تحقیق در مورد بتن

واژه بتن به فرانسوی Béton بوده و از ریشه لاتین  (Bitume) می‌آید و در مفهوم جامع و کلی، بتن به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد گفته می‌شود. در این مقاله از هلدینگ ساختمانی سپنتا  به تعریف دقیق بتن، کاربردهای آن و همینطور انواع بتن در ساخت و ساز می پردازیم. با ما همراه باشید.

هلدینگ ساختمانی سپنتا با اجرای تست بتن برای پروژه های شما همراهتان است.

بتن چیست و چه کاربردی دارد ؟

بتن شبیه پرنده ایست با دوبال مقاومت و دوام، که نبود هریک از دوبال ازحرکت این موجود زنده درمسیر رشد خود میکاهد. به عبارت دیگر، بتن ترکیبی است که از اختلاط ماسه، شن، آب، سیمان و مواد افزودنی دیگز به وجود می آید.

مواد تشکیل دهنده بتن

• ملات سیمان ( Cement )
• آب ( Water )
• سنگدانه

بتن به دلیل  داشتن دانه های غیر هم اندازه و هم شکل دارای خواص متفاوت در جهات مختلف می باشد. از مهمترین خواص بتن دارا بودن مقاومت های متفاوتی در برابر کشش و فشار میباشد،و در محاسبات و اجرای سازه ها به هیچ وجه Béton را در نقش عضو کششی به کار نمی برند، درحالی که مقاومت فشاری ویژگی خاص و منحصر به فرد بتن میباشد.

تحقیق در مورد بتن برای ساختمان سازی

بتن یکی از مهم‌ترین مواد ساختمانی است که در ساخت و ساز ساختمان‌های مختلف به کار می‌رود. Béton به عنوان یک ماده ساختمانی سخت و مقاوم معرفی می‌شود که از ترکیب آب، سیمان، ماسه و سایر مواد معدنی تشکیل شده است.

از مهمترین ویژگی‌های بتن می‌توان به مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت به خمش، سختی، مقاومت به آتش، مقاومت به خوردگی و اشعه‌ی UV، چگالی، مقاومت به آب، پایداری ابعادی و مقاومت به سایش اشاره کرد.

در ساختمان‌سازی، بتن در قالب بلوک‌های بتنی، تیرهای بتنی، ستون‌های بتنی و پی‌های بتنی به کار می‌رود. همچنین، بتن به صورت روان و تراکم‌داده شده در قالب کف، دیوارهای بتنی و پی‌های بتنی نیز استفاده می‌شود.

ترکیبات Béton شامل آب، سیمان، ماسه و سایر مواد معدنی می‌شود. برای تولید بتن، ابتدا سیمان با آب ترکیب شده و سپس به آن ماسه و سایر مواد معدنی اضافه می‌شوند. سپس این ترکیب در قالب فرم‌هایی به شکل مورد نظر قالب‌بندی شده و به مدت چند هفته به سختی در آمده و قابل استفاده می‌شود.

استفاده از بتن در ساختمان‌سازی به دلیل مقاومت، پایداری و قابلیت تولید بالا از طرف مهندسان و سازندگان ساختمان مورد توجه قرار گرفته است. همچنین، Béton به دلیل سازگاری با محیط زیست و قابلیت بازیافت نیز به عنوان یک ماده ساختمانی پایدار شناخته می‌شود.

نکته: خوب است بدانید، سیمان و بتن با یکدیگر تفاوت دارند. در واقع سیمان یکی از مواد تشکیل دهنده ی بتن محصوب می شود. سیمان اغلب به صورت پودری بوده و در هنگام اختلاط به آب و سنگدانه اضافه می شود. ماده حاصل از این اختلاط پس از گذشت زمان سخت شده و به صورت منسجم در می آید که به آن بتن می گویند.

بتن چیست؟ تاریخچه بتن 

بررسی علمی در تاریخ رشته های مهندسی عمران و معماری به شما نشان میدهد که بتن ابتدا توسط معماران رومی و صدر مسیحیت برای ساخت و ساز مورد استفاده قرار گرفته است و در قرون وسطی و رنسانس با دلایلی تعجب برانگیز از بتن دیگر برای ساختمان سازی استفاده نشده است. اما امروزه مبحث استفاده از Béton بسیار گسترده گشته و میتوان گفت تبدیل به یک تکنولوژی شده است.

چگونه می‌توان بتن را بهینه کرد؟

بتن به عنوان یک ماده ساختمانی پرکاربرد، می‌تواند با بهبود و بهینه‌سازی ترکیبات و ویژگی‌های آن، مزایای بیشتری برای ساختمان‌سازی فراهم کند. در ادامه، به برخی از روش‌های بهینه‌سازی بتن اشاره می‌کنیم:

1. استفاده از مواد مخلوط کننده: استفاده از مواد مخلوط کننده مانند سیلیس فوم، پوزولان و فیبرهای پلیمری می‌تواند مقاومت و قابلیت انعطاف Béton را بهبود بخشد و همچنین هزینه ساخت را کاهش دهد.

2. استفاده از سیمان‌های پایدار: سیمان‌های پایدار ترکیبی از سیمان، مواد معدنی و مواد آلی هستند که بتواند به محیط زیست کمتر آسیب برسانند. استفاده از سیمان‌های پایدار می‌تواند به حفظ محیط زیست کمک کند و همچنین هزینه ساخت را کاهش دهد.

3. بهینه‌سازی مقدار آب: استفاده از مقدار دقیق آب در ترکیب Béton می‌تواند باعث کاهش هزینه و افزایش مقاومت Béton شود. همچنین، کاهش مقدار آب می‌تواند بهبود قابلیت پرشدگی بتن را نیز به همراه داشته باشد.

4. استفاده از فناوری نانو: استفاده از فناوری نانو می‌تواند به بهبود خواص مکانیکی و مقاومت بتن کمک کند. برخی از فناوری‌های نانو شامل نانو ذرات سیلیکا، نانو لوله‌های کربنی و نانو کریستال‌های سلولزی هستند.

5. استفاده از Béton خودتراکم: بتن خودتراکم به دلیل قابلیت پرشدگی بالا، کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را به همراه دارد. این نوع بتن به دلیل عدم نیاز به لرزش و فشار هوا برای از بین بردن حفره‌های هوا، زمان و هزینه بیشتری را نسبت به بتن معمولی صرف نمی‌کند.

با به کارگیری این روش‌ها و بهینه‌سازی ترکیبات و ویژگی‌های Béton، می‌توان به پایداری بیشتر و کاهش هزینه‌ها در ساختمان‌سازی کمک کرد.

کاربرد بتن در زندگی

کیفیت بتن، کارایی مناسب، قابلیت طراحی، نداشتن اثرات مخرب زیست محیطی سبب گردیده است که کاربرد این ماده روز به روز بیشتر گردیده ، بطوریکه در حال حاضر تولید کمی بیش از یک تُن بتن در سال به ازای هرنفر در جهان و ساخت 2 زیر ساخت های بشری از این ماده بیانگر این مسئله است که اهمیت انواع بتن در جامعه مدرن امروزی امری اجتناب ناپذیر است.

در فرایند استفاده از بتن دو عامل نقش اساسی دارند که در رسیدن بتن به مقاومت نهایی آن که مهندسین طراح سازه طبق آیین نامه های موجود برای سازه های مختلف و با در نظر گرفتن پارامترهای طراحی اعلام می دارند بسیار موثرند.

• ساخت بتن
• بتن ریزی

مقاومت بتن به چه عواملی بستگی دارد؟

برخلاف آنچه که عموم مهندسین فکر میکنند، سیمان هیچ نقش مستقیمی در میزان مقاومت Béton ندارد، برای بدست آورده بتن های باعیار سیمان بالا و مقاومت قوی به صورت تجربی میتوان گفت:سیمان درمیزان عیار بالا به عنوان یک جایگذین مناسبی برای پر کننده و fine وفیلر مناسب برای بتن متراکم تر میباشد.

برخلاف تصور عامل اصلی تاثیر مقاومت در بتن آب میباشد، میزان مصرف آب بیشتر از آن مقداری که در هیدراتاسیون سیمان نقش دارد موجب متخلخل شدن بتن میشود، درنتیجه Béton کم تراکم تری بدست می آید. برای کسب مقاومت نهایی بالا از بتن مهمترین فاکتور کسب مقاومت میزان مصرف آب میباشد که در علم بتن به آن نسبت w/c (نسبت آب به سیمان) میباشد.

مقاله تست بتن که در همین زمینه است، را مطالعه کنید.

دوام بتن

صرف توجه به مقاومت به عنوان یک معیار برای داشتن بهترین و باکیفیت ترین Béton در ساخت و ساز ها و محیط های مختلف با کاربردهای متفاوت نمیتواند جوابگوی مشکلاتی باشد که در دراز مدت در سازه های بتنی ایجاد می گردد، بنابراین مساله دوام بتن نیز بسیار حائز اهمیت است.

به منظور افزایش دوام بتن حین افزایش مقاومت ضمن کاربرد دوده سیلیس و کم کردن آب و مصرف فوق روان کننده، مقدار سیمان کاهش یافته و در عوض مواد پوزولانی همچون دوده سیلیس، خاکستر بادی، سرباره کوره های آهن گدازی، خاکستر پوسته برنج و بالاخره پوزولان های طبیعی به صورت مواد ریزدانه جایگزین آن گردید. امروز شاهد ساخت بتن هایی با دوام که نفوذپذیری کمی دارند و در مقابل حملات شیمیایی کلرورها و سولفات ها و گاز کربنیک و بعضاً واکنش قلیایی پایدارتر می باشند، هستیم.

دلایل برتری بتن نسبت به فولاد

یکی از خواص مهم Béton که موجب برتری استفاده آن نسبت به فولاد شده است سیال بودن و تغییر شکل پذیری و دارابودن حالت خمیری در حین اجرا میباشد، Béton به راحتی تغییر شکل داده شکل قالب را به خود میگیرد و پس از آن سفت و سخت میشود نکته جالب توجه این است که بتن و فولاد با هم سازگاری بسیار خوبی دارد و در سازه ها ترکیبی از این دو نتایج مورد انتظار را حاصل می نماید بتن با کیفیت مورد انتظار بتنی است که از مواد استاندارد و مرغوب تهیه شده و طبق طرح اختلاط ارائه شده با تجهیزات و تکنولوژی مناسب ساخته شود.

انواع بتن در ساخت و ساز 

شناخت انواع بتن های به کار رفته شده در ساخت و سازها و پروژه های عمرانی ضروری است، هدف اصلی از شناخت انواع بتن پایداری بهتر در برابر نیروی زلزله است. به جرئیت میتواند تمام ساختمان ها و سازه های امروزی با اسکلت فلزی و سقف بتنی  و یا اسکلت بتونی ساخته میشوند، لذا شناخت انواع بتن و کاربرد ان بسیار ضروری است. در ادامه انواع بتن ها را برای شما لیست کرده ایم:

• بتن الیافی

• بتن سبک

• بتن سبک هوادار

• بتن پیش تنیده

• بتن گوگردی (Sulfur Concrete)

• بتن مسلح

• بتن پیش ساخته

• بتن پلیمری

• بتن آماده

• بتن نفوذپذیر

بتن های کم مقاومت و کم دوام

پس از انجام آزمایش های لازم اگر مقاومت بتن مورد نظر کمتر از 16 مگا پاسگال باشد، بتن در دسته کم مقاومت ها قرار میگیرد و باید تدابیری برای حصول اطمینان از ظرفیت باربری ساختمان برایش در نظر گرفته شود. در این شرایط برای اطمینان پیدا کردن از میزان دوام بتن آزمایش مغزه های مته شده و تیرهای اره شده، توسط مهندسین پروژه انجام میشود.

اگر بتن در شرایط بهره برداری از ساختمان خشک باشد می بایست مغزه ها به مدت 7 روز با دمای هوای 16 تا 27 درجه سانتی گردا و رطوبت نسبی کمتر از 60درصد خشک کرده و سپس آزمایش گردد.

کنترل کیفیت بتن 

باتوجه به اهمیت بتن در زندگی روزمره و ساختمان سازی، سنجش کیفیت Béton بسیار اهمیت پیدا کرده و حتی سازمان نظام مهندسی تستی را برای این سنجش تهیه کرده که به آن آزمایش تست بتن گفته میشود.

آیا بتن خودتراکم برای ساختمان‌های بلند مفید است؟

بله، بتن خودتراکم برای ساختمان‌های بلند مفید است. در ساختمان‌های بلند، پر کردن قالب‌های بتنی برای ستون‌ها و سایر اجزای سازه می‌تواند چالش‌هایی را ایجاد کند، به خصوص در مواردی که فضای محدودی برای کار وجود دارد. بتن خودتراکم، با عدم نیاز به لرزش و فشار هوا برای از بین بردن حفره‌های هوا، به راحتی می‌تواند فضای بین قالب‌های بتنی را پر کند و به ساختمان‌های بلند قابلیت پرشدگی بالا ارائه دهد.

علاوه بر این، بتن خودتراکم به دلیل قابلیت پرشدگی بالا، می‌تواند در کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات نیز مفید باشد. در ساختمان‌های بلند، هزینه‌های نگهداری و تعمیرات بعد از ساخت بسیار مهم هستند و Béton خودتراکم با کاهش نیاز به تعمیرات و نگهداری، هزینه‌های این بخش را کاهش می‌دهد.

به طور کلی، استفاده از بتن خودتراکم در ساختمان‌های بلند می‌تواند به بهبود کیفیت ساختمان، کاهش هزینه‌ها و زمان ساخت، و همچنین افزایش ایمنی کارگران کمک کند. با این حال، باید توجه داشت که برای استفاده از بتن خودتراکم، تجهیزات و تکنولوژی مناسبی مانند سیستم‌های پمپاژ بتن خودتراکم وجود داشته باشد.

این آزمایش توسط مهندسین عمران پروژه صورت گرفته و نتیجه آن باید به اطلاع مهندس ناظر پروژه برسد تا کیفیت بتن و سازه مورد نظر به درستی تشخیص داده شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره تست بتن با ما در هلدینگ ساختمانی سپنتا در ارتباط باشید.