بتن چیست ؟

به صورت کلی بتن، از دو قسمت سنگدانه ها و خمیر سیمان تشکیل می شود. بخشی که از آن به عنوان خمیر سیمان یاد کردیم در واقع مخلوطی از سیمان و آب است. در اثر واکنش شیمیایی که بین سیمان و آب رخ می دهد، خمیر سیمان سخت شده و سنگدانه های ماسه و شن را به صورت توده ی سنگ مانندی به یکدیگر می چسباند.

خمیر سیمان به طور معمول حدود ۲۵ تا ۴۰ % کل حجم بتن را تشکیل می دهد.

حجم مطلق سیمان ۷ تا ۱۵ % و حجم آب بین ۱۴ تا ۲۱ % است.

هوای موجود در بتن، تاحدود ۸ % بتن را تشکیل میدهد که این اندازه به درشت ترین دانه بستگی دارد.

اجزای بتن
به صورت کلی مخلوط بتن، از اجزای زیر تشکیل شده است:

سنگدانه
سیمان
آب
افزودنی ها و فیلر ها
سنگدانه ها :
به طور تقریبی ۳/۴ یا ۷۵ % از حجم بتن، به سنگدانه ها اختصاص دارد، بنابراین کیفیت سنگدانه ها ازاهمیت زیادی برخوردار است و تاثیر زیادی بر بتن ایجاد شده خواهد داشت. سنگدانه ها نه تنها در مقاومت بتن،بسیار موثرند بلکه بر روی دوام و پایداری بتن، نیز بسیار تاثیرگذار هستند.

سنگدانه به دو صورت طبیعی و مصنوعی برای استفاده در بتن، وجود دارند.

سنگدانه های طبیعی معمولا توسط هوازگی و فرسایش ایجاد شده و گرد گوشه هستند مانند شن و ماسه های رودخانه ای و سنگدانه های مصنوعی توسط خرد کردن سنگ های مادر به وسیله ی سنگ شکن ها تشکیل می شوند و در اصطلاح به سنگدانه های شکسته معروفند و شکلی تیزگوشه دارند.

همچنین در اصطلاح به نحوه ی توزیع اندازه ذرات سنگدانه در بتن، دانه بندی گفته می شود.

در شکل زیر نیز می توانید سنگدانه های مصرفی در بتن، را به تفکیک اندازه آن ها مشاهده کنید.

اندازه سنگدانه ها

سیمان :
سیمان یکی از مهترین بخش های بتن، است که با آب واکنش داده و پس از سخت شدن سنگدانه ها را کنار هم مانند یک توده سنگی یکپارچه نگه میدارد.

افزودنی ها :
موادی هستند که بعد از ساخت یا حین ساخت بتن، به آن اضافه می شوند و ویژگی های خاص

این مطلب را نباید از دست بدهید : سیمان و انواع آن را متناسب با شرایطی که در آن قرار دارد یا بعد از سخت شدن در آن قرار میگیرد به آن می دهد.

فیلر ها :
سنگدانه های بسیار ریزی هستند که هیچگونه خاصیت شیمیایی در بتن، ندارند و برای پر کردن فضاهای بسیار کوچک بتن، استفاده می شوند.

آب :
میزان آب مورد استفاده در بتن، را توسط نسبت آب به سیمان می سنجند، یعنی برای اینکه بدانیم چه میزانآب باید به بتن، اضافه شود باید این میزان آب را براساس یک نسبت آب به سیمان مناسب محاسبه کنیم.

به عنوان یک نسبت آب به سیمان مناسب برای بتن، تا فرایند هیدراتاسیون انواع سیمانها کامل انجام شود ومیزان مناسبی آب دربتن بماند، می توان نسبت حدود ۳۸ % را بیان کرد یعنی باید ۳۸ درصد وزن سیمان ، آب به آن اضافه کرد.

انواع بتن از نظر وزن مخصوص
بتن سبک : این نوع بتن، وزن مخصوصی کمتر از ۲۰۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب دارد و از سنگدانه های سبک که عموما حالت پوکه دارن تولید می شوند.

بتن سنگین : این نوع بتن، وزن مخصوصی بیشتر از ۳۰۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب دارد و می تواند وزن مخصوصی بیش از ۶۴۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب نیز داشته باشد. این نوع بتن، از سنگدانه هایی که منشاء فلزی دارند تولید می شوند.

بتن معمولی : این نوع بتن، وزن مخصوصی بین ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب دارد و همان بتن سازه ای است که در ساخت سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد، و این بازه متفاوت از وزن مخصوص ها به دلیل استفاده سنگدانه های متفاوت می باشد.

گیرش بتن چیست
گیرش بتن، پدیده ای فیزیکی است این پدیده هنگامی که سیمان را با آب مخلوط می کنیم به مرور زمان اتفاق می افتد.

گیرش اولیه بتن حدود ۴۵ تا ۹۰ دقیقه بعد از افزودن آب و گیرش ثانویه یا نهایی پس از گذشت حدود ۶ ساعت شروع می شود.

بتن، از زمان ساخت تا گیرش اولیه حالت خمیری دارد، پس از گیرش اولیه تا گیرش نهایی حالت نیمه خمیری دارد ( آسیب پذیر ترین حالت بتن، چرا؟ ) و پس از شروع گیرش نهایی به صورت جامد در می آید و با گذشت زمان مقاومتش نیز افزایش می یابد.

همان طور که بیان شد بتن، تنها تا زمان گیرش اولیه که حداکثر تا ۹۰ دقیقه است حالت خمیری دارد این مطلب را نباید از دست بدهید :

پدیده کرمو شدگی بتن
بنابراین باید پس از ساخت بتن، فرایند های حمل ، بتنریزی ، تراکم و پرداخت سطح بتن،قبل از گیرش اولیه انجام شود. پس می توان مهلت انقضای بتن، آماده را ۹۰ دقیقه بیان کرد که این مدت برای گرمای تابستان ۶۰ دقیقه نیز ذکر شده است.

بتن

با وجود انواع مصالح سنتی و نوین ساختمانی می توان بتن، را پرمصرف ترین مصالخ ساختمانی دانست. اما چرا؟

خواص مکانیکی بتن، به صورتی است که می توان از آن به عنوان مصالح سازه و همچنین در مصارف غیر سازه ای در اکثر ساختمان ها به راحتی استفاده کرد.
سهولت در تامین مواد و مصالح اولیه ساخت بتن، و به صورت کلی در دسترس بودن آن ارزان بودن آن به نسبت سایر مصالح مانند فولاد شکل پذیری فوق العاده بتن، و اینکه از آن به راحتی به شکل قالب مورد نظر در می آید مقاومت در برابر آتش ، مقاومت در برابر آسیب از آب و رطوبت که در سازه هایی که به نوعی در مجاورت آب و رطوبت هستند ویژگی مهمی می باشد.