برای مهندسان و کارشناسان در ساختمان‌سازی استفاده از بتن‌هایی که مقاومت کافی داشته باشند، بسیار اهمیت دارد. امروزه از پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌ها در ساخت بتن استفاده می‌شود که نتیجه آن تولید بتن‌های با مقاومت زیاد است. از آن‌جا که استفاده از بتن قوی در استحکام سازه‌ها و عمر آن‌ها بسیار تأثیرگذار است؛ در هنگام ساخت بتن باید به ویژگی‌هایی مانند نفوذپذیری و مقاومت کششی آن و تعدادی ویژگی دیگر توجه کرد. ما در این مقاله از کلار قصد داریم تا شما را با ویژگی‌های بتن پر مقاومت و عوامل مؤثر بر مقاومت آن آشنا کنیم.

بتن با مقاومت زیاد چه ویژگی‌هایی دارد؟

بتن ترکیبی از آب، سیمان، سنگ‌دانه‌های با اندازه‌های مختلف و مواد افزودنی شیمیایی است. برای شناخت بیشتر این ماده، می‌توانید مقاله بتن چیست را در وبلاگ ما مطالعه کنید. بتن معمولی، مقاومتی که در برابر فشارها از خود نشان می‌دهد که مقدار آن در بازه 21 تا 40 مگا پاسکال قرار دارد. اما در ساخت بتن پر مقاومت از سنگ‌دانه‌های معمولی استفاده می‌شود؛ به همین دلیل مقاومت فشاری که تحمل می‌کند، بیش از 40 مگا پاسکال است.

مطالعات انجام‌شده نشان می‌دهند که بتن‌های معمولی با بتن‌های با مقاومت بالا ازلحاظ میکروسکوپی با یکدیگر تفاوت دارند. به دلیل این‌که مقاومت فشاری بتن با مقاومت زیاد از بتن معمولی بیشتر است؛ باید در ساخت بتن‌های با مقاومت بیش از 40 مگا پاسکال، مصالح و نسبت آن‌ها را با دقت بیشتری انتخاب کرد. بتن با مقاومت زیاد یک اصطلاح نسبتاً جدید برای بتن است که مجموعه‌ای از استانداردهای بالا را شامل می‌شود. باید بدانید که تمام بتن‌های پر مقاومت دارای عملکرد بالا نیز هستند؛ اما لزوما همه بتن‌های با عملکرد بالا، دارای مقاومت زیاد نیستند و در دسته بتن‌های پرمقاومت قرار نمی‌گیرند.

برای اینکه بدانیم آیا یک بتن در این دسته قرار می‌گیرد یا خیر؟ باید استانداردهای دسته‌بندی این محصول را بشناسیم. چند نمونه از این استانداردها که در حال حاضر در رابطه این نوع بتن‌ها استفاده می‌شوند؛ عبارت‌اند از:

• سهولت در قرارگیری
• خواص مکانیکی بلندمدت
• نفوذپذیری
• تراکم
• گرمای هیدراتاسیون
• سختی
• ثبات حجم
• عمر طولانی در محیط‌های سخت

روش‌های افزایش مقاومت بتن

برای اینکه مقاومت فشاری بتن بالا برود؛ باید از روش‌های خاصی استفاده کرد. تعدادی از راه‌های افزایش مقاومت بتن در زیر توضیح داده می‌شود:

• تغییر دادن نسبت آب به سیمان

یکی از راه‌هایی که می‌تواند مقاومت بتن را افزایش دهد این است که میزان آبی که قرار است با سیمان ترکیب شود؛ به نسبت کم‌تر باشد. همچنین باید مقدار سیمان مصرفی را کم کرد و در عوض از خاکستر بادی، سرباره کوره آهن‌گدازی و یا دوده سیلیس استفاده کرد که به این مواد، مواد پوزولانی گفته می‌شود.

• استفاده از الیاف کوتاه

زمانی که مقاومت بتن زیاد شود، با احتمال بیشتری دچار ترک‌خوردگی و شکنندگی می‌شود. به همین علت لازم است که بتن پر مقاومت را نرم کرد که برای این کار لازم است از الیاف کوتاه استفاده شود. اگر می‌خواهید اطلاعات بیشتری را درباره آسیب های بتن به دست آورید؛ پیشنهاد می‌کنیم مقاله ما را در این رابطه بخوانید.

• رساندن میزان تراکم بتن به حد کافی

مقاومت فشاری تعیین‌کننده کیفیت بتن است. یکی از عواملی که روی مقاومت بتن تأثیرگذار است؛ میزان تراکم بتن است. بنابراین باید میزان روان بودن مخلوط بتن به اندازه‌ای باشد تا میزان تراکم آن به حد کافی برسد. اگر بتن تراکم کافی را نداشته باشد؛ مقاومت آن کاهش پیدا می‌کند و شاهد ترک‌خوردگی آن خواهیم بود. استفاده از میکرو سیلیس و روان کننده‌ها به اندازه، کافی باعث به دست آمدن بتنی با تراکم خوب می‌شود. این نوع از مصالح ساختمانی را می‌توان به راحتی با استفاده از دستگاه سیمان پاش به دیوارها پاشید و لایه‌ای با ضخامت یکنواخت به دست آورد.

• تغییر نسبت سیمان و ماسه

یکی دیگر از راه‌های افزایش مقاومت بتن، این است که نسبت مناسبی از سیمان و ماسه باید به کار برده شود. اینکه دقیقا چه میزانی از این دو ماده باید در ترکیب به کار رود؛ بستگی به شرایط آب و هوایی منطقه و مساحت پاشش دارد. برای اطلاع از تاثیراتی که شرایط محیطی بر روی کیفیت بتن دارند؛ پیشنهاد می‌دهیم مقاله تاثیر شرایط آب و هوایی بر کیفیت بتن را مطالعه کنید.

• عایق بندی

انجام عایق‌بندی برای حفظ گرما از دیگر راه‌های موثر در افزایش مقاومت بتن است. این کار برای تولید بتن پر مقاومت استفاده می‌شود و می‌توانید کیفیت ساختمان‌ها و سازه‌ها را هم افزایش دهد.

استفاده از بتن پر مقاومت چه مزیت‌هایی دارد؟

• قابلیت استفاده در برج‌ها و ساختمان‌های بلند، فضاهای صنعتی با وسایل سنگین و پل‌های بلند
• کاهش خزش و کنترل تغییر شکل‌ها در کوتاه مدت و بلند مدت
• امکان اجرای مقاطع عرضی کوچک در المان‌ها که باعث بیشتر شدن فضای داخلی می‌شود.
• امکان ساخت مقاطع با عرض کم باعث زیبایی بیشتر می‌شود.
• کاهش سطح مقطع باعث کاهش هزینه‌ها در زمینه قالب‌بندی می‌شود.
• اختیارات در زمینه طراحی ساختمان افزایش پیدا می‌کند.
• نفوذپذیری عوامل شیمیایی کاهش می‌یابد.

در ساخت بتن‌های پر مقاومت چه نکاتی باید رعایت شود؟

• به دلیل این‌که حجم بیشتر بتن‌ را سنگ‌دانه‌ها تشکیل می‌دهند؛ لازم است که از سنگ‌دانه‌هایی که به خوبی دانه بندی شده‌اند و مقاومت بالایی دارند، استفاده شود.
• دانه‌بندی سنگ‌دانه‌ها باید پیوسته باشد و شامل اندازه‌های مختلفی باشد تا حفره‌های درون بتن کاهش یابد.
• میزان چسبندگی سنگ‌دانه‌های بزرگ با خمیر سیمان به دلیل این‌که سطح ویژه بیشتر است؛ کم‌تر می‌شود. بنابراین در بتن‌های پر مقاومت باید از سیمان بیشتری نسبت به بتن‌های معمولی استفاده شود.
• اگر لازم است میزان سیمان مصرفی در ساخت بتن افزایش یابد، باید اندازه سنگ‌دانه‌های ریز افزایش یابد.
• زمانی که مقدار سیمان افزایش یابد، گرمای هیدارسیون و جمع شدگی پلاستیک زیاد می‌شود. در این حالت با استفاده از مواد افزودنی مانند خاکستر بادی می‌توان این ویژگی‌های بتن پر مقاومت را کنترل کرد.

سخن آخر

تولید بتن‌های با مقاومت زیاد به سازندگان این امکان را می‌دهد تا سازه‌هایی با بیشترین مقاومت ممکن در برابر سنگین‌ترین فشارها را بسازند؛ سازه‌هایی که عمر بیشتری نسبت به سازه‌های ساخته‌شده با بتن معمولی دارند. همان‌طور که در این مقاله گفته شد؛ تفاوت بتن معمولی با بتن پر مقاومت در حداکثر مقاومتی است که آن‌ها در برابر فشار اعمالی تحمل می‌کنند. بتن‌ پر مقاومت عملکرد بالایی دارد و مزیت‌های بسیاری نسبت به بتن‌های معمولی دارد که  ما در این مقاله دلیل عملکرد بالای آن‌ها و مزیت‌هایشان را توضیح دادیم.