انواع بتن
بتن از سه جز اساسی آب، سنگدانه به صورت ماسه و شن و سیمان پرتلند به دست می‌آيد. بتن براساس مصالح به کار رفته در آن، طرح اختلاط، محل کاربرد، روش ساخت، نوع واکنش هیدراتسیون و ... انواع متفاوتی دارد.
انواع بتن شامل بتن معمولی، سبک و سنگین، مسلح و غیرمسلح، پیش تنیده، پیش ساخته، آماده، هوادار، پلیمری، با مقاومت بالا، با عملکرد بالا، خودمتراکم، شاتکریت، نفوذناپذیر، مکیده شده، قابل پمپاژ، پیش ساخته، هوادار، طرحدار، آهکی، آسفالتی، کوبیده شده با دستگاه، زودگیر و شیشه‌ای می شود که هر یک کاربرد مختص به خود را دارند.
بتن و انواع آن
بتن از سه جز اساسی آب، سنگدانه به صورت ماسه و شن و سیمان پرتلند به دست می‌آيد. سیمان با بتن متفاوت است و در حقیقت سیمان یکی از مواد تشکیل دهنده بتن به‌شمار می‌رود.
سیمان بیشتر به صورت پودری بوده و هنگام اختلاط به آب و سنگدانه اضافه می‌شود. ماده حاصل از این اختلاط بعد از گذشت زمان سخت می‌شود و به صورت منسجم در می آید که به آن بتن گفته می شود. البته بتن انواع مختلفی دارد.
انواع بتن
بتن براساس مصالح به کار رفته در آن، طرح اختلاط، محل کاربرد، روش ساخت، نوع واکنش هیدراتسیون و ... انواع متفاوتی دارد. در ادامه به معرفی انواع بتن خواهیم پرداخت.
بتن معمولی
بتن معمولی با ترکیب مواد اصلی بتن یعنی سیمان، آب و سنگدانه ساخته شده است. مقاومت بتن معمولی بین ۱۰MPa تا ۴۰MPa متغیر است. زمان گیرش در بتن معمولی اولیه بین ۳۰ تا ۹۰ دقیقه است که این زمان وابسته به خواص سیمان مورد استفاده و شرایط آب و هوایی محل ساخت و ساز است.
بتن سبک
بتنی که وزن مخصوص آن کمتر از ۱۹۲۰ کیلوگرم بر مترمکعب است، بتن سبک نامیده می شود. استفاده از سنگدانه های سبک در بتن منجر به تولید بتن سبک می گردد.
سنگدانه ها مهمترین عامل تعیین کننده وزن مخصوص بتن هستند. به عنوان نمونه از سنگدانه های سبک می توان به سنگ پا، پرلیت و پوکه معدنی اشاره کرد. بتن سبک برای محافظت از سازه های فولادی و ساخت عرشه پل های با دهانه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در برخی موارد ممکن است در ساختمان ها استفاده شود.
بتن سنگین
بتنی که وزن مخصوص آن بین ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب باشد، بتن سنگین است. برای ساخت این نوع بتن از سنگدانه های سنگین استفاده می شود.
برای ساخت این نوع بتن از قطعات خرد شده سنگ به عنوان سنگدانه درشت استفاده می گردد. رایج ترین سنگدانه مورد استفاده برای ساخت این نوع بتن، باریوت است.
این نوع سنگدانه ها بیش از هر محل دیگری برای ساخت نیروگاه های اتمی و پروژه های مشابه مورد استفاده قرار می گیرد. این سنگدانه سنگین به سازه کمک می کند در برابر تابش های رادیو اکتیو مختلف مقاوم باشند.
بتن غیرمسلح
اجزای تشکیل‌دهند بتن غیرمسلح سیمان، سنگدانه و آب است. طرح اختلاط رایج برای ساخت این نوع از بتن ۱:۲:۴ است. وزن مخصوص این بتن بین ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب است و مقاومت آن بین ۲۰۰ تا ۵۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. از بتن غیرمسلح برای ساخت پیاده و درجای که مقاومت کششس بسیاری نیاز نداشته باشد، می توان استفاده کرد.
این نوع بتن بیشتر برای ساخت پیاده رو ها به کار می رود و به صورت کلی هرجا به مقاومت کششی زیادی نیاز نباشد می توان از این نوع بتن استفاده نمود. پایداری بتن غیرمسلح خوب است.
بتن مسلح
بتن مسلح در حقیقت همان بتن معمولی است که المان های تسلیح کننده جهت تحمل تنش های کششی به آن افزوده شده است. بتن غیرمسلح در فشار قوی و در کشش ضعیف عمل می کند، از این رو با جایگذاری المان های تسلیح کننده در بتن، وظیفه تحمل تنش های کششی به آنها واگذار می شود. در واقع بتن مسلح نتیجه همکاری بتن غیرمسلح و المان های تسلیح در تحمل بار است.
المان های فولادی مورد استفاده در بتن جهت تسلیح می توانند به شکل راد، میلگرد یا شبکه باشند. حتی از الیاف نیز می توان به عنوان المان تسلیح استفاده کرد.
بتن پیش‌تنیده
در بتن پیش تنیده میلگردها و تاندون های استفاده شده در بتن پیش از اعمال بار سرویس سازه تحت تنش قرار می گیرند. هنگام ساخت بتن، این میلگردها جای گذاری شده و از دو طرف محکم نگه داشته می شوند. به محض این که بتن محکم شود، آن بخش تحت تنش فشاری قرار می گیرد.
این نوع بتن برای ساخت پل ها، سازه های تحت بارهای سنگین و بام های با دهانه بزرگ کاربرد دارد و بیشتر پروژه های بتنی بزرگ با استفاده از بتن مسلح پیش تنیده اجرا می شوند.
بتن پیش‌ساخته
المان های مختلف سازه ای را می توان با ویژگی های مختلفی در کارخانه ساخته و تنها در محل کارگاه آنها مونتاژ کرد. به این بتن ها بتن پیش‌ساخته گفته می شوند. این بتن ها به سادگی ساخته شده و کیفیت بالایی دارند و تنها نکته مهم اهمیت انتقال صحیح این قطعات از محل تولید به کارگاه است.
نمونه های آنها بلوک های بتنی، پله ها، دیوارها و شمع های پیش ساخته، تیرهای بتنی و ... هستند.
بتن هوادار
در این نوع از بتن بین ۳ تا ۶ درصد بتن هوا محبوس می شود. محبوس کردن هوا در بتن به کمک افزودنی فوم یا هوا یا افزودنی های بتنی هوازای انجام می شود. از عوامل هوازا می توان به رزین، الکل و اسیدهای چرب اشاره کرد.
بتن آماده
بتنی که در یک کارگاه بتن ساخته و آماده می شود، بتن آماده گویند که این نوع بتن با استفاده از میکسر به محل اجرا برده می شود. این بتن به محض این که به محل اجرا می آید، بدون نیاز به عملیات دیگری مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاوت بتن آماده با بتنی که در محل اجرا ساخته می شود، در کیفیت بالای آن است، چراکه با دستگاه های ویژه ساخته شده و امکان کنترل و نظارت روی آن وجود دارد.البته تولید این بتن نیاز به کارگاه مرکزی تولید بتن دارد.
بتن پلیمری
در بتن پلیمری، سنگدانه های بتنی به جای سیمان با پلیمر به یکدیگر اتصال می شوند. تولید بتن پلیمری باعث کاهش حجم حفره های موجود بین سنگدانه های درون بتن می شود. در نتیجه استفاده از این روش برای ساخت بتن، دانه بندی سنگدانه ها به گونه ای انجام می گیرد که کمترین فضای خالی و در نتیجه بیشترین چگالی حاصل شود.
بتن های پلیمری خود به سه دسته بتن آغشته به پلیمر، بتن با سیمان پلیمری و بتن جزئی پلیمری شده می شوند.
بتن با مقاومت بالا
به بتن هایی که مقاومت آنها بالاتر از ۴۰MPa است، بتن با مقاومت بالا گفته می شوند. این مقاومت بالا از طریق کم کردن نسبت آب به سیمان به دست می آید. میزان تولید کریستال های کلسیم هیدروکسید که در زمان هیدراتاسیون تولید شده و مهمترین نگرانی و مشکل برای خواص مقاومتی بتن است، را نیز می توان با استفاده از فوم سیلیکا کاهش داد.
از لحاظ ویژگی های دیگر نیز باید توجه داشت که بتن با مقاومت بالا، روانگرایی کمتری دارد که یک مشکل به شمار می رود.
بتن با عملکرد بالا
بتنی با عملکرد بالا فقط ویژگی مقاومتی ندارد. ویژگی هایی همچون کسب مقاومت در سن پایین، اجرای راحت بتن، نفوذپذیری و چگالی بتن، گرمای حاصل از هیدراتاسیون، عمر بتن و پایداری آن، سختی و خواص مکانیکی در طول عمر بتن و ویژگی های محیطی، جزو ویژگی های بتن با عملکرد بالا هستند.
بتن خودمتراکم
زمانی که بتن ریخته شده با وزن خود متراکم شود، بتن خود متراکم نامیده می شود. در این نوع بتن نیاز به ویبره جداگانه برای جای دادن بتن وجود ندارد. این بتن کارایی بالایی دارد و معمولا اسلامپ آن بین ۶۵۰ تا ۷۵۰ است. به این بتن به دلیل کارایی بالا بتن ریزشی نیز می گویند. این نوع بتن برای محل هایی که کار بتنی حجیمی اجرا می شود، بسیار مناسب هستند.
شاتکریت
تفاوت این نوع بتن تنها در نحوه اجرای آن است. در این روش بتن با کمک نازل روی قاب یا یک سازه آماده‌شده پاشیده می شود. از آنجایی که پاشش بتن به کمک فشار هوای زیاد انجام می شود، فرآیند اجرا و فشرده کردن بتن همزمان صورت می پذیرد.
بتن نفوذپذیر
این بتن از طریق فرآیندهای خاصی، ترکیب و اجرا می شود و به گونه ای طراحی شده که آب از میان آن عبور نمی کند. در این نوع بتن معمولا بین ۱۵ تا ۲۰ درصد حجم از فضاهای خالی تشکیل شده است. از بتن نفوذناپذیر برای ساخت سنگ فرش پیاده‌روها و جاده‌هایی مورد استفاده قرار می گیرد که احتمال سیل زیاد باشد. سیل از میان فضاهای خالی این بتن عبور کرده و به کانال های زیرزمینی می رسد. از همین رو با استفاده از این نوع بتن در چنین محل هایی مشکل زهکشی آب برطرف می شود.
بتن مکیده‌شده
بتن با آبی بیش از مقدار مورد نیاز به دست می آید و سپس پیش از گیرش بتن، آب اضافه با استفاده از پمپ خلا مکیده می شود. در نتیجه استفاده از این نوع بتن، سازه بتنی زودتر آماده می شود. مقاومت ۲۸ روزه این بتن طی ۱۰ روز به دست می آید و مقاومت این نوع سازه در برابر تخریب ۲۵ درصد بیشتر از سازه های با بتن معمولی است.
بتن قابل پمپاژ
یکی از خواص اصلی بتنی که در ساخت و سازهای وسیع به ویژه برای ساخت برج‌های بلند و آسمان‌خراش‌ها مورد استفاد قرار می گیرد، قابلیت پمپاژ آن است. اگرچه اکثر بتن ریزی ها حتی در ساختمان های کوچک نیز با استفاده از پمپاژ انجام می شود، منظور از بتن قابل پمپاژ بتنی است که بتوان را تا ارتفاعات بالا پمپاژ کرد.
بتنی که با کمک پمپاژ اجرا می شود، باید کارایی لازم را داشته باشد تا بتواند به راحتی درون پمپ انتقال یابد. پمپ مورد استفاده معمولا به صورت منعطف است تا بتوان به آسانی بتن را در محل مورد نظر اجرا کرد.
بتن استفاده شده باید به حالت مایع باشد و سنگدان های ریز و آب زیادی داشته باشد که حفرات را پر کنند. هر اندازه مصالح مورد استفاده ریزتر باشد، ترکیب حاصله را راحت تر می توان اجرا کرد. دانه بندی سنگدانه درشت باید پیوسته باشد.
بتن طرحدار
بتن طرحدار در اصل بتنی مناسب برای کارهای معماری است که طرح های مختلفی شبیه به سنگ های طبیعی، گرانیت و کاشی با کمک آن ایجاد می کند. این طرح ها زمانی روی بتن اجرا می شوند که بتن در حالت مایع است.
طرح و رنگ های مختلف را با کمک این بتن می توان به گونه ای اجرا کرد که مشابه سنگ های طبیعی به نظر برسند. این نوع بتن برای ساخت جاده ها، کف های داخلی ساختمان و ... استفاده می شود.
بتن آهکی
بتن آهکی با جایگزین کردن سیمان با آهک به دست می آید. مهمترین کاربرد این نوع بتن در کف طبقات، گنبدها و همچنین طاق هاست. برخلاف سیمان این محصول مزایای محیطی و سلامتی مختلفی دارد. این نوع بتن تجدیدپذیر بوده و به راحتی تمیز می شود.
بتن آسفالتی
بتن آسفالتی یک مصالح کامپوزیت به شمار می رود که ترکیبی از سنگدانه و آسفالت است. از این نوع بتن معمولا برای روکش جاده ها، پارکینگ ها، فرودگاه ها و همچنین قسمت های داخلی سدها مورد استفاده قرار می گیرد.
بتن کوبیده شده با دستگاه
این نوع بتن با استفاده از غلتک های سنگین متراکم و اجرا می شود. این نوع بتن معمولا برای گودها و پر کردن حفره ها استفاده می شود. این بتن ها حجم سیمان کمتری دارند. پس از متراکم شدن، این بتن ها چگالی بالایی دارند و پس از گیرش به شکل بلوک یکپارچه محکمی در می‌آیند.
بتن زودگیر
بتن زودگیر تنها ساعاتی پس از تولید به مقاومت قابل توجهی می رسد. بنابراین قالب ها را می توان به آسانی جدا کرد و در نتیجه آن ساخت و ساز با سرعت بالاتری انجام می شود. یکی از مهمترین کاربردهای این نوع بتن تعمیر جاده هاست، چرا تنها پس از ساعاتی می توان از آن استفاده کرد.
بتن شیشه‌ای
شیشه بازیافت شده را می توان به عنوان یکی از اجزای بتن مورد استفاد قرار داد که در نتیجه آن بتن شیشه ای تولید می شود. این نوع بتن نمای زیباتری نسبت به بتن معمولی دارد. همچنین این نوع بتن می تواند مقاومت طولانی داشته و حتی نسبت به بتن معمولی عایق دمایی بهتری است.
