چگالی بتن یکی از حیاتی ترین ویژگی های آن است که نقش مهمی در عملکرد و کاربردهای آن دارد. چگالی بتن به جرم آن در واحد حجم اطلاق می شود و تحت تأثیر ترکیب و نسبت اجزای تشکیل دهنده آن است. چگالی بتن بسته به نوع آن متفاوت است، بسته به اینکه بتن معمولی، سبک یا با چگالی بالا باشد. درک چگالی بتن به سازندگان و صاحبان خانه اجازه می دهد تا ویژگی های ساختاری نوع بتن، ملاحظات وزنی و مناسب بودن کلی برای پروژه های خاص را تعیین کنند.
تعیین چگالی بتن
چگالی بتن توسط محتویات بتن، یعنی مصالح سنگدانه، مواد سیمانی، محتوای آب، محتوای هوا و مواد افزودنی مختلف تعیین می شود.
نوع و نسبت کل
سنگدانه ها ذرات جامدی در بتن هستند که حجم و ماده ایجاد می کنند و استحکام بادوام را ایجاد می کنند. این جزء اصلی است که به بتن چگالی می افزاید. سنگدانه هایی مانند شن، سنگ خرد شده و ماسه، چگالی قابل توجهی را برای بتن فراهم می کنند. سایر سنگدانه های سبک مانند شیل منبسط شده و خاک رس، حجم با چگالی کمتری را فراهم می کنند. نسبت سنگدانه در مقایسه با سایر مواد نیز بر چگالی کلی بتن تأثیر می گذارد.
مواد سیمانی
مواد سیمانی که عناصر بتن را به یکدیگر متصل می کنند برای عملکرد بتن حیاتی هستند. سیمان ماده سیمانی اصلی برای اکثر انواع بتن است، اگرچه برخی از آنها از آهک استفاده می کنند. چگالی انواع سیمان متفاوت است.
محتوای آب
نسبت آب به سیمان در ترکیب بتن بر کارایی مواد و همچنین چگالی آن تأثیر می گذارد. به طور کلی، بتن با محتوای آب بیشتر، چگالی کمتری دارد، در حالی که محتوای آب کمتر در بتن منجر به چگالی بیشتر می شود.
محتوای هوا
محتوای هوا در سیمان می تواند به شدت بر چگالی آن تأثیر بگذارد. گیر افتادن عمدی هوا در مخلوط بتن راهی برای افزایش مقاومت یخ زدگی آن است.
مواد افزودنی
سازندگان بتن افزودنی های مختلفی را به مخلوط بتن وارد می کنند تا کیفیت خاصی را افزایش دهند. اینها می توانند بر تراکم تأثیر بگذارند. برخی از افزودنی های احتمالی کاهنده آب، فوق روان کننده ها و عوامل حباب کننده هوا هستند. در حالی که این مخلوط ها در درجه اول استحکام، کارایی و دوام را افزایش می دهند، اما می توانند بر تراکم مخلوط تأثیر بگذارند.
چگالی انواع بتن
انواع مختلفی از بتن وجود دارد و هر کدام چگالی مشخصی دارند. در اینجا برخی از محبوب ترین انواع بتن و چگالی آنها آورده شده است.
بتن با مقاومت معمولی
بتن با مقاومت معمولی دارای محدوده چگالی 2200 کیلوگرم بر متر مکعب تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب است. (137 تا 156 پوند بر فوت³). این محدوده چگالی یک استاندارد معمول برای مخلوط های بتن معمولی است که در کاربردهای مختلف ساختمانی استفاده می شود.
بتن سبک
سازندگان بتن سبک وزن را برای داشتن چگالی کمتر از بتن معمولی ایجاد می کنند. از سنگدانه های سبک یا مواد کف کننده برای کاهش وزن خود استفاده می کند. چگالی بتن سبک 800 کیلوگرم بر مترمربع تا 2000 کیلوگرم بر متر مکعب (50 تا 125 پوند بر فوت³) است.
بتن با چگالی بالا
همانطور که از نام آن پیداست، شرکت های تولید بتن بتن با چگالی بالا را برای داشتن چگالی بالاتر از بتن معمولی ایجاد می کنند. آنها بتن با چگالی بالا را با ترکیب سنگدانه های متراکم یا سایر مواد سنگین مانند فولاد، آهن، شیشه یا الیاف پلاستیکی ایجاد می کنند. این بتن برای کاربردهای تخصصی مانند محافظت در برابر تشعشع، ساخت و ساز در زیر آب، کفپوش های سنگین و کاربردهای وزنه تعادل ایده آل است. بتن با چگالی بالا دارای محدوده چگالی 3000 کیلوگرم بر مترمربع تا 6000 کیلوگرم بر متر مکعب (187 تا 375 پوند بر فوت³) است.
بتن آرمه
بتن آرمه بتنی است که میله های فولادی یا توری در مخلوط تعبیه شده است. در حالی که این نوع بتن قوی تر از بتن معمولی است، اما چگالی مشابهی دارد زیرا ترکیب مخلوط بتن تقریباً یکسان است. این بتن دارای محدوده چگالی 2200 کیلوگرم بر متر مکعب تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد. (137 تا 156 پوند بر فوت³).
بتن پیش تنیده
بتن پیش تنیده دارای کابل ها یا میله های فولادی کششی است که به مقابله با تنش های خارجی برای ایجاد بتن قوی تر کمک می کند. در حالی که این نوع بتن استحکام کلی بیشتری نسبت به بتن معمولی دارد، چگالی خود بتن همانند بتن معمولی است. از 2200 کیلوگرم بر متر مکعب تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب متغیر است. (137 تا 156 پوند بر فوت³).
بتن با هوا
حباب های هوایی که برای بتن حباب شده به مخلوط بتن وارد شده اند با پخش کردن مواد متراکم، تراکم مواد بتن را کاهش می دهند. چگالی بتن حباب شده با هوا از 2000 کیلوگرم بر متر مکعب تا 2400 کیلوگرم بر متر مکعب (125 تا 150 پوند بر فوت³) متغیر است.
آهک
آهک که بتن آهکی نیز نامیده می شود، از آهک به جای سیمان برای اتصال مواد جامد در مخلوط بتن استفاده می کند. سازندگان از این نوع بتن در پروژه های مرمت تاریخی و همچنین سازه هایی که سبک تاریخی دارند استفاده می کنند. بتن آهکی معمولاً چگالی کمتری نسبت به بتن معمولی در 1500 کیلوگرم بر مترمربع تا 2000 کیلوگرم بر متر مکعب (94 تا 125 پوند بر فوت³) دارد.
اهمیت درک چگالی بتن
دانستن مرزها و محدودیت های خاص چگالی یک نوع بتن به این جنبه ها از فرآیند ساختمان کمک می کند.
طراحی سازه – چگالی بتن بر رفتار سازه و ظرفیت باربری تأثیر می گذارد. مهندسان با دانستن چگالی می توانند وزن و نیروهای وارده بر بتن را به درستی پیش بینی کنند. این دانش به اطمینان از یک ساختار امن و مطمئن کمک می کند. ملاحظات وزن – چگالی بتن ارتباط نزدیکی با وزن آن دارد و به وزن کلی سازه کمک می کند. دانستن وزن کامل، ساختارهای حمایتی پایه را مناسب می‌سازد. انتخاب مواد – در دسترس بودن تراکم های مختلف بتن به مهندسان این امکان را می دهد که یکی را انتخاب کنند که برای پروژه آنها بهترین کارایی را دارد. دوام و عملکرد – تراکم بر دوام و عملکرد طولانی مدت در محیط های خاص تأثیر می گذارد. بتن با چگالی بالا بیشترین محافظت را در برابر سایش، ضربه و عوامل جوی دارد. آگاهی از چگالی به مهندسان این امکان را می دهد که ترکیب مناسبی را برای تحمل شرایط در یک محیط معین انتخاب کنند. بهینه سازی مواد – با ارزیابی چگالی بتن، مهندسان می توانند مقدار بتن را برای یک پروژه محاسبه کرده و ضایعات را به حداقل برسانند. این کارایی بیشتر را تضمین می کند. کنترل کیفیت – اندازه گیری تراکم در محل اغلب به عنوان یک معیار کنترل کیفیت در طول تولید و ساخت بتن استفاده می شود. نظارت بر چگالی، سازگاری و پایبندی بهتر به مشخصات طراحی را تضمین می کند. این به بهبود کیفیت کلی پروژه کمک می کند.
اگر از صفحه ما خوشتان آمد لطفا با دوستان خود به اشتراک بگذارید & فیس بوک
