بتن چیست؟ این ماده شگفت‌انگیز را بیشتر بشناسید!

می‌توان بتن را جزو پرکاربردترین مصالح ساختمانی در دنیای امروز دانست. محبوبیت این ماده چنان فراگیر شده است که بر اساس برخی از آمارها بعد از آب، بتن به عنوان پراستفاده‌ترین ماده شناخته می‌شود. ویژگی‌های فیزیکی منحصر به فرد این ماده سبب شده‌اند که در تمامی شرایط جغرافیایی، بتوان از آن برای بالا بردن استحکام سازه استفاده کرد. در این مطلب توضیح می‌دهیم که بتن چیست. سپس به بررسی بتن یزد، عوامل موثر قیمت بتن آماده خواهیم پرداخت و توضیح می‌دهیم که چطور باید بهترین نوع آن را تشخیص داد.

بتن چیست؟

جهت شناخت بهتر خصوصیات این ماده مهم، ابتدا باید بدانیم که بتن چیست و چه ویژگی هایی دارد. به طور معمول بتن (Concrete) از سه جز اصلی یعنی آب، سیمان و سنگدانه یا همان شن و ماسه تشکیل شده است. این ماده حالتی خمیری شکل دارد و با واکنش گرمازایی میان آب و سیمان، در مجاورت هوا سفت می‌شود. مواد مورد استفاده در بتن با نسبت‌های مختلف و زیر نظر کارشناسان با هم مخلوط می‌شوند. ممکن است در این ترکیب از مواد افزودنی دیگری مثل انواع روان‌کننده‌ها، دیرگیرها و مواد دیگر استفاده شود.

تاریخچه بکارگیری بتن

جالب است بدانید که این ماده جزو قدیمی‌ترین مصالح نیز محسوب می‌شود. متخصصان حدس می‌زنند که تاریخچه بتن به سال‌ها پیش از میلاد مسیح برمی‌گردد و احتمالا توسط رومیان اختراع شده است. به همین دلیل معبد پانتئون در رم به عنوان یکی از قدیمی‌ترین سازه‌های بتنی مشهور در دنیا شناخته می‌شود. البته ترکیبات اولیه بتن امروزی، با بتن‌های مورد استفاده در آن زمان تفاوت زیادی دارد.

وظیفه اجزای تشکیل‌دهنده بتن چیست؟

حالا که تا حدودی با ماهیت بتن و تاریخچه آن آشنا شدیم، شاید از خود بپرسید که وظیفه اجزای تشکیل دهنده بتن چیست؟ در واقع جهت شناخت دقیق نسبت به این ماده شگفت‌انگیز، باید مواد تشکیل‌دهنده آن را به خوبی بررسی کنیم. به همین دلیل در ادامه ویژگی‌های مهم مواد به کار رفته در ترکیب بتن را توضیح می‌دهیم.

نقش آب در ترکیب بتن

آب حدودا 20 درصد از مخلوط کلی بتن را تشکیل می‌دهد و یک ماده ضروری برای ایجاد حالت خمیری است. میزان آب موجود در ترکیبات بتن، نقش تعیین‌کننده در مقاومت بتن دارد. ممکن است در ابتدا اهمیت آب مورد استفاده در مخلوط بتن چندان مهم به نظر نرسد، اما واقعیت این است که مواد موجود در آن بر کیفیت محصول تاثیر می‌گذارند.

وجود برخی ناخالصی‌ها می‌تواند مقاومت بتن یا مدت زمان گیرش آن را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین پیش از تولید بتن، باید محتویات معدنی درون آن به خوبی مورد بررسی قرار گیرند. آب آشامیدنی، آب‌های بازیافتی با درصد کم مواد جامد، آب زیرزمینی و در برخی مواقع آب دریا جزو گزینه‌های مناسب برای ساخت بتن محسوب می‌شوند. از سوی دیگر آب فاضلاب اصلا برای تولید این ماده مناسب نیست.

سیمان به کار رفته در بتن

شاید بتوان سیمان را مهم‌ترین ماده در بین مواد تشکیل دهنده بتن دانست که حدود 10 تا 15 درصد مخلوط اولیه را اشغال می‌کند. بهترین نوع سیمان برای ساخت بتن با نام پرتلند شناخته می‌شود که از ترکیب کربنات کلسیم و موادی حاوی اکسید آهن به دست می‌آید. سیمان به عنوان یک بایندر هیدرولیک، با آب واکنشی به نام هیدراتاسیون را رقم می‌زد و سفت می‌شود.

تاثیر سنگدانه‌ها در ترکیبات بتن

سنگدانه‌های به کار رفته در ترکیب بتن معمولا شامل ماسه (ذرات ریزتر) و شن (ذرات درشت‌تر) می‌شوند و حدود 60 تا 75 درصد مخلوط را تشکیل می‌دهند. در انتخاب سنگدانه مناسب برای بتن باید مواردی مثل شکل، بافت، اندازه و مقاومت در برابر لغزش توجه کرد. ترکیب شن و ماسه طبیعی (بستر رودخانه) یا صنعتی (بازیافت شده) را توسط فرآیندهای مکانیکی، به دانه‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌کنند.

مواد افزودنی در مخلوط بتن

اگر چه می‌توان با ترکیب همان سه ماده اصلی بتنی مقاوم به دست آورد، برای بهبود کیفیت آن می‌توان از مواد افزودنی مخصوص استفاده کرد. این افزودنی‌ها بر روی خواص مخلوط خمیری یا حتی بتن سفت شده تاثیر قابل توجهی می‌گذارند. مواد افزودنی را می‌توان در دو دسته شیمیایی و معدنی تقسیم‌بندی کرد. جهت درک بهتر از این مواد، چند مورد از مهم‌ترین آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

مواد افزودنی معدنی

مواد افزودنی معدنی از طبیعت گرفته می‌شوند و با اعمال تغییراتی در ساخت بتون به کار می‌روند. با توجه به کاربرد گسترده این مواد، برخی از مهم‌ترین آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

متاکائولین

این ماده از ترکیب حرارت‌دیده رس معمولی و رس کائولین به وجود می‌آید و اندازه‌ای کوچکتر از سیمان دارد. در اثر افزودن متاکائولین به بتن شاهد افزایش مقاومت، کاهش نفودپذیری و افزایش سرعت گیرش خواهیم بود.

سیلکا فیوم

سیلیکا فیوم یا فوم سیلیکا به ذرات بی‌رنگی تشکیل شده از سیلیس آمورف یا بی‌شکل گفته می‌شود. استفاده از این ماده در بتن سبب افزایش جذب آب، افزایش چسبندگی، کاهش نفوذپذیری، بهبود مقاومت فشاری و افزایش جمع‌شدگی می‌شود. البته این ماده باید به میزان دقیق و با احتیاط کامل در مخلوط بتن به کار برود. چرا که استفاده بی‌رویه باعث افزایش احتمال ترک‌خوردگی، مقاومت پایین در برابر آتش و عدم خروج آب می‌شود.

خاکستر بادی

خاکستر بادی یا Fly Ash که در دو نوع C و Fوجود دارند، جزو مواد معدنی مهمی هستند که در تولید بتن به کار گرفته می‌شوند. این ماده باعث افزایش کارایی، افزایش زمان گیرش، کاهش وا رفتگی، جلوگیری از واکنش مواد قلیایی و کنترل افزایش دما می‌شوند. به همین دلیل نقش این ماده در افزایش مقاومت بتن قابل انکار نیست.

خاکستر پوسته برنج

Rice Husk Ash یا همان خاکستر پوسته برنج از سوزاندن پوسته‌های حاصل از آسیاب شالی تولید می‌شود. در این ماده میزان قابل توجهی سیلیکا وجود دارد که سبب افزایش مقاومت، کاهش نفوذپذیری، پایین آمدن دمای هیدراتاسیون و مقاومت در برابر برخی مواد شیمیایی می‌شود.

سرباره کوره آهن گدازی

این ماده معدنی جذاب که به اختصار سرباره خوانده می‌شود تاثیر زیادی در ویژگی‌های مخلوط نهایی دارد. با افزودن این ماده به ترکیب اصلی می‌توان مدت زمان گیرش را بدون تاثیر بر روی کارایی، افزایش داد. از سوی دیگر این ماده دوام را بالا می‌برد و بر میزان مقاومت بتن در برابر واکنش‌های شیمیایی می‌افزاید.

افزودنی‌های شیمیایی بتون

پیشرفت تکنولوژی سبب شده است که بتوانیم از مواد مختلفی برای بهبود کارایی بتون استفاده کنیم. مواد شیمیایی کاربردی به شش گروه دیرگیر کننده، تسریع‌کننده، کاهنده آب، روان‌کننده، ضد خوردگی، حباب‌سازها و کاهنده جمع‌شدگی تقسیم‌بندی می‌شوند. ویژگی‌های هر یک از این مواد را در ادامه بررسی می‌کنیم.

تاثیر مواد دیرگیرکننده

همانطور که از نامگذاری این مواد مشخص است، بکارگیری آن‌ها واکنش هیدراتاسیون را به تاخیر می‌اندازد. این افزودنی‌ها در جغرافیایی با آب‌ و هوای گرم مورد استفاده قرار می‌گیرند تا زمان گیرش را به تعویق بیاندازند. ساز و کار این مواد با کاهش میزان آب و ساخت حباب در بتن همراه است و به ازای هر 0.06 درصد، زمان گیرش حدودا یک ساعت و بیست دقیقه افزایش می‌یابد.

استفاده از مواد تسریع‌کننده

تسریع‌کننده‌ها با هدف کاهش زمان گیرش و افزایش استحکام مورد استفاده قرار می‌گیرند و از پرکاربردترین آن‌ها می‌توان به کلسیم کلراید اشاره کرد. البته مصرف بی‌رویه این مواد می‌تواند باعث خوردگی آرماتورهای به کار رفته در بتن شود. این مواد معمولا در شرایط آب و هوایی سرد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

افزودنی‌های کاهنده آب

مواد کاهنده آب در نهایت باعث ایجاد نوعی اسلامپ دلخواه می‌شوند و خواص بتن را بهبود می‌بخشند. کاربرد این نوع افزودنی را می‌توان در ساخت پل‌ها، لایه‌های بتنی و ترمیم مشاهده کرد. مانند سایر افزودنی‌ها، این ماده نیز باید با دقت بسیار زیاد مورد استفاده قرار بگیرد.

نقش مواد روان‌کننده

روان‌کننده‌ها برای ساخت ماده‌ای با اسلامپ بالا به کار گرفته می‌شوند. طبق نظر بسیاری از متخصصان ترکیب این مواد با سیمان می‌تواند سبب افزایش کارایی بتون شود. با استفاده از این مواد در نهایت مقاومت مخلوط نهایی، بیشتر از حالت معمولی می‌شود.

استفاده از مواد ضد خوردگی

بدیهی است که هدف از بکارگیری مواد ضد خوردگی، بالا بردن دوام مخلوط و طول عمر آن است. مواد ضد خوردگی می‌توانند هزینه‌های تعمیرات و نگهداری از سازه‌های بتنی را به طرز چشمگیری کاهش دهند. این مواد معمولا در ترکیب انواع بتون مسلح مورد استفاده قرار می‌گیرند. گفته می‌شود که تاثیر چندانی بر روی زمان گیرش ندارند؛ با این حال با توجه به شرایط و ترکیبات بتن می‌توانند اندکی سرعت زمان گیرش را افزایش یا کاهش دهند.

تاثیر حباب‌سازها

مواد حباب‌ساز یه منطور افزایش دوام سازه در برابر تغییرات شدید دمایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این افزودنی‌ها سبب کاهش میزان آب انداختن و وارفتگی می‌شوند. به علاوه این که بتن‌های دارای مواد حباب‌ساز مقاومت بیشتری در برابر ترک‌خوردگی دارند. البته باید در نظر گرفت که در ازای استفاده از این نوع افزودنی‌ها، مقاومت فشاری تا حدی کاهش می‌یابد.

مواد کاهنده جمع‌شدگی

این نوع افزودنی‌ها در مراحل اولیه ساخت به مخلوط اضافه می‌شوند و مدت زمان جمع‌شدگی را کاهش می‌دهند. در نتیجه احتمال ترک‌خوردگی سازه به حد قابل توجهی پایین می‌آید. به همین دلیل پیش‌بینی می‌شود که با استفاده از این مواد هزینه‌های ناشی از تعمیرات به طرز چشمگیری کاهش پیدا می‌کند. از سوی دیگر باید در نظر گرفت که این افزودنی‌ها می‌توانند مقاومت نهایی سازه را کمی کاهش دهند.

مراحل ساخت بتون

آشنایی با مراحل ساخت بتن از دیگر اطلاعات جذاب در مورد این ماده بی‌نظیر است. به طور کلی می‌توانیم این مراحل را در صنعت به چهار مرحله طبقه‌بندی کنیم. در ادامه به طور خلاصه هر یک از این مراحل را بررسی خواهیم کرد.

تعیین طرح اختلاط

اولین مرحله در تولید بتون، تعیین طرح اختلاط آن است که به معنی میزان سیمان، آب، سنگ‌دانه‌ها و نسبت آن‌ها به یکدیگر است. طرح اختلاط اصلی‌ترین عامل تعیین‌کننده میزان مقاومت بتن است و رسیدن به یک حالت ایده‌آل کار آسانی نیست. این مورد معمولا به شکل سه عدد در کنار هم نمایش داده می‌شود که به ترتیب شامل ماسه، شن و سیمان می‌شوند.

مخلوط کردن سنگ‌دانه‌ها با سیمان

پس از تهیه و بررسی کیفیت سیمان و سنگ‌دانه‌ها، باید آن‌‌ها را به طور کامل مخلوط کنیم. برای این کار می‌توان از میکسر استفاده کرد؛ زیرا مخلوط نهایی باید کاملا یکنواخت باشد. مدت زمان انجام این مرحله بسته به اندازه ذرات و جنس مواد آن متغیر است.

اضافه‌کردن آب و افزودنی‌ها

پس از مخلوط شدن کامل مواد جامد، باید آب را به ترکیب میکسر اضافه کنیم. در این مرحله می‌توان برخی از افزودنی‌های مجاز را به مخلوط اضافه کرد. این مسئله باید زیر نظر کارشناس و با توجه به تاثیر هر یک از مواد افزودنی صورت بگیرد. اندازه مواد استفاده شده و هم‌چنین ترکیب یک یا چند مورد از آنان کاری بسیار تخصصی است.

میکس کردن مواد اولیه

در نهایت باید این مواد را توسط میسکر به گونه‌ای مخلوط کرد که ماده‌ای خمیری شکل با اسلامپ مطلوب به دست بیاید. مدت زمان مخلوط کردن این ماده به طرح اختلاط آن بستگی دارد. هر چه میزان سیمان در ترکیب مواد اولیه بیشتر باشد، زمان بیشتری طول می‌کشد تا خمیر یکنواختی به دست بیاید.

مزایای استفاده از بتن

حالا که می‌دانید بتن چیست و از چه موادی ساخته شده است، باید به ویژگی‌های مثبت آن نیز پی ببرید. شاید از خود بپرسید که چه چیزی بتن را به محبوب‌ترین متریال در صنعت ساختمان‌سازی و عمران تبدیل کرده است. در ادامه چند مورد از مهم‌ترین مزایای استفاده از بتن را توضیح می‌دهیم.

بتن؛ ماده‌ای مقرون به صرفه

از مهم‌ترین مشخصات بتن باید به قیمت مناسب آن اشاره کرد. با توجه به در دسترس بودن تمام مواد اولیه مورد استفاده در مخلوط ساده آن، محصول نهایی از قیمت مناسبی برخوردار است. در واقع در مقایسه با پلیمرهای دیگر، بتن یک ماده بسیار ارزان و مقرون به صرفه تلقی می‌شود. به همین دلیل در اکثر پروژه‌های ساختمانی از آن استفاده می‌شود.

مقاومت بالا

احتمالا می‌دانید که اصلی‌ترین دلیل استفاده از بتن در اجرای پروژه‌های ساختمانی، افزایش مقاومت سازه به کمک آن است. مقاومت فیزیکی بتن در برابر ضربات و فشارهای ناشی از وزن سازه سبب شده است که به عنوان بهترین گزینه برای تامین استحکام سازه تبدیل شود.

آماده‌سازی آسان

روش تولید بتن نسبت به سایر مواد مورد استفاده در صنعت بسیار ساده است؛ تنها باید مواد اولیه را با یکدیگر مخلوط کرد و به این ترکیب زمان داد تا در دمای محیط خشک شود. البته امروزه کارخانه‌هایی تاسیس شده‌اند که بتن آماده را با بهترین کیفیت و توسط ماشین‌آلات مخصوص به محل پروژه ارسال می‌کنند.

نفوذناپذیر بودن در برابر آب

یکی از مهم‌ترین نکات در انتخاب متریال مناسب برای پروژه‌های ساختمانی، داشتن مقاومت در برابر ورود آب است. بتن ماده‌ای کاملا ضد آب است؛ این مقاومت در برابر نفوذ آب به حدی است که می‌توان در ساخت سازه‌های سطح دریا نیز از آن استفاده کرد. این مسئله یکی از ویژگی‌های چشمگیر بتن به حساب می‌آید.

عدم نیاز به نگهداری دقیق

بسیاری از پلیمرها نیازمند تعمیر سالانه هستند و این امر سبب بالا رفتن هزینه‌های جانبی سازه می‌شود. خوشبختانه برای حفظ مقاومت ساختار بتن نیاز به هیچ‌گونه مراقبتی ندارید. می‌توان از این متریال تا سال‌های طولانی، بدون نیاز به کوچک‌ترین مراقبتی استفاده کرد.

مقاومت بالا در برابر تغییرات دمایی

مصالحی که در ساخت سازه‌ها به کار می‌روند باید با شرایط آب و هوایی مناطق مختلف، خصوصا هوای گرم، سازگار باشند. بتن مقاومت بسیار زیادی به گرما دارد و می‌تواند تا حدود 910 درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. همین مسئله سبب شده است که این ماده بتواند در صورت رخداد آتش‌سوزی تا حدود 6 ساعت مقاومت خود را حفظ کند.

قابلیت شکل‌پذیری بالا

بتن در حال خمیری خود بسیار انعطاف پذیر است و قابلیت آن را دارد که به هر شکلی در بیاید. این مسئله سبب شده است که بتوان از این ماده در ساخت ستون‌های بزرگ ساختمان یا موارد دیگر استفاده کرد.

منظور از معایب بتن چیست؟

هر ماده ساخت دست بشر، دارای نقص‌های مختلفی است که با در نظر گرفتن تدابیر مختلف می‌توان آن‌ها را تا حد ممکن برطرف ساخت. این محصول شگفت‌انگیز نیز دارای عیوب مختص به خودش است که با کسب آگاهی نسبت به آن‌ها می‌توان اقدامات مختلفی را در جهت رفعشان انجام داد. در ادامه بررسی می‌کنیم که تاکید بر روی معایب بتن برای چیست و چگونه می‌توان آن‌ها را رفع کرد.

مقاومت کششی پایین

برخلاف مقاومت فشاری بالا، این محصول مقاومت کششی چندان زیادی ندارد و به همین دلیل امکان ترک خوردن آن مطرح می‌شود. امروزه با استفاده از میلگردهای کششی در کنار ترکیب اصلی، بتن مسلح شکل می‌گیرد که مقاومت بسیار خوبی در برابر کشش از خود نشان می‌دهد.

چگالی بالا

حضور سیمان و سنگ‌دانه‌های مختلف در ترکیب اصلی این ماده سبب شده‌اند که وزن و در نتیجه چگالی آن به طرز چشمگیری بالا برود. این مسئله سبب سنگین شدن سازه‌ها و حتی در مواردی باعث رانش زمین می‌شود. با استفاده از بتن‌های پیش‌تنیده یا هوادار می‌توان بخشی قابل توجهی از این مشکل را برطرف کرد.

تغییر حالت در دما

ممکن است سازه بتنی در شرایط مختلف آب و هوایی دچار انبساط یا انقباض شود. این مسئله را می‌توان با استفاده از اتصالات حرکتی در مخلوط اصلی ماده برطرف ساخت. به این ترتیب بر اثر این انبساط یا انقباض، تنشی در بتن و سازه ایجاد نمی‌شود.

خزش ناشی از تحمل وزن بار

در برخی شرایط ممکن است سازه به طور مداوم فشار بار را تحمل کرده و دچار خزش شود. این مسئله به خصوص در پروژه‌های سد سازی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این راستا مهندسین باید با در نظر گرفتن مواد افزودنی مناسب، تا حد ممکن با این مشکل مقابله کنند.

کاربرد بتن

تا این قسمت از مقاله بررسی کردیم بتن چیست و چگونه تهیه میشود، حال باید کاربردهای گسترده این ماده در پروژه‌های مختلف را شرح دهیم. می‌دانیم که بتن یکی از پرکاربردترین مصالح در انواع پروژه‌های عمرانی و ساختمانی است. با این حال برای بکارگیری این ماده فوق‌العاده باید جزئیات دقیق کاربرد آن را بررسی کنیم.

ساخت سد با استفاده از بتن

سد سازه‌ای است که بر روی یک بدنه آبی مثل رودخانه با هدف نگهداری یا کنترل آب ساخته می‌شود. به دلیل فشار بالای ناشی از آب جمع شده پشت سد، لازم است که در ساخت آن از موادی با مقاومت بسیار بالا استفاده شود. چگالی و استحکام بالای بتن سبب شده است که این ماده به عنوان یک متریال اصلی در سد سازی مورد استفاده قرار بگیرد.

استفاده از بتن در ساختار سازه‌های مسکونی

یکی از نکات مهم در روند ساخت پروژه‌های مسکونی تامین امنیت جانی ساکنین است، به همین دلیل بکارگیری بتون در این پروژه‌ها دیده می‌شود. فرقی ندارد که سازه مسکونی برج باشد یا یک سوئیت کوچک، در هر صورت می‌توان برای تامین مقاومت در بخش‌های مختلف آن، این ماده را به کار برد. برای مثال در ساخت فونداسیون، دال، تیرها و ستون‌ها که بخشی از اسکلت سازه محسوب می‌شوند، از بتون‌های مختلف استفاده می‌کنند.

کاربرد بتن در ساختمان‌های تجاری و صنعتی

درست مانند ساختمان‌های مسکونی، سازه‌های تجاری و اداری نیز نیازمند برخورداری از سطح بالای ایمنی هستند. فولاد و بتون، دو گزینه مناسب برای ساخت این سازه‌ها به شمار می‌روند. با توجه به هزینه پایین و نیاز به نگهداری کمتر، بتن در این رقابت پیروز می‌شود. از طرف دیگر عایق بودن بتن در برابر جریانات انتقال دما سبب می‌شود که بکارگیری آن در پروژه‌های ساختمانی موجب صرفه‌جویی در مصرف انرژی شود.

بکارگیری بتن در پروژه‌های راه‌سازی

پیاده‌روها، جاده‌ها و آزادراه‌های بتنی مقاومت بیشتری نسبت به راه‌های ساخته شده به وسیله آسفالت دارند. نیاز کم بتن به نگهداری سبب شده است که از این ماده برای ساخت جاده‌های حساس مثل باند فرودگاه‌ها استفاده شود.

تامین استحکام سازه‌های دریایی با بتن

همانطور که گفته شد یکی از ویژگی‌های برتر بتن نسبت به متریال‌های دیگر، مقاومت و نفوذناپذیری آن در برابر آب است. به همین دلیل می‌توان از این ماده در ساخت سازه‌هایی که در معرض برخورد آب قرار دارند استفاده کرد. برخی از این سازه‌ها شامل دیوار دریایی، اسکله، آب شکن و موج شکن می‌شوند.

ساخت مسیرهای انتقال آب و فاضلاب با بتن

جهت ساخت مسیرهای زیرزمینی برای انتقال آب و فاضلاب باید از متریالی با مقاومت فشاری بالا، نفوذناپذیر در برابر آب و قابلیت شکل‌پذیری استفاده کرد. به همین دلیل می‌توان بتن را بهترین گزینه برای ساخت کانال‌های انتقال آب، پایه‌ها و تکیه‌گاه‌ها دانست. البته بتن مورد استفاده در این پروژه دارای طرح اختلاط مخصوص به خود است.

نقش بتن در ساخت فونداسیون

اگر علاقه‌مند هستید بدانید که مفید‌ترین کاربرد بتن ساختمان چیست، باید به بکارگیری آن در ساخت فونداسیون اشاره کنیم. فونداسیون سازه‌ای است که با هدف تحمل و توزیع بار سازه طراحی و ساخته می‌شود. فرقی ندارد که سازه چه ارتفاعی داشته باشد، می‌توان به کمک نوع خاصی از بتن این بخش مهم را طراحی کرد.

استفاده از بتن در ساخت پل‌ها

بدیهی‌است که ساخت پل‌ها در پروژه‌های عمرانی اهمیت بسیار زیادی دارد. با توجه به استحکام، دوام، طول عمر بالا و شکل‌پذیری مناسب، بتن یکی از بهترین گزینه‌ها برای ساخت پل محسوب می‌شود. انواع مختلف بتن با طرح اختلاط مخصوص و مواد افزودنی مختلف در ساخت پل مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ترمیم سطوح به کمک بتن

ممکن است که بعد از سال‌های طولانی، سازه‌های بتنی دچار ترک خوردگی شوند یا حفره‌ای بر روی آن‌ها به وجود بیاید. در چنین شرایطی می‌توان سطوح آسیب‌دیده یا فضاهای متخلخل را با استفاده از بتن‌های مخصوص ترمیم کرد.

ساخت مخازن صنعتی با بتن

ساخت مخازن مخصوص کارخانه‌های شیمیایی و مواد غذایی با استفاده از بتن صورت می‌گیرد. ترکیبات بتن مورد استفاده در چنین پروژه‌هایی به گونه‌ای است که در برابر مواد آلی، نمک‌ها، مواد قلیایی و نفوذپذیری آن‌ها مقاومت داشته باشد.

تولید مصالح ساختمانی با بتن

قطعا تا به حال بلوک‌های بتنی یا سایر مصالح پیش‌ساخته مثل دیوارها و تیرچه‌ها را دیده‌اید. این مصالح در کارخانه‌ها و با استفاده از ماشین‌آلات پیشرفته ساخته می‌شوند. مقاومت بالای بتون سبب می‌شود که این مصالح نیز دارای دوام بالا و طول عمر زیادی باشند.

آشنایی با انواع بتن

در بررسی مزایا و معایب بتن اشاره‌ کردیم که انواع مختلف آن دارای ویژگی‌های متفاوتی هستند. پیشرفت تکنولوژی سبب شده است که متخصصان بتوانند ترکیبات بتون را متناسب با هر شرایطی، تغییر دهند. در واقع این نسبت‌ مواد در طرح اختلاط بتن و مواد افزودنی هستند که ویژگی‌های بتن را تعیین می‌کنند. به همین دلیل است که در حال حاضر انواع بی‌شماری از بتن در بازار یافت می‌شوند که هر کدام در شرایط خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. حال که می‌دانیم بتن چیست و چه کاربردی دارد، قصد داریم چند مورد از محبوب‌ترین انواع آن را معرفی کنیم.

بتن مگر

بتن مگر که با نام‌های نظافت و رگلاژ نیز شناخته می‌شود، عیار پایینی دارد و جزو انواع بتن غیرمسلح قرار می‌گیرد. لغت مگر که در فرانسوی به معنای لاغر است، نسبت کم سیمان به آب در این محصول را یادآورد می‌شود. بنابراین می‌توان تشخیص داد که مگر مقاومت چندان زیادی ندارد، اما نقش بسیاری مهمی را در پروژه‌های ساختمانی بازی می‌کند. این ماده بهترین گزینه برای پی ریزی و اجرای فونداسیون محسوب می‌شود؛ همچنین در ساخت استخر، راه‌سازی و پل‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عیار مگر در حدود 100 تا 150 برآورد می‌شود؛ یعنی در هر متر مکعب از این مخلوط حدود 100 تا 150 کیلوگرم سیمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. طرح اختلاط این بتن به شکل معمول 1:3:6، 1:4:8 یا 1:5:10 در نظر گرفته می‌شود.

بتن معمولی

بتن معمولی رایج‌ترین نوع است که از ترکیب سه ماده اصلی به وجود می‌آید. معمولا طرح اختلاط این ماده به شکل 1:2:4 است. این بتن که مقاومت فشاری در حدود 2 تا 5 مگاپاسکال دارد، در ساخت پیاده‌روها یا ساختمان‌هایی با ارتفاع کم به کار می‌رود. بتن معمولی دوام خوبی دارد و با اجرای صحیح عملیات بتن‌ریزی یا استفاده از دستگاه‌های ویبره می‌توان طول عمر آن را افزایش داد.

بتن با مقاومت متوسط

ترکیبات اولیه بتونی که مقاومت متوسط دارد، شامل همان مواد اولیه اصلی می‌شود. با این حال ترکیب این مواد به گونه‌ای است که مقاومت مخلوط نهایی در محدود 10 تا 40 مگاپاسکال قرار می‌گیرد. این نوع بتن نیز در پروژه‌هایی با حساسیت کمتر، طبق نظر مهندسان مورد استفاده هستند.

بتن با مقاومت بالا

این محصولات که با نام بتون عملکرد بالا نیز شناخته می‌شوند و دارای مقاومت فشاری حدود 40 تا 60 مگاپاسکال هستند. در ترکیب آن‌ها به جز سه ماده اصلی، از افزودنی‌های حباب‌ساز، سیلیکا فوم، خاکستر بادی و روان‌کننده‌ها استفاده می‌شود. در نتیجه افزودن این ترکیبات، محصول نهایی مقاومت بیشتری در برابر جمع‌شدگی و آتش‌سوزی دارد. به علاوه این که دارای خودتراکمی قابل توجه و استحکام بالایی می‌شود. این ماده در پروژه‌های مختلف ساختمانی و عمرانی استفاده می‌شود.

بتن توانمند

HPC یا High Performance Concrete بتونی با مقاومت و دوام بسیار زیاد است. در طرح اختلاط این ماده، میزان آب مصرفی کمتر از مقدار سیمان بوده و از سنگدانه‌های زیادی نیز استفاده می‌شود. از مواد افزودنی مهم در این محصول می‌توان به پوزولان و روان‌کننده‌ها اشاره کرد. در نتیجه این ماده مقاومت بالایی در برابر زلزله، سایش، آتش‌سوزی و تغییر دما از خود نشان می‌دهد. این نوع بتون در ساخت پل‌ها، مخازن، سازه‌های هسته‌ای و پروژه‌های عمرانی پیچیده به کار می‌رود.

بتن خودتراکم

همانطور که از نام‌گذاری این ماده مشخص است، در فرآیند اجرای آن نیازی به استفاده از ویبره نیست؛ زیرا این بتون با وزن خود فشرده می‌شود. اسلامپ یا گرانروی آن در حدود 650 تا 750 تخمین زده می‌شود و در ساخت سازه‌های آبی یا ساختمان‌های مرتفع به کار می‌رود.

انواع خودتراکم

با افزودن مواد مختلف به مخلوط بتون می‌توان ویژگی‌های آن را دچار تغییرات چشمگیری کرد. در ادامه هر یک از انواع بتون‌های خودتراکم را بررسی می‌کنیم.

انواع الیافی

این نوع در ساختار خود دارای الیافی در اندازه متفاوت و با جنس‌های مختلف است. معمولا این الیاف از جنس فولاد، پلیمر، شیشه و مواد طبیعی هستند. الیاف افزودنی سبب بالا بردن مقاومت بتون در برابر نیروهای کششی و ضربه می‌شوند.

انواع سبک‌دانه

افزودن سنگدانه‌های سبک‌دانه‌های مصنوعی یا طبیعی به مخلوط بتن سبب بالا بردن مقاومت آن می‌شود. از انواع مختلف سنگدانه‌های طبیعی می‌توان به پومیس، پوکه سنگ، توف یا دیاتومه اشاره کرد. از سوی دیگر سنگدانه‌های مصنوعی با استفاده از خاکستر صنعتی یا با منبسط کردن رس، ابسیدین یا پرلیت تولید می‌شوند.

انواع ژئوپلیمری

بتون‌های ژئوپلیمری با اضافه کردن محلول‌های فعال‌ساز قلیایی، مثل ترکیب آلومینوسیلیکانی، به مخلوط بتن به وجود می‌آیند. با توجه به مقاومت بالای این ماده در برابر آتش‌سوزی، اسید و نیروهای فشاری، بکارگیری آن در پروژه‌های عمرانی به چشم می‌خورد.

انواع آهکی

در انواع آهکی بتون خودتراکم، پودر آهک جایگزین بخشی از سیمان می‌شود. در نتیجه این تغییر شاهد افزایش پایداری و کاهش افت کیفیت بتون هستیم. این ماده معمولا در کف‌سازی بوستان‌ها، ساخت طاق و گنبد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بتن کامپوزیت

بتن کامپوزیت یا کامپوزیت سیمانی مهندسی که با نام ECC نیز شناخته می‌شود، حالتی انعطاف‌پذیر و کارآمد دارد. این نوع بتون مسلح حدودا 40 درصد سبک‌تر از انواع عادی بتون است و مقاومت آن در برابر ترک‌خوردگی حدود 500 برابر بیشتر تخمین زده می‌شود. این ویژگی‌ها در نتیجه اضافه شدن الیاف پلیمری به مخلوط اصلی به وجود می‌آیند. از این متریال در ساخت سازه‌های مقاوم در برابر زلزله و جهت افزایش قدرت باربری و آستانه تحمل سازه استفاده می‌شود.

بتن پیش‌تنیده

بتن پیش‌تنیده در پروژه‌های بزرگ عمرانی و ساختمان‌سازی مثل ساخت پل‌ها و سایر سازه‌های تحت فشار به کار می‌رود. در واقع برای افزایش مقاومت باربری این محصول از میلگردهای کششی استفاده می‌شود. این نوع محصولات به دو دسته پیش‌کشیده و پس‌کشیده تقسیم‌بندی می‌شوند.

پیش‌تنیده پیش‌کشیده

در این نوع پیش‌کشیده با استفاده از جک‌های هیدرولیکی کششی بر روی تاندون‌ها، میلگردها یا کابل‌های فولادی وارد می‌شود. به مرور این میلگردها به اندازه اصلی خود برمی‌گردند و به دلیل نیروی چسبندگی ایجاد شده بین بتون و آن‌ها، تنش فشاری در این ماده پدید می‌آید.

پیش‌تنیده پس‌کشیده

در این دسته از موارد پیش از اجرای عملیات، میلگردها با مواد روغنی مثل گریس پوشیده می‌شوند تا از ایجاد چسبندگی جلوگیری شود. پس از سخت شدن کامل بتن، کشش لازم به تاندون‌ها وارد می‌شود. از این روش در پروژه‌های ساختمانی با تیرهای بلند استفاده می‌شود.

بتن پیش‌ساخته

این مصالح بتونی بر حسب نیاز پروژه طراحی و در کارخانه‌ها ساخته می‌شوند. در نتیجه تنها باید این متریال را در محل پروژه مونتاژ کرد. از انواع مختلف این سازه‌ها می‌توان به بلوک‌ها، دیوارها و راه‌پله‌ها اشاره کرد. تنها نکته مهم در استفاده از این مصالح، حمل و نقل دقیق و با رعایت نکات ایمنی است.

عوامل موثر بر قیمت بتن

حال که می‌دانیم بتن چیست و انواع آن را به خوبی شناخته‌ایم، باید به سراغ هزینه‌های استفاده از این ماده برویم. باید در نظر بگیرید که هزینه نهایی بکارگیری این ماده تنها به قیمت خود محصول بستگی ندارد؛ یعنی عوامل زیادی بر روی این مسئله تاثیرگذار هستند. بنابراین بهتر است پیش از اقدام برای خرید بتون، با عوامل موثر بر روی قیمت آن آشنا باشید.

تاثیر عیار بر روی قیمت

می‌دانید که منظور از عیار، میزان سیمان مصرف‌شده در تولید بتون است. این فاکتور یکی از موثرترین موارد در تعیین قیمت نهایی محصول به شمار می‌رود. هر چه سیمان به کار رفته در این مخلوط بیشتر باید، قیمت نهایی آن بالاتر می‌رود. برای مثال قیمت بتن عیار 250 از همین محصول با عیار 150 بیشتر است. بنابراین با توجه به کاربرد، باید عیار مورد نیاز را تعیین کنید و هزینه نهایی را تخمین بزنید.

هزینه حمل و نقل

جهت انتقال بتون آماده از کارخانه به محل اجرای پروژه، به ماشین‌آلات تخصصی نیاز دارید! هزینه اجرای این میکسرها به نسبت مسافت و منطقه جغرافیایی بستگی دارد. دقت کنید که نمی‌توان این محصول را در مسیرهایی با مسافت طولانی جابه‌جا کرد؛ زیرا با شروع زمان گیرش، بتن غیرقابل استفاده می‌شود. به همین دلیل باید با در نظر گرفتن این موارد، هزینه حمل و نقل این محصول را محاسبه کنید.

هزینه دستگاه‌های مخصوص بتن‌ریزی

در پروژه‌های بزرگ باید هزینه انواع دستگاه‌های تخصصی مثل میکسرها، بیل مکانیکی و ویبراتورها را در نظر بگیرید. بکارگیری هر یک از این وسایل در فرآیند بتن‌ریزی دارای اهمیت بسیار زیادی است.

حقوق کارکنان پروژه

از دیگر مواردی که باید در هنگام بررسی هزینه‌ها در نظر بگیرید، دستمزد کارکنان پروژه اعم از مهندسان، کارگران و متصدیان دستگاه‌ها است. در شرایط اجرای بتون به نیرویی کارآمد و دارای مهارت بالا نیاز دارید.

نکات مهم در خرید بتن

تا اینجا با مهم‌ترین نکات در مورد شگفت‌انگیزترین ماده مورد استفاده در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی آشنا شدید. اگر قصد دارید باکیفیت‌ترین بتن را خریداری و در پروژه‌های مختلف اجرا کنید، باید از برخی نکات آگاه باشید. این موارد به شما کمک می‌کنند که بتوانید با اطمینان کامل بهترین محصول را خریداری کنید.

انتخاب محصول مناسب

پیش از اقدام به خرید بتون باید متناسب با نوع کاربرد پروژه، بهترین مدل را انتخاب کنید. در واقع باید عیار دقیق را متناسب با میزان مقاومت مورد انتظار و سایر ویژگی‌ها مشخص کنید. برای این منظور می‌توانید از کارشناسان و مهندسی فعال در این حوزه کمک بگیرید.

تخمین هزینه‌ها

پیش از خرید بتن باید با توجه به موارد ذکر شده، هزینه‌های نهایی پروژه را تخمین بزنید و آن را با بودجه در دسترس مقایسه کنید. این مسئله جزو مهم‌ترین نکات پیش از خرید بتن محسوب می‌شود؛ چرا که با وجود وضعیت اقتصادی فعلی کشور، تورم‌ها تاثیر چشمگیری بر قیمت بتن دارند.

خرید بتن از کارخانه معتبر

شاید بتوان مهم‌ترین نکته در خرید این متریال بی‌نظیر را، انتخاب کارخانه معتبر دانست. بسیاری از کارخانه‌های سودجو تلاش می‌کنند با حقه‌های مختلف، بتن‌هایی با کیفیت پایین را به مشتری بفروشند. شما به عنوان یک خریدار باید از کیفیت مواد اولیه مورد استفاده در بتن و وضعیت دستگاه‌های موجود در کارخانه باخبر باشید.

شرکت سپهر بتون نیلگون یزد یکی از شرکت‌های پیشروی صنعت ساخت بتن در استان یزد است. این کارخانه با بیش از 12 سال تجربه، توانسته رضایت مشتریان را جلب کند. سپهر بتن نیلگون یزد به کمک تجهیزات پیشرفته و با رعایت استانداردهای بین‌المللی و ملی همواره در تلاش است بهترین خدمات را به مشتری عرضه کند. این شرکت علاوه بر تولید بتن باکیفیت، به کلیه خدمات مشاوره، طراحی و اجرای پروژه‌های بتنی در استان یزد رسیدگی می‌کند. شما می‌توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر یا دریافت مشاوره، با کارشناسان ماهر این شرکت در ارتباط باشید.

نظارت دقیق بر اجرای عملیات

در هنگام اجرای بتن‌ریزی در محل پروژه حضور داشته باشید و بر فعالیت کارکنان نظارت کنید. این مسئله سبب می‌شود که از اشتباهات احتمالی جلوگیری شود و میزان خطا یا حادثه را تا حد بسیار زیادی کاهش می‌دهد.

کلام آخر

بتن همواره به عنوان پرکاربردترین متریال در صنعت ساختمان‌سازی و اجرای پروژه‌های عمرانی به شمار می‌رفته است. این ماده فوق‌العاده با بالا بردن استحکام سازه، نقش مهمی در کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از ریزش ساختمان دارد. در این مطلب توضیح دادیم که بتن چیست و سپس به ویژگی‌های مواد سازنده و نقش آن‌ها پرداختیم. در ادامه با کاربرد این متریال و انواع مختلف آن آشنا شدیم. اگر قصد دریافت مشاوره بتن در یزد را دارید، می‌توانید با کارشناسان مجرب شرکت سپهر بتن در تماس باشید.