در صنعت ساخت و ساز، انواع مختلفی از مصالح ساختمانی وجود دارند. یکی از این مصالح ساختمانی، بتن است. بتن نیز، بسته به شرایط استفاده و کارایی آن، انواع مختلفی دارد. انواع مختلف بتن، دارای ویژگی های خاصی هستند که هر کدام از آن ها را برای استفاده در شرایط خاص، منحصر به فرد می‌کند. در این مقاله، امروز این خواص و انواع بتن مورد بررسی قرار گرفته است.
در سال های اخیر، بتن در صنعت ساخت و ساز ، با توجه به خاصیت تطبیق پذیری و سازگاری انواع مختلف بتن با شرایط، محبوبیت فراوانی پیدا کرده است. مطالعاتی که در عصر اخیر در مورد بتن و انواع آن شکل گرفته است، باعث شده تا پیشرفت های فراوانی در این زمینه رخ داده و عملکرد و دوام این ماده ی ساختمانی ، به طور شگفت آوری بهبود یابد!
انواع مختلفی از بتن، بسته به مصالح تشکیل دهنده و طراحی مخلوط آن ، روش ساخت ، منطقه ای که در آن استفاده شده ، و نوع هیدراسیون آن وجود دارد. در این مقاله سعی کردیم تا تمام انواع بتن مورد استفاده تا به امروز را برایتان بررسی نماییم.
انواع مختلف بتن و کارایی آن ها
بتن معمولی
بتن ساده
بتن آرمه (بتن مسلح)
بتن پیش تنیده
بتن پیش ساخته
بتن سبک
بتن با تراکم بالا
بتن هوادهی شده
بتن آماده
بتن پلیمری
بتن پر مقاومت
بتن پربازده
بتن خودمتراکم (بتن SCC)
بتن پاشیده (بتن شاتکریت)
بتن متخلخل (بتن اسفنجی)
بتن مکیده (vacuum concrete)
بتن پمپاژ
یتن منقش (بتن استامپی یا بتن دکوراتیو)
بتن آهکی (limecrete)
بتن آسفالتی
بتن غلتکی
بتن زودگیر
بتن مسلح به الیاف شیشه (بتن GFRC)
در ادامه، خصوصیات و کاربرد انواع بتن را توضیح می‌دهیم:
۱) بتن معمولی
بتن معمولی، همان بتنی است که با مخلوط کردن سیمان، آب و سنگدانه (شن) به دست می‌آید. این نوع از بتن، قدرت معمول یک سازه ی بتنی را به ما می‌دهد. این قدرت از ۱۰ تا ۴۰ مگا پاسکال قابل تغییر است و زمان گیرش بتن معمولی نیز در حدود ۳۰ تا ۹۰ دقیقه تخمین زده می‌شود که بسته به شرایط جوی نوع سیمان محاسبه می‌شود.
۲) بتن ساده
به بتنی گویند که هیچ تقویتی در آن به کار نمی‌رود. اجزای اصلی بتن ساده را آب ، سنگدانه و سیمان تشکیل می‌دهند که معمولا نسبت آن ها به صورت ۱:۲:۴ است.
بتن ساده Plain concrete
بتن ساده Plain concrete
تراکم بتن ساده معمولا بین ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب بوده و مقاومت آن نیز در بازه ی ۲۰۰ تا ۵۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع می‌باشد.
این نوع از بتن ، معمولا در ساخت پیاده رو ها و سنگ فرش ها و همچنین ساختمان ها استفاده می‌شود. به طور کلی استفاده از بتن ساده ، برای قسمت هایی توصیه می‌شود که نیاز به تحمل نیروی کششی زیادی نباشد. همچنین دوام این بتن خوب بوده و بسیار رضایت بخش است.
۳) بتن آرمه
بتن تقویت شده یا بتن آرمه ، به گونه ای از بتن گفته می‌شود که استحکام کششی آن به گونه ای تقویت شده باشد تا بتواند بار های کششی را تحمل کند. چرا که بتن ساده ، در تحمل بار های کششی ضعیف است و برای تحمل این نوع بار ها ، باید تقویت شود.
بتن آرمه rainforced concrete
پس با تقویت کردن بتن ساده ، می‌توان بتنی ساخت که بتواند در برابر هر دو نوع بار فشاری و کششی ، مقاومت خوبی نشان دهد. تقویت کننده های فولادی بتن ، می‌توانند به شکل میلگرد و یا شبکه ای درون آن قرار بگیرند. به تازگی ، الیاف های فیبری نیز به عنوان تقویت کننده های بتن معرفی شده اند.
بتن آرمه های الیافی ، بتن هایی هستند که با الیاف فیبر (فیبر فولاد) تقویت شده اند. استفاده از این شبکه های تقویت کننده در بتن را فروسیمان می‌گویند.
فرقی نمی‌کند که این تقویت کننده های بتن ، از چه جنسی باشند، هرچه که باشند، مهمترین عامل استحکام بتن آرمه ، چسبندگی بین تقویت کننده و بتن است. این اتصال میان تقویت کننده و بتن است که مقاومت و دوام بتن را تعیین می‌کند.
۴) بتن پیش تنیده
اکثر پروژه های بزرگ بتنی ، از این نوع بتن استفاده می‌کنند. در این نوع بتن ، میلگرد ها و پی موجود در بتن قبل از بارگذاری اصلی ، تحت بارگذاری قرار می‌گیرند. در طول فرایند میکس و بتن ریزی ، میله های تقویت کننده ی بتن ، تحت کشش از طرفین قرار می‌گیرند تا زمانی که بتن سفت شود.
بتن پیش تنیده Prestressed Concrete
پیش تنیدگی بتن ، باعث می‌شود تا بخش زیرین بتن ، در برابر نیروی کششی مقاوم تر شود.
این عمل پیش تنیدگی ، نیاز به مهارت بالا و ابزار های گران قیمتی چون ( جک ها و تجهیزات کشش ) دارد، از این رو، این نوع از بخش های سازه ، در کارگاه ساخته می‌شوند و برای سر هم کردن، به محل پروژه انتقال داده می‌شوند. کاربرد بتن پیش تنیده در پل ها ، سازه های سنگین و یا سقف هایی است که طول زیادی دارند و باید نیروی کششی زیادی را تحمل کنند!
۵) بتن پیش ساخته
بسیاری از بخش های یک سازه ، می‌توانند در یک کارگاه تولیدی ، تولید شده و سپس ، برای مونتاژ خریداری شده و به مکان پروژه انتقال یابند. آن بخش از سازه که از بتن ساخته شده باشد و برای مونتاژ ، به مکان پروژه انتقال یابد را ، بتن پیش ساخته گویند.
بتن پیش ساخته Precast Concrete
برای مثال، بلوک های بتنی ، پله های پیش ساخته ، ستون های بتنی و … نمونه های شاخصی از این بتن های پیش ساخته هستند. بتن های پیش ساخته ، به دلیل اینکه ساخت آن ها قبلا انجام شده و فقط نیاز به مونتاژ دارند، به اجرای پروژه سرعت می‌بخشند. همچنین، به دلیل اینکه ساخت این واحد های بتنی ، در کارخانه انجام گرفته است، کیفیت آن ها نیز بسیار بالاتر است. تنها دغدغه ی استفاده از این واحد های بتنی ، حمل و نقل آن ها است.
۶) بتن سبک
به طور کلی، بتن هایی که تراکم آنها از ۱۹۲۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مکعب کم تر باشند، در دسته ی بتن سبک قرار می‌گیرند و برای ساخت این بتن های سبک ، باید از مصلح ساختمانی سبک استفاده کرد.
افزودنی های بتن همچون سنگدانه ها ، مهمترین عامل در تعیین تراکم یک نوع بتن هستند. برای مثال، سنگدانه های پماس ، پرلیت و اسکویا ، از کم جرم ترین سنگدانه های مورد استفاده در بتن هستند.
بتن سبک ، در ساخت پل های طولانی و محافظت از سازه های فولادی به کار می‌رود. همچنین،برخی از بلوک های ساختمانی نیز از این نوع بتن ساخته می‌شوند.
۷) بتن با تراکم بالا
بتن هایی که میزان تراکم آن ها در بازه ی ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب باشند، در این دسته قرار می‌گیرند. در این نوع بتن ها، از سنگدانه های سنگین همچون سنگ های خرد شده ی درشت استفاده می‌شود.
بتن با تراکم بالا high density concrete
این نوع از سنگ دانه ها ، بیشتر در ساخت نیروگاه های اتمی و پروژه های مشابه استفاده می‌شوند. ترکیبات سنگین این نوع از بتن، در برابر برخی تابش های مختلف رادیو اکتیو، می‌تواند مقاومت کند.
۸) بتن هوادهی شده
در بتن های هوادهی شده، معمولا ۳ تا ۶ درصد، هوا وجود دارد. وارد کردن هوا به درون بتن، کار سختی نیست و توسط گاز و محلول های حباب دار (کف) انجام پذیر است. به عنوان مثال برای برخی از مصالح جذب کننده ی هوا، می‌توان از رزین ها، الکل و اسید های چرب نام برد.
بتن هوادهی شده Air Entrained Concrete
۹) بتن آماده
بتنی که در داخل دستگاه، به طور کامل مخلوط شده باشد را بتن آماده می‌گویند. بتن های آماده توسط خودرو های مخصوص معروف به میکسر به محل بتن ریزی انتقال می‌یابند. این نوع بتن، به دلیل آنکه در داخل کارخانه تولید می‌شود، بسیار دقیق بوده و از کیفیت بالایی برخوردار است.
بتن آماده Ready Mix Concrete
کارخانه های تولید کننده ی بتن آماده ، باید در مرکزیت پروژه ها قرار بگیرند، چرا که فاصله ی زمانی کارخانه ی تولید بتن ، از محل بتن ریزی ، اهمیت بسیار بالایی دارد. این فاصله، می‌تواند خواص بتن را تغییر دهد. البته که برای برخی تاخیر های پیش بینی شده، می‌توان از موادی استفاده کرد که سخت شدن بتن را به تاخیر بیاندازد.
۱۰) بتن پلیمری
در مقایسه با بتن معمولی، در بتن پلیمری ، به جای سیمان ، از مواد پلیمری استفاده می‌شود. استفاده از این مواد پلیمری در بتن، کاهش حجم حباب های موجود در بتن را در پی دارد که این خود باعث کاهش میزان مواد پلیمری برای چسبندگی سنگدانه های بتن می‌شود.
بتن پلیمری Polymer Concrete Composite
همچنین، با دانه بندی سنگدانه ها و مخلوط آن ها، می‌توان کمترین فضای خالی در بتن را داشت که باعث بالارفتن تراکم و چگالی بتن می‌شود.