بتن چیست ؟ مزایا و معایب + کاربردها + ویدئو

در این مقاله از بتن کاور قصد داریم که به یکی از رایج ترین سؤال ها در مورد مصالح ساختمانی پاسخ دهیم. سؤال ” بتن چیست ؟ ” از آن دسته سؤال هایی است که بار ها در اینترنت جستجو می شود. با محتوای جامعی که در این مقاله وجود دارد، شما به طور کامل با بتن و کاربرد های آن آشنا خواهید شد. باید بدانید که بتن یکی از پر کاربرد ترین و اصلی ترین مصالح ساختمانی است که به صورت روزانه در سراسر دنیا استفاده می شود.

می توان گفت که در هر پروژه عمرانی، استفاده از بتن، کاری ضروری است. انواع ساختمان ها برای داشتن استحکام لازم، نیازمند این ماده فوق العاده هستند. دلیل استفاده فراوان از بتن در ساخت و ساز هم، دوام بالایی آن می باشد. برای دریافت پاسخی دقیق به سؤال ” بتن چیست ؟ ” ، ” مواد تشکیل دهنده بتن چیست ؟ ” ، مزایا و معایب بتن چیست ؟ ” و ” کاربرد های بتن چیست ؟ ” با شرکت بتن کاور تا انتهای مطلب همراه باشید.

بتن چیست ؟

بتن یک ماده یا یک ترکیب مصنوعی و چسبنده است که از ترکیب چند ماده دیگر همانند شن و ماسه، آب و سیمان پرتلند در شرایط محیطی خاصی بدست می آید. در واقع هر ترکیبی که از یک ماده چسبنده با ویژگی سیمانی شدن تشکیل شده باشد، بتن نام دارد. به طور کلی، بتن از فعل و انفعال سیمان های هیدرولیکی و آب حاصل می شود. امکان دارد که این ماده چسبنده از پلیمر ها، انواع گوناگون سیمان، گوگرد و مواد مضاف تهیه شود.

برای افزودن خاصیت های جدید به بتن و یا ارتقا بخشیدن خواص آن می توان از انواع افزودنی ها استفاده کرد که در ادامه مطلب به طور جامع تر درباره آن ها صحبت خواهیم کرد. همان طور که در ابتدای مطلب هم اشاره داشتیم، بتن از پرکاربرد ترین مصالح ساختمانی محسوب می شود؛ چرا که کیفیتی بالایی را ارائه می دهد. همچنین در عین حال که قیمت ارزانی دارد، مواد اولیه آن هم همیشه در دسترس است.

همان طور که می دانید، هیچ چیزی، خوب مطلق نیست. بتن همان گونه که دارای مزایای ارزشمندی است، معایبی هم دارد. یکی از مسائلی که امروزه در مورد آن صحبت می شود و مورد ارزیابی قرار گرفته می گردد، دوام بتن و خرابی های ناشی از عوامل فیزیکی و شیمیایی ایجاد شده در بتن است. البته در حال حاضر، بدون شک، بتن از اصلی ترین و نافع ترین مصالح ساختمانی است که می توان از آن استفاده نمود.

نکته دیگری که باید به آن اشاره داشته باشیم این است که بتن با استفاده از حرارت، فشار هیدرولیکی ویبره، تخلیه هوا و بخار تولید می شود. این ماده در ساخت ساختمان ها، جاده ها، سد ها، پل ها و سازه ها دیگر، به کار برده می شود.

مواد تشکیل دهنده بتن

در بخش قبلی و در پاسخ به سؤال ” بتن چیست ؟ ” بیان کردیم که بتن از ترکیب آب، شن و ماسه و سیمان در شرایط خاص و اعمال حرارت تهیه می شود. در این بخش به سوال ” مواد تشکیل دهنده بتن چیست ؟ ” پاسخ خواهیم داد. خواص و ویژگی های بتن، با ترکیبات آن و نسبت مخلوط کردن این ترکیبات، ارتباط مستقیم دارد. در ادامه مواد تشکیل دهنده بتن را مورد بررسی قرار خواهیم داد :

آب

کیفیت بتن مورد نظر، به کیفیت و نوع آب مورد استفاده بستگی دارد. هر نوع آبی برای ساخت بتن مناسب نمی باشد. به عنوان نمونه نمی توان از آب فاضلاب برای تهیه بتن استفاده کرد. آب دریا هم برای بتن ها پیش تنیده مناسب نمی باشد. آب آشامیدنی و آب زیرزمینی برای تهیه بتن، جز آب های مناسب و با کیفیت به شمار می آیند.

سنگدانه (شن و ماسه)

سنگدانه به کار رفته در بتن از شن و ماسه با دانه بندی معینی تشکیل شده است. ذرات ریز ماسه و ذرات درشت شن، توسط خمیر سیمانی پیوند محکمی با هم برقرار می کنند. بین 70 تا 80 درصد وزن بتن به سنگدانه ها اختصاص دارد. طبیعتاً هر چه کیفیت سنگدانه ها بیشتر باشد، کیفیت بتن هم بیشتر است. سنگدانه ها قبل استفاده، شسته و سنگ شکنی می شوند.

سیمان

بین 10 تا 15 درصد وزن مواد تشکیل دهنده بتن به سیمان اختصاص دارد. سیمان اصلی ترین عضو، برای تشکیل خمیر مناسب است. ترکیب سیمان و آب، منجر به تولید خمیر سیمان می شود که این خمیر در طی یک واکنش شیمیایی به نام آبپوشی، سفت می شود.

شناخته شده ترین و پرکاربرد ترین سیمان برای ساخت بتن، سیمان پرتلند نام دارد. طبق استاندارد های اروپا، سیمان ها انواع گوناگونی دارند و به تیپ های متفاوتی تقسیم می شوند. سیمان پرتلند، یک سیمان تیپ 1 محسوب می شود.

افزودنی ها بتن

امیدوارم تا اینجای مطلب، توانسته باشیم پرسش بتن و مواد تشکیل دهنده آن چیست را به خوبی انتقال بدهیم. حال باید به سوال ” افزودنی های بتن چیست ؟ ” پاسخ دهیم. افزودنی ها، مواد مایع یا پودر هایی هستند که علاوه بر مواد تشکیل دهنده اصلی بتن، برای اصلاح خواص بتن، قبل یا در حین ترکیب مواد تشکیل دهنده، به آن ها افزوده می شوند.

افزودنی های بتن به دو نوع معدنی و شیمیایی تقسیم می شوند. برای تقویت کیفیت و کارایی، کاهش هزینه و اصلاح خواص بتن از افزودنی ها استفاده می شود. در ادامه با انواع افزودنی های شیمیایی بتن آشنا خواهیم شد :

تسریع کننده ها

این نوع افزودنی ها سرعت روند سخت شدگی بتن را افزایش می دهند و سبب بالا رفتن مقاومت اولیه بتن می شوند. کربنات پتاسیم، آلومینات سدیم و کربنات سدیم نمونه های از افزودنی های تسریع کننده هستند.

کاهنده آب بتن

از افزودنی کاهنده آب بتن برای استفاده از میزان سیمان کمتری، برای رسیدن به یک مقاومت مشخص استفاده می شود. با به کار بردن خواص بتن تقویت شده، امکان استفاده از آن در شرایط دشوار مهیا می شود. روان کننده و کاهنده PLN100 یکی از بهترین محصولات در این زمینه می باشد که توسط بتن کاور ارائه می شود.

کندگیر کننده ‌ها

این افزودنی ها برای ممانعت از ایجاد ترک های ناشی از گیرش در بتن ریزی های متوالی مثمر ثمر می باشند. در واقع این افزودنی ها سبب تأخیر زمان گیرش بتن می شوند.

ضد خوردگی بتن

افزودنی ضد خوردگی بتن توانایی این را دارد که هزینه های نگهداری و ترمیم سازه های بتن مسلح را به طور چشمگیری کاهش دهد. این نوع افزودنی برای کاهش سرعت روند خوردگی تقویت کننده های فولادی درون بتن به کار برده می شود.

در کل، استفاده از افزودنی دارای منافع زیر می باشد :

• بالا بردن میزان مقاومت
• کاهش استفاده از آب
• افزایش میزان استحکام
• کاهش کلی هزینه ها
• افزایش کارآمدی

انواع بتن

بتن معمولی

این نوع بتن، از ساده ترین مواد تشکیل دهنده و سیمان های معمولی تیپ 1 تا 5 پرتلند تهیه می شود. از بتن های معمولی برای ساخت راه ها و سازه ها استفاده می شود. برای ساخت قوی ترین مخلوط بتن معمولی، نسبت مخلوط شن و ماسه و سیمان باید 1:1:2 باشد. این نسبت برای استفاده از بتن به عنوان بتن بستر هم می تواند به 1:3:6 تغییر کند.

بتن پیش ساخته

این نوع بتن با قالب های خاصی در کارخانه ها تولید می شود. بلوک، میله، حصار و المان های سازه ای مشابه از بتن پیش ساخته استفاده می کنند. اصلی ترین مزیت بتن پیش ساخته این است که طبق مشخصات و اطلاعات ساختمان مورد نظر، تولید می گردد و کاملاً متناسب با سازه می باشد. نکته مثبت دیگر این بتن، کیفیت و سرعت عملکرد بالای آن می باشد.

بتن پیش تنیده

از این نوع بتن معمولاً در سازه ها و پروژه های عظیم بتنی استفاده می شود. بتن پیش تنیده توسط میله های فولادی تقویت می شود؛ از این نظر، این نوع بتن به بتن مسلح شباهت دارد. استفاده از این بتن، موجب افزایش چشمگیر مقاومت فشاری قابل تحمل می شود.

بتن سبک

بتن سبک، نوعی از بتن است که چگالی آن حداکثر 1920 کیلوگرم بر متر مکعب باشد. استفاده از بتن سبک در سازه ها چه از لحاظ اقتصادی و از چه لحاظ مصرف انرژی، مفید و سود رسان است. رسانایی حرارتی ناچیز این بتن از جمله مزایای آن محسوب می شود.

بتن سنگین

بتن سنگین برای به کار برده شدن در ساخت نیروگاه های هسته ای طراحی و ساخته می شود. چگالی بتن سنگین بین 3000 تا 4000 کیلوگرم بر متر مکعب متغیر است. در ساخت این بتن، از سولفات باریم یا چدن استفاده می شود.

مزایا و معایب استفاده از بتن

همان طور که تا اینجای مطلب ” بتن چیست ؟ ” مطالعه کردید، از اهمیت بالای بتن در سازه ها و بنا های گوناگون مطلع شده اید. ایمنی در ساخت و ساز حرف اول را می زند. برای رعایت نکات ایمنی، باید از مقاوم ترین و مستحکم ترین مصالح ساختمانی استفاده کرد. بتن یکی از مرغوب ترین مصالح ساختمانی پر کاربرد است که در ادامه مزایا و معایب آن رو مورد بررسی قرار خواهیم داد :

مزایای بتن

• آسان بودن نگهداری از آن و عدم تولید گاز سمی
• دوام بالا
• مقاومت عالی در مقابل عوامل خورندگی و آتش سوزی
• عایق حرارت و صوت
• قیمت نسبتاً ارزان و در دسترس بودن و فراوان بودن مواد اولیه آن
• تنوع بالا برای کاربرد های گوناگون
• قوی و مستحکم از نظر فشرده سازی
• کارآمد برای استفاده در اندازه ها و ابعاد متفاوت (این مزیت می تواند هزینه ها را بکاهد)
• قابلیت تعمیر
• مقاوم در مقابل بلایای طبیعی
• دسترسی آسان به انواع سنگدانه ها برای تهیه بتن
• مقاومت خیلی خوب در برابر آب و باد
• عدم پوسیدگی و مقاوم در برابر آثار زیان بار مورچه یا موریانه
• نتیجه بخش در طولانی مدت از نظر اقتصادی
• مقاوم در برابر هوازدگی
• وجود افزودنی های متنوع برای کاربرد های گوناگون و اصلاح کیفیت بتن

معایب بتن

• امکان تجزیه در برابر سولفات و مواد قلیایی
• تغییرات حجمی در اثر تغییر دما در فصول سال (انقباض و انبساط)
• قدرت نسبی پایین
• امکان ترک خوردن ساختار آن در شرایط گوناگون
• میزان انعطاف پذیری پایین
• امکان شوره زدن بتن در اثر وجود رطوبت
• مقاومت کششی پایین
• فقدان شکل پذیری

کاربرد ها و موارد استفاده بتن

• پیاده رو : بتن، نسبت به هر ماده قابل استفاده در ساخت و ساز، استحکام بالاتری دارد. پیاده رو یکی از مواردی می باشد که می تواند از بتن در ساختار خود استفاده کند. بتن در ساخت بیشتر از 60 درصد بزرگراه ها و جاده ها هم کاربرد دارد.
• سد : یکی از اصلی ترین دلایل استفاده از بتن برای ساخت سد، چگالی مناسب آن می باشد. همچنین بتن، مقاومت و استحکام بالایی برای تحمل فشار بالای آب دارد.
• ساختمان : از مهمترین دلایل رایج شدن استفاده از بتن در ساختمان، دوام و استحکام بالاتر سازه های بتنی نسبت به سازه های چوبی یا فولادی می باشد. ساختمان های بتنی توان مقابله با بلایای طبیعی، زمین لرزه، طوفان و آتش سوزی را دارند. دوام و ماندگاری بتن برای طولانی مدت ادامه خواهد داشت.
• فونداسیون : فونداسیون و زیر سازه های ساختمان ها به کمک بتن های مسلح ساخته می شوند. نکته مثبت این بتن ها، ظرفیت بالای باربری آن ها می باشد.
• فرودگاه : بتن توانایی این را دارد که در شرایط آب و هوایی مختلف مقاومت کند و با اعمال فشار، ساختار مستحکم خود را حفظ کند. به خاطر وجود همین خواص در بتن، از آن در باند فرودگاه استفاده می شود. استفاده از بتن یکی از عوامل حفظ امنیت هواپیما و مسافران، موقع بلند شدن یا فرود آمدن می باشد.

نکات مهم در مورد بتن

• مقاومت فشاری بتن، تقریباً نزدیک به مقاومت فشاری فولاد است. اما مقاومت کششی آن تقریباً به میزان 10 درصد مقاومت فشاری آن می باشد.
• عیار بتن شاخصی است که به وسیله آن مقاومت فشاری بتن ها ارزیابی می شوند و در انواع مختلف (معمولی، استاندارد و مقاومت بالا) طبقه بندی می شوند.
• یکی از مشکلاتی که ممکن است برای بتن پیش بیاید، سرطان بتن است. این مشکل موجب بروز انبساط های شدید در سطح بتن می شود.
• بتن ها انواع بسیاری دارند که هر کدام از آن ها برای زمینه خاصی کاربرد دارد. از انواع بتن ها می توان به بتن مگر، بتن الیافی، بتن اسفنجی، بتن آسفالتی و بتن پلیمری اشاره نمود.
• از افزودنی های معدنی بتن می توان سیلیکا فیوم، خاکستر بادی و خاکستر پوسته برنج را نام برد.

صحبت پایانی

سعی شد که در مطلب ” بتن چیست ؟ ” به تمام آنچه که باید در مورد بتن بدانیم اشاره بشود. بدون شک هیچ مقاله ای کامل نیست؛ اما شما با خواندن این مطلب، قطعاً مزایا، معایب و کاربرد های بتن را شناخته اید.

قطعاً ساخت و ساز بدون بتن در دنیای امروز، یک موضوع غیر قابل باور است. بتن یکی از ترکیباتی است که در هر نقطه از جهان مورد استفاده قرار می گیرد. راز موفقیت بتن هم، کیفیت، مقاومت و دوام بالای آن می باشد.