ارتباط بین ساختار و خواص مواد از مطالب علم جدید مواد است

در مقیاس ریزساختار، پیچیدگی ذرات و ترکیبات رخ می نماید .

از بررسی ریز ساختار مشخص می گردد که دو فاز سنگدانه و خمیر نه خودشان همگن می باشند و نه به صورت همگن نیز پخش شده اند. در پاره ای از قسمت ها خمیر سخت شده حتی متراکم تر از سنگدانه هاست در حالی که در بخشی دیگر بسیار متخلخل است. هم چنین اگر تعدادی نمونه بتن با مقدار مساوی سیمان ولی با میزان آب متفاوت با هم مقایسه گردند در زمانهای مختلف مشاهده می شود که حجم حفرات مویینه در خمیر هیدراته شده با کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش سن نمونه نیز کاهش می یابد.

در یک خمیر هیدراته شده می توان برای مدل کردن رفتار مصالح از ناهمگن بودن بخش جامد و حفرات در داخل خمیر صرف نظر نمود.بهرحال مطالعات ریز ساختار نشان می دهد که چنین فرضی در خصوص خمیر سخت شده مجاور سنگدانه های درشت معمولا بسیار متفاوت از ساختار خمیر به تنهایی و یا در ملات خواهد بود.

در حقیقت بسیاری از رفتارهای بتن تحت تنش ، با در نظر گرفتن فاز سومی که همان فصل مشترک دانه ها و خمیر است مشخص می گردد.

در نتیجه سیمای منحصر به فرد بتن به صورت زیر قابل بیان خواهد بود. ابتدا فاز سوم یا ناحیه انتقال را می توان نام برد که نشان دهنده ناحیه فصل مشترک سنگدانه های درشت و خمیر سخت شده است. ناحیه انتقال به صورت یک پوسته نازک با ضخامت حدود 10 تا 50 میکرون بدور دانه های درشت قرار گرفته و عموما ضعیف تر از دو بخش دیگر بتن بوده ودر نتیجه تاثیر بیشتر و مهم تری برروی خواص مکانیکی بتن با وجود اندازه اش خواهد داشت .

ثانیا هر یک از سه فاز خود طبیعتی چندفازه دارند. به عنوان مثال هردانه سنگ ممکن است دارای کانی های متعدد بوده و شامل ترک های ریز و حفرات نیز باشد. به طور مشابه ، هم خمیر سخت شده و هم ناحیه انتقال (فصل مشترک) عموما دارای پخش غیرهمگنی از انواع و مقادیر مختلف ذرات جامد، حفره ها و ترک های ریز می باشند. ثالثا برخلاف سایر مصالح مهندسی ، ساختار بتن ثابت نمی ماند این بدین دلیل است که دو جز دیگر ساختار یعنی خمیر سخت شده و ناحیه انتقال با گذشت زمان و تغییرات رطوبت و دمای محیط تغییر می کنند

پیشرفت در تکنولوژی و هم چنین نیاز بشر به سازه های گوناگون باعث شده تا تحقیقات وسیعی بر روی خواص و رفتار مواد صورت گیرد که نتیجه آن ابداع گونه های مختلف سازه ها و بهره گیری از مواد گوناگون است .

بتن سبک : (Light weight Concrete)

براساس تعریف موسسه (ACI) بتن سبک عبارتست از :

بتنی که وزن مخصوص آن بطور محسوسی کمتر از وزن مخصوص بتن معمولی است و با سنگدانه های طبیعی یا شکسته ساخته می شود. بتن سبک اغلب به عنوان جایگزینی مناسب و مکمل برای بتن معمولی و به منظور کاهش وزن سازه به کار می رود، هر چند مقاومت فشاری نهایی آن در مقایسه با بتن های معمولی مقدار کمتری است. افزایش هزینه ناشی از اعمال تمهیدات ویژه در ساخت بتن سبک به ازای هر متر مکعب، با کاهش بار مرده جبران می شود. این کاهش در جرم بتن مصرفی موجب صرفه جویی در هزینه ساخت اعضای فوق الذکر و جبران اضافه هزینه ناشی از ساخت بتن سبک خواهد شد.

1- طبقه بندی براساس زمینه های کاربرد آن

2- طبقه بندی بر اساس روش دستیابی به سبکی( روش دستیابی به جرم حجمی کم)

از آنجا که جرم حجمی در بتن سبک معیار اصلی شناسایی آنست،اکثر استانداردها و آئین نامه های جهانی ، حدبالای جرم حجمی خشک بتن سبک را حدود1900 الی 2000 کیلوگرم بر متر مکعب و حد پایین جرم حجمی بتن سبک را حدودا 300 کیلوگرم بر متر مکعب قید نموده اند.

راهنمای بتن سبکدانه انجمن بتن آمریکا در ساخت بتن های سبک سازه ای:

این نوع بتن عموما دارای جرم مخصوصی بین 1400 تا1900 کیلوگرم برمترمکعب بوده و حداقل مقاومت فشاری تعریف شده برای آن ها، معادل 17 نیوتون بر میلیمتر مربع است. بتن های سبک سازه ای دارای مقاومت و وزن مخصوص کافی بوده ، به گونه ای که کاربرد آن ها را در اعضای سازه ای مجاز می سازد. در بعضی حالات امکان افزایش مقاومت تا 60 نیوتون بر میلیمتر مربع نیز وجود دارد.

طبقه بندی بتن های سبک عموما به دوشکل کلی صورت می گیرد: