انواع بتن مورداستفاده در ساخت‌ وساز و موارد استفاده از آن‌ها

انواع مختلفی از بتن‌ها با توجه به مواد اولیه، طریقه‌ی مخلوط کردن و روش پیاده‌سازی و ساخت و حیطه‌ی استفاده آن‌ها و نحوه‌ی واکنش هیدراسیون آن‌ها شناخته‌شده است.

۲۳ نوع بتن و موارد استفاده آن‌ها

انواع بتن‌ها عبارت‌اند از:

• بتن مقاومت معمولی
• بتن ساده
• بتن مسلح
• بتن پیش‌تنیده
• بتن پیش‌ساخته
• بتن سبک
• بتن با دانسیته ی بالا
• بتن هوادهی شده
• بتن آماده مخلوط
• بتن پلیمری
  • ۱.بتن پلیمری
  • ۲.بتن سیمان پلیمری
  • ۳.بتن اشباع پلیمری
• بتن مقاومت بالا
• بتن دوام بالا
• بتن خود تحکیم
• بتن شاتکریت
• بتن متخلخل
• بتن وکیوم
• بتن پمپ شده
• بتن چاپی
• بتن آهکی
• بتن آسفالتی
• بتن متراکم غلتکی
• بتن زود گیر
• بتن شیشه‌ای

در ادامه به‌طور خلاصه خصوصیات و موارد استفاده از انواع بتن آورده شده است.

1. بتن مقاومت معمولی

بتنی که از مخلوط کردن مواد اولیه‌ی پایه یعنی آب و سیمان و سنگ‌دانه به‌دست‌آمده باشد، بتن معمولی را به دست می‌دهد. مقاومت این نوع از بتن از 10 تا 40 مگا پاسکال متغیر است. بتن مقاومت معمولی دارای زمان گیرایی اولیه‌ی ۳۰ تا ۹۰ دقیقه می‌باشد که این زمان بستگی به خصوصیات سیمان مورداستفاده و شرایط آب و هوایی محل ساخت‌وساز دارد.

2. بتن ساده یا غیرمسلح

در بتن ساده هیچ‌گونه میلگردی برای مسلح کردن بتن استفاده‌نشده است. مهم‌ترین مواد اولیه در آن نیز سیمان و آب و سنگ‌دانه می‌باشد. مورداستفاده‌ترین طرح اختلاط نیز ۱:۲:۴ می‌باشد که به‌عنوان طرح اختلاط نرمال شناخته می‌شود.
دانسیته ی بتن ساده بین ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب تغییر می‌کند. مقاومت فشاری این بتن بین ۲۰۰ تا ۵۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر است.
این نوع از بتن معمولاً در ساخت پیاده‌روها و ساختمان‌ها بخصوص در مکان‌هایی که مقاومت کششی کمتری موردنیاز است استفاده می‌شود. دوام به‌دست‌آمده از این بتن در بازه قابل‌قبول تا دوام بالا قرار دارد.

3. بتن مسلح

بتن مسلح سیمانی، بتنی است که برای مقاومت در برابر نیروهای کششی طراحی‌شده است. بتن غیرمسلح در کشش ضعیف و در فشار بسیار قوی عمل می‌کند.
بنابراین حضور میلگردهای مسلح کننده باعث تحمل بتن در برابر تنش‌های کششی می‌شود. آر.سی.سی با استفاده از کنش‌های بین بتن غیرمسلح و بتن مسلح کار می‌کند. تسلیحات فولادی که برای مسلح کردن بتن استفاده می‌شود می‌تواند در یکی از انواع میلگرد، میله یا به‌صورت مش بندی باشد.

از فیبرهای متنوع نیز می‌توان برای مسلح کردن استفاده کرد. بتن مسلح فیبری بتنی است که در آن از الیاف مختلف برای مسلح کردن استفاده‌شده است.

با استفاده از مش در بتن، سیمان آهنین یا فرو سیمان به دست می‌آید. از هر نوع مسلح سازی که استفاده شود اطمینان از چسبندگی بین بتن و ماده‌ی مسلح کننده ضروری است، این پیوند چسبنده میزان مقاومت و دوام بتن را مشخص می‌نماید.

4. بتن پیش‌تنیده

در بیشتر پروژه‌های بزرگ بتنی از عضوهای بتنی پیش‌تنیده استفاده می‌شود. پیش تنیدن یک تکنیک است که در آن به میله‌ها یا به‌عبارت‌دیگر تاندون‌ها قبل از پیاده‌سازی بتن و تحمل بار واقعی، تنش کششی واردشده است. حین مخلوط کردن و جایگذاری و ریختن بتن میله‌های کشیده شده با دقت و محکم در بتن قرار داده‌شده و هر عضو بتنی نیز از هر سر این میله‌ها نگه‌داشته می‌شوند. وقتی بتن گرفت و مقاوم شد این عضو سازه‌ای تحت‌فشار قرار می‌گیرد. با استفاده از پیش تنیدگی، قسمت پایین یا تار پایینی عضو بتنی در برابر کشش مقاومت بیشتری نشان می‌دهد. روند پیش تنیدن به ابزارآلات سنگین و مهارت احتیاج دارد؛ بنابراین اعضای پیش‌تنیده در محل، ساخته‌شده و استفاده می‌شوند. از این بتن در پل‌ها و سازه‌های سنگین یا سقف‌های دارای دال بزرگ استفاده می‌شود.

5. بتن پیش‌ساخته

انواع مختلف المان‌های سازه‌ای می‌توانند در کارخانه ساخته‌شده و در زمان ساخت به محل آورده شوند، این اعضای بتنی، بتن پیش‌ساخته هستند.
بلوک‌های بتنی، دیوارهای پیش‌ساخته و ستون‌ها از همین موارد هستند. فایده این بتن سرعت‌بالای ساخت‌وساز با استفاده از آن است. به این صورت که فقط به پیاده‌سازی و نصب آن‌ها در محل نیاز است.

زمانی که ساخت این اعضای بتنی به پایان برسد کیفیت آن‌ها بررسی‌شده و از آن اطمینان حاصل می‌شود. تنها مسئله‌ی مهم در مورد این بتن‌ها نحوه‌ی انتقال آن‌هاست.

6. بتن سبک

بتن با دانسیته ی کمتر از ۱۹۲۰ کیلوگرم بر متر به‌عنوان بتن سبک دسته‌بندی می‌شود. استفاده از سنگ‌دانه‌ی سبک باعث به دست آمدن بتن سبک می‌شود. سنگ‌دانه‌ها مهم‌ترین المان در بتن‌ها می‌باشند چراکه رابطه‌ی مستقیم با دانسیته ی بتن دارند.

از بتن سبک برای پوشش محافظ سازه‌های فولادی و همچنین ساخت پل‌های دال بلند استفاده می‌شود. همچنین برای ساخت بلوک‌های ساختمانی نیز از این بتن استفاده می‌شود.

7. بتن با دانسیته بالا

بتن‌هایی با دانسیته ی بین ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ کیلوگرم بر متر به‌عنوان بتن دانسیته بالا شناخته می‌شوند. در این نوع بتن از سنگ‌دانه‌های سنگین استفاده می‌شود.
دانه‌های سنگ خورد شده به‌عنوان درشت‌دانه در این نوع بتن مورداستفاده قرار می‌گیرد. " باریت " یکی از انواع درشت‌دانه مهم در تهیه‌ی این نوع بتن است.
از این نوع سنگ‌دانه‌ها برای ساخت بتن‌های مورداستفاده در ساخت نیروگاه‌های اتمی و پروژه‌های مشابه آن بسیار استفاده می‌شود، زیرا سنگ‌دانه‌های سنگین باعث مقاومت سازه در برابر اشعه‌ها می‌شود.

8. بتن هوادهی شده

در این بتن ۳ تا ۶ درصد هوا در مخلوط بتن وارد می‌شود. حباب‌های هوا با استفاده از اضافه کردن گاز یا کف یا مواد گاز و کف زا مانند رزین‌ها و الکل‌ها و اسیدهای چرب، وارد بتن می‌شوند.

9. بتن آماده مخلوط

بتنی که در کارگاه اختلاط اصلی مخلوط می‌شود بتن " آماده مخلوط " می‌باشد. این بتن با استفاده از کامیون‌های دارای میکسر به محل آورده می‌شود و می‌تواند به‌سرعت و بدون هیچ کار دیگری مورداستفاده قرار بگیرد. این بتن بسیار حساس و دقیق بوده و با توجه به مورداستفاده و خصوصیات آن می‌تواند با بهترین کیفیت تهیه شود. برای تولید این بتن به یک کارگاه مرکزی اختلاط نیاز است. این کارگاه باید در یک‌فاصله‌ی مناسب نسبت به محل ساخت‌وساز قرار بگیرد. اگر این محل دور باشد تأخیر و زمانی صورت بگیرد، در زمان اجرا و گیرش بتن مشکلاتی به وجود خواهد آمد.

10. بتن پلیمری

در مقایسه با بتن معمولی در بتن پلیمری سنگ‌دانه‌ها با استفاده از پلیمرها به‌جای سیمان پیوند می‌شوند. تولید بتن پلیمری به کاهش فضای خالی بین سنگ‌دانه‌ها کمک می‌کند. درنتیجه میزان پلیمر لازم برای پیوند دادن سنگ‌دانه‌ها کاهش میابد؛ بنابراین سنگ‌دانه‌ها طبقه‌بندی و سپس مخلوط می‌شوند تا کمترین میزان فضای خالی و بیشترین دانسیته به دست بیاید. این بتن داری سه نوع زیر می‌باشد:

• بتن اشباع از پلیمر
• بتن سیمان پلیمری
• بتن اشباع جزئی 

11. بتن مقاومت بالا

بتن دارای مقاومت 40 مگا پاسکال می‌تواند به‌عنوان بتن مقاومت بالا در نظر گرفته شود. این مقاومت بالا با کاهش نسبت آب به سیمان حتی پایین‌تر از میزان 0.35 به‌دست‌آمده است. تولید کریستال‌های کلسیم هیدروکسید که خطرناک‌ترین ماده در هنگام هیدراتاسیون برای شاخص‌های مقاومت است با استفاده از سیلیکا فوم کاهش داده می‌شود. این بتن دارای دوام کم می‌باشد که در استفاده از آن، مشکلاتی ایجاد می‌نماید.

12. بتن دوام بالا

این بتن با استانداردهای خاصی مطابق می‌شود که تنها به مقاومت بتن محدود نیست. شایان‌ذکر است که بتن مقاومت بالا می‌تواند دوام بالا داشته باشد اما لزوماً بتن دوام بالا نمی‌تواند مقاومت بالایی داشته باشد. استانداردهای مطابق با بتن دوام بالا در ذیل آمده است:

• مقاومت سال‌های اولیه
• جاگذاری و اجرای آسان بتن
• نفوذپذیری و دانسیته
• گرمای هیدارتاسیون
• دوام و عمر بالا
• سختی و خصوصیات مکانیکی
• مشکلات زیست‌محیطی

۱۳. بتن خودتحکیم

مخلوط بتن پس از اجرا خودبه‌خود و با وزن خود تحکیم شده و به‌عنوان بتن خود تحکیم شناخته می‌شود. در این هنگام هیچ‌گونه لرزش و ویبراسیونی در اجرای بتن موردنیاز نیست. این بتن استفاده ه ی راحتی دارد و دارای اندازه‌ی اسلامپ 650 تا 750 می‌باشد. به خاطر استفاده راحت این بتن به آن " بتن جاری " نیز گفته می‌شود. اگر درجایی از مسلح کننده‌های ضخیم و قطور استفاده شود، این بتن کارایی مناسبی خواهد داشت.

۱۴. بتن شاتکریت

این بتن با توجه به محل استفاده و روش استفاده، دارای انواع مختلفی است. این بتن به قاب‌ها و قالب‌ها با استفاده از یکسری نازل پاشیده می‌شود. هنگامی‌که بتن با فشار زیاد روی سطح پاشیده می‌شود هم‌زمان روند تحکیم نیز انجام می‌گیرد.

۱۵. بتن متخلخل

بتن متخلخل یا نفوذپذیر، بتنی است که به‌منظور عبور دادن آب طراحی‌شده است. در این بتن 15 تا 20 درصد حجم بتن فضای خالی می‌باشد. این بتن با روند اختلاط و اجرا و روش‌های پیاده‌سازی بخصوص، ساخته می‌شود. این بتن در ساخت پیاده‌روها و سواره‌روهایی که در معرض سیلاب‌ها قرار می‌گیرند کاربرد دارد، زیرا سیلاب از سوراخ‌های بتن عبور کرده و به آب زیرزمینی می‌رسد بنابراین بخشی از مشکل زهکشی نیز حل می‌شود.

16. بتن وکیوم

بتنی که میزان آب در آن بیشتر از حد موردنیاز بوده و زمانی که در محل موردنظر ریخته می‌شود آب اضافی آن توسط وکیوم مکیده می‌شود؛ بنابراین نسبت به اجرای نرمال بتن، در این حالت اجرا، بتن زودتر به مرحله بهره‌برداری می‌رسد. این نوع بتن طی ده روز به مقاومت فشاری 28 روزه‌ی خود می‌رسد و مقاومت خورد شدگی آن 25 درصد بیشتر از مقاومت بتن‌ها در حالت اجرای نرمال است.

۱۷. بتن پمپ شده

یکی از اصلی‌ترین خصوصیات بتن مورداستفاده در ابر سازه‌ها، بخصوص سازه‌های بلندمرتبه، رسیدن بتن به ارتفاعات است؛ بنابراین نیاز به پمپاژ آسان بتن باعث تولید بتن قابل پمپ شدن می‌شود. این بتن که برای پمپ شدن مورداستفاده قرار می‌گیرد باید دارای کارایی زیاد باشد تا به‌راحتی در لوله‌ها حرکت نماید. این لوله نیز یک لوله‌ی صلب یا انعطاف‌پذیر است که بتن را در محل موردنظر تخلیه می‌نماید. همان‌طور که میدانید بتن در حالت طبیعی، سیال می‌باشد و دارای ذرات ریز زیاد و آب زیادی می‌باشد تا فضاهای خالی مخلوط بتن پر شود؛ اما اگر مصالح ریز بیشتری در ترکیب بتن استفاده شود کنترل بیشتری در هنگام اختلاط داریم. درجه‌بندی درشت‌دانه‌ها نیز باید به‌صورت طبیعی و پیوسته باشد.

۱۸. بتن چاپی

بتن چاپی در معماری بسیار مورداستفاده قرار می‌گیرد. چاپ این بتن‌ها آن‌ها را به بافت سنگ‌ها و گرانیت‌ها و کاشی‌ها نزدیک می‌نماید. این طرح‌ها با استفاده از پدهای چاپی حرفه‌ای به دست می‌آید. چاپ روی بتن وقتی‌که بتن در حالت پلاستیک خود قرار دارد انجام می‌شود. بافت و رنگ‌های متنوع به بتن ظاهری همانند سنگ‌های تزیینی طبیعی می‌دهد. با استفاده از چاپ می‌توان یک ظاهر زیبا و همچنین اقتصادی به بتن بخشید. این بتن در ساخت سواره‌روها و خیابان‌ها و کف ساختمان‌ها و ایوان و پاسیوها بسیار مورداستفاده قرار می‌گیرد.

۱۹. بتن آهکی

نوعی بتن است که در آن آهک جایگزین سیمان شده است. استفاده اصلی از این بتن در کف‌ها و گنبدها و مغازه‌ها است. برخلاف بتن سیمانی این نوع بتن فواید سلامتی و زیست‌محیطی فراروانی دارد. این بتن‌ها تجدید پذیر و به‌راحتی قابل تمیز کردن هستند.

۲۰. بتن آسفالتی

این بتن یک ماده ترکیبی و مخلوطی از سنگ‌دانه‌ها و آسفالت می‌باشد و بیشتر در سطوح راه‌ها و پارکینگ‌ها و فرودگاه‌ها و هسته‌ی سدها استفاده می‌شود.بتن آسفالتی به‌عنوان آسفالت، روکش سیاه یا روکش پیاده‌رو و همچنین به‌عنوان آسفالت سنگفرشی، قیر سنگ‌فرشی یا آسفالت غلتکی شناخته می‌شود.

۲۱. بتن غلتکی

این بتن با استفاده از ابزارآلات خاکی مانند غلتک‌ها پس از اجرا متراکم می‌شوند. از این بتن در خالی و پر کردن سطوح استفاده می‌شود. این بتن نسبت به بتن نرمال سیمان کمتری دارد و تنها استفاده‌ی آن برای پر کردن محل‌های خالی ست. بعد از تراکم این بتن دانسیته ی بالایی داشته و به یک بلوک یکپارچه محکم تبدیل می‌شود.

۲۲. بتن زود گیر

همان‌طور که از اسم این بتن پیداست این بتن‌ها پس از تولید در مدت‌زمان کمی مقاومت بالایی به دست می‌آورد؛ بنابراین جداسازی قالب از کار راحت‌تر شده و درنتیجه سرعت ساخت‌وساز افزایش می‌یابد. کاربرد این بتن در تعمیرات راه‌هاست به‌این‌علت که در زمان کمی می‌تواند به بهره‌برداری برسد.

۲۳. بتن شیشه‌ای

شیشه‌ی بازیافت شده می‌تواند به‌عنوان سنگ‌دانه در بتن بکار گرفته شود. در این صورت یک نوع بتن مدرن به نام بتن شیشه‌ای به دست می‌آید. این بتن ظاهر زیبایی دارد و مقاومت درازمدت بالایی به دست می‌دهد و همچنین عایق حرارتی بسیار خوبی می‌باشد.