آشنایی با انواع بتن و کاربردهای آن به همراه فیلم آموزشی
در دنیای ساختمانهای مدرن امروزی، کمتر کسی است که با انواع بتن آشنا نباشد. این ماده به‌عنوان یکی از مهمترین مصالح در صنعت ساخت‌وساز به‌کار گرفته می‌شود. بتن‌ها تنوع و انواع مختلفی دارند که هر کدام از آن‌ها با توجه به شرایط و اهداف مورد نظر پروژه انتخاب می‌شوند. لذا شناخت کافی از نوع بتن و کارایی آن‌ها می‌تواند در استحکام سازه نقش به‌سزایی داشته باشند.
ما در این مقاله به معرفی انواع بتن‌های پرکاربرد به همراه فیلم پرداخته‌ایم؛ پس تا انتهای این مطلب همراه آکادمی عمران باشید!
طبقه‌بندی انواع بتن
بتن ترکیبی از سیمان، آب و سنگدانه‌ها است که گاهی جهت بهبود خواص آن از افزودنی‌های مختلفی نیز در آن استفاده می‌شود. نوآوری و تحولات در صنعت بتن سبب شده است که تنوع بسیاری در عرضه انواع مختلف بتن‌ها ایجاد شود. بنابراین، ویژگی و مشخصات بتن می‌تواند بر اساس فاکتورهای متعددی با یکدیگر متفاوت باشند. در‌حال حاضر تقسیم‌بندی بتن‌ها باتوجه به شاخص‌های مختلفی انجام می‌شود که مهمترین آن‌ها به‌شرح زیر است:
- چگالی بتن
- کاربرد بتن
- مواد اولیه در ساخت بتن
- روش تولید بتن
- ویژگی‌های خاص هر بتن از‌جمله مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، مقاومت به خوردگی، میزان جذب آب و غیره
انواع بتن
اهمیت شناخت بتن‌ها به هنگام اجرای پروژه‌های مختلف نمایان می‌شود، زیرا هر سازه نیازمند نوعی بتن مناسب با ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد خود است. به‌طور کلی، مهمترین و پرکاربردترین انواع بتن‌ها عبارت‌اند از:
- بتن معمولی
- بتن سبک
- بتن سنگین
- بتن پر مقاومت
- بتن اصلاح شده با پلیمر (بتن پلیمری)
- بتن خود متراکم شونده
- بتن مسلح
- بتن پاششی (شاتکریت)
- بتن رنگی
- بتن آزبستی
- بتن آب‌بند (نفوذ‌ناپذیر)
- بتن گوگردی
- بتن شیشه‌ای
- بتن پارچه‌ای
در ادامه می‌توانید با ویژگی و کاربردهای هر یک از انواع بتن‌ها آشنا شوید.
بتن معمولی
این بتن با استفاده از انواع سیمان پرتلند، شن و ماسه معمولی ساخته می‌شود. مقاومت آن بین 20 تا 40 مگاپاسکال بوده که برای دست یافتن به این مقاومت 28 روز زمان لازم است. بتن معمولی عمدتا در اعضای باربر سازه استفاده می‌شود. مقاومت بالا و چگالی 2400 کیلوگرم بر متر مکعب در حالت متراکم از اصلی‌ترین ویژگی‌های این بتن است.
بتن معمولی به‌عنوان یک مصالح ساختمانی چندمنظوره، در انواع مختلف سازه‌ها و ساختمان‌ها به کار می‌رود.
بتن سبک
بتن سبک یکی از انواع بتن‌هایی است که به دلیل استفاده از دانه‌های سبک از وزن پایینی برخوردار است. به همین علت جایگزین و حتی ترکیب مناسبی با بتن‌های معمولی است.
این نوع از بتن‌ها بر اساس چگالی به سه دسته غیرسازه‌ای، سازه‌ای و متوسط تقسیم می‌شوند. از لحاظ روش تولید و نحوه ساخت نیز در دسته‌بندی زیر قرار می‌گیرند:
- بتن‌های سبکدانه (دانه سبک)
- بتن هوادار یا بتن گازی
- بتن بدون ریزدانه
از بتن‌های سبک برای ساخت دیوارها، سقف‌ها و سازه‌هایی که نیاز به وزن کم دارند استفاده می‌شود. البته به دلیل تنوع انواع بتن‌های سبک مانند اسفنجی، کفی، گازی و غیره می‌توان شاهد کاربردهای مختلف آن در ساختمان‌سازی باشیم.
بتن سنگین
از این نوع بتن با هدف بالا بردن وزن مصالح سنگی یا مصنوعی مصرفی استفاده می‌شود. چگالی بتن سنگین از 3200 کیلوگرم بر متر مکعب بیشتر است. در ساخت این بتن از سنگدانه‌های درشت و سنگین استفاده می شود که مقاومت بالایی در برابر تابش رادیواکتیو دارند.
به همین علت از آن در ساخت نیروگاه‌های برق اتمی، واحدهای پزشکی و به‌طور کلی در مکان‌هایی مانند سازه‌های هسته‌ای که پرتوهای X و گاما یا تشعشعات نوترون‌ها وجود دارد، استفاده می‌شود.
بتن پلیمری
بتن اصلاح شده با پلیمر یا بتن پلیمری از دیگر انواع بتن است که در تهیه آن جهت ایجاد چسبندگی از مواد پلیمری به جای سیمان استفاده می‌شود. به عبارتی می‌توان گفت که هنگام مخلوط کردن اجزاء، پلیمرهای آلی به مخلوط افزوده می‌شوند.
استفاده از بتن پلیمری، می‌تواند به کاهش فضای خالی بین سنگدانه‌ها کمک کند. به این ترتیب، میزان پلیمر مورد نیاز برای اتصال سنگدانه‌ها کاهش می‌یابد و سنگدانه‌ها ابتدا طبقه‌بندی و سپس مخلوط می‌شوند تا کمترین حجم خالی و بیشترین چگالی به‌دست آید.
این بتن باتوجه به حالت مواد سازنده به دو دسته جامد و غیر جامد تقسیم‌بندی می‌شوند. همچنین، بتن حالت غیر جامد نیز شامل انواع زیر هستند:
- پلیمری
- پلیمر تزریقی (PIC)
- پلیمری با سیمان پرتلند (PPCC)
از کاربردهای انواع بتن‌های اصلاح شده با پلیمر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پرکردن فضای خالی زیر شاسی و صفحه ستون‌ها
- رگلاژ سطوح بتنی زیر کف سازی‌ها
- نصب تجهیزات ماشین آلات صنعتی
- در مکان‌هایی که احتمال ریزش اسید یا محلول‌های شیمیایی وجود دارد.
- پر کردن سازه‌ای سوراخ‌های مخلوط بتنی
- تثبیت ماشین آلات دینامیک روی فونداسیون‌ها
بتن مسلح یا بتن آرمه
بتن آرمه از مخلوط بتن و آرماتور (میلگرد) تشکیل شده است. به عبارت دیگر برای افزایش استحکام بتن‌ها در برابر نیروهای کششی، از میلگرد استفاده می‌شود. این بتن تقویت شده با فولاد اغلب برای سقف دال بتنی، دیوار حائل، دیوارهای برشی، تیرها، ستون بتنی و فونداسیون استفاده می‌شود.
بتن مسلح علاوه‌بر شکل مرسوم که بتن و آرماتور در کنار یکدیگر هستند به سه روش دیگر نیز اجرا می‌شوند که به‌شرح زیر است.
بتن پیش تنیده پیش کشیده
در این روش، میلگردها یا کابل‌های فولادی پیش از بتن‌ریزی کشیده شده و سپس عملیات بتن‌ریزی انجام می‌شود. در نتیجه‌ی وارد شدن نیروهای فشاری از طرف میلگرد به بتن‌ها، تنش‌های کششی و ترک‌های ناشی از لنگر خمشی کاهش پیدا می‌کنند.
مسلح پیش تنیده پس کشیده
بتن پیش تنیده پس کشیده نیز همانند بتن پیش تنیده پیش کشیده یک روش اجرای بتن آرمه است و نوعی بتن محسوب نمی‌شود. انواع بتن به روش پیش تنیده پس کشیده به دو روش چسبیده و غیر‌چسبنده (آزاد) ساخته می‌شوند.
در روش چسبیده، میلگردها درون یک غلاف محافظتی قرار گرفته و سپس عملیات بتن ریزی انجام می‌گیرد. پس از اینکه بتن به اندازه کافی سخت و مقاوم شد، میلگردها کشیده می‌شوند. اما در روش غیر چسبنده، میلگردها یا کابل‌ها آزاد بوده و غلاف با گریس پر می‌شود. از مهمترین کاربرد انواع بتن‌های پیش تنیده می‌توان به ساخت سقف‌های پیش تنیده اشاره کرد.
طوفان تخفیفی آکادمی عمران تو راهه
مسلح با الیاف
بتن مسلح به الیاف که بتن الیافی نیز گفته می‌شود، یکی از جدیدترین انواع مصالح ساختمانی است. این بتن از سیمان، آب، سنگدانه‌ها و الیاف تشکیل شده است. بتن الیافی بر اساس حجم به سه دسته حجم بالا، حجم متوسط و حجم پایین تقسیم‌بندی شده و بر اساس الیاف مصرفی به دسته‌های زیر طبقه‌بندی می‌شوند:
- الیاف فولادی
- الیاف پلیمری
- الیاف آرامید
- الیاف شیشه
- الیاف طبیعی
- الیاف کربن
الیاف‌ها نقش کنترل ترک‌ها را در بتن بر عهده دارند؛ به همین علت مقاومت در برابر ضربه، خستگی، ظرفیت جذب انرژی و مقاومت برشی و خمشی بهبود می‌یابد.
بتن پرمقاومت
این نوع بتن که به نام بتن با مقاومت بالا یا مقاومت زیاد شناخته می‌شود، یکی از پرکاربردترین انواع بتن‌ها در ساخت پایه پل‌ها و برج‌ها است.
مقاومت فشاری این بتن بیشتر از 50 مگاپاسکال بوده که این مقاومت بالا با کاهش نسبت آب به سیمان ایجاد می‌شود. در تهیه این بتن با افزودن سیلیکا فوم، تولید کریستال‌های کلسیم هیدروکسید در هنگام هیدراتاسیون کاهش پیدا کرده و شاخص مقاومت بالا می‌رود.
علاوه بر مقاومت فشاری بالا، مهمترین ویژگی‌های بتن با مقاومت زیاد عبارت‌اند از:
- مدول الاستیسیته بالا
- کاهش نفوذپذیری در برابر مواد مضر
- افزایش مقاومت سایشی
همین ویژگی‌ها سبب شده است تا از آن‌ها برای ساختمانهای بلند، سازه‌های ساحلی، اجزای پل و بزرگراه‌ها استفاده شود.
بتن خود متراکم شونده
از دیگر انواع بتن پرکاربرد می‌توان به بتن خود متراکم اشاره کرد که با تغییر و اصلاح بتن معمولی برای افزایش دوام سازه به کار گرفته می‌شود. به‌طور کلی، در بخش‌هایی که امکان ویبره وجود نداشته یا قالب کنج‌های زیادی دارد از نوع خود متراکم استفاده می‌شود تا بتن بتواند به راحتی در قالب جای بگیرد.
بتن خود متراکم اغلب در سازه‌های بتنی با معماری خاص، بتن ریزی گوشه‌ها، سازه‌های زیرآبی، کف‌ها، تونل‌های شهری، ساختمانهای بلند و برج‌ها به‌کار می‌رود.
بتن شاتکریت (پاششی)
بتن شاتکریت یک مصالح ساختمانی یا نوعی بتن با فرمول خاص به‌شمار نمی‌روند و در واقع یک روش استفاده از بتن است. بدین شکل که مخلوط بتن بر روی سطح پاشیده شده تا لایه‌ای متراکم ایجاد کند.
بتن‌های شاتکریت به 3 روش زیر انجام می‌شوند:
- شاتکریت خشک
- شاتکریت تر
- شاتکریت الیافی
روش بتن پاششی برای تعمیر سازه‌ها، اجرای سازه‌های جدار نازک، پوشش کانال‌ها و به‌طور کلی مکان‌هایی که سطح بتن‌ریزی مشکل و پیچیده‌ای دارند، قابل استفاده هستند.
بتن رنگی
بتن رنگی یکی دیگر از انواع بتن است که اغلب جنبه تزیینی دارند. در تهیه این نوع بتن از سیمان‌های رنگی یا مواد رنگی استفاده می‌شود. رنگدانه‌های استفاده شده در این بتن باید از پایداری مناسبی در برابر اشعه UV آفتاب و سایر عوامل محیطی برخوردار باشند.
بتن‌های رنگی باتوجه به نوع ترکیبات به دو شکل ساده و صنعتی عرضه می‌شوند. علاوه‌بر این، بر اساس روش ساخت در دو دسته پیش ساخته و درجا، قرار می‌گیرند. این بتن‌ها اغلب برای نماها، کفپوش‌ها و دیوارهای تزئینی کاربرد دارند.
بتن گوگردی
بتن‌های گوگردی از نظر ظاهر همانند بتن معمولی هستند، اما از جهت تولید، نگهداری و استفاده متفاوت‌اند. در تهیه آن از سیمان و آب استفاده نمی‌شود و اصلی‌ترین مواد تشکیل‌دهنده آن شامل گوگرد و سنگدانه است.
این بتن در مقایسه با بتن‌های معمولی، مقاومت‌های فشاری، خمشی و کششی بیشتری داشته و سریع‌تر سخت می‌شوند. بتن گوگردی به دلیل مقاومت بالای خوردگی برای ساختمانهای صنعتی، تجهیزات شیمیایی و سازه‌هایی که در معرض اسیدها قرار دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جمع بندی
ما در این مقاله مهمترین انواع بتن شامل بتن معمولی، سبک، سنگین، مقاومت بالا، پلیمری، مسلح و موارد دیگر را معرفی کردیم. در مجموع هر نوع بتن ویژگی‌های خاصی دارند که بیانگر مقاومت، چگالی، وزن و سایر خصوصیات آن است. همچنین، هر یک از آن‌ها به‌دلیل ویژگی منحصربه‌فردی که دارند برای پروژه‌ها و سازه‌های مختلف استفاده می‌شوند. در نهایت چنانچه پرسشی درباره کاربرد انواع بتن دارید، آن را در بخش دیدگاه‌ها با ما به اشتراک بگذارید.
مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران
مقاله خیلی مفید و خوبی بود
سلام
وقت بخیر
ممنون از لطف شما؛ خوشحالیم که این مقاله برای شما مفید بوده
ممنون از مقاله تون .میشه از کاربردهای بیشتر بتن سنگین بگید؟
سلام
ممنون از حسن نظر شما دوست عزیز
برای آشنایی بیشتر با کاربردهای بتن سنگین می‌توانید به مقاله بتن سنگین مراجعه کنید.
میشه بدون سیمان هم بتن ساخت؟
سلام وقت بخیر
بله می توان بخشی از سیمان را با پوزولان، خاکستر بادی، متاکائولین، و … جایگزین کرد اما نمی توان همه سیمان را حذف کرد.