امروزه تصور ساخت و ساز بدون استفاده از بتن بسیار دشوار است. او هست الماس تقلبی، که در ساخت ساختمان ها و سازه ها، نرده ها و همچنین طرح های مختلفو عناصر بتن به طور گسترده ای برای ساخت بلوک های شهری، مناطق کور و راهروها استفاده می شود.

این ماده جهانی است و کاربردهای گسترده ای دارد. می توانید خودتان آن را درست کنید یا مخلوط آماده ای را که در کارخانه ساخته شده است سفارش دهید. اختلاط اجزاء در جعبه های فلزی یا چوبی، میکسرهای متحرک بتن یا وان انجام می شود. استفاده از میکسر بتن سایت ساخت و سازشما می توانید بیشترین بهره وری، اختلاط با کیفیت بالا از مواد و کاهش زمان کار را تضمین کنید. مهم است که از ورود ناخالصی های خارجی به مخلوط جلوگیری کنید. کارشناسان توصیه می کنند از فناوری پیروی کنید و نسبت ها را در نظر بگیرید.

بتن - چیست؟

بتن یک سنگ ساختمانی مصنوعی است که از قالب گیری و سخت شدن مخلوط به دست می آید. مواد تشکیل دهنده آن باید به طور منطقی انتخاب شده و به خوبی فشرده شوند. مواد اصلی یک چسب است که می تواند سیمان باشد. در این فرآیند همچنین از سنگدانه های ریز و درشت و همچنین آب استفاده می شود. این ترکیب همچنین ممکن است حاوی افزودنی‌های اضافی باشد و برخی از مخلوط‌ها اصلاً حاوی آب نیستند در این موردما در مورد بتن آسفالت صحبت می کنیم.

کاربرد بتن

کجا استفاده می شود؟ بتن ماده ای است که می توان آن را به چندین گونه طبقه بندی کرد. هر یک از آنها منطقه استفاده خاص خود را دارد. به عنوان مثال، بتن سنگین به ویژه در نیروگاه های هسته ای استفاده می شود. وزن آن 2500 کیلوگرم بر متر مکعب است. اگر ما در مورد بتن سنگین صحبت می کنیم، از آن برای ساخت پایه ها و همچنین برای ساخت فونداسیون استفاده می شود کار ساخت و ساز، جایی که سازه های بتن مسلح ساخته می شود. بتن سنگین وزنی بین 1800 تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب دارد.

از بتن سبک برای ساخت پانل ها، کف و بلوک های دیواری استفاده می شود. وزن آن برابر با حد مجاز 500 تا 1800 کیلوگرم بر متر مکعب است. بتن مخصوصاً سبک برای عایق کاری نماها و سازه های ساختمان استفاده می شود. وزن این ماده از 500 کیلوگرم بر متر مکعب تجاوز نمی کند. از جمله اینکه امروزه استفاده از بتن که حاوی مواد افزودنی خاص است رایج است. دومی برای بهبود یا تغییر ویژگی ها طراحی شده اند که در میان آنها باید به ویژه برجسته کنیم:

• تراکم؛
• استحکام - قدرت؛
• رسانایی گرمایی.

اگر چنین موادی را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم، می توانیم برجسته کنیم بتن مقاوم در برابر حرارت، که در حین کار می تواند تا 1000 درجه سانتیگراد گرم شود. اما بتن راه از پایداری و مقاومت خمشی بالایی برخوردار است. مخلوط هیدرولیک دارای مقاومت در برابر خوردگی بالا، افزایش چگالی و مقاومت در برابر آب است.

ترکیب بتن: اجزای اصلی

بتن ماده ای است که نیاز به وجود اجزای اصلی از جمله ماسه، سنگ خرد شده، سیمان و آب دارد. در مورد ماسه، می تواند کسری از 1.2 تا 3.5 میلی متر داشته باشد. ماسه ای که خیلی ریز است را نمی توان استفاده کرد. هنگام انتخاب این جزء، باید به تمیزی توجه کنید. اگر ماده حاوی خاک رس یا سیلت باشد، حجم آنها نباید بیش از 5٪ باشد. در غیر این صورت بتن از دوام کمتری برخوردار خواهد بود، زیرا در اثر خاک رس چرب می شود. در نتیجه، مواد به سادگی خرد می شوند.

قبل از استفاده، کیفیت ماسه باید بررسی شود. برای این کار آن را در ظرفی با آب جاری بریزید و تکان دهید. اگر آب کدر است، دیگر نیازی به صحبت در مورد کیفیت بالای ماسه نیست. بتن ماده ای است که از شن یا سنگ خرد شده ساخته می شود. این می تواند خاک رس منبسط شده، آجر قراضه و غربالگری گرانیت باشد. اندازه ذرات در این مورد باید از 1 تا 8 سانتی متر باشد.

مهم است که مطمئن شوید که سنگ خرد شده عاری از آوار و ناخالصی های رسی است. اگر از کسری بزرگتر استفاده کنید، این باعث از بین رفتن قدرت و همچنین ناراحتی در کار انجام می شود. سیمان یکی از اجزای اصلی است. مصرف آن بستگی به برند دارد. مقدار سیمان بر اساس نسبت تعیین می شود. در فروش می توانید پیدا کنید:

• سیمان پورتلند؛
• سیمان سرباره پرتلند؛
• سیمان پوزولانی

نوع اول برای انواع ساخت و ساز و برای ریختن پی استفاده می شود. برای خود آماده سازی محلول، این تنوع بهینه است. سیمان سرباره پرتلند مقاومت در برابر سرما را کاهش داده است. اما سیمان پوزولانی در ساخت سازه های زیر آب و زیرزمینی استفاده می شود، زیرا مقاومت رطوبتی بالایی دارد. تولید بتن بدون استفاده از آب غیرممکن است. نباید حاوی روغن، ناخالصی، لعاب، رنگ و فرآورده های نفتی باشد. با این حال، تضمین خلوص مطلق دشوار است.

نسبت های بتن

اگر تصمیم دارید خودتان در یک سایت ساخت و ساز بتن بسازید، باید با نسبت ها بیشتر آشنا شوید. آنها به برند بتن و سیمان مورد استفاده بستگی دارند. اگر دومی درجه M400 باشد، برای به دست آوردن بتن M100 باید 7 کیلوگرم سنگ خرد شده و 4.6 کیلوگرم ماسه اضافه کنید. سیمان به مقدار 1 کیلوگرم اضافه می شود.

برای بدست آوردن درجه بتن M200، 4.8 قسمت سنگ خرد شده و 2.8 قسمت ماسه را مخلوط کنید. سیمان در همان حجم اضافه می شود. برای به دست آوردن گرید بتن M300 باید 1.9 کیلوگرم ماسه و 3.7 کیلوگرم سنگ خرد شده را ترکیب کنید. سیمان در حجم ثابت اضافه می شود. در مورد تهیه بتن M450. اما ماسه و سنگ خرد شده در این مورد باید به نسبت های زیر اضافه شود: 1.1: 2.5.

آماده سازی بتن

اگر تصمیم دارید خودتان بتن بسازید، باید توده ای از شن و ماسه را روی یک کف تمیز یا داخل یک مخزن مخصوص بریزید. حفظ نسبت های مورد نیاز در مرحله بعد، ریختن سیمان مهم است. مخلوط مخلوط می شود و یک فرورفتگی دهانه ای شکل در قسمت بالایی اسلاید ایجاد می شود. آب در آنجا ریخته می شود.

برای به دست آوردن یک محلول همگن، مخلوط خشک باید از لبه ها ریخته شود. هنگام ساخت بتن ساختمانی با استفاده از میکسر، ابتدا باید 10 لیتر آب در مخزن بریزید و سپس شن و ماسه اضافه کنید. این ترکیب برای چند دقیقه مخلوط می شود و سپس 2 لیتر آب و سیمان دیگر اضافه می شود. مایع به مقدار لازم اضافه می شود تا زمانی که قوام بتن مورد نیاز حاصل شود.

تولید کارخانه

بتن ساختمانی در مینی کارخانه های متحرک که مجهز به تجهیزات اتوماتیک هستند تولید می شود. این به شما امکان می دهد یک محصول نهایی تولید کنید کیفیت بالا. یک کارخانه تولید مخلوط ثابت می تواند تا 60 متر مکعب در ساعت تولید کند. فرآیند تولید بتن مانند زمانی است که خودتان آن را بسازید.

در مرحله اول، حجم اجزاء تعیین می شود، سپس مخلوط می شوند تا جرم همگن. آب به مخلوط اضافه می شود تا قوام خامه ترش غلیظ به دست آید. این ترکیب برای ساخت و سازهای عمرانی، چند طبقه و خصوصی استفاده می شود. ویژگی های استحکام آن توسط طراحی و ترکیب آن تعیین می شود.

مواد افزودنی برای بتن

افزودنی های بتن می توانند کیفیت محلول را بدون هزینه های قابل توجه مواد بهبود بخشند. چنین اجزایی به چند گروه تقسیم می شوند، از جمله:

• مواد افزودنی برای مقاومت در برابر سرما؛
• شتاب دهنده های افزایش قدرت؛
• افزودنی های خود متراکم؛
• فوق روان کننده ها؛
• مکمل های تحرک؛
• اصلاح کننده ها؛
• مکمل های پیچیده

در مورد فوق روان کننده ها، آنها برای افزایش تحرک مخلوط و افزایش استحکام مواد ضروری هستند. فوق روان کننده ها به مواد چگالی و مقاومت در برابر آب می دهند. این باعث کاهش مصرف سیمان گران قیمت برای اطمینان از استحکام می شود.

هنگام مطالعه مواد افزودنی بتن، باید توجه داشته باشید توجه ویژهبرای شتاب دهنده های افزایش قدرت آنها به شما امکان می دهند سرعت ویژگی های قدرت را افزایش دهید. این در سه روز اول اتفاق می افتد. اغلب در طول فرآیند تولید محلول، از مواد افزودنی برای حفظ تحرک استفاده می شود. آنها در طول حمل و نقل طولانی مدت و در فصل گرم مورد تقاضا هستند.

در دمای پایینبرای مقاومت در برابر سرما از مواد افزودنی استفاده می شود. اما اصلاح کننده ها بهبود می یابند ویژگی های عملکرد. این امر امکان به دست آوردن بتن با مقاومت بالا بر پایه سیمان و سنگدانه ها را فراهم می کند. تولید بتن ممکن است شامل استفاده از افزودنی های خود متراکم باشد. این امر بتن ریزی سازه های جدار نازک و تقویت شده را ساده می کند.

بر مخلوط بتنافزودنی های مناسب اثر پیچیده ای دارند. آنها از این جهت راحت هستند که سازنده را از نیاز به خرید قطعات برای اطمینان راحت می کنند خواص مورد نیاز. استفاده از چنین موادی اثر متقابل برخی را از بین می برد عناصر شیمیایی، که می تواند منجر به عواقب منفی شود.

انواع رنگدانه ها و خواص آنها

رنگدانه ها معمولاً پودرهای خشک بر پایه اکسید آهن یا فتالوسیانین مس هستند. پایه دوم از نظر کیفیت کمی بهتر است و می تواند حداکثر روشنایی و دوام سایه را ارائه دهد. رنگدانه ها برای بتن بر اساس یک اصل عمل می کنند: این فرآیند شامل جذب و انعکاس امواج نور خاص است.

رنگدانه ها با خوردگی، دما، نور و مقاومت شیمیایی مشخص می شوند. به عنوان مثال، رنگدانه هایی وجود دارند که در برابر گرما آسیب پذیرتر هستند، از جمله: آبی، سبز، زرد اکسید آهن. در این حالت تلفات ناشی از نور در دمای 700 درجه سانتیگراد رخ می دهد. رنگ های استاندارد سازگار با محیط زیست هستند، به همین دلیل است که از آنها برای تکمیل اماکن مسکونی استفاده می شود. در شرایط صنعتی از رنگدانه های بتن زیر در تولید مخلوط بتن استفاده می شود:

• کربن سیاه؛
• دی اکسید تیتانیوم؛
• خز
• اکسید کروم

این مواد نه بر اساس حجم جرم، بلکه با توجه به میزان سیمان انتخاب و دوز می شوند. با استفاده از ترکیب انتخابی، باید تأثیر آن را بر روی نمونه های مرجع بررسی کنید. این از شگفتی های ناخوشایند جلوگیری می کند، زیرا بسیاری از پودرها به سادگی قادر به رنگ آمیزی بخش های بزرگی از سنگدانه ها مانند سنگ خرد شده نیستند. علاوه بر رنگدانه های فوق، امروزه رنگ های اسیدی نیز شناخته شده اند که با حکاکی بتن سخت شده مورد استفاده قرار می گیرند. گاهی اوقات از چنین ترکیباتی برای سازه هایی استفاده می شود که برای مدت طولانی مورد استفاده بوده اند.

گرید بتن M200: استانداردهای دولتی و برخی ویژگی ها

این ماده بسته به سنگدانه می تواند از انواع سبک یا سنگین باشد. نسبت ها تنظیم می شود مستندات فنیو بدون تغییر باقی می ماند. ترکیب بتن M200 شامل:

• سیمان؛
• تجمیع؛
• شن؛
• مواد افزودنی

پرکننده می تواند سنگ خرد شده یا شن باشد، اما از مواد افزودنی برای افزایش مقاومت در برابر سایش، استحکام و سرعت گیرش استفاده می شود. به طور کلی، این ماده دارای کلاس مقاومت در برابر آب W2 است، در حالی که تحرک کلاس P2 است. این مخلوط با سطح مقاومت در برابر سرما F50 مطابقت دارد.

این محلول در یکپارچه و ساخت قاب. در مواقعی که نیاز به نصب کف، تشکیل پایه های بتنی و کف کشی ضروری است، رایج است. بتن M200 خود را در ساخت و ساز عالی ثابت کرده است پایه های نواری. این محلول برای تولید عناصر پیش ساخته مانند پله ها و دال های سنگ فرش استفاده می شود.

اگر بتن بر اساس استانداردهای دولتی 7473-94 ساخته شود، مطابقت دارد ملزومات قانونی. نسبت این مخلوط به شرح زیر است: 1 واحد سیمان M500، 4.8 واحد سنگ خرد شده و 3.2 واحد ماسه. به عبارت دیگر برای به دست آوردن یک مکعب بتن باید 860 کیلوگرم ماسه، 265 کیلوگرم سیمان و 1270 کیلوگرم سنگ خرد شده ریز تهیه شود. حجم آب مصرفی باید 180 لیتر باشد. مقدار آن نباید از 20 درصد وزن همه مواد بیشتر باشد.

این بتن، GOST که در بالا ذکر شد، می تواند با نرم کننده ها، مواد تثبیت کننده، یک ماده دافع آب، اجزای مقاوم در برابر یخ زدگی و مواد افزودنی برای افزایش استحکام تکمیل شود. مزیت اصلی نام تجاری که توضیح داده شد، هزینه پایین آن در مقایسه با گزینه های بادوام است. بنابراین، اگر سازه در حین کار به شدت ضربه نخورد، باید به این درجه بتن خاص توجه کرد. چسبندگی خوبی داره سطوح فلزیو برای ریختن پی های بتن آرمه مناسب است.

این بتن، که GOST آن باید رعایت شود، در صورت انجام کار عایق حرارتی، ممکن است در برابر یخبندان مقاوم تر باشد. از جمله خواص منفی این ماده، باید درجه کم مقاومت در برابر آب را برجسته کرد.

در مورد مقاومت بتن سنگین

بتن سنگین می تواند مقاومت های مختلفی داشته باشد که با توجه به برند مشخص می شود. نشان دهنده مقاومت فشاری است. این مقدار بر حسب kgf/cm2 بیان می شود. عدد بعد از حرف مقدار تقریبی قدرت را نشان می دهد. به عنوان مثال، برای بتن گرید M250 این رقم 261.93 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است، در حالی که بتن گرید M400 دارای مقاومتی معادل 392.9 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.

مقاومت بتن گرید M450 458.39 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. در حالی که اگر نام تجاری به این شکل باشد: M500، پس استحکام در این مورد به 523.87 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می رسد.

مقاومت بتن و عیار آن به مقدار سیمانی که در ترکیب گنجانده شده است بستگی دارد. هرچه حجم آن بیشتر باشد، برند بالاتر خواهد بود و بالعکس.

نتیجه

اکنون می دانید که برای به دست آوردن یک مکعب بتن با نام تجاری خاص، چند جزء باید با هم ترکیب شوند. این نسبت ها باید رعایت شود، تنها در این صورت در نهایت می توان ساختاری با مقاومت بالا به دست آورد. کیفیت کل ساختمان گاهی به قابلیت اطمینان و دوام آن بستگی دارد. اما ابتدا باید مشخص کنید که کدام مارک بتن برای حل مشکلات خاص بهتر است استفاده شود.

اگر عیار بتن را در نظر نگیرید، ممکن است در حین عملیات سازه با مشکلاتی مواجه شوید. این به دلیل این واقعیت است که برخی از بتن ها، به عنوان مثال، برای پایه ها مناسب هستند، در حالی که برخی دیگر فقط برای ساخت پارتیشن های سبک وزن قابل استفاده هستند. علاوه بر این، سازه‌هایی که در فضای باز استفاده می‌شوند، به افزودنی‌های خاصی به شکل آنهایی که مقاومت در برابر سرما را ایجاد می‌کنند، نیاز دارند. و اگر کار در زمستان انجام شود، نرم کننده مورد نیاز است.

کشوری آتشفشانی که در آن اجزایی که می توان از آن بتن ساخت به راحتی در دسترس هستند، از جمله پوزولان ها و سنگ های گدازه خرد شده. رومی ها از بتن در ساخت و سازهای انبوه استفاده می کردند ساختمان های عمومیو سازه ها، از جمله پانتئون، که گنبد آن هنوز بزرگترین گنبد در جهان است که از بتن مسلح ساخته شده است. در همان زمان، این فناوری در بخش شرقی ایالت، جایی که سنگ به طور سنتی در ساخت و ساز استفاده می شد، و سپس از پایه ارزان - یک نوع آجر، گسترده نبود.

با توجه به افول امپراتوری روم غربی، ساخت و سازهای بزرگ ساختمان ها و سازه های تاریخی به نتیجه نرسید، که استفاده از بتن را غیرعملی کرد و همراه با تخریب عمومی صنایع دستی و علم، منجر به از دست رفتن فناوری شد. تولید آن در اوایل قرون وسطی، تنها اشیای اصلی معماری کلیساها بودند که از سنگ طبیعی ساخته شده بودند.

رهبران جهانی در تولید بتن چین (430 میلیون مترمکعب در سال 2006) و ایالات متحده آمریکا (345 میلیون مترمکعب در سال 2005 و 270 میلیون متر مکعب در سال 2008) هستند. در روسیه در سال 2008، 52 میلیون متر مکعب تولید شد.

تولید

بتن سیمانی از اختلاط سیمان، ماسه، سنگ خرد شده و آب (نسبت آنها به نام تجاری سیمان، کسر و رطوبت ماسه و سنگ خرد شده بستگی دارد) و همچنین مقادیر کمی مواد افزودنی ( روان کننده ها، مواد دافع آب و غیره) تولید می شود. ). سیمان و آب جزء اصلی اتصال دهنده در تولید بتن هستند. به عنوان مثال، هنگام استفاده از سیمان عیار 400 برای تولید بتن 200، نسبت 1:3:5:0.5 است. اگر از سیمان درجه 500 استفاده شود، این نسبت معمولی درجه بتن 350 را تولید می‌کند. نسبت آب و سیمان ("نسبت آب به سیمان"، "ماژول آب به سیمان" که با "W/C" مشخص می‌شود) مشخصه مهم بتن است. . مقاومت بتن به طور مستقیم به این نسبت بستگی دارد: هر چه W/C کمتر باشد، بتن قوی تر است. از نظر تئوری، W/C = 0.2 برای هیدراتاسیون سیمان کافی است، اما این بتن دارای پلاستیسیته بسیار کم است، بنابراین در عمل W/C = 0.3-0.5 و بالاتر استفاده می شود.

یکی از اشتباهات رایج در تولید صنعتی بتن، اضافه کردن بیش از حد آب است که تحرک بتن را افزایش می دهد، اما مقاومت آن را چندین برابر کاهش می دهد، بنابراین رعایت دقیق نسبت آب به سیمان که از جداول بسته به آن محاسبه می شود بسیار مهم است. در مارک سیمان استفاده شده

انواع بتن

به جای شن و ماسه می توان از ضایعات تولیدی صنایع متالورژی، انرژی، معدن، شیمیایی و غیره با موفقیت استفاده کرد.

تخمگذار، فشرده سازی، سخت شدن

تخمگذار و متراکم کردن بتن.

پس از آماده سازی و قرار دادن، مخلوط بتن باید در سریع ترین زمان ممکن متراکم شود. در طول فرآیند تراکم، آنها از هوای موجود در حفره‌های هوا خلاص می‌شوند و همچنین برای تماس نزدیک‌تر با بخش‌های جامد بتن، شیر را دوباره توزیع می‌کنند. این منجر به افزایش مقاومت بتن تمام شده می شود. برای تراکم از ارتعاش استفاده می شود. هنگام تراکم ارتعاشی در ساخت و ساز یکپارچه، از ویبره های دستی استفاده می شود، در ساخت بلوک - ویبروپرس. دمای پخت - از 5+ تا 30+ درجه سانتیگراد.

ویژگی های عملکردی

مقاومت فشاری

شاخص اصلی که مشخصه بتن است مقاومت فشاری است. کلاس بتن با توجه به آن تعیین می شود.

کلاس بتن B- این قدرت مکعب (منشوری) در MPa است که با احتمال تضمین شده (احتمال اطمینان) 0.95 پذیرفته شده است. این بدان معنی است که ویژگی تعیین شده توسط کلاس حداقل در 95 مورد از 100 مورد برآورده می شود و تنها در پنج مورد می توان انتظار شکست آن را داشت.

طبق SNiP 2.03.01-84 "بتن و سازه های بتن مسلح"، کلاس با حرف لاتین "B" و اعداد نشان دهنده فشار مقاومت در مگا پاسکال (MPa) مشخص می شود. به عنوان مثال، نام B25 به این معنی است که مکعب های استاندارد (150×150×150 میلی متر) ساخته شده از بتن این کلاس می توانند فشار 25 مگاپاسکال را در 95 درصد موارد تحمل کنند. برای محاسبه نشانگر مقاومت نیز لازم است ضرایبی در نظر گرفته شود، به عنوان مثال برای بتن کلاس B25 از نظر مقاومت فشاری، مقاومت استاندارد Rbn مورد استفاده در محاسبات 18.5 مگاپاسکال و مقاومت طراحی Rb 14.5 مگاپاسکال است. .

سن بتن، مطابق با کلاس آن از نظر مقاومت فشاری و کششی محوری، در طول طراحی بر اساس زمان بندی واقعی احتمالی بارگذاری سازه با بارهای طراحی، روش ساخت و شرایط سخت شدن بتن تعیین می شود. در صورت عدم وجود این داده ها، کلاس بتن در سن 28 روزگی ایجاد می شود.

علاوه بر طبقات، مقاومت بتن نیز با گریدهایی مشخص می شود که با حرف لاتین "M" و اعداد از 50 تا 1000 مشخص می شود که نشان دهنده مقاومت فشاری بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. GOST 26633-91 "بتن سنگین و ریزدانه. مشخصات فنی» مطابقت زیر را بین گریدها و طبقات با ضریب تغییر در مقاومت بتن 13.5٪ برقرار می کند:

کلاس بتن از نظر قدرت	نزدیکترین برند بتن از نظر قدرت
B3.5	M50
B5	M75
B7.5	M100
B10	M150
B12.5	M150
B15	M200
B20	M250
B22.5	M300
B25	M350
B27.5	M350
B30	M400
B35	M450
B40	M550
B45	M600
B50	M700
B55	M750
B60	M800
B65	M900
B70	M900
B75	M1000
B80	M1000

از نسخه فعلی GOST 26633-2015 این جدولپس گرفته شد زیرا گمراه کننده بود.

تا زمان آزمایش، نمونه‌های بتن باید در محفظه‌های سخت‌کننده معمولی ذخیره شوند.

امر عملی

طبق GOST 7473-2010 "مخلوط های بتن. شرایط فنی، با توجه به کارایی (که با حرف "P" مشخص شده است)، بتن ها متمایز می شوند:

• فوق سخت (سختی بیش از 50 ثانیه)؛
• سختی (سختی از 5 تا 50 ثانیه)؛
• متحرک (سختی کمتر از 4 ثانیه، تقسیم بر پیش نویس مخروط).

GOST نامگذاری های زیر را برای مخلوط های بتن برای کارایی ایجاد می کند:

درجه کارپذیری	استاندارد سختی، s	پیش نویس مخروطی، سانتی متر
مخلوط های فوق سخت
SZh3	بیش از 100	-
SZh2	51-100	-
SZh1	کمتر از 50	-
مخلوط های سخت
ژ4	31-60	-
Zh3	21-30	-
Zh2	11-20	-
ژ1	5-10	-
مخلوط های موبایل
P1	4 یا کمتر	1-4
P2	-	5-9
P3	-	10-15
P4	-	16-20
P5	-	21 یا بیشتر

شاخص کارایی هنگام بتن ریزی با پمپ بتن بسیار مهم است. برای پمپاژ از مخلوط هایی با شاخص کارایی حداقل P2 استفاده کنید.

سایر شاخص های مهم

• استحکام خمشی.
• مقاومت در برابر یخ زدگی - با حرف لاتین "F" و اعداد 50-1000 نشان داده شده است، که تعداد چرخه های انجماد و ذوب را نشان می دهد که بتن می تواند تحمل کند.
• مقاومت در برابر آب - نشان داده شده با حرف لاتین "W" و اعداد از 2 تا 20، نشان دهنده فشار آبی است که سیلندر نمونه این برند باید تحمل کند.

محفظه های آزمایش آب و هوایی برای آزمایش مقاومت بتن در برابر سرما و مقاومت در برابر آب استفاده می شود.

مواد افزودنی برای بتن

استفاده از مواد افزودنی به شما امکان می دهد تا به طور قابل توجهی بر مخلوط ها، بتن ها و ملات ها تأثیر بگذارید و به آنها خواص خاصی بدهید. GOST 24211-2008 طبقه بندی مواد افزودنی زیر را ارائه می دهد:

1. مواد افزودنی که خواص مخلوط بتن و ملات را تنظیم می کنند:
   • مواد افزودنی پلاستیکیتحرک مخلوط بتن را افزایش دهید، در نتیجه به شما امکان می دهد با مصرف آب کمتر قوام مورد نظر را بدست آورید.
   • افزودنی های کاهش دهنده آببنابراین، با حجم نسبتاً کمی از سنگ سیمان، مخلوط های بسیار متحرک با محتوای آب کم را ممکن می سازد.
   • افزودنی های تثبیت کنندهاطمینان از قوام قوام، در نتیجه از جدا شدن مخلوط در طول تخمگذار و فشرده شدن جلوگیری می کند.
   • مواد افزودنی تنظیم کننده حفظ تحرکمخلوط ها در فصل گرم مورد تقاضا هستند، زمانی که حمل و نقل طولانی مدت مخلوط ضروری است.
   • افزودنی هایی که محتوای هوا (گاز) مخلوط را افزایش می دهندیا افزودنی های حباب کننده هوا مقاومت در برابر سرما، مقاومت در برابر آب و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهند، اما تا حدودی استحکام ساختار آینده را کاهش می دهند.
2. مواد افزودنی تنظیم کننده خواص بتن و ملات:
   • تنظیم سینتیک سخت شدن بتن:
     • کند کننده هادر صورت نیاز به افزایش زمان قبل از شروع به گیرش مخلوط بتن در صورت حمل و نقل طولانی مدت استفاده می شود.
     • شتاب دهنده هاکاهش زمان سخت شدن بتن؛
   • افزایش مقاومت بتن -افزودنی های این نوع باعث افزایش مقاومت بتن در برابر سایش، ضربه و شکاف می شوند.
   • کاهش نفوذپذیری- موادی که چگالی سازه بتنی را افزایش می دهند.
   • مکمل افزایش خواص حفاظتی در رابطه با تقویت فولادبرای جلوگیری از خوردگی در تماس مستقیم بتن با آرماتور در سازه های بتن مسلح استفاده می شود.
   • مکمل افزایش مقاومت در برابر سرماافزایش تعداد چرخه های متناوب انجماد و ذوب بتن بدون از دست دادن خواص مقاومتی.
   • مکمل افزایش مقاومت در برابر خوردگیبتن در محیطی که باعث بدتر شدن خواص مواد می شود.
   • در حال گسترشاز مواد افزودنی برای جبران انقباض بتن در طول عملیات سازه استفاده می شود.
3. افزودنی هایی که به بتن و ملات خواص ویژه ای می بخشند:
   • ضد یخ زدگیافزودنی ها، هنگامی که در آب حل می شوند، نقطه انجماد مخلوط را تا حد زیادی کاهش می دهند، از یخ زدن آن در حین حمل و نقل جلوگیری می کنند و همچنین از یخ زدن بتن تازه در فصل سرد جلوگیری می کنند.
   • دافع آبافزودنی ها خواص ضد آب را به دیواره های منافذ بتن می دهند، مقاومت بتن را در برابر آب افزایش می دهند و همچنین از بروز اثر مویرگی جلوگیری می کنند.
   • فوتوکاتالیستیمواد افزودنی به بتن خاصیت خود تمیز شوندگی می دهند در نتیجه این واکنش، تقریباً هر آلاینده ای که روی دیواره های هر ساختار یافت می شود - گرد و غبار، قالب، باکتری ها، ذرات گاز خروجی و غیره تجزیه می شود.
4. مواد افزودنی معدنی بتن:
   • نوع I - ماده معدنی فعال:
     • داشتن خواص قابض؛
     • داشتن فعالیت پوزولانی؛
     • دارای خواص قابض و فعالیت پوزولانی است.
   • نوع II - کانی بی اثر.

تعیین مخلوط بتن

اقدامات حفاظتی اولیه شامل استفاده از موادی است که مقاومت در برابر خوردگی را در یک محیط تهاجمی افزایش داده و همچنین نفوذپذیری پایین بتن را تضمین می کند. اقدامات حفاظتی اولیه نیز شامل موضوعات انتخاب اشکال و اشکال هندسی منطقی سازه ها، تعیین دسته بندی مقاومت در برابر ترک و حداکثر عرض باز شدن ترک مجاز، در نظر گرفتن ترکیب بارها و تعیین باز شدن ترک کوتاه مدت، تعیین ضخامت لایه محافظ بتن است. با در نظر گرفتن نفوذ ناپذیری آن حفاظت اولیه همچنین شامل استفاده از مواد مویرگی یکپارچه - ضد آب با مخلوط های ساختمانی نافذ است. در عین حال، سازه بتنی متراکم شده و مقاومت در برابر آب، مقاومت در برابر یخ زدگی، مقاومت فشاری و مقاومت در برابر خوردگی برای کل عمر مفید افزایش می یابد.

وظیفه حفاظت ثانویه- جلوگیری یا محدود کردن امکان تماس بین محیط تهاجمی و بتن. به عنوان حفاظت ثانویه، اشباع کننده های گرد و غبار، پوشش های لایه نازک، کف های خود تراز و پوشش های بسیار پر استفاده می شود. اغلب از اجزای اپوکسی، پلی اورتان و پلی استر به عنوان چسب در تولید ترکیبات پلیمری استفاده می شود. مکانیسم حفاظتی پایه بتنیشامل فشرده سازی لایه سطحی و عایق کاری سطح است.

مشکل حفاظت از بتن در برابر خوردگی شیمیایی و الکتریکی به ویژه برای تاسیسات حمل و نقل ریلی، که در آن جریان های نشتی سرگردان با قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی تهاجمی ترکیب می شود، حاد است.

گرم کردن بتن در زمستان

عیب قابل توجهی از بتن در هنگام ساخت و ساز در زمستان آشکار می شود، زمانی که به دلیل دماهای پایین استحکام سازه های بتنی در حال نصب در خطر است. به همین دلیل نیاز به گرمایش اجباری بتن وجود دارد.

روش های اصلی و اضافی گرمایش بتن. از جمله آنها عبارتند از:

• گرم کردن با سیم روش موجود، که گرمایش عالی اتاق را فراهم می کند.
• گرم کردن با الکترود به دلیل گسترش شبکه الکترود گرمایش سریع را فراهم می کند.

• الکترودهای صفحه ای آنها از داخل به ملات بتن متصل می شوند - آنها به قالب متصل می شوند. حرارت را مستقیماً به بتن منتقل کنید.
• الکترودهای نواری از دو طرف وصل شده است.
• الکترودهای رشته ای اغلب در ستون ها استفاده می شود و به قسمت مرکزی متصل می شود.
• الکترودهای میله ای آنها در جایی استفاده می شوند که استفاده از الکترودهای دیگر غیرممکن باشد.

• ایستگاه گرمایش بتنی. در مواردی که قرار است بتن با سیم گرم شود استفاده می شود. قدرت ایستگاه مستقیماً بر سطح گرمایش بتن تأثیر می گذارد. به صورت دستی یا خودکار کنترل می شود.
• قالب گرمایش. راه حلی سودآورتر و طولانی مدت برای گرم کردن بتن نسبت به گرمایش با سیم در نظر گرفته می شود.
• روش القایی با این انتخاب، محاسبه دقیق تعداد چرخش ها و ارتباط آنها با حجم فلز در سازه مهم است.
• روش مادون قرمز یک راه موثر و ساده برای گرم کردن، اما بسیار گران است.
• بتن ریزی در گلخانه و ترمومات. روشی پر زحمت و پرهزینه که برای اتاق های بزرگ با ستون مناسب نیست. در چنین مواردی، بهتر است ستون ها یا دیوارهای یکپارچه را با سایبان محافظت کنید، آنها را روی داربست کشیده و ژنراتورهای حرارتی اجباری را نصب کنید.
• دمای تنظیم شده بر مجموعه استحکام و زمان حذف قالب تأثیر می گذارد، برای این منظور در دوره زمستانیهمچنین نظارت بر دمای بتن در سطح و داخل هسته ضروری است. بنابراین چاه های حرارتی در سازه ساخته می شود و یا ترموکوپل تعبیه می شود. هنگام برچیدن قالب، تفاوت دما محیطو هسته سازه بتنی نباید بیش از 15 درجه باشد.

برای ساخت و ساز، که در نتیجه قالب گیری و سخت شدن یک مخلوط به درستی انتخاب شده، از جمله یک چسب، آب، و همچنین پرکننده های کوچک و بزرگ به دست می آید. همه اینها تحت فشرده سازی اجباری قرار می گیرند. در برخی موارد از افزودنی های خاصی استفاده می شود و اگر صحبت از بتن آسفالتی باشد، اصلاً از آب استفاده نمی شود.

اجزاء

بتن در هسته خود مخلوطی از سیمان و آب است که در نتیجه واکنش بین آن سنگ سیمانی تشکیل می شود که دانه های پرکننده های مورد استفاده را به یک تک سنگ متصل می کند. ساختار و وابستگی به این مواد. آنها درجه تخلخل، پاسخ به بارها، زمان سخت شدن را تغییر می دهند و همچنین تغییر شکل بتن را در طول سخت شدن به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. بتن به دلیل فراهم کردن فرصت های فراوان برای به دست آوردن مخلوط با خواص مختلفبا افزودن پرکننده های مختلف این ویژگی ها است که چنین امکانات گسترده ای را برای کاربرد باز می کند.

بتن یک ماده بادوام با درجه بالایی از مقاومت در برابر آتش است. با پردازش مناسب می توان از مخلوط برای تولید سازه هایی با شکل مورد نیاز از نظر معماری و مکانیک سازه استفاده کرد.

کمی تاریخچه

بتن از زمان های قدیم به عنوان یک مصالح ساختمانی مصنوعی متشکل از آب، پرکننده ها و چسباننده شناخته شده است. بیش از هفت هزار سال پیش، ساکنان بین النهرین از آن برای ساختن ساختمان ها و سکونتگاه ها استفاده می کردند. سازندگان اهرام بزرگ نیز از آن استفاده کردند. رومیان باستان ساخت و ساز بتنی را به سطح جدیدی رساندند - آنها نه تنها پایه های ساختمان ها، بلکه بلوک های کامل ساختمان های بتنی را نیز پشت سر گذاشتند. ویژگی‌های طراحی جاده‌های رومی، گنبدها، طاق‌ها و کف‌های ساخته شده از این ماده حتی در حال حاضر نیز اهمیت خود را از دست نداده است. با این حال، در قرون وسطی، تکنولوژی ساخت بتن رومی به طور جبران ناپذیری از بین رفت.

البته بتن باستانی با بتن امروزی یکی نیست. تفاوت اصلی آن در ترکیب آن است که در آن زمان سیمانی وجود نداشت. مصالح مورد استفاده گچ، آهک یا خاک رس بود.

مشخصات

مقاومت بتن مهمترین ویژگی آن است که تأثیر مستقیمی بر پارامترهای عملیاتی مصالح دارد. این مفهوم معمولاً به معنای توانایی بتن برای مقاومت در برابر اثرات محیط های تهاجمی و خارجی است نیروهای مکانیکی. این مقدار با روش های کنترل تعیین می شود: اولتراسونیک و مکانیکی. GOST 18105-86 قوانینی را برای آزمایش مقاومت بتن در خمش، کشش و فشار مشخص می کند. یکی از ویژگی ها ضریب تغییرات است که همگنی مخلوط را نشان می دهد.

مطابق با GOST 10180-67، مقاومت کششی بتن با فشرده سازی یک مکعب کنترل با اندازه لبه 200 میلی متر در سن 28 روز تعیین می شود. این نوعمعمولاً به آن استحکام مکعبی می گویند. علاوه بر GOST ها، SNiP ها نیز برای تعیین قدرت استفاده می شوند. به عنوان مثال، حداقل مقاومت کنده کاری بتن سازه های بدون بار افقی با طول دهانه تا 6 متر باید حداقل 70 درصد مقاومت طراحی و با طول بیش از 6 متر - 80 درصد مقاومت طراحی باشد. در این مورد، قدرت است که مهمترین خاصیت است. این ماده مانند سنگ طبیعی در برابر فشار بهتر از کشش مقاومت می کند، بنابراین مقاومت کششی برای این نشانگر به عنوان معیار اصلی انتخاب شد.

خواص

بتن ماده‌ای است که مقاومت آن مشخصه‌ای است که در نتیجه فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی برهمکنش سیمان و آب که در شرایط مرطوب و گرم به درستی انجام می‌شود، افزایش می‌یابد. اگر مواد منجمد یا خشک شوند، این روند پایان می یابد. خشک شدن یا انجماد زودهنگام تأثیر منفی بر ویژگی های نهایی مواد دارد.

یکنواختی

همراه با همه عوامل دیگر، یکنواختی در مقاومت به کیفیت و محتوای سنگدانه های مورد استفاده بستگی دارد، به ویژه اگر برخی از ویژگی های دومی اجازه به دست آوردن بتن با مقاومت مورد نیاز را ندهد. بنابراین، این پارامتر با پارامتر قبلی مرتبط است، اگرچه داده های تجربی نشان می دهد که چنین رابطه ای همیشه اتفاق نمی افتد. با افزایش همگنی بتن، فرصت هایی برای استفاده کارآمدتر از آن به وجود می آید.

شاخص همگنی در نتیجه آزمایش نمونه های کنترلی ساخته شده از بتن کاری با خواص مشخص مشخص تعیین می شود. به عنوان مثال، در فرآیند محاسبه این شاخص، نتایج آزمایش نمونه های مواد با ابعاد مساوی و شرایط نگهداری با سن برابر در نظر گرفته می شود. یکنواختی در مقاومت آب با آزمایش نمونه هایی با ضخامت یکسان با استفاده از روش های مشابه تعیین می شود.

تراکم

این ویژگی بتن کاملاً پیچیده است، زیرا بسته به اجزای اضافه شده به مخلوط تغییر می کند. برای افزایش سایز می توانید از سیمان پرتلند پوزولانی استفاده کنید که در هنگام سفت شدن منبسط می شود یا حفره ایجاد نمی کند. این پارامتر همچنین تحت تأثیر افزودنی های نرم کننده است که اغلب ویژگی های قبلاً بهبود می بخشد مخلوط آماده. اگر با GOST مطابقت داشته باشد، چگالی آن یک مقدار شناخته شده خواهد بود.

کلاس ها

در حال حاضر چندین نوع وجود دارد. بتن سبک ماده ای است که چگالی آن 500-1800 کیلوگرم بر متر مکعب است. این طبقه شامل: بتن فوم، بتن رسی منبسط شده، بتن هوادهی، بتن سلولی، بتن چوبی، بتن پرلیت و ورمیکولیت می باشد. این مخلوط پس از سخت شدن دارای ظرفیت تحمل بار نسبتاً کمی است. بتن معمولی یا سنگین با چگالی 1800-2500 کیلوگرم بر متر مربع مشخص می شود. سنگ خرد شده و شن به عنوان پرکننده استفاده می شود. این نوع در ساخت و سازهای صنعتی استفاده می شود که با افزایش مقاومت آن در برابر سایش تضمین می شود. یک کلاس بتن سنگین، ماده ای است که با چگالی بیش از 2500 کیلوگرم بر متر مکعب مشخص می شود. چنین مخلوط‌هایی برای ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شوند، زیرا دارای خواص محافظتی در برابر تشعشعات یونیزان هستند.

عیار بتن

این یکی دیگر از ویژگی های مهم این ماده است. نشانگر مقاومت فشاری مقاومت در برابر فشار محوری را نشان می دهد. نسبت به کشش مقاومت در برابر کشش محوری نمونه های کنترل را نشان می دهد. نشانگر مقاومت در برابر یخبندان تعداد چرخه های متناوب ذوب و انجماد را نشان می دهد. درجه ضد آب بتن نشان می دهد که چه یک طرفه است فشار هیدرولیکبتن در طول آزمایش استاندارد اجازه عبور آب را نمی دهد.

نتیجه گیری

هنگام ساخت یک شی برای هر هدفی تصمیم درستخرید بتن آماده ساخته شده با رعایت کامل استانداردهای GOST خواهد بود، زیرا هنگام تولید خود و بدون تجهیزات ویژه، دستیابی به نتیجه مطلوب دشوار است.

انتخاب رتبه رتبه 1/5 رتبه 2/5 رتبه 3/5 رتبه 4/5 رتبه 5/5

میانگین: 1 (1 امتیاز)

هر یک از ما می تواند با اطمینان بگوید که می داند بتن چیست. بالاخره هرکسی در مقطعی با آن مواجه شده است. و این تعجب آور نیست. پس از همه، بتن رایج ترین مصالح ساختمانی مدرن است. اما همه چیز به این سادگی نیست - به نظر می رسد که بتن می تواند بسیار متفاوت باشد ...

تاریخچه، ترکیب، انواع بتن

پس بتن چیست؟

بتن یک ماده سنگ مصنوعی است که از سیمان، سنگدانه ها و مواد افزودنی خاص و آب ساخته می شود. امروزه بتن یکی از اصلی ترین ها است مصالح ساختمانی.

علاوه بر بتن معمولی که از آن دال ها، تیرها و پانل های ساختمان های مسکونی ساخته می شود، به عنوان مثال، بتن غیر قابل نفوذ در برابر اشعه ایکس، بتن مقاوم در برابر آب دریا - از آن خاکریزها و پایه ها ساخته می شود. . بتن فولادی نیز وجود دارد - براده های فولادی به آن اضافه می شود و به خصوص کف های مقاوم در کارخانه ها ساخته می شود. بتن پوکه و بتن توف وجود دارد. پرکننده های آنها پوکه و توف هستند - مصالح ساختمانی متخلخل و سبک وزن. بنابراین بتن اولاً سبکتر می شود و ثانیاً گرما را بدتر منتقل می کند ، یعنی در تابستان از گرما و در زمستان از سرما محافظت می کند. بتن مقاوم در برابر یخبندان برای مناطق شمالی در حال آماده سازی است که می توان آن را پنج هزار بار منجمد و ذوب کرد و به همان اندازه محکم می ماند. بتن با آرماتور فلزی وجود دارد - بتن مسلح. بتن با تقویت چوب - بتن چوبی؛ بتن پلیمری بتن با رزین های مصنوعی در داخل است. به هر حال، کلمه "concrete" در لاتین به معنای "رزین کوه" است. در واقع، هزاران سال پیش سنگ ها گاهی اوقات با رزین کنار هم نگه داشته می شدند.

به اختصار، بتن مدرن- این یک سنگ مصنوعی است. اما چرا سنگ درست می کنیم؟ واقعا سنگ های طبیعیکمبود دارد؟ طبیعت میلیون ها سال برای ایجاد کوه ها تلاش کرده است. اما در تمام این میلیون‌ها سال، باد، خورشید، آب، یخبندان و گرما نیز روی بلوک‌های سنگی کار کردند. و در داخل اکثر سنگ های طبیعی ترک و ایراد وجود دارد. برش سنگ ها سخت است، اما شکافتن آنها بسیار آسان تر است. یک دانشمند می گوید که این سنگ ساختاری ناهمگن دارد. و بنابراین آنقدر که به نظر می رسد بادوام نیست. به همین دلیل است که سالهاست مردم سنگریزه های کوچک - سنگ خرد شده و شن را می گیرند، آنها را با سیمان و آب مخلوط می کنند و یک سنگ مصنوعی جهانی و بادوام - بتن به دست می آورند.

بنابراین، اگر ماسه، سنگ خرد شده و شن با سیمان و آب مخلوط شوند، مخلوط بتن به دست می آید. بگذارید سفت شود و تبدیل به بتن شود. اما این بتن شکننده خواهد بود. حتی اگر میله ها یا مفتول های فولادی در داخل تیری که از چنین بتن ساخته شده است، یعنی بتن تقویت شده باشد، باز هم بد خواهد بود. حتی آویزان کردن تاب کودکان به چنین تیری خطرناک است. ممکن است دوام نیاورد نکته اصلی این است که مخلوط بتن باید قبل از سفت شدن فشرده شود. بتن تازه اغلب با یک ویبراتور فشرده می شود، به عبارت دیگر، کاملاً تکان می خورد. برای این منظور کلیه کارخانه های خانه سازی و کلیه کارخانه های بتن مسلح دارای سکوهای ارتعاشی – دال های بادوام روی فنرها هستند. در زیر آنها، 2 غیرعادی می چرخند - وزنه های نامتعادل. بارها بالا و پایین می پرند، دال روی فنرها جهش می کند و پانل بتن آرمه که روی دال قرار دارد فشرده می شود.

از تاریخچه بتن

بتن یکی از قدیمی ترین مصالح ساختمانی است. رومیان باستان هنگام ساخت سازه‌ها و سازه‌های عظیم مانند طاق‌ها، گنبدها، طاق‌های پیروزی، از بتن استفاده می‌کردند و از خاک رس، گچ، آهک و آسفالت به عنوان مصالح اتصال استفاده می‌کردند.

گالری های هزارتوی مصر (3600 قبل از میلاد)، بخشی از بزرگ دیوار چین(قرن سوم قبل از میلاد)، تعدادی ساختمان در هند، روم باستان و جاهای دیگر.

با سقوط امپراتوری روم، استفاده از بتن متوقف شد و تنها در قرن 18 در کشورهای اروپای غربی از سر گرفته شد.

استفاده از بتن و بتن مسلح برای ساخت و ساز انبوه تنها در نیمه دوم قرن نوزدهم و پس از تولید و سازماندهی تولید صنعتی سیمان پرتلند آغاز شد که به عنوان چسب اصلی برای سازه های بتنی و بتن مسلح تبدیل شد. در ابتدا از بتن برای ساخت استفاده می شد ساختارهای یکپارچهو سازه ها از مخلوط‌های بتن صلب و با حرکت آهسته استفاده شد که با تراکم متراکم شدند. با ظهور بتن مسلح تقویت شده با قاب های متصل از میله های فولادی، مخلوط های بتن انعطاف پذیرتر و حتی ریخته گری شده برای اطمینان از توزیع مناسب و تراکم آنها در سازه بتنی استفاده می شود.

با این حال، استفاده از چنین مخلوط هایی، دستیابی به بتن با مقاومت بالا را دشوار می کرد و نیاز به افزایش مصرف سیمان داشت. بنابراین، یک دستاورد بزرگ، ظهور روشی برای تراکم مخلوط‌های بتن با ارتعاش در دهه 30 بود که امکان اطمینان از تراکم خوب مخلوط‌های بتن کم تحرک و صلب، کاهش مصرف سیمان در بتن و افزایش مقاومت و دوام آن را فراهم کرد. .

در همین سالها روشی برای تقویت پیش تنیدگی در بتن پیشنهاد شد که به کاهش مصرف آرماتور در سازه های بتن مسلح و افزایش دوام و مقاومت در برابر ترک کمک کرد.

بتن در روسیه

توسعه و بهبود فناوری بتن در روسیه، مانند سایر کشورها، با تولید سیمان همراه بود که در اوایل قرن 18 در کشور ما ظاهر شد.

طبق شواهد بایگانی، در طول ساخت کانال لادوگا در سال‌های 1728-1729، از سیمانی استفاده شد که در یک کارخانه سیمان در منطقه Konorsky استان سن پترزبورگ تولید می‌شد.

در سال 1822 در سن پترزبورگ کتاب "رساله ای در مورد هنر تهیه غذای خوب" منتشر شد. خمپاره ها" چند سال بعد، نویسنده آن، سازنده روسی اگور چلیف، کتابی در مورد چگونگی تهیه سیمان و بتن و نحوه استفاده از این مواد شگفت انگیز در ساخت خاکریزها، فونداسیون ها و سایر نیازهای مختلف ساختمانی منتشر کرد. از آن زمان، هیچ سازه بزرگی در روسیه نمی تواند بدون سیمان و بتن انجام دهد.

فناوری بتن از زمان اولین ساخت و سازهای مهندسی هیدرولیک بزرگ - Volkhovstroy (1924) و Dneprostroy (1930) به طور گسترده در اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافته است.

در دهه 1930، دانشمندان و مهندسان شوروی روش هایی را توسعه دادند بتن ریزی زمستانیو از این طریق ساخت و ساز در تمام طول سال بتن و سازه های بتن مسلح را تضمین کرد، تعدادی از انواع جدید بتن را ایجاد کرد، راه هایی را برای افزایش دوام بتن و اصول اولیه فناوری بتن آرمه پیش ساخته ایجاد کرد.

در سال های پس از جنگ، انواع جدیدی از چسب ها و بتن ها ایجاد شد، افزودنی های شیمیایی به طور گسترده ای برای بهبود خواص بتن استفاده شد و روش های طراحی ترکیب بتن و فناوری آن بهبود یافت.

هر ساله تقریباً 250 میلیون متر مکعب بتن و بتن مسلح در ساخت و ساز استفاده می شود که حدود 125 میلیون متر مکعب آن بتن مسلح پیش ساخته می باشد. این شرکت ها بیش از 25000 خط فناوری را برای تولید بتن مسلح پیش ساخته اداره می کنند.

ترکیب بتن

بتن ها مصالح سنگی مصنوعی هستند که در نتیجه سخت شدن مخلوط کاملاً مخلوط و متراکم شده از ماده معدنی یا چسب آلی با آب، سنگدانه های ریز و درشت، به نسبت های معینی به دست می آیند. این مخلوط قبل از سخت شدن، مخلوط بتن نامیده می شود.

بتن تهیه شده با سیمان یا سایر چسب های معدنی به طور گسترده در ساختمان سازی استفاده می شود. این بتن ها معمولاً با آب مخلوط می شوند. سیمان و آب هستند عناصر فعالبتن؛ در نتیجه واکنش بین آنها، یک سنگ سیمانی تشکیل می شود که دانه های سنگدانه ها را به یک تک سنگ متصل می کند.

معمولاً هیچ برهمکنش شیمیایی بین سیمان و سنگدانه وجود ندارد (به استثنای بتن‌های سیلیکاتی که با فرآیند اتوکلاو به دست می‌آیند)، بنابراین سنگدانه‌ها اغلب نامیده می‌شوند. مواد بی اثر.

با این حال، آنها به طور قابل توجهی بر ساختار و خواص، تغییر تخلخل، زمان سخت شدن، رفتار در هنگام قرار گرفتن در معرض بار و محیط خارجی تأثیر می گذارند. پرکننده ها تغییر شکل بتن را در هنگام سخت شدن به میزان قابل توجهی کاهش می دهند و در نتیجه تولید محصولات و سازه های بزرگ را تضمین می کنند.

مانند پرکننده هاآنها عمدتا از سنگ های محلی و ضایعات صنعتی (سرباره و غیره) استفاده می کنند. استفاده از این سنگدانه های ارزان قیمت بتن را کاهش می دهد، زیرا سنگدانه ها و آب 90-85 درصد و سیمان 10-15 درصد وزن بتن را تشکیل می دهند.

در سال های اخیر، آنها به طور گسترده ای در ساخت و ساز استفاده می شود بتن سبک، بر روی پرکننده های متخلخل مصنوعی به دست می آید. سنگدانه های متخلخل باعث کاهش چگالی بتن و بهبود خواص حرارتی آن می شوند.

برای تنظیم خواص بتن و مخلوط بتن، مواد شیمیایی مختلفی به ترکیب آنها وارد می شود. مکملکه باعث تسریع یا کند شدن گیرش مخلوط بتن، پلاستیک و کارایی بیشتر آن، تسریع سخت شدن بتن، افزایش مقاومت و مقاومت در برابر یخ زدگی آن و همچنین در صورت لزوم تغییر سایر خواص بتن می شود.

بتن روی چسب های معدنیاجسام مویرگی متخلخل هستند که ساختار و خواص آنها به طور قابل توجهی تحت تأثیر هر دو فرآیند داخلی تعامل بین اجزای بتن و تأثیرات محیطی است.

در طی یک دوره زمانی طولانی، ساختار منفذی بتن تغییر می کند، فرآیندهای ساختاری و گاهی اوقات مخرب رخ می دهد و در نتیجه خواص مواد تغییر می کند. با افزایش سن بتن، مقاومت، چگالی و مقاومت آن در برابر تأثیرات محیطی افزایش می یابد. خواص بتن نه تنها با ترکیب آن و کیفیت مواد اولیه، بلکه با تکنولوژی آماده سازی و قرار دادن مخلوط بتن در سازه و شرایط سخت شدن بتن تعیین می شود. همه این عوامل در طراحی بتن و تولید سازه بر اساس آن در نظر گرفته می شود.

بر چسب های آلی(قیر، رزین های مصنوعی و غیره) مخلوط بتن بدون وارد کردن آب به دست می آید که تراکم و نفوذناپذیری بالا بتن را تضمین می کند. تنوع چسب‌ها، پرکننده‌ها، افزودنی‌ها و روش‌های تکنولوژیکی این امکان را فراهم می‌آورد که بتن با خواص بسیار متنوع به دست آید.

بتن ماده ای شکننده است: مقاومت فشاری آن چندین برابر مقاومت کششی آن است. برای جذب تنش های کششی، بتن با میله های فولادی تقویت می شود و به دست می آید بتن آرمه. در بتن مسلح آرماتور طوری قرار می گیرد که تنش های کششی را جذب کند و تنش های فشاری به بتن منتقل می شود. کار مشترک آرماتور و بتن با چسبندگی خوب بین آنها و ضرایب دمای تقریباً برابر انبساط خطی تعیین می شود. بتن از آرماتور در برابر خوردگی محافظت می کند.

سازه های بتنی و بتن مسلح مستقیماً در محل ساخت و ساز تولید می شوند - بتن یکپارچهو بتن مسلح، یا در کارخانه ها و محل های دفن زباله با نصب بعدی در محل ساخت و ساز - بتن پیش ساخته و بتن مسلح.

انواع بتن

بتن بر اساس نوع مصالح مورد استفاده طبقه بندی می شود مواد چسباننده: بتن بر روی مواد اتصال غیر آلی (بتن سیمانی، بتن گچی، بتن سیلیکات، بتن مقاوم در برابر اسید، بتن مقاوم در برابر حرارت، بتن ویژه و غیره) و بتن بر روی مواد اتصال دهنده آلی (بتن آسفالت، بتن پلاستیکی).

بتن سیمانیبسته به جرم حجمی (کیلوگرم بر مترمکعب) به ویژه سنگین (بیش از 2500)، سنگین (از 1800 تا 2500)، سبک (از 500 تا 1800) و مخصوصاً سبک (کمتر از 500) تقسیم می شوند.

بتن فوق سنگیندر نظر گرفته شده برای ساختارهای حفاظتی ویژه (از تأثیرات رادیواکتیو)؛ آنها عمدتاً با استفاده از سیمان پرتلند و پرکننده های طبیعی یا مصنوعی (مگنتیت، لیمونیت، باریت، ضایعات چدن، ضایعات میلگرد) ساخته می شوند. برای بهبود خواص محافظتی در برابر تشعشعات نوترونی، کاربید بور یا سایر افزودنی‌های حاوی عناصر سبک - هیدروژن، لیتیوم، کادمیوم - معمولاً به بتن سنگین اضافه می‌شود.

رایج ترین بتن سنگین، در سازه های بتن مسلح و بتنی ساختمان های صنعتی و عمرانی، در سازه های هیدرولیک، در ساخت کانال ها، حمل و نقل و سایر سازه ها استفاده می شود. از اهمیت ویژه ای در مهندسی هیدرولیک، دوام بتن در معرض دریا و آب شیرینو جو برای سنگدانه های بتن سنگین الزامات خاصی وجود دارد. شرایط سخت اقلیمی تعدادی از مناطق کشورمان، نیاز به توسعه و اجرای روش های بتن ریزی زمستانه را به دنبال داشته است. در مناطق با آب و هوای معتدلفرآیندهای تسریع سخت شدن بتن از اهمیت بالایی برخوردار است که با استفاده از سیمان های زود سخت شونده، عملیات حرارتی (گرمایش الکتریکی، بخار دهی، عملیات اتوکلاو)، معرفی مواد افزودنی شیمیایی و سایر روش ها به دست می آید. بتن سنگین همچنین شامل بتن سیلیکات است که در آن آهک کلسیم چسبنده است.

بتن سبکساخته شده از چسب هیدرولیک و پرکننده های مصنوعی یا طبیعی متخلخل. انواع مختلفی از بتن سبک وجود دارد. آنها بسته به نوع سنگدانه مورد استفاده نامگذاری می شوند - بتن ورمیکولیت، بتن رسی منبسط شده، بتن پوکه، بتن پرلیت، بتن توف و غیره.

دامنه کاربرد بتن سبک، دیوارهای خارجی و پوشش های ساختمان هایی است که رسانایی حرارتی کم و وزن کم مورد نیاز است. بتن سبک با مقاومت بالا در سازه های باربر ساختمان های صنعتی و عمرانی (به منظور کاهش وزن خود) استفاده می شود. بتن سبک همچنین شامل بتن ساختاری-عایق حرارتی و بتن سلولی سازه ای است. بر اساس روش تشکیل ساختار متخلخل و نوع چسب، بتن سلولی به بتن هوادهی و بتن فوم تقسیم می شود.

بتن فوق العاده سبکعمدتا به عنوان مواد عایق حرارتی استفاده می شود.

مناطق کاربرد بتن در ساخت و ساز مدرندائما در حال گسترش هستند. در آینده قرار است از آن استفاده شود بتن با مقاومت بالا (سنگین و سبک)، و همچنین بتن با خواص فیزیکی و فنی مشخص: انقباض و خزش کم، مقاومت در برابر یخ زدگی، دوام، مقاومت در برابر ترک، هدایت حرارتی، مقاومت در برابر حرارت و خواص محافظتی در برابر تأثیرات رادیواکتیو. برای دستیابی به این هدف، انجام طیف وسیعی از مطالعات شامل توسعه مهم‌ترین مسائل نظری فناوری بتن سنگین، سبک و سلولی: تئوری‌های کلان و ریزساختاری مقاومت بتن با در نظر گرفتن تنش‌های داخلی و ریزترک ضروری است. شکل گیری، تئوری های تغییر شکل کوتاه مدت و بلند مدت بتن و غیره.

بتن، قدیمی ترین، اما همیشه مواد مدرن، متعلق به آینده ای بزرگ است.

«قواعد ساخت و ساز»، شماره 46 /1, جولای 2014

دارنده حق چاپ کلیه مواد موجود در سایت Construction Rules LLC است. چاپ مجدد کامل یا جزئی مطالب در هر منبعی ممنوع است.