بتن ماده ای است که از سیمان، سنگدانه، مخلوط و آب تشکیل شده است. بتن به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی موجود، نقش اساسی در شکل دادن به دنیای مدرن داشته است. به دلیل استحکام، دوام و در دسترس بودن، بلوک ساختمانی آسمان‌خراش‌ها، پل‌ها، مجسمه‌ها و جاده‌های متعدد است. بتن نمونه ایده آلی از راه هایی است که اختراع بشر می تواند دنیای امروز و آینده ما را شکل دهد.
بتن چیست؟
بتن ماده ای مخلوط است که حاوی مقادیر مشخصی سیمان، سنگدانه های ریز یا درشت، انواع مختلف افزودنی ها و آب است.
کلاسورها
جزء اصلی بتن معمولا سیمان است که به عنوان چسبنده برای بقیه مصالح عمل می کند. هنگامی که سیمان با آب مخلوط می شود، یک واکنش شیمیایی به نام هیدراتاسیون انجام می دهد و خمیری تشکیل می دهد که همه مواد را به هم متصل می کند. آهک یکی دیگر از گزینه های چسباننده در بتن است، اگرچه در بتن مدرن کمتر رایج است. آهک در درجه اول به عنوان چسب در بتن برای مرمت های تاریخی، ساختمان هایی که با زیبایی شناسی تاریخی ایجاد شده اند، یا به عنوان بخشی از بتن مورد استفاده در تثبیت خاک برای پروژه های زیر ساخت جاده استفاده می شود.
مصالح
سنگدانه ها می توانند شامل شن، سنگ خرد شده، ماسه یا مواد بازیافتی باشند. سنگدانه حجم و پایداری مخلوط را فراهم می کند. اندازه سنگدانه های ریز مانند ماسه بین 0.0001-.25 اینچ (.025-6.5 میلی متر) است. سنگدانه های درشت بین 25/1-1/5 اینچ (6/5-38 میلی متر) یا بزرگتر است. اندازه سنگدانه تعیین می کند که چه مقدار چسب در مخلوط مورد نیاز است زیرا چسب باید شکاف بین سنگدانه را پر کند. بنابراین، اندازه سنگدانه می تواند بر هزینه بتن تأثیر بگذارد.
سازندگان باید اطمینان حاصل کنند که تمام سنگدانه ها تمیز و عاری از ناخالصی هستند در غیر این صورت می تواند کیفیت و دوام مخلوط بتن را تحت تأثیر قرار دهد. برخی از سنگدانه ها مانند کوارتزیت خرد شده، شیشه خرد شده یا سنگ های رودخانه ای جذاب هستند. سازندگان این بتن را طوری قالب می زنند که سنگدانه ها قابل مشاهده باشند. این یک گزینه محبوب در بتن منظره است.
مواد افزودنی
این افزودنی ها شامل نرم کننده ها، تقویت کننده های الیافی، عوامل پیوند دهنده، ترکیبات پخت، محافظ های یخ زدگی، عوامل به دام انداختن هوا، و اصلاح کننده های ویسکوزیته هستند. اینها به تولیدکنندگان بتن اجازه می‌دهد تا مخلوط‌های بتن متمایز ایجاد کنند که به طور خاص برای انواع خاصی از کاربردها و محیط‌ها طراحی شده‌اند.
تاریخچه مختصر بتن
تاریخچه مخلوط بتن به دنیای باستان باز می گردد. تمدن های باستان از مواد اولیه مانند گل، خاک رس و کاه برای ایجاد ماده ای بتن مانند برای ایمن سازی سازه ها استفاده می کردند.
رومی ها با توسعه ماده ای به نام "opus caementicium" که امروزه کارشناسان آن را بتن رومی می نامند، مهم ترین پیشرفت ها را در فناوری بتن انجام دادند. این یک نوع سیمان گیرش هیدرولیکی بود که با سنگدانه مخلوط شده بود. بسیاری از سازه‌های رومی که سازندگان با استفاده از سیمان رومی ساخته‌اند، از جمله ساختمان‌ها، پل‌ها و قنات‌ها هنوز پابرجا هستند.
استفاده از بتن در قرون وسطی و رنسانس کاهش یافت، اما با پیشرفت های جدید در تکنولوژی سیمان در طول انقلاب صنعتی تجدید شد. معرفی انواع جدید سیمان هیدرولیک به ایجاد بتن قابل اعتمادتر و بادوام تر کمک کرد. قرن بیستم شاهد پیشرفت‌های جدیدی در استفاده از بتن از جمله سازه‌های بتن مسلح فولادی بود. هنگامی که سازندگان فولاد را در بتن تعبیه می کنند، این امکان ایجاد ساختمان های بلندتر، پل های طولانی تر و ساختارهای پیچیده تر را فراهم می کند. بتن نقش برجسته ای در ایجاد زیرساخت های مدرن مانند فرودگاه ها، سدها و بزرگراه ها داشته است.
عصر جدید شاهد پیشرفت های بیشتری در توسعه بتن بوده است. تولیدکنندگان و محققان بر ایجاد بتن بادوام تر، پایدارتر و پایدارتر تمرکز کرده اند. آنها فرمول های بتن تخصصی مانند بتن با کارایی بالا، بتن خود متراکم و بتن تقویت شده با الیاف را توسعه داده اند که امکان کاربردها و امکانات گسترده تری را در پروژه های ساخت و ساز بتنی فراهم می کند.
موارد استفاده از بتن
سازندگان به همه انواع بتن به دلیل استحکام، دوام، تطبیق پذیری و مقرون به صرفه بودن آن اهمیت می دهند، بنابراین در پروژه های مختلف ساختمانی مفید است.
ساخت و ساز ساختمان
سازندگان از بتن در ساخت و ساز ساختمان های مسکونی و تجاری استفاده می کنند. استفاده از بتن برای پایه ها، دیوارها، ستون ها، تیرها، دال ها و سقف ها رایج است.
پل ها و زیرساخت ها
بتن در انواع مختلف پل ها و زیرساخت های شهری محبوبیت دارد. مهندسان و سازندگان از بتن مسلح برای روبنای پل ها از جمله تیرها، تیرها و پایه ها استفاده می کنند. بتن در ساخت جاده‌ها و بزرگراه‌ها استفاده می‌شود، زیرا بتن سطحی بادوام است که می‌تواند در برابر شیار شدن مقاومت کند و سطح قابل استفاده طولانی مدتی را فراهم کند. از دیگر کاربردها می توان به تونل ها، دیوارهای حائل، سازه های زهکشی و دیوارهای صوتی اشاره کرد.
سدها و سازه های آبی
آب یک منبع ارزشمند برای انسان است، اما می تواند مخرب نیز باشد. سازندگان از بتن برای مهار و کنترل منابع آب در سدها، مخازن، کانال ها و تصفیه خانه ها استفاده می کنند. بتن استحکام لازم برای نگهداری آب و همچنین تضمین مدیریت دقیق این منبع حیاتی را فراهم می کند.
پیاده رو، پیاده روها و جاده ها
بتن معمولاً برای ایجاد یک مسیر پایدار، هموار و بادوام برای تردد وسایل نقلیه و انسان استفاده می شود. این محبوب ترین مصالح ساختمانی برای جاده ها، پیاده روها، راهروها، پارکینگ ها و پیاده روها است.
سازه های دریایی
توانایی بتن در مقاومت در برابر کیفیت خورنده آب دریا، آن را به یکی از اجزای حیاتی پروژه های دریایی مانند اسکله ها، اسکله ها، دیوارهای دریایی و موج شکن ها تبدیل می کند. برخی از بتن برای کاربردهای خاص دریایی برای کمک به مقاومت در برابر خوردگی از جمله افزایش مقاومت در برابر سولفات، مقاومت در برابر سایش و تقویت آن برای چرخه های یخ زدگی و ذوب در محیط های بسیار سرد تقویت شده است.
دیوارهای نگهدارنده
توانایی تغییر منظر از طریق دیوارهای حائل یکی از راه‌های اولیه است که معماران منظر، توپولوژی را در عصر مدرن تغییر می‌دهند. این سازندگان از بتن در دیوارهای حائل استفاده می‌کنند تا خاک را در زمانی که منطقه‌ای را ساخته‌اند نگه دارند و از فرسایش در طول زمان جلوگیری کنند.
سازه های صنعتی
تنها چند نوع ماده وجود دارد که برای سازه های صنعتی مانند نیروگاه ها، کارخانه ها، انبارها و مخازن ذخیره سازی به اندازه کافی پایدار و بادوام هستند. بتن دارای خواصی است که در این تنظیمات از جمله مقاومت در برابر آتش، مواد شیمیایی و آب بسیار ارزشمند است.
عناصر پیش ساخته
معماران و سازندگان بخش هایی از یک سازه را خارج از محل می سازند. این عناصر شکل گرفته و پخت می شوند و سپس برای مونتاژ به محل منتقل می شوند. برخی از اقلام پیش ساخته شامل دیوارهای بتنی، پله ها و پانل های کف هستند.
کاربردهای معماری و تزئینی
بتن فقط سودمند نیست. معماران و هنرمندان تجسمی از اجزای بتن برای بیان دیدگاه های خلاقانه خود استفاده می کنند. از آنجایی که بتن همه کاره است، می توانند از آن برای نمایش فرم ها، بافت ها، رنگدانه ها و نماهای منحصر به فرد در پروژه های طراحی داخلی و خارجی استفاده کنند.
اگر از صفحه ما خوشتان آمد لطفا با دوستان خود به اشتراک بگذارید & فیس بوک
