همه ما اسم بتن را شنیده ایم و بسیاری از سازه های بتنی را در اطراف خود دیده ایم؛
اما آیا می دانید که ساختار بتن چیست و از نظر مهندسی چه خصوصیاتی دارد؟

در این مقاله به بررسی دقیق تری از بتن خواهیم پرداخت.

برای کسب اطلاعات در مورد این ماده با ما همراه باشید.

1# بتن چیست؟ (concrete)

دانلود ویدیو

بتن یک ماده ساختمانی است که از سیمان، سنگدانه های ریز (ماسه) و سنگدانه های درشت مخلوط با آب ترکیب شده است و
با گذشت زمان سخت می شود.

در ساخت و ساز سازه های مختلف ساختمان ها استفاده می شود. مانند:

  • ستون ها
  • پایه ها
  • اسلب ها
  • تیرها
  • عناصر تحمل کننده بار

البته انواع مختلفی از مواد دیگر اتصال دهنده غیر از سیمان نیز وجود دارد.

مانند آهک در بتن های آهکی و قیر برای بتن های آسفالت که در راه سازی استفاده می شود.

بتن به هر شکل دل خواهی قابل ساخت است.

از آن جا که این ماده پلاستیکی در حالت تازه است،
از مدل ها و اندازه های مختلف فرم ها یا قالب ها برای تهیه اشکال مختلف مانند مستطیل، دایره و غیره استفاده می شود.

انواع مختلف سیمان برای کارهای بتنی استفاده می شود که دارای ویژگی ها و کاربردهای مختلف هستند.

این سیمان ها عبارتند از:

  • سیمان های تیپ ۱ یا عمومی
  • سیمان های تیپ ۲ که تا حدی مقاوم در مقابل سولفات بوده و تا حدی دیرگیر هستند.
  • سیمان های تیپ ۳ یا زودگیر
  • سیمان های تیپ ۴ که برای بتن ریزی حجیم مورد استفاد قرار می گیرند.
  • سیمان های تیپ ۵ که مقاوم در مقابل سولفات شدید هستند.

بتن

2# مهم ترین نکات در ساخت بتن چیست؟

مهم ترین بخش در تهیه بتن نسبت موادی است که با هم مخلوط می شوند.
چرا که میزان مقاومت لازم بتن به این موضوع بستگی دارد.

1-2# درجه یا مقاومت بتن

انواع درجه یا مقاومت بتن چیست و بر چه اساسی اندازه گیری می شود؟

مقاومت بتن با نحوه مخلوط کردن یا Mixture (که با حرف M نمایش داده می شود) و
میزان تحمل در مقابل تنش هایی مانند فشار (با واحد مگاپاسکال) مشخص می شود.

بر اساس آزمون های مختلف آزمایشگاهی، درجه بتن در Mix Proportions ارائه شده است.

به عنوان مثال، برای درجه M30، نسبت مخلوط می تواند 1: 1: 2 باشد؛
یعنی 1 نسبت سیمان، 1 نسبت شن و ماسه و 2 نسبت سنگدانه درشت بر اساس حجم یا وزن مواد در آن به کار برده می شود.

برخی از انواع درجه بتن عبارتند از:

  • M5
  • M10
  • M15
  • M20
  • M25
  • M30

عیارهای معمولی بتن M15، M20، M25 و غیره است.

برای کارهای بتنی سیمان ساده، معمولاً از M15 استفاده می شود.

برای ساخت بتن مسلح از حداقل درجه M20 بتن استفاده می شود.

هم چنین نسبت سیمان و آب نقش مهمی دارد که
بر خصوصیات مختلف مانند کارایی، مقاومت و دوام تاثیر می گذارد.

برای تولید بتن قابل اجرا، نسبت کافی سیمان و آب لازم است.

وقتی آب با مواد مخلوط می شود، سیمان با آب واکنش می دهد و واکنش هیدراسیون شروع می شود.

این واکنش به مواد کمک می کند تا یک ماتریس سخت تشکیل دهند که
مواد را به هم متصل کرده و به یک ماده سنگ مانند با دوام تبدیل شوند.

مقاومت بتن

2-2# مواد افزودنی

انواع مختلفی از مواد افزودنی برای بتن وجود دارد؛ اما کاربرد این مواد در بتن چیست؟

معمولا این مواد برای افزودن خواص خاصی استفاده می شود.

به عنوان مثال مواد افزودنی مختلفی مانند پوزولان یا مواد فوق روان کننده برای بهبود خصوصیات فیزیکی در مخلوط مرطوب یا ماده نهایی گنجانده می شود.

3# اجزای سازنده بتن چیست؟

اجزای سازنده بتن سیمان، شن و ماسه، سنگدانه ها و آب هستند.

به مخلوط سیمان و آب خمیر گفته می شود.

بنابراین، بتن را می توان مخلوطی از خمیر، ماسه و سنگدانه ها نامید.

بعضی اوقات به جای سنگدانه ها از سنگ نیز استفاده می شود.

خمیر سیمان پس از مخلوط شدن کامل، سطح دانه های ریز و درشت را پوشانده و آن ها را می بندد.

پس از تهیه خمیر و افزودن آن به سنگدانه ها واکنش هیدراسیون به سرعت شروع می شود که
سبب مقاومت و سخت شدن آن می گردد و یک بتن جامد سنگی به دست می آید.

اجزای بتن

4# بتن چگونه ساخته می شود؟

بتن به نسبت مقدار سیمان تولید یا مخلوط می شود.

دو نوع مخلوط بتن وجود دارد:

  1. مخلوط اسمی
  2. مخلوط طراحی

از مخلوط اسمی برای کارهای معمولی ساختمانی مانند ساختمان های کوچک مسکونی استفاده می شود.

محبوب ترین ترکیب اسمی نسبت 1: 2: 4 است.

طراحی مخلوط بتن چیست؟

طراحی مخلوط بتن به مواردی گفته می شود که
نسبت مخلوط بر اساس مقاومت آزمایشگاهی مورد نیاز در حالت استوانه یا مکعب تایید شود.

این فرآیند هم چنین به عنوان طراحی میکس نیز نامیده می شود.

در این روش مخلوط های مختلف مورد آزمایش قرار می گیرند تا
مخلوط مناسب بر اساس مواد محلی موجود برای به دست آوردن مقاومت مورد نیاز طبق طرح سازه یافت شود.

مخلوط های طراحی شده در استفاده از مواد اولیه به صرفه تر است.

هنگامی که نسبت های مخلوط مناسب شناخته شد،
سپس مواد تشکیل دهنده آن در نسبت انتخاب شده مخلوط می شوند.

برای مخلوط کردن از دو روش اختلاط دستی و یا اختلاط ماشینی استفاده می شود.

البته کمیت و کیفیت مورد نیاز تعیین کننده روش مناسب اختلاط خواهد بود.

ساختار بتن

در مخلوط کردن دستی، هر ماده بر روی یک سطح صاف قرار می گیرد و آب اضافه می شود و با ابزار دستی مخلوط می گردد.

در اختلاط ماشینی از انواع مختلف ماشین استفاده می شود.

در این حالت، مواد به مقدار لازم برای مخلوط شدن و تولید بتن تازه اضافه می شوند.

پس از مخلوط شدن کافی، به محل ریخته گری منتقل و در قالب ریخته می شود.

بتن ریخته شده تا برای مدت مشخص شده بر اساس نوع عضو سازه در قالب ها سفت شده و مقاومت کافی را به دست آورد.

پس از برداشتن قالب بتن هنوز آماده استفاده نیست و باید عمل آوری شود.

1-4# عمل آوری یا کیورینگ بتن

عمل آوری یا کیورینگ بتن چیست؟

پس از تبخیر بخش اعظمی از رطوبت و آب موجود در مخلوط و سخت شدن آن، واکنش هیدراسیون که عامل تنظیم و افزایش قدرت بتن است، تا حد زیادی کاهش می یابد.

در عمل آوری بتن، روش های مختلفی برای جبران رطوبت از دست رفته در اثر تبخیر انجام می شود؛
بنابراین، کیورینگ بتن به طور کلی حداقل 7 روز پس از حذف قالب ادامه دارد.

کیورینگ

این روش با حفظ رطوبت باقی مانده، یا ایجاد رطوبت از طریق آب رسانی به مخلوط سفت شده بتن به صورت مستمر، و نگهداری در دمای مناسب انجام می شود تا
فرآیند هیدراسیون با گذشت زمان سبب سخت تر شدن بتن نهایی شود.

5# انواع بتن

بتن انواع مختلفی دارد که بر اساس نحوه کاربرد، آب و هوا و محل جغرافیایی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.

برخی از آن ها عبارتند از:

  • بتن ساده یا معمولی
  • بتن سبک
  • بتن سنگین
  • بتن آرمه
  • بتن با چگالی بالا
  • بتن پیش ساخته
  • بتن الیافی
  • بتن پر مقاومت
  • بتن انعطاف پذیر
  • بتن شفاف یا شیشه ای
  • بتن رنگی
  • بتن اسفنجی
  • بتن پلیمری
  • بتن شاتکریت

انواع بتن

6# کاربرد بتن چیست؟

بتن عموما در دو نوع ساخت، یعنی ساخت بتن ساده و ساخت بتن آرمه مورد استفاده قرار می گیرد.

تقریباً برای همه انواع سازه ها به عنوان ماده ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد. مانند:

  • ساختمان های مسکونی بتنی
  • سازه های صنعتی
  • سدها
  • جاده ها
  • تونل ها
  • ساختمان های چند طبقه
  • آسمان خراش ها
  • پل ها
  • پیاده رو ها
  • بزرگراه ها
    و غیره

نمونه ای از سازه های معروف و بزرگ ساخته شده با بتن، سد هوور، کانال پاناما و پانتئون رومی است.

در حقیقت بتن مهمترین مصالح ساختمانی ساخت دست بشر است که برای ساخت و ساز استفاده می شود.

کاربرد بتون

مقاله بالا بخشی از مطالب گسترده نرم افزار رویت معماری است.

برای یادگیری صفر تا صد این حوزه به آموزش جامع نرم افزار رویت معماری نماتک مراجعه کنید.

برای مشاهده توضیحات کامل بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته نرم افزار رویت معماری
بسته رویت معماری

اگر به دنبال یاد گرفتن مهارت بیشتر و افزایش درآمد هستید،

برای دریافت آموزش های رایگان مرتبط با حوزه علاقه‌مندی خود فقط کافیه فرم رو تکمیل کنید.

لطفا موبایل خود را وارد نمایید

نظرتون درباره این مقاله چیه؟
ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم.
توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.