بتن یا کانکریت (Concrete) یکی از مواد اصلی در ساختمان‌سازی و پروژه‌های عمرانی است که از سیمان، ماسه، سنگدانه‌های درشت و آب تشکیل شده است. سیمان پُرتلند، معمول‌ترین نوع سیمان در تولید کانکریت است. انواع زیادی بتن وجود دارد که اگر هر کدام در شرایط خاص و مناسب خود استفاده شود، پایداری و طول عمر سازه تا حد زیادی بهبود پیدا خواهد کرد. برخی از انواع بتن عبارتست از بتن ساده، سبک، سنگین، بتن اَش‌فلای و بتن پلیمر. مقاومت قابل‌توجه، سازگاری با محیط و شرایط مختلف و مقاومت در برابر آتش، این ماده را به یکی از متداول‌ترین مصالح ساختمانی در جهان تبدیل کرده است. کانکریت انواع متعددی دارد؛ برای استفاده بهتر و بهینه از آن، فقط کافیست بدانید که کدام نوع، برای یک پروژه خاص بهترین است! با آنلاین سازه همراه باشید.
بتن یا کانکریت (Concrete) ماده‌ای مرکب، متشکل از سنگدانه‌های ریز (ماسه) و درشت است که با سیمان و آب به هم پیوند خورده‌اند. آب باعث واکنش این مواد با یکدیگر شده و یک ماتریکس سخت و ماده‌ای بادوام ایجاد می‌کند که کاربردهای زیادی دارد. کانکریت، یک کاراکتر اساسی در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی، به ویژه ساختمان‌های اسکلت بتنی است. مقاومت آن تحت تأثیر عوامل محیطی، به ویژه دما و رطوبت است. اگر کانکریت به هر دلیلی، قبل از موعد خشک شود، تنش‌های کششی نابرابری را تجربه خواهد کرد. برای جلوگیری از خشک شدن زود هنگام آن، از فرایندی به نام عمل آوری استفاده می‌شود. به این صورت که پس از ریختن کانکریت در محل مورد نظر، برای مدتی معین، با پاشیدن آب، آن را مرطوب نگه می‌دارند. دمای پایین نیز بر قدرت بتون تأثیر منفی دارد؛ برای از بین بردن این اثر منفی، یک ماده افزودنی مانند کلسیم کلرید به سیمان اضافه و با آن مخلوط می‌کنند.
کانکریت از مواد طبیعی ساخته می‌شود. از این رو با محیط زیست سازگار و قابل بازیافت است. از کانکریت بازیافتی خرد شده می‌توان به عنوان سنگدانه خشک برای تهیه بتن‌های جدید استفاده کرد.
بتن‌ها بر اساس سه عامل طبقه بندی می‌شوند:
انواع مختلفی از کانکریت وجود دارد که هر کدام با کمی تغییر در ترکیب کلی و شرایط عمل آوری خاص، ویژگی‌های مخصوص به خود را پیدا می‌کنند. اما این که بهترین نوع بتن برای ساختمان سازی کدام است، بسته به بخش مورد استفاده در ساختمان و شرایط سازه دارد.
بتن ساده یا معمولی، یکی از متداول‌ترین انواع بتون است. سیمان، ماسه و سنگدانه‌های درشت، از مواد اصلی تشکیل دهنده آن هستند که با مقدار مشخصی از آب مخلوط می‌شود. نسبت ترکیب موادّ تشکیل دهندۀ اصلی در محدودۀ وسیعی متغیر است. اما یکی از نسبت‌هایی که معمولاً بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و به Nominal Mix Design معروف است، نسبت یک: دو: چهار (1:2:4) است.
کاربرد: بیشتر برای ساخت ساختمان‌ها و در روسازی‌ها که مقاومت کششیِ چندان زیادی لازم نیست، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اجرای دال‌هایی مانند سقف کوبیاکس و ساخت سدها نیز استفاده می‌شود.
هر نوع بتونی با تراکم کمتر از 1920 کیلوگرم در متر مکعب، بتن سبک محسوب می‌شود. انواع مختلف سنگدانه‌هایی که در ساخت کانکریت سبک استفاده می‌شود، شامل مواد طبیعی مانند پوکه و اسکوریا (پامیس)، شیل‌ها، رس‌ها و پرلیت و ورمیکولیت است. شیل و رس بسیار دانه ریز هستند و خاصیت آماس یا منبسط شوندگی دارند. پرلیت، پوکه معدنی، پامیس و ورمیکولیت همگی از سنگ‌های آتشفشانی سبک هستند. پوکه معدنی و پامیس هر دو متخلخل هستند. تفاوت آن‌ها در رنگ‌شان است که یکی روشن (شیری یا کرم رنگ) و دیگری تیره (سیاه) می‌باشد. پوکه معدنی و پامیس در زبان عامیانه به عنوان سنگ پا شناخته می‌شوند.
مهمترین خاصیت بتون سبک، هدایت حرارتی بسیار کم آن است. به عنوان مثال، رسانایی حرارتی (مقدار K) بتون ساده می‌تواند بین 10-12 باشد. اما رسانایی گرمایی بتون سبک حدود 0.3 است.
کاربرد: از کانکریت‌های سبک، بسته به ترکیب‌شان، برای عایق‌بندی حرارتی، ساخت بلوک‌های ساختمانی و محافظت از سازه‌های اسکلت فلزی استفاده می‌شود. همچنین در عرشه پل‌های طویل کاربرد دارد.
بتون سنگین یا چگال، با چگالی 3000 – 4000 کیلوگرم در مترمکعب شناخته می‌شود. در ساخت آن، از کانی‌ها و سنگ‌های چگال خرد شده استفاده می‌شود. باریت (سولفات باریم) با وزن مخصوص 4.5 گرم بر سانتی‌متر مکعب، متداول‌ترین ماده معدنی جهت ساخت کانکریت سنگین است. High-Density Concrete در نیروگاه‌های اتمی و سایر سازمان‌های مشابه کاربرد زیادی دارد؛ زیرا محافظ خوبی در برابر انواع تشعشعات (مثل امواج هسته‌ای) است.
بتن آرمه یا بتن مسلح (Reinforced Cement Concrete) به اختصار RCC نیز نامیده می‌شود. در RCC از میلگرد برای تقویت بتن استفاده می‌شود تا مقاومت کششی آن را بهبود و افزایش دهد. بسته به نوع پروژه و حساسیت آن، از میلگرد آجدار و یا میلگرد ساده استفاده می‌شود که البته انواع آجدار بازخورد بهتری دارند. RCC در حقیقت ترکیبی از بتن ساده با میلگرد است. کانکریت در برابر نیروها و تنش‌های فشارشی و میلگرد در برابر نیروهای کششی مقاوم است. از این رو، بتن‌آرمه یکی از مهمترین انواع کانکریت است، زیرا قادر است تنش‌های فشارشی و کششی را در هر ساختاری تحمل کند.
بتن پیش ساخته، اصطلاحی است که در مورد انواع مختلفی از اَشکال بتنی که در کارخانه یا در محل ساخت پروژه قالب گیری می‌شوند، بکار می‌رود. Precast Concrete تا زمانی که در شرایط کنترل شده کاملاً تنظیم و سخت نشود، در ساخت استفاده نمی‌شود. برخی از نمونه های بتن پیش ساخته عبارتند از: تیرهای پیش ساخته، تیرهای نرده، سقف‌های بتونی، واحدهای راه پله، بلوک‌های بتونی و غیره.
بتون پیش ساخته در کارخانه‌ها یا کارگارههای کاملاً مجهز ساخته می‌شود تا تمام هماهنگی‌های لازم برای موارد زیر اجرا شود:
آخرین روند صنعت ساخت و ساز، تغییر بیشتر و بیشتر به سمت واحدهای بتونی پیش ساخته در ساختمان سازی است.
Prestressed Concrete نوع خاصی از بتن مسلح است که میله‌های تقویت کننده قبل از قرار گرفتن در کانکریت، در آن کشیده می‌شوند. هنگام قرار دادن میله‌های تقویت‌کننده در مخلوط بتن، سیم‌ها در هر انتها محکم نگه داشته می‌شوند. در نتیجه، قسمت پایین بتن پیش تنیده در برابر نیروهای کششی مقاوم‌تر خواهد شد. برای ساخت این کانکریت به تجهیزات کششی لازم است. کانکریت پیش تنیده نیز در کارخانه ساخته و تهیه می‌شود. برخی از مزایای آن عبارتست از:
کاربرد: کانکریت پیش تنیده در ساخت پل‌ها، دال‌های با دهانه طولانی (مثل سقف وافل) و بیشتر سازه‌هایی که بار مرده در آن‌ها زیاد است، بسیار مورد توجه است.
Air Entrained Concrete یک بتن ساده است که در آن هوا به شکل هزاران ذره توزیع شده یکنواخت ترشح می‌شود. حجم هوا می‌تواند بین 3-6 درصد بتون باشد. حفره هوا با افزودن مقدار کمی مواد کف کننده یا گاز ساز، در مرحله اختلاط حاصل می‌شود. اسیدهای چرب، الکل‌های چرب و رزین‌ها از عوامل اصلی جذب هوا هستند. بتن حفره هوا در برابر سایش، پوسته پوسته شدن و تخریب در برابر یخ زدگی و ذوب شدن، مقاومت خوبی دارد.
در ساخت بتون شیشه، بجای سنگدانه، از شیشه بازیافتی استفاده می‌شود. مزیت Glass Concrete این است که عایق حرارتی بهتری بوده و همچنین در مقایسه با انواع دیگر بتون، ظاهر جذاب و چشمگیری دارد.
سحر کوه فر فوق لیسانس پترولوژی