انواع مختلفی از بتن بر اساس فرمولی که مواد آن با یکدیگر ترکیب می‌شوند، روش ساخت، محل استفاده و نوع کاربرد آن در جهان وجود دارد. در این مقاله به‌اختصار انواع بتن موجود در جهان و ویژگی‌های هر کدام را توضیح می‌دهیم.
23 نوع بتن و کاربرد آنها
انواع مختلف بتن عبارت‌اند از:
- بتن با مقاومت معمولی
- بتن ساده یا معمولی
- بتن آرمه
- بتن پیش‌تنیده
- بتن پیش‌ساخته
- بتن سبک – وزن
- بتن با چگالی بالا
- بتن هواکش شده
- بتن آماده
- بتن پلیمری
- بتن پلیمری
- بتن سیمانی پلیمری
- بتن آغشته به پلیمر
- بتن با مقاومت بالا
- بتن با کارایی بالا
- بتن خود تراکم
- بتن شاتکرید یا بتن پاشنده
- بتن متخلخل
- بتن مکیده
- بتن پمپ شده
- بتن مهر
- آهک
- بتن آسفالت
- بتن غلتکی
- بتن با مقاومت سریع
- بتن شیشه‌ای
خواص و کاربرد انواع بتن ذکر شده در بالا به‌اختصار توضیح داده شده است:
بتن با مقاومت معمولی
بتنی که از ترکیب مواد اولیه سیمان، آب و سنگ‌دانه به دست می‌آید، مقاومت معمولی به بتن می‌دهد. مقاومت این نوع بتن از 10 مگاپاسکال تا 40 مگاپاسکال متغیر خواهد بود. بتن با مقاومت معمولی دارای زمان گیرش اولیه 30 تا 90 دقیقه است که به خواص سیمان و شرایط آب‌وهوایی محل ساخت بستگی دارد.
بتن ساده
بتن ساده هیچ‌گونه تقویت‌کننده‌ای در خود نخواهد داشت. مواد تشکیل‌دهنده اصلی سیمان، سنگ‌دانه‌ها و آب هستند. متداول‌ترین طراحی ترکیبی 1:2:4 است که طرح مخلوط معمولی است. چگالی بتن ساده بین 2200 تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب متغیر خواهد بود. مقاومت فشاری 200 تا 500 کیلوگرم بر سانتی‌متر است. این نوع بتن عمدتاً در ساخت روسازی‌ها و ساختمان‌ها به‌ویژه در مناطقی که تقاضای کمتری برای مقاومت کششی بالا وجود دارد، استفاده می‌شود. دوام این نوع بتن‌ها تا حد زیادی رضایت‌بخش است.
بتن مسلح یا بتن آرمه
بتن سیمانی تقویت شده (به فرانسوی: Béton armé) (به انگلیسی: Reinforced concrete)به بتنی گفته می‌شود که آرماتور برای تحمل مقاومت کششی به آن وارد می‌شود. بتن ساده از نظر کشش ضعیف و از نظر فشاری خوب است. ازاین‌رو آرماتور مسئولیت تحمل تنش‌های کششی را بر عهده می‌گیرد. بتن تقویت شده با عمل ترکیبی بتن ساده و آرماتور کار می‌کند. آرماتور فولادی مورد استفاده در بتن می‌تواند به‌صورت میله و یا به‌صورت مشبک باشد. در حال حاضر استفاده از الیاف نیز به‌عنوان تقویت‌کننده گسترش پیدا کرده است.
بتن پیش‌تنیده
بیشتر پروژه‌های مگا بتن از طریق واحدهای بتن پیش‌تنیده (به انگلیسی: Prestressed Concrete) انجام می‌شود. این یک تکنیک ویژه است که در آن میله‌ها یا تاندون‌های مورد استفاده در بتن قبل از اعمال بار سرویس واقعی تحت فشار قرار می‌گیرند. در طول اختلاط و قرار دادن بتن، این میلگردهای کششی از هر انتهای واحد سازه‌ای محکم قرار گرفته و نگه داشته می‌شوند. پس از گیرش و سخت شدن بتن، واحد سازه تحت فشار قرار می‌گیرد. این پدیده پیش تنیدگی باعث می‌شود که قسمت پایینی عضو بتنی در برابر کشش قوی‌تر شود.
فرایند پیش تنیدگی به تجهیزات سنگین و مهارت نیروی کار (جک‌ها و تجهیزات برای کشش) نیاز دارد. ازاین‌رو واحدهای پیش تنیدگی در محل ساخته شده و در محل مونتاژ می‌شوند. اینها در کاربرد پل‌ها، سازه‌های بارگذاری شده سنگین و سقف با دهانه‌های طولانی‌تر استفاده می‌شوند.
بتن پیش‌ساخته
عناصر ساختاری مختلفی را می‌توان طبق مشخصات در کارخانه ساخت و ریخته‌گری کرده و در زمان مونتاژ در محل خریداری کرد. به این گونه واحدهای بتنی، بتن پیش‌ساخته (به انگلیسی: Precast concrete) می‌گویند. نمونه‌هایی از واحدهای بتنی پیش‌ساخته عبارت‌اند از بلوک‌های بتنی، واحدهای راه‌پله، دیوارها و تیرهای پیش‌ساخته، لنگه‌های بتنی و بسیاری از عناصر دیگر. این واحدها مزیت ساخت سریع را دارند؛ زیرا فقط مونتاژ لازم است. البته تنها نکته‌ای که باید راجع به آن محتاط بود فرایند حمل‌ونقل این بتن‌هاست.
بتن سبک
بتن‌هایی که چگالی کمتر از 1920 کیلوگرم بر متر دارند. به‌عنوان بتن سبک (به انگلیسی: Light Weight Concrete) دسته‌بندی خواهند شد. استفاده از سنگ‌دانه‌های سبک در طراحی بتن به ما بتن سبکی می‌دهد. سنگ‌دانه‌ها عنصر مهمی هستند که به تراکم بتن کمک می‌کنند. نمونه‌هایی از سنگ‌دانه‌های سبک عبارت‌اند از پوکه، پرلیت و اسکوریا. بتن سبک برای حفاظت از سازه‌های فولادی استفاده می‌شود و همچنین برای ساخت عرشه‌های پل دهانه بلند استفاده می‌شود. از اینها برای ساخت بلوک‌های ساختمانی هم استفاده می‌کنند.
بتن با چگالی بالا
بتن‌هایی که چگالی آنها بین 3000 تا 4000 کیلوگرم بر متر است را می‌توان بتن سنگین‌وزن (به انگلیسی: High Density Concrete) نامید. در اینجا از سنگ‌دانه‌های سنگین استفاده شده و از سنگ‌های خرد شده به‌عنوان سنگ‌دانه‌های درشت استفاده می‌شود. متداول‌ترین سنگ‌دانه‌های سنگین‌وزن، باریت‌ها هستند. این نوع سنگ‌دانه‌ها بیشترین کاربرد را در ساخت نیروگاه‌های اتمی و پروژه‌های مشابه دارند. سنگ‌دانه‌های سنگین به سازه کمک می‌کند تا در برابر هر نوع تابش ممکن مقاومت کند.
بتن هوادهی شده
این نوع بتن، انواع بتنی هستند که هوا به طور عمدی به مقدار 3 تا 6 درصد از بتن به داخل آنها کشیده می‌شود. حباب هوا در بتن (به انگلیسی: Aerated concrete) با افزودن فوم‌ها یا مواد کف‌کننده گاز حاصل می‌شود. برخی از نمونه‌های عوامل حباب کننده هوا رزین‌ها، الکل‌ها و اسیدهای چرب هستند.
بتن مخلوط آماده
بتن‌هایی که در یک کارخانه اختلاط مرکزی مخلوط و غوطه‌ور می‌شوند، بتن آماده نامیده می‌شوند. بتن مخلوط (به انگلیسی: Ready-mix concrete) با کمک یک میکسر حمل‌ونقل کامیونی به محل آورده می‌شود. پس از رسیدن به سایت می‌توان مستقیماً بدون هیچ‌گونه کار دیگری استفاده کرد. ساخت این بتن به یک کارخانه اختلاط متمرکز نیاز دارد. این کارخانه‌ها در فاصله قابل تنظیم از محل ساخت قرار خواهند گرفت.
بتن پلیمری
در مقایسه با بتن معمولی، در بتن پلیمری سنگ‌دانه‌ها به‌جای سیمان با پلیمر متصل می‌شوند. تولید بتن پلیمری (به انگلیسی: Polymer concrete) به کاهش حجم فضاهای خالی در سنگ‌دانه‌ها کمک می‌کند. این امر باعث کاهش مقدار پلیمری می‌شود که برای اتصال سنگ‌دانه‌های مورد استفاده لازم است. ازاین‌رو سنگ‌دانه‌ها براین‌اساس درجه‌بندی و مخلوط می‌شوند تا حداقل فضاهای خالی و در نتیجه حداکثر چگالی به دست آید. این نوع بتن دارای دسته‌بندی‌های مختلفی است.
انواع بتن پلیمری
- بتن آغشته به پلیمر
- بتن سیمانی پلیمری
- نیمه آغشته شده
بتن با مقاومت بالا
بتن‌هایی که مقاومت آنها بیش از ۴۰ مگاپاسکال است را می‌توان بتن با مقاومت بالا (به انگلیسی: High strength concrete) نامید. این افزایش مقاومت با کاهش نسبت آب به سیمان حتی کمتر از ۰.۳۵ به دست می‌آید.
بتن با کارایی بالا
این بتن‌ها با استاندارد خاصی مطابقت دارند؛ اما در هیچ موردی محدود به مقاومت نخواهند بود. لازم به ذکر است که تمام بتن‌های با مقاومت بالا می‌توانند از نوع با کارایی بالا باشند. اما همه بتن‌های با کارایی بالا(به انگلیسی: high performance Concrete) (HPC) بتن با مقاومت بالا نیستند. استانداردهایی که با بتن با عملکرد بالا مطابقت دارند در فهرست زیر آمده‌اند:
- افزایش قدرت در سنین پایین بتن
- جاگذاری آسان بتن
- عوامل نفوذپذیری و چگالی
- گرمای هیدراتاسیون
- عمر طولانی و دوام
- سختی و خواص مکانیکی عمرانه
- نگرانی‌های زیست‌محیطی
بتن خود تراکم
مخلوط بتن هنگامی که در جای خود قرار می‌گیرد با وزن خود متراکم (به انگلیسی: Self Consolidating Concrete) می‌شود و به‌عنوان بتن خود یکپارچه در نظر گرفته می‌شود. این بتن با وزن خود شکل گرفته و در نتیجه نیازی به وارد کردن هیچ لرزشی به‌صورت مجزا به آن وجود ندارد.
این مخلوط کارایی بالاتری دارد. مقدار اسلامپ بین ۶۵۰ تا ۷۵۰ خواهد بود. این بتن به دلیل کارایی بالاتر به‌عنوان بتن روان نیز نامیده می‌شود. مناطقی که آرماتور ضخیم وجود دارد، بتن خود تراکم بهترین عملکرد را از خود نشان می‌دهد.
بتن شاتکریت یا بتن پاشنده
در اینجا نوع بتن در نحوه اعمال آن بر روی ناحیه ریخته‌گری متفاوت است. بتن شاتکریت (به انگلیسی: Shotcrete) با کمک یک نازل به داخل قاب یا قالب سازه‌ای آماده شده شلیک می‌شود. ازآنجایی‌که پرتاب در فشار هوای بالاتر انجام می‌شود، فرایند قرار دادن و فشرده‌سازی هم‌زمان با شلیک انجام می‌شود.
بتن متخلخل یا نفوذپذیر
بتن متخلخل یا نفوذپذیر بتن‌هایی هستند که به شکلی طراحی شده‌اند که قابلیت عبور آب از خود را داشته باشند. این نوع بتن در هنگام طراحی دارای ۱۵ تا ۲۰ درصد فضای خالی از حجم بتن خواهد بود. بتن متخلخل با فرایند اختلاط منحصربه‌فرد، عملکرد، روش‌های کاربرد و غیره به وجود می‌آید.
این بتن در ساخت روسازی‌ها و مسیرهایی که مشکلات آب طوفان وجود دارد استفاده می‌شود. آب طوفان از این روسازی‌های بتنی عبور کرده و به آب‌های زیرزمینی می‌رسد. ازاین‌رو بیشتر مسائل زهکشی حل شده است.
بتن مکیده
بتن با محتوای آب بیش از مقدار مورد نیاز در قالب ریخته می‌شود. سپس آب اضافی با کمک پمپ مکش بدون اینکه بتن گیرش کند، خارج می‌شود. ازاین‌رو سازه بتنی یا سکو در مقایسه با تکنیک ساخت‌وساز معمولی زودتر آماده استفاده خواهد بود. بتن مکیده (به انگلیسی: Vacuum Concrete) در مدت ۱۰ روز به مقاومت فشاری ۲۸ روزه خود می‌رسد و مقاومت فشاری این سازه‌ها در مقایسه با انواع بتن معمولی ۲۵ درصد بیشتر است.
بتن پمپ شده
یکی از چالش‌های اصلی بتن مورداستفاده در ساخت‌وسازهای بزرگ به‌ویژه برای سازه‌های مرتفع، انتقال بتن به ارتفاع است. ازاین‌رو یکی برای آنکه بتن به‌راحتی پمپاژ شود، بتنی پمپ شده (به انگلیسی: Concrete Pump) طراحی شده است.
بتن مورد استفاده برای پمپاژ باید کارایی کافی داشته باشد تا به‌راحتی از طریق لوله منتقل شود. لوله مورد استفاده صلب یا شیلنگ انعطاف‌پذیر خواهد بود که بتن را به ناحیه مورد نظر تخلیه می‌کند. بتنی که استفاده می‌شود باید ماهیتی سیال داشته باشد و به اندازه کافی مواد ریز و همچنین آب برای پر کردن فضاهای خالی وجود داشته باشد. هر چه مواد ریزتر استفاده شود، راحت‌تر می‌توان مخلوط بتنی را کنترل کرد.
بتن استامپی
بتن استامپی (به انگلیسی: Concrete stamping) یک بتن معماری است که در آن می‌توان الگوهای واقعی مشابه سنگ‌های طبیعی، گرانیت‌ها و کاشی‌ها را با قرار دادن لنت‌های مهر زنی حرفه‌ای به دست آورد. این مهر زنی زمانی روی بتن انجام می‌شود که در شرایط پلاستیکی قرار دارد. لکه‌های رنگ‌آمیزی و بافت‌های مختلف در نهایت ظاهری بسیار شبیه به سنگ‌های طبیعی گران‌تر می‌دهد. ظاهر زیبایی‌شناسی بالایی را می‌توان از یک روکش مهر شده و به‌صرفه از نظر اقتصادی به دست آورد. این نوع بتن در ساخت راهروها، کف داخلی و پاسیو استفاده می‌شود.
شفته آهک
در شفته آهک (به انگلیسی: Lime concrete) سیمان با آهک جایگزین می‌شود. کاربرد اصلی این محصول در کف، گنبد و همچنین طاق است. این نوع سیمان‌ها برخلاف سیمان‌های دیگر دارای فواید زیست‌محیطی و بهداشتی فراوانی هستند. این محصولات تجدیدپذیر هستند و به‌راحتی تمیز می‌شوند.
آسفالت بتن
بتن آسفالت (به انگلیسی: Asphalt concrete) یک ماده مرکب، مخلوطی از سنگ‌دانه‌ها و آسفالت است که معمولاً برای روکش جاده‌ها، پارکینگ‌ها، فرودگاه‌ها و همچنین هسته سدهای خاکی استفاده می‌شود.
بتن غلتکی
اینها بتن‌هایی هستند که با کمک تجهیزات حرکتی زمین مانند غلتک‌های سنگین قرار می‌گیرند و متراکم می‌شوند. این بتن عمدتاً در حفاری و نیازهای پر کردن به کار می‌رود. بتن غلتکی (به انگلیسی: Roller compacted concrete) دارای مقدار سیمان کمتری بوده و برای سطح مورد نیاز پر شده‌اند. این بتن‌ها پس از تراکم، چگالی بالایی ایجاد می‌کنند و در نهایت به یک بلوک یکپارچه قوی تبدیل می‌شوند.
بتن مقاوم سریع
همان‌طور که از نام آن پیداست این بتن‌ها چند ساعت پس از ساخت استحکام پیدا می‌کنند. ازاین‌رو حذف قالب آسان می‌شود و ازاین‌رو ساخت‌وساز ساختمان به‌سرعت پوشش داده می‌شود. بتن با مقاومت سریع کاربرد گسترده‌ای در تعمیرات جاده دارند؛ زیرا می‌توانند پس از چند ساعت دوباره مورداستفاده قرار گیرند.
بتن شیشه‌ای
شیشه بازیافتی را می‌توان به‌عنوان سنگ‌دانه در بتن استفاده کرد؛ بنابراین، ما یک بتن از دوران مدرن به دست می‌آوریم؛ بتن شیشه‌ای (به انگلیسی: Glass Concrete). شیشه جذابیت زیبایی بتن را افزایش می‌دهد. همچنین این نوع بتن از استحکام طولانی‌مدت و عایق حرارتی بهتری بهره‌مند است.
امیدواریم که از خواندن این مطلب لذت برده باشید. به شما توصیه می‌کنیم که برای آشنایی بیشتر با صنعت ساختمان به مطالب دیگر موجود در این زمینه سری بزنید.
