بتن به‌عنوان دومین ماده پرکاربرد در زمین، پس از آب شناخته شده است. این ماده معمولا از ترکیب آب، سنگ‌دانه و سیمان ساخته می‌شود؛ اما پیشرفت تکنولوژی و گسترش کاربردهای بتن باعث شده است که هرروزه با افزودن ترکیبات جدید به این ماده، خواص آن متفاوت شده و انواع جدیدی از آن به وجود آیند. در این مقاله از کلار می‌خواهیم به این پرسش پاسخ دهیم که بتن چیست و سپس به بررسی انواع بتن، کاربردها و اجزای سازنده آن خواهیم پرداخت.

بتن چیست؟

بتن از مخلوط شدن سنگ‌دانه‌های ریز و درشت یا همان شن و ماسه با یک خمیر سیمانی به دست می‌آید. این ماده به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین مواد ساختمانی در دنیای امروز شناخته می‌شود که انواع مختلفی دارد. به عبارت بهتر افزودن مواد مختلف به این ترکیب باعث ایجاد نوع جدیدی از بتن خواهد شد. فرایند شیمیایی که بین سیمان و آب اتفاق می‌افتد، به آن فرمی سخت و سنگی می‌بخشد و در صنایع عمرانی نیز به عنوان یک سنگ مصنوعی مورداستفاده قرار می‌گیرد. شاتکریت نیز یکی دیگر از مصالح پرکاربرد ساختمانی است که در ترکیب با بتن می‌تواند ویژگی‌های جالب‌توجهی را به وجود آورد.

کاربرد بتن چیست؟

• کنترل گرما و کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها
• افزایش ایمنی ساختمان در برابر بلایای مختلف
• کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری ساختمان
• ساخت لوله‌های فاصلاب و محل‌هاب عبور آب
• ساخت پل‌های بتنی در خیابان‌ها و جاده‌ها
• طراحی انواع کفپوش‌ها و نمای ساختمان و دکوراسیون داخلی
• طراحی وسایل تزیینی و اکسسوری‌ها

انواع بتن

حال باید به این سوال پاسخ دهیم که انواع بتن چیست و چگونه طبقه‌بندی می‌شود؟ برای تقسیم‌بندی بتن معیارهای مختلفی وجود دارد که می‌توانند خواص متفاوتی به آن ببخشند و باعث تفاوت در کاربرد آن شوند. مهم‌ترین این معیارها از قرار زیر هستند:

• مصالح به‌کاررفته
• شیوه اختلاط مواد
• روش ساخت
• نوع کاربرد

بر همین اساس می‌توان انواع بتن را دسته بندی کرد؛ در ادامه به معرفی مهم‌ترین آن‌ها خواهیم پرداخت.

• بتن پلیمری

در بتن پلیمری، به جای سیمان از یک نوع پلیمر استفاده می‌شود؛ به همین دلیل فرایند ساخت آن کمی دشوار است و همین امر موجب افزایش قیمت آن نیز خواهد شد. با توجه به این موضوع معمولا موارد استفاده از این نوع بتن‌ها محدود است و اغلب در جاهایی که نیاز به مقاومت بالا و وزن کم وجود دارد به کار می‌روند. نوع پلیمری اغلب برای ساخت محصولات پیش‌ساخته به کار می‌رود و همچنین به افزایش دوام دال پل نیز کمک می‌کند.

• فوم بتن

افزودنی که برای ساخت فوم بتن به سیمان و آب اضافه می‌شود، فوم کف زا نام دارد. این نوع فوم یک ماده شیمیایی است که بر پایه پروتئین حیوانی است که یک عایق صوت و حرارت بسیار عالی است و به سرعت اجرا می‌شود. در کنار این ماده می‌توان از پوشش ضد حریق هم به‌عنوان یک عایق حرارتی خوب استفاده کرد. فوم بتن یک نوع بتن متخلخل است که به‌عنوان بتن سبک نیز شناخته می‌شود.

• بتن اکسپوز

بتن اکسپوز یک نوع پنل بتنی است که در ساخت محصولات پیش‌ساخته استفاده می‌شود. مهم‌ترین ویژگی بتن اکسپوز صاف و یکدست بودن سطح آن است؛ به همین دلیل بیشتر در ساخت نمای ساختمان و طراحی دکوراسیون داخلی استفاده می‌شود. با توجه به قیمت پایین آن استفاده از این نوع بتن در نماکاری ساختمان باعث کاهش چشمگیر هزینه‌ها می‌شود.

• واش بتن

واش بتن همان بتنی است که در کف‌پوش پارک‌ها، پیاده‌روها و حیاط‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد. کاربرد این نوع بتن بیشتر برای محوطه‌سازی است به همین دلیل در ساخت آن از دانه‌های معدنی استفاده می‌شود که دارای رنگ طبیعی هستند. این نوع کف‌پوش به دلیل مقاومت بالایی که در برابر سرما و گرما دارد، گزینه مناسبی برای معابر پررفت‌وآمد شهری است. به علاوه این نوع بتن در اندازه‌های مختلف استاندارد تولید می‌شود و البته امکان تولید آن در اندازه‌های سفارشی نیز وجود دارد. این محصول در دو رنگ تیره و روشن برای استفاده در کف‌پوش مکان‌های عمومی و منازل تولید و به بازار عرضه می‌شود.

• بتن مگر

بتن پوششی یا بتن مگر برای آماده‌سازی سطح برای آرماتوربندی و صفحه گذاری استفاده می‌شود. مقدار آب به کار رفته در ساختار این ماده بیشتر از بتن معمولی است؛ به همین دلیل می‌تواند مانعی برای نفوذ سیمان به داخل خاک باشد. بتن مگر وظیفه استحکام بخشیدن به سازه‌های با مقاومت پایین را دارد و می‌تواند از ورود حیوانات موذی به فونداسیون جلوگیری کند.

• بتن پیش‌تنیده

از این نوع بتن برای کنترل تنش‌های کششی و کنترل ترک‌های ناشی از بارهای وارده استفاده می‌شود. این ماده در ترکیب با فولاد می‌تواند تنش‌های بزرگ‌تری را فراهم کرده و مقاومت بالایی دارد.

• بتن الیافی

بتن الیافی در دسته کامپوزیت‌ها قرار می‌گیرد و دارای الیاف تقویت‌کننده‌ای است که می‌تواند مقاومت کشش را تا حد زیادی بالا ببرد. به علاوه پیوستگی و یکپارچگی این ماده نیز باعث شده که بتوان از آن به‌عنوان یک ماده شکل‌پذیر در تولید سطوح مقاوم استفاده کرد. بتن الیافی علاوه بر خاصیت شکل‌پذیری، قابلیت جذب انرژی را هم دارد.

• بتن مسلح

در بتن مسلح از فولاد استفاده شده که ضریب انبساط حرارتی یکسانی با بتن دارد. درنتیجه در اثر تغییر حرارت ترک در بتن ایجاد نشده و تنشی بر آن وارد نمی‌شود. به‌این‌ترتیب مقاومت بتن در برابر نیروهای فشاری افزایش پیدا می‌کند.

بتن از چه موادی ساخته شده است؟

حال که متوجه شدیم بتن چیست و چه انواعی دارد، باید به بررسی اجزای سازنده آن  بپردازیم. ماده اصلی در ساخت بتن، مخلوط آب و سیمان است که به‌عنوان یک ماده چسبنده برای چسباندن سنگ‌دانه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد. سنگ‌دانه‌هایی که در ساخت بتن استفاده می‌شوند، شامل شن، ماسه و انواع سنگ‌دانه‌های خردشده هستند که اندازه آن‌ها بسته به اینکه اندازه دانه‌بندی مدنظر چقدر باشد متفاوت خواهد بود. معمولا سنگ‌دانه‌ها حدود سه‌چهارم از وزن بتن را تشکیل می‌دهند و اغلب برای تغییر خواص بتن به آن افزودنی‌هایی را به‌صورت مایع یا پودر اضافه می‌کنند.

گرید بتن چیست؟

گرید بتن مشخص کننده مقاومت و ترکیب بتن است که با آن میزان مستحکم بودن بتن را می سنجند. این گرید را بعد از 28 روز پس از ساخت بتن اندازه گیری و مشخص میکنند و این اندازه را با مقیاس MPa نمایش می دهند که میزان مقاومت کلی را گزارش می کند. M مشخص کننده ترکیبات مختلف است که بسبت های متفاوت سیمان، شن و سنگدانه در انواع آن ها متفاوت است. برای مثال در M20 ترکیبات بتن با نسبت ۱: ۱: ۵: ۳ مشخص شده اند.

بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که به دلیل خواص انعطاف‌پذیر خود مورداستفاده قرار می‌گیرد. با کمی تغییر در ترکیب بتن و افزودن مواد مختلف به آن می‌توان خاصیت‌های این ماده را تا حد زیادی تغییر داده و برای کاربردهای مختلف از آن استفاده کرد. معمولا از دستگاه سیمان پاش برای پاشش بتن استفاده می‌شود؛ نحوه پاشش و فشار کاری این دستگاه‌ها با توجه به نوع ساختار ماده و کاربرد آن متفاوت خواهد بود.