مقدمه ای بر بتن
brutal Beton Article
بتن پرمصرف ترین مصالح ساختمانی است که در مفهوم بسیار وسیع به هر ماده چندجزیی چسبیده بهم که با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد، اتلاق می شود. این ماده چسبنده عموما حاصل فعل و انفعال سیمان های هیدرولیکی و آب می باشد.در اثر واکنش شیمیایی (هیدراتاسیون ) سیمان با آب ، خمیر سیمان سخت شده و باعث به هم چسبیدن سنگدانه ها می گردد. فرایند سخت شدن تا زمانی که بتن مرطوب بوده و دما مناسب باشد و هم چنین سیمان آزاد وجود داشته باشد، ادامه می یابد
ARTICLE
در این رابطه موضوع مهم آن است که اصولا بتن خوب و مطلوب چه بتنی است؟
اگر چه تعریفی جامع از بتن خوب به سادگی امکان پذیرنیست لیکن با آگاهی از چگونگی ساخت بتن، چند معیار کلی برای یک بتن خوب تعریف می شود:
- بتن در حالت تازه زمانی که از مخلوط کن تخلیه شده و در قالب ها ریخته می شود، باید مورد پذیرش واقع شود. بدین مفهوم که روانی وسیالیت بتن باید طوری باشد که با مسائل موجود در کارگاه بتوان آن را متراکم نمود.
- چسبندگی مخلوط بتن باید به حدی باشد که در ضمن حمل و ریختن بتن با وسایل موجود، مواد از یکدیگر جدا نشوند.
- در بتن سخت شده عموما مقاومت فشاری بعنوان معیار پذیرش در نظر گرفته می شود و می بایست از مقادیر تعیین شده برای منظورهای مختلف کمتر نباشد
انگیزه اصلی ایجاد بتن مسلح، استفاده از بتن برای تحمل فشار و استفاده از فولاد برای تحمل کشش می باشد که اساس رفتار مشترک فولاد و بتن دو خاصیت مهم فیزیکی و مکانیکی این دو ماده است.
خاصیت اول آن که بتن در اثر سخت شدن چسبندگی قابل ملاحظه ای با آرماتور فولادی ایجاد می کند و خاصیت دوم آن که بتن و فولاد دارای ضریب انبساط حرارتی تقریبا یکسانی می باشند و در نتیجه در اثر تغییرات دما لغزشی بین فولاد و بتن رخ نمی دهد.
در سال 1992 میلادی تنها در آمریکا 63 میلیون تن سیمان پرتلند به 500 میلیون تن تبدیل شده است که این خود 5 برابر مصرف فولاد، به صورت وزنی، در مدت مشابه بوده است. در اغلب کشورهای جهان نسبت مصرف بتن به فولاد از 10 به 1 نیز فراتر رفته است. کل بتنی که در سال 91 میلادی در جهان مصرف شده است بالغ بر 3 بیلیون تن یعنی 1 تن به ازای هر نفر در جهان تخمین زده می شود. تنها ماده ای را که بشر به این میزان مصرف می کند، آب است
گالری
منابع
امروزه میزان مصرف بتن نسبت به 30 سال قبل تفاوت عمده ای ندارد. میزان مصرف امروز بتن در جهان بالغ بر 5.5 بیلیون تن در سال است. بتن، چه از نظر مقاومت و چه از نظر طاقت قابل مقایسه با فولاد نیست،
اما چرا بتن پر مصرف ترین مصالح مهندسی است؟
دلایل متعددی را برای این امر می توان ذکر نمود. اولا بتن مقاومت بالایی در مقابل آب دارد . برخلاف چوب و فولاد معمولی توانایی بتن برای مقاومت در مقابل آب و عدم ایجاد خرابی در آن، از آن مصالحی ایده ال برای کنترل و ذخیره کردن و حمل و انتقال آب ساخته است. در واقع اولین کاربردهای بتن به عنوان مصالح ساختمانی برای ساخت پل های آب گذر و دیوارهای حائل در برابر آب ، توسط رومی ها انجام گرفته است
دومین دلیل کاربرد گسترده بتن، سهولت شکل دادن به آن برای ساخت اجزای مختلف ساده است. علت این امر خاصیت شکل پذیری بتن تازه است که به راحتی به درون قالب ها با شکل های مختلف ریخته می شود. پس از چند ساعت قالب باز شده و در جای دیگر مصرف می شود و بتن به شکل خواسته شده و به صورت جسم سخت شده و مقاومی در می آید.
سومین دلیل محبوبیت بتن نزد مهندسان، سهولت دسترسی و ارزانی این مصالح در کار است. مصالح اصلی تشکیل دهنده بتن یعنی سیمان پرتلند و سنگدانه نسبتا ارزان و به سهولت در اغلب نقاط جهان قابل تهیه است.
در مقایسه با اغلب مصالح ساختمانی، تولید بتن نیاز به انرژی اولیه کمتری دارد. علاوه بر این ، مقادیر زیادی از مواد زائد صنعتی می توانند مجددا به عنوان مواد سیمانی یا سنگدانه در ساخت بتن مصرف شوند.بنابر این در آینده با در نظر گرفتن صرفه جویی در انرژی در جهان ، کاربرد بتن به عنوان یک مصالح ساختمانی می تواند بیشتر مد نظر قرار گیرد.
بتن می تواند برای تحمل بار، محصور کردن فضاها، پوشش سطوح و پر کردن حجم ها در عموم سازه ها به کار می رود
ریزساختار، خواص و اجزای بتن( تکنولوژی بتن پیشرفته)
تالیف: پروفسور کومار مهتا ، پروفسور مونته ئیرو
ترجمه : پروفسور علی اکبر رمضانیان پور ( استاد دانشگاه صنعتی امیرکبیر – پلی تکنیک تهران)، پروفسور پرویز قدوسی، پروفسور اسماعیل گنجیان
2) شناخت مواد و مصالح ساختمانی
تالیف و ترجمه : مهندس سیامک ابراهیم زاده حسن آبادی
3) فرآوری بتن
تالیف دکتر محمد حسن رامشت
منابع