سفارش تبلیغ
صبا ویژن

بتن | خرید بتن | قیمت بتن | فروش بتن |

صفحه خانگی پارسی یار درباره

ترکیب متناسب مواد تشکیل دهنده در بتن

ترکیب متناسب مواد تشکیل دهنده در بتن

کلید دستیابی به یک بتن مقاوم و با دوام، در ترکیب مناسب و دقیق مواد تشکیل دهنده آن است. مخلوطی که خمیر کافی برای پر کردن تمام فضاهای خالی بین سنگ دانه ها ندارد، گماردن آن مشکل خواهد بود و ممکن است سطوح خشن و متخلخل در بتن ایجاد کند. یک مخلوط بتن که دارای سیمان اضافی است به راحتی جای میگیرد و سطح صافی ایجاد می کند؛ اگرچه بتن حاصل از این ترکیب مقرون به صرفه نیست و به راحتی شکافته می شود.

شیمی سیمان پرتلند در یک فرآیند آبی به وجود می آید. سیمان و آب یک خمیری را ایجاد می کنند که اجزای سنگی و شنی ( سنگ دانه ها ) را می پوشاند.

کیفیت خمیر، تعیین کننده خاصیت بتن است. مقاومت و استحکام خمیر، به نوبه خود به نسبت آب به سیمان بستگی دارد. نسبت آب به سیمان (w/c)، میزان آب به میزان سیمان در ترکیب بتن است. بتن دارای کیفیت بالا، با نسبت آب به سیمان پایین ساخته می شود. البته این کاهش تاحدی است که کارایی بتن را به خطر نیندازد، اجازه شکل گیری صحیح، تثبیت و درمان را نیز به بتن به آن بدهد.

مخلوطی که به درستی طراحی شده باشد، دارای کارایی مورد نظر برای بتن تازه و دوام و قدرت مورد نیاز برای برای بتن سخت شده است. به طور معمول، یک مخلوط بتن حاوی حدود 10 تا 15 درصد سیمان، 60 تا 75 درصد سنگ دانه و 15 الی 20 درصد آب است. هوای ورودی نیز در بسیاری از مخلوط های بتن می تواند حداکثر 5 تا 8 درصد مخلوط را تشکیل دهد.

 

 


اشکال مختلف بتن

اشکال مختلف بتن

بتن به چهار شکل اساسی، با برنامه های کاربردی و خواص تولید شده منحصر به فرد تولید می شود.

  1. بتن آماده ، یکی از رایج ترین اشکال بتن است، که حدود 3/4 بتن های موجود را تشکیل می دهد. این نوع بتن در کارخانه های محلی به منظور ارسال در کامیون های دارای درام های گردان ریخته می شود.
  2. بتن پیش ساخته در محیط کارخانه قالب گیری می شوند. این نوع بتن از دسترسی کنترل کیفیت مفید در کارخانه تولید بهره مند می شود. محدوده محصولات پیش ساخته از آجر و سنگ فرش های ساخته شده از بتن تا تیر آهن های پل، اجزا ساختاری و پنل های دیواری متفاوت است. بنای بتنی یکی دیگر از تولیدات بتن است، و احتمالا به دلیل بلوک های استاندارد 8.8.16 اینچ به عنوان بهترین شناخته  شده است. امروزه واحد های ساختمانی می توانند از نظر شکل، پیکربندی، رنگ، و بافت به منظور به کاربردن طیف  نامحدودی از برنامه های کاربردی ساخت و ساز و نیاز های معماری دارای ارزش باشند.
  3. مواد بر مبنای سیمان، محصولاتی را ارئه می دهند که برخلاف " بتن " هستند اما هنوز از بسیاری از کیفیت های بتن بهره می برد. مواد مرسوم در این دسته عبارتند از ملات، دوغاب، موزاییک سیمانی مرمر نما. سیمان جامد و بتن غلتکی فشرده برای پیاده روها و سدها استفاده می شود.
  4. نسل جدیدی از محصولات پیشرفته شامل فیبرها و سنگ دانه های خاصی است که برای ساخت کاشی های سقفی، توفال های سیمانی ارتعاشی و غیره استفاده می شود.

 


فرآیند هیدراتاسیون در بتن

فرآیند هیدراتاسیون در بتن

بعد از مخلوط سیمان، سنگ دانه ها و آب، ترکیب به سرعت شروع به سفت شدن می کند. تمام سیمان های پرتلند هیدرولیکی هستند که از طریق یک واکنش شیمیایی با آب، سخت می شوند. در طول این واکنش، یک گره در سطح هر ذره از سیمان شکل می گیرد.  گره ها رشد می کنند و تا زمانی که به گره ها در ذرات سیمان دیگر متصل شوند و یا به مصالح مجاور بپیوندند این رشد ادامه خواهد داشت.

زمانی که بتن به طور کامل مخلوط و قابل اجرا شد، قبل از سفت شدن به شکل های مختلف در می آیند. در طول شکل دهی، بتن در قالب هایی به شکل های مختلف مانند لانه زنبوری و کیسه های هوا به منظور حذف نقص های بالقوه تثبیت می شود.  برای اسلب ها، بتن را تا زمانی که رطوبت سطح از بین برود، ایستاده نگه می دارند، سپس از یک چوب و یا فلز برای صاف کردن بتن استفاده می کنند.

متغیرها یک بافت نسبتا هموار، اما کمی خشن ایجاد می کنند که در برابر لغزش دارای مقاومت است و اغلب به عنوان یک پایان نهایی برای اسلب های بیرونی استفاده می شود. اگر یک سطح متراکم، سخت و هموار مورد نیاز است، سطوح با یک ماله فلزی صاف می شوند. درمان زمانی شروع می شود که سطوح در معرض بتن به اندازه کافی در برابر آسیب دیدن سخت شده باشند.

فرآیند بهبود و درمان، لاینقطع بودن هیدراتاسیون سیمان را تضمین می کند بنابراین بتن همچنان به مستحکم شدن ادامه می دهد. سطوح بتن از طریق پاشیدن مه آب و یا با استفاده از پارچه های نگهدارنده آب مانند کرباس یا پارچه های کتان، بهبود می یابند. در دیگر روش های بهبود از طریق آب بند کردن سطح با استفاده از پلاستیک و یا اسپری های خاصی که ترکیبات درمان نامیده می شود، از تبخیر جلوگیری می شود.

تکنیک های ویژه ای برای درمان بتن در آب و هوای سرد و یا گرم وجود دارد که از بتن محافظت می کند. تا زمانی که بتن مرطوب است، سخت تر و مقاوم تر خواهد بود. نرخ سخت شدن به ترکیب و ظرافت سیمان، نسبت اختلاط، شرایط رطوبت و درجه حرارت بستگی دارد. بتن با گذر زمان سخت تر می شود. بیشترین افزایش هیدراتاسیون و استحکام در اوایل چرخه زندگی بتن رخ می دهد، با این حال فرآیند هیدراتاسیون با نرخ پایین تری برای سال های طولانی ادامه خواهد داشت.

 


استفاده های مختلف از بتن

استفاده های مختلف از بتن

بتن یکی از با دوام ترین مصالح ساختمانی است. و در مقایسه با سازه های چوبی بسیار در برابر آتش مقاوم است. سازه های ساخته شده از بتن دارای عمر طولانی خواهند بود. بتن بیش از هر ماده ساخته شده توسط انسان مورد استفاده قرار می گیرد. از سال 2006 به بعد، هر ساله حدود 7.5 میلیارد متر مکعب بتن ساخته شده است، یعنی به ازای هر نفر بیش از یک متر مکعب بتن ساخته شده است. بتن دارای انوع مختلفی از جمله بتن سبک ، بتن معمولی و بتن سنگین است. هر یک از انواع بتن دارای کاربردهای فراوانی هستند.

سازه های بتنی انبوه

سازه های بتنی بزرگ مانند سدها، موانع ناوبری، زیرساخت های بزرگ و موج شکن های بزرگ در طول هیدراسیون سیمان و انبساط آن گرمای بیش از حدی تولید می کنند. به منظور کاهش این اثرات معمولا از خنک کننده ها در طول ساخت و ساز استفاده می شود. در سازه های بتنی بزرگ از روش های مختلفی به منظور خنک کردن مخلوط استفاده می شود.

رویکرد دیگر در سازه های بتنی بزرگ، استفاده از غلتک متراکم کننده بتن است، که نسبت به مخلوط بتن معمولی از آب و سیمان کمتری استفاده می کند و به طور کلی در محل جاری نمی شود. به جای آن در لایه های ضخیم به عنوان یک ماده نیمه خشک ریخته شده و با استفاده از غلتک های متراکم کننده به یک توده قوی و متراکم تبدیل می شود. به دلیل استفاده از سیمان کمتر در این روش، بتن غلطکی نسبت به بتن معمولی نیاز کمتری به خنک کننده دارد.

 

استفاده های مختلف بتن

 

بتن پیش تنیده

بتن پیش تنیده شکل تقویت یافته بتن است که به منظور تحمل شرایط ساخت و ساز، در تنشی مشابه ساخته شده است. این نوع بتن تا حد زیادی وزن میله ها و تخته سنگ ها را با توزیع بهتر فشار در ساختار برای تقویت بهینه،کاهش می دهد.

بیش از 55000 مایل (89000 کیلومتر) از بزرگراه ها در ایالات متحده با این مواد ساخته شده است. بتون تقویت شده، بتون پیش تنیده و بتن پیش ساخته، پرکاربردترین انواع بتن در حال حاضر هستند.

جاده های بتنی

 جاده های بتنی از نظر سوخت برای رانندگی کارآمد تر، دارای بازتاب بیشتر و نهایتا نسبت به سطوح هموار دیگر مفیدتر هستند، اما با این حال هنوز هم نسبت به سایر روش های ساخت سطوح دارای سهم کمتری در بازار هستند. شیوه های سنگ فرش مدرن و عمل های طراحی، اقتصاد سطوح بتنی را تغییر داده اند. به طوری که یک جاده بتنی که به خوبی طراحی و اعمال شده باشد از نظر مواد اولیه ارزان تر و همچنین در طول چرخه زندگی نیز کم هزینه تر خواهد بود. از دیگر مزایای عمده جاده های بتنی این است که می توان از بتن نفوذپذیر استفاده کرد که نیاز به ایجاد آب گذر و یا جوی در اطراف جاده  و یا شیب دار کردن  جاده به منظور عبور آب باران را برطرف می کند.

 

استفاده های مختلف بتن

 

بهره وری انرژی

 انرژی مورد نیاز برای حمل و نقل بتن کم است زیرا تولید آن به صورت محلی و از منابع محلی است، و معمولا در 100 کیلومتری محل کار تولید می شود. به طور مشابه، انرژی نسبتا کمی در تولید و ترکیب مواد اولیه (البته مقادیر زیادی CO2 توسط واکنش های شیمیایی در تولید سیمان تولید می شود) استفاده می شود. انرژی کلی مورد نیاز برای تولید بتن کمتر از بسیاری از مواد ساختاری دیگر است که از چوب ساخته شده اند.

بتن در تمام طول عمر یک ساختمان باعث بهره وری انرژی می شود. نشت هوا در دیوار های بتنی به مراتب کمتر از اسکلت های چوبی است. نشت هوا، باعث هدر رفت درصد زیادی انرژی می شود. خواص حرارتی بتن، راندمان ساختمان های مسکونی و تجارتی را افزایش می دهد.

مقاوم در برابر آتش

ساختمان های بتنی نسبت به اسکلت های فولادی در برابر آتش مقاوم تر هستند، زیرا انتقال حرارت در بتن از فولاد پایین تر است بنابراین بتن می تواند مدت طولانی تری تحت آتش قرار بگیرد. به همین دلیل گاهی از بتن به عنوان محافظ در برابر آتش برای اسکلت های فولاد استفاده می شود. همچنین از بتن می توان برای محیط های تحت آتش افراطی مانند سکوی پرتاب موشک استفاده کرد.

ایمنی در برابر زلزله

همانطور که قبلا نیز گفته شد، بتن در فشرده سازی بسیار قوی است، اما در کشش ضعیف است. زمین لرزه های بزرگ می توانند برش بزرگی در سازه ها تولید کنند. سازه های بتنی بدون آرماتور، مانند سایر سازه های بنایی تقویت نشده، ممکن است در طول تکان های شدید زمین لرزه دچار شکست شوند. سازه های بنایی تقویت نشده یکی از بزرگترین خطرات زلزله در سطح جهان را تشکیل می دهند. این خطرات از طریق مقاوم سازی لرزه ای ساختمان های در معرض خطر، کاهش می یابد.

 


بتن چیست؟

بتن چیست؟

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، سنگ دانه ها (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.

 

بتن چیست

سیمان پرتلند: سیمان و آب یک خمیر را شکل می دهند که سنگ دانه ها و ماسه را در مخلوط می پوشانند. این خمیر باعث چسبیدن سنگ دانه ها و ماسه به یکدیگر می شوند.

آب: آب برای واکنش شیمیایی با سیمان (هیدراتاسیون) و همچنین ارائه کارایی بهتر بتن مورد نیاز است. میزان آب در مخلوط در مقایسه با مقدار سیمان، نسبت آب به سیمان (w/c) نامیده می شود. هرچه نسبت w/c کمتر باشد، بتن قوی تر خواهد بو (قدرت بالاتر، نفوذ پذیری کمتر).

سنگ دانه ها: شن یک سنگ دانه مناسب برای استفاده در مخلوط بتن است.

در فرآین تولید بتن، صفت قابل توجهی وجود دارد: مخلوط بتن هنگامی که به تازگی ترکیب شده باشد حالت پلاستیک نرم و قابل انعطاف دارد و هنگامی که سفت می شود بسیار قوی و بادوام خواهد شد. به همین دلیل است که از بتن در آسمان خراش ها، پل ها، پیاده رو ها، شاه راه ها، خانه ها و سدها استفاده می شود.

بتن دارای انواع مختلفی است و به صورت های گوناگون طبقه بندی می شود. برخی از انواع بتن عبارتند از بتن آماده ، بتن پیش ساخته ، بتن سبک ، بتن سنگین ، بتن معمولی و غیره.