بتن چيست و ازچه موادي تشكيل شده است؟

برخلاف باور عموم، بتن و سیمان مواد مشابهی نیستند؛ سیمان در واقع فقط یک جزء از بتن می باشد. بتن از سه جز پایه تشکیل شده است: آب، مصالح سنگی (سنگ، ماسه، و یا شن) و سیمان پرتلند. سیمان، معمولا به صورت پودر، هنگامی که با آب و سنگدانه مخلوط می شوند به عنوان یک عامل اتصال عمل می کند. در نهایت این ترکیب و یا مخلوط بتن، به یک ماده سخت و با دوام تبدیل می شود که همه ما با آن آشنا هستیم.

در این مقاله اجزا اساسی بتن و کارایی هر کدام را در شکل گیری و استحکام بتن را برای شما کاربران عزیز ارائه می دهیم.

سیمان

سیمان فراورده ای است شیمیائی که دارای خاصیت چسبندگی است و در اثر تماس با اب سفت و سخت شده و محصول حاصله در برابر اب و رطوبت از دوام و مقاومت بالایی برخورادر است سیمان در اخطلاط با شن و ماسه و اب سفت شده و جسمی توپر و یکپارچه به نام بتن را تشکیل میدهد نقش سیمان د ر بتن فقط به عنوان چسباننده دانه های سنگی به یکدیگر است و به خودی خود در مقاومت و باروری بتن نقشی ندارد.

نخستین سیمان در صنعت ساختمان سازی در ایران در سال ۱۳۱۲ با بهره برداری از کارخانه سیمان ری در جنوب تهران تولید شدو چون سیمان پس از پختن چون به رنگ سبز تیره شبیه سنگهای جزیره پرتلند واقع در انگلستان در می اید در تمام دنیا پرتلند نام گرفته است مواد تشکیل دهنده سیمان شامل اهک و سیلیس می باشد.

سیمان از نظر انواع ان در ایران به پیروی از استاندارد امریکا به پنج تیپ مختلف تقسیم میشود .

۱- سیمان پرتلند نوع یک( سیمان معمولی) این نوع سیمان در ایران و جهان پر مصرف ترین نوع سیمان است این سیمان دارای مرغوبیت بالایی است و میتوان از ان در مناطقی با اب و هوای معتدل و خشک استفاده کرد این نوع سیمان در ساختمانهای معمولی – کف سازی – اسکلتهای بتن ارمه – ملاتها و اندودها و پی ساختمان که امکان حمله سولفاتها به ان وجود ندارد مورد استفاده قرار میگیرد

۲- سیمان پرتلند نوع ۲:(سیمان با حرارت متوسط یا سیمان اصلاح شده)

این نوع سیمان در برابر زمینهای سولفاته و خاکهای شوره دار مقاومت بیشتری دارد و در هنگام فعل و انفعالات شیمیایی نسبت به سیمان نوع یک حرارت کمتری تولید میکنداین نوع سیمان تا حدی کند گیر است جلوگیری از افزایش دمای بتن به هنگام بتن ریزی در هوای گرم از مزایای این نوع سیمان میباشد و از این نوع سیمان در فنداسیون سازی- دیواره پلها- دیوارهای حائل به طور کلی مکانهایی که بتن با خورشید تماس دارد مورد استفاده قرار میگیرد.

۳-سیمان پرتلند نوع ۳( سیمان زود سخت شونده):

این نوع سیمان در مدت کوتاهی (یک هفته یا کمتر) مقاومت زیادی بدست میاورد به همین دلیل به سیمان با مقاومت زودرس معروف است این سیمان دارای مقاومت اولیه زیادی است و معمولا در مواردی استفاده میشود که قالبها باید زود باز شود مقاومت ۳ روزه این بتن تقریبا برابر مقاومت ۷ روزه سیمان نوع ۱ است از این نوع سیمان در تعمیرات فوری و یا بتن ریزی در هوای سرد استفاده میشودولی بدلیل تولید حرارت زیاد در بتن ریزیهای حجیم ویا قطعات بزرگ بتنی نباید مورد استفاده قرار گیرد.

۴-سیمان پرتلند نوع ۴( سیمان کم حرارت یا کند گیر):

این سیمان به سیمان کند گیر معروف است حرارت تولید شده این سیمان حتی از از سیمان نوع ۲ نیز کمتر است از این نوع سیمان در بتن ریزیهای حجیم مخصوصا در فصول گرم( دمای بالای ۴۰ الی ۵۰ درجه سانتیگراد) – استفاده در بتن ریزی دیوارهای طول و همچنین بتن ریزی چند لایه استفاده میشود.

۵- سیمان پرتلند نوع ۵( سیمان ضد سولفاته):

خود گیری و مقاومت این نوع سیمان ارامتر و دیرتر از از سیمان نوع ۱ میباشدو نیز گرما زایی کمتری دارد از این نوع سیمان زمانی استفاده میشود که بتن در تماسشدید با حمله سولفاتها باشداستفاده لز یان نوع سیمان در سواحل خلیج فارس که علاوه بر سولفاتها به املاح کلر هم الوده هستند نا مناسب است و به جای ان باید از سیمان نوع ۲ استفاده نمود مقاومت ۲۸ روزه سیمان نوع۱ برابر مقاومت ۴۲ روزه سیمان نوع ۵ است.

از سیمانهای نام برده شده در بالا سیمان نوع ۵ در مناطقی مانند ابادان و شهرهای هم جوار بدلیل مقاومت خوب این سیمان در مقابل سولفاتها استفاده میشود البته در این مکانها میتوان از سیمان نوع ۲ هم که در مقابل سولفاتها وهم کلر ها مقاومت دارد استفاده نمود ولی بدلیل کم بود این سیمان در بازار سیمان نوع ۵ بهترین گزینه برای استفاده در این مناطق میباشد.

مصالح سنگی

تقریبا ۶۰ تا ۷۰ درصد از حجم بتن را مصالح سنگی تشکیل میدهند از این رو در رفتار بتن نقش بزرگی دارند.

اولین قدم در جهت ساخت بتن با کیفیت مطلوب استفاده از مصالح سنگی مرغوب است که به دو جزء شامل شن وماسه تقسیم میشوند .

مصالح سنگی به دو صورت مصالح سنکی طبیعی و مصالح سنگی شکسته مورد استفاده قرار میگیرد مصالح سنگی طبیعی از بستر رودخانه ها بدست می ایند که این نوع شن وماسه به صورت گرد گوشه وکروی شکل می باشند و دیگری مصالح سنگی شکسته است که از خرد کردن سنگهای بزرگ توسط دستگاههای سنگ شکن تولید میشوند این نوع شن و ماسه دارای دانه هایی تیز گوش و سطوحی خشن میباشند که موجب چسبندگی بهتر به سیمان میشود و برای تهیه بتن مناسب میباشد.

شن و ماسه از نظر قطر ذرات انها تشخیص داده میشوند بر اساس استاندارد قطر ذرات شن از ۲ میلیمتر تا ۷۶٫۲ میلیمتر میباشد و قطر ذرات ماسه از ۰٫۰۷۵ تا ۲ میلیمتر تغییر میکند .

آب

اب یکی از اجزاء اصلی به کار رفته در بتن محسوب میشود و فقط به سبب وجود اب است که واکنشهای شیمییایی در بتن انجام میشود کیفیت اب در بتن از اهمیت خاصی برخورداراست زیرا نا خالصیهای موجود در اب ممکن است در گیرایی سیمان اثر گذاشته و موجب به وجود امدن اختلالاتی شود هرگز نباید در بتن از ابهای الوده و اب جویها و فاضل اب و ابهایی که املاح زیاد دارند استفاده کرد و بهترین گزینه برای استفاده اب اشامیدنی است.

از نظر تئوری مقدار اب مورد لزوم برای بتن باید در حدود ۲۰ درصد وزن سیمان باشد ولی در عمل برای بدست اوردن کارائی لازم مقدار اب مصرفی تا حدود ۳۰تا ۵۵ درصد افزایش می یابدلازم به توضیح است اب اضافی در بتن موجب می شود پس از تبخیر در بتن فضای خالی به وجود اید و مقاومت بتن کاهش یابد ولی در مواردی استفاده از اب بیشتر به دلیل نیاز به کارایی بیشتر بتن اجتناب ناپذیر است .

محمدرضا اصانلو

barazinco.ir