بتن و فرآورده های بتنی

بتن یک ترکیب ساده از سنگ‌دانه و خمیره. حالا سنگ‌دانه چیه؟ خب اگه ماسه، شن، یا خرده‌سنگ‌ها رو باهم ترکیب کنید سنگ‌دانه تولید کردید که تقریباً سه‌چهارم حجم بتون را تشکیل می‌ده و اگه درباره خمیر بپرسید، می‌تونیم بگیم که شامل سیمان و آبه. خمیر باعث میشه که سنگ‌دانه‌ها بر اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب به هم بچسبند و یک توده سنگی مقاوم ایجاد کنن. مصالح‌کارها خوب می‌دونند که اگه بخوان کیفیت بتنشون بالا بره باید تا حد زیادی کیفیت خمیر سیمان رو بالا ببرند. با این توضیح اجمالی قصد داریم در این مقاله برای شما از بتن و فراورده‌های بتنی بیشتر حرف بزنیم.

بتن خوب بتنیه که...

• اولاً بتن باید کارایی (کارپذیری بتون) داشته باشه؛ یعنی باید به‌راحتی تولید، حمل، پخش و متراکم بشه، بدون اینکه از یکنواختی‌اش کم بشه. همچنین فاکتورهایی مثل اسلامپ (مشخص کردن روان بودن بتن)، مصالح مصرفی، مواد افزودنی و درجه حرارت در کارا بودن بتن تولیدی تأثیر گذاره.
• دوما بتن باید دوام (پایایی) داشته باشه. اگه بتن تولیدی شما توانایی مقابله با شرایط جوی مختلف، حملات شیمیایی، سایش و هر جور فرآیندی که منجر به تخریب بتن بشه رو داشته باشه، میگیم بتن با دوامه. بتن پایایی که این‌طوری باشه، در شرایط محیطی مختلف شکل، حداقل کیفیت اولیه و قابلیت بهره برداریش رو حفظ می‌کنه حتی اگه زمان زیادی بگذره.

از چه نوع سیمانی استفاده کنیم؟

سیمان‌های مورداستفاده در بتون رو معمولاً به سه دسته تقسیم می‌کنن که شامل پرتلند پنج‌گانه، سیمان ویژه و سیمان آمیخته میشه.

۱. سیمان‌های پرتلند پنج‌گانه

دسته اول سیمان‌های پرتلند پنج‌گانه هستند که از سیمان پرتلند معمولی تهیه شده که اصلاح شده است، زود سخت میشه و حرارت زایی کمی داره. این نوع از سیمان به سولفات تا حد خوبی مقاوم‌اند و این مزیت مهمی محسوب میشه، چراکه سولفات می‌تونه رو مقاومت فشاری بتن تأثیر منفی بذاره.

۲. سیمان ویژه

دسته دوم سیمان ویژه ست، اما قبل از اینکه بخوام از ویژگی‌های این نوع سیمان بگم باید بدونید که خود سیمان ویژه هم به دودسته‌ی پرتلند سفید و سیمان پرتلند رنگی دسته‌بندی میشه.
حالا بریم سراغ شناخت سیمان ویژه.
اول اینکه قدرت چسبندگی خوبی نسبت به بقیه داره درحالی‌که خاصیت جمع شدگی کمترش زبان‌زده. این نوع از سیمان جذب آب کمتری داره و پایداريش در برابر حمله شیمیایی، لکه و خسارت ناشی از یخ‌زدگی خیلی بالاتره. ویژگی خوب دیگه این نوع از سیمان اینه که ملات این سیمان جذب آبی معادل نصف جذب آب ملات‌های سیمانی بدون مواد حباب‌ساز داره که برای این نوع از سیمان نقطه قوت محسوب میشه.

۳. سیمان‌های آمیخته

سیمان آمیخته نوعی سیمانه که برای بهبود خواص فیزیکی‌اش و کارایی بهتر در تولیدش از ترکیب مواد معدنی به‌صورت خام یا فرآوری شده و یا حتی ضایعات مواد گیاهی مثل سبوس برنج استفاده می‌کنن.
باید بدنید که اولین دلیلی که برای تولید این نوع از سیمان‌ها وجود داره اینه که این نوع از سیمان خیلی مقرون‌به‌صرفه‌اند و با مقدار مناسبی‌اش میشه کار رو به‌خوبی جلو برد. از طرف دیگه با استفاده از این نوع از سیمان به صرفه‌جویی در انرژی و ملاحظات زیست‌محیطی هم کمک می‌کنید. البته بدونید که خود سیمان‌های آمیخته هم به سه دسته پوزولانی (معمولی و ویژه)، روباره‌ای و سیمان بنایی تقسیم‌بندی می‌شن.

مشخصات سنگ‌دانه مصرفی در بتن

اندازه سنگ‌دانه‌های مصرفی در ترکیب بتنی مهمه. معیار استفاده از سنگ‌دانه هم به این صورتِ که از یک نوع الک خاص برای این کار استفاده میشه. بر این اساس سنگ‌دانه‌های باقی‌مانده بر روی الک مخصوص که معمولاً (ذرات بزرگ‌تر از ۷۵/۴ میلی‌متر) هستند رو به‌عنوان درشت دونه یا شن در نظر می‌گیرند، از طرفی هر ذره‌ای که از ۴.۷۵ کوچک‌تر باشه و از الک رد بشه اسمش ماسه است و در ترکیب بتن استفاده میشه. البته یک نوع دیگه از سنگ‌دانه‌ها هم در بتن استفاده می‌شن که به اون‌ها سنگ‌دانه سبک می‌گن. این نوع از سنگ‌دانه‌ها معمولاً به دو صورت مصنوعی و طبیعی ساخته می‌شن. کاربردشون هم در بتن‌های سازه‌ای و هم در بتن‌های غیر سازه‌ایه.

آب مصرفی در بتن

مهمه که کی آب رو تو بتن بریزیم. مصرف آب در بتن به سه بخش تقسیم میشه. یکی قبل از ساخت بتن که برای شستشوی سنگ‌دانه‌هاست. دومی در حین ساخت بتن که در اینجا آب نقش یکی از مواد اولیه در ساخت ترکیب بتنی رو داره و سومی بعد از بتن‌ریزی که کار به عمل آوردن ترکیب رو می‌کنه.
لازم به ذکره که در نگهداری و ذخیره آب مصرفی در بتن باید خیلی دقت بشه و هیچ ماده مضری نباید وارد آب بشه. علاوه بر این‌ها آب باید خالی از هرگونه ماده آلی و یا بستری برای رشد خزه‌های مزاحم هم باشه.

افزودنی‌های بتن و مکمل سیمان

معمولاً مواد افزودنی به بتن به‌صورت گرد (پودر) یا مایع هستند که علاوه بر مواد اصلی بتن، حین اختلاط به بتن و یا ملات اضافه می شه. افزودنی‌ها به دودسته تک منظوره و دومنظوره تقسیم‌بندی می شن. از مواد افزودنی تک منظوره برای کندگیری، تندگیری، کاهش جذب آب و خیلی کارهای دیگه در همین حوزه استفاده می‌کنن. درحالی‌که از مواد افزودنی چندمنظوره برای کاهندگی در آب، روان کنندگی و کندگیری بهره می‌برن.

بتن آماده چیست؟

 پیش میاد که گاهی در اجرای پروژه‌های عمرانی از بتن‌های تولیدشده در کارخانه سیمان و یا کارگاهی استفاده می‌کنن. بتنی که به اون بتن آماده میگن (Ready-mix concrete) و معمولاً انتقال این نوع از بتن‌ها به محل کار رو با کامیون و یا میکسر انجام میدن. خب مزیت استفاده از این نوع بتن‌ها چیه؟ اولاً بتن آماده حسابی به‌هم‌خورده و کاملاً یکنواختی داره. درسته که قیمت خریداری بتن آماده بالاتر از بتن معمولی ساخته‌شده در کارگاهه، اما به خاطر کنترل بهتر کیفیت، مرغوب تره و استفاده ازش در اجرای پروژه‌های عمرانی مختلف مقدار سیمان مصرفی رو کم می‌کنه؛ بنابراین میشه گفت که استفاده از این نوع سیمان صرفه اقتصادی و توجیه داره، برای همینه که ناظرهای بتن معمولاً این نوع از بتن رو انتخاب می‌کنن.

بتن­ ویژه چیست؟

بتن ویژه ساخته شده تا نیاز ما رو برای استفاده از موادی با مقاومت خیلی بالا رفع کنه. این نوع از بتن، الیاف تقویت‌کننده داره که کمک می‌کنن تا خواص مطلوب بتن افزایش پیدا کنه. بتن ویژه در مقایسه با بقیه‌ی بتن‌ها مقاوم تره، عمر مفیدش بیشتره و خیلی خیلی سبکتره.  جنس این الیاف شامل شیشه، پلی‌پروپیلن و گاهی کربنه و جزو کاربردی‌ترین نوع بتن برای ساخت‌وسازهای عظیم است.

مشخصه‌های مورد انتظار از یک بتن خوب

بتن خوب بتنیه که در برابر یخ‌زدگی مقاومه و کلر به همراه سایر مواد شیمیایی شانس زیادی برای نفوذ به اون نداره. نسبت مصرف آب به سیمانش متناسبه، بنابراین آب کمتری مصرف می‌کنه و نتیجتاً هزینه هم کم میشه.
اگر می‌خواین تو ترکیبتون از آب و سیمان کمتری استفاده کنید، می‌تونید:

• از سخت‌ترین مصالح ممکن استفاده کنید.
• از سنگ‌دانه‌های درشت استفاده کنید.
• نسبت ریزدانه به کل ذرات سنگ‌دانه را بهینه کنید.

فرآورده‌های بتنی

فراورده‌های بتنی چیزی جز هر محصولی که درونش بتن داره نیست. برخی از این فرآورده‌ها مثل واش بتن، دیوار پیش‌ساخته بتنی، تیرچه، بلوک بتنی و لوله بتنی در صنعت ساخت ساختمان کاربرد داره درحالی‌که فراورده‌هایی مثل سنگ دال و نیوجرسی در راه‌سازی‌ها استفاده می‌شن. بعضی فراورده‌ها هم مثل جدول بتنی و مبلمان بتنی در پروژه‌های شهرسازی بکار می‌رن.

واش بتن چیست؟

واش بتن یک‌جور کف‌پوشه. کف‌پوشی از جنس بتن. موزاییکِ واش بتن هم از بتن به همراه سنگ رودخانه به دست میاد. علاوه بر این افزودنی‌های دیگری مانند روان کننده‌ها و یا هر افزودنی که محکم ترش کنه در حین تولید بهش اضافه میشه. بعد از طی چنین مراحلی نتیجه حاصله یک واش بتن متراکم و مقاومه.

چی شد که پای واش بتن وسط اومد؟

بتن به‌عنوان پوشش کف پیشنهاد خوبیه. پایداری زیادی داره و امکان اعمالش در مناطق مختلف آب و هوایی ایران وجود داره؛ اما واقعیت اینه که بتن ظاهر قشنگی نداره. رنگ خاکستریش دلگیر و بی روحه که ازنظر زیبایی‌شناسی حرفی برای گفتن نداره. خب، اینجاست که پای واش بتن وسط بحث ساخت‌وساز میاد. یک صفحه بتنی پیش‌ساخته که مردم بهش واش بتن می‌گن. صفحه را کار می‌گذارند و دقیقاً همان‌طور که سنگ را صیقل می دن، با فشار آب این صفحه را شفاف می‌کنن تا ظاهر کف بتنی شکیل و زیبا بشه.

دیوار پیش‌ساخته

به‌جرئت میشه گفت که دیوار پیش‌ساخته بتنی سابقه‌ای به طول یک قرن داره. بعد از جنگ جهانی دوم بود که این دیوارها پا به عرصه ساخت‌وساز و تولید انبوه گذاشتن. بعد از جنگ برای سرعت بخشیدن به عمران و آبادانی شهرها و ساختن بناهای مختلف نیاز بود که از روش‌هایی استفاده بشه که کمترین هزینه را داشته باشه و در سریع‌ترین زمان ممکن کارها پیش بره؛ بنابراین ساخت دیوارهای پیش‌ساخته بتنی  راه‌حل مناسبی بود.

کاربردهای این دیوار خیلی وسیعه، از دیوار ساختمون‌ها گرفته تا باغ‌ها و کارخانجات مختلف همه و همه از دیوارهای پیش‌ساخته بتنی استفاده می‌کنن. اگر بخوایم  پیش‌ساخته را در صنعت ساخت‌وساز معنی کنیم باید بگوییم به معنی اینه که به‌صورت انبوه بخشی یا تمام یک سازه را در کارخانه بسازیم و به‌صورت یکپارچه این سازه را در محل موردنظر نصب و اعمال کنیم.
البته باید بگیم که نوع گچی و پلی‌استر این دیواره‌ها هم وجود داره، اما موضوع مطلب ما در مورد فراورده‌های بتنیه . نکته مهم دیگه‌ای که وجود داره، اینه که قیمت این نوع از دیواره‌ها نسبت به سایر موارد ارزون‌تر و به‌صرفه تره. دیواره‌ها مقاومتشون خیلی بالاست و این به خاطر مصالح داخلشونه که معمولاً میلگرد و میله‌های فولادیِ خیلی خیلی محکم‌اند. انقدر محکم که بتونن در برابر زلزله، طوفان، سیل و … دوام بیارن.

نیوجرسی چیست؟

از زمانی که ضرورت ایجاد حفاظ ایمن اطراف اتوبان‌ها مطرح شد، بحث سر این بود که طراحی حفاظ‌ها به چه صورتی باشه که در صورت برخورد اتومبیل در سرعت‌های بالا به اون‌ها، نه‌تنها شاهد واژگونی نباشیم بلکه اتومبیل هم به مسیر اصلی جاده برگرده.  نیوجرسی پاسخ به این نیازه. از زمانی که استانداردهای راه‌سازی، پیمانکارها رو ملزم به استفاده از جرسی اطراف جاده‌ها کرد به‌وضوح کاهش میزان تلفات ناشی از تصادفات رو دیدیم. یک بلوک جرسی حریم جاده را معلوم می‌کنه و درصورتی‌که اتومبیل بهش بخوره، گارد به بدنه ماشین فرو نمیره و طراحیش جوریه که اتومبیل رو در مسیر جاده نگه می‌داره. درواقع جرسی یک فراورده بتنی کارا و ارزشمنده.

سخن آخر

در این مقاله سعی کردیم اطلاعات جامع و مفیدی رو در حوزه‌ی بتن و فراورده‌های بتنی تهیه و به شما ارائه کنیم؛ بنابراین امیدواریم که مقاله پیش رو مفید واقع‌شده باشه.