ویکی‌پدیا

بتن: تفاوت میان نسخه‌ها

نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
اصلاحات نوشتاری و روان سازی
Alid910 (بحث | مشارکت‌ها)
۴۷ ویرایش‌ها
حذف لینک های بدون صفحه و افزودن بخش افزودنی های شیمیایی بتن
خط ۱:
[[پرونده:1981 BostonCityHall byLebovich8 HABS MA1176.jpg|275px|بندانگشتی|یک ساختمان مدرن: تالار شهر بوستون.{{سخ}}(کامل شده در ۱۹۶۸) عمدتاً از بتن ساخته شد. پیش‌ساخته و ساخته در محل]]
 
'''بِتُن''' {{به فرانسوی|Béton}}، در مفهوم وسیع به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد گفته می‌شود. بتن ممکن است از انواع مختلف [[سیمان]] و نیز [[پوزولان‌ها]]، [[سرباره کوره‌ها]]،کوره‌ها، مواد مضاف، [[گوگرد]]، مواد افزودنی، [[پلیمرها]]، الیاف و غیره تهیه شود. همچنین در نحوه ساخت آن ممکن است [[حرارت]]، [[بخار آب]]، [[اتوکلاو]]، [[خلأ]]، [[فشارهای هیدرولیکی]] و متراکم‌کننده‌های مختلف استفاده شود.<ref>تکنولوژی بتن، نویل، ترجمه رمضانیانپور و شاه نظری، صفحهٔ ۲</ref>
گاهی اوقات برای عوض کردن بعضی از خواص بتن، هنگام مخلوط کردن مواد، مقداری مواد افزودنی به آن اضافه می‌گردد. بتنی که تازه درست شده باشد شکل آن به صورت خمیری می‌باشد و بعد از این‌که در قالب ریخته شود، شکل قالب را به خود گرفته و بعد از مدت مشخصی، سفت شده و مقاومت مورد نیاز را کسب می‌کند.
با توجه به گسترش و پیشرفت علم و پیدایش تکنولوژی‌های فراوان در قرن اخیر، شناخت بتن و خواص آن نیز توسعه قابل ملاحظه‌ای داشته‌است، به نحوی که امروزه شاهد کاربرد انواع مختلف بتن با مصالح مختلف هستیم که هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست. در حال حاضر انواع مختلفی از سیمان‌ها که شامل پوزولانها، سولفورها، پلیمرها، الیاف‌های مختلف و افزودنی‌های متفاوتی هستند، تولید می‌شوند.
 
بتن از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. ویژگی اصلی بتن، ارزان بودن و در دسترس بودن مواد اولیه آن است. همچنین می‌توان خاطرنشان کرد که تولید انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاو، تخلیه هوا، [[فشار هیدرولیکی]] ویبره و قالب انجام می‌گیرد.
بتن به‌طورکلی محصولی است که از مخلوط آب با [[سیمان آبی]] و سنگ‌دانه‌های مختلف، در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی حاصل می‌شود و دارای ویژگی‌های خاص است.
بتن اینک با گذشت بیش از ۱۷۰ سال از پیدایش [[سیمان پرتلند]] به صورت کنونی توسط یک بنّای لیدزی، دستخوش تحولات و پیشرفت‌های شگرفی شده‌است. در دسترس بودن مصالح آن، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت‌وسازهای فراوان سازه‌های بتنی چون ساختمان‌ها، سازه‌ها، سدها، پل‌ها، تونل‌ها و راه‌ها، این ماده را بسیار پر مصرف نموده‌است.
اینک حدود سه تا چهار دهه است که کاربرد این ماده در شرایط خاص مورد استقبال کاربران آن قرار گرفته‌است. امروزه با پیشرفت علم و فناوری مشخص شده‌است که صرف توجه به مقاومت به عنوان یک معیار برای طرح بتن برای محیط‌های مختلف و کاربردهای مختلف نمی‌تواند جوابگوی مشکلاتی باشد که در درازمدت در سازه‌های بتنی ایجاد می‌گردد. چند سالی است که مسئله دوام بتن در محیط‌های مختلف مورد توجه قرار گرفته‌است. مشاهده خرابی‌هایی با عوامل فیزیکی و شیمیایی در بتن‌ها، در اکثر نقاط جهان و با شدتی بیشتر در کشورهای در حال توسعه، افکار و اذهان مهندسان و شیمیدانان را به سمت طرح بتن‌هایی با ویژگی خاص و با دوام لازم سوق داده‌است. در این راستا در پاره‌ای از کشورها دستورالعمل‌ها و استانداردهایی نیز برای طرح بتن با عملکرد بالا تهیه شده و طراحان و مجریان در بعضی از این کشورهای پیشرفته، ملزم به رعایت این دستورالعمل‌ها گشته‌اند.
خط ۷۸:
 
=== ۲)آب (Water) ===
کیفیت [[آب]] در بتن از آن جهت حائز اهمیت است که ناخالصی‌های موجود در آن ممکن است در گیرش سیمان اثر گذاشته و اختلالاتی به وجود آورند. همچنین آب نامناسب ممکن است روی [[مقاومت بتن]] اثر نامطلوب گذاشته و سبب بروز لکه‌هایی در سطح بتن و حتی [[زنگ زدن]] [[آرماتور]] بشود.<ref name="autogenerated1">تکنولوژی بتن، نویل، ترجمه رمضانیانپور و شاه نظری، صفحهٔ ۸۱</ref>
در اکثر [[اختلاط‌ها]] آب مناسب برای بتن آبی است که برای نوشیدن مناسب باشد.<ref name="autogenerated1"/> مواد جامد چنین آبی به ندرت بیش از ۲۰۰۰ قسمت در میلیون <small>ppm</small> خواهد بود به‌طور معمول کمتر از ۱۰۰۰ <small>ppm</small> است. این مقدار به ازای نسبت آب به سیمان ۰٫۵ معادل ۰٫۰۵ وزن سیمان می‌باشد. معیار قابل [[آشامیدن]] بودن آب برای اختلاط مطلق نیست و ممکن است یک آب آشامیدنی به جهت داشتن درصد بالایی از [[یون‌های]] [[سدیم]] و [[پتاسیم]] که خطر واکنش قلیایی دانه‌های سنگی را به همراه دارد، برای بتن‌سازی مناسب نباشد.
به عنوان یک قاعده کلی هر آبی که <small>PH</small> [[(درجه اسیدیته)]] آن بین ۶ الی ۸ بوده و طعم شوری نداشته باشد می‌تواند برای بتن مصرف شود. '''رنگ تیره و بو لزوماً وجود مواد مضر در آب را به اثبات نمی‌رساند. '''<ref>تکنولوژی بتن، نویل، ترجمه رمضانیانپور و شاه نظری، صفحهٔ ۸۲</ref>
 
==== مقدار آب مصرفی ====
خط ۱۰۶:
 
=== ۳)سنگدانه‌ها (Aggregates) ===
[[سنگدانه‌ها]] در بتن تقریباً سه چهارم [[حجم]] آن را تشکیل می‌دهند از اینرو کیفیت آن‌ها از اهمیت خاصی برخوردار است. در حقیقت خواص [[فیزیکی]]، [[حرارتی]] و پاره‌ای از اوقات شیمیایی آن‌ها در عملکرد بتن تأثیر می‌گذارد. دانه‌های سنگی طبیعی معمولاً به وسیلهٔ [[هوازدگی]] و [[فرسایش]] یا به‌طور مصنوعی باخرد کردن سنگ‌های مادر تشکیل می‌شوند.<ref>تکنولوژی بتن، نویل، ترجمه رمضانیانپور و شاه نظری، صفحهٔ ۴۲</ref>
البته این مطلب نباید در مورد سنگدانه‌ها فراموش شود. سطح سنگدانه‌های اگر آغشته به گل و لای باشد باید سطح آن تمیز شود حتی الامکان باید شسته شود در صورت لزوم.<ref>مهندس یاسر علیپور</ref>
 
==== اندازه دانه‌های سنگی ====
بتن عموماً از سنگدانه‌هایی به اندازه‌های مختلف که حداکثر قطر آن بین ۱۰ میلی‌متر و۵۰ میلی‌متر می‌باشد ساخته می‌شود. به‌طور متوسط از سنگداتخم خرمیلیمتر استفاده می‌شود.<ref>تکنولوژی بتن، نویل، رمضانیانپور-شاه نظری، صفحهٔ ۴۴</ref>
توزیع اندازه ذرات به نام [[«دانه بندی سنگدانه»]] مرسوم است. به‌طور کلی دانه‌های با قطر بیشتر از چهار یا پنج میلی‌متر به نام [[شن]] و کوچکتر از آن به نام [[ماسه]] نامگذاری شده‌اند که این حد فاصل توسط [[الک]] ۴٫۷۵ میلی‌متری یا نمره چهار مشخص می‌گردد. حد پایین ماسه عموماً ۰٫۰۷ میلی‌متر یا کمی کمتر می‌باشد. مواد با قطر بین ۰٫۰۶ میلی‌متر و ۰٫۰۲ میلی‌متر به نام [[لای]]<small>(سیلت)</small>و مواد ریزتر [[رس]] نامگذاری شده‌اند. گل ماده نرمی است که شامل مقادیر نسبتاً مساوی ماسه و لای و رس می‌باشد.
 
==== کانیهای مهم ====
کانی‌های مهم و متداول سنگدانه‌ها در زمینه استفاده در بتن عبارتند از:
[[کانی‌های سیلیسی]] ([[کوارتز]]، [[اوپال]]، [[کلسه دون]]،دون، [[تریمیت]]،تریمیت، [[کریستوبالیت]]) [[فلدسپاتها]]،فلدسپاتها، [[کانیهای میکا]]،میکا، [[کانیهای کربناتی]]،کربناتی، [[کانیهای سولفاتی]]،سولفاتی، [[کانیهای سولفور آهن]]،آهن، [[کانیهای فرومنیزیم]]،فرومنیزیم، [[کانیهای اکسیدآهن]]،اکسیدآهن، [[زئولیت]]‌ها و کانی‌های رس.<ref>تکنولوژی بتن، نویل، رمضانیانپور-شاه نظری، صفحه ۴۴–۴۵</ref>
 
===== طبقه‌بندی براساس شکل ظاهری =====
خط ۱۴۰:
* روان‌ساز بتن که به منظور کاهش دهنده مقدار آب بتن استفاده می‌گردد.
* مواد افزودنی که شامل رنگدانه‌ها که می‌تواند برای تغییر رنگ بتن و زیبایی استفاده گردد.
* [[ضدیخ بتن]]
* [[چسب]] بتن
* سخت‌کننده بتن
خط ۱۴۸:
از جمله از مواد افزودنی بتن می‌توان از ژل میکرو سیلیس میکروسیلیکا ژل سیلیکافیوم نام برد همچنین گروت انواع روان‌کننده‌ها فایبر نیز از انواع افزودنی بتن می‌باشند.
 
معمولاً به جای استفاده از یک [[سیمان]] بخصوص، این امکان وجود دارد که بعضی از خواص سیمان‌های معمولی مورد استفاده را به وسیله ترکیب کردن آن با یک افزودنی تغییر داد. قابل توجه اینکه نباید عبارات [["مواد ترکیبی"]] و [["مواد افزودنی"]] با معانی مترادف به کار روند، زیرا مواد ترکیبی موادی هستند که در مرحله تولید به سیمان اضافه می‌شوند در حالی که مواد افزودنی در مرحله مخلوط کردن به بتن اضافه می‌شوند.
افزودنی‌های شیمیایی اساساً عبارتند از:[[تقلیل دهنده‌های آب]]،آب، [[کندگیرکننده‌ها]] و [[تسریع‌کننده‌های گیرش]] که در آیین‌نامه <small>ASTM</small> به ترتیب تحت عنوان‌های تیپ‌های <small>C,B،A</small> طبقه‌بندی شده‌اند. دسته‌بندی افزودنی‌ها در استاندارد <small>BS</small> نیز مشابه می‌باشد. در ضمن افزودنی‌های دیگری نیز وجود دارند که هدف اصلی از کاربرد آن‌ها محافظت بتن از اثرات زیان‌آور [[یخ زدگی]] و [[ذوب یخ]] است.<ref>تکنولوژی بتن، نویل، رمضانیانپور-شاه نظری، صفحهٔ ۱۵۶</ref>
 
==== تسریع‌کننده‌ها ====
افزودنی‌هایی هستند که سخت شدگی بتن را تسریع می‌کنند و مقاومت اولیه بتن را بالا می‌برند. چند نمونه از تسریع‌کننده‌ها عبارتند از: [[کربنات سدیم]]، [[کلرورآلومینیوم]]،کلرورآلومینیوم، [[کربنات پتاسیم]]، [[فلوئورور سدیم]]،سدیم، [[آلومینات سدیم]]،سدیم، نمک‌های [[آهن]] و [[کلرور کلسیم]].<ref>تکنولوژی بتن، نویل، رمضانیانپور-شاه نظری، صفحهٔ ۱۵۹</ref>
 
==== کندگیرکننده‌ها ====
افزودنی‌هایی هستند که زمان گیرش بتن را به تأخیر می‌اندازند. این مواد در هوای خیلی گرم که زمان گیرش معمولی بتن کوتاه می‌شود و همچنین برای جلوگیری از ایجاد ترک‌های ناشی از گیرش در بتن ریزی‌های متوالی مفید می‌باشند.
 
به عنوان چند نمونه از کندگیرکننده‌ها می‌توان از [[شکر]]، [[مشتقات هیدروکربنی]]،هیدروکربنی، [[نمک‌های محلول روی]] و [[براتهای محلول]] نام برد.<ref>تکنولوژی بتن، نویل، رمضانیانپور-شاه نظری، صفحهٔ ۱۶۱</ref>
 
به عنوان مثال اگر با یک کنترل دقیق ۰٫۰۵ وزن سیمان شکر به بتن اضافه کنیم، حدود چهار ساعت گیرش آن را به تأخیر می‌اندازد. مصرف ۰٫۲ تا یک درصد وزن سیمان از گیرش سیمان جلوگیری به عمل می‌آورد.<ref>تکنولوژی بتن، نویل، رمضانیانپور-شاه نظری، صفحهٔ ۱۶۲</ref>
خط ۱۷۲:
==== فوق روان‌کننده‌ها ====
این مواد از قویترین انواع تقلیل دهنده‌های آب هستند که در آمریکا به عنوان روان‌کننده قوی و در<small>ASTM</small> به عنوان تیپ <small>F</small> نام‌گذاری شده‌اند. افزودنی‌هایی نیز هستند که در ضمن تقلیل شدید آب باعث مقداری تأخیر در گیرش نیز می‌شوند و به عنوان تیپ<small> G</small> طبقه‌بندی شده‌اند.
دو نمونه از روان‌کننده‌های قوی: [[ملامین فرمالدئید سولفاته شده تغلیظ شده]] یا [[[[نفتالین]] فرمالدئید سولفاته شده تغلیظ شده]] می‌باشند. اساساً استفاده از [[اسیدهای سولفاته]] شده باعث تسریع عمل پراکنش می‌شود. چون در سطح ذرات [[سیمان]] جذب شده و به آن‌ها بار منفی می‌دهند و این باعث دفع ذرات از یکدیگر می‌شود. این فرایند [[کارایی]] را در یک نسبت آب به سیمان مشخص افزایش می‌دهد.
 
== افزودنی‌های شیمیایی بتن ==
افزودنی‌های شیمیایی به پنج گروه زیر تقسیم می‌شوند :
 
# حباب‌ساز
# کاهنده آب
# دیرگیرکننده (مواد افزودنی دیرگیرکننده بتن و کاهنده معمولی آب و کاهنده قوی آب هستند.)
# زودگیرکننده
# روان‌کننده
 
استفاده از بتن دارای پوزولان برای کم کردن میزان سیمان و همچنین استفاده از بتن دارای پوزولان برای کم کردن سرعت و میزان حرارت بدست آمده از فرایند آب‌گیری سیمان می‌باشد.
 
== فناوری نانو در بتن ==
سطر ۱۸۹ ⟵ ۲۰۰:
 
=== بتن معمولی ===
ساخته شده با سنگدانه‌ها و [[سیمانهای معمولی تیپ یک تا پنج پرتلند]] و با وزن ویژهٔ ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب.
 
=== بتن سبک ===
که در ساخت آن یا به جای شن و ماسه سیلیسی، از دانه‌های متخلخل، مانند [[پومیس]] (سنگ پا) یا پوکه بکار رفته یا با روش‌هایی (مانند افزودن [[ژل آلومینیوم]]) شرایطی را فراهم می‌آورند تا حجم بتن افزایش یابد.
وزن ویژهٔ این‌گونه بتن ۳۳٪ تا ۵۰٪ وزن ویژهٔ بتن معمولی است. یعنی می‌توان بتن با وزن ویژهٔ ۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب نیز ساخت، که بر آب شناور بماند. این بتن بیشتر برای نماسازی، دیوارهای جداکننده، سقف کاذب و جاهایی که مقاومت مطرح نباشد بکار می‌رود. ممکن است در بتن سبک آرماتور (بیشتر آرماتورهای با مقاومت بالا) هم بکار رود.
کار با این گونه بتن به دو روش ساخت بلوک‌های پیش‌ساخته سبک و نیز بتن ریزی درجا انجام پذیر است.
سطر ۲۰۴ ⟵ ۲۱۵:
از سازه‌های تقویت شده با این بتن در ایران، می‌توان از [[نیروگاه اتمی بوشهر]] و [[نیروگاه آب سنگین اراک]] یاد نمود.
دانه‌های فولاد با گیرش پرتوهای اتمی، از نشت آن‌ها به محیط زیست پیرامون جلوگیری می‌نماید.
آسیب دیدن بتن سنگین سبب آلودگی هسته‌ای می‌گردد، که این رخداد در [[نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما]] در [[ژاپن]] و در پی بروز [[زمین لرزه]] و [[سونامی]] پیش‌آمد.
 
== مواد جایگزین سیمان ==
سطر ۳۰۷ ⟵ ۳۱۸:
* [[سنگ گچ]]
* [[سازه‌های بتنی]]
* [[بتن سبک]]
* [[بتن الیافی]]
* [[مقاومت بتن]]
 
== منابع ==
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/wiki/بتن»