فناوری بتن

فناوری بتن

بتن مصالح ساختمانی متشکل از سیمان، سنگدانه های ریز (ماسه) و سنگدانه های درشت مخلوط با آب است که با گذشت زمان سخت میشود. سیمان پرتلند نوع رایج سیمان برای تولید بتن است. فناوری بتن به بررسی خواص بتن و کاربردهای عملی آن میپردازد.
در ساخت و ساز ساختمان از بتن برای ساخت پی ها، ستون ها، تیرها، دال ها و سایر عناصر باربر استفاده میشود.
انواع مختلفی از مواد اتصال دهنده به غیر از سیمان مانند آهک برای بتن آهکی و قیر برای بتن آسفالت که برای راهسازی استفاده میشود، وجود دارد.
انواع سیمان برای کارهای بتنی استفاده میشود. که خواص و کاربردهای متفاوتی دارند. برخی از انواع سیمان عبارتند از سیمان پورتلند پوزولانا (PPC)، سیمان سخت شونده سریع، سیمان مقاوم به سولفات و غیره.

فهرست مطالب

• بتن چیست؟
• اجزای بتن؟
• درجه بتن چیست؟
• چگونه بتن بسازیم؟
• نوع ساخت و ساز بتنی
• مرحله ساخت و ساز بتنی
مواد به نسبت های خاصی مخلوط میشوند تا استحکام لازم را به دست آورند. استحکام مخلوط به صورت M5، M10، M15، M20، M25، M30 و غیره مشخص میشود. که در آن M نشان دهنده مخلوط و 5، 10، 15 و غیره به عنوان قدرت آنها در kN/m2 است.
نسبت آب سیمان نقش مهمی ایفا میکند که بر خواص مختلفی مانند کارایی، استحکام و دوام تأثیر میگذارد. نسبت آب سیمان کافی برای تولید بتن قابل کار مورد نیاز است.
هنگامی که آب با مواد مخلوط میشود، سیمان با آب واکنش میدهد و واکنش هیدراتاسیون شروع میشود. این واکنش به مواد کمک میکند تا ماتریس سختی را تشکیل دهند که مواد را به یکدیگر متصل میکند تا به یک ماده سنگ مانند بادوام تبدیل شود.
بتن را میتوان به هر شکلی ریخته گری کرد. از آنجایی که یک ماده پلاستیکی در حالت تازه است، از اشکال و اندازه های مختلف قالب ها یا قالب ها برای ارائه اشکال مختلف مانند مستطیل، دایره و غیره استفاده میشود.
اعضای مختلف سازه ای مانند تیرها. دال ها. پایه ها. ستون ها. لنگه ها و غیره با بتن ساخته میشوند.

انواع مختلف مواد افزودنی

انواع مختلفی از مواد افزودنی وجود دارد که برای ارائه خواص خاصی استفاده میشود. افزودنی‌هایی مانند پوزولان‌ها یا فوق روان‌کننده‌ها در مخلوط گنجانده میشوند تا خواص فیزیکی مخلوط مرطوب یا مواد نهایی را بهبود بخشند.
این روزها انواع بتن برای ساخت و ساز ساختمان ها و سازه ها تولید میشود. اینها دارای خواص و ویژگی های خاصی هستند که کیفیت ساخت و ساز را بنا به نیاز بهبود میبخشد.

اجزای تکنولوژی بتن

شامل سیمان. ماسه. سنگدانه ها و آب است. مخلوط سیمان پرتلند و آب را خمیر میگویند. بنابراین بتن را می توان مخلوطی از خمیر، ماسه و سنگدانه نامید. گاهی به جای سنگدانه از سنگ استفاده میشود.
خمیر سیمان سطح سنگدانه های ریز و درشت را هنگام مخلوط شدن کامل میپوشاند و آنها را میچسباند. به زودی پس از اختلاط اجزا، واکنش هیدراتاسیون شروع میشود که باعث ایجاد استحکام میشود و یک بتن جامد سنگی به دست می آید.

درجه بتن چیست؟

نشان دهنده مقاومت مورد نیاز برای ساخت و ساز است. به عنوان مثال، درجه M30 نشان می دهد که مقاومت فشاری مورد نیاز برای ساخت و ساز 30MPa است. حرف اول در درجه “M” مخلوط و 30 قدرت مورد نیاز بر حسب MPa است.
بر اساس آزمایش های مختلف آزمایشگاهی، عیار بتن در نسبت های مخلوط ارائه میشود. به عنوان مثال، برای گرید M30، نسبت مخلوط می تواند 1:1:2 باشد که 1 نسبت سیمان، 1 نسبت ماسه و 2 نسبت سنگدانه درشت بر اساس حجم یا وزن مواد است.
مقاومت با مکعب یا سیلندر بتنی توسط مهندسان عمران در محل ساخت و ساز اندازه گیری میشود. مکعب یا استوانه در هنگام ریخته‌گری عضو سازه ساخته میشود و پس از سخت شدن به مدت 28 روز عمل آوری میشود. سپس تست مقاومت فشاری برای یافتن مقاومت انجام میشود.
گریدهای معمولی بتن M15، M20، M25 و غیره هستند. برای کارهای سیمانی ساده، عموماً از M15 استفاده میشود. برای ساخت و ساز بتن مسلح حداقل بتن درجه M20 استفاده میشود.

درجه استاندارد بتن

 

 

درجه بتننسبت مخلوطمقاومت فشاری
MPa (N/mm 2 )psi
عیار معمولی بتن
M51:5:105 مگاپاسکال725 psi
M7.51: 4: 87.5 مگاپاسکال1087 psi
M101: 3: 610 مگاپاسکال1450 psi
M151:2:415 مگاپاسکال2175 psi
M201: 1.5: 320 مگاپاسکال2900 psi
درجه استاندارد بتن
M251: 1: 225 مگاپاسکال3625 psi
M30ترکیب طراحی30 مگاپاسکال4350 psi
M35ترکیب طراحی35 مگاپاسکال5075 psi
M40ترکیب طراحی40 مگاپاسکال5800 psi
M45ترکیب طراحی45 مگاپاسکال6525 psi
نمرات بتن با مقاومت بالا
M50ترکیب طراحی50 مگاپاسکال7250 psi
M55ترکیب طراحی55 مگاپاسکال7975 psi
M60ترکیب طراحی60 مگاپاسکال8700 psi
M65ترکیب طراحی65 مگاپاسکال9425 psi
M70ترکیب طراحی70 مگاپاسکال10150 psi

چگونه بتن بسازیم؟

تکنولوژی بتن به نسبت مقدار سیمان ساخته یا مخلوط میشود. دو نوع مخلوط بتن وجود دارد، مخلوط اسمی و مخلوط طرح. مخلوط اسمی برای کارهای ساختمانی معمولی مانند ساختمان های مسکونی کوچک استفاده میشود. محبوب ترین ترکیب اسمی به نسبت 1:2:4 است.
بتن های مختلط طرحی آنهایی هستند که نسبت اختلاط آنها بر اساس آزمایشات مختلف آزمایشگاهی بر روی استوانه یا مکعب برای مقاومت فشاری آن نهایی میشود . به این فرآیند طراحی ترکیبی نیز میگویند. این آزمایش ها برای یافتن مخلوط مناسب بر اساس مواد موجود محلی برای به دست آوردن مقاومت مورد نیاز مطابق با طراحی سازه انجام میشود. یک طرح ترکیبی صرفه جویی در استفاده از مواد تشکیل دهنده را ارائه میدهد.
هنگامی که نسبت مخلوط مناسب مشخص شد، سپس مواد تشکیل دهنده آن به نسبت انتخاب شده مخلوط میشوند. برای اختلاط از دو روش استفاده میشود، یعنی اختلاط دستی یا اختلاط ماشینی. (انواع بتن)

اختلاط تکنولوژی بتن

بر اساس کمیت و کیفیت مورد نیاز، روش مناسب اختلاط بتن انتخاب میشود. در اختلاط دستی، هر یک از مواد را روی سطح صافی قرار میدهند و آب اضافه می کنند و با ابزار دستی مخلوط میکنند. در اختلاط ماشینی از انواع مختلف ماشین آلات استفاده میشود. در این حالت مواد به مقدار لازم برای مخلوط شدن و تولید بتن تازه اضافه میشوند.
هنگامی که به اندازه کافی مخلوط شد به محل ریخته گری منتقل میشود و در قالب ریخته میشود. انواع مختلفی از قالب ها موجود است که بر اساس استفاده انتخاب میشوند.
بتن ریخته شده برای مدت زمان معینی بر اساس نوع عضو سازه در قالب ها اجازه میگیرد تا مقاومت کافی را بدست آورد.
پس از برداشتن قالب، عمل آوری با روش های مختلف انجام میشود .تا رطوبت از دست رفته ناشی از تبخیر جبران شود. واکنش هیدراتاسیون نیاز به رطوبت دارد که مسئول گیرش و افزایش قدرت است. بنابراین عمل آوری به طور کلی حداقل 7 روز پس از برداشتن قالب ادامه مییابد.

انواع ساختمان های بتنی

بتن به طور کلی در دو نوع ساختمان سازی یعنی ساخت بتن ساده و ساخت بتن مسلح کاربرد دارد. در PCC بدون استفاده از هیچ گونه تقویت کننده ریخته شده و ریخته گری میشود. این زمانی استفاده میشود که عضو سازه فقط در معرض نیروهای فشاری قرار میگیرد و خم نمیشود.
هنگامی که یک عضو سازه در معرض خمش قرار میگیرد، برای مقاومت در برابر نیروهای کششی عضو سازه به آرماتورهایی نیاز است. زیرا از نظر کشش در مقایسه با فشار بسیار ضعیف است. به طور کلی مقاومت بتن در کشش تنها 10 درصد مقاومت آن در فشار است.
تقریباً به عنوان مصالح ساختمانی برای همه انواع سازه ها مانند ساختمان های بتنی مسکونی. سازه های صنعتی. سدها. جاده ها. تونل ها. ساختمان های چند طبقه. آسمان خراش ها. پل ها. پیاده روها و بزرگراه ها و غیره استفاده میشود.
نمونه ای از سازه های معروف و بزرگ ساخته شده با بتن عبارتند از سد هوور، کانال پاناما و پانتئون روم. این بزرگترین مصالح ساختمانی ساخت بشر است که برای ساخت و ساز استفاده میشود.

مراحل ساخت و ساز بتنی

عبارتند از:

1. انتخاب مقادیر مواد برای نسبت مخلوط انتخابی
2. مخلوط کردن
3. بررسی کارایی
4. حمل و نقل
5. ریختن قالب برای ریخته گری
6. لرزش برای تراکم مناسب
7. حذف قالب پس از زمان مناسب
8. عمل آوری عضو با روش های مناسب و زمان مورد نیاز.
. منبع theconstructor
. گرداوری جهاد بتن

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید