با توجه به افزایش جمعیت شهرها و مشکل کمبود زمین های مناسب برای ساخت و ساز، انسان مجبور به استفاده از ساختمان های مرتفع و آپارتمان سازی است. مصالح قدیمی نظیر خشت و آجر به تنهایی قابلیت تحمل وزن یک ساختمان و ایمن سازی آن را ندارند. از طرفی، خواص این مواد برای کاربردهای امروزی یک بنا به هیچ وجه مناسب نیست. نیاز انسان به یک ماده مناسب و مقاوم برای ساختمان سازی همان چیزیست که متخصصین علم مواد را همواره به سمت تولید مصالح ساختمانی مقاوم سوق داده است. یکی از بهترین و قابل اعتمادترین این نتایج در قرن های اخیر، بدون شک بدون می باشد.
مدت هاست که بتن به عنوان یکی از مصالح ساختمانی کارآمد در حوزه عمران مورد استفاده قرار می گیرد. تقریبا از اوایل قرن نوزدهم، بتن به عنوان یکی از بهترین جایگزین های مصالح قدیمی نظیر خشت و کاهگل مورد استفاده قرار گرفت و انقلابی در ساختمان سازی به پا کرد. امروزه بتن انواع مختلفی دارد که بررسی این انواع بتن، موضوع مقاله امروز ماست.
در این مقاله، به بررسی انواع بتن و تفاوت های آنها شامل مزایا و معایب می پردازیم و در مورد اینکه اصلا چرا انواع مختلفی از بتن پدید آمده اند صحبت میکنیم. مطالعه این مقاله به شما کمک می کند با جدیدترین پیشرفت های صنعت بتن آشنا شوید و در صورت نیاز، بهترین نوع بتن را برای پروژه خود انتخاب نمایید.
انواع بتن
تعداد زیادی از انواع بتن امروزه در صنایع عمرانی استفاده می شوند که در پارامترهای مختلفی نظیر وزن مخصوص، مقاومت و هزینه اجرا تفاوت دارند. در این قسمت به برخی از مهم ترین انواع بتن اشاره خواهیم کرد.
بتن معمولی
ساده ترین نوع بتن است که ترکیب سیمان، سنگدانه ها و آب تشکیل می شود. عیب این نوع بتن، مقاومت کششی اندک آن است که کاربرد آن را در بسیاری از موارد محدود می کند. عمده کاربرد این نوع بتن در ساخت پیاده رو ها و بخش هاییست که بار زیادی را تحمل نمی کنند.
بتن مسلح
با توجه به ضعف بتن معمولی در برابر مقاومت کششی، بتن به وسیله بعضی از مواد تقویت یا اصطلاحا مسلح می شود. فولاد یکی از تقویت کننده های اصلی بتن است که به صورت شبکه هایی از میلگرد در محل بتن ریزی اجرا می شود. مواد دیگری نظیر الیاف مصنوعی نیز برای تقویت مقاومت کششی و فشاری بتن مورد استفاده قرار می گیرند.
بتن پیش تنیده
یکی از کاربردی ترین انواع بتن، بتن پیش تنیده است. در صورتی که پروژه سنگینی در اختیار داشته باشیم، ممکن است مقاومت فشاری بتن برای تحمل وزن آن کافی نباشد. در اینطور مواقع از بتن پیش تنیده استفاده می شود که فولاد درون آن، بعد از گیرش کامل بتن تحت تنش قرار میگیرد تا برای تحمل نیروی اعمالی بر بتن آمادگی بیشتری داشته باشد.
بتن خودتراکم
یکی از پرکاربردترین انواع بتن، بتن خودمتراکم، خودتراکم، بتن روان یا scc است. این نوع بتن پس از ریخته شدن به صورت طبیعی فرم قالب را گرفته و متراکم می شود. مقاومت این نوع بتن بسیار بالاست و از آن برای مصارف بزرگ عمرانی نظیر ساخت پل ها استفاده می شود. جالب است بدانیذ ستون های اتوبان طبقاتی صدر تهران از بتن خودمتراکم ساخته شده اند.
بتن پیش ساخته
معمولا بتن مدت زمانی بین 6 تا 14 روز زمان برای گیرش کامل نیاز دارد. در صورتی که شرایط پروژه به گونهای باشد که چنین زمانی در اختیار نداشته باشیم، از بتن پیش ساخته استفاده می کنیم. بتن پیش ساخته در فضای کارگاهی با رعایت تمام استانداردها ساخته می شود و در زمان نیاز، به محل احداث پروژه انتقال می یابد. استفاده از این نوع بتن، قابلیت انجام کار را حتی در شرایط نامساعد جوی فراهم می کند زیرا کارگاه ها در شرایط نامساعد فعال هستند. بتن پیش ساخته در قالب های مشخصی عرضه می شود اما امکان سفارش آن با شکل و مدل دلخواه نیز وجود دارد.
بتن سبک
برای برخی کاربردها، نیاز به حداکثر مقاومت فشاری بتن نداریم و می توانیم از بتن های سبک تر با وزن و مقاومت کمتر هم استفاده کنیم. استفاده از این بتن ها، وزن کمتری به سازه زیرین خود اعمال می کنند و عمر آن را افزایش می دهند. تولید بتن سبک با استفاده از سنگدانه های سبک امکان پذیر است. طبیعتا این مدل بتن مقاومت کمتری نسبت به سایر انواع بتن دارد.
بتن سنگین
برعکس مورد قبل، بتن سنگین یکی از انواع بتن است که دارای مقاومت و طبیعتا وزن بیشتری می باشد. از این نوع بتن برای پروژه هایی که نیرویی مهم و حیاتی در آنها وجود دارد مانند نیروگاه های اتمی و دیوارهای حائل آب استفاده می شود زیرا آب نیروی بسیار زیادی به این دیوارها اعمال می نماید.
بتن متخلخل
خاصیت اصلی این نوع بتن، قابلیت عبور دادن آب است. استفاده از این بتن برای هر سطحی، نوعی زهکشی برای آن سطح محسوب می شود و آب اضافه روی آن را به سادگی تخلیه می کند. خیابان ها و پیاده رو ها از مهم ترین موارد کاربرد بتن متخلخل هستند.
بتن وکیوم
همانطور که گفتیم، برای گیرش بتن و تبخیر مناسب آب آن، به زمان زیادی نیاز داریم. ایده استفاده از بتن وکیوم، این زمان را تا حد زیادی می کاهد. بتن وکیوم با آب اضافه اجرا می شود و سپس این آب مکش شده و از روی بتن تخلیه می شود. با این روش، بتن سریع تر به بیشینه مقاومت خود می رسد و مقاومت بیشتری نیز خواهد داشت.
بتن اکسپوز
این نوع بتن صرفا در نمای ساختمان کاربرد دارد. عمر مفید بتن اکسپوز در برابر نوسانات دما و نزولات جوی یا سایر عوامل طبیعی بالاتر از بتن معمولی است. معمولا بتن اکسپوز درصدی از الیاف مصنوعی را در ترکیب خود دارد.
دلایل استفاده از انواع بتن
حال که با انواع بتن آشنا شدیم، یک سوال قابل توجه برایمان باقی می ماند و آن سوال این است که به چه دلیل لازم است انواع مختلفی از بتن وجود داشته باشد؟ چرا با وجود مقاومت بالای بتن معمولی، باید این تعداد بتن مختلف در بازار موجود باشد تا موجب سردرگمی کارفرمایان شود؟
پاسخ این است که شرایط موجود در دنیای ساختمان سازی. وجود انواع مختلف بتن را طلب می کند. هر پروژه ای بر اساس شرایط خود، تمایل دارد از نوعی از بتن که استفاده کند که ویژگی های مورد انتظار پروژه را تامین کند. بعضی از پروژه ها نیاز به مقاومت فشاری بالاتری دارند و از بتن های تقویت شده و سنگین استفاده می کنند. بعضی دیگر، نیاز به بیشترین مقدار مقاومت فشاری بتن ندارند اما وزن سبکی را از بتن انتظار دارند. بعضی پروژه ها زمان کافی برای عمل آوری بتن ندارند و از بتن های پیش ساخته استفاده می کنند. به همین شکل، شرایط هر ساختمان و کاربری آن است که خواص بتن مورد انتظار آن را تعیین می کند. این خواص متفاوت، انواع خاصی از بتن را می طلبند که همین موضوع منجر به تعدد انواع بتن شده است.
مزایا و معایب انواع بتن
با توجه به آنچه تاکنون گفتیم، مزایا و معایب انواع بتن را می توانیم در جدول زیر خلاصه کنیم:
نوع بتن | مزایا | معایب |
بتن معمولی | قیمت مناسب – مقاومت قابل قبول | مقاومت کششی ضعیف |
بتن مسلح | مقاومت فشاری و کششی بسیار بالا | هزینه بالای فولاد لازم برای تسلیح بتن |
بتن پیش تنیده | مقاومت کششی بالاتر از بتن مسلح | نیاز به ابزارآلات مخصوص تنیدگی |
بتن خودتراکم | مقاومت بالا و شکل پذیری مناسب | هزینه نسبتا بالای افزودنی ها |
بتن پیش ساخته | عمل آوری بسیار سریع | قیمت بالاتر از بتن معمولی |
بتن سبک | وزن کم | مقاومت کمتر از بتن معمولی |
بتن سنگین | مقاومت بالا | وزن زیاد |
بتن متخلخل | توانایی عبور آب | مقاومت کمتر به دلیل وجود تخلخل |
بتن وکیوم | عمل آوری سریع – مقاومت بالا | هزینه وکیوم کردن |
بتن اکسپوز | مقاومت بهتر نسبت به شرایط جوی | غیر قابل استفاده برای تحمل وزن |
تفاوت نحوه اجرای انواع بتن
با توجه به آنکه بتن انواع مختلفی دارد، روش اجرای انواع آن نیز متفاوت است. افزودنی های گوناگون، شرایط اجرای خاص خود را دارند که بسته به بهترین حالت برای ترکیب آنها با بتن، تفاوت هایی را در نحوه اجرا ایجاد می کند. به عنوان مثال، بتن مسلح نیاز به آروماتور بندی دارد یا بتن متخلخل به جرثقیل برای اجرا نیاز دارد. این تفاوت ها باعث شده اند میزان وقت و هزینه متفاوتی نیز برای اجرای بتن مورد نیاز باشد.
قیمت انواع بتن
همانند تفاوت در نحوه اجرا، انواع بتن در هزینه نهایی کار نیز دارای تفاوت هستند. قیمت بتن به فاکتورهای متفاوتی بستگی دارد. نوع بتن، طرح اختلاط، افزودنی ها، شرایط و ابعاد پروژه و تجهیزات مورد نیاز از جمله مواردی هستند که بر قیمت نهایی بتن اثرگذار خواهند بود.
جمع بندی
بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در قرن های اخیر است که با مقاومت فشاری و سازگاری بالا، انتخاب بسیار مناسبی برای احداث سازه های بارکش است. با توجه به گسترش ساختمان سازی و شرایط آنها، انواع بتن مختلف برای استفاده به بهترین نحو با توجه به شرایط طراحی شده اند که شامل مواردی نظیر بتن اکسپوز برای نما، بتن مسلح برای تحمل کشش، بتن سنگین برای بارگذاری سنگین، بتن سبک برای بار سبک و… می باشند.