انواع بتن

همانطور که در مقالات قبلی اشاره کردیم سقف عرشه فولادی به دلیل ویژگی‌ها و مزایایی که دارد به یکی از پر استفاده‌ترین سقف‌های ساختمانی تبدیل شده است و 4 جزء اصلی وجود دارند که در راه‌اندازی و پیاده‌سازی این نوع سقف ساختمانی نقش اساسی دارند، این اجزاء شامل: ورق فولادی، برشگیر، آرماتور و بتن می‌باشند. در مقالات قبلی به نقش و تاثیر تمامی این اجزاء در سقف عرشه فولادی اشاره کردیم. اما این بار قصد داریم تاثیر و نقشی که بتن در اجرا و پیاده‌سازی سقف عرشه فولادی دارد را مورد بررسی قرار دهیم.

نه‌تنها در اجرا و پیاده‌سازی سقف عرشه فولادی از بتن استفاده می‌شود بلکه در صنعت ساخت‌و‌ساز نیز از بتن به صورت چشم‌گیری استفاده می‌شود. بتن نیز مانند سایر مصالح مورد نیاز در صنعت ساختمان‌سازی که دارای انواع متعددی می‌باشند دارای انواع متعددی است اما جالب‌ترین ویژگی که در این زمینه وجود دارد این است که در هر نوع شرایط آب و هوایی از نوعی بتن استفاده می‌‌کنند. درواقع هر یک از انواع بتن تنها در شرایطی خاص کاربرد دارد و استفاده از مناسب می‌باشد. چراکه هر یک از انواع بتن دارای ویژگی‌ها و خصوصیات منحصربه‌فرد خود می‌باشند. دقیقا به همین دلیل است که بتن در بین تمامی ساختمان‌سازها دارای محبوبیت فراوانی می‌باشد. در ادامه این مقاله به بررسی انواع بتن، ویژگی‌ها و خصوصیات هر یک از آن‌ها می‌پردازیم.

انواع بتن شامل:

  • بتن معمولی
  • بتن آرمه (بتن مسلح)
  • بتن پیش تنیده
  • بتن پیش ساخته
  • بتن سبک
  • بتن با تراکم بالا
  • بتن هوادهی شده
  • بتن آماده
  • بتن پلیمری
  • بتن پر مقاومت
  • بتن پربازده
  • بتن خود متراکم (بتن scc)
  • بتن پاشیده (بتن شاتکریت)
  • بتن متخلخل (بتن اسفنجی)
  • بتن مکیده (vacuum concrete)
  • بتن پمپاژ
  • یتن منقش (بتن استامپی یا بتن دکوراتیو)
  • بتن آهکی (limecrete)
  • بتن آسفالتی
  • بتن غلتکی
  • بتن زودگیر
  • بتن مسلح به الیاف شیشه (بتن GFRC) می‌باشد.
  • بتن معمولی

مطمعنا بارها طریقه ساخت و تهیه این نوع بتن را دیده‌اید چراکه در گذشته به صورت چشم‌گیری از این نوع بتن در ساخت و اجرای خانه‌ها استفاده می‌کردند. درواقع این نوع بتن، بتنی است که برای ساخت و تهیه آن از تمامی مواد در دسترس و ساده مانند آب، سنگدانه یا شن و سیمان استفاده می‌کنند. از آن‌جایی که این نوع بتن تنها یک بتن معمولی است قدرت یک سازه بتنی معمولی را نیز برای شما ایجاد می‌کند که این قدرت برابر با 10 تا 40 مگا پاسکال است. زمان گیرش و یا همان زمان سفت شدن آن نیز برابر با 30 تا 90 دقیقه می‌باشد به‌گونه‌ای که در بهترین حالت حدود 30 دقیقه طول می‌کشد تا سفت شود و زمان حداکثری برای سفت شدن آن نیز 90 دقیقه می‌باشد.

بتن دارای انواع متعددی است که هر نوع آن متناسب با شرایط آب‌ و هوایی و جوی هر منطقه می‌باشد از این‌رو تخمین کم‌ترین زمان و بیشترین زمان ممکن برای گیرش و سفت شدن بتن به شرایط آب و هوایی و جوی آن منطقه بستگی دارد به‌گونه‌ای که اگر شرایط آب و هوایی یک منطقه سرد باشد بیشترین مدت زمانی که طول می‌کشد تا این نوع بتن سفت شود 90 دقیقه است و اما اگر شرایط آب و هوایی یک منطقه گرم باشد بتن در زمان خیلی کمی مانند 30 دقیقه سفت و آماده می‌شود. در ادامه به بررسی سایر انواع بتن می‌پردازیم.

  • بتن آرمه

نام دیگر بتن آرمه، بتن تقویتی است. درواقع بتن آرمه و یا بتن تقویتی نوعی بتن است که نیروی کششی آن تقویت شده باشد تا بتواند مقاومت و استحکام بالایی در مقابل بارهای کششی داشته باشد. از آن‌جایی که بتن معمولی استحکام و مقاومت در برابر بارهای کششی را ندارد آن را تقویت می‌کنند تا در برابر بارهای کششی مستحکم باشد درنتیجه به آن بتن آرمه یا تقویتی گفته می‌شود. بنابراین بتن آرمه مانند بتن معمولی نیست و کاملا در برابر بارهای کششی تقویت شده است. از این‌رو از تقویت‌کننده‌های فولادی بتن برای تقویت بتن معمولی و تبدیل آن به بتن آرمه استفاده می‌کنندو تقویت‌کننده‌های بتن معمولی شامل: میلگرد و الیاف فیبری می‌باشند.

  • بتن پیش تنیده

جالب است بدانید که در اجرای اکثر پروژه‌های بزرگ ساخت‌و‌ساز از بتن پیش تنیده استفاده می‌شود به‌گونه‌ای که از میلگردهایی در بتن قبل از کارگذاری آن استفاده می‌شود. درواقع در طول فرایند ترکیب میلگرد و بتن، میلگردهای تقویت‌کننده بتن در طرفین آن قرار می‌گیرند تا با سفت شدن بتن آن‌ها نیز در آن سفت شوند. جالب است بدانید که ادغام میلگردها و بتن موجب می‌گردد تا بخش زیرین بتن نیز مقاوم و مستحکم گردد.

برای تهیه و ساخت بتن پیش تنیده از ابزارهای گران قیمتی مانند جک‌ها و همچنین تجهیزات کشش استفاده می‌گردد. علاوه‌بر این تهیه و ساخت بتن پیش تنیده به تخصص نیاز دارد چراکه روند تولید آن مانند روند ساخت بتن معمولی تنها با ترکیب سیمان، آب و سنگدانه صورت نمی‌گیرد و به اینقدر آسان نیست.

  • بتن پیش‌ساخته

یکی از روش‌هایی که از آن در ساختمان‌سازی مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرد تا سرعت ساخت‌و‌ساز به صورت چشم‌گیری افزایش پیدا کند این است که برخی از سازه‌ها را در یک کارگاه تولیدی، تولید می‌کنند و درنهایت تنها برای مونتاژ آن سازه، آن را به محل ساخت‌وساز ساختمان انتقال می‌دهند. یکی از این سازه‌ها، بتن است. درواقع به بتنی که در کارخانه تولید می‌گردد و درنهایت برای مونتاژ به محل ساخت‌و‌ساز ساختمان برده می‌شود، بتن پیش‌ساخته گفته می‌شود. البته به نظر می‌رسد توانسته باشید مفهوم این سازه را از نامی که دارد به خوبی درک کنید. بارزترین ویژگی که بتن پیش ساخته دارد این است که به سرعت اجرای یک پروژه ساختمانی سرعت می‌بخشد. زیرا همانطور که اشاره کردیم از قبل در کارخانه تولید می‌گردد و تنها برای مونتاژ به محل ساختمان منتقل می‌گردد. بلوک‌های بتنی، پله‌های پیش‌ساخته، ستون‌های بتنی و … از انواع بتن‌های پیش‌ساخته هستند.

  • بتن سبک

همانطور که از نام این بتن مشخص است به بتن‌هایی که دارای وزن کمی هستند، بتن سبک گفته می‌شود. اما مسئله اصلی این است که بتن سبک چه ویژگی‌های دارد؟ بتن سبک دارای تراکمی کمتر از 1920 کیلوگرم بر سانتی‌متر مکعب می‌باشد و مسئله حائز اهمیتی که هنگام استفاده از این نوع بتن باید رعایت گردد این است که همراه با بتن سبک باید سایر مصالح ساختمانی دیگر نیز سبک باشند. درواقع نمی‌توان در کنار مصالح ساختمانی با وزن زیاد از این بتن استفاده کرد چراکه موجب کاهش استحکام ساختمان می‌شود. عوامل زیادی وجود دارند که در تعیین وزن کم بتن سبک تاثیرگذار هستند برای مثال باید از کم جرم‌ترین سنگدانه‌ها برای ساخت این نوع بتن مانند: سنگدانه‌های پماس، پرلیت و اسکویا استفاده شود. لازم است اشاره کنیم که در ساخت پل‌های طولانی و همچنین سازه‌های فولادی و البته برخی از بلوک‌های ساختمانی از این نوع بتن استفاده می‌شود.

  • بتن با تراکم بالا

در بتن‌هایی با تراکم بالا از سنگدانه‌های مثل سنگ‌های خرد شده استفاده می‌گردد از این‌رو، میزان تراکم این نوع بتن‌ها در بازه 3000 تا 4000 کیلوگرم بر مترمکعب می‌باشد. از بتن با تراکم بالا بیشتر در  نیروگاه‌های اتمی استفاده می‌شود. مزیتی که بتن‌هایی با تراکم بالا دارند این است که در برابر تابش زیاد رادیواکتیو مقاومت و استحکام خود را حفظ می‌کنند. از این‌رو است که بیشتر از این نوع بتن در ساخت نیروگاه‌های اتمی استفاده می‌شود.

  • بتن هوادهی‌شده

شاید برایتان کمی عجیب باشد اما در بتن‌هایی که با استفاده از گاز و محلول‌های حباب‌دار هوا وارد می‌کنند، بتن‌های هوادهی‌شده گفته می‌شود. این نوع بتن‌ها معمولا بین 3 تا 6 درصد دارای هوا می‌باشند. البته باید اشاره کنیم که وارد کردن هوا به داخل بتن‌های هوادهی‌شده کار آسانی نیست. درواقع از بتن هوادهی‌شده در ساخت سازه‌ها با عایق‌بندی حرارتی بالا استفاده می‌گردد. چراکه بتن هوادهی‌شده می‌تواند موجب کاهش 40 درصدی انرژی گردد. بنابراین می‌توان گفت یکی از بهترین انواع بتن، بتن هوادهی‌شده می‌باشد.

  • بتن آماده

بتن‌های آماده، بتن‌هایی هستند که مواد اصلی آن‌ها در کارخانه تولید می‌شود اما درنهایت در محل ساخت پروژه ساختمانی توسط ماشین‌آلات تخصصی مخلوط می‌گردند. از آن‌جایی که مواد تشکیل‌دهنده این نوع بتن در کارخانه ساخته و تولید می‌شود، این نوع بتن از کیفیت و مرغوبیت بالایی برخوردار است. نکته حائز اهمیتی که در زمینه این نوع بتن وجود دارد این است که کارخانه سازنده و تولید‌کننده مواد این بتن باید به محل ساخت‌و‌ساز ساختمان نزدیک باشد چراکه مواد این نوع بتن با استفاده از ماشین و دستگاه مخصوص برای مخلوط آن از کارخانه به سمت محل پروژه ساختمانی برده می‌شود تا در محل مخلوط گردد و برای ساخت ساختمان استفاده شود درصورتی که مسیر بین کارخانه و محل ساختمان طولانی باشد ممکن است خواص بتن تغییر پیدا کند. بنابراین بهتر است فاصله بین کارخانه و محل ساختمان‌سازی کم باشد.

  • بتن پلیمری

در ساخت و تولید بتن پلیمری از مواد پلیمری استفاده می‌کنند. هدف اصلی از استفاده از مواد پلیمری در ساخت بتن کاهش حجم حباب‌های موجود در بتن است که موجب افزایش تراکم و چگالی بتن می‌شود.

  • بتن پرمقاومت

درواقع بتن‌هایی که میزان مقاومت آن‌ها بیش‌تر از 40 مگا پاسکال است در این دسته از بتن‌ها قرار می‌گیرند. جالب است بدانید که برای ساخت بتن‌های پر مقاومت میزان آبی که در ترکیب مواد آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد را کاهش می‌دهند به‌گونه‌ای که درصد استفاده از آب در ساخت بتن پرمقاومت باید به میزانی کمتر از 35/0  برسد. 2 نوع ماده اصلی که در ساخت و تولید بتن پر مقاومت مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل:  بلور های کلسیم هیدروکسید و گاز سیلیس می‌باشد البته باید اشاره کنیم که بلورهای کلسیم هیدروکسید در زمان هیدراسیون توسط گاز سیلیس کاهش پیدا می‌کنند چراکه بلورهای کلسیم هیدروکسید برای سختی بتن مضر هستند.

  • بتن پربازده

از استانداردهای خاصی در ساخت و تولید بتن پربازده استفاده می‌شود تا میزان مقاومت بالایی داشته باشد. البته باید به این نکته توجه کنید که تمامی بتن‌های پربازده، دارای مقاومت بالایی نیستند. برخی از ویژگی‌ها و مزیت‌های بتن پربازده به شرح زیر می‌باشد:

  • دارای قابلیت نفوذپذیری و تراکم مناسب
  • استحکام و مقاومت بالا
  • طول عمر بالا
  • متناسب با عوامل زیست محیطی
  • روان بودن
  • زودگیر بودن
  • بتن خود متراکم

بتن خودمتراکم و یا SCC، به نوعی از بتن گفته می‌شود که متناسب با وزنی که دارد متراکم و سفت می‌شود از این‌رو به این نوع بتن، بتن خودمتراکم گفته می‌شود. یکی از بهترین ویژگی‌ها و مزیت‌های بتن خود متراکم این است که به هیچ‌وجه نیازی به ویبراسیون ندارد زیرا این نوع بتن از موادی تشکیل شده است که بسیار روان است از این‌رو می‌تواند به راحتی در تمامی منافذ سازه نفوذ کند. همانطور که اشاره کردیم این نوع بتن بسیار روان است از این‌رو نام دیگر این بتن، بتن روان است.

  • بتن شاتکریت

منظور از بتن شاتکریت، بتن پاشیده است. درواقع این نوع بتن از لحاظ ترکیباتی که در آن مورد استفاده قرار گرفته است تمایز آنچنانی با سایر بتن‌ها ندارد به طوری که تمایز اصلی آن در نحوه ریختن بتن می‌باشد به‌گونه‌ای که این بتن را با استفاده از یک لوله پمپاژکننده با فشار بسیار بالا درون سازه می‌ریزند. این روش فرآیند بتن‌ریزی را آسان‌تر می‌کند و موجب می‌شود بتن‌ریزی با تراکم بسیار بالایی انجام بگیرد.

  • بتن متخلخل

منظور از بتن متخلخل و یا نفوذ‌پذیر بتنی است که 15 تا 20 درصد از حجم آن را حباب‌های خالی تشکیل داده‌اند. اما دلیل وجود حباب‌های خالی در این نوع بتن این است که آب بتواند در آن نفوذ کند. بنابراین از این نوع بتن‌ها بیشتر در محل‌هایی استفاده می‌شود که امکان خیس‌شدن وجود داشته باشد مانند پیاده‌روها. البته دلیل اصلی که این نوع بتن‌ها به این شکل ساخته و تولید می‌شوند تا آب به داخل آن‌ها نفوذ کند برطرف کردن بخشی از مشکل کمبود آب است چراکه آب از این بتن‌ها عبور می‌کند و درنهایت به سفره‌های آب زیرزمینی می‌رسد بنابراین بتن متخلخل دارای مزیت‌های زیادی می‌باشد.

  • بتن مکیده

برای اینکه بتن‌ها روان‌تر باشند علاوه‌بر اینکه به آن‌ها مواد روان‌کننده اضافه می‌کنند، مقدار زیادی آب هم اضافه می‌کنند. اما براساس تمامی تحقیقاتی که کارشناسان صنعت ساختمان‌سازی انجام داده‌اند، هرچه میزان آبی که به بتن افزوده می‌شود بیشتر باشد مدت زمان سفت شدن آن نیز افزایش پیدا کند و همچنین مقاومت آن نیز کاهش پیدا می‌کند اما هرچه میزان آبی که بتن افزوده می‌شود کمتر باشد هم آن بتن زودتر سفت می‌شود و هم اینکه مقاومت آن به صورت چشم‌گیری افزایش پیدا می‌کند. از این‌رو یک دستگاهی به نام پمپ مکنده و یا وکیوم طراحی و ساخته شده است که وقتی بتن را در آن می‌ریزند، آب بتن را می‌گیرد و موجب می‌شود بتن در مدت زمان کوتاهی سفت شود و مقاومت آن نیز به صورت چشم‌گیری افزایش پیدا کند. بنابراین به بتنی که در این دستگاه آب آن را گرفته می‌شود و تولید می‌گردد، بتن مکیده گفته می‌شود.

  • بتن پمپی

تاکنون با خود فکر کرده‌اید که برای ساخت ساختمان‌های بلند چگونه بتن را به ارتفاعات بالا می‌رسانند؟ برای استفاده از بتن در ساختمان‌ها و برج‌هایی که دارای ارتفاع بسیار زیادی هستند از بتن پمپی استفاده می‌کنند. به‌گونه‌ای که بتن را با استفاده از پمپ که دارای یک لوله برای انتقال بتن می‌باشد به ارتفاعات بسیار زیاد انتقال می‌دهند بتنی که با استفاده از پمپ در این روش به ارتفاعات بسیار زیاد منتقل می‌شود باید روان باشد اما حد روان بودن آن باید کاملا متعادل باشد تا هم زودتر سفت شود و هم مقاومت خود را از دست ندهد.

  • بتن منقش

بتن منقش نوع بتن استامپی است که برای امور دکوراتیو مانند ایجاد طرح و نقش بر روی سنگ‌ها، گرانیت و همچنین کاشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته نقشی و طرحی که در این نوع بتن بر روی سنگ‌ها و … کشیده می‌شود درست زمانی است که هنوز بتن سفت نشده است و حالت خمیری شکل دارد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌ها و مزیت‌هایی که این نوع بتن دارد این است که دارای رنگ‌ها و طرح‌های متنوعی است و علاوه‌بر این خیلی مقرون‌به‌صرفه می‌باشد. از این بتن معمولا در کف‌سازی داخلی و همچنین پاسیو استفاده می‌شود.

  • بتن آهکی

همانطور که از نام این نوع بتن مشخص است در ساخت و تولید آن به‌جای استفاده از سیمان از آهک استفاده می‌کنند. بیشترین کاربردی که بتن آهکی دارد در زمینه کف‌سازی و ساخت گنبدها است. بتن آهکی کاملا با محیط زیست متناسب است و از مزایای زیست محیطی متعددی برخوردار می‌باشد.

  • بتن آسفالتی

اصلی‌ترین متریال مورد استفاده در ساخت بتن آسفالتی سنگدانه است درواقع، بتن آسفالتی نوعی بتن  کامپوزیتی استو کاربرد این نوع بتن در سطح جاده‌ها، پارکینگ‌ها، فرودگاه‌ها و سدهای خاکی می‌باشد. البته بتن آسفالتی هنوز در کشور ما به طور چشم‌گیر مورد استفاده قرار نگرفته است به‌گونه‌ای که درحال حاضر بیشترین کشورهایی که از این نوع بتن استفاده می‌کنند، شامل: آمریکای شمالی، انگلستان و ایرلند می‌باشند. البته در این کشورها به بتن آسفالتی، بلکتاپ، تارماک و یا آسفالت رولی گفته می‌شود.

  • بتن غلتکی

در برخی از شرایط که از بتن برای پرکردن منافذ استفاده می‌کنند مانند زمانی که قصد دارند در قسمتی که حفاری شده است عملیات بتن‌ریزی را انجام بدهند، باید به‌گونه‌ای عملیات بتن‌ریزی را انجام دهند که بتن تمامی منافذ را پر کند از این‌رو از غلتک برای فشرده‌کردن بتن در یک سطح استفاده می‌کنند و به این نوع بتن، بتن غلتکی می‌گویند. یکی از مزیت‌های بتن غلتکی این است که پس از فشرده‌شدن توسط ماشین غلتک، کاملا سفت می‌شود و در برابر نیروهای زیادی مقاومت خود را حفظ می‌کند از این‌رو بتن غلتکی دارای مقاومت بالایی می‌باشد.

  • بتن زودگیر

مدت زمان خشک و سفت‌شدن بتن زودگیر خیلی کمی است از این‌رو به این نوع بتن، بتن زودگیر می‌گویند. درواقع چند ساعت بیشتر طول نمی‌کشد تا این نوع بتن سفت شود و درنهایت این امکان را به افراد بدهد تا بتوانند از آن استفاده کنند. از آن‌جایی که این نوع بتن خیلی سریع به بهره‌برداری می‌رسد، قالب‌هایی که این بتن در آن ریخته می‌شود را به صورتی طراحی کرده‌اند که به راحتی بتوان آن را باز و بسته کرد. از بتن زودگیر در صنعت جاده‌سازی استفاده می‌شود.

  • بتن شیشه‌ای

بتن شیشه‌ای و یا لیتراکن به این دلیل اینگونه نام‌گذاری شده است که از شیشه بازیافت شده برای ساخت آن استفاده می‌کنند. از ویژگی‌های این بتن می‌توان به زیبایی، دوام و همچنین عایق گرما را نام برد. بتن شیشه‌ای بیشتر جنبه دکوراتیو دارد.

جدول راهنما