بتن و سپس استفاده از آن دست پیدا کرده و توانسته سازه های مختلفی را یکی پس از دیگری روی هم سوار کند. اکنون بیایید آخرین تحقیقات انجام شده بر روی تاریخچه بتن را به بحث بگذاریم. همان طور که تاریخ جهانی نشان می ‌دهد، سازندگان بتن بیشتر به دنبال تقویت ماده چسباننده بتن بوده‌اند تا بتوانند از ملات یا بتنی با مقاومت بالاتری برخوردار شوند. به همین دلیل زمانی که صحبت از تاریخ بتن می ‌شود، قبل از هر چیز نوع ماده چسباننده (سیمان) مورد بررسی قرار می‌ گیرد. جالب است بدانید تقریبا اولین کشوری که به طور گسترده‌ای از بتن در ساختمان سازی و ساخت آثار باستانی استفاده نمود، کشور روم بود. روم اولین مصرف کننده بتن در سراسر جهان نبود. اما به جرئت یکی از توسعه دهندگان بتن محسوب می‌شود. رومیان از حدود دویست سیصد سال قبل از میلاد مسیح، شروع به استفاده از بتن کردند. بتن‌های رومی از مواد اولیه‌ای چون پزولان‌ها، آهک زنده و پوکه سنگ ساخته می‌شد. با گذشت زمان و پیشرفت علم یک فرد انگلیسی به نام جوزف آسپدین در سال یک هزار و هشتصد و بیست و چهار سیمان پرتلند را اختراع نمود. این سیمان به دلیل شباهت بسیار زیاد آن به سنگ‌هایی در منطقه پرتلند انگلستان به سیمان پرتلند معروف شد. استفاده از سیمان پرتلند در ترکیبات بتن منجرب به انقلابی بزرگ در صنعت ساخت بتن گردید. به نوعی می‌توان گفت که سیمان‌های پرتلند جای دیگر مواد چسباننده را گرفت و تا به امروز به عنوان ماده‌ای اثر بخش مورد استفاده قرار گرفت. اقدامات امروز ما نیز تبدیل به تاریخچه ای برای آیندگان خواهد شد و آن ها نیز هنگام پرسیدن سوال بتن چیست، به بررسی عملکرد ما خواهند پرداخت.

بتن از چه موادی تشکیل شده

به طور حتم می بایست به این سوال پاسخ داد که بتن از چه موادی تشکیل شده. بدون دانستن این موضوع، نمی توان انتظار داشت که خواص بتن درک بشوند. زمانی که قصد داشته باشید با یک ماده به خوبی آشنا شوید و از خواص آن سر در بیاورید، بهترین راهکار ممکن همین است که به سراغ مواد تشکیل دهند آن بروید. با ذکر این مقدمه کوتاه به سراغ بررسی مواد تشکیل دهنده بتن می رویم. به خاطر داشته باشید که این کار، به طرز موثری شما را در مسیر فهمیدن اینکه بتن چیست و چه کاربردی دارد، یاری خواهد کرد. بتن ترکیبی از شن، ماسه، سنگ‌های خرد شده یا دیگر سنگدانه‌ها است که توسط یک خمیر چسبنده در کنار یکدیگر نگه داشته می ‌شوند. خواص این ماده به ترکیبات مورد استفاده در آن و نسبت مخلوط کردن این مواد بستگی دارد. به طور کلی، اجزا تشکیل دهنده بتن عبارت هستند از:
سیمان در بتن: سیمان به خودی خود یکی از مهم ترین مواد و مصالحی است که در کره زمین یافت می شود. می توان ادعا کرد که بدون وجود سیمان، ساخت و سازی هم در کار نبود. حال بیایید به نقش سیمان در ترکیب بتن بپردازیم. سیمان یک بایندر هیدرولیک است که در ساخت بتن به کار می‌ رود. بایندرهای هیدرولیک موادی هستند که در صورت ترکیب با آب شروع به سفت شدن می‌ کنند. خمیر سیمان ترکیب آب با سیمان طی یک واکنش شیمیایی به نام هیدراتاسیون Hydration یا آبپوشی سفت می‌ شود. واکنش هیدارتاسیون هم در هوای آزاد و هم در زیر آب رخ می‌ دهد. از بین مواد اصلی تشکیل دهنده بتن، سیمان تنها جزئی است که خود از ترکیبات دیگر تشکیل می‌ شود؛ به همین دلیل در مقاله ای مجزا به موضوع سیمان چیست و چه کاربردی دارد پرداخته ایم. پرکابردترین نوع سیمان مورد استفاده برای ساخت بتن، سیمان پرتلند Portland Cement است. برای ساخت سیمان پرتلند، سنگ آهک، ماسه سنگ، شیل، آهن، رس و خاکستر بادی در یک کوره استوانه‌ای ریخته می شوند. سپس، مخلوط به دست آمده در معرض دمای بالای یک هزار و شش صد درجه سلسیوس قرار می‌گیرد. با خروج آب و کربن دی اکسید در طی این فرآیند، ترکیب جدیدی با عنوان کلینکر Clinker به وجود می‌آید. با سایش کلینکر (تبدیل آن به ذرات ریز) و مخلوط کردن آن با ژیپس، سیمان پرتلند به دست می ‌آید. طبق استاندارد اروپا، سیمان به پنج گروه زیر تقسیم می‌ شود: CEM I: سیمان پرتلند (تیپ ۱)، CEM II: سیمان کامپوزیتی (تیپ ۲ عمدتا متشکل از سیمان پرتلند)، CEM III: سیمان سرباره ای (تیپ ۳)، CEM IV: سیمان پوزولان (تیپ ۴)، CEM V: سیمان کامپوزیتی (تیپ ۵). از آنجا که در توضیح کامل سیمان با محدودیت روبرو هستیم، پیشنهاد می کنیم حتما به مقاله ارجاع داده شده در دل متن روجوع کنید وسیمان را به دقت مورد بررسی قرار دهید.
سنگدانه در بتن: دیگر جز تشکیل دهنده بتن، سنگدانه نام دارد. سنگندانه هم به صورت مجزا امکان بررسی و تشریح شدن را دارد اما در این بخش تنها به ذکر خصیصه های کاربردی آن در بتن خواهیم پرداخت. سنگدانه بتن، معمولا ترکیبی از شن ذرات درشت و ماسه ذرات ریز با دانه‌ بندی مشخص است. سنگدانه ‌ها به عنوان بافت دانه‌ ای بتن، توسط خمیر سیمانی در کنار یکدیگر نگه داشته می‌ شوند. این مواد، هفتاد تا هشتاد درصد وزن بتن را تشکیل می‌ دهند. استفاده از سنگدانه‌ هایی با اندازه و کیفیت بهینه، خواص نهایی بتن را بهبود می‌ بخشد. سنگدانه‌ ها به صورت طبیعی در بستر رودخانه‌ها و صنعتی سبک و بازیافت شده قابل دسترسی هستند. به منظور دستیابی به کیفیت بالای بتن، این مواد شسته می‌شوند و توسط فرآیندهای مکانیکی سنگ شکنی، سرند کردن و مخلوط کردن به دانه‌بندی‌های مختلف درمی‌آیند. از ویژگی‌های سنگدانه‌های خوب می‌توان به این مورد اشاره کرد. سنگدانه ‌ها باید پیوند محکمی با خمیر سیمانی سفت شده برقرار کنند، سنگدانه ‌ها نباید در فرآیند سفت شدن سیمان خللی ایجاد کنند و سنگدانه‌ ها نباید بر روی دوام بتن، تاثیر منفی داشته باشند. بهتر است اگر هنوز با ویژگی های سنگندانه آشنا نشده اید، سرچی مجزا برای ان در درون اینترنت داشته باشید. همچنین می توانید روی کمک ما نیز حساب باز کنید.
آب در بتن: آب مایه ی حیات و مسبب اصلی تشکیل بسیاری از پیوندهای این جهان می باشد. مشخص نیست که اگر ماده ای به نام آب وجود نداشت، حیات بشریت چه سمت و سویی به خود می گرفت. اصلا حیاتی شکل می گرفت که بخواهیم در مورد کیفیت آن صحبت کنیم؟ کاملا بعید به نظر می رسد. کیفیت آب مورد استفاده در ساخت بتن‌ها به منبع آن بستگی دارد. طبق استاندارد EN۱۰۰۸، انواع آب به مواردی که در ادامه ذکر شده تقسیم می‌شوند. آب آشامیدنی: این آب برای ساخت بتن مناسب است. آب بازیافتی: آبی که در طی فرآیندهای ساخت بتن ‌ها بازیافت می‌شود نیز عموما برای استفاده مجدد مناسب است. البته میزان مواد جامد درون آن نباید بیشتر از یک درصد وزن کل سنگدانه‌ ها باشد. آب زیرزمینی: این آب نیز می‌تواند برای ساخت بتن ‌ها مناسب باشد اما محتوای آن باید مورد بررسی قرار گیرد. آب دریا (آب شور): استفاده از آب دریا در ساخت بتن‌های معمولی ایرادی ندارد اما نباید از این نوع آب در ساخت بتن ‌های مسلح یا پیش تنیده استفاده کرد. دلیل این موضوع، احتمال واکنش شیمیایی کلراید با میله ‌های تقویت‌کننده است. آب فاضلاب: به کار بردن این آب در ترکیب بتن ‌ها مناسب نیست. با توجه به مواردی که مطرح شد، بسیار مهم است که بتن مورد نیاز خود را از چه منبعی تهیه کنید.
پس اگر بخواهیم به صورت خلاصه، یک مرتبه دیگر ببینیم که بتن از چه موادی تشکیل شده باید بگوییم 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، 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 و سنگدانه، سنگدانه موجود در بتن شامل ذرات ریز و درشت ماسه و شن است.
به غیر از اجزای تشکیل دهنده بتن، مفهوم دیگری نیز تحت عنوان افزودنی وجود دارد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

افزودنی بتن

همان طور که در جملات پایانی بخش قبل بدان اشاره شد، علاوه بر ساختار اصلی، موضوعی نیز تحت عنوان افزودنی بتن وجود دارد که تعاریف و دسته بندی های مخصوص به خود را شامل می شود. با شناخت افزودنی های بتن، شما مخاطب گرامی، یک قدم دیگر به درک مفهوم بتن چیست و چه کاربردی دارد نزدیک خواهید شد. در این قسمت نیز تمام تلاش خود را به کار گرفته ایم تا به کامل ترین حالت ممکن تمام افزودنی های موجود در ترکیب بتن را به شما معرفی کنیم. پیش از معرفی افزودنی ها، ابتدا به ساکن بیایید ببینم به طور کلی افزودنی بتن چیست. افزودنی ‌ها، مواد مایع یا پودرهایی هستند که قبل یا در حین مخلوط کردن به ترکیب بتن اضافه می‌ شوند. میزان افزودنی مورد استفاده به مقدار سیمان بستگی دارد. افزودنی‌ های بتن، تاثیر قابل توجهی بر روی خواص مخلوط تازه یا سخت شده می‌ گذارند. تاثیر این مواد به صورت شیمیایی یا فیزیکی است. افزودنی‌ها به دو دسته شیمیایی و معدنی تقسیم می‌ شوند. شاید بتوان مبحث افزودنی بتن را به شکل دیگری نیز به بحث گذاشت. ما تمام تلاش خود را به کار گرفته ایم تا شما را به خوبی با تمامی نکات مهم و به درد بخور مفهوم بتن چیست و چه کاربردی دارد آشنا کنیم. همان طور که کمی قبل تر هم خدمت شما سروران گرامی عرض شد، یکی از اقداماتی که برای این مهم انجام داده ایم، جمع آوری داده های مختلف برای یک سر تیتر می باشد. پس اکنون افزودنی های بتن را به شیوه ای متفاوت تر به شما عرضه می داریم. افزودنی ‌های بتن، موادی هستند که دقیقا قبل از مخلوط کردن یا در حین مخلوط کردن به ترکیبات بتن اضافه می ‌شوند. هدف از به کارگیری این مواد،‌ کاهش هزینه، تغییر خواص، بهبود کیفیت و افزایش بهره ‌وری در حین عملیات ‌های اختلاط، انتقال،‌ بتن‌ریزی و گیرش است. امروزه در بسیاری از مخلوط‌ های بتن، یک یا چند افزودنی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. هزینه افزودنی ‌ها به نوع و کیفیت آن‌ ها بستگی دارد. به طور کلی، افزودنی‌ها به دو گروه افزودنی شیمیای و افزودنی معدنی تقسیم می ‌شوند. اکنون مهم است که با انواع افزودنی ها آشنا شوید و ببنید هر کدام چه تاثیری در عملکرد کلی بتن می گذارند.
انواع افزودنی های بتن و عملکرد آن ها: تا به این جای کار متوجه شدیم که افزودنی چیست. یک مرتبه دیگر و به صورت خلاصه باید بگوییم که 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. پس مشخص می شود که بسته به انتخاب مدل افزودنی بتن، باید انتظار خواص و رفتار متفاوتی از محصول نهایی داشته باشیم.
انواع افزودنی های شیمیایی بتن کدام هستند: حال زمان آن فرا رسیده که نام این افزودنی ها در متن بیاوریم و یک به یک خواصشان را بررسی کنیم. توجه داشته باشید که این اطلاعات، در حکم اطلاعات عمومی هستند و برای ساخت ترکیبات نامبرده باید با فعالان این حوزه در ارتباط باشید تا شما را دقیقا راهنمایی کنند. افزودنی های شیمیایی بتن، به شش گروه دیرگیر کننده، حباب ساز، کاهنده آب، تسریع کننده، کاهنده جمع شدگی، روان کننده و ضد خوردگی تقسیم می ‌شوند. در ادامه، به معرفی هر یک از این افزودنی‌ها و تاثیر آن‌ها بر روی خواص بتن می ‌پردازیم. از آنجا که میزان ترکیب کردن و نسبت استفاده از هر افزودنی باید با دقت انجام شود، پس حتما با متخصصان حوزه بتن در تماس باشید.
دیرگیر کننده بتن: دیرگیر کننده (Set Retarding)، شروع واکنش شیمیایی مورد نیاز برای گیرش را به تاخیر می ‌اندازد. این نوع از افزودنی ‌ها معمولا برای مقابله با شروع زود هنگام گیرش به دلیل گرمای زیاد محیط مورد استفاده قرار می‌ گیرند. به کارگیری دیرگیر کننده در هنگام ساخت پیاده‌روها باعث افزایش زمان موجود برای پرداخت بتن تازه، کاهش هزینه‌ های اضافی ناشی از راه‌اندازی سایت بچینگ و کاهش احتمال رخ دادن ترک می ‌شود. اضافه کردن دیرگیر کننده به دال بتنی، مقاومت این سازه در برابر ترک‌ خوردگی را افزایش می‌ دهد. اکثر دیرگیر کننده‌ ها به عنوان کاهنده آب و حباب ساز نیز عمل می ‌کنند. شکر، به عنوان یک ماده دیرگیر کننده شناخته می ‌شود. به ازای شش صدم درصد از این ماده خوراکی در یک واحد آب مورد استفاده برای ساخت بتن، زمان گیرش یک ساعت و بیست دقیقه افزایش می ‌یابد.
حباب ساز بتن: حباب ساز (Air-Entrainment)، می ‌تواند دوام بتن را در برابر تغییرات شدید دمایی افزایش دهد. این نوع از افزودنی‌ ها باعث بهبود کارایی، کاهش آب انداختن و کاهش وارفتگی می ‌شوند. حباب ساز، عملکرد در سرمای شدید و تغییرات آب و هوایی مداوم را بهبود می ‌بخشد. از دیگر مزیت ‌های افزودنی حباب ساز می‌توان به این موارد اشاره کرد: مقاومت بالا در برابر خیس شدن و خشک شدن مداوم، کارایی بالا و دوام بالا حباب ساز مانند یک سپر فیزیکی در برابر ترک‌ های ناشی از تنش‌هایی است که به دلیل افزایش حجم آب بر اثر تغییرات دمایی به وجود می‌آیند. این افزودنی ‌ها با تمام افزودنی ‌های دیگر سازگار هستند. با این وجود، به ازای استفاده از هر یک درصد حباب ساز، مقاومت فشاری به میزان پنج درصد کاهش می‌ یابد. با اضافه کردن کاهنده آب به بتن، خواص بتن بهبود می‌یابد و امکان استفاده از آن در شرایط سخت نیز فراهم می‌شود. این افزودنی معمولا در ساخت عرشه پل، لایه‌های بتنی با اسلامپ پایین و ترمیم بتن کاربرد دارد.
تسریع کننده بتن: تسریع کننده (Accelerating)، به منظور بهبود نرخ افزایش استحکام یا کاهش زمان گیرش آن مورد استفاده قرار می‌ گیرد. کلسیم کلراید به عنوان رایج ‌ترین تسریع کننده شناخته می‌ شود. اگرچه، وجود این افزودنی در بتن می‌تواند احتمال خوردگی تقویت‌ کننده‌ های فولادی (آرماتور) را نیز افزایش دهد. البته با تحکیم مناسب، پوشش کافی و طرح اختلاط مناسب می‌توان از رخ دادن مشکلات مربوط به خوردگی جلوگیری کرد. کاربرد اصلی تسریع کننده، تغییر خواص بتن در آب و هوای سرد است.
کاهنده آب بتن: کاهنده آب (Water-Reducing)، امکان ایجاد یک اسلامپ دلخواه در نسبت آب به سیمان پایین ‌تر از حد معمول را فراهم می‌ کند. این نوع از افزودنی‌ ها برای دستیابی به یک مقاومت مشخص با به کارگیری سیمان کمتر مورد استفاده قرار می ‌گیرند.
کاهنده جمع شدگی بتن: کاهنده جمع شدگی (Shrinkage Reducing) یا کاهنده انقباض در حین مراحل اولیه اختلاط به ترکیب بتن اضافه می ‌شود. این افزودنی می ‌تواند مدت زمان جمع شدگی اولیه و بلند مدت را کاهش دهد. کاهنده جمع شدگی برای شرایطی با احتمال رخ دادن ترک‌ های ناشی از آب رفتگی یا وجود وجود ترک‌ های نامطلوب برای مسائل اقتصادی یا فنی کاربرد دارد. در برخی از موارد، این افزودنی باعث کند شدن روند افزایش مقاومت در مراحل اولیه و نهایی گیرش می ‌شود.
روان کننده بتن: روان کننده (Superplasticizer)، برای ساخت یک بتن روان با اسلامپ بالا (بین هفده تا بیست و سه سانتی‌متر) به منظور استفاده در سازه‌هایی با تقویت‌کننده‌های زیاد به کار می‌رود. یکی دیگر از کاربردهای اصلی این افزودنی، ساخت بتن با مقاومت بالا در نسبت آب به سیمان سه دهم تا چهار دهم است. تحقیقات نشان داده ‌اند که ترکیب روان کننده با اکثر سیمان ‌ها می‌ تواند باعث افزایش کارایی شود. مانعی برای استفاده از این افزودنی به همراه حباب ساز وجود ندارد. البته در این حالت میزان حباب ساز به کار رفته نسبت به حالت معمولی بیشتر خواهد بود.
ضد خوردگی بتن: ضد خوردگی (Corrosion-Inhibiting)، یکی از انواع ویژه افزودنی ‌ها محسوب می‌ شود. این افزودنی به منظور کند کردن روند خوردگی تقویت‌کننده ‌های فولادی داخل بتن مورد استفاده قرار می‌ گیرد. ضد خوردگی می‌ تواند میزان هزینه ‌های ناشی از تعمیر و نگهداری سازه‌ های بتن مسلح را در یک بازه سی تا چهل ساله به طور قابل توجهی کاهش دهد. این نوع از افزودنی ‌ها، تاثیر کمی بر روی مقاومت نهایی دارند. با این وجود، سرعت افزایش مقاومت در مراحل اولیه گیرش را افزایش می‌ دهند. ضد خوردگی‌ های ساخته شده از کلسیم نیترات، زمان گیرش را در بازه‌های دمایی مختلف عمل آوری کاهش می ‌دهند. البته در صورت ترکیب این افزودنی با کندگیر کننده، اثر آن در کاهش زمان گیرش خنثی می ‌شود.
افزودنی معدنی بتن: خاکستر بادی، سرباره کوره آهن گدازی، سیلیکا فیوم، خاکستر پوسته برنج و متاکائولین را می‌توان به عنوان پرکاربردترین افزودنی های معدنی بتن در نظر گرفت. در ادامه، به معرفی این افزودنی ‌ها و تاثیر آن ‌ها بر روی خواص بتن می‌ پردازیم.
خاکستر بادی: خاکستر بادی (Fly Ash) به عنوان یک افزودنی معدنی در ترکیب بتن مورد استفاده قرار می‌ گیرد. خاکستر بادی از احتراق زغال سنگ ساییده شده به وجود می ‌آید. این ماده دارای دو نوع C و F است. نوع C خاکستر بادی مقدار زیادی کلسیم و خواصی مشابه با سیمان و پوزولان دارد. از طرف دیگر، نوع F خاکستر بادی دارای کلسیم کمتری بوده و خواص آن تنها مشابه با پوزولان است. تاثیر خاکستر بادی بر روی بتن بدین صورت است: افزایش کارایی، افزایش زمان گیرش (سخت شدن بهتر و مقاومت بالاتر)، کاهش وارفتگی و آب انداختن، کنترل افزایش دمای بتن تازه (کاهش ترک خوردگی ناشی از این مسئله)، افزایش خزش و جمع شدگی، افزایش مقاومت در برابر اثرات گوگرد و جلوگیری از واکنش مواد قلیایی.
سرباره کوره آهن گدازی: سرباره کوره آهن گدازی (Ground Granulated Blast Furnace Slag) یا به اختصار سرباره، یک افزودنی معدنی بتن با وزن مخصوص کمی بالاتر از سیمان (دو و هشت دهم تا سه) است. تاثیر وجود سرباره در ترکیب بتن بدین صورت است: افزایش زمان گیرش اولیه بدون تاثیر بر روی کارایی (به دلیل اندازه ذرات مشابه با سیمان)، کاهش نرخ افزایش مقاومت، افزایش مقاومت نهایی و دوام و افزایش مقاومت در برابر خوردگی و واکنش‌های شیمیایی مضر.
سیلیکا فیوم: سیلیکا فیوم (Silica Fume) یا فوم سیلیکا، ذره‌ای بسیار ریز متشکل از سیلیس آمورف (بی شکل) است. این ماده به عنوان محصول جانبی در حین تولید محصولات مبتنی بر سیلیس در کوره‌های قوس الکتریکی به وجود می ‌آید. سیلیکا فیوم از نظر رفتار شیمیایی بسیار شبیه به پوزولان است. وجود این ماده در ترکیب بتن باعث مواردی می ‌شود که به آن ها اشاره می کنیم: افزایش جذب آب (استفاده به همراه روان‌کننده)، افزایش چسبندگی (مشکل کاهش اسلامپ)، کاهش قابل توجه در میزان آب انداختن، احتمال رخ دادن جمع شدگی پلاستیک در نواحی خشک (افزاش نرخ گیرش بتن به دلیل افزایش نرخ تبخیر)، کاهش نفوذپذیری، بهبود مقاومت فشاری و خمشی، افزایش جمع شدگی و خزش، مقاومت در برابر واکنش‌های شیمیایی مضر ناشی از کاهش نفوذپذیری و افزایش احتمال ترک خوردگی به دلیل مقاومت پایین در برابر آتش و نفوذپذیری کم (عدم خروج آب).
خاکستر پوسته برنج: خاکستر پوسته برنج (Rice Husk Ash)، از سوزاندن پوسته حاصل از آسیاب شالی به دست می‌ آید. وزن این خاکستر حدود یک چهارم وزن پوسته سوزانده شده است. مقدار زیادی سیلیکا در خاکستر پوسته برنج وجود دارد. با افزودن این ماده به ترکیب بتن، تغییراتی حاصل می ‌شوند: افزایش مقاومت، کاهش نفوذپذیری (به دلیل ریزتر بودن ذرات از سیمان)، کاهش دمای هیدراتاسیون و بهبود مقاومت در برابر اثرات مضر کلراید و سولفات.
متاکائولین: هنگامی که رس معمولی و رس کائولین از نظر حرارتی فعال می ‌شوند، شکل ناخالص متاکائولین (Metakaolin) به وجود می ‌آید. اندازه ذرات این ماده از سیمان کوچک ‌تر است. برخلاف دیگر افزودنی ‌های بتن، متاکائولین یک محصول جانبی نیست. این ماده در بتن الیافی و مجسمه‌ های هنری مورد استفاده قرار می ‌گیرد. از اثرات متاکائولین بر روی خواص بتن می‌توان به موارد خاصی اشاره کرد: افزایش مقاومت، کاهش نفوذپذیری، مقاومت در برابر عوامل شیمیایی، افزایش دوام، بهبود نرخ افزایش مقاومت در مراحل اولیه گیرش و کاهش قابل توجه آب انداختن.
در انتها باید این سوال را پرسید که استفاه از افزودنی ها در بتن چه مزایایی دارد؟ مزایای استفاده از افزودنی‌های مختلف در بتن را می‌توان بدین صورت خلاصه کرد: کاهش هزینه ‌ها، صرفه ‌جویی در مصرف انرژی، بهبود کارایی، کاهش واکنش بین مواد قلیایی و سنگدانه‌ ها، افزایش مقاومت، کاهش آب مورد نیاز، کاهش دمای هیدراتاسیون، کاهش جمع شدگی حرارتی و سهولت تحکیم

وظیفه اجزا تشکیل دهنده بتن

هر یک اجزا تشکیل ‌دهنده بتن، وظیفه مخصوص به خود را دارند. وظیفه سیمان، تبدیل بتن از حالت مایع به جامد است. با ترکیب آب با سیمان پرتلند و فراهم شدن رطوبت، دما و زمان کافی، مخلوط به وجود آمده شروع به سفت شدن می‌کند. به این فرآیند، عمل آوری یا کیورینگ (Curing) می‌گویند. عمل آوری سیمان پرتلند، توسط تبخیر آب انجام نمی ‌شود؛ بلکه از طریق یک واکنش شیمیایی هیدراتاسیون یا آبپوشی صورت می‌ گیرد. در واقع، آب طی فرآیند هیدراتاسیون به بخشی از بتن عمل آمده تبدیل می ‌شود. به همین دلیل، نباید اجازه خشک شدن بتن در حین عمل آوری را داد. این کار می ‌تواند مانع تکمیل هیدراتاسیون و جلوگیری از رسیدن مخلوط به مقاومت نهایی خود شود. با توجه به این مطالب، ممکن این سوال به وجود بیاید که گر آب و سیمان به تنهایی باعث عمل آوری بتن و سفت شدن آن می ‌شوند، پس وظیفه شن و ماسه (سنگدانه) چیست؟ برای پاسخ به این سوال، تصاویر مختلف در اینترنت را به دقت نگاه کنید. همانطور که مشاهده می‌کنید، خمیر سیمانی تمام سنگدانه‌ های ریز و درشت را کنار یکدیگر نگه داشته و فضای خالی بین آن‌ها را پر کرده است. استفاده از ترکیب آب و سیمان خالی می‌تواند هزینه بالایی داشته باشد. بنابراین، استفاده از سنگدانه ‌ها باعث کاهش هزینه کل می‌ شود. به علاوه، استفاده از این مواد منجر به افزایش مقاومت و هم چنین کاهش جمع شدگی (ناشی از خروج آب در حین عمل آوری) خواهد شد. در نهایت، کنار یکدیگر قرار گرفتن تمام این اجزا، بتن را به یکی از مناسب ‌ترین مصالح ساختمانی تبدیل می ‌کند.

کیورینگ بتن

کیورینگ یا عمل آوری بتن به مجموعه فرآیندی گفته می‌شود تا دما و رطوبت محیط و همچنین بتن حفظ شود تا عملیات هیدراتاسیون به خوبی انجام شود و در نهایت بتن مورد نظر به دوام و مقاومت نهایی و مطلوب برسد. فرآیند کیورینگ یا عمل‌آوری، نقش بسزایی در دوام و مقاومت بتن دارد. در کل روش ‌های کیورینگ یا عمل ‌آوری بتن به دو گروه دسته بندی می ‌شوند:
روش آبرسانی: در این روش از عمل آوری بتن (کیورینگ)، از آب برای مرطوب کردن بتن استفاده می ‌شود. این فرآیند به روش ‌های ذکر شده در ادامه انجام می ‌شود : با استفاده از شیلنگ آب : در این روش برای آب رسانی به بتن و مرطوب کردن آن از شیلنگ ‌های آب استفاده می ‌شود. استفاده از اسپرنیکلرها : در این روش آب به صورت مداوم و پراکنده توسط اسپرنیکلرها به سطح بتن پاشیده می ‌شود. در صورت استفاده از این روش، احتمال خشک شدن سطح و خطاهای انسانی کاهش می ‌یابد. با استفاده از چتایی (کنف) : کیورینگ یا عمل آوری در این روش با استفاده از مرطوب کردن چتایی ‌ها (کنف) صورت می ‌گیرد. باید توجه شود که چتایی‌ ها به طور مداوم مرطوب باشند. با استفاده از غوطه‌وری در حوضچه : در این روش قطعه بتنی مورد نظر به طور کامل در حوضچه ‌های آب قرار می ‌گیرند.
روش عایقی: در این روش رطوبت بتن حفظ شده و از تبخیر شدن آن جلوگیری می ‌شود. کیورینگ به روش عایقی را می‌ توان به روش ‌های گفته شده اجرا کرد. عمل آوری بتن به روش غشایی: فرآیند عمل آوری بتن (کیورینگ) در این روش به گونه ‌ای است که با مالیدن یا پاشیدن یک مایع خاص بر روی سطح بتن، می‌توان به حفظ رطوبت و دمای بتن کمک کرد. این ماده غشا ساز در دو نوع پایه آبی و پایه روغنی موجود است. مایع غشا ساز پایه آبی نسبت به مایع غشا ساز پایه روغنی سریع ‌تر و راحت تر از سطح بتن بعد از عمل ‌آوری برداشته می ‌شود. اما برای پاکسازی مایع غشا ساز پایه روغنی از روی سطح بتن، باید عملیات ‌هایی چون اسید پاشی، سنباده و… انجام شود، عمل آوری بتن به روش ورقه ‌های پخت: در این روش، ورقه‌ های پخت بعد از کمی سخت شدن بتن، روی سطح آن پهن می ‌شوند. این ورقه ‌ها در دو نوع پلاستیکی و پلی اتیلنی در بازار موجود است. درواقع این ورق ‌ها با قرار گرفتن بر روی سطح بتن سبب کاهش تبخیر آب موجود در بتن و همچنین کنترل دمای آن می ‌شود. به دلیل اینکه چرخه تبخیر در فضای بازی صورت نمی ‌گیرد، ممکن است سطح بتن به رنگ تیره تبدیل شود. بدین منظور در شرایطی که شکل ظاهری بتن برای کاربران مهم باشد، این روش توصیه نمی ‌شود و عمل آوری بتن به روش قالب ‌ها: در این روش می ‌توان با نگه داشتن قالب‌ های بتن ریزی، شرایط دمایی و محیطی موردنیاز بتن را مهیا نمود. حتی در مواقعی برای کاهش دمای بتن می ‌توان قالب ‌ها را خیس نمود. این روش یکی از کم هزینه ‌ترین روش ‌های کیورینگ بتن می ‌باشد. زیرا در چنین شرایطی، هزینه کیورینگ با هزینه قالب ‌بندی برابر می ‌شود و تنها ممکن است قالب ‌ها در مدت طولانی ‌تری در جای خود حفظ باقی بمانند تا بتن به گیرش نهایی برسد.
توجه : همچنین کیورینگ بتن به روش ‌هایی چون عبور لوله‌ ای حرارتی از داخل بتن، بالابردن دمای مخلوط بتن، استفاده از روش‌ های الکتریکی مثل عبور المنت‌ های مخصوص از درون بتن، به روش مادون قرمز، پوشاندن سطح بتن با ماسه و خاک اره و … نیز انجام می‌ گردد.

بتن چگونه ساخته می‌ شود

بتن ماده ‌ای بسیار ضروری و مفید برای کار های ساختمانی است. هنگامی که تمام مواد تشکیل دهنده با نسبت‌ های تعیین شده با هم ترکیب می‌شوند، سیمان و آب با یکدیگر واکنش هیدراتاسیون را آغاز می‌کنند تا محصول نهایی به یک توده سخت تبدیل شود. روند ساخت بتن در ابتدا با طرح اختلاط شروع می‌ شود. اما باید به این مرحله توجه زیادی داشت. مخلوطی که خمیر سیمانی کافی برای پر کردن فضای بین سنگدانه‌‌ ها را نداشته باشد، مقاومت فشاری بتن را کاهش می‌ دهد. برعکس، ترکیبی که خمیر سیمانی زیادی داشته باشد، احتمال ترک خوردن محصول نهایی را افزایش می‌دهد. درحقیقت، خمیر سیمانی باید سنگدانه‌‌ ها را به طور کامل بپوشاند و هیچگونه فضای خالی ایجاد نکند. از سویی دیگر اسلامپ کارایی و روانی نباید خیلی زیاد باشد تا خمیر حالتی شل به خود بگیرد و سنگدانه را به سمت پایین هدایت کند. در این مرحله، با تعیین نسبت آب به سیمان و درصد میزان هر یک از سنگدانه‌‌ ها، فرآیند ساخت بتن آغاز می‌ شود. به طور کلی، پارامترهای مؤثر در طرح اختلاط بتن شامل این موارد هستند: اسلامپ، مقاومت فشاری، سنگدانه ‌ها، نوع سیمان، نسبت آب به سیمان. مخلوط از طریق یک واکنش شیمیایی معروف به هیدراتاسیون شروع به سخت شدن می‌ کند. هنگامی که محصول نهایی به درستی در میکسر مخلوط شد، حالا زمان ریختن بتن در قالب شروع می‌ شود. سپس ویبره کردن مخلوط بعد از ریختن به کاهش حباب‌ های هوا و ایجاد مخلوطی همگن کمک می‌ کند.

گیرش بتن

گیرش بتن به این معنی است که چقدر طول می کشد تا بتن سخت شود؟ چند هفته پس از بتن ریزی می توان سطح بتن مربوطه را پیاده ساخت ؟ زیرا بتن هنگامی به درجه سختی مطلوب می رسد که نه تنها به زمان گذشته ، بلکه به مخلوط بتن ، دما و سایر عوامل نیز بستگی دارد. برای درک کامل مساله گیرش بتن، در ادامه با ما همراه باشید. بتن باید مرتبا به یک مقاومت استاندارد یا حداقل مقاومت فشاری برسد تا زمانی که بتوان روی آن تجهیزات نصب کرد یا ماشین الات و ادوات پیاده سازی کرد. در دمای ایده آل، بعلاوه درجه بالاتر از دوازده درجه سانتیگراد یا حتی بالاتر، و رطوبت طبیعی محیط، به طور متوسط پس از بیست و هشت روز این مورد به وجود می آید. همانطور که در بالا ذکر شد، داده های قبلی با توجه به درجه حرارت ایده آل و رطوبت محیط ذکر در هنگام بتن ریزی باید به دقت بررسی شود. بنابراین باید از بتن ریزی در سردترین روزهای زمستان اجتناب شود. فرآیند شیمیایی که هنگام تنظیم اتفاق می افتد در دمای پایین کند شده و در منفی ده درجه سانتی گراد کاملا متوقف می شود. علاوه بر این، عمل آوری بتن در دمای پنج درجه سانتیگراد دو برابر بیست درجه سانتیگراد، یعنی حدود شصت روز طول می کشد. بتن باید از یخ زدگی محافظت شود. بتن از مقاومت ۵N/mm ضد یخ است. این مقدار معمولا در صورتی حاصل می شود که بتوان بتن را پس از ریختن به مدت سه روز متوالی بالای ده درجه سانتیگراد نگه داشت. برخلاف تصور عمومی بتن به محض سفت شدن به مقاومت مطلوب خود نمی رسد. برای گیرش مناسب به زمان نیاز دارد. این بدان معناست که شما می توانید حداقل بیست و هشت روز قبل از استفاده از سطح جدید خود منتظر بمانید و بتن را در این مدت در معرض آسیب قرار ندهید. چنانچه قبل از این زمان به بتن فشار زیادی آورده شود این امر می تواند منجر به ایجاد ترک، فرورفتگی و آسیب های دیگر شود، قبل از اینکه بتن زمان کافی برای ترمیم داشته باشد باید مراقبت های لازم انجام شود. بتن تازه ریخته شده را از عواملی که می تواند بر زمان خشک شدن تأثیر بگذارد و همچنین از عناصری که می توانند بر گیرش بتن آسیب برسانند، محافظت کنید. بتن با گذشت زمان به مقاومت خود ادامه می دهد. برای اینکه بتن به خوبی ترمیم شود، حداقل بیست و هشت روز صبر کنید. در عرض یک هفته، بتن فقط به هفتاد و پنج درصد از مقاومت کلی خود رسیده، بنابراین ضروری است که سه هفته دیگر منتظر بمانید تا در صورت نیاز بتوانید ماشین آلات سنگین را روی آن قرار دهید.

عوامل موثر بر خشک شدن بتن

اگر بتن تازه ریخته شده به طور مداوم در معرض عناصر مختلف قرار گیرد روی زمان گیرش آن بسیار تأثیر می گذارد. از گرمای آفتاب تابستان تا دمای هوای سرد زمستان، بتن شما به دلیل غوطه ور شدن نامناسب در معرض خطر ترک خوردگی است. عوامل اصلی عبارت اند از قرار گرفتن در معرض دمای گرم، هنگامی که بتن بیش از حد خشک است، بسیار مستعد ترک خوردگی است، به ویژه اگر از آن به عنوان یک مسیر عبور، زیربنای ریخته شده یا جایی برای ذخیره سازی تجهیزات سنگین استفاده شود. اگر چاره ای ندارید که در دمای پایین بتن ریزی کنید، از آمادگی کافی برخوردار شوید. مهم است که بتن تازه در طی بیست و چهار الی چهل و هشت ساعت از زمان ریخته شدن به دمای انجماد نرسد زیرا این امر می تواند در آینده به بتن شما آسیب برساند. بتن باید از باد و باران و دمای شدید محافظت شود.

محافظت از بتن تازه ریخته شده

روش های زیادی وجود دارد که می توانید بتن تازه ریخته شده خود را از عناصر مختلف محافظت کنید. بسته به شرایط یک روش در محافظت از بتن شما بهتر از سایر روش ها خواهد بود ، بنابراین باید به طور خاص متناسب با شرایط آب و هوایی که با آن روبرو هستید این کار را انجام دهید. اگر نیاز به ریختن بتن تازه در شرایط انجماد دارید، کاملا آماده باشید که از آن در برابر بادهای سرد محافظت کنید. به دمای بتن خود نسبت به دمای خارج توجه داشته باشید. بتن تازه ریخته شده نباید به نقطه انجماد برسد. از لایه های عایق استفاده کنید. بتن را اواخر بعد از ظهر یا اوایل شب نریزید. درجه حرارت در این زمان پایین تر خواهد بود ،سازه ای درست کنید که در حین گیرش سایه ای روی بتن ایجاد کند. با شروع غروب خورشید، می توان آن را برداشت و سپس روز بعد آن را جایگزین کرد برای حفاظت از باد و باران، پوشش را با برزنت یا ورق های پلی اتیلن بپوشانید هنگامی که باران متوقف شد ، ورق ها را بردارید تا باعث بهبودی گیرش آن شود در صورت شروع باران، یا در صورت شدت گرفتن باد ، این کار را تکرار کنید. سه عملکرد اصلی برای گیرش بتن وجود دارد: عامل اول حفظ اختلاط آب در بتن در طی مراحل اولیه سخت شدن. غوطه وری در آب. باید مراقبت شود تا دمای آب پخت بیش از بیست درجه فارنهایت خنک تر از بتن باشد تا از ترک خوردگی ناشی از تنش های گرمایی جلوگیری شود. غوطه وری عمدتا در آزمایشگاه برای پخت نمونه های آزمایش بتن استفاده می شود. اسپری و مه پاشی. از اسپری آب و مه پاشی زمانی استفاده می شود که دمای محیط بسیار بالاتر از یخبندان باشد و رطوبت کم باشد. مه پاشی می تواند ترک خوردگی و جمع شدگی را تا رسیدن بتن به مقاومت مورد نظر ، به حداقل برساند. پوشش های مرطوب اشباع شده. پس از سفت شدن بتن برای جلوگیری از آسیب سطح ، باید از پوشش های مرطوب اشباع شده از آب استفاده شود. آن ها باید به طور مداوم مرطوب نگه داشته شوند. عامل دوم جلوگیری از ازدست دادن آب از سطح بتن. پوشش بتن با کاغذ یا ورق های پلاستیکی غیر قابل نفوذ. کاغذ و ورق های پلاستیکی غیرقابل نفوذ را می توان روی بتن کاملا مرطوب اعمال کرد. سطح بتن باید به اندازه کافی سخت باشد تا از آسیب سطح ناشی از فعالیت های قرارگیری جلوگیری کند. استفاده از ترکیبات درمانی غشایی ساز. از ترکیبات غشایی برای عقب انداختن یا کاهش تبخیر رطوبت بتن استفاده می شود. آنها می توانند رنگی شفاف یا شفاف و سفید باشند. ترکیبات رنگدانه دار سفید برای شرایط آب و هوایی گرم و آفتابی توصیه می شود تا تابش خورشید را منعکس کند. عامل سوم تسریع در افزایش مقاومت با استفاده از گرما و رطوبت اضافی. بخار زنده. بخار زنده در فشار اتمسفر و بخار فشار بالا در اتوکلاو دو روش پخت بخار هستند. دمای بخار برای بخار زنده در فشار اتمسفر باید تا حدود صد و چهل درجه فارنهایت یا کمتر حفظ شود تا مقاومت بتن مطلوب حاصل شود. سیم پیچ های گرمایشی. سیم پیچ های گرمایشی معمولا به عنوان عناصر جاسازی شده نزدیک سطح عناصر بتونی استفاده می شوند. هدف آنها محافظت از یخ زدگی بتن در هنگام بتن ریزی هوای سرد است. فرم ها یا پد های گرم شده برقی. فرم ها یا پد های گرم شده برقی در درجه اول توسط تولید کنندگان بتن پیش ساخته استفاده می شود. پتوهای بتنی. از پتوهای عایق بتنی برای پوشاندن و عایق بندی سطوح بتونی که در طی دوره پخت تحت درجه حرارت انجماد قرار دارند ، استفاده می شود. بتن باید به اندازه کافی سخت باشد تا از آسیب دیدن سطح هنگام پوشاندن با پتو بتن جلوگیری کند. اشکال دیگر پخت شامل پخت رطوبت داخلی با سنگدانه های سبک یا ذرات پلیمر جاذب است. برای عناصر بتونی جرمی (معمولاً ضخیم تر از ۳ فوت) ، معمولاً یک طرح کنترل حرارتی برای کمک به کنترل تنش های گرمایی تهیه می شود. اطلاعات بیشتر را می توان در گزارش راهنمای پخت بتن سه از کمیته آ سی آی سیصد و هشت یافت. برای بتن های خاص ، توصیه می شود به سایر گزارشات آ سی آی مراجعه کنید. درمان در هوای سرد یا گرم نیاز به توجه بیشتری دارد. در هوای سرد، برخی از اقدامات شامل محفظه های گرم شده ، کاهنده های تبخیر ، ترکیبات پخت و پتوهای عایق است. دمای بتن تازه باید بالاتر از پنجاه درجه فارنهایت باشد. دوره پخت بتن در هوای سرد به دلیل کاهش سرعت افزایش مقاومت، بیشتر از دوره استاندارد است. انتظار می رود مقاومت فشاری بتن که در پنجاه درجه فارنهایت پخته شده و نگهداری می شود ، نیمی از سرعتی که بتن در هفتاد و سه درجه فارنهایت دارد ، مقاومت کند. در هوای گرم ، به دلیل از دست دادن سریع رطوبت از بتن تازه، عمل آوری و محافظت بسیار مهم است. عمل آوری در حقیقت قبل از قرار دادن بتن با خیساندن سطوح بستر با آب آغاز می شود. برای قرار دادن بتن در هوای گرم می توان از ضد آفتاب ، ضد باد، مه شکن و بازدارنده های تبخیر استفاده کرد. از آنجا که افزایش مقاومت بتن در هوای گرم سریعتر است ، ممکن است دوره پخت کاهش یابد. اطلاعات بیشتر را می توان در ACI ۳۰۶.۱، مشخصات استاندارد برای بتن ریزی برای آب و هوای سرد ، ACI ۳۰۶R ، بتن ریزی برای آب و هوای سرد، ACI ۳۰۵.۱، مشخصات برای بتن ریزی با آب و هوای گرم و ACI ۳۰۵R ، بتن ریزی با آب و هوای گرم یافت.

مشخصات بتن خوب

خصوصیات بتن در حالت پلاستیک: کارایی خوب، آزادی از تفکیک، انسجام، آزادی از خونریزی
خصوصیات بتن در حالت سخت شده: مقاومت در خرد شدن کشش، خم شدن و پیوند ماندگاری: مقاومت در برابر هوازدگی، مقاومت در برابر واکنش‌های شیمیایی نامطلوب، مقاومت در برابر سایش نفوذناپذیری: تنگی آب، مقاومت در برابر خوردگی آرماتور
خصوصیات مربوط به تغییرات ابعادی: حداقل انقباض خشک شدن، حداقل تغییر طول به دلیل دما، آزادی از ترک، توسعه پذیری.
انسجام بتن: دومین نیاز بتن خوب در حالت پلاستیک، انسجام یا آزادی از جداسازی است. در یک بتن متناسب با سنگدانه‌ های درجه بندی شده با کیفیت خوب، حاوی مقدار مناسب سیمان و آب، جداسازی، حمل و نقل و رسیدگی به دقت انجام نمی‌شود. نتایج تفکیک منجر به عدم همگنی در محصول نهایی خواهند شد.
مقاومت فشاری بتن: نیاز اولیه معمول بتن خوب در حالت سخت شده، مقاومت فشاری مطلوبی است، زیرا بسیاری از خصوصیات مطلوب دیگر از جمله مقاومت در برابر کشش، مقاومت در برابر خمش، چگالی، نفوذ ناپذیری، دوام و سایر با مقاومت بالایی همراه هستند. مقاومت خرد شدن بتن کاملا متراکم، بستگی دارد به: نسبت آب به سیمان، کیفیت و مشخصات سیمان، درجه تراکم، سن بتن، دما و دوره عمل آوری.
ماندگاری بتن: بتن خوب باید بتواند به طرز مطلوبی در برابر اثرات شرایط خدماتی که تحت آن قرار خواهد گرفت، مقاومت کند: شرایط آب و هوا، واکنش‌های شیمیایی، پوشش. شرایط آب و هوا: هوازدگی در اثر عمل برهم زننده یخ زدگی یا ذوب شدن و در اثر انبساط و انقباض تحت مهار ناشی از تغییر دما یا خیس شدن و خشک شدن جایگزین ایجاد می ‌شود. واکنش شیمیایی : به این شرایط وابسته است: واکنش ‌های شیمیایی بین مواد قلیایی موجود در سیمان و مواد معدنی مواد دانه ای حاوی سیلیس واکنش پذیر مانند عقیق، کلسدونی. نیروهای انبساطی که در اثر واکنش سولفات‌های محلول سدیم، منیزیم یا کلسیم با C۳A ایجاد می‌شوند، سیمان را در حضور آهک هیدراته می‌کنند و انواع مونو سولفات کلسیم سولفو آلومینات را تشکیل می‌دهند. واکنش، با انبساط و اختلال قابل توجهی همراه است. خوردگی بتن به دلیل تشکیل محصولات محلول که با شستشو مانند شرایط حمله اسیدهای غیر آلی و آلی از بین می ‌روند. شرایط اسیدی در بنیاد احاطه شده توسط گیاه ذغال سنگ نارس یا گیاهان تجزیه شده وجود دارد. اسید هیومیک، اسید کربنیک و اسید سولفوریک تشکیل شده توسط پیریت ‌های موجود در شیل یا رس‌ها در صورت عدم محافظت می‌توانند به بتن حمله کنند. از بین بردن مداوم آهک ایجاد شده در طی آبرسانی به وسیله آب که اغلب توسط CO محلول تحت فشار قرار می‌گیرد، از طریق ترک‌ ها یا حفره‌ های به هم پیوسته یا در امتداد اتصالات ساختمانی که به طور نامناسب تصفیه شده‌ اند. پوشش بتن: علت اصلی ساییدگی یا فرسایش سطح بتن به دلیل عملکرد آب روان حاوی مواد ساینده است یا به دلیل فرسایش و تأثیر سایش ترافیک در اثر کاویتاسیون در ساختار هیدرولیکی یا در اثر انفجار باد ایجاد می‌شود.
نفوذ پذیری بتن: مشکلات ماندگاری زمانی بوجود می ‌آیند که بتن به سولفات ‌ها، کلریدها و محلول ‌های اسیدپذیر نفوذپذیر باشد. نفوذناپذیری، مقاومت خودکاری را در برابر همه تاثیرات مخرب وارد می ‌کند. بتن خوب، مستحکم و همگن تهیه شده از سنگدانه‌ های با کیفیت خوب در نسبت به درستی فشرده و پخته شده، عملا نفوذ ناپذیر است.
خوردگی: از آنجا که بیشتر بتن ‌های سازه ای تقویت می ‌شوند، ضرورت اصلی بتن خوب توانایی آن در ایجاد حفاظت از فولاد جاسازی شده حتی در محیط ‌های دریایی تهاجمی است. یکی از پیش شرط‌ های ایجاد حفاظت و جلوگیری از کربناسیون از رسیدن به آرماتور در یک فضای آلوده، حصول اطمینان از پوشش خوب علاوه بر تعیین حدود سطح کلرید می ‌باشد.
ترک خوردگی: بتن خوب توانایی مقاومت در برابر تغییرات بعدی را دارد که منجر به ترک خوردگی می ‌شود. احتمال و میزان ترک خوردگی به این موارد بستگی دارد: انقباض با خشک کردن یا خنک شدن، مهار که ممکن است داخلی، خارجی، کامل یا جزئی باشد، الاستیک یا سفتی، خزش، مقاومت کششی. برای کاهش تمایل به ترک خوردگی، خصوصیات اساسی بتن عبارتند از: ضریب حرارتی کم انبساط، افت بتن، عدم وجود محدودیت داخلی یا خارجی، کشش کم، خزش زیاد، قابلیت انعطاف پذیری بالا، مقاومت کششی بالا. خصوصیات اصلی، روابط متقابل آن ها و عناصری که این خصوصیات را کنترل می‌ کنند، در بالا بحث شده‌ اند. پس یک بتن خوب باید نیازهای فوق را برآورده کند.
ویژگی ‌های بتن تازه یا جوان
کارایی بتن: به طور خلاصه، بتن‌‌‌ کارا به بتنی گفته می‌شود که ویژگی ‌های این چنینی را شامل شود: به راحتی ساخته شود. به راحتی حمل شود. به آسانی در قالب دل‌خواه ریخته و متراکم شود.
چسبندگی و جدا نشدن دانه ‌ها بتن هیچ ‌گاه نباید دچار جداشدگی دانه‌ ها از ملات شود. این مورد به طول معمول در مخلوط ‌هایی که چسبندگی مناسبی دارند، اتفاق نمی ‌افتد. منظور از جدایی به ‌هم ‌خوردن یکنواختی پخش ذرات، که سبب جدا شدن اجزا یک مخلوط ناهمگن می ‌شود، است. دلیل اولیه جدایی را با انتخاب دانه‌ بندی مناسب و دقت در حمل مخلوط می ‌توان کنترل کرد. دلیل دوم جدایی که معمولا در مخلوط‌های آبدار اتفاق می‌افتد، جدا شدن دوغاب (سیمان و آب) از سایر اجزاء مخلوط است. در صورت استفاده از دانه بندی هایی که منجر به ساخته شدن بتن‌ کم سیمان می ‌شود، اگر مخلوط خیلی خشک باشد نوع اول جدایی دانه‌ ها پدید می ‌آید.
عدم تراوش یا آب انداختن بتن منظور از آب انداختن بتن، نوعی جدایی در بتن‌‌ است که در آن قسمتی از آب مخلوط، به بالا (سطح بتن) آمده و از دانه ‌ها جدا می ‌شود. علت آب انداختن، عدم توانایی ذرات جامد در نگه‌ داشتن همه آب مخلوط و جلوگیری از ته ‌نشین شدن آن‌ ها است. از نظر کمی می ‌توان به صورت کل نشست در واحد ارتفاع (تقلیل در ارتفاع بتن) بیان کرد. در اثر آب انداختن، لایه بالایی بتن بسیار پر آب شده و زمانی که لایه بعدی برروی آن ریخته می ‌شود، این آب حبس می ‌شود. این آب اضافی حبس شده سبب ایجاد لایه ‌های بسیار ضعیف و متخلخل و کم ‌دوام از بتن‌‌ در هر دو لایه می ‌شود. علاوه ‌بر جمع شدن آب در سطح بتن، مقداری از آب بالا آمده نیز در سنگدانه‌ های درشت یا زیر آرماتور محبوس شده و ناحیه ‌ای با چسبندگی بسیار کم و ضعیف ایجاد می ‌کنند. زمانی که خمیر سیمان سخت شود، آب انداختن بتن‌ نیز متوقف می ‌شود.
ویژگی‌های بتن سخت کدام است؟ بتن سخت باید تمام یا بعضی از ویژگی ‌هایی گفته شده را وابسته به شرایط داشته باشد:
مقاومت در برابر نیروهای وارد شده: در طراحی سازه ‌ها مقاومت فشاری بتن‌‌ بسیار مهم است. در طراحی جاده ‌ها و سایر دال ‌هایی که روی زمین قرار می‌ گیرند، به طور معمول از مقاومت خمشی بتن استفاده می‌ شود. در مورد خمش و میلگرد خمشی در مبحثی دیگر باید به طور کامل توضیح داده شود. پس از اینکه رابطه تجربی برای مصالح مورد استفاده بین مقاومت فشاری و خمشی بتن به دست آمد، می‌توان از مقاومت فشاری بتن‌‌‌ به عنوان ضریبی از مقاومت خمشی آن استفاده کرد. مقاومت خمشی یعنی مقاومت فشاری به توان هفتاد و نه صدم. عوامل اساسی مؤثر بر مقاومت بتن عبارتند از: نسبت آب به سیمان و سن بتن‌‌‌، محدوده زمانی که عمل هیدراسیون در حال پیشرفت بوده، نسبت سیمان به دانه ‌ها معمولا وزنی است؛ یعنی نسبت وزن سیمان مخلوط به وزن دانه ‌ها، نوع دانه‌ بندی، نوع بافت سطح دانه ‌ها، شکل، مقاومت و سختی دانه ‌ها، اندازه بزرگترین دانه. آزمایشات روی نمونه ‌های استوانه شکل با قطر پانزده و ارتفاع سی سانتی ‌متر به عمل آمده ‌اند. باید توجه داشت که مقاومت فشاری با کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش سن بتن‌‌ رابطه مستقیم دارد و افزایش می ‌یابد. همچنین این عوامل روی مقاومت‌ های خمشی، کششی و همچنین بر چسبندگی بتن‌ و میلگرد نیز مؤثر است.
مقاومت در برابر حرارت بالا یا برودت: زیاد زمانی که بتن با گذشت زمان سخت می ‌شود، حجم آن کاهش پیدا می‌کند. در نتیجه این کاهش حجم، امکان ایجاد ترک ‌هایی در بتن‌‌ وجود دارد. ولی در عین حال کاهش حجم مفید نیز است زیرا می ‌تواند سبب افزایش چسبندگی بین بتن و فولاد شود. به محض مخلوط کردن بتن، انقباض شروع می ‌شود. این انقباض در ابتدا به دلیل جذب آب توسط شن، ماسه و سیمان ایجاد می ‌شود. در مراحل بعدی، انقباض به دلیل تبخیر آبی که به سطح بتن‌ رسیده ایجاد می ‌شود. در مرحله گرفتن بتن، به دلیل هیدراته شدن سیمان، مقدار زیادی حرارت به وجود می ‌آید و به تدریج که بتن سرد شد، مقداری انقباض در اثر تغییرات حرارت نیز ایجاد می ‌شود. حتی پس از سخت شدن بتن، انقباض ناشی از خشک شدن ممکن است تا ماه‌ها ادامه پیدا کند. تر و خشک شدن‌ های بعدی آن نیز می ‌توانند سبب انقباض یا ورم کردن آن شوند. انقباض حرارتی را می‌توان با محدود کردن افزایش درجه حرارت در زمان هیدراته شدن کاهش داد. این کار با استفاده از روش ‌های گفته شده انجام می ‌گیرد: استفاده از مخلوطی که دارای مقدار سیمان کمی است (حرارت کاهش پیدا می‌کند)، جلوگیری از سخت شدن سریع و استفاده نکردن از سیمان‌هایی که دانه‌های نرمی دارند. (مانند سیمان پرتلند تیپ III)، سرد نگه داشتن شن، ماسه و آب مصرفی در مخلوط، استفاده از قالب‌ های فلزی و سرد نگه داشتن آن توسط آب ‌پاشی، باز کردن سریع قالب ‌ها برای پخش حرارت ناشی از هیدراته شدن. انقباض بتن‌ نیز به عواملی که گفته می شود بستگی دارد: مقدار و نوع سیمان، مقدار آب، اندازه دانه ‌ها. مقدار و نوع سیمان : هر چقدر میزان سیمان استفاده شده در واحد حجم بتن‌ بیشتر باشد، میزان انقباض نیز بیشتر است. مقدار آب : هر چقدر نسبت آب به سیمان بیشتر باشد، مقدار انقباض نیز بزرگ ‌تر خواهد شد؛ چون انقباض ناشی از خشک شدن بتن‌‌ در اثر افزایش حجم آبی که می‌تواند از بتن‌ خارج شود، بزرگ ‌تر می ‌شود. اندازه دانه‌ ها : مقدار انقباض، با دانه‌ های شن نرم و سنگ‌ های متخلخل شکسته بیشتر می ‌شود.
ثبات حجم: حجم بتن‌‌ سخت شده در اثر تغییرات دما، مقدار رطوبت و تنش‌های متحمل شده، به مقدار کمی تغییر می‌کند. بتنی که همواره مرطوب نگهداری می‌شود، حجم آن کمی افزایش پیدا می‌کند. زمانی که به بتن‌‌ اجازه خشک شدن داده می‌شود، آب می‌رود. یعنی حجم آن کم می‌شود. آب‌رفتگی به عوامل گفته شده بستگی دارد: مقدار آب اختلاط و دانه، ویژگی‌های دانه، اندازه نمونه، رطوبت نسبی و درجه حرارت محیط، شیوه عمل آوردن، میزان هیدراسیون، زمان بتن‌ در اثر تنش، تغییرشکل الاستیکی می ‌دهد. از تنش ‌های متحمل شده، تغییرشکل‌ های اضافی دیگری به نام خزش ایجاد می ‌شود. میزان خزش (تغییر شکل در واحد زمان) با گذشت زمان کم می‌شود و بعد از تقریبا پنج سال به صفر نزدیک می ‌شود.
دوام (پایایی) بتن: منظور از دوام بتن، حفظ کیفیت و قابلیت بهره ‌برداری در طی زمان است. بتنی که در ساخت و نگهداری آن همه مشخصات فنی رعایت شود، دارای دوام و پایایی زیادی در مقابل شرایط محیطی است. عوامل مهم در دستیابی به بتن‌ پایا شامل موارد گفته شده است: نسبت آب به سیمان، حداقل مقدار سیمان، بتن‌‌ با حباب هوا، بتن‌‌ مقاوم در مقابل حملات شیمایی، بتن‌ مقاوم در برابر سایش نسبت آب به سیمان : یکی از مهم ‌ترین خصوصیات که در دوام بتن‌ مؤثر است، میزان آب استفاده شده در مخلوط است. وابسته به شرایط محیطی و عملکرد سازه، باید نسبت آب به سیمان در مشخصات فنی خصوصی قید شود. حداقل مقدار سیمان : یکی دیگر از موارد مهم، انتخاب صحیح نسبت آب به سیمان است. تراکم کافی و عمل آوردن مناسب می ‌تواند سبب افزایش و بهبود دوام بتن‌‌ شود. برای دستیابی به ویژگی ‌های گفته شده با نسبت آب به سیمان معین، حداقل میزان مصرف سیمان بسته به قطر مصالح درشت ‌دانه بتن‌ باید به گونه‌ای باشد تا در کارگاه امکان ویبره زدن وجود داشته باشد. تن‌ با حباب هوا : زمانی که بتن‌‌ در مقابل شرایط یخ زدن قرار می‌ گیرد یا برای آب شدن یخ‌ های مجاور آن از نمک ‌های یخ ‌زا استفاده می ‌شود، برای افزایش دوام بتن‌ باید از مواد حباب ‌ساز استفاده کرد. بتن مقاوم در مقابل حملات شیمیایی : بتنی که در شرایط کاملا مناسب و خوب ساخته نشده است، اگر در مجاورت آب ‌ها یا خاک‌های آلوده به مواد شیمایی مهاجم و خورنده قرار بگیرد، دوام و پایایی آن به شدت کاهش پیدا خواهد کرد. انواع مواد شیمایی که سازه‌ های بتنی اغلب با آن مواجه هستند: سولفات ‌ها، فاضلاب ‌های صنعتی و خانگی، آب‌ های شور، آب دریا مقاوم در برابر سایش : بتن‌‌ مقاوم در برابر سایش به بتنی گفته می ‌شود که بتواند به نحوی در مقابل اثرات فرسایشی عبور و مرور، تردد ماشین‌ آلات، ضربه، سریدن مواد یا اسباب و لوازم روی آن مقاومت کند. در ساخت بتن مقاوم در برابر سایش و فرسایش به چه عواملی باید توجه شود؟ مقاومت فشاری، دانه ‌بندی مصالح، اسلامپ، میزان هوا، پرداخت، عمل آوردن.
نفوذپذیری بسیار پایین: در مناطقی که بتن‌‌‌ در معرض هوا یا شرایط محیطی نامساعد دیگری قرار می ‌گیرد، باید آب ‌بند باشد. برای دستیابی به بتنی با ویژگی‌ های نفوذناپذیری و جذب رطوبت پایین، توجه به نکات گفته شده در مراحل مختلف کار بسیار مهم است: نسبت آب به سیمان، نسبت ‌های اختلاط، ریختن، عمل آوردن و مراقبت، درزهای ساختمانی. نسبت آب به سیمان : پیشنهاد می ‌شود حدالامکان نسبت آب به سیمان از چهل و پنج صدم کمتر در نظر گرفته شود. چرا که در این حالت، خمیر سیمان دارای حداقل سوراخ‌ های آبگذر خواهد بود. نسبت‌ های اختلاط : نسبت ‌های دقیق اختلاط مصالح سنگی، مقدار آب، سیمان و نیز حداکثر قطر دانه‌ها باید باتوجه به نوع سازه تعیین شود. مصرف آب اضافی و بی ‌رویه سبب پایین آمدن جرم مخصوص و در نهایت سبب بالا رفتن میزان نفوذپذیری می ‌شود. میزان اسلامپ در مخلوط بتن‌ باید همواره کنترل شود و همچنین این میزان به پنجاه میلی ‌متر محدود شود. ریختن، عمل آوردن و مراقبت : ریختن و عمل آوردن بتن‌ در قالب و مراقبت از آن نقش بسیار پررنگی در ساخت بتن‌ توپر با ضریب نفوذپذیری کم دارد. زمان ریختن بتن‌ باید طوری عمل شود که مواد متشکله جدا نشود. حتی اگر این کار سبب کرمو شدن بتن و افزایش میزان نفوذپذیری شود. برای بتن توپر مراقبت باید با دقت بالاتری انجام شود. هر چه نسبت آب به سیمان بیشتر باشد، دستیابی به بتنی توپر دشوارتر خواهد بود. همچنین زمان لازم جهت مراقبت و عمل آوردن بتن افزایش می ‌یابد. درزهای ساختمانی : چون درزهای ساختمانی همانند درزهای انبساط و درزهای اجرایی از نقاط آسیب‌پذیر در سازه ‌های بتنی هستند، بنابراین باید برای اجرای این موارد حداکثر دقت را به کار برد.
مشخصات بتن:
خواص و مشخصات بتن، به مشخصات اجزا تشکیل دهنده، نسبت مخلوط کردن اجزا، روش تراکم و نظارت بر روی نحوه قرارگیری بتن در محل مورد استفاده، تراکم و عمل آوری آن بستگی دارد. برای بتنی که به تازگی مخلوط شده است، ویژگی ‌های زیر از اهمیت بالایی برخوردار هستند: روانی (Consistency): قابلیت جریان یافتن، پایداری (Stability): مقاومت در برابر جداشدگی و از هم پاشیدن اجزا، کارایی (Workability): سهولت به کارگیری، جانمایی، تحکیم و نهایی کردن کار، پرداخت (Finishability): سهولت به اتمام رساندن مراحل نهایی به منظور رسیدن به مشخصات سطح دلخواه. پس از سخت شدن بتن، خواص زیر مورد توجه و ارزیابی قرار می‌گیرند: مقاومت (Strength): مقاومت در برابر کرنش و گسیختگی ناشی از اعمال نیروهای خارجی فشار، خمش، کشش، پیچش و برش، دوام (Durability): مقاومت در برابر هوازدگی، مواد شیمیایی، سایش و دیگر شرایط محیطی و صرفه اقتصادی (Economy): عملکرد مورد انتظار و متناسب با هزینه صورت گرفته
مشخصات فیزیکی بتن:
مشخصات فیزیکی بتن شامل رنگ بتن، وزن بتن، کارایی بتن می ‌باشد. هرکدام از این مشخصات فیزیکی بدین شرح تعریف می ‌شود:
رنگ بتن: بتن معمولا اگر به صورت طبیعی و بدون اضافه کردن پودر‌های رنگ تولید شود، رنگی متمایل به خاکستری دارد.
وزن مخصوص بتن: بتن از لحاظ چگالی و وزن مخصوص به چند دسته تقسیم می ‌شود : بتن معمولی : وزن حجمی (وزن مخصوص بتن) این نوع از بتن‌ها در حدود دو هزار و سیصد کیلوگرم بر مترمکعب است. بتن سبک : این بتن ‌ها از نظر وزن مخصوص به سه دسته بتن سبک سازه ‌ای، بتن سبک معمولی، بتن سبک غیر سازه ‌ای تقسیم می ‌شوند. وزن مخصوص بتن سبک سازه ‌ای باید در محدوده یک هزار و چهارصد الی یک هزار و نهصد کیلوگرم بر مترمکعب باشد. وزن مخصوص بتن ‌های سبک معمولی باید در حدود هشتصد الی یک هزار و چهارصد کیلوگرم بر متر مکعب باشد و در نهایت بتن ‌سبک غیر سازه ‌ای از وزن مخصوص کمتر از هشت صد کیلوگرم بر مترمکعب برخوردار است. بتن سنگین : وزن مخصوص (جرم حجمی) این نوع از بتن ‌ها می‌تواند از سه هزار کیلوگرم بر متر مکعب شروع و به عددی بالاتر از چهار هزار کیلوگرم بر متر مکعب برسد.
کارایی بتن: کارایی یا روانی، جز ویژگی ‌های فیزیکی بتن محسوب می ‌شود. در واقع به قابلیت تراکم پذیری، نفوذ و قابلیت جاری شدن بتن و به راحتی قرار گرفتن آن در بین آرماتورهای فولادی و یا در قالب مورد نظر، کارایی بتن گفته می ‌شود.

خواص مهم بتن

دانستن خصوصیات مهم بتن برای هر مهندس عمرانی برای طراحی سازه ضروری است. خصوصیات بتن توسط عوامل مختلف، کنترل و تحت تأثیر قرار می ‌گیرد، از بین آن ها نسبت‌های مخلوط، نقش مهمی در مقاومت بتن دارند و این نسبت ‌ها خصوصیات مقاومت را کنترل می ‌کنند. اثر متقابل شیمیایی بین سیمان و آب، سنگدانه را به یک جرم جامدی متصل می ‌کند. بتن تازه پلاستیکی خواهد بود تا بتوان آن را به هر شکل دلخواهی قالب زد. بتن تازه باید دارای خصوصیات گفته شده باشد:
کارایی بتن: کارایی خاصیت پیچیده ای از بتن است. کارایی بتن تازه مخلوط شده، سهولت و یکدستی را در مخلوط کردن، قرار دادن، فشرده سازی و پایان کار تعیین می‌کند. یک بتن خوب و قابل کار کردن نباید هیچگونه تفکیک و آب انداختگی پس از تراکم از خود نشان دهد. قابلیت کار در بتن دارای روغن کاری لازم برای کار بتن بدون جداسازی است و باید بدون از دست دادن همگن بودن در موقعیت قرار گیرد و با حداقل تلاش متراکم شود. عواملی که بر کارایی بتن تأثیر می‌گذارند: کارایی در مخلوط کردن نسبت‌ها، نسبت آب به سیمان، درجه بندی کل، درصد مواد ریز موجود در مخلوط، استفاده از مواد افزودنی. نکته: معمولا تست اسلامپ برای بررسی کارایی بتن انجام می ‌شود.
تفکیک بتن: جداسازی سنگدانه درشت از مخلوط بتن را جداسازی بتن می‌نامند. یک بتن خوب باید پس از مخلوط کردن، تفکیک کمتری از خود نشان دهد. تفکیک بیش از حد منجر به لانه زنبوری (شن نمایی بتن) و کاهش تراکم بتن و در نهایت از بین رفتن مقاومت بتن سخت شده می‌ شود.
آب انداختگی در بتن: جداسازی آب از بتن تازه مخلوط شده را آب انداختگی می‌نامند. یک بتن خوب نباید آب انداختگی کمتری داشته باشد. آب انداختگی باعث متخلخل و ضعیف شدن بتن می‌ شود. برای به حداقل رساندن آن، در مورد دلایل جداسازی و آب انداختگی در بتن و روش‌ها بیشتر بیاموزید.

تولید بتن خوب

برای درک عملکرد بتن خوب، لازم است بدانید که اولویت‌های بتن خوب چیست و ثانیا چگونه می‌ توان در عمل به آن ها دست یافت. مشخصات بتن خوب بدین شرح هستند: بتن خوب باید هم در حالت پلاستیک و هم در حالت سخت شده رضایت بخش باشد. این باید قابلیت کارایی کافی برای جابجایی و قرار دادن داخل فرم‌ها با جریان مناسب در اطراف آرماتور بدون جداسازی را داشته باشد و باید بدون تلاش بیش از حد فشرده شود. همچنین لازم است که از نظر نیاز طراحی، مقاومت و دوام لازم را داشته باشد و تمام این خصوصیات باید با هزینه معقولی صورت گیرند تا از حداکثر اقتصاد در هزینه ساخت و ساز اطمینان حاصل شود.

انواع بتن

کاربردهای وسیع بتن در سازه‌ های مختلف و انعطاف‌ پذیری آن از نظر نحوه ساخت و ترکیبات مورد استفاده، باعث به وجود آمدن انواع بسیار زیادی از بتن ‌ها شده است. هر یک از انواع بتن دارای ویژگی‌ های منحصر به فرد بوده و برای مقاصد خاص یا عام مورد استفاده قرار می ‌گیرد. در ادامه به معرفی برخی از انواع بتن‌ های پرکاربرد می ‌پردازیم.
بتن با مقاومت عادی: این نوع بتن دارای مقاومت بین تا ده تا چهل مگاپاسکال بوده و زمان گیرش اولیه آن بین سی تا نود دقیقه است که به نوع سیمان و شرایط آب و هوا وابسته است.
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 دو هزار و دویست تا دو هزار و پانصد کیلوگرم بر متر مکعب بوده و مقاومتی بین دویست تا پانصد کیلوگرم بر سانتی متر مربع دارد.
بتن معمولی: مواد اولیه بتن معمولی از سیمان، سنگدانه ‌های ریز و درشت شن و ماسه و آب تشکیل شده است. این نوع از بتن دارای مقاومت فشاری بیست الی پنجاه مگاپاسکال بوده و نسبت به دیگر انواع بتن‌ ساختمان، پرکاربردتر است. بتن ‌های معمولی رایج ‌ترین نوع بتن محسوب می‌ شود. این بتن ‌ها، از ترکیب ساده سه مولفه اصلی آب، سیمان و سنگدانه به دست می ‌آید. طرح اختلاط متداول برای بتن ‌های معمولی، یک دو چهار است. کاربرد اصلی این نوع بتن ‌ها در ساخت پیاده‌روها یا ساختمان ‌هایی است که به مقاومت کششی بالا نیازی ندارند. با این وجود، به دلیل نرخ پایداری بالای بتن‌ های معمولی، از آن در ساخت سد نیز استفاده می ‌شود. خواص مهم بتن‌ها معمولی عبارت هستند از: چگالی: دوهزار و دویست تا دو هزار و پانصد کیلوگرم بر متر مکعب، مقاومت فشاری: دو تا پنج مگاپاسکال، مقاومت کششی: پنج دهم تا یک مگاپاسکال، دوام: بسیار مناسب
بتن سبک: بتن ‌های سبک به دو صورت فوم بتن و بتن سبک پوکه معدنی تشکیل می ‌شوند. بتن‌ های فوم از ترکیب ماسه بادی یا خاکستربادی، سیمان، آب، فوم (ماده کف‌زا) و… تشکیل می ‌شود. اما بتن ‌های پوکه معدنی، نوعی دیگر از بتن‌ های سبک هستند که از ترکیب سیمان، ماسه، آب و پوکه ‌‌های معدنی تشکیل می ‌شوند. در کل هردو نوع بتن سبک دارای وزن مخصوص کمتر از یک هزار و چهار صد کیلوگرم بر متر مکعب هستند. هم چنین به دلیل تخلخل ‌های موجود در این نوع از بتن‌ ها، می ‌توانند به عنوان عایق ‌های صوتی مورد استفاده قرار بگیرند. از بتن ‌های سبک بیشتر در کف سازی طبقات‌، شیب بندی سقف طبقه بام، عایق حرارتی، عایق صوتی و… مورد استفاده قرار می ‌گیرند. هر بتنی که دارای چگالی پایین ‌تر از یک هزار و نهصد و بیست کیلوگرم بر متر مکعب باشد، به عنوان بتن سبک در نظر گرفته می ‌شود. سنگدانه ‌هایی از جنس مواد طبیعی سنگ پا و پوکه معدنی یا مواد مصنوعی رس یا شیل منبسط شده و مواد فرآوری شده پرلایت و ورمیکولیت برای ساخت بتن‌ های سبک مورد استفاده قرار می‌ گیرند. تنها ویژگی مهم بتن‌ های سبک، رسانایی حرارتی بسیار پایین آن‌ ها نسبت به دیگر انواع بتن‌ ها ضریب انتقال سه دهم نسبت به ضریب انتقال ده تا دوازده است. بتن ‌های هوادار، یکی از انواع بتن ‌های سبک محسوب می ‌شوند. بتن هایی با وزن مخصوص کمتر از یک هزار و نهصد و بیست 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.
بتن سنگین: وزن مخصوص این نوع بتن از دیگر بتن ‌ها بالاتر است. از این نوع بتن بیشتر در مکان ‌هایی که امکان تشعشع امواج وجود دارد، استفاده می‌ شود. برای ساخت بتن سنگین با چگالی سی و دو تا چهل کیلو نیوتن بر متر مکعب باید از سنگدانه ‌های سنگین استفاده نمود. هم چنین برای ساخت بتنی با وزن مخصوص بالاتر از چهل کیلو نیوتن، به جای سنگدانه، باید از ساچمه ‌های فولادی استفاده نمود. بتن‌ های سنگین، با عنوان بتن با چگالی بالا نیز شناخته می ‌شود. چگالی این نوع از بتن ‌ها بین سه هزار تا چهار هزار کیلوگرم بر متر مکعب تغییر می‌کند. ساخت بتن‌ های سنگین با استفاده از خرده سنگ ‌های دارای چگالی بالا به عنوان سنگدانه صورت می‌ گیرد. یکی از متداول‌ ترین مواد مورد استفاده در بتن ‌های سنگین، باریت با وزن مخصوص چهار و نیم است. به دلیل مقاومت خوب بتن ‌های سنگین در برابر تشعشعات رادیواکتیو، این نوع بتن ‌ها اغلب در ساخت نیروگاه‌ های اتمی به کار می ‌روند.
بتن با وزن مخصوص زیاد: بتن با وزن مخصوص بین سه هزار تا چهار هزار 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.
بتن آرمه یا بتن مسلح: این نوع از بتن در ساختارها و اعضای سازه ‌ای مورد استفاده قرار می‌ گیرد. بدین منظور باید هم در برابر فشار و هم در برابر کشش از مقاومت کافی و مطلوب برخوردار باشد. همانطور که می دانید مقاومت بتن در کشش بسیار ناچیز است. بدین منظور با قراردادن فولاد در بتن، مقاومت کششی آن را افزایش می ‌دهند. به بتن حاوی میلگردهای فولادی تقویتی، بتن مسلح شده یا بتن آرمه گفته می ‌شود. بتن آرمه یا بتن مسلح (Reinforced Concrete)، از ترکیب بتن ‌های معمولی با فولاد ساخته می ‌شود. در بتن ‌های مسلح با قرار دادن میله، سیم، کابل یا مش فولادی درون بتن‌ های معمولی پیش از اتمام عمل آوری، مقاومت کششی افزایش می‌ یابد. ساخت این نوع بتن ‌ها، نیازمند نظارت کافی برای اطمینان از پیوند حداکثری بین بتن و تقویت‌کننده‌ های فولادی در حین فرآیند گیرش و سخت شدن است. بتن‌ های مسلح کاربرد وسیعی در صنایع و ساختمان‌ های مدرن دارند. اجزا فولادی در برابر بارهای کششی و بتن در برابر بارهای فشاری مقاومت می ‌کنند. به این ترتیب، ترکیبی به وجود می ‌آید که مقاومت خوبی در برابر انواع بارها دارد. 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.
بتن پیش تنیده: بتن ‌هایی هستند که علاوه بر میلگردهای تقویتی، دارای ناندون ‌‌ها و تسمه ‌های کششی نیز هستند. این کابل ‌ها و تسمه ‌ها به دو صورت پس کشیده و پیش کشیده مورد استفاده قرار می ‌گیرند. مکانیزم رفتاری آن ‌ها به گونه ‌ای است که بعد از نصب و قرار گیری در جایگاه مناسب به بتن فشار وارد می ‌کنند تا نیروها و بارهای مرده و زنده اعمال شده در بتن تا حدودی تقلیل یا خنثی گردد. در فرآیند پس کشیدگی در هنگام آرماتورگذاری و قالب بندی عضو، کلاف‌هایی در آن تعبیه می‌ کنند سپس کابل ‌ها یا تاندون ‌های کششی را از درون آن کلاف‌ها رد می ‌کنند. و در نهایت بعد از سخت شدن بتن، به هر دو طرف کابل‌ ها توسط جک، نیرویی از قبل تعیین شده‌ ای به سمت بیرون اعمال می ‌کنند. در نهایت اضافه کابل‌ ها را قطع می ‌کنند. اما در فرآیند پیش‌ تنیدگی، کابل‌ ها و تاندون‌ های کششی را در قالب ‌قرار داده و قبل از بتن ریزی آن ‌ها را از هر دو طرف توسط جک با نیرویی مشخص می ‌کشند و بعد از بتن ریزی و سخت شده آن،کابل های اضافی را قطع می ‌کنند. در هر دو فرآیند یک تنش به بتن وارد می ‌شود که سبب خنثی شدن نیروهای اعمالی به عضو بتنی می ‌شود. بتن پیش تنیده (Prestressed Concrete)، نوع ویژه ‌ای از بتن است که با یک روش خاص ساخته می ‌شود و معمولا در پروژه‌ های بزرگ بتنی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. بتن‌های پیش تنیده نیز مانند بتن‌ های مسلح توسط میله‌ های فولادی تقویت می‌ شوند. با این تفاوت که میله‌ های مورد استفاده، پیش از قرارگیری در بتن، تحت تنش قرار می ‌گیرند. این میله‌ ها پس از عمل آوری و قرار دادن بتن در محل مورد نیاز در سازه به بتن اضافه می ‌شوند. سپس، با اعمال بار فشاری، مقاومت کششی بخش پایینی المان افزایش می ‌یابد. فرآیند مذکور نیاز به تجهیزات سنگین و تخصص بالای اپراتور دارد. از مزیت ‌های بتن ‌های پیش تنیده می ‌توان به این قبیل موارد اشاره کرد: مقاومت فشاری قابل تحمل به طور قابل توجهی افزایش می‌ یابد، احتمال گسترش ترک‌ های کششی در بخش پایین مقطع تیر به میزان زیادی کاهش می ‌یابد، وزن اجزا مورد استفاده از کمتر می‌ شود، در مجموع، بتن‌ های پیش تنیده برای ساخت پل، سقف‌هایی با دهانه بلند و اکثر ساز‌های سنگین تحت بارهای مرده زیاد مناسب هستند. 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.
بتن پیش ساخته: این نوع از بتن‌ ها در کارخانه ‌ها ساخته شده و در نهایت قطعات ساخته شده برای مونتاژ به محل پروژه ارسال می ‌شوند. بتن ‌های پیش ساخته درحال حاضر به طور گسترده‌ای در پل ‌سازی، تونل ‌سازی، دیوار صوتی و… مورد استفاده قرار می ‌گیرد. قطعات ساخته شده از بتن پیش ‌ساخته دارای وزنی کمتر نسبت به بتن ‌های معمولی هستند. 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.
بتن هوادار یا بتن هوازایی شده: وزن بتن هوادار اتوکلاو شده نسبت به وزن بتن معمولی کمتر بوده و چگالی آن معمولا کمتر از هشت صد کیلوگرم بر مترمکعب است . به همین دلیل استفاده از این نوع بتن، می‌ تواند منجرب به کاهش وزن سازه شود که این موضوع در رفتار لرزه‌ ای سازه تاثیر خوبی می‌ گذارد. این نوع از بتن‌ ها دارای ساختاری سلولی یعنی در آن تخلخل وجود دارد است. بتن‌ های هوادار می ‌توانند با انتقال گاز به ترکیبات بتن و یا با اعمال افزودنی‌ های حباب ‌زا تولید شوند. بتن ‌های هوادار عایق حرارتی و صوتی خوبی محسوب می ‌شوند. کارایی و روانی بالای این نوع بتن، سبب جای گیری سریع آن در قالب ‌ها و یا جایگاه مورد نظر می ‌شود. بتن‌های هوادار اتوکلاو می‌ تواند در ساخت بلوک‌ های سبک ، قطعات بتنی پیش ساخته و… مورد استفاده قرار بگیرد. بتن هوادار (Air Entrained Concrete)، با اضافه کردن چندین هزار ذره هوا درون بتن‌ های معمولی توسط روش ‌های مخصوص ساخته می ‌شود. حجم هوای وارد شده حدود سه تا شش درصد از حجم کل را تشکیل می ‌دهد. فرآیند محصور کردن ذرات هوا در فضای داخلی با اضافه کردن مقدار کمی ماده واسط اسید چرب، الکل چرب یا رزین صورت می ‌گیرد. بتن‌ های هوادار مقاومت زیادی در برابر پوسته پوسته شدن، فرسودگی و سایش دارند. از انواع بتن گازی یا هوادار می ‌توان به فوم و اتوکلاو اشاره کرد. 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.
بتن شیشه ای: با استفاده از شیشه بازیافت شده به عنوان سنگدانه، بتن ‌های شیشه ‌ای به دست می ‌آید. این نوع بتن‌ ها، از نظر عایق حرارتی و ظاهر بهتر از بتن‌ های دیگر هستند.
بتن زودگیر: در اغلب مواقع برای ساخت سازه‌ ها در زیر آب یا ترمیم جاده ‌ها از بتن زودگیر (Rapid Hardening Concrete) استفاده می ‌شود. سخت شدن این بتن‌ ها فقط چند ساخت طول می ‌کشد. به همین دلیل، در پروژه‌ هایی که نیاز به ساخت سریع سازه باشد، بتن ‌های زودگیر گزینه مناسبی خواهند بود.
بتن آسفالتی: بتن ‌های آسفالتی از ترکیب سنگدانه با آسفالت تهیه می ‌شود. این نوع بتن‌ ها کاربرد بسیار گسترده ‌ای در ساخت بزرگراه‌ ها، فرودگاه ‌ها و خاکریزها دارند. سخت شدن بتن‌های آسفالتی در حدود یک ساعت به طول می ‌انجامد. کاربرد گسترده آن ‌ها در راه‌سازی نیز به همین علت است.
بتن آهکی: از آهک به عنوان بایندر (ماده چسبنده) برای ساخت بتن ‌های آهکی استفاده می ‌شود. پیش از اختراع سیمان، بتن‌ های آهکی پرکاربردترین نوع بتن بودند. امروزه این نوع بتن ‌ها در کف، طاق و دیگر سطوح سازه مورد استفاده قرار می ‌گیرند.
بتن مگر: این نوع از بتن حاوی سیمان، آب، شن و ماسه است. با این تفاوت که میزان سیمان مصرفی در هر متر مکعب از بتن باید بین صد تا صد و پنجاه کیلوگرم باشد. از این نوع بتن برای زیرسازی سطح فنداسیون استفاده می ‌شود.
بتن غلتکی: بتن غلتکی (Roller Compacted Concrete)، اغلب به عنوان ماده پرکننده استفاده می‌ شود. این نوع بتن ‌ها مقاومت بیشتری نسبت به انواع دیگر ندارند. بتن ‌های غلتکی نوعی بتن مگر (Lean Concrete) هستند که تراکم آن توسط غلطک‌ های سنگین صورت می‌ گیرد. میزان سیمان به کار رفته در این بتن‌ ها بسیار کم است.
بتن استامپی: بتن استامپی (Stamped Concrete)، نوعی بتن معمولی با تفاوت‌ های جزئی است که اغلب برای اهداف ظاهری و معماری مورد استفاده قرار می‌ گیرد. زمانی که بتن‌ های معمولی در حالت پلاستیک قرار دارند، یک قالب با شکل و طراحی متفاوت بر روی آن ‌ها قرار می ‌گیرد. این کار باعث ایجاد طرح ‌های جذاب بر روی سازه می ‌شود.
بتن قابل پمپاژ: بتن‌ های قابل پمپاژ در ساختمان‌ های بلندی که انتقال بتن با استفاده از روش‌ های دیگر دشوار باشد مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این بتن‌ ها به نحوی ساخته می‌ شوند که انتقال آن‌ ها در لوله به راحتی انجام گیرد. هر چه از مواد ریزتری استفاده شده باشد، فرآیند انتقال ساده ‌تر خواهد بود.
بتن مکیده: در هنگام ساخت بتن ‌های مکیده، آب زیادی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. پس از بتن ‌ریزی در قالب، آب اضافی توسط مکش به بیرون منتقل می ‌شود. هدف از این روش، دستیابی به مقاومت زیاد در اوایل گیرش است. مقاومت فشاری ده روزه بتن ‌های مکیده با مقاومت فشاری بیست و هشت روزه بتن ‌های معمولی برابری می ‌کند.
بتن اسفنجی: بتن ‌های اسفنجی طوری ساخته می ‌شوند که امکان عبور آب از درون آن‌ ها وجود دارد. این بتن ‌ها دارای پانزده تا بیست درصد فضای خالی برای عبور هستند. بتن ‌های اسفنجی برای مناطقی با احتمال رخ دادن سیل مورد استفاده قرار می ‌گیرند.
شاتکریت: شاتکریت (Shotcrete) یا بتن پاشیده مانند بتن ‌های معمولی ساخته می‌ شود. تفاوت اصلی این دو در نحوه استفاده است. شاتکریت توسط نازل و با کمک فشار هوا به سطح مورد نظر پاشیده می ‌شود. تراکم و بتن ‌ریزی هم زمان از مزیت‌ های استفاده از شاتکریت است. 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.
بتن آماده: بتن ‌های آماده در کارخانه ساخته شده و توسط کامیون‌ های میکسر به محل مورد نظر انتقال داده می ‌شوند. هنگام رسیدن بتن‌ های آماده به محل پروژه، هیچ نیازی به انجام فعالیت ‌های اضافی نخواهد بود.
بتن خود متراکم: بتن ‌های خودمتراکم توسط وزن خود تحت تراکم قرار می ‌گیرند. در این حالت، نیازی به استفاده از ویبراتور یا تحکیم دستی نخواهد بود. کارایی بتن ‌های خودمتراکم از انواع دیگر بالاتر است. به همین دلیل، این بتن ‌ها با عنوان بتن روان نیز شناخته می ‌شوند. 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.
بتن الیافی: بتن ‌های الیافی بتن ‌هایی هستند که علاوه بر سیمان، سنگدانه‌ های ریز و درشت و آب حاوی الیاف‌ چاپد یا خرد شده کربن، شیشه، فولاد و یا پلی پروپلین و… هستند. این الیاف سبب کاهش ترک خوردگی، افزایش مقاومت در برابر ضربه، تقویت بتن در مقابل حملات شیمیایی، تقویت بتن در برابر حرارت و… می ‌شوند. استفاده از این نوع بتن سبب کاهش هزینه‌ های نگه‌داری و یا ترمیم می ‌شود. بتن ‌های الیافی از الیاف فولاد با قطر ده تا بیست میکرون و طول ده تا پنجاه میلی ‌متر ساخته می ‌شوند. وجود این الیاف، خاصیت کشسانی، مقاومت کششی، انعطاف‌ پذیری و خواص دیگر را بهبود می ‌بخشد. علاوه بر فولاد، مواد دیگری نظیر پلیمر، شیشه، کربن و حتی الیاف طبیعی (الیاف پوسته نارگیل) نیز در ساخت بتن ‌های الیافی مورد استفاده قرار می ‌گیرند. به دلیل واکنش برخی از الیاف با سیمان، باید در هنگام استفاده از این مواد احتیاط کرد. کاربرد اصلی بتن‌های الیافی در پیاده‌رو پل‌ ها، فرودگاه ‌ها و کف سازه ‌های صنعتی است. به علاوه،‌ این بتن ‌ها برای افزایش مقاومت سازه در برابر ترک خوردگی نیز کاربرد دارند.
بتن با مقاومت بالا: بتن‌ های با مقاومت بالا دارای مقاومت فشاری چهل تا شصت مگاپاسکال هستند. این بتن ‌ها با عنوان بتن با عملکرد بالا نیز شناخته می ‌شوند. بتن ‌های با عملکرد بالا به منظور دستیابی به استحکام بالا، جمع شدگی پایین، خود متراکمی، مقاومت در برابر آتش و غیره مورد استفاده قرار می‌ گیرند. ترکیب این بتن‌ ها عبارت است از: سیمان، سنگدانه ‌های ریز و درشت، آب، افزودنی ‌هایی نظیر سیلیکا فوم، خاکستر بادی، سرباره و غیره، روان کننده، حباب ساز و بتن پلیمری. با اشباع ریز حفره ‌های بتن توسط مونومر و انجام فرآیند پلیمریزاسیون، تخلخل کاهش یافته و مقاومت بهبود می ‌یابد. این فرآیند برای ساخت بتن ‌های پلیمری مورد استفاده قرار می‌ گیرد.
بتن پرمقاومت: مقاومت فشاری مشخصه این نوع از بتن‌ ها بیشتر از پنجاه مگاپاسکال است. بتن‌ های پرمقاومت دارای رفتاری ترد هستند. اما این رفتار با رعایت برخی قوانین ارائه شده از استانداردهای بین‌المللی قابل تغییر به رفتاری شکل پذیر است. این نوع از بتن در بیست و هشت روز تنها به هفتاد درصد از مقاومت نهایی خود می‌ رسد. مقاومت فشاری این نوع از بتن در سن پنجاه و شش روز اندازه گیری می ‌شود. مگر اینکه بتن پرمقاومت زودرس موردنظر باشد که در چنین شرایطی می ‌توان مقاومت فشاری آن را در سن بیست و هشت روزه اندازه گیری نمود. از بتن ‌های پرمقاومت بیشتر در ستون ‌ها، دیوار برشی و هر قسمت از سازه که نیاز به مقاومت بیشتری باشد قابل استفاده است. استفاده از این نوع بتن برای ساختمان ‌های متعارف چندان مرسون نیست. به بتنی با مقاومت بیش از چهل مگاپاسکال پر مقاومت گفته می شود. این بتن با کاهش نسبت آب به سیمان تا سی و پنج صدم به دست می آید.
بتن پلیمری: در این نوع بتن به جای سیمان از پلیمر استفاده شده و ذرات سنگدانه با استفاده از پلیمر به بکدیگر می چسبند.
واش بتن: واش بتن (Washed Concrete) یا بتن با سنگدانه نمایان (Exposed Aggregate Concrete)، یکی از روش ‌های پرداخت بتن برای ساخت سازه ‌های مختلف با نمای تزئینی است. در این روش، سطح بالایی خمیر سیمانی شسته می ‌شود تا سنگدانه ‌های درون آن در معرض دید قرار گیرند. واش بتن یکی از انواع بتن نما یا اصطلاحا بتن اکسپوز (Exposed Concrete) به حساب می ‌آید.

اسلامپ بتن چیست

اسلامپ بتن، نوعی آزمایش برای تعیین کارایی بتن است. این آزمایش به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. آزمایش اسلامپ بتن می‌تواند هم در آزمایشگاه و هم در محل پروژه به صورت درجا اجرا شود. تجهیزات مورد استفاده در این آزمایش عبارت است از یک مخروط ناقصدسته دار،یک میله فولادی کوبنده به قطر شانزده میلی متر و طول شش صد میلی متر، یک صفحه کف، بیل یا بیلچه، یک متر و یا خط کش برای اندازه گیری نمونه است. در این آزمایش ابتدا باید مقداری از بتن تازه در سطل یا ظرفی مناسب ریخته شود. سپس مخروط ناقص از سمت قطر بزرگش روی صفحه کف قرار بگیرد. سپس بتن در چهار مرحله به مخروط اضافه شود. همچنین برای متراکم کردن بتن باید در هر مرحله تعداد بیست و پنج ضربه به سطح بتن وارد شود. در نهایت با بالاکشیدن مخروط ناقص و قرار دادن آن به صورت وارونه در کنار بتن، باید میزان ارتفاع بتن ریخته شده را نسبت به ارتفاع مخروط با خط کش اندازه گیری شود. از اختلاف ارتفاع مخروط با ارتفاع بتن ریخته شده، عدد اسلامپ بدست می‌آید. عدد اسلامپ باید توسط جداول ارائه شده از سوی استانداردهای بین‌ المللی بررسی شود.

چرا بتن دارای آرماتور است

بتن از نظر فشرده سازی بسیار محکم است، اما از نظر کششی ضعیف می ‌باشد. برای جبران مقاومت کششی کم، میله‌ های تقویت شده بتنی قرار داده می ‌شوند. بنابراین بتن توسط فولاد تقویت شده و جرم کامپوزیت حاصل از آن، بتن سیمان تقویت شده نامیده می ‌شود. حالا این سوال در ذهن شما وجود دارد؟ چرا بتن در تنش ضعیف است؟ خب، بتن از نظر تنش محکم می ‌باشد، اما فشاری بودن بتن ده برابر قوی تر از کشش آن است. از سویی دیگر، نیروی فشرده سازی در بتن مساوی ده برابر نیروی کششی بتن است.

بتن چه کاربردی دارد

بتن، یکی از بادوام ‌ترین مصالح ساختمانی است که در ساخت سازه‌ های مختلفی مانند سد، ساختمان‌ های مسکونی، ساختمان‌ های تجاری، جاده، سازه ‌های دریایی، سازه‌ های زیرآبی، ترمیم سطوح، مسیرهای انتقال آب، فاضلاب، فونداسیون، دیواره، پل و غیره کاربرد دارد. خواص برجسته ‌ای نظیر استحکام بالا، دوام بالا، نیاز به تعمیر و نگهداری پایین، صرفه جویی در مصرف انرژی و توسعه پایدار در سازه ‌های ساخته شده با بتن را می ‌توان به عنوان مهم ترین عوامل موثر بر کاربرد گسترده این مصالح ساختمانی دانست. در ادامه به معرفی کاربرد های بتن می ‌پردازیم.
استفاده از بتن در ساخت سد: دیواره سدها نیز معمولا از بتن ساخته می‌ شوند. بتن از مقاومت فشاری بالایی برخوردار است، بنابراین می‌ تواند فشارهای ناشی از آب را تحمل کند. ترکیبات بتن در این نوع از کاربری‌ ها به طوری است که بتن را در برابر نفوذ آب، حملات شیمیایی و… محافظت کرده تا در حین بهره‌ بری از سد، مشکلاتی نظیر خوردگی و قلوه‌ کن شدگی و خرابی ‌های متعدد در بتن رخ ندهد. استحکام بالا و چگالی بتن، این ماده را به عنوان یک گزینه مناسب در ساخت سد مطرح می‌ کند. سد، سازه ‌ای است که برای ذخیره آب و تولید برق مورد استفاده قرار می‌ گیرد. میزان بار ناشی از فشار آب بر روی سد بسیار زیاد است. به همین دلیل، استحکام بالای بتن برای این شرایط بسیار مناسب خواهد بود.
استفاده از بتن در ساخت ساختمان های مسکونی: بتن به طور گسترده ‌ای در این صنعت مورد استفاده قرار می‌ گیرد. از بتن در ساخت اعضایی چون تیر، ستون، سقف، فنداسیون، دیوارهای برشی و… در سازه‌های بتنی و حتی در سازه‌ های فولادی بسیار استفاده می ‌شود. بسیاری ساختمان‌ های کوچک، خانه ‌های ویلایی یا حتی برج‌ های مسکونی با استفاده از روش‌ های سنتی یا مدرن قالب ‌بندی بتن ساخته می ‌شوند. در این سازه‌ ها معمولا ساخت اسکلت سازه (فونداسیون، دال، ستون و تیرها) توسط بتن صورت می ‌گیرد.
استفاده از بتن در ساخت ساختمان های تجاری و صنعتی: استفاده از بتن در ساخت ساختمان های مسکونی به جای مصالح ساختمانی دیگر باعث افزایش ایمنی این سازه ‌ها می ‌شود. بتن، هزینه و نیاز به نگهداری کمتری نسبت به فولاد دارد. به علاوه، کنترل و مدیریت جریان هوای گرم در ساختمان‌ های بتنی از بیرون به داخل و برعکس ساده ‌تر است. این مسئله باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می ‌شود.
استفاده از بتن در راه سازی: بتن در صنعت راهسازی جهت ساخت جاده، تونل، پل و… مورد استفاده قرار می‌ گیرد. راه، پیاده رو و آزادراه‌ های بتنی دوام و مقاومت بیشتری نسبت به جاده ‌های آسفالتی دارند. بازه طولانی برای سرویس و نیاز کم به تعمیر و نگهداری باعث اولویت بتن در راه سازی شده است.
روسازی: از ماده منحصر به فردی چون بتن، در صنعت روسازی جهت‌ ساخت باند فرودگاه، خیابان ‌ها، بزرگراه‌ ها، پیاده‌رو‌ها، پارکینگ ‌‎ها و… استفاده می ‌شود.
استفاده از بتن در سازه های دریایی: بتن، کابرد گسترده ای در ساخت سازه‌ های دریایی نظیر دیوار دریایی، اسکله، آب شکن، موج شکن و دیگر ساز‌های در معرض آب دارد. بررسی عملکرد این ماده سازه‌ های دریای، نتایج خوبی را نمایش داده است.
استفاده از بتن در ساخت مسیرهای انتقال آب و فاضلاب: به منظور ساخت فاصلاب و سازه‌ های زیرزمینی باید از مصالح بادام و مقاوم استفاده کرد. از این‌رو، بتن مطلوب ‌ترین گزینه برای ساخت این نوع سازه‌ ها به شمار می‌رود. کانال‌ های انتقال آب، فونداسیون، پایه ‌ها و تکیه‌گاه‌ها با استفاده از بتن‌ هایی با طرح اختلاط مخصوص ساخته می ‌شوند.
استفاده از بتن در ساخت فونداسیون: فونداسیون و زیرسازه ساختمان ‌های بلند یا کوتاه با استفاده از بتن‌ های مسلح ساخته می‌ شوند. این بتن‌ها دارای دوام و ظرفیت باربری بسیار بالا هستند.
استفاده از بتن در ساخت حصار: پیشرفت و توسعه صنعت تولید بتن ‌های پیش ساخته باعث گسترش استفاده از بتن به عنوان ماده اصلی سازنده حصارها شده است. تولید و نصب اجزا حصارهای بتنی پیش ساخته ساده‌ تر از روش ‌های سنتی است. به علاوه، این نوع حصارها ظاهر جذاب و زیباتری دارند.
استفاده از بتن در ساخت پل: بتن ‌های مسلح به دلیل بهره ‌مندی از ویژگی ‌هایی نظیر استحکام، دوام، شکل ‌پذیری، مقاومت در برابر هوازدگی، مقاومت در برابر آتش و طول عمر بالا، کابرد گسترده ‌ای در ساخت پل دارند. بتن‌ های پیش تنیده، بتن‌ های پس تنیده و بتن‌ های خود متراکم از جمله بتن ‌های مورد استفاده در ساخت پل هستند.
استفاده از بتن در ترمیم سطوح: در برخی از موارد،‌ سطوح سازه ‌های بتنی با حفره همراه می ‌شوند. این حفره‌ ها علاوه بر افزاش احتمال ترک خوردگی بتن، ظاهر سازه را نیز خراب می‌ کنند. در این موارد، سطوح آسیب‌ دیده یا متخلخل با استفاده از بتن های مخصوص ترمیم می ‌شوند.
مخازن و استخرها: برای ساخت مخازن آب، مخازن مواد شیمیایی، مخازن مواد غذایی و همچنین استخرها نیز از بتن استفاده می ‌شود. ترکیبات و طرح اختلاط این‌ گونه از بتن ‌ها به طوری تعیین می‌ گردد که بتن مورد نظر بتواند در برابر عواملی چون مواد قلیایی، فشار آب، مواد آلی، نمک ‌ها، نفوذپذیری و… مقاوم باشد. معمولا رفتار بتن در چنین شرایطی با اضافه کردن افزودنی ‌های بتن، بهبود می ‌یابد.
مصالح ساختمانی: از بتن برای ساخت بلوک‌ ها، دیوارها و اجزای پیش ساخته تیرچه‌ ها تیرچه سقف تیرچه بلوک و… نیز استفاده می ‌شود.
کاربردهای دیگر بتن: کاربردهای بتن به موارد بالا محدود نمی ‌شود. این ماده در ساخت سازه‌ های زیرآبی، سازه‌ های عظیم، سازه‌ های مقاوم در برابر زلزله، سازه‌ هایی با مصرف انرژی پایین و حتی وسایل تزئینی نیز مورد استفاده قرار می ‌گیرد. برای کاربردهای متفاوت، خواص این ماده باید در محدوده بخصوصی قرار داشته باشد. با درک صحیح از طبیعت و ویژگی ‌های اصلی بتن می‌ توان ویژگی ‌های آن را به خوبی کنترل کرد و هر یک را با توجه به نیاز پروژه تغییر داد. استحکام بالا، عمر مناسب، مقاومت در برابر آتش، مقاومت نسبی در برابر تشعشعات رادیواکتیو، کاربری آسان و قابلیت آماده‌سازی در هر شکل و ابعادی از ویژگی ‌هایی هستند که محدوده کاربرد بتن را گسترده ‌تر از مصالح ساختمانی دیگر کرده ‌اند. با وجود تمام این مزیت‌ ها، مهم ترین ویژگی بتن، ارزان بودن آن در مقایسه با سایر مصالح است.

اهمیت استفاده از بتن

هر کجا سازه‌ ای دیده می‌ شود، بتن نیز وجود دارد. استفاده از بتن در ساخت و ساز های امروزی مهم است زیرا سازه‌ ها مقاومت و پایداری خود را از این ماده کامپوزیت می‌ گیرند. ثانیاً، متریالی ارزان است و به اشکال مختلف قالب گیری می‌ شود. بتن با استفاده از مواد طبیعی تولید می‌ شود. از این رو سازگار با محیط زیست بوده و قابل بازیافت است. می‌ توان بتن بازیافتی را خرد کرد و به عنوان سنگدانه خشک برای تهیه محصول جدید استفاده کرد. تا زمانی که فعالیت‌ های ساختمانی در جهان در جریان هستند، تقاضای مداوم برای استفاده از بتن وجود خواهد داشت.

عمل آوری بتن

بتن برای دستیابی به مقاومت و دوام مطلوب باید در حین عمل آوری مرطوب شود. در حین این فرآیند، هیدراتاسیون ایجاد می‌ شود و اجازه می‌ دهد هیدرات سیلیکات کلسیم تشکیل شود. بیش از نود درصد مقاومت نهایی مخلوط معمولاً ظرف چهار هفته به دست می‌آید و ده درصد باقیمانده طی سال‌ ها یا حتی دهه‌ ها به دست خواهد آمد. تبدیل هیدروکسید کلسیم در بتن به کربنات کلسیم، در اثر جذب سی ا دو طی چندین دهه، بتن را بیشتر تقویت می‌ کند و باعث مقاومت بیشتر در برابر آسیب می‌ شود. با این حال، این واکنش کربناسیون، پی اچ محلول منافذ سیمان را کاهش می‌ دهد و می‌ تواند باعث خوردگی میله‌ های تقویت کننده شود. هیدراتاسیون و سخت شدن بتن در سه روز اول بسیار مهم است. خشک شدن سریع و کوچک شدن غیر طبیعی به دلیل عواملی مانند تبخیر در هنگام قرار دادن، ممکن است منجر به افزایش تنش‌ های کششی در زمانی شود که هنوز بتن مقاومت کافی پیدا نکرده و در نتیجه ترک خوردگی و جمع شدگی بیشتری را تجربه می‌کند. در صورت مرطوب نگه داشتن بتن در طول فرآیند، می‌توان مقاومت اولیه آن را افزایش داد. به حداقل رساندن فشار قبل از درمان، ترک خوردگی را به حداقل می‌ رساند. بتن با مقاومت بالا، برای هیدراته شدن سریع تر طراحی شده است و اغلب با افزایش استفاده از سیمان که باعث افزایش جمع شدگی و ترک خوردگی می‌ شود، همراه است. مقاومت بتن تا سه سال افزایش می‌ یابد. این مهم به عناصر و شرایط بهره برداری از ساختار بستگی دارد. افزودن الیاف پلیمری کوتاه مدت می‌تواند باعث کاهش تنش‌ های ناشی از انقباض در حین عمل آوری شود و مقاومت فشاری اولیه و نهایی را افزایش دهد. عمل آوری صحیح بتن منجر به افزایش مقاومت و نفوذ پذیری کمتری می‌ شود و از ترک خوردگی در محل خشک شدن زودرس سطح جلوگیری می‌ کند. همچنین باید از بتن مراقبت کرد تا از یخ زدگی یا گرم شدن بیش از حد آن جلوگیری شود. عمل آوری نادرست می‌ تواند باعث پوسته پوسته شدن، کاهش قدرت، مقاومت سایشی ضعیف و ترک خوردگی شود.
عمل آوری بتن در هوای سرد: اگر از بتن محافظت کنید، حتی در دمای انجماد نیز عمل آوری می‌شود. هنگامی که آب و با سیمان (دو ماده اصلی بتن) مخلوط می‌شود، گرما تولید می‌کند. به این گرما هیدراتاسیون می‌گویند. هنگامی که سیمان و آب با هم ترکیب می‌شوند یک واکنش شیمیایی رخ می‌دهد. این واکنش شیمیایی است که گرما ایجاد می‌کند و آغازی بر فرآیند عمل آوری بتن است. وقتی دمای هوا سرد است، واکنش شیمیایی کند شده و گرمای کمتری ایجاد می‌شود. این مهم می‌تواند به طور چشمگیری روند عمل آوری را کند نماید. اگر بتوانید از آب اختلاط گرم استفاده کنید، زمان عمل آوری را تا حد زیادی افزایش می‌دهید و احتمال انجماد بتن را کم می‌کنید. اگر بتوانید از زودگیر کننده‌ها استفاده کنید، این عمل شما به عمل آوری بهتر بتن کمک می‌کند. در نهایت، اگر بتن در معرض دمای زیر صفر یا کمتر از انجماد قرار گرفت، باید بتن را با پتوهای عایق حرارتی بپوشانید تا بتن از یخ زدگی محافظت شود. چیزی که ما با بتن ریزی در زمستان تجربه کرده‌ایم، این است که اگر دما بالاتر از صفر باشد و برای هفته آینده بعد هم در همین دما باقی بماند، نیازی نیست از بتن محافظت ویژه ای صورت گیرد. بتن تحت گرمای هیدراتاسیون سفت می‌شود اما فرایند گیرش فقط بسیار کندتر خواهد بود. پوشاندن بتن با پتوهای عایق حرارتی، مقداری از گرمای هیدراتاسیون بتن را نگه می‌دارد و عمل آوری بهتر خواهد شد. زمانی که بتن به سه مگاپاسکال رسید، می‌تواند دمای زیر صفر را در آن نقطه دمایی تحمل کند. اگر درجه حرارت در روز بتن ریزی و برای روزهای بعد از آن زیر صفر یا کمتر باشد، این امکان وجود دارد که روی بتن را با پتوهای عایق حرارتی بپوشانند و آنها را حداقل برای یک هفته به حال خود رها کرد.

مقاومت بتن

مقاومت بتن، یکی از مهم ترین نقاط مثبت آن به شمار می‌ رود. اگرچه، با وجود بالا بودن مقاومت فشاری بتن نزدیک به مقاومت فشاری فولاد، مقاومت کششی آن نسبتا پایین حدود یک دهم مقاومت فشاری است. از این‌رو، در حین ساخت سازه ‌های بتنی، معمولا مقاومت کششی به عنوان معیار اصلی طراحی در نظر گرفته می ‌شود. برای درک بهتر اهمیت این موضوع، شکل زیر را در نظر بگیرید. بعضی اشکال موجود در اینترنت، یک تیر بتنی را نمایش می‌ دهد که مرکز آن از بالا در معرض بار قرار دارد. در این وضعیت، بخش بالایی تیر تحت فشار و بخش پایینی تحت کشش قرار می ‌گیرد. ایجاد ترک در تیرهای متشکل از بتن معمولی می‌ تواند باعث رخ دادن شکست ناگهانی شود. مسئله پایین بودن مقاومت کششی، سبب ایجاد ترک ‌های کششی و شکست سازه‌ های بتنی تحت بارهای شدید می ‌شود. به منظور جلوگیری از این مسئله، سازندگان معمولا شبکه ‌ای از میله‌های فولادی را درون بتن قرار می ‌دهند تا مقاومت کششی سازه افزایش یابد. استفاده از بتن مسلح، پیش تنیده و غیره. مقاومت فشاری بتن با گذشت زمان افزایش می ‌یابد. به همین دلیل برای سنجش کیفیت محصول نهایی، معمولا اولین آزمایش مقاومت فشاری پس از هفت روز بر روی نمونه انجام می ‌شود. طبق استاندار ASTM (+)، آزمایش ‌های بعدی باید با دوره ‌های زمانی بیست و هشت روز و نود روزه انجام شوند. معمولا مقاومت فشاری هفت روزه بتن، حدود شصت تا هفتاد درصد مقاومت بیست و هشت روزه آن خواهد بود.

کارپذیری بتن

کارپذیری مخلوط بتن تازه به معنای ریختن، پمپاژ، پخش کردن، پر کردن، لرزش، بدون کاهش کیفیت بتن است. کارپذیری بستگی به محتوای آب، سنگدانه توزیع شکل و اندازه، مقدار سیمان دارد و می‌ تواند با افزودن مواد افزودنی شیمیایی مانند فوق روان کننده اصلاح شود. بالا بردن محتوای آب یا افزودن مواد افزودنی شیمیایی باعث افزایش کارایی بتن می‌ شود. آب زیاد منجر به افزایش آب انداختگی یا تفکیک سنگدانه‌ ها می‌ شود وقتی سیمان و سنگدانه‌ ها شروع به جدا شدن می‌ کنند، بتن حاصل نیز کیفیتش پایین می‌ آید. هر ترکیبی از عوامل مختلف ممکن است منجر به مخلوطی شود که بیش از حد سخت است و روانی مناسبی ندارد. در نتیجه به پایان رساندن کار بتن ریزی نیز دشوار خواهد بود. کارآیی را می‌توان با آزمایش اسلامپ بتن اندازه گیری کرد. اسلامپ به طور معمول با پر کردن یک مخروط به ارتفاع سی سانتی متر محاسبه می‌ شود. مخروط با انتهایی پهن در سطح صاف و غیر جاذب قرار می‌ گیرد. سپس در سه لایه با حجم مساوی پر می‌ شود تا لایه یکپارچه شود. هنگامی که مخروط با دقت برداشته می‌ شود، مواد محصور شده به دلیل گرانش مقدار مشخصی افت می‌ کنند. یک نمونه نسبتا خشک، بسیار کم ریزش می‌ کند و ارزش اسلامپ یک یا دو اینچ بیست و پنج یا پنجاه میلی متر) از یک فوت سی صد و پنج میلی متر را دارد. یک نمونه بتنی نسبتا مرطوب ممکن است تا هشت اینچ سقوط کند. کارایی را می‌ توان با استفاده از تست جدول مندرج در مقررات ملی ساختمان اندازه گیری کرد. اسلامپ را می‌ توان با افزودن مواد افزودنی شیمیایی مانند نرم کننده یا فوق روان کننده بدون تغییر نسبت آب و سیمان افزایش داد. برخی از مواد افزودنی دیگر، به ویژه مواد افزودنی برای جذب هوا، می‌توانند اسلامپ مخلوط را افزایش دهند.

عیار بتن

به میزان سیمان مصرفی در هر از بتن، عیار بتن گفته می ‌شود. برای مثال زمانی که گفته می ‌شود که از بتنی باعیار سیصد و پنجاه استفاده شده، یعنی از بتنی استفاده شده است که در هر یک مترمکعب از آن حدود سیصد و پنجاه کیلوگرم سیمان مصرف شده است. مقدار مصرف سیمان در هر متر مکعب از بتن، تاثیر مستقیمی بر مقاومت فشاری بتن دارد. بدین منظور از سوی استانداردها و آیین نامه‌های بین ‌المللی و داخلی، جداولی مبنی بر میزان سیمان مورد نیاز برای دستیابی به مقاومت فشاری مد نظر ارائه گردیده است. جداول عیار بتن مبنی بر شرایط محیطی تنظیم گردیده است. شرایط محیطی جدول عیار بتن به چهار دسته شرایط محیطی متوسط، شدید، خیلی شدید، فوق ‌العاده شدید تقسیم می ‌شوند. جداول ذکر شده طبق این طبقه بندی‌ ها، عیار بتن را بنا بر مقاومت فشاری مدنظر ارائه کرده‌اند. عیار بتن، معیاری است که بتن را بر اساس مقاومت فشاری آن تقسیم ‌بندی می‌کند. در جدول زیر، تقسیم بر اساس عیارهای مختلف را مشاهده می‌کنید.حرف M در عیار به واژه Mix مخلوط و عدد کنار آن به مقاومت بیست و هشت روزه نمونه مکعبی با سطح مقطع صد و پنجاه میلی ‌متر اشاره دارد. بتن بار عیارهای M۵ و M۷.۵ برای پی، دیوارهای بنایی و دیگر سازه‌های ساده یا موقت مورد استفاده قرار می ‌گیرند. عیارهای پایین‌ تر از M۱۵ برای بتن مسلح و عیارهای پایین ‌تر از M۳۰ برای بتن پیش تنیده مناسب نیستند.

طرح اختلاط بتن

طرح اختلاط، میزان سیمان، ذرات درشت، ذرات ریز و آب مورد استفاده را نسبت به یکدیگر مشخص می‌ کند. از آنجایی خصوصیات اجزا مختلف با یکدیگر متفاوت است، رسیدن به یک طرح اختلاط ایده ‌آل کار آسانی نخواهد بود. طرح اختلاط می‌ تواند با توجه به مقاومت و دوام مورد نیاز تغییر کند. بر اساس میزان مقاومت مورد نیاز، مخلوط بتن را می‌توان به دو نوع با عملکرد معمولی مقاومت بین بیست تا چهل مگاپاسکال و عملکرد بالا مقاومت بالای چهل مگاپاسکال تقسیم ‌بندی کرد. عواملی نظیر دانه ‌بندی مواد، نوع سیمان، نوع آب، نسبت آب به سیمان، کارایی و دوام از پارامترهای موثر بر روی طرح اختلاط هستند. طرح اختلاط معمولا به شکل یک آرایه سه مولفه‌ای متشکل از اعداد و به صورت ماسه:شن:سیمان نمایش داده می شود. به عنوان مثال، طرح اختلاط یک دو چهار یعنی به ازای هر واحد سیمان، دو واحد شن و چهار واحد ماسه به مخلوط اضافه شده است. علاوه بر این، نسبت آب به سیمان نیز اهمیت بسیار بالایی در طرح اختلاط و تاثیر بسزایی در مقاومت، دوام و کارایی بتن دارد. به عنوان مثال، کاهش نسبت آب به سیمان می‌تواند مقاومت و دوام را افزایش و کارایی را کاهش می‌دهد. در بتن معمولی که بیشتر در پیاده ‌روها مورد استفاده قرار می‌گیرد، طرح اختلاط یک دو چهار و نسبت آب به سیمان شش دهم تا هفت دهم است. *برای تولید بتنی متناسب با مقاومت مورد نظر، نیاز است که ترکیبات بتن به میزان و نسبت‌های مناسبی در کنار یکدیگر قرار بگیرند. برای ارضای چنین هدفی، لازم است قبل از ساخت و تولید بتن،ابتدا طرح اختلاط مناسب از سوی کارشناسان ارائه گردد تا بتن بنا بر نسبت‌های تعیین شده در آن ساخته شود. همانطور که می‌دانید، ترکیبات بتن شامل سیمان،آب، شن،ماسه و گاهی مواد افزودنی می‌باشد.استانداردهای بین‌المللی و آیین‌نامه‌ها با تحقیقات و آزمایشات پی در پی، نسبت‌هایی از ترکیب اجزای بتن را ارائه می‌دهند. تا کاربران و تولیدکنندگان با استفاده از این مراجع و رعایت قوانین مندرج در آن‌ها بتوانند به طرح اختلاطی مناسب برای ساخت بتن با مقاومت مد نظر دست یابند. طرح اختلاط برای انوا ع رده مقاومت‌های بتن متفاوت است. در حال حاضر استانداردهای معتبر برای تعیین طرح اختلاط بتن شامل ACI-۲۱۱ آمریکا،BS و همچنین روش مخلوط بتن ملی ایران است.

بتن ریزی (مراحل)

مرحله اول : در ابتدا باید بتن مورد نیاز بنا بر طرح‌ اختلاط تعیین شده ، تهیه یا آماده سازی گردد. سپس به محل پروژه ارسال گردد. مرحله دوم : در این مرحله بتن باید از لحاظ کارایی سنجیده شود. برای تعیین میزان کارایی بتن می ‌توان از آزمایش اسلامپ استفاده نمود. هم چنین باید از بتن نمونه برداری شود تا بتوان مقاومت فشاری نهایی آن را با مقاومت فشاری مد نظر مقایسه نمود. مرحله سوم : در صورت مناسب بودن میزان کارایی بتن، باید عملیات بتن ریزی شروع شود. بتن ریزی می‌ تواند با روش ‌های گوناگونی انجام شود. برخی روش‌های بتن ریزی بدین شرح زیر است : بتن ریزی به روش چرخ دستی یا دامپر، بتن ریزی به روش شوت یا ناوه شیبدار، بتن ریزی به روش باکت (جام) یا جرثقیل، بتن ریزی با تسمه نقاله، بتن ریزی به روش پمپ زمینی یا هوایی، بتن ریزی به روش شاتکریت مرحله چهارم : بعد از عملیات بتن ریزی باید به بتن اجازه دهید تا به خوبی به گیرش نهایی خود برسد. در این حین باید فرآیند کیورینگ (عمل آوری بتن) به درستی انجام گردد تا بتن به نحو احسنت به مقاومت نهایی مطلوب برسد.
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.
بتن ریزی در زمستان: در صورت رعایت ضوابط، امکان بتن ریزی در زمستان وجود دارد. ابتدا قالب‌ ها را از یخ زدگی محافظت کنید. سپس از مخلوط بتن مخصوص هوای سرد استفاده کنید که شامل آب گرم و مواد افزودنی زودگیرکننده است. همچنین، روی بتن را با پتوهای عایق حرارتی مناسب بپوشانید تا بتن یخ نزند. صنعت بتن آماده سال‌ هاست که عملیات بتن ریزی در هوای بسیار سرد را انجام می‌ دهد و بسیاری از شرکت‌ های تولید بتن، به طور کامل برای هوای سرد زمستان آمادگی لازم را دارند. در این بررسی ما به پرسش: بتن ریزی در زمستان امکان پذیر است؟ پاسخ کامل می‌ دهیم.
چه دمایی برای ریختن بتن خیلی سرد است: ما نمی‌ دانیم زمانی که هوا برای بتن ریزی خیلی سرد است دمای دقیق هوا چقدر است. چیز دیگری که نمی‌ دانیم این است که اگر قالب را از یخ زدگی محافظت کنیم و مخلوط بتن دارای آب گرم باشد، می‌ توان بتن ریزی را زمانی که هوا زیر صفر است نیز انجام داد. هنگامی که مخلوط بتنی را در دمای زیر صفر می‌ ریزیم، قالب با پتوهای عایق حرارتی محافظت می‌ شود. باید همیشه از یک شتاب دهنده در مخلوط بتنی استفاده کنید. به طور کلی، درجه حرارت بتن در زمان اختلاط و حمل هرگز کمتر از پنج درجه سانتی گراد نباشد آئین نامه آبا. بر طبق آیین نامه بتن ایران و مقررات ملی ساختمان تدابیر احتیاطی زیر برای بتن ریزی در هوای سرد باید انجام گیرند: از سیمان زودگیر پرتلند نوع سه به جای سیمان معمولی برای اطمینان از سرعت بیشتر کسب مقاومت بتن استفاده کرد. سنگدانه ‌ها نباید آغشته به برف و یخ باشند. معمولا ماسه از شن مرطوب‌ تر است و احتمال وجود یخ در آن بیشتر خواهد بود. استفاده از مواد حباب ‌زا در بتن‌ هایی که در معرض رطوبت، یخ زدن و آب شدن ‌های متوالی قرار می‌ گیرد، الزامی است. نسبت آب به سیمان نباید از پنج دهم بیشتر باشد. در صورتی که از مواد افزودنی روان کننده استفاده نمی‌ شود، اسلامپ بتن نباید بیشتر از پنجاه میلی‌ متر باشد. عمل آوردن بتن تازه باید حداقل بیست و چهار ساعت و تا رسیدن به مقاومت پنجاه مگاپاسکال ادامه یابد.
اگر بتن جدید منجمد شود چه اتفاقی می افتد: اگر بتن جدید و تازه ریخته شده قبل از رسیدن به سه مگاپاسکال منجمد شود، سرما به بتن آسیب ‌های ساختاری وارد خواهد کرد. میزان آسیب بلافاصله قابل مشاهده نخواهد بود و ممکن است روزها یا حتی ماه ‌ها طول بکشد تا ببینیم چه نوع آسیبی رخ داده است. وقتی یک کف یا دال بتنی بدون حفاظ رها می‌ شود و در معرض دمای انجماد در روز ریختن یا حتی چند روز پس از آن قرار می‌گیرد، چه چیزی پیدا می ‌کنیم: بتن به مقاومت کامل خود نمی ‌رسد. بتن ترک ‌های بیشتری ایجاد می ‌کند. سطح شروع به کنده شدن یا پوسته پوسته شدن می‌ کند. بتن نرم ‌تر است و بیشتر مستعد سایش و پارگی می‌باشد. آسیب داخلی وجود دارد که با چشم قابل مشاهده نیست. بتن تازه ریخته شده دارای مقدار زیادی آب اختلاط در خود است. با خشک شدن بتن، مقدار زیادی از این رطوبت تبخیر می‌شود. در دماهای سرد، این اتفاق بسیار بیشتر از تابستان طول می ‌کشد. اگر رطوبت در داخل بتن یخ بزند، گسترش می ‌یابد و باعث آسیب به تن می ‌شود. بتن به اندازه کافی دارای استحکام نیست که بتواند تنش رطوبتی که در داخل آن گسترش می ‌یابد را تحمل کند. میزان آسیب وارد شده به بتن نیز به میزان دمای زیر صفر و مدت زمانی که بتن در معرض دمای انجماد بوده است، مرتبط خواهد بود.
نکاتی در مورد نحوه بتن ریزی در زمستان: در ادامه چند نکته وجود دارند که هنگام برنامه ریزی برای ریختن بتن در زمستان از آن ها استفاده می‌ کنیم: قالب را از یخ زدگی با پتوهای عایق حرارتی محافظت کنید. روی زمین یخ زده، برف یا یخ بتن نریزید. با استفاده از بخاری زمینی، مناطق یخ زده را گرم کنید. از سیمان بیشتر در مخلوط استفاده کنید این باعث افزایش گرمای هیدراتاسیون می‌ شود. از کارخانه تولید بتن بخواهید که از آب گرم یا داغ در مخلوط استفاده کند. از یک افزودنی تسریع کننده در مخلوط بتن استفاده کنید. در مورد نحوه محافظت از بتن، برنامه ریزی کنید پتوهای عایق شده واقعا خوب عمل می‌کنند. مقداری الوار برای نگه داشتن پتوهای عایق شده در دسترس داشته باشید باد آن ها را خواهد برد.

پرداخت بتن

پس از بتن ریزی، بتن باید در سطح مورد نظر پخش شده و ناهمواری ‌های آن تراز شده و سطح آن صاف شود. به این منظور، پرداخت سطح بتن را به صورت مرحله به مرحله و با ابزار مختلف انجام می‌ دهند. به کمک پرداخت سطح بتن علاوه بر ایجاد سطح صاف، می ‌توان نمایی اکسپوز و بافت ‌های سطحی گوناگونی ایجاد کرد.
پرداخت سطح بتن چیست: معمولا پرداخت سطح بتن، بلافاصله پس از اتمام بتن ‌ریزی و تراکم آن انجام می ‌شود. هدف از عملیات پرداخت سطح بتن عبارت است از: زدودن بتن اضافی روی سطح بتن، از بین بردن ناهمواری ‌ها و تراز کردن بتن، ایجاد سطح صاف، ایجاد نقش و بافت ‌های سطحی.
مراحل و روش های پرداخت سطح بتن: روش پرداخت بتن اثر مهمی در مقاومت فشاری، نفوذپذیری و مقاومت سایشی لایه سطحی آن دارد.
شمشه یا تراز کردن: شمشه کشیدن برای حذف بتن اضافی و تراز کردن سطح آن در ارتفاعی برابر با تراز مورد نظر است. وسیله‌ای که در روش دستی مورد استفاده قرار می ‌گیرد، یک قطعه چوب یا فلز صلب است که لبه پایینی آن، بسته به نوع سطح مقرر، ممکن است به صورت مستقیم یا منحنی باشد. این عمل باید بلافاصله پس از بتن ‌ریزی و تراکم انجام پذیرد. وسیله‌ای که برای شمشه‌ گیری استفاده می ‌شود، شمشه یا شابلون ساخته شده از چوب، آلومینیوم یا آلیاژ منیزیم است. در هنگام شمشه‌ کاری، شمشه باید بر روی سطح مخلوط بتنی به صورت اره‌ای حرکت داده شود و در هر حرکت، مسافت کوتاهی به طرف جلو منتقل شود. بنابراین، بتن اضافی (بالاتر از سطح تراز) در جلو شمشه جمع شده و سپس قسمت‌هایی که پایین ‌تر از سطح تراز است توسط بتن جمع آوری شده پر می ‌شوند. در هنگام حرکت شمشه به طرف جلو، باید مقدار مسافت طی شده بسیار کوتاه باشد تا شمشه سبب آسیب ‌دیدگی سطح بتن نشود. در بعضی موارد، شمشه مجهز به ویبره است و عمل تراز کردن هم‌ زمان با تراکم بتن (فقط برای دال های کف) انجام می ‌شود.
تی کشی: برای از بین بردن نقاط پست و بلند سطحی و هم‌ چنین برای فرو بردن درشت دانه ها به درون بتن، باید از یک تی بلافاصله پس از عملیات تراز کردن استفاده کرد. تی دسته بلند موقعی به کار می ‌رود که سطوح بتنی به اندازه ‌ای بزرگ باشند که از شمشه دسته کوتاه نتوان استفاده کرد. تی دسته بلند قطعه ‌ای مستطیلی شکل است با ابعاد تقریبی صد و پنجاه در بیست سانتی ‌متر که دسته‌ای به طول یک تا پنج متر به آن متصل است. اگر سطح بتن بزرگ بوده و تمام سطح آن در دسترس نباشد، تی دسته بلند مناسب ‌تر است. در غیر این صورت دسته کوتاه در سطوح محدود و کوچک کاربرد بهتری دارد. باید توجه داشت که تی دسته بلند از دقت کار می‌ کاهد و فقط در سطح‌ های وسیع به ناچار به کار می ‌رود. برای بتن معمولی، این ابزار ترجیحا باید از چوب ساخته شود ولی برای بتن با حباب هوا (به علت استفاده از ماده افزودنی حباب ساز) استفاده از ماله فلزی (جنس‌های آلیاژ الومینیمی یا منیزیم) ضروری است. زیرا ماله چوبی بر سطح مخلوط بتنی چسبیده و سبب خرابی سطح می ‌شود. یکی از دلایل عمده خرابی سطوح المان‌های بتنی زمانی است که آب ناشی از آب انداختن هنوز روی سطح باقی است و عمل پرداخت انجام می ‌شود. تا زمانی که آب انداختن تمام نشده است، عملیات پرداخت سطح بتن موجب پودرشدگی سطحی یا پوسته‌ شدگی موضعی شدید خواهد شد. پیش از آن که هرگونه آب اضافی ناشی از آب انداختن روی سطح جمع شود، عملیات تی کشی باید تمام شود. توجه به این نکته لازم است که کار کردن زیادی با بتن، سطوح کم دوامی را حاصل می ‌کند. بعضی اوقات پرداخت بیشتر از این لازم نیست، اما در بیشتر مواقع پس از تی کشی، لبه کشی و درزکشی، ماله کشی و جارو کشی انجام می‌گیرد که در ادامه به شرح این مراحل می ‌پردازیم. لبه کشی و درز کشی : لبه کشی در امتداد تمامی درزهای جداکننده و اجرایی در کف ‌ها و دال ‌های بیرونی، مانند پیاده‌روها، ماشین‌ روها و ایوان‌ها مورد نیاز است. لبه کشی، دال بتنی در قسمت مجاور قالب (لبه دال) را متراکم می ‌سازد که موجب دوام بیشتر شده و آسیب‌ پذیری آن از نظر پوسته‌شدگی و خردشدگی کمتر می ‌شود. توجه به این نکته لازم است که ماله کشی و پرداخت نهایی برای لبه‌ ها خیلی موثر نیست. در عملیات لبه کشی، بتن باید به گودی بیست و پنج میلی‌ متر با یک ماله بنایی سه ‌گوش یا یک ماله بندکشی از قالب ‌ها جدا شود. سپس یک لبه کش باید به طور تخت روی سطح قرار داده شود و در حالی که انتهای جلویی، برای جلوگیری از فرو رفتن به سطح، قدری بالا نگه داشته شده، حرکت داده شود. پس از عملیات لبه کشی باید درزکشی انجام شود. روش‌های اجرایی درزکشی مناسب می‌تواند باعث از بین بردن ترک‌های تصادفی شود. درزهای کنترل با استفاده از یک شیارکش دستی، اره برقی و یا با کارگذاری نوارهایی از جنس پلاستیک، چوب، فلز و یا درزگیرهای پیش ساخته در درون مخلوط بتنی خمیری ساخته می ‌شوند. روش ماله کشی بتن : پس از آن که عملیات لبه کشی و درزکشی انجام شد، سطح بتن باید به صورت دستی ( با استفاده از ماله های تخته‌ای یا فلزی) یا مکانیکی ( ماله پروانه ای ) صاف شود. ماله دستی باید به صورت کاملا افقی (بدون ایجاد زاویه) بر روی سطح مخلوط بتنی با حرکات اره‌ای و قوسی کشیده شود تا منافذ پر شده و سطح کاملا هموار به دست بیاید. ماله دستی از جنس چوبی، آلومینیومی و منیزیمی است. ماله آلومینیمی و منیزیمی راحت تر روی سطح مخلوط بتنی حرکت می‌کنند، در این صورت از مقدار انرژی مورد نیاز کاسته می‌شود. برای ماله کشی بتن حباب‌دار (به علت استفاده از ماده افزودنی حباب ساز) استفاده از ماله فلزی ضروری است، زیرا ماله چوبی بر سطح مخلوط بتنی چسبیده و سبب خرابی سطح می‌ شود. ماله کشی بتن با دستگاه مکانیکی نیز امکان‌پذیر است. دستگاه ماله کشی شامل یک محور عمودی است که به آن چند پره به شکل ماله متصل است و پره ‌ها جهت هموار شدن سطح بتن، به صورت دورانی حرکت می ‌کنند. اهداف چهار گانه ماله کشی بتن بدین شرح است: فرو رفتن دانه‌ های بتن اندکی به زیر سطح آن، از بین بردن تخلخل سطحی، برجستگی‌ ها، عیوب و نواقص جزئی، متراکم کردن ملات روی سطح برای آماده‌ سازی عملیات پرداخت نهایی، باز نگه داشتن سطح جهت امکان خروج رطوبت اضافی. تا زمانی که مخلوط بتنی هنوز در حالت خمیری است، نباید بیش از اندازه با آن کار کرد زیرا این امر موجب حرکت مصالح ریزدانه و آب زیادی به سمت سطح شده که در آینده، منجر به خرابی‌ های سطحی می‌ شود. ماله کشی بتن ، بافتی نسبتا هموار (نه کاملا صاف) تولید می‌کند که دارای مقاومت لغزندگی خوبی بوده و غالبا برای پرداخت نهایی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. جارو کشی جهت پرداخت سطح بتن : پیش از آن که مخلوط بتنی کاملا سخت شود، یک سطح مقاوم در برابر لغزش را می‌ توان از طریق جاروکشی تولید کرد، اما سطح باید به اندازه کافی سفت باشد تا بتواند خطوط منقش را نگه دارد. خطوط درشت و زمخت را با استفاده از یک شن کش، جاروی سیمی، جاروی پلاستیکی با رشته‌ های سفت و درشت می‌توان به دست آورد. این بریدگی ‌های خطی معمولا پس از عملیات ماله کشی انجام می‌گیرد. اگر بافت سطحی ظریف‌ تری مورد نظر باشد، مخلوط بتنی باید ابتدا ماله کشی شده و بعد پرداخت نهایی شود تا سطح صافی پدید آید، سپس با یک جاروی نرم پرداخت شود.
پرداخت نهایی بتن: بعد از عمل ماله کشی می توان با ابزارهای دستی یا مکانیکی مخصوصی سطح مخلوط بتنی را کاملا صاف نمود. مرحله پرداخت نهایی بتن بلافاصله بعد از ماله کشی انجام می‌گیرد. در این مرحله مانند مرحله قبل از ماله استفاده می‌کنیم ولی با این تفاوت که جنس ماله حتما باید فولادی بدون آلیاژ باشد تا به سطح کاملا صاف دست پیدا کنیم. ابزار دستی که برای پرداخت نهایی بتن استفاده می ‌شود، یک صفحه فولادی به ابعاد یک صد در چهارصد میلی ‌متر است. در پرداخت دستی دال ‌های بزرگ، عملیات پرداخت نهایی بتن بلافاصله پس از ماله کشی انجام می‌شود. این عملیات، تا پس از سخت شدن بتن به اندازه کافی باید به تاخیر انداخته شوند تا اینکه مصالح ریزدانه و آب به سطح آورده نشوند. البته تاخیر خیلی طولانی باعث ایجاد سطحی سخت شده و نمی‌توان آن را ماله کشی و پرداخت نهایی کرد. به همین دلیل ماله کشی و پرداخت نهایی بتن خیلی زود انجام می‌گیرد به گونه‌ای که مخلوط بتنی در حالت بسیار نرم و خمیری قرار دارد. توجه به این نکته لازم است: ماله کشی و پرداخت نهایی زود هنگام موجب پوسته‌ شدگی موضعی، ترک خوردگی سطحی و یا پودرشدگی مصالح سطحی شده که منجر به کاهش مقاومت سایشی آن می ‌شود. نکته: هر گاه آب حاصل از آب انداختن بتن بر سطح مشاهده شد، باید عملیات پرداخت به تعویق افتد تا در نهایت، آب تبخیر شده یا توسط یک پاروی لبه پلاستیکی برداشته شود. در صورت استفاده از پارو، باید دقت لازم به عمل آید تا سیمان همراه آب برداشته نشود. معمولا تجمع آب پس از ماله کشی با تخته ماله دسته بلند و کوتاه مشاهده می ‌شود. اما به هر حال هنگامی که آب انداختن در بتن رخ دهد باید عملیات به صورت موقت متوقف شود. پخش کردن سیمان خشک روی یک سطح تر جهت جذب آب اضافی روش اجرایی نامناسبی است که منجر به ترک خوردگی سطحی می ‌شود. در صورت امکان، به وسیله تنظیم دانه بندی مصالح سنگی، نسبت ‌های مخلوط و روانی باید از ایجاد این گونه مناطق تر جلوگیری کرد. در بعضی موارد (مانند دال ‌ها)، پرداخت نهایی با دستگاه مکانیکی انجام می ‌شود. این دستگاه مشابه ماله دستی است، تنها تفاوت آن، ابعاد کوچکتر پره‌ ها و امکان تغییر و فشار بر روی آن ‌ها است. در مرحله اول پرداخت، پره‌ ها به صورت مستقیم و در مراحل بعدی، به زاویه پره‌ ها افزوده می ‌شود. هنگامی که اولین ماله کشی به طور ماشینی انجام می‌شود، حداقل یک ماله کشی اضافی به طور دستی، جهت از بین بردن نامنظمی‌های جزئی انجام گیرد. برای حفظ یکنواختی، خطوط مطلوب، لبه کشی و درزکشی باید از نو تکرار شود.
نقش ‌ها، بافت‌ های سطحی و واش بتن: نقش‌ ها و بافت ‌های گوناگونی را می ‌توان برای تولید پرداخت ‌های تزئینی به کار برد. نقش‌ها را با استفاده از نوارهای تقسیم کننده و یا به وسیله بریدگی یا مهرزنی سطحی، درست پیش از سخت شدن مخلووط بتنی ایجاد می ‌کنند. پرداخت بتن با دانه ‌های نمایان، سطح ناهموار چشم‌ نوازی را پدید می ‌آورد. دانه‌ های دست چین شده که معمولا اندازه‌ های یکنواخت مثلا ده تا دوازده میلی ‌متر یا بزرگتر دارند، پس از تی کشی یا شمشه کشی باید به طور یکنواخت روی سطح پخش شوند. از دانه‌ های پولکی یا دراز نباید استفاده کرد زیرا هنگام نماسازی ممکن است از جای خود کنده شوند. در پرداخت سطح بتن ، دانه‌هایی که قرار است نمایان شوند، به منظور حصول چسبندگی رضایت ‌بخش باید پیش از استفاده به خوبی شسته شوند. دانه‌ ها باید کاملا در مخلوط بتنی فرو روند. این کار با آهسته زدن آن‌ ها با یک تخته ماله، شمشه، یا یک تخته (صد در پانصد میلی ‌متری) انجام می‌ گیرد. هنگامی که بتن بتواند وزن یک پرداخت دهنده را روی تخته ‌های زیرپایی تحمل کند، سطح باید با استفاده از یک ماله منیزیمی یا شمشه به قدری صاف شود که ملات سیمان کاملا روی همه دانه‌ ها را به اندازه کمی بپوشاند. وقتی که مخلوط بتنی به مقدار کافی سخت شد، دانه‌ها باید با ساییدن هم‌زمان با شستن نمایان شوند. با توجه به این که زمان عامل مهمی است، برای تعیین مدت زمان صحیح برای نمایان کردن دانه‌ ها بدون این که از جای خود کنده شوند، پانل ‌های آزمایشی باید ساخته شوند. در پروژه‌های بزرگ، کندگیرکننده قابل اعتمادی را می‌ توان بلافاصله پس از عملیات ماله کشی، روی سطح مورد نظر پاشید در حالی که در پروژه‌ های کوچک این کار چندان مورد نیاز نیست.
نکات پرداخت سطح بتن:  بتن نباید روی زمین یا در قالب ‌ها، سریع‌تر از حدی ریخته شود که امکان پهن نمودن، تراز کردن، متراکم ساختن، تی کشیدن یا شمشه کشیدن آن میسر نشود. بتن پیش از عملیات تراز کردن نباید در سطح خیلی وسیعی پخش شود. برای جلوگیری تجمع آب ناشی از آب انداختن بتن، پیش از عملیات تی کشی و یا شمشه کشی نباید سطح وسیعی از بتن تراز شود. تعداد کارکنانی که عملیات پرداخت را انجام می‌دهند باید به اندازه ‌ای زیاد باشد تا بتن ‌ریزی، پرداخت و عمل آوری آن به درستی انجام شود. دمای بتن و شرایط جوی روی زمان گیرش آن اثر گذاشته و در صورت کافی نبودن تعداد کارکنان، به نتیجه مطلوب نخواهید رسید. اگر بتن ‌ریزی روی سطح زمین صورت می ‌گیرد، زمین باید به خوبی زهکشی شده و دارای ظرفیت باربری یکنواخت و عاری از یخ‌ زدگی باشد. پیش از بتن ‌ریزی، سطح مورد نظر باید با آب مرطوب شود. اما هنگامی که بتن‌ ریزی آغاز می ‌شود باید عاری از نقاط تر، نرم و یا گل ‌آلود باشد. قالب ‌های کناری و جداکننده‌ های میانی باید به طور محکم و با دقت تمام قرار داده شوند. قالب‌ ها باید به اندازه کافی قوی باشند تا بتوانند وسایل ترازکننده ارتعاشی و مکانیکی را در صورت استفاده تحمل کنند.

قیمت بتن

قیمت هر یک متر مکعب بتن شامل هزینه‌ های تولید و حمل بتن می‌باشد.در کل هزینه ‌های تولید به مقدار و نوع مواد مصرفی در بتن بستگی دارد. مثل مقدار و نوع سنگدانه ، عیار بتن مقدار سیمان مصرف شده در هر یک متر مکعب از بتن، مواد افزودنی و… . هم چنین هزینه‌های حمل نیز به میزان مسافت، نوع وسیله‌ای که بتن با آن حمل می‌شود، گرم و سرد بودن هوا و… بستگی دارد.
قیمت بتن آماده چقدر است: قیمت بتن آماده بخش مهمی از هزینه های ساخت پروژه های ساختمانی را شامل می شود. با این حال، عدم توجه به قیمت معقولانه بتن در بازار ممکن است هزینه های ساخت و ساز را افزایش دهد. پس مهم است که در روند بررسی مقدار بودجه مورد نیاز جهت احداث بنا، هزینه خرید بتن آماده به درستی محاسبه شود؛ اما برای اینکه بدانید چه عواملی در قیمت بتن آماده مؤثر هستند، ضمن مطالعه مقاله بتن چیست و چه کاربردی دارد، با پشتیبانی تماس حاصل فرمایید.
عوامل مؤثر در قیمت بتن آماده: بتن آماده برای پروژه های بزرگ و کوچک قابل سفارش است. ممکن است در برخی از پروژه های کوچک میزان تولید بتن دستی بیشتر از پروژه های بزرگ و پیچیده باشد اما هنوز هم برای اعضای سازه‌ای مانند سقف، نیاز به بتن آماده است. مقدار بتن مورد نیاز برای یک پروژه معمولاً بر اساس متراژ (متر مکعب) برآورد می شود. در کنار هزینه بتن، هزینه های دیگری از جمله ارسال تراک میکسر بتن (کامیون حمل کننده بتن) و پمپاژ بتن نیز وجود دارند. همچنین، هزینه بتن آماده به متراژ مورد نیاز و نوع بتن بستگی دارد. بتن آماده مستقیماً از کارخانه بتن به سمت پروژه ساختمانی ارسال می شود. خریداران می توانند به طور مستقیم با کارخانه های بتن تماس بگیرند و در مورد کیفیت، متراژ سفارش، شرایط پرداخت و زمان تحویل سؤال کنند. عوامل تأثیرگذار در قیمت بتن آماده بدین شرح هستند: نوع بتن درخواستی: هزینه بتن مستقیما به قیمت سیمان، سنگدانه ها و سایر مواد افزودنی بستگی دارد، به همین دلیل باید نوع بتن درخواستی خود را به خوبی بشناسیم. بتن با رده های مقاومتی C۲۰، C۲۵، C۳۰، C۳۵، C۴۰، C۴۵، C۵۰، C۵۵، C۶۰، C۶۵ و C۷۰ شناخته می شود. بتن با رده مقاومتی C۳۰ به معنای این است که مقاومتی برابر با سی مگاپاسکال دارد. با افزایش رده بتنی، عیار بتن (مقدار سیمان) نیز افزایش پیدا می کند. قیمت سیمان بیشترین درصد از هزینه بتن آماده را به خود اختصاص می دهد. برخی از پروژه ها ممکن است به بتن سفارشی نیاز داشته باشند که در هیچ یک از انواع رده مقاومتی قرار نمی گیرند. چنین بتنی ممکن است از نظر مقاومت فشاری ، اسلامپ ، نوع سنگدانه ها، نوع سیمان، مواد افزودنی و غیره، متفاوت باشد. بنابراین، خریداران باید به طور دقیق هر آنچه نیاز دارند را به کارخانه بتن گزارش دهند تا محصول درخواستی خود را تحویل بگیرند، متراژ بتن مورد نیاز: مقدار بتن آماده بر هزینه نهایی بتن مؤثر است. بر اساس الزامات پروژه ، سازنده باید مقدار بتن مورد نیاز پروژه خود را مشخص کند. برای تعیین میزان دقیق بتن آماده، خریدار باید حجم بتن را محاسبه کند. اعضای ساختمانی مانند ستون ها، تیرها، سقف ها، دیوارهای برشی و غیره، دارای طول، عرض و ارتفاع هستند. تنها کافی است نقشه های اجرایی، هر بُعد از اعضای بتنی را با هم ضرب کنید. همچنین ممکن است در زمان بتن ریزی نیاز به استفاده از تجهیزات اضافی مانند پمپ و نوار نقاله در محل پروژه باشد. اگر مکان پروژه در کوچه ای تنگ با دسترسی سخت باشد، باید از تجهیزات پمپینگ قوی استفاده کرد. همین مورد نیز باعث افزایش قیمت بتن آماده می شود که در هزینه کل تأثیرگذار است، موقعیت مکانی پروژه: موقعیت مکانی نقش مهمی در قیمت گذاری بتن آماده دارد زیرا بتن باید در زمان مناسب بعد از تحویل آن به تراک میکسر تا رسیدن به محل پروژه، استفاده شود. هر چه فاصله کارخانه دورتر از محل پروژه باشد، هزینه بتن آماده بیشتر خواهد بود. اما مهمترین چیزی که باید توجه کرد این است که فاصله بیشتر در کیفیت بتن تأثیر می گذارد. به همین دلیل، کارخانه باید تدابیر خاصی را برای این کار پیش بینی کند. در بیشتر موارد از مواد افزودنی بتن برای این کار استفاده می شود، نحوه تخلیه بتن نوع تخلیه بتن در محل پروژه نیز در قیمت بتن آماده مؤثر است. تخلیه شوتی به این صورت است که از سطح شیب دار و بلندی بتن به پایین ریخته می شود. این روش ارزان تر از بقیه روش هاست. تخلیه با پمپ زمینی با استفاده از دستگاهی انجام می شود که برای انتقال بتن از طریق پمپاژ به ناحیه ساخت و ساز استفاده می شود. با استفاده از این روش، بتن به طور مستقیم در محل پمپ می شود. این روش پرکابردترین شیوه بتن ریزی در حال حاضر است. تخلیه با پمپ هوایی یا دکل برای مواردی کاربرد دارد که پمپ بتن زمینی نتواند مفید واقع شود. پمپ هوایی با استفاده از تجهیزات خاصی، فرآیند بتن ریزی را در نهایت راحتی انجام می دهد. این روش در مواردی که بتن ریزی زمینی دشوار باشد، استفاده می شود. تجهیزات پمپ هوایی از طریق یک کنترل از راه دور هدایت می شوند. این روش بتن ریزی گران تر از بقیه روش هاست. دیگر موارد مهم در قیمت بتن آماده بدین شرح هستند: تاخیر در بتن ریزی: اگر کامیون میکسر به موقع سر پروژه برسد اما تجهیزات و نیروهای کار در محل پروژه نباشند، هزینه بتن آماده افزایش پیدا می کند. بنابراین، مهم است که تمام تجهیزات و نیروهای کاری خود را سر ساعت در محل کارگاه بفرستید. استفاده از مواد افزودنی: استفاده از مواد افزودنی در قیمت نهایی بتن مؤثر است. ممکن است برای آب و هوای سرد به کندگیر کننده ها نیاز باشد.

سفارش بتن

قبل از سفارش بتن آماده، چند نکته ضروری است که باید بدانید. در مرحله اول، بتن بر حسب نیازهای پروژه در انواع مختلف تولید می‌شود. بنابراین مهم است که از ابتدا نیازهای پروژه خود را بشناسید و نسبت به آن بتن را سفارش دهید. این تغییرات همگی بر قیمت تأثیر می گذارند، پس باید هر یک از موارد ذیل را در نظر بگیرید:
چگالی بتن: قوانین سختی در مورد چگالی بتن مورد نیاز برای اعضای مختلف سازه‌ای وجود دارند. به عنوان مثال، فونداسیون که بار کل سازه را تحمل می کند به چگالی بتن بیشتری نسبت به تیرها نیاز دارد. این مهم اغلب در پروژه های ساختمانی نادیده گرفته می شود اما چگالی رابطه مستقیمی با مقاومت فشاری بتن دارد، هر چه چگالی بیشتر باشد، مقاومت افزایش پیدا می کند.
متراژ بتن: بتن آماده با واحد متر مکعب فروخته می شود، بنابراین مهم است که قبل از شروع ثبت سفارش، بتن مورد نیاز خود را محاسبه کنید. با ضرب طول، عرض و ارتفاع می توان مقدار بتن مورد نیاز بر حسب متر مکعب را حساب کرد. برای اعضا با اشکال پیچیده لازم است هر جزء را جداگانه محاسبه کرده و در پایان همۀ موارد را با هم ضرب کنید. متراژ زیاد و کم هر دو به یک اندازه می توانند باعث افزایش قیمت بتن آماده شوند. در زمانی که بتن کمتری سفارش دهید، مجبور به پرداخت هزینه ای دیگر برای حمل بتن هستید، چون هر چند متر که بتن سفارش دهید، کرایه حمل بتن را باید به صورت کامل پرداخت کنید. (برای مثال یک تراک میکسر هشت متری را در نظر بگیرید، اگر سه متر بتن سفارش دهید، کرایه پنج متر خالی آن را نیز باید پرداخت کنید، چون تراک میکسر در هر صورت دارد به سر پروژه می آید.
سفارش بتن اضافی: یکی از مهمترین مواردی که هنگام خرید بتن آماده باید به خاطر داشته باشید، در نظر گرفتن ضایعات احتمالی در زمان بتن ریزی است. این بدان معناست که شما باید بین پنج تا ده درصد بیشتر از نیاز خود، بتن خریداری کنید. هیچ چیز بدتر از این نیست که بفهمید نود درصد بتن ریزی سقف انجام شده و فقط ده درصد از کمبود بتن وجود دارد. پس همیشه بتن را به مقدار بیشتری سفارش دهید.
مقدار آب بتن: همچنین باید مقدار نسبت آب به سیمان یا اسلامپ بتن را در زمان سفارش بتن اعلام کنید. هرچه بتن مرطوب تر باشد ،پخش آن در قالب راحت تر خواهد بود. با این حال، همیشه می توانید در صورت نیاز آب را در محل اضافه کنید، اما بهتر است از قبل مقدار اسلامپ مورد نیاز خود را در اختیار کارخانه قرار دهید.

مزایا و معایب بتن

در انتها، به برخی از مزایا و معایب بتن اشاره می‌کنیم. ‌اصلی ‌ترین مزایای این ماده عبارت هستند از: صرفه اقتصادی در طولانی مدت؛ به غیر از سیمان، باقی مواد را می ‌توان از آب و سنگدانه‌ های ریز و درشت در دسترس در منطقه تهیه کرد. مقاومت فشاری بالا و مقاومت در برابر خوردگی و هوازدگی؛ در صورت ساخت اصولی بتن، مقاومت فشاری آن می ‌تواند به اندازه یک سنگ سخت طبیعی باشد. کارایی بالا برای استفاده در شکل و اندازه‌ های مختلف؛ امکان استفاده چندباره از قالب‌ ها در کارهای مشابه دیگر، هزینه‌ ها را کاهش می‌ دهد. امکان ترکیب با تقویت‌ کننده‌ های فولادی؛ به دلیل مشابه بودن ضریب انبساط حرارتی بتن و فولاد، ترکیب آن ‌ها محصولی با مقاومت فشاری و کششی بالا را می ‌توان در بسیاری از سازه‌ ها به کار برد. قابلیت ترمیم؛ شاتکریت، امکان پر کردن ترک ‌های سطحی بتن و تقویت آن را فراهم کرده است. قابلیت پمپاژ؛ این قابلیت، انتقال بتن به محل ‌های دشوار را نیز آسان می ‌کند. دوام بالا، مقاومت در برابر آتش؛ نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمتر از دیگر مصالح ساختمانی است. اقتصادی‌تر از فولاد است. مقاومت فشاری زیادی دارد. هزینه نگهداری بتن عملا صفر است. ممکن است به عنوان یک ماده ضد صدا استفاده شود. با دوام بوده و مقاومتش در طول زمان افزایش می‌ یابد. کاربرد های زیادی دارد. به عنوان یک ماده ضد آب عمل می‌ کند. به راحتی قابل کنترل است و به هر شکل دلخواه در قالب ریخته می‌ شود. مواد تشکیل دهنده بتن همیشه در دسترس هستند. سطح آن توانایی مقاومت در برابر سایش را دارد. در معرض حمله مورچه یا موریانه قرار نمی‌ گیرد. در برابر آتش مقاومت بسیار بالایی دارد. می‌توان آن را پمپ کرد و در موقعیت‌ های دشوار مورد استفاده قرار داد. کپک نمی‌ زند و پوسیدگی در آن را ایجاد نمی‌ شود. معایب بتن، شامل این موارد می ‌شوند: مقاومت کششی پایین و ایجاد ترک؛ برای رفع این مشکل از تقویت‌کننده ‌های فولادی، مش یا الیاف دیگر استفاده می ‌شود. کاهش حجم بتن تازه در هنگام خشک شدن و افزایش حجم بتن سخت شده در هنگام مواجه با رطوبت؛ باید برای پیشگیری از گسترش ترک ناشی از این مشکلات، تدابیر لازم در مورد اتصالات سازه اتخاذ شوند. انبساط و انقباض ناشی از تغییرات دما؛ استفاده از اتصالات حرکتی می ‌تواند تا حدی تبعات ناشی از این مسئله را برطرف کند. خزش ناشی از تحمل بارگذاری مداوم؛ این مسئله باعث کاهش پیش تنش در سازه‌ های پیش‌تنیده می‌ شود. شوره زدن (Efflorescence)؛ وجود رطوبت می ‌تواند باعث حل نمک ‌های محلول و ایجاد یک سطح شوره بر روی بتن شود. حساسیت به مواد قلیایی و سولفات؛ امکان تجزیه و فروپاشی در مواجه با این مواد وجود دارد. عدم شکل ‌پذیری؛ این ویژگی به عنوان یکی از معایب مهم در طراحی سازه‌ های مقاوم در برابر زلزله محسوب می ‌شود. مقاومت کششی کمی دارد این مشکل با فولاد و تشکیل بتن مسلح قابل حل است. تهیه اتصالات انقباضی برای جلوگیری از جمع شدگی (Shrinkage) لازم است. وزن سازه را افزایش می‌ دهند، به طوری که ساختار تحت خزش قرار می‌ گیرد. برای رسیدن به نهایت مقاومت به زمان نیاز دارد. شکل‌ پذیری (Ductility) کمی دارد. طرح اختلاط آن دشوار بوده و نیاز به تخصص و علم مهندسی دارد. برای محیط‌ های قلیایی و سولفاته باید از سیمان مخصوص استفاده شود زیرا سیمان معمولی به راحتی متلاشی می ‌شود.

خوردگی بتن و روش ‌های پیش‌گیری از آن

سازه های بتنی زمانی خراب می شوند که بار محیطی بر سازه از توانایی سازه برای مقاومت در برابر بارهای محیطی فراتر رود. از خوردگی می توان با افزایش توانایی سازه برای مقاومت در برابر محیط و یا با کاهش شدت محیط جلوگیری کرد. خوردگی صرفاً با محیط مرتبط نیست، زیرا عوامل دیگری مانند خستگی، چرخه های انجماد و ذوب و … وجود دارد که می تواند باعث خوردگی شود. در واقع یکسری شرایط وجود دارد که می تواند به یکپارچگی سازه های بتنی آسیب جدی وارد کند. با این حال، اگر اثرات خوردگی در مرحله طراحی در نظر گرفته شود و تصمیمات درست قبل از ساخت و ساز گرفته شود، می‌‌توان ساختمان ها را برای ماندگاری تا زمان های طولانی محافظت نمود. خوردگی فولاد در بتن در محیط‌های خورنده، به‌ویژه هتل‌ها و استراحتگاه‌های ساحلی، استوایی یا بیابانی که سطوح بالای نمک یا دمای شدید می‌تواند سرعت پوسیدگی را بیشتر کند، تسریع می‌شود. خوردگی فولاد تقویت‌کننده ناشی از نمک در سازه‌های بتنی، یکی از دلایل عمده‌ای است که سازمان‌های ساخت‌وساز و حمل‌ونقل مجبورند هر ساله میلیاردها دلار برای بازسازی زیرساخت‌های بتنی در حال خوردگی هزینه کنند. زوال ناشی از خوردگی منجر به ترک خوردگی بتن می شود که نفوذ آب و سایر عناصر را آسان می کند و با میلگردهای تقویت کننده تماس برقرار می کند. متأسفانه میله‌های تقویت‌کننده فولادی در برابر عوامل خورنده محافظت نمی‌کنند و بتن در برابر فرسودگی آسیب‌پذیر می‌شود. ترکیبی از عوامل مانند دما، مقاومت بتن، کلریدها، رطوبت و غیره وجود دارد که بر خوردگی میلگردهای تقویت کننده فولادی تأثیر می گذارد. با کنترل این عوامل می توان خوردگی را کنترل کرد. معمولاً عناصری که بیشتر در معرض دید قرار می گیرند ابتدا خراب می شوند، اما چون خوردگی فعال ممکن است ۵ تا ۱۵ سال طول بکشد تا ترک در بتن ایجاد شود، بسیاری از آرماتورهای خورده شده واقعی قابل مشاهده نیستند. مهم است که صاحبان دارایی های با ارزش مانند هتل ها، پیامدهای هزینه نادیده گرفتن اثرات خوردگی بر ساختمان ها و سازه های بتنی را درک کنند. برنامه ریزی برای کنترل و کاهش خوردگی مزایای زیادی دارد. دو مورد اصلی این است که عمر سازه افزایش می یابد و زمان نگهداری و هزینه ها کاهش می یابد. علاوه بر این، کاهش نیازهای تعمیر و نگهداری، استفاده کلی سازه را افزایش می دهد و می تواند پایداری زیست محیطی آن را بهبود بخشد. بنابراین کلید جلوگیری از خوردگی در بتن، جلوگیری از زنگ زدگی فولاد است.
بررسی خوردگی بر اساس واکنش های شیمیایی و اصطلاح سرطان بتن: از لحاظ واکنش شیمیایی می توان بیان کرد که خوردگی زمانی رخ می دهد که لایه محافظ در آرماتورهای فولادی بتن از بین برود. فولاد در بتن معمولاً توسط pH بالای خمیر سیمان پرتلند (شرایط قلیایی) اطراف در برابر خوردگی محافظت می شود. خمیر سیمان دارای حداقل pH ۱۲.۵ است و فولاد در آن pH خورده نمی شود. اگر pH کاهش یابد (مثلاً به pH ۱۰ یا کمتر)، در صورت وجود رطوبت، اکسیژن و یون های کلرید ممکن است خوردگی رخ دهد. یون های کلرید لایه محافظ روی آرماتور فولادی را از بین می برد و آن را مستعد خوردگی می ‌کند. هم ‌چنین می‌توان گفت یک ولتاژ تقریباً پنج دهم ولت بین محل های خوردگی (آندی) و مکان های غیرفعال (کاتدی) ایجاد می‌‌شود که منجر به یک سلول خوردگی می‌شود که در آن الکترون ها از فولاد از آند به کاتد حرکت می‌کنند. سرعت واکنش تا حد زیادی توسط مقاومت بتن کنترل می‌شود. اسید در محل آندی (خورنده) تشکیل می‌شود که pH را کاهش می‌دهد و باعث خوردگی فولاد می شود. محصول خوردگی (زنگ) حجم بیشتری نسبت به فولاد اشغال می کند و تنش های مخربی بر بتن اطراف وارد می کند. حجم محصولات زنگ زده می تواند تا شش برابر فولاد اصلی افزایش یابد، بنابراین فشار روی مواد اطراف افزایش می یابد که به آرامی ایجاد ترک می کند. در طی سالیان متمادی، در نهایت ترک ها روی سطح ظاهر می شوند و بتن شروع به پوسته پوسته شدن یا ریزش می کند و این یکی از دلایل اصلی زوال بتن است. از آنجایی که تخریب فولاد و ضعیف شدن بتن از داخل اتفاق می ‌افتد و ممکن است سال‌ ها دیده نشود، اغلب به عنوان سرطان بتن شناخته می ‌شود و ممکن است پانزده سال طول بکشد تا هر گونه شکستگی قابل مشاهده باشد.
علل خوردگی در بتن
دلایل زیادی وجود دارد که چرا خوردگی در بتن، کربناته شدن، الکترولیز، واکنش‌های قلیایی سنگدانه ‌ها، نفوذ رطوبت بیش از حد، آلودگی شیمیایی و ترکیب واقعی سیمان پرتلند اطراف رخ می‌ دهد. در ادامه به برخی از این عوامل اشاره می ‌شود:
نشت آب به داخل بتن: اگر بتن نفوذپذیری بالایی داشته باشد، آب اضافی موجود در محیط از لوله های نشتی، طبیعت یا محیط های با رطوبت بالا می‌ تواند منجر به نشت آب به داخل بتن شود که به عنوان یک الکترولیت در بتن عمل می‌ کند و خوردگی را تسریع می ‌کند، کربناته شدن: با گذشت زمان، هیدروکسید آزاد داخل بتن با دی اکسید کربن اتمسفر واکنش داده و کربنات کلسیم را تشکیل می ‌دهد که منجر به ترک ‌های انقباض می ‌شود. این ترک ‌های انقباض، بتن را در معرض رطوبت قرار می‌دهند و قلیایی بودن بتن را تغییر می ‌دهد و آن را به سطحی می رساند که امکان خوردگی آرماتورهای فولادی را فراهم می ‌کند، ناخالصی در اختلاط: زمانی که آبی که برای اختلاط بتن استفاده می شود دارای ناخالصی باشد، می‌تواند نتیجه را تحت تأثیر قرار دهد. طبق استاندارد IS:۴۵۶، اگر مجموع ترکیبات آلی بیش از سه هزار میلی گرم در لیتر، سولفات‌ها بیش از پانصد میلی گرم در لیتر و یا کلریدها بیش از یک هزار میلی گرم در لیتر باشند، منجر به خوردگی فولاد در بتن می ‌شود، قرار گرفتن در معرض آب دریا: هنگامی که بتن در معرض آب دریا قرار می ‌گیرد، اگر نفوذپذیری بتن بالا باشد، تأثیرات آن تعیین کننده است. آب دریا حاوی سطوح بالای کلرید است که باعث تسریع خوردگی در بتن می ‌شود، واکنش قلیایی سنگدانه: مواد قلیایی مانند اکسید سدیم و اکسید پتاسیم در سیمان وجود دارند که با ترکیبات سیلیسی سنگدانه واکنش داده و باعث ایجاد ترک در بتن می ‌شوند. از این رو، کاهش قلیاییت باعث افزایش خوردگی فولاد در حضور رطوبت می ‌شود، خوردگی بتن توسط نمک های ضدیخ: پخش گسترده نمک در جاده ها، روسازی فرودگاه ها و سایر سازه های بتنی حمل و نقل یکی از دلایل فرسودگی بتن است. این نمک ها رطوبت هوا را جذب می کنند و پس از رسیدن به سطح معینی از رطوبت و درجه حرارت، به شدت خورنده می شوند و موجب خوردگی فولاد می گردد، چرخه های ذوب و انجماد و خوردگی بتن: سازه های بتن مسلح به طور همزمان در معرض حملات مختلف فیزیکی و شیمیایی قرار می گیرند. زوال ناشی از یخ زدگی نیز یکی از دلایل ترک خوردگی بتن و از دست دادن مقاومت خود است. هنگامی که آب یخ می زند، منبسط می شود و آب منجمد متمرکز در داخل بتن باعث ایجاد فشار در منافذ و مویرگ ها می شود. هنگامی که فشار از مقاومت کششی بتن بیشتر شود، حفره پاره می شود و منبسط می شود. اثر تجمعی سیکل های متوالی انجماد و ذوب در نهایت منجر به انبساط و خرد شدن بتن می شود.

ترک در بتن

اغلب، اگر خوردگی دیدید، برای تعمیرات ساده خیلی دیر شده است و ممکن است بازسازی لازم باشد. با این حال، گاهی اوقات ممکن است ترک های غیر سازه ای ظاهر شوند که ممکن است در ابتدا هیچ خطر ایمنی ایجاد نکنند. اگرچه بلافاصله خطرناک نیست، اما چند دلیل وجود دارد که ممکن است بخواهید این ترک ها را تعمیر کنید. دلیل اول این است که ساختار را نا امن و غیرجذاب جلوه می دهند. دلیل دوم این است که این ترک ‌ها می‌توانند به‌عنوان مسیری به آرماتور عمل کنند و باعث می ‌شوند عناصر مخرب به راحتی میلگرد شما را خورده کنند.

روش های پیشگیری از خوردگی بتن

نقش افزودنی های بازدارنده خوردگی، افزایش خواص بازدارندگی طبیعی سیمان پرتلند یا کاهش سرعت خوردگی فلز تعبیه شده می باشد و برخی از افزودنی ها وجود دارند که هر دو مزیت را دارند.
تعمیر خوردگی بتن با ملات اصلاح شده پلیمری: اگر پوسته پوسته شدن بتن بر مقاومت بتن تأثیری نداشته باشد، تعمیر وصله به صورت دستی با ملات سیمان معمولی انجام می‌شود. اما گاهی اوقات سیمان و ملات معمولی به بتن قدیمی نمی‌چسبند که از ملات ترمیم پلیمری بتن یا ملات رزین اپوکسی برای تعمیر بتن استفاده کنید. پلیمرهای مبتنی بر سیمان به عنوان یک اتصال دهنده در بتن عمل می کنند. هم‌چنین دوام، مقاومت کششی و میرایی ارتعاش بتن را افزایش می دهند. اغلب اوقات خورندگی سیمان و بتن به دلیل پوشش ناکافی تیرها، ستون ها، دال ها است. بنابراین در حین انجام تعمیرات دقت کنید که ضخامت روکش مناسب اضافه شود، در غیر این صورت، مطمئناً تعمیر شکست خواهد خورد و تمام هزینه را از دست خواهید داد.
تزریق سیمان یا اپوکسی: تزریق فشاری را می توان با گروت سیمانی یا گروت اپوکسی انجام داد. در روش تزریق فشاری، سیمان یا گروت اپوکسی تحت فشار در ترک‌ های نازک و پهن یا قسمت کرمو شدگی تزریق می ‌شود. ابتدا بتن سست از روی ترک های نازک و عریض یا قسمت کرمو شدگی خارج می‌شود. سطح آن‌ها با ملات سیمان غنی یا ملات اصلاح شده پلیمری آب بندی می‌شود و نازل ها در فاصله سیصد میلی متر بر سانتی گراد ثابت می شوند. در نهایت، دوغاب از طریق نازل ها با پمپ فشار به صورت دستی یا مکانیکی در هد دو متر تا چهار متر (دو تا چهار کیلوگرم بر سانتی متر مربع) تزریق می ‌شود. تزریق سیمان به طور گسترده برای تعمیر عناصری استفاده می‌شود که نیازی به آب زیاد یا مقاومت شیمیایی ندارد مانند دال ها، ستون‌های میانی و غیره. تزریق اپوکسی در برابر آب، مواد شیمیایی و شرایط محیطی قوی تر و بادوام تر از تزریق سیمانی است و از این رو برای ترمیم عناصری که در معرض آب قرار دارند مانند‌ دال سقف، دال توالت حمام، ستون بیرونی، فونداسیون استفاده می‌شود. علاوه بر این، دوغاب اپوکسی سیالیت بالاتری نسبت به دوغاب سیمانی دارد و از این رو به طور گسترده ای برای ترمیم ترک های بسیار ریز استفاده می شود. با این تفاوت که بسته به نیاز می توانید از سیمان یا گروت اپوکسی استفاده کنید، یعنی می توانید از دوغاب سیمانی برای صرفه جویی در هزینه تعمیر استفاده کنید یا از گروت اپوکسی برای به دست آوردن سطح براق و غیره استفاده کنید.
تزریق گرانشی: گروت سیمانی یا اپوکسی برای پر کردن ترک‌های وسیع انجام می‌شود. این روش ارزان تر از تزریق فشاری است. اما تزریق گرانشی محدودیت خاص خود را دارد. فقط می‌‌توان از آن در جایی استفاده کرد که ترک ها یا سایر آسیب‌های وارده به بتن کم باشد و می‌توان آن را با جریان گرانشی پر کرد.
آب بندی و پوشش کافی بتن: عموما از پوشش سطحی استفاده می‌شود که کیفیت بتن خوب است، اما احتمال حمله شیمیایی بیشتر به دلیل تأثیرات محیطی است. پوشش سطح، محافظ سطحی آب گریز از بتن را فراهم می‌کند و خوردگی بتن مسلح به تاخیر می افتد.
شاتکریت: استفاده از شاتکریت قدیمی ترین روش ترمیم بتن است. در این روش مخلوط سیمان و ماسه به نسبت معین و آب با استفاده از هوای فشرده به شدت از نازل پاشیده یا شلیک می‌شود. تجهیزات شامل کمپرسور، نازل اسپری و لوله شلنگ انعطاف پذیر است. اندازه و ظرفیت کار دستگاه به مقدار کار بستگی دارد.
افزودنی بازدارنده های خوردگی: این بازدارنده ها باید در مخلوط بتن استفاده شوند یا روی سطح سخت شده بتن اعمال شوند. این بازدارنده ها از طریق پوشش بتنی پخش می شوند و به میله های فولادی می رسند تا از آن‌ها در برابر خوردگی محافظت کنند. مهارکننده‌های مبتنی بر نیتریت کلسیم بسیار رایج هستند.

آزمایش های بررسی مقاومت بتن در برابر خوردگی

اولین راه برای محدود کردن خوردگی آرماتورها، جلوگیری از نفوذ آب، اکسیژن، دی اکسید کربن و نمک ها از سطح بتن به آرماتور است. با استفاده از آزمایش ها می‌توان نفوذپذیری، انتشار، جذب یا سایر معیارهای مستقیم مقاومت در برابر نفوذ سیال را ارزیابی کنند که پرکاربردترین آن‌ها ASTM C۱۲۰۲ است و به عنوان تست نفوذپذیری سریع کلرید (RCPT) نامیده می‌شود که بار الکتریکی که بین دو طرف یک نمونه بتنی طی یک دوره شش ساعته حرکت می‌کند‌ را اندازه گیری می‌کند. این بار با یون های کلرید که از طریق سیستم منافذ حرکت می‌کنند، مرتبط است. مقادیر کمتر نشان دهنده مقاومت بالاتر در برابر نفوذ کلرید است. این آزمایش بسیار سریعتر از ASTM C۱۵۵۶ اجرا می‌شود. ASTM C۱۵۵۶ روش دقیق تری برای محاسبه نفوذپذیری بتن است. نتایج آزمایش C۱۵۵۶ معمولا تنوع کمتری در نتایج آزمایش ایجاد می‌کند. پس از بیست و هشت روز عمل آوری مرطوب، نمونه ها در معرض نفوذ کلرید یک طرفه قرار می‌گیرند. عمق نفوذ کلرید در طول زمان (شروع دوره سی و پنج روزه) با خرد کردن لایه‌های متوالی از نمونه و سپس اندازه‌گیری سطح کلرید هر لایه با استفاده از ASTM C۱۱۵۲، روش تست استاندارد برای کلرید محلول در اسید در ملات و بتن اندازه‌گیری می‌شود. . این روش ارتباط مستقیمی با نفوذپذیری بتن دارد و یک روش مفید برای تعیین کیفیت اولیه ملات بتن در نظر گرفته می‌شود. متأسفانه C۱۵۵۶ بسیار وقت گیر است و حدود سه ماه زمان نیاز دارد.ASTM C۱۵۴۳ AASHTO T۲۵۹ ، روش تست استاندارد برای تعیین نفوذ یون کلرید به بتن توسط حوضچه، برای چندین دهه توسط بسیاری از آزمایشگاه ها استفاده شده است. یک دال بتنی به مدت چهارده روز مرطوب می‌شود، سپس برای بیست و هشت روز عمل آوری می‌شود. سطح رویی به مدت نود روز با محلول نمکی پوشانده می‌شود. سپس نمونه از سطح رویی گرفته شده و به صورت دیسک‌های ضخیم تقریباً نیم اینچی بریده می‌شوند. هر دیسک خرد شده و محتوای کلرید هر لایه مشخص می شود. متأسفانه انجام این آزمایش تقریباً شش ماه زمان نیاز دارد و راه روشنی برای تفسیر نتایج در روش ارائه نشده است. در AASHTO TP ۶۴، پیش بینی نفوذ کلرید بتن سیمانی هیدرولیک با روش مهاجرت سریع، یک نمونه بتن با طول دو اینچ با قطر چهار اینچ با استفاده از روش اشباع خلاء RCPT اشباع می‌شود. این آزمایش چندین بتن را به همان ترتیب ASTM C۱۲۰۲ رتبه بندی می‌کند، اما این مزیت را دارد که تحت تأثیر مواد افزودنی قوی یونی مانند نیتریت کلسیم قرار نمی گیرد. همچنین، نمونه در طول آزمایش افزایش دما را تجربه نمی‌کند. همچنین نشان داده شده است که این آزمون نسبت به RCPT دارای تنوع کمتری است. یک آزمایش سریعتر برای نفوذپذیری نسبت به RCPT توسط دپارتمان حمل و نقل فلوریدا در سال دوهزار و چهار ایجاد شد. این آزمایش از روش پروب ونر برای آزمایش مقاومت بتن بر روی نمونه های هشت در اینچی استفاده می کند. ACI ۲۲۲R ۲۰۰۱ نیز استفاده از این روش را برای ارزیابی نفوذپذیری بتن درجا توصیه می‌کند. نتایج آزمون مقاومت الکتریکی با سیستم درجه ‌بندی نفوذپذیری RCPT مرتبط است. مقاومت سطح در عرض چند ثانیه اندازه‌گیری می‌شود و به این ترتیب اندازه نمونه بسیار بزرگ‌تر می‌شود. استاندارد فلوریدا هشت آزمایش بر روی سه نمونه انجام می دهد، در حالی که RCPT به دلیل الزامات آماده سازی ذاتاً مخرب می تواند تنها یک آزمایش را برای هر نمونه ارائه دهد.
بررسی خوردگی سازه های بتنی آسیب دیده در منطقه خلیج فارس خلیج فارس به دلیل شوری آب فوق العاده بالا و آب و هوای مرطوب و گرم منحصربفرد یکی از خورنده ترین مناطق جهان است و خوردگی آرماتورها و خوردگی بتن در خلیج فارس به یک مشکل بزرگ در منطقه تبدیل شده است. مصرف جهانی سیمان و بتن بالغ بر ۱۰ میلیارد تن در سال است. ارزش تجاری این مقدار بیش از ۶۰۰ میلیارد دلار است. مسلماً، چنین سرمایه‌گذاری عظیمی می‌تواند به عملکرد بلندمدت منتقل شود اما برخی از مسائل مانند مقاومت کششی کم، خوردگی بتن، حمله شیمیایی و شکنندگی در مورد سیستم‌های زیرساختی عمرانی نگران کننده است، بنابراین یک چالش کلیدی برای همه قسمت های آسیب‌دیده وجود دارد که نیاز به تحقیق و توسعه کاربردهای جدید استفاده از مواد سیمانی است که با توجه به تقاضای روزافزون، بادوام، قوی، انعطاف‌پذیر، مستحکم و از نظر اقتصادی امکان‌پذیر هستند. در زمان های اخیر در بسیاری از نقاط جهان، خوردگی آرماتور به عامل اصلی فرسودگی زودرس و گاهاً خرابی سازه های بتنی تبدیل شده است. یکی از شدیدترین شرایط مواجهه سازه‌های بتنی، محیط دریایی مناطق گرم مانند خلیج فارس است. ساخت سازه‌های بتنی در خلیج فارس در دهه‌های گذشته به دلیل موقعیت خاص و استراتژیک آن افزایش یافته است. امروزه بسیاری از این سازه‌های قدیمی از خوردگی آرماتورهای فولادی رنج می‌برند. کلرید اولیه در سنگدانه ها و منابع آب، افزودنی هایی مانند شتاب دهنده های گیرش، کربناته شدن و ساختار ضعیف از دلایل اصلی این مشکل هستند. خوردگی فولاد ناشی از کلرید یکی از مشکلات عمده زوال سازه های بتنی فولادی در سراسر جهان است. اگر اکسیژن و رطوبت کافی برای حفظ واکنش وجود داشته باشد، وجود یون‌های کلرید در بتن مسلح می‌تواند باعث خوردگی فولاد شود. دو روش وجود دارد که یون های کلرید را می توان به بتن وارد کرد. اولین منبع داخلی کلرید است که کلرید به صورت ناآگاهانه یا عمداً از طریق مخلوط کردن آب آلوده، سنگدانه‌ها (مثلاً با استفاده از لایروبی دریا و شن بدون شستشو با آب بدون کلرید) یا مواد افزودنی (کلسیم) به مخلوط بتن اضافه شده است. کلرید که اکنون ممنوع است). منبع اصلی دیگر کلرید در بتن، منبع خارجی کلرید است که نفوذ از محیط است. مقدار کلرید موجود در آب دریا، اتمسفر و هر لایه در سطح بتن ساده که توسط کلرید آلوده شده باشد می‌تواند به عنوان منبع خارجی عمل کند. خوردگی فولاد تقویت کننده یا سایر فلزات تعبیه شده تا حد زیادی علت اصلی پیری زودرس، خرابی و مشکلات دوام بتن است. سرطان بتن می‌تواند در بسیاری از نواحی یک سازه بتنی اتفاق بیفتد، بنابراین بهتر است به طور منظم به علائم نشان دهنده توجه کنید تا قبل از اینکه شدید شود و به یک مشکل جدی تبدیل شود. برای کمک به جلوگیری از ایجاد پوسته پوسته شدن، ترک ها و سوراخ ها باید در اسرع وقت به اندازه کافی مهر و موم شوند و با استفاده از تکنیکی به نام تزریق ترک که در آن رزین های اپوکسی یا پلی اورتان مناسب تزریق می شود، ترمیم کرد و یک پوشش محافظ، یک درزگیر بتن نفوذی یا یک غشای ضد آب مانعی در برابر رطوبت، نمک ها و حملات شیمیایی ایجاد کرد.

بازیافت بتن

تخریب بتن برای ایجاد فضایی مناسب برای ساختارهای جدید، حجم زیادی زباله بتنی ایجاد می‌ کند. متداول‌ ترین روش برای دفع این زباله‌ ها، ریختن آن‌ ها در محل دفن زباله است که می‌ تواند هوا و آب را آلوده کند. این امر باعث شده است که کشورهای بیشتری اهمیت بازیافت زباله‌ های بتنی را در نظر بگیرند. بازیافت بتن استفاده از آوار ناشی از سازه‌ های بتنی تخریب شده است. بتن خُرده شده می‌ تواند برای شن و ماسه جاده‌ ای، حفره‌ ها، دیوارهای نگهدارنده، محوطه سازی یا سنگدانه درشت برای بتن جدید استفاده شود. مزایای بتن بازیافتی عبارتند از: کمک به سلامت محیط زیست، کاهش آلودگی حمل و نقل به محل‌ های دفن زباله، کاهش هزینه حمل مواد و ضایعات، صرفه جویی فضای دفن زباله، بازگشت به چرخه ساخت و ساز، کاهش هزینه تولید سنگدانه های درشت (شن). بتن بازیافتی را می‌توان در دیوارها به عنوان سنگ‌ های ساختمانی استفاده کرد. قطعات کوچک‌ تر نیز به عنوان شن برای پروژه‌ های ساختمانی جدید استفاده خواهند شد. بتن بازیافتی در حوزه جاده سازی و راه سازی نیز به کار گرفته می‌شود. سنگ فرش‌ های بتنی را می‌ توان در جای خود شکسته و به عنوان یک لایه پایه برای روسازی آسفالت از طریق فرایندی به نام آوار برداری استفاده کرد. بتن خرد شده می‌ تواند به عنوان ماده اولیه (به جای شن) برای ساخت بتن جدید مورد استفاده قرار گیرد. از بتن بازیافتی با درجه بندی خوب و از نظر زیبایی می‌ توان به عنوان سنگ و مالچ محوطه سازی استفاده کرد. گابیون‌ های سیمی را می‌ توان با بتن خرد شده پر کرد و به عنوان دیوارهای نگهدارنده از آن استفاده نمود (به جای حصارکشی). بازیافت بتن شامل شکستن، از بین بردن و خرد کردن بتن از یک مکان موجود و سپس استفاده از آن برای ایجاد یک ماده جدید و قابل استفاده مجدد است. فواید و کاربردهای بتن بازیافتی بسیار است و اغلب بهترین گزینه برای حذف ضایعات بتن است. تعیین دقیق نحوه بازیافت به نوع و اندازه بتن بستگی دارد. این کار معمولا توسط یک شرکت مصالح ساختمانی انجام می ‌شود که یا مواد را برای بازیافت به کارخانه منتقل می ‌کند یا با استفاده از یک عملیات خرد کردن سیار، فرآیند را در محل کارگاه انجام می ‌دهد.
آیا می‌توان بتن را بازیافت کرد: تقریبا غیرممکن است به ساختمانی فکر کنیم که حداقل یک عنصر بتنی نداشته باشد. در حقیقت، این ماده به دلیل کاربردهای متنوع، مقاومت، سهولت کار، قابلیت دسترسی، زیبایی و سایر عوامل، بیشترین کاربرد را در بین مصالح ساختمانی در جهان دارد. بتن ماده ‌ای بسیار سخت و سنگین است که از سیمان، آب، ماسه و شن (سنگدانه ها) تشکیل شده است. بنابراین، آیا می‌توان پس از تخریب، از بین بردن دفع آن به عنوان زباله و بارگیری بیش از حد دفن زباله، به طور پایداری از بتن دوباره استفاده کرد ؟ پاسخ بله است. حتی اگر بازیافت کردن بتن ساده نباشد، می‌توان از ضایعات آن برای ساخت قطعات جدید، با حفظ کیفیت‌ های اساسی مقاومت بتن استفاده کرد. اولا، درک این نکته مهم است که استخراج شن و ماسه برای سنگدانه‌ های کوچک و بزرگ بتن به ترتیب تأثیرات زیادی بر محیط زیست دارد، حتی اگر از آن‌ ها به صورت محلی استفاده شود. اگرچه سیمان بیشترین مقدار دی اکسید کربن را در طول تولید در مقایسه با مواد مشابهش آزاد می ‌کند اما حفظ منابع طبیعی با کاهش استخراج شن و ماسه در حال حاضر یک دستاورد بزرگ زیست محیطی است، به خصوص اگر مقدار بتن تولید شده در جهان را در نظر بگیریم. پس از تخریب قطعات سازه ‌ای می‌توان بتن را در ماشین‌ های مخصوصی خرد کرد تا بعدا قطعات از نظر اندازه طبقه بندی شوند. فلزاتی مانند میلگردها نیز قابل جداسازی هستند زیرا می ‌توانند توسط آهن رباهای بزرگی جدا شده و در نهایت بازیافت شوند. فقط بتن‌ هایی با مواد آلوده کننده مانند رنگدانه‌ ها، سولفات کلسیم، کلریدها و روغن‌ ها می‌ توانند باعث آسیب شده و بنابراین نباید به عنوان ماده اولیه‌ای استفاده شوند. در صورت امکان، مؤثرترین روش بازیافت، انجام عملیات خرد کردن در محل ساخت و ساز است که باعث کاهش هزینه ‌های ساخت و ساز و آلودگی ناشی از حمل و نقل مواد به یک معدن سنگین می ‌شود. حدود شصت درصد از آنچه خرد می ‌شود، می‌ تواند برای کاربردهای مختلف قابل استفاده باشد. در حال حاضر قوانینی برای استفاده از بتن بازیافتی و ملاحظات مهمی برای این فرآیند وجود دارند. در سال دوهزار و شش، آزمایشات مواد در سوئیس نشان داد که بتن با کیفیت بالا حتی با استفاده بیش از نود درصد از سنگدانه‌ های ساخته شده از زباله ‌های بتنی، قابل تولید است.
بازیافت بتن چگونه است: فرآیند بازیافت با استفاده از تجهیزات خرد کن صنعتی با آرواره ‌ها و ضربات قوی انجام می ‌شود. پس از شکسته شدن بتن، قطعات به وجود آمده معمولا از طریق ضربه ثانویه عبور داده شده و سپس غربال می ‌شوند تا آلودگی ‌ها و ذرات از بین بروند و سنگدانه‌های بزرگ و کوچک از هم جدا شوند.
تجهیزات مورد استفاده برای بازیافت بتن: هنگام بازیافت بتن به باید گزینه‌ های موجود برای خرد کردن بتن را ارزیابی کرد. عملی‌ترین راه حل می ‌تواند یک سنگ شکن قابل حمل باشد که قابل انتقال به مکان‌های خاص یا حتی در محل پروژه است. غالبا، بهترین کار این است که یک دستگاه سنگ شکن قابل حمل در مکانی متمرکز، نزدیک محل تخریب آماده شود. عواملی که هنگام انتخاب تجهیزات پردازش باید در نظر گرفت عبارتند از: تجهیزات باید دارای آهنربای الکتریکی یا شناور آب قدرتمند یا سیستم جداکننده هوا باشند که بتواند فولاد را از بتن جدا کنند. پایه‌ های هیدرولیکی جداگانه امکان تنظیم سریع‌تر را فراهم می ‌کنند. سیستم ‌های کنترل ممکن است به صورت خودکار، دستی یا از راه دور باشند. سیستم‌ هایی که نوار نقاله، فک و مخروط دارند می ‌توانند پردازش کامل بتن را از تخریب تا ماده قابل استفاده فراهم کنند. از فرآیندها و تجهیزات اضافی مانند شناور آب، جداکننده ‌ها و آهن ربا نیز می ‌توان برای حذف عناصر خاص از بتن خرد شده استفاده کرد. یک روش جایگزین پودر بتن است اما این شیوه همیشه بهترین گزینه ممکن نیست زیرا تکمیل فرآیند جداسازی را دشوارتر می‌ کند و ممکن است باعث آلودگی بیشتر محصولات جانبی شود.
راه های بازیافت بتن: در زمان تخریب سازه، با بتن‌ های خرد شده چه باید کرد؟ خوشبختانه بتن از بسیاری جهات قابل بازیافت و استفاده مجدد است. به طور معمول این فرآیند شامل خرد کردن یا پودر کردن آوارهای و باقی مانده‌ های بتن انجام می‌شود. به همین دلیل، انتخاب بهترین روش بازیافت بتن اغلب به اندازه و شکل قطعات بتنی قابل بازیافت بستگی دارد. استفاده مجدد از بتن می ‌تواند روشی خوب برای کاهش هزینه ‌های ساخت و در عین حال ایجاد مزایای بسیار برای محیط زیست باشد. بتن بازیافت شده نه تنها از محل دفن زباله ‌ها دور می ‌ماند بلکه جایگزین مواد دیگری مانند شن می‌شود؛ اما راه های بازیافت بتن چیست. برای پاسخ با ما همراه باشید.
اهمیت بازیافت بتن: تخریب برای ایجاد فضایی مناسب برای ساختارهای جدید، حجم زیادی زباله ایجاد می ‌کند. متداول‌ترین روش دفع این زباله ‌ها ریختن آن ‌ها در محل دفن زباله است که می ‌تواند هوا و آب را آلوده کند. این امر، باعث شده که کشورهای بیشتری اهمیت بازیافت بتن را درک کنند. به طور کلی، بازیافت کردن بتن بنا به دلایلی که گفته می شود اهمیت بالایی دارد : از منابع طبیعی در مقایسه با استخراج شن استفاده می ‌کند. با بازیافت یک تن سیمان می ‌توان یک هزار و سیصد و شصت گالن آب و نهصد کیلوگرم دی اکسید کربن صرفه جویی کرد. آلودگی حمل و نقل به محل‌ های دفن زباله را کاهش می ‌دهد. هزینه ‌های حمل مواد و ضایعات را کاهش می ‌دهد. باعث صرفه جویی در فضای دفن زباله می ‌شود. اشتغال ایجاد می‌ کند.
مزایای بازیافت بتن: بسیاری از پروژه ‌های ساختمانی در مراحل اولیه خود به نوعی کار تخریب نیاز دارند. این ممکن است شامل تخریب پایه‌ های بتنی، بزرگراه‌ ها، پیاده روها، دیوارها و سایر عناصر ساختمانی باشد. این فرآیند منجر به تولید مقادیر زیادی از نخاله ‌های بتنی می‌شود که معمولا هدر می ‌روند. بسیاری از مواد مانند بتن، از بسیاری جهات قابل بازیافت و استفاده مجدد هستند. روند بازیافت بتن متفاوت است و بهترین روش برای هر پروژه، به اندازه و شکل قطعات بازیافتی بتن بستگی خواهد داشت. استفاده مجدد از بتن می‌تواند به کاهش هزینه‌ های ساخت کمک کند زیرا باعث صرفه جویی در هزینه حمل و نقل بتن به محل دفن زباله می‌ شود. بازیافت همچنین باعث کاهش هزینه‌ های دفع خواهد شد، در حالی که اثرات زیست محیطی پروژه را نیز کاهش می ‌دهد. بتنی که بازیافت شود، در محل دفن زباله ‌ها خاتمه نخواهد یافت و همچنین می ‌تواند جایگزین مواد اولیه شود. به عنوان مثال می‌ توان از آن به جای شن استفاده کرد. بازیافت بتن به کاهش ضایعات ساختمانی و افزایش طول عمر دفن زباله ‌ها و همچنین به صرفه جویی در هزینه ‌های دفع کمک می ‌کند. این مهم حتی هزینه‌ های حمل و نقل را کاهش می ‌دهد زیرا بتن اغلب در مناطق نزدیک به تخریب یا محل ساخت و ساز قابل بازیافت است. اما مهمترین مزیت در بازیافت بتن، ملاحظات زیست محیطی آن است. به این معنا که مشکلات مربوط به تخریب محیط زیست توسط مواد شیمیایی (به ویژه برای سیمان) از بین می رود و بتن بازیافتی همیشه در چرخه ساخت و ساز مورد استفاده قرار می ‌گیرد.
کاربرد بتن بازیافتی: سیستم فاضلاب : برای کاهش روانابی که باید توسط سیستم‌ های فاضلاب طوفانی انجام شود، از بتن نفوذپذیر در مسیرهای رانندگی، پارکینگ ‌ها و مسیرهای پیاده روی استفاده می‌شود. بتن نفوذپذیر همچنین به دوباره پر شدن سطح آب‌های زیرزمینی کمک می‌کند. در برخی از مناطق می‌توان از بتن خرد شده در این سیستم استفاده کرد. روسازی آسفالت جدید : از طریق فرآیندی به نام سایش، می‌توان سنگ فرش بتنی قدیمی را در محل خود خرد کرده و به عنوان یک لایه پایه برای روسازی و راهسازی جاده‌ها و بزرگراه‌ها استفاده کرد. ترانشه‌های تأسیساتی: این ترانشه‌ ها برای کمک به زهکشی با شن و ماسه پوشانده می‌شوند و بتن بازیافت شده می ‌تواند به عنوان جایگزین در این ترانشه ‌ها مورد استفاده قرار گیرد. سنگدانه بتنی: بتن بازیافت شده می ‌تواند به عنوان جایگزینی برای سنگدانه‌ های جدید در مخلوط بتن استفاده شود. بتن خرده شده در این حالت جایگزین شن می‌ شود. کنترل فرسایش سواحل رودخانه : قطعات بزرگ‌تری از بتن خرد شده که در امتداد لبه ‌های جویبار، خطر ساحلی، پایه‌های صخره‌های مرجانی یا دره‌های آسیب پذیر قرار گرفته‌اند، می‌توانند به کنترل فرسایش کمک کنند. مالچ محوطه سازی : در صورت خرد شدن و مرتب سازی مناسب، بتن بازیافتی می‌تواند جای سنگ رودخانه یا ماسه‌های دیگری که به عنوان پوشش زمین و مالچ استفاده می‌ شود را بگیرد. توری ‌های گابیون : توری ‌های سیمی یا گابیون که با بتن خرد شده پر شده ‌اند می ‌توانند برای ایجاد تزئینات و دیوارهای محافظ جهت حفظ حریم خصوصی استفاده شوند.

معروف ترین سازه های بتنی در جهان

برج خلیفه دبی: برج خلیفه که نه تنها بلندترین آسمان‌ خراش دبی است بلکه به‌ عنوان بلندترین سازه دست ‌ساز جهان نیز شناخته می‌شود. ارتفاع آن ۸۲۸ متر است که بیش از ۴۵ هزار متر مکعب بتن برای فونداسیون و ۳۳۰ هزار متر مکعب دیگر برای ساخت خود برج استفاده شده است.
موزه گوگنهایم: موزه چشمگیر گوگنهایم در نیویورک توسط معمار مشهور جهان، فرانک لوید رایت در سال ۱۹۵۹ ساخته شد. موزه هنر واقع در منهتن، در شهر نیویورک، خانه دائمی مجموعه‌ای استثنایی از هنر امپرسیونیست و پست امپرسیونیست و همچنین هنر مدرن و معاصر است. این ساختمان به لطف شکل استوانه‌ای منحصر به فردش فورا شناسایی می‌شود.
اونیته دبیتاسیون: اونیته دبیتاسیون یکی از بهترین معماری‌های ساخته شده از بتن است. این ساختمان که در مارسی در فرانسه واقع گردیده، بین سال‌های ۱۹۴۷ تا ۱۹۵۲ ساخته شده است و به عنوان یکی از ساختمان‌های مهم بروتالیستی (زبره کاری) در جهان شناخته می‌شود. این ساختمان مسکونی توسط لوکوربوزیه ساخته شده است. در حال حاضر، این ساختمان دارای ۳۳۷ آپارتمان، یک هتل، یک برنامه هنری روی پشت بام و دو گالری خرید است.
موزه ملی برزیل: موزه ملی برزیل توسط معمار برزیلی اسکار نیمایر طراحی شده است. طراحی ساختمان شبیه سیاره‌ای است که در زمین جاسازی شده است. نیمه دیگر کره توسط انعکاس در استخر مجاور ایجاد شده است. تالار رودلف که با نام‌های ساختمان هنر و معماری ییل یا ساختمان A & A نیز شناخته می‌شود، یکی از بهترین نمونه‌های معماری بروتالیست در ایالات متحده است.

سخن پایانی

به انتهای مقاله ی بتن چیست و چه کاربردی دارد رسیدیم. بهتر است به صورت کاملا خلاصه، مهم ترین تعاریف و نکات را مرور کنیم. بتن ماده‌ ای است که مقاومت فشاری بسیاری بالایی دارد و می‌ تواند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، کم هزینه است و به راحتی در محل کارگاه ساختمانی تولید می‌ شود. درحقیقت، این ماده کامپوزیت امکان ساخت سریع و با کیفیت بالا را فراهم می‌ کند. سازه‌ های بتنی اغلب با طراحی و ساخت اصولی تا سال‌ ها مورد بهره برداری قرار می‌ گیرند و در برابر زلزله، طوفان و خطرات محیطی مقاومت می‌ کنند. در پایان باید گفت: بتن همچنان ماده‌ای باورنکردنی است. بتن آماده با حجم و بر اساس متر مکعب فروخته می شود، بنابراین مهم است در ابتدا مقدار بتن مورد نیاز خود را محاسبه کنید. اشتباه در محاسبه می تواند بر قیمت نهایی بتن تأثیر بگذارد. در هزینه بتن آماده مواردی مانند موقعیت پروژه، نوع بتن، متراژ بتن، نیازهای پمپاژ و غیره مؤثر هستند؛ اما مهم است که همیشه قیمت بتن آماده را از تعدادی از کارخانه های بتن استعلام بگیرید. وقتی به موضوع توسعه پایدار فکر می ‌کنیم، مهم‌ ترین مورد درک بیشتر متغیرها و عواملی است که بر نتیجه نهایی تأثیر می ‌گذارند. بسیاری از محققان به بتن به عنوان ماده‌ای پایدار نگاه می ‌کنند و با مطالعات جدید به دنبال راه ‌هایی برای بهترین شرایط بازیافت بتن هستند.

سوالات متداول

آیا بتن متخلخل است؟ بله بتن متخلخل است. برای درک بتن، باید ابتدا مفاهیم تخلخل و نفوذپذیری را درک کنید. تخلخل به حجم دهانه ‌ها مانند منافذ، در هر ماده معین، بستگی دارد و با کل حجم مواد مقایسه می شود. نفوذپذیری، به این مسئله می‌ پردازد که سیالیت مایعات از مواد متخلخل تا چه میزان است. در بتن، منافذ ریزی در ملات ایجاد می شود که درواقع، منافذ بی ‌خطری برای ایجاد اتصال بین سنگدانه ها می‌ باشند. منافذ مویینگی، منافذ بزرگ ‌تری هستند که با نسبت آب به سیمان مخلوط بتن تعیین می ‌شوند. اگر آب زیادی بیش از هیدراتاسیون سیمان در مخلوط باشد، منافذ مویینگی شکل می‌ گیرد و بعضی ‌اوقات حتی ممکن است به هم وصل شوند. اگرچه تخلخل در ساخت بتن قابل پیش ‌بینی است، می ‌توان اقدامات لازم را برای جلوگیری از نفوذپذیری انجام داد. شما باید منافذ مویینگی را تحت کنترل نگه‌ دارید تا میزان نفوذپذیری کم شود. برای کاهش نفوذپذیری، مخلوط را بررسی کنید تا مطمئن شوید نسبت آب به سیمان آن کم باشد. برای بتن ‌های محکم که می ‌توانند به بیرون نگه ‌داشتن آب کمک کنند، توصیه می شود حداکثر نسبت آب به سیمان چهل و پنج صدم باشد.
آیا بتن ضد آب است؟ نه بتن ضد آب نیست. اگرچه آب یکی از سه ماده اصلی موجود در مخلوط برای ایجاد بتن است، اما آب نیز به‌ عنوان یک ماده غیرقابل ‌تخریب، می ‌تواند به بتن آسیب برساند. بتن معمولا توسط آب مایع غیرقابل نفوذ است. با این‌حال، ذرات کوچک آب هنوز هم می‌ توانند راه خود را به سطوح بتونی پیدا کنند. با توجه به سطح متخلخل بتن و ترک ‌هایی که می ‌توانند به ‌مرورزمان شکل بگیرند، آب می ‌تواند به داخل بتن نفوذ کرده و درنهایت باعث آسیب ناخواسته آن شود. یکی از راه ‌هایی که آب می ‌تواند بتن را تخریب کند، از بین رفتن ذوب شدن ذرات است، جایی که آب در ماه‌ های زمستان درون بتن می‌رود و یخ می ‌زند. وقتی آب منجمد منبسط می شود، بعضی از تراشه ‌های بتونی خاموش می ‌شوند. کاهش نمک ممکن است این مسئله را تسریع کرده و به ‌مرورزمان آن را بدتر کند. آب خاک، می ‌تواند یکی دیگر از تهدیدات بالقوه برای بتن باشد، به‌ویژه در فونداسیون ‌ها. خاک مرطوب اطراف پایه ‌های بتونی، می ‌تواند به فضای داخلی مرطوب منجر شود که ممکن است باعث رویش قارچ شود. خاک مرطوب همچنین می‌ تواند به مشکلات ساختاری منجر شود، زیرا خاک ممکن است زیر پایه بتونی را تخریب کند.
بتن همگن است یا ناهمگن؟ بتن ناهمگن است. با توجه به تعریف، بتن ناهمگن است چون از اجزای مختلف ساخته‌ شده است؛ این بدان معنی است که مخلوط در کل یکسان نیست. از طرف دیگر، همگن به مخلوط‌ هایی گفته می شود که در کل بدون در نظر گرفتن محل نمونه ‌برداری یکنواخت هستند. درحالی‌که تمام اجزای موجود در یک ترکیب همگن به‌تناسب موجود هستند، نمونه‌ های گرفته‌شده از یک ترکیب ناهمگن می ‌توانند از نسبت‌های مختلفی برخوردار باشند. نمونه ‌هایی از مخلوط‌های همگن، شامل مواد شیمیایی خانگی معمولی، مانند سرکه یا صابون ظرف ‌شویی هستند؛ درحالی‌که چیزی مانند کوکی شکلات نمونه ‌ای از ترکیب ناهمگن است. اگرچه ممکن است هر بار از یک دستور پخت استفاده کرده باشید، اما تضمین نمی ‌شود که در هر گاز زدن، تعداد تکه‌ های شکلات یکسانی زیر دندانتان بیاید. این مثال را برای بتن نیز در نظر بگیرید. بتن نیز مانند کوکی با استفاده از مواد خاص ساخته ‌شده؛ مواد خاصی ازجمله آب، سیمان و سنگدانه؛ اما این مواد به طور مساوی مخلوط نمی‌ شوند. نمونه ‌برداری از قسمت‌ های مختلف مخلوط، نسبت‌ های مختلفی از این مواد را نشان می‌ دهد.
آیا انواع مختلفی از بتن وجود دارد؟ پاسخ: بله. انواع بتن، با توجه به قدرت فشار و خمشی، سایشی، رنگ، بازتابی، وزن و غیره متفاوت است.
تفاوت بین کاربرد مخلوط ‌های بتنی خوب و بد (مناسب و شیب‌دار) در چیست؟ پاسخ: عمدتا این سوال در مورد نشست کردن و یا خیس بودن بتن هنگام قالب ‌ریزی مطرح می شود. احتمال نشست بتن، به نسبت آب به سیمان آن بستگی دارد. در این صورت، بتن هم ازنظر شیمیایی و هم به دلیل تفکیک مواد ضعیف ‌تر است.
آیا فناوری بتن هنوز هم در حال پیشرفت است، یا دیگر جای پیشرفتی باقی نمانده است؟ فناوری بتن به طور مداوم در حال پیشرفت و تکامل است. درگذشته، رومی ‌ها چیزهای کمی در مورد بتن مدرن می‌ شناختند، غیرازاین که می ‌تواند سخت شود. ترکیبات شیمیایی بسیاری وجود دارد که می ‌تواند بتن را به طرق مختلفی تغییر دهد؛ این بدان معنی است که می‌توان کاربردهای جدیدی برای انواع جدید بتن ایجاد کرد. یک پیشرفت دیگر در حوزه تولید بتن، محدود کردن زمان تولید و قالب‌ریزی بتن است. ویژگی ضد آب بودن دیگر ویژگی است که می‌ تواند در آینده به بتن ‌های جدید وارد شود؛ این لیست آرزوها، بی‌ پایان است.
چه چیزی بهتر از بتن است؟ چه چیزی بدتر از آن است؟ بستگی به کاربرد ساخت‌ و ساز دارد. مردم در انواع ساخت ‌و ساز از بتن استفاده می ‌کنند. بزرگراه ‌ها، پیش سازها، عناصر ساختاری، پیشخوان ‌های آشپزخانه، حتی بوم های بتونی؛ در همه از بتن استفاده می شود. آیا بتن در کفپوش نیز ماده ی خوبی است؟ به طور خاص خیر؛ اما یک کف بتونی جلددار که رنگ‌ آمیزی شده است، می‌ تواند گزینه خوبی برای کف باشد.
هنگام کار با بتن هزینه نیروی انسانی بر عهده چه کسی است؟ قیمت بتن آماده شامل تحویل بتن و ریختن آن است. به عبارت دیگر، راننده تراک میکسر به شما در بتن ریزی کمک نمی کند. بسته به اندازه پروژه، برای تکمیل فرآیند بتن ریزی باید از کارگر جهت ویبره کردن، حمل پمپ بتن و مسطح کردن بتن استفاده کنید. هزینه همۀ این کارها بر عهده شماست.
چگونه بتن از تراک میکسر به داخل پروژه ریخته می شود؟ انتقال بتن از تراک میکسر به پروژه با استفاده از پمپ انجام می شود. پمپاژ بتن به ابعاد پروژه و میزان راحتی در دسترسی خیابان بستگی دارد. افزایش لوله کشی (چه عمودی و چه افقی) به افزایش هزینه بتن آماده منجر می شود.
آیا برای خرید بتن آماده حداقل مقدار وجود دارد؟ هر کارخانه بتن مقدار حداقل سفارش مشخصی را دارد که مشتری نمی تواند کمتر از آن را خریداری کند؛ اما معمولا چنین اتفاقی به ندرت رخ می دهد زیرا پروژه ساختمانی در حداقل سه تا چهار طبقه احداث می شوند که هر طبقه به همراه فونداسیون به بتن نیاز دارد.
خصوصیات بتن مرغوب چیست؟ بتن مرغوب بتنی است که در هنگام عمل بتن ‌ریزی روان باشد و این کار به راحتی انجام شود. همچنین بعد از این عمل با گذشت زمان در شرایط مختلف مانند بار و ضربه وارده به آن و محیط‌ های خورنده مقاومت بالایی از خود نشان دهد. از دیگر خصوصیات بتن با کیفیت به کارایی آن می ‌توان اشاره کرد.
عوامل شیمیایی اثرگذار روی بتن کدامند؟ از عوامل شیمیایی اثرگذار روی بتن می ‌توان به درجه حرارت، سولفات ‌ها، آب ‌های شور و آب دریا، فاضلاب ‌های خانگی و صنعتی و یخ ‌های کنار سازه ‌ها اشاره کرد. با داشتن یک بتن مناسب از تاثیر این عوامل روی مصالح ساختمانی جلوگیری کرده‌ اید.
تاثیراستفاده از فوق روان کننده در بتن مرغوب چیست؟ از خصوصیات یک بتن مرغوب که به راحتی در قالب ‌ها جای گیرد استفاده از فوق روان کننده در آن‌ ها است. با این عمل، اسلامپ بتن افزایش پیدا می ‌کند و بتن‌ریزی و تراکم بتن‌ها در قالب و میان میلگردها راحت‌تر انجام می ‌شود.