بتن یک ماده‌ی شگفت‌انگیز به دست آمده از ترکیبات ساده است که امروز بیشترین استفاده را در صنعت ساختمان‌سازی، معماری و پروژههای عمرانی دارد. یکی از دلایل سالم ماندن بنا‌های تاریخی استفاده از ترکیباتی مانند بتن می‌باشد؛ برای مثال قدیمی‌ترین اثر سازه‌ی بتنی از 7000 سال پیش از میلاد مسیح یافت شده که در آن از ترکیباتی مانند بتن آهکی استفاده شده است.
در این مطلب از مجله سپهر بتن به معرفی این ماده، بررسی انواع بتن، ویژگی‌ها، کاربردها و مواد تشکیل‌دهنده‌ی آنها می‌پردازیم.
بتن چیست؟
به طور معمول به مخلوطی که از ترکیب آب، سیمان و سنگدانه‌هایی مثل ماسه و شن به دست می‌آید، بتن می‌گویند. ویژگی خاص بتن‌ها، وابسته به نوع سیمان، نوع و سایز سنگدانه‌ها می‌باشد؛ البته انواع بتن ویژه، با اضافه کردن مواد متفاوتی مثل رزین، هوا، فوق‌کاهنده‌ی آب، مواد قوام‌آور یا روان‌کننده به ترکیب اولیه به دست می‌آیند که کاربردهای مختلفی را ایجاد می‌کند.
تولید و فروش بتن آماده در سپهر بتن یزد
سیمان و آب با ایجاد یک ماده‌ی چسبنده، موجب بهم چسبیدن سنگدانه‌ها می‌شوند. به تدریج با تبخیر آب، سیمان خشک شده و ماده‌ی جامدی با مقاومت نسبی به وجود می‌آید.
ترکیب بتن از مهم‌ترین نکات تاثیرگذار در مهندسی و اجرای طرح حفاظت از سازه های بتنی است؛ برای مثال، هر چه نسبت آب به سیمان کمتر باشد، مقاومت نهایی بتن بیشتر و نفوذپذیری آن کمتر خواهد بود.
شناخت انواع بتن ها
در نظارت و اجرای سازه های بتنی نوع بتن مورد استفاده حائز اهمیت می‌باشد، چرا که هر نوع از این ماده‌ی شگفت انگیز خاصیت‌های منحصر به فرد دارد. برای دسته‌بندی بتن و شناخت بهتر آن، راه‌های زیادی یافت می‌شود؛ برای مثال می‌توانیم بتن‌ها را از نظر ترکیب مواد اولیه، خواص و ویژگی‌ها، روش پیاده‌سازی و ساخت، مقاومت و کاربرد و.. به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی کنیم.
با تحقیق در مورد انواع بتن متوجه می‌شویم که احتمالا بهترین روش تقسیم‌بندی بتن‌ها بر اساس کاربرد هر کدام است؛ زیرا با دانستن کاربرد هر نوع از بتن، می‌توانیم به ویژگی‌های آن نیز اشراف پیدا کنیم. با دسته‌بندی بتن‌ها بر اساس کاربرد، می‌توانیم آنها را طبق این نام‌گذاری‌ها شناسایی کنیم:
بتن معمولی
بتن معمولی، همان تصوری است که مردم عام از بتن دارند. در واقع به ترکیب آب، سیمان و سنگدانه که مقاومتی بین 10 تا 40 مگاپاسکال دارد، بتن معمولی گفته می‌شود. زمان گیرش این نوع بستگی به شرایط آب و هوایی منطقه دارد. از این بتن در بنایی‌های ساده یا در بتن‌ریزی‌های حجیم، مثل پی‌سازی‌ها، سدها و دیوار حائل وزنی استفاده می‌شود.
بتن پیش ساخته
بتن پیش ساخته به انواعی گفته می‌شود که برحسب نیاز و ویژگی‌های پروژه، در کارخانه ساخته می‌شوند و تنها وظیفه‌ی مونتاژ کردن آنها بر عهده‌ی کارکنان کارگاه خواهد بود. با توجه به این که عمده فرآیند ساخته شدن بتن در کارخانه صورت می‌گیرد، قطعا خروجی کار مطابق تمام ویژگی‌های مورد نظر و رضایت‌بخش خواهد بود.
مهم‌ترین مسئله در استفاده از بتن‌های پیش ساخته، حفظ ایمنی و نگهداری از بتن‌ها در هنگام حمل و نقل می‌باشد. بتن‌های پیش ساخته در دسته‌ی پرفروش‌ترین بتن‌ها قرار می‌گیرند و انواع معمول آنها، بلوک‌های بتنی، دیوارها، تیرهای پیش‌ساخته و واحدهای راه‌پله هستند.
بتن مسلح یا آرمه
جهت تقویت ویژگی مقاومت در برابر کشش، بتن مسلح مجهز به عناصری با قابلیت تحمل تنش کششی می‌شود. این عناصر غالبا میلگردهای تقویتی، شبکه‌های توری، صفحات فلزی یا الیاف فولادی هستند که به ظرفیت باربری، دوام، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر آتش بتن می‌افزایند.
از این بتن در ساخت سد و سازههای هیدرولیکی، دال‌های بتن آرمه و سازههای شناور مثل اسکله استفاده می‌شود.
بتن پیش‌تنیده
کاربرد اصلی این نوع بتن در پروژههای بزرگ ساختمان‌سازی و عمرانی، مثل ساخت پل‌ها و سازههای تحت بار سنگین است. جهت افزایش مقاومت باربری، بتن پیش‌تنیده پس از جایگذاری میلگردها، تحت تنش و فشار معین قرار می‌گیرد؛ و به این ترتیب قسمت‌های انتهایی بتن مقاومت بیشتری در برابر کشش خواهد داشت.
در بررسی انواع بتن پیش‌تنیده به دو نوع بتن پیش‌تنیده‌ی پیش‌کشیده و بتن پیش‌تنیده‌ی پس‌کشیده برمی‌خوریم.
دسته‌بندی بتن‌های پیش‌تنیده
بتن پیش‌تنیده‌ی پیش‌کشیده پیش از بتن‌ریزی به تاندون‌ها، کابل‌ها یا میلگردهای فولادی، کششی توسط جک‌های هیدرولیکی وارد می‌شود؛ پس از این که بتن تاندون‌ها را در بر گرفت و به طور کامل سخت شد، تنش و فشار از روی تاندون‌ها برداشته می‌شود.
به مرور زمان این کابل‌ها کوتاه شده و به طول اصلی خود برمی‌گردند. با وجود چسبندگی ایجاد شده بین بتن و میله‌های فولادی، این کوتاه شدن باعث ایجاد تنش فشاری در بتن می‌شود که در نهایت منجر به بالارفتن مقاومت کششی بتن می‌شود.
در بتن پیش‌تنیده‌ی پس‌کشیده قبل از بتن‌ریزی، تاندون‌ها توسط گریس یا مواد روغنی دیگری پوشانده می‌شوند تا از ایجاد چسبندگی بین بتن و تاندون جلوگیری شود و پس از اطمینان از سخت شدن کامل بتن، کشش به فولاد‌ها وارد می‌شود.
روش دیگر برای جلوگیری از چسبندگی میان بتن و تاندون‌ها، پوشاندن آنها با پوشش فلزی انعطاف‌پذیر است. از روش پس‌کشیده برای پروژههایی با تیرهای بلندتر استفاده می‌شود.
بتن سبک
در ساخت این بتن به جای ماسه سیسیلی و شن، از دانه‌های متخلخل مثل پرلیت، پومیس و سرباره پوکه استفاده می‌شود. دانسیته یا چگالی بتن سبک کمتر از 1920 کیلوگرم بر متر مکعب است. این نوع بتن مقاومت زیادی ندارد و کاربرد آن در ساخت بلوک‌های سیمانی، عرشه‌ی پل‌های دهانه بزرگ و سقف‌های بزرگ می‌باشد.
انواع بتن سبک
انواع بتن سبک را می‌توان در سه دسته‌ی بتن سبک‌دانه، بتن بدون ریزدانه و بتن هوادار قرار داد.
- سبک‌دانه: در این نوع موادی مانند شیل‌ها، رس‌ها، خاکستر آتش‌فشان و پومیس به کار برده شده است.
- بدون ریزدانه: در این مدل با حذف ریزدانه‌های موجود در مواد ترکیبی، تخلخلی در بافت بتن ایجاد می‌شود. این تخلخل باعث کاهش شدید مقاومت بتن می‌شود؛ به همین علت است که انواع سبک بدون ریزدانه به منظور عایق‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- بتن هوادار: نام‌های دیگر بتن هوادار، بتن گازی اتوکلاو، بتن فوم‌دار و بتن سلولی می‌باشد. در این نوع حدود 3 تا 6 درصد هوا محبوس شده یافت می‌شود. به دلیل حضور هوا در ساختار اصلی، این نوع از بتن دانسیته‌ی پایینی دارد و متخلخل است.
انواع بتن هوادار از دو روش کفی یا اسفنجی و روش اتوکلاو به دست می‌آیند:
- در روش کفی یا اسفنجی با اضافه کردن مواد شیمیایی هوازا، حباب‌هایی درون ساختار ماده ایجاد می‌شود.
- در بتن‌های اتوکلاو شده یا ACC با کمک واکنش آهک و مواد دوغاب بتن، تخلخل ایجاد می‌شود و سپس مواد اولیه در داخل اتوکلاو قرار می‌گیرند. از این بتن‌ها می‌توان در تمام پروژههای عمرانی و ساختمانی که نیازی به مقاومت کششی بالا ندارند استفاده کرد.
بتن با چگالی بالا
بتن‌های سنگین، دانسیته‌‌ای در حدود 3000 تا 4000 کیلوگرم بر متر مکعب دارند. علت سنگین بودن این مدل استفاده از سنگدانه‌های درشت در ترکیب مواد می‌باشد که رایج‌ترین سنگدانه‌ی مورد استفاده باریت نام دارد.
این سنگدانه‌ها، بتن را در برابر تابش هسته‌ای مقاوم می‌کنند و به همین دلیل از این نوع بتن در ساخت نیرو‌گاه‌های اتمی و پروژههای عمرانی مشابه استفاده می‌شود.
بتن پلیمری
بتن پلیمری جزو بتن‌های جدید محسوب می‌شود که در ترکیب اولیه‌ی آن به جای سیمان از پلیمر استفاده شده است تا به مقاومت فیزیکی بتن بیافزاید. پلیمرهای مصرف شده در این بتن معمولا از نوع وینیل استات – اتیلن، SBR، PVA، MMA، استارین و متانول هستند.
بتن‌های پلیمری در دو فرم جامد و غیر جامد و همچنین فرم ریزدانه و درشت‌دانه یافت می‌شوند. از این بتن در پروژههای عمرانی مثل پل‌سازی، جاده‌سازی، بخش داخلی تونل، تعمیر و بازسازی سازههای بتنی، ساخت انواع سازههای دریایی، آب‌بندی کردن دیواره‌های سد و ساخت انواع مجسمه‌ها استفاده می‌شود.
انواع بتن پلیمری
می‌توانیم بتن‌های پلیمری را به دسته‌های مختلفی تقسیم کنیم؛ مهم‌ترین انواع بتن پلیمری به صورت زیر می‌باشند:
- بتن‌های PLC یا بتن‌هایی که یه کمک یک سیستم مونومری و توسط پلیمرها باردار می‌شوند و سپس درگیر فرایند پلیمری شدن می‌شوند.
- مدل بتن‌های PCC یا بتن‌های سیمان-پلیمر که با اضافه شدن نوعی مونومر به مخلوط آب و سیمان دچار فرایند پلیمری شدن می‌شوند.
- بتن‌های PC یا همان بتن‌های پلیمری که سیستمی مرکب، تشکیل شده از سنگدانه‌های پراکنده در مونومر هستند.
- نوع بتن‌های گوگرد پلیمر یا PSC که در مواد اولیه دارای افزودنی گوگرد هستند.
- بتن اصلاح شده با لاتکس یا LMC که به بتن پلیمری با سیمان پرتلند یا PPCC نیز معروف است. تفاوت بتن با بتن سیمان پرتلند معمولی، جایگزین شدن لاتکس (امولسیون پلیمر) با بخشی از آب بتن است.
بتن خود تراکم
بتن خود تراکم پس از ریخته شدن، تمامی فضاهای خالی را پر می‌کند، خود به خود متراکم می‌شود و نیاز به نیروی خارجی مثل دستگاه ویبره برای ویبره زدن بتن را ندارد. این نوع بتن بین 650 تا 750 اسلامپ دارد و کاربردش در بتن‌ریزی کف‌ها و سازههای زیر آبی، بتن‌ریزی بلوک‌های بتنی و ساخت بلند و برج‌ها می‌باشد.
انواع بتن خود تراکم
از مهم‌ترین انواع بتن خود تراکم می‌توان به نوع خود تراکم الیافی، خود تراکم سبک‌دانه، خود تراکم کم سیمان، و مدل خود تراکم ژنوپلیمری اشاره کرد.
- انواع خود تراکم الیافی: این نوع از بتن خود متراکم در تمام قسمت‌های ساختار خود دارای الیافی در اندازه‌های متفاوت و از جنس‌هایی مثل فولاد، پلیمر، شیشه و مواد طبیعی است. این نوع مقاومت بیشتری در برابر نیروهای کششی و ضربه دارد.
- انواع خود تراکم سبک‌دانه: سنگدانه‌های سبک‌دانه در دو گروه طبیعی و مصنوعی تقسیم‌بندی می‌شوند. سنگدانه‌های طبیعی شامل پومیس، پوکه سنگ، دیاتومه و توف هستند. نوعی از سنگدانه‌های مصنوعی نیز آن‌هایی هستند که به کمک استفاده از حرارت، با منبسط کردن رس، شیل، پرلیت و ابسیدین به دست می‌آیند. نوع دیگر سنگدانه‌های مصنوعی از سنگدانه‌های مصنوعی خاکستر صنعتی هستند.
- انواع آهکی: نوع دیگری از بتن خود تراکم، نوع کم سیمان است که از پودر سنگ آهک به جای بخشی از سیمان استفاده می‌شود. پودر سنگ آهک با افزایش پایداری و کاهش افت در کیفیت، به قابلیت‌های مثبت این نوع از بتن می‌افزاید. از ویژگی‌های مثبت بتن آهک می‌توان به ممانعت از رشد جلبک و گیاهان هرز، تجدیدپذیر بودن و تمیزکاری راحت اشاره کرد. از این بتن برای کف‌سازی پارک‌ها، ساخت گنبد و طاق و همچنین کف‌سازی طبقات استفاده می‌شود.
- انواع زئوپلیمری: این بتن یکی از مدل‌های بتن خود تراکم است که از ترکیب آلومینوسیلیکانی یا هر نوع محلول فعال‌ساز قلیایی دیگری به تولید می‌رسد. از این مدل به دلیل مقاومت در برابر آتش، اسید و مقاومت فشاری بالا در پروژههای عمرانی و ساخت و ساز استفاده می‌شود.
بتن نفوذپذیر یا متخلخل
برخلاف استفاده‌ی رایج از موادی مثل ژل میکروسیلیس برای نفوذ ناپذیر کردن بتن‌ها، در برخی پروژه‌ها نیاز به افزایش خاصیت نفوذپذیری بتن داریم. برای مثال در سنگ‌فرش کردن پیاده‌روها، معابر یا جاده‌هایی که در مسیر سیل و آب‌بند قرار دارند، نیاز به حضور بتن نفوذپذیر است تا آب به تدریج وارد کانال‌ها و سفره‌های آب زیرزمینی شود.
این نوع از بتن شامل فضای خالی زیاد، در حدود 15 تا 20 درصد، جهت عبور آب می‌باشد.
بتن وکیوم
به دست آوردن گیرش و مقاومت کامل بتن حدود 28 روز به طول می‌انجامد. در تکنیک استفاده از بتن وکیوم، ابتدا بتن‌ریزی همراه با آب بسیار زیاد انجام می‌شود تا گیرش نسبی تنها در طی 10 روز صورت بگیرد؛ سپس با کمک پمپ خلا، آب اضافی مکش می‌شود.
مقاومت این بتن حدود 25 درصد بیشتر از بتن معمولی است و در پروژههایی به کار می‌رود که مقاومت سازه اهمیت بسیار بالایی دارد.
بتن شانکریت
شاید نتوانیم به دلیل ترکیبات متفاوت بتن پاشنده یا شانکریت، آن را در نوعی از بتن به حساب بیاوریم؛ اما شیوه‌ی اجرا به کمک نازل بر روی قاب یا قالب سازه و پاشش بتن به کمک هوا با فشار بالا، باعث جایگزینی و فشرده‌سازی همزمان بتن می‌شود و به افزایش سرعت کار کمک می‌کند.
این روش اجرای بتن در سطوح مدور و قوسی شکل مثل تونل‌ها و دودکش‌ها کاربرد زیادی دارد.
بتن با قابلیت پمپاژ
در بتن‌ریزی‌های معمول از پمپ بتن‌های مخصوص استفاده می‌شود که ارتفاع و مسافت مشخصی را پوشش می‌دهند. به کمک ساختار خاص این نوع از بتن، می‌توان آن را در پروژههایی مثل ساخت برج‌ها و آسمان‌خراش‌ها پمپاژ کرد. این بتن حالت مایع دارد و در مواد اولیه‌اش از سنگدانه‌های ریز استفاده شده است.
بتن طرح‌دار
از نمونه‌های خلاقانه‌ی بتن، می‌توانیم به انواع طرح‌دار اشاره کنیم که در فرم سنگ طبیعی، گرانیت و کاشی در بازار موجود است. در زمانی که بتن به شکل مایع است طرح درخواستی کارفرما بر روی آن اجرا می‌شود. این نوع از بتن در جاده‌سازی، کفپوش خانه‌ها، محوطه‌سازی ویلا و غیره کاربرد دارد.
بتن آسفالتی
علاوه بر موادی که در ساخت بتن معمولی به کار می‌رود، مواد اولیه‌ی تشکیل‌دهنده بتن آسفالتی دارای سنگدانه‌های مختلف و آسفالت هستند. این نوع در روکش کردن جاده‌ها، پوشاندن بخش‌های داخلی در سدسازی، همچنین در پارکینگ‌ها و فرودگاه‌ها کاربرد دارد.
بتن شیشه‌ای
این دسته از شیشه‌های بازیافتی به دست می‌آید و در بین انواع بتن به واسطه زیبایی، مقاومت خوب و عایق دما شناخته می‌شود. از این بتن در نمای پروژههای عمرانی استفاده می‌شود.
بتن هوشمند
از بین بتن‌هایی که به نسبت جدیدتر هستند می‌توان به بتن هوشمند اشاره کرد. این نوع با اضافه کردن الیاف کربن کوتاه به ترکیب مواد اولیه بتن معمولی به دست می‌آیند و مقاومت خاصی در برابر عوامل الکتریکی از خود بروز می‌دهد. توسط این بتن، امکان تشخیص مشکلاتی مثل ترک‌خوردگی احتمالی راحت‌تر می‌شود.
بتن زودگیر
در هنگام تعمیرات بتن، ترجیح می‌دهیم از یک بتن با گیرش سریع استفاده کنیم. با اضافه کردن مواد فوق روان‌کننده به بتن، تنها چند ساعت برای رسیدن به گیرش نهایی، زمان لازم است. این بتن سرعت کار را افزایش می‌دهد و به راحتی از قالب جدا می‌شود.
بتن آماده
بتن آماده از انواع بتن است که در واقع عمل میکسینگ آن در کارخانه انجام شده و توسط تراک میکسر به محل پروژه منتقل می‌شود. این بتن‌ها بسیار خاص هستند، زیرا می‌توان آن را به شکل اختصاصی، در هر مقدار و برحسب نیاز پروژه سفارش داد.
با این‌حال نکته‌ی مهم هنگام خرید انواع بتن آماده، توجه به مسافت میان محل پروژه و کارخانه می‌باشد؛ البته می‌توان با اضافه کردن محصولاتی مثل روان‌کننده‌ها گیرش نهایی را به تاخیر انداخت.
انواع بتن ویژه
بیش از 20 مدل بتن در بازار وجود دارد که برخی از آنها ویژگی‌های مشترکی هم دارند. کاربرد هر نوع بر طبق ویژگی‌هایش تعیین می‌شود.
علاوه بر انواع بتن‌های ذکر شده، می‌توانیم به موارد خاص‌تر دیگری همچون بتن باکتریایی، خود تنظیم‌شونده، خاکستر بادی، سیلیکافیوم، فرو سیمان، خورنده‌ی دوده، ضد سولفات، پولیشی، مگر، اکسپوز و کریستالی اشاره کنیم.
قیمت بتن
قیمت بتون بخش مهمی از هزینه‌های ساخت و ساز پروژههای عمرانی را تشکیل می‌دهد. به همین دلیل باید با عوامل موثر بر قیمت بتن آشنا باشید تا از ایجاد هزینه‌های اضافی پرهیز کنید. علاوه بر هزینه‌ی خرید خود ماده، باید به هزینه‌های جانبی مثل تراک میکسر و پمپاژ ماده نیز توجه کنید.
از عوامل مهم و تاثیرگذار بر قیمت بتن می‌توان به نوع آن و ویژگی‌های آن مانند مقاومت فشاری، اسلامپ، نوع دانه‌ها، نوع سیمان و مواد افزودنی و… اشاره کرد. نکته‌ی دیگر تاثیر متراژ مورد نیاز بر هزینه‌ی نهایی می‌باشد؛ طبیعتا هر چه میزان درخواستی این ماده بیشتر باشد، هزینه نیز بیشتر خواهد بود.
موقعیت مکانی پروژه نقش مهمی در تعیین هزینه‌های جانبی خرید بتن دارد؛ چرا که فاصله‌ی زیاد ممکن است باعث گیرش انواع بتن آماده بشود و به همین علت، کارخانه باید تدابیری برای ممانعت از این مشکل به عمل آورد.
اگر مشغول ساخت پروژه‌ای در استان یزد هستید، می‌توانید بهترین کیفیت انواع بتن آماده را با بهترین قیمت از سپهر بتن خریداری کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر و مطلع شدن از شرایط و قیمت‌ها، با شماره‌ی 09133544363 تماس بگیرید تا همکاران ما با ارائه‌ی مشاوره و ارائه طرح اختلاط بتن براساس سازه، شما را راهنمایی کنند.
کلام آخر
بتن از مهم‌ترین مواد مورد استفاده در پروژههای معماری و عمران است. انواع بتن با ویژگی‌های متفاوت و خاصی که دارند، قادر هستند فرایند شکل‌گیری پروژه‌ها را در هر شرایطی تامین کنند و روز به روز به انواع و کاربردهای این ماده اضافه می‌شود. در این مطلب از شرکت سپهر بتن یزد به بررسی انواع بتن‌ها پرداختیم و با ویژگی‌ها، کاربردها و ترکیبات آنها آشنا شدیم.
