بایگانی ماهانه: ژوئن 2017

آب بتن نه تنها می تواند از مصالح ساختمانی به شمار آید بلکه از اهمیت ویژه ای در کارهای مهندسی برخوردار است. یکی از این موارد نقش اساسی آب در تهیه بتن می باشد.

مصالح سنگی بتن ، معمولا حدود 4/3 از حجم بتن را تشکیل می دهد. بنابراین ، انتخاب نوع و مقدار مناسب مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه (شن و ماسه ) اهمیت بسیاری دارد. استفاده از مصالح سنگی مناسب برای تولید بتن مقاوم و مطلوب بسیار حائز اهمیت است. یکی از دلایل عدم استحکام کافی و تخریب زودهنگام بتن ، بکارگیری مصالح دانه‌ای نامرغوب می باشد.

فونداسیون ، شالوده و یا پی بخشی از یک سازه است که نیروهای ساختمانی را از ستون ها به زمین و خاک اطرافش منتقل می کند.

 بتن تازه ؛ در مورد بتن تازه باید بگوییم که سه خاصیت کارائی ، چسبندگی و عدم تراوش از ویزگی های بتن تازه میباشند. که در این مقاله به برری آنها می پردازیم.

بتن ریزی فونداسیون ( پی یا شالوده ) از حساسیت خاصی برخوردار است . و یکی از قسمت های مهم در ساخت و ساز به شمار می رود. چرا که فونداسیون قسمتی از یک سازه می باشد که بار و فشار  را از نقاط مختلف ساختمان به زمین منتقل می کند. فونداسیون، رابط انتقال نیروهای ساختمانی از ستون ها به زمین می باشد. ابعاد و نوع فونداسیون ، به نوع ساختمان و نیروهای وارده ، بافت لایه ها و نوع خاک زمین و شرایط آب و هوایی منطقه بستگی دارد.

بتن های خاص ؛ به بتن هایی  که دارای کاربرد یا مشخصاتی ویژه باشند ، بتن های خاص و ویژه اطلاق میشود.

تعریف بتن و لزوم نیاز به تولید بتن های خاص :

بتن ماده‌ی بسیار سخت و سنگ مانندی است که از اختلاط سیمان ، مصالح سنگی (شن و ماسه ) ، آب و گاهی بعضی از مواد اضافی دیگر بدست می آید.

بتن جسمی است مشابه سنگ با این تفاوت که اجزای سنگی آن توسط دوغاب یا خمیر سیمان سخت شده ،به هم متصل می گردد. بنابراین پوکی آن از سنگهای سالم بیشتر است .

با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر ، تحولات چشمگیری در تولید انواع بتن صورت گرفته است . در حال حاضر توجه زیادی به ساخت بتن های  بادوام و با کارآیی بالا ، بتن های  با نرمی بالا ، بتن های با آرماتورهای غیرفلزی ، بتن های با سنگدانه های بازیافتی و بتن های ابداعی ، که موجب افزایش عمر مفید سازه های بتنی میشود ، معطوف گشته است .

برای شناخت بهتر یک مجموعه‌ی ترکیبی مانند بتن  و سپس ساخت و کاربرد آن لازم است در ابتدا عناصر و اجزاء  متشکله آن را مورد بررسی قرار داد. پس از این مرحله بایستی با توجه به کیفیت مصالح و مواد مصرفی و با در نظر گرفتن خواص بتن مطلوب ، نسبت های این اجزاء را مشخص کرد.

در سال های اخیر ، مسئله‌ی پایایی و دوام بتن در محیط های مختلف و به ویژه خورنده برای بتن مورد توجه خاص قرار گرفته است. در نتیجه نگاه ها به سمت ، طراحی بتن هایی با ویژگی های خاص و دوام بالا ، معطوف گشته است.

بتن و ویژگی های آن :

بتن گرفته و سخت شده باید دارای خصوصیات زیر باشد :

1. مقاومت به نیروهای وارده
2. پایایی (دوام ) بتن
3. ثبات حجم
4. نفوذناپذیری بتن
5. انقباض و حرکات ناشی از حرارت

با توجه به مقاومت مورد نیاز و شرایط محیطی محل ، می توان بتن های خاص تولید کرد.

به بتن هایی  که دارای کاربرد یا مشخصاتی ویژه باشند ، بتن های خاص و ویژه اطلاق میشود.

• بتن های خاص رنگی :

در این بتن از سیمان های رنگی یا مواد رنگ ساز برای ایجاد رنگ خاص در بتن  و ایجاد بتن رنگی استفاده می شود. این نوع بتن های خاص در انواع رنگ های تیره و روشن مقاوم در برابر اشعه خورشید ، سایش ، کاهش رنگ طی گذشت زمان و…. تولید می شوند . کاربرد آنها در کف سوله ، ساختمان های اداری ، کارخانجات و مناطق دارای آفتاب شدید به کار می روند.

• بتن های خاص نفوذناپذیر :

از انواع بتن های خاص میتوان از بتن های آب بند ( نفوذناپذیر ) نام برد. در این نوع بتن از مواد مختلفی برای آب بند کردن آن استفاده می شود.  امروزه از برخی پلیمرها چنین استفاده هایی می شود. که به بتن های خاص پلیمری معروفند.

• بتن های خاص با مقاومت زیاد :

این نوع بتن ها ، بتن های معمولی هستند که در ساخت آنها دقت های خاصی انجام میگیرد و مصالح ویژه ای بکار می رود.

• بتن های خاص الیافی :

در این نوع بتن ، از الیاف با ابعاد مختلف به صورت همگن استفاده می شود . این عمل باعث تولید بتن با مقاومت کششی مناسب و مقاومت فشار بالا ، می شود . استفاده از این نوع بتن های خاص ، باعث کاهش هزینه‌ی مصرف میلگرد و کاهش هزینه های ساخت و تولید بتن مسلح می شود

کاربرد انواع الیافها می توانند مقاومت در برابر ضربه ، میزان جذب انرژی ، مقاومت سایشی و مقاومت کششی بتن را افزایش دهد. الیاف فولادی مکملی برای میلگرد هستند . آنها از پخش ترکها جلوگیری کرده و مقاومت بتن را در مقابل ضربه ، جمع شدگی ، و تنشهای حرارتی افزایش می دهد.

خواص بتن الیافی :

• ایجاد مقاومت دربرابر ورقه شدن و سایش
• ایجاد مقاومت زیاد در مقابل ضربه
• ایجاد مقاومت در برابر تنش های خستگی
• قابلیت کششی و ظرفیت زیاد تغییر شکل نسبی
• افزایش در میزان جذب انرژی
• قابلیت باربری بعد از ترک خوردگی

الیاف شیشه ای و الیاف پلاستیکی و الیاف فولادی ، الیافی هستند که در شکل و اندازه های مختلف تولید شده و در بتن الیافی  استفاده می شوند.

موارد کاربرد بتن های الیافی ، در دال ها ، عرشه‌ی پل ها ، کف سازی فرودگاه ها ، پارکینگ ها و محیط های در معرض فرسایش ، می باشد.

• بتن های خاص یخی :

تولید بتن با دمای مناسب در فصل تابستان که باعث جلوگیری از کاهش مقاومت بتن می شود و امکان حمل بتن به فواصل دور را امکان پذیر می سازد.

• بتن های خاص خود متراکم :

این بتن به صورت در جا و با پمپ فشار ، متراکم می شود و باعث ایجاد سطحی صاف و صیقلی می شود. این نوع بتن های خاص معمولا در مکان هایی که امکان استفاده از ویبره به صورت مستقیم نیست ، استفاده می گردد.

• بتن های خاص سنگین :

در این نوع بتن ها ، وزن مخصوص مصالح سنگی یا مصنوعی مصرفی بالا می رود. این کار در بعضی از پروژه های خاص که به دستور ناظر ، تامین ایستایی سازه مورد نیاز است ، انجام می گیرد.

• بتن های خاص سبک :

در بسیاری از موارد وزن بتن عامل مزاحمی است . از جمله بتن های سبک می توان از بتن کفی نام برد. در این بتن های خاص از مواد کف کننده ، آب شیشه و ماسه ریز استفاده می شود.

بتن گازی نوع دیگری از بتن های سبک است. در این نوع بتن از کاربید کلسیم و گرد آلومینیوم یا کلرور کلسیم و آب اکسیژنه استفاده می شود. این مواد گاز ساز هستند و بتن را پوک می کنند.

بتن پوشالی یا خاک اره‌ای از بتن های سبک است که مواد پوشالی ، کاه و یا خاک اره به همراه نرمه ماسه وسیمان مخلوط شده وبرای چسباندن بهتر از شیر آهک و یا آب شیشه در آن استفاده می شود.

بتن پوکه سنگی یا خرده آجری نیز از جمله بتن های سبک است.

• بتن های خاص غلتکی :

مخلوطی از بتن با اسلامپ نزدیک به صفر جهت استفاده در جاده سازی ، که به کمک غلتک ارتعاشی و یا تجهیزات متراکم می شود .

• بتن های خاص آزبستی :

اگر سیمان را با مصالح آزبستی ( پنبه کوهی ) و آب مخلوط کنیم می توانیم اجسام مختلفی مانند ورق و لوله و….را با آن بسازیم.

• بتن پیش تنیده نیز از انواع دیگر بتن های خاص می باشد.

انواع بتن در صنعت ساختمان سازی به طور کلی به 9 دسته تقسیم می شوند. این دسته ها عبارتند از :

1. بتن‌معمولی
2. ملات بنائی
3. بتن‌با حباب هوا (هوا تپان )
4. بتن‌توپر
5. بتن‌سبک (پوک )
6. بتن‌سنگین یا خیلی سنگین
7. بتن‌رنگی
8. بتن‌آزبستی
9. بتنهای خاص

در اینجا به توضیح مختصری درباره ی انواع‌بتن می پردازیم :

• بتن معمولی

این نوع بتن‌با سیمان های پرتلند ساخته می شود . و مصالح سنگی ( شن و ماسه ) معمولی در آن بکار می رود. این نوع بتن‌در بیشتر موارد استفاده می گردد . زمان گیرش این بتن‌بستگی به مواردی چون : رطوبت موجود در هوا ، عیار سیمان ، و … دارد . این زمان بین 30 الی 90 دقیقه است . مقاومت رایج این بتن‌بین 10 مگا پاسکال تا 40 مگا پاسکال است . بعد از حدود 28 روز تقریبا 75 تا 80 درصد از مقاومت کل به دست می آید و در روز 90 بیشتر از 90 درصد مقاومت حاصل می شود .

• ملات بنایی

ملات ماسه سیمان بنائی ، نوعی بتن است که مصالح سنگی آن ، ریزدانه ( ماسه ) است و در آجرکاری ،  سنگ چینی ، پر کردن درزها ، پرکردن درزها ، سیمانکاری و نماسازی از آن استفاده می شمو .

• بتن با حباب هوا ( هواتپان )

در این نوع بتن توسط سیمان های خاص یا مواد افزودنی خاصی حباب های ریز ایجاد می شود . این نوع حباب ها ، با حباب ها و حفرات معمولی‌بتن متفاوت هستند . معمولا کاربرد این بتن‌در مکان هایی است که بیشتر در معرض خطر  انجماد و یا ذوب می باشد .

این نوع بتن‌ها مقاومت خوب و نفوذپذیری کمی دارند و دوام آنها نیز خوب و شاید بهتر از بتن‌معمولی هستند . امروزه کاربرد این نوع بتن‌به تدریج زیادتر میگردد

• بتن توپر

در این نوع بتن به مصالح علاوه بر مصالح سنگی ، گرد سنگ ، آهک شکفته ، سیمان طبیعی ، گرد تفاله آهن گدازی یا خاکسترهای صنعتی اضافه کرده تا دوغاب سیمان ، روانی خود را از دست بدهد و و کمبود ماسه در مصالح سنگی را جبران نماید و بتن‌را تا حدی آب بندی کند .

• بتن سبک (پوک )

در بعضی موارد وزن بتن‌عامل مزاحمی می باشد . اصول اولیه و روش پایه برای دستیابی به بتن‌سبک ، ایجاد تخلخل در بتن‌است.  هم اکنون اکثر تحقیقات جاری بر روی بتن، بر اساس سبک سازی و در عین حال مقاوم سازی متمرکز می شوند . مزیت این بتن‌ها در کاهش دانسیته و بهبود مشخصه های حرارتی و صوتی نهفته است . این شرایط باید همراه با ایجاد مقاومت لازم همراه باشد .

مزیت وزن سبک این بتن‌ها ، کاهش بار مرده ی ساختمان می باشد .

سنگ دانه های استفاده شده در بتن‌سبک نسبت به بتن‌سنگین ، دارای وزن کمتری هستند .

1.از جمله بتن‌های سبک می توان از بتن کفی نام برد . در این بتن‌از مواد کف کننده ، آب شیشه و ماسه ی ریز استفاده می شود . این نوع‌بتن بسیار سبک است .

2.نوع دیگر بتن سبک ، بتن گازی است . در این بتن از کاربید کلسیم و گرد آلومینیوم یا کلرور کلسیم و آب اکسیژنه استفاده می شود. این مواد با خاصیت گازسازی که دارند ، بتن‌را پوک می کنند. امروزه بیشتر از گرد آلومینیوم و آهک استفاده می گردد .

3.بتن‌پوشالی یا خاک اره ای نوع دیگر بتن‌های سبک می باشد . در آن مواد پوشالی ، کاه و یا خاک اره به همراه نرمه ماسه و سیمان مخلوط می شود. و برای چسباندن بهتر از شیر آهک و یا آب شیشه استقاده می کنند.

4.بتن‌پوکه سنگی با خرده آجری : در این نوع بتن‌سعی بر آنست که از وزن مصالح سنگی کم نماییم . از جمله ساده ترین این مصالح ، خرده آجر است .

• بتن سنگین یا خیلی سنگین

در این نوع بتن‌بر خلاف بتن‌های سبک ، سعی می شود وزن مخصوص مصالح سنگی یا مصنوعی مصرفی ، را بالا ببرند . در نتیجه وزن مخصوص‌بتن حاصله نیز افزایش می یابد .

در بتن‌سنگین ، به جای شن و ماسه از خرده های فولاد ، چدن و یا سولفات باریم استفاده می شود . کاربرد این بتن‌‎ها برای جلوگیری از تشعشع اشعه ی X و Y و … بوده و اصولا برای سازه های مربوط به تاسیسات اتمی ویا هر جا که امکان تشعشعات رادیواکتیو وجود دارد استفاده می گردد. همچنین در ساخت وزنه های تعادلی و یا در مواردی که نیاز به افزایش بار مرده سازه ، بدون افزایش حجم هستیم ، به کار برده می شوند.

• بتن رنگی

از سیمان های رنگی یا مواد رنگ ساز برای ایجاد رنگ خاص استفاده می شود .

• بتن آزبستی

اگر سیمان با مصالح آزبستی ( پنبه کوهی ) و آب مخلوط کنیم می توانیم اجسام مختلفی مانند ورق و لوله و … را با آن بسازیم.

• بتن های خاص

بتن‌های آب بند ( نفوذناپذیر ) و بتن‌های پلیمری از جمله بتن‌های خاص میباشند.

دال بتنی به نوعی از سقف یا عرشه می گویند که به صورت یکپارچه و کامل از ترکیب بتن و فولاد اجرا شود. اجزای تشکیل دهنده ی کلی انواع دال های بتنی عبارتند از : میلگرد و بتن.

بتن ریزی ستون ؛ ریختن و متراکم کردن صحیح بتن خصوصا در بتن ریزی ستون، از مهمترین قسمتهای مراحل عملیات بتن ریزی از اندازه گیری گرفته تا مخلوط کردن و عمل آوردن نهایی می باشد.