بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در جهان است که تقریباً در تمامی پروژههای عمرانی و ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد. از ساخت ساختمانهای مسکونی گرفته تا پلها، سدها، جادهها و سازههای عظیم، بتن به دلیل مقاومت بالا، دوام مناسب و هزینه اقتصادی نقش بسیار مهمی در صنعت ساختوساز ایفا میکند. اما کیفیت و استحکام بتن تا حد زیادی به مواد تشکیل دهنده آن و نسبت ترکیب این مواد بستگی دارد. مواد تشکیل دهنده بتن و درصد آنها
مواد تشکیل دهنده بتن شامل سیمان، آب، سنگدانههای ریز و درشت و در برخی موارد افزودنیهای شیمیایی یا معدنی است. هر یک از این اجزا وظیفه مشخصی در ساختار بتن دارند و تغییر در نسبت آنها میتواند بر مقاومت، کارایی، دوام و حتی وزن بتن تأثیر بگذارد. در این مقاله به بررسی کامل اجزای بتن، درصد تقریبی هر یک از مواد و نقش آنها در کیفیت نهایی بتن میپردازیم.
مواد گوناگونی در ساخت و تشکیل بتن به کار میرود اما این محصول به طور کلی از متریال زیر ساخته میشود:
به طور متوسط بین ۷ تا ۱۵ درصد حجم کلیه بتنها از سیمان تشکیل میشود که درصد بیشتر آن آهک و سیلیس است. علاوه بر موارد فوق اکسید آهن، اکسید منیزیم و آلومین از دیگر ترکیبات موجود در سیمان محسوب میشود. سیمان انواع گوناگونی دارد که عبارت است از:
سنگدانهها که شامل شن دانه درشت، ماسه و سنگهای خرد شده هستند، چیزی در حدود ۶۰ تا ۷۵ حجم بتن را میسازند. اگر سنگدانههای بکار رفته در ساختار بتنها درشت باشد، برای پر کردن تخلخل میان آنها از سنگریزههای کوچکتر استفاده میگردد. سنگدانههای سیلیسی با سختی ۷ تا ۸ بیشترین مقاومت را برای بتنها ایجاد میکنند، در عوض سختی سنگدانههای آهکی حدود ۳ یا ۴ است. سایز سنگدانهها، تأثیر زیادی روی میزان استفاده از ملات دارد و میتواند با کاهش مصرف ملات، صرفه اقتصادی داشته باشد.
امروزه به جای سنگدانههای طبیعی، از سنگدانههای بازیافتی که بعد از تخریب ساختمان سازی و حفاریها به دست میآیند، در تولید بتنها استفاده میکنند که این امر برای حفاظت از محیط زیست نیز اثر مطلوبی دارد.
آب به طور میانگین بین ۱۴ تا ۲۱ درصد حجم بتن را میسازد که باید ph مناسب داشته باشد. (قلیایی و اسیدی نباشد) زمانی که آب و سیمان با هم مخلوط میشوند، هیدراسیون اتفاق میافتد که این عمل موجب سفت شدن بتنها میگردد. مخلوط آب و سیمان، مایع چسبناکی ایجاد میکند که حفرهها و فواصل بین شن و سنگریزهها را پر مینماید.
میزان آب مصرفی در تولید بتن با خاصیت اسلامپ رابطه مستقیم دارد. همچنین کم بودن آب روی مقاومت و دوام بتن تأثیر دارد.
استفاده از آب دریا به علت شور بودن و آبهای حاوی کلر چون ایجاد خورندگی میکند، برای مصارف بتنریزی آرماتورها توصیه نمیشود.
علاوه بر مواد فوق که جزء اصلیترین متریال برای تولید انواع بتن است. افزودنیهای طبیعی یا شیمیاییای به بتنها اضافه میشود که خواصی چون کارایی، مقاومت کششی و پایداری را ارتقا میدهد.
این نوع افزودنی که به عنوان روان کننده نیز شناخته میشود، برای کاهش میزان مصرف آب در هنگام اختلاط استفاده میشود. افزودنی کاهنده آب به سه نوع روان کننده، فوق روان کننده و ابر روانکننده طبقهبندی میشوند که میزان کاهش مصرف آب در آنها بین ۱۰ تا ۲۵ درصد متفاوت است.
در مناطقی که هوای گرمی دارد، خشک شدن سریع بتن میتواند موجب ایجاد حفره، ناپیوستگی و عدم چسبندگی مناسب شود؛ بنابراین از افزودنی کند گیرنده برای کاهش زمان اولیه گیرش بتنها استفاده میشود.
این افزودنی که به آن ضد یخ بتن نیز گفته میشود، برای افزایش سرعت و زمان گیرش اولیه مورد استفاده قرار میگیرد. افزودنی تند گیرنده، برای مناطقی با آب و هوای سردسیر و یا زمانی که قالب گیری باید سریع انجام شود، کاربرد دارد.
این افزودنی در بین بتنها حبابهای هوا ایجاد میکند که دوام و ماندگاری آن را در هواهای بسیار سرد و یخبندان میافزاید. متریال مورد استفاده در افزودنیهای حباب هواساز روغن و چربی گیاهی و حیوانی است که از جدا شدن سنگدانههای بتنی جلوگیری میکند.
افزودنی آب بند در سه مدل مایع، خمیری و پودری در بازار وجود دارد که در مواقعی که هدف، مقاوم سازی سازههای بتنی در برابر رطوبت و نم است، از آن استفاده میشود. همچنین این افزودنی زمان گیرش اولیه بتن را کاهش میدهد.
برای اینکه بتنها در معرض قارچ و باکتری قرار نگیرند، از این افزودنی که خاصیت ضدعفونی کنندگی نیز دارد استفاده میکنند. از مهمترین مواد به کار در این افزودنیها میتوان به ترکیبات مس اشاره کرد.
عملیات بتنریزی باید یکپارچه انجام شود و اگر بتن تازه روی بتنهای خشک شده قبلی ریخته شود در محل اتصال شکست ایجاد میکند اما همیشه این امکان فراهم نیست که بتنریزی یکباره انجام شود؛ بنابراین این افزودنی برای چسباندن سطوح بتنی جدید به سطوح بتنی قدیمی مورد استفاده قرار میگیرد و برای کارهای بازسازی و مرمت بسیار مناسب است.
سازههای بتنی با ساختار فلزاتی مثل فولاد وقتی در جوار آب شور یا موادی مثل کلر قرار بگیرند، دچار خوردگی میشوند. برای ممانعت از این عمل و کاهش سرعت خورندگی، از افزودنیهای بازدارنده خوردگی استفاده میشود.
این افزودنی موجب تغییر رنگ در بتنها میشود اما در مقاومت آن هیچ تغییری ایجاد نمیکند. اصولاً رنگ دانهها، در زمان اختلاط بتن افزوده میشوند. این افزودنیها شامل موادی از جمله آهن، هیدروکسید آهن، فروس اکساید و مرکب سیاه هستند که رنگهای قرمز، زرد، بنفش و سیاه از آنها حاصل میشود.
نسبت دقیق مواد در بتن بسته به نوع پروژه و مقاومت مورد نظر متفاوت است، اما به طور کلی میتوان درصد تقریبی اجزای بتن را به صورت زیر در نظر گرفت.
| ماده تشکیل دهنده | درصد تقریبی در بتن |
|---|---|
| سنگدانه درشت (شن) | 40 تا 50 درصد |
| سنگدانه ریز (ماسه) | 25 تا 35 درصد |
| سیمان | 10 تا 15 درصد |
| آب | 15 تا 20 درصد |
| افزودنیها | کمتر از 5 درصد |
این مقادیر تقریبی هستند و در پروژههای مختلف ممکن است بر اساس شرایط محیطی، نوع سازه و مقاومت مورد نیاز تغییر کنند.
💬 سخن پایانی
اصلیترین مواد برای تولید بتن، سیمان، آب و سنگدانههای مختلف است. برای افزایش دوام و پایداری بتنها، از افزودنیهای طبیعی و شیمیایی مختلفی از جمله افزودنی تندگیر، کندگیر، آب بند، روانکننده، چسباننده و سایر موارد بسته به شرایط و نیاز استفاده میشود.
اگر در پروژههای ساخت و ساز خود نیازمند استفاده از بتن هستید و نمیدانید کدام نوع افزودنی و مواد تشکیل دهندهای برای بتنریزی پروژه شما مناسب است، میتوانید به سایت ساروج بتن مراجعه کنید و از مشاورههای کادر مجرب این مجموعه بهرهمند شوید.
جهت دریافت اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش از طریق صفحه تماس با ما در ارتباط باشید!
