بتن در ساده ترین شکل خود مخلوطی از خمیر و سنگدانه یا سنگ است. خمیری که از سیمان پرتلند و آب تشکیل شده است، سطح سنگدانه های ریز (کوچک) و درشت (بزرگتر) را می پوشاند.
از طریق یک واکنش شیمیایی به نام هیدراتاسیون، خمیر سخت می شود و استحکام پیدا می کند تا توده سنگ مانندی به نام بتن را تشکیل دهد.یک ویژگی قابل توجهی در بتن نهفته است و آن چکش خوار بودن آن می باشد، قوی و بادوام در هنگام سخت شدن است.
این ویژگی ها توضیح می دهد که چرا یک ماده بتنی، می تواند آسمان خراش ها، پل ها، پیاده روها و بزرگراه ها، خانه ها و سدها را بسازد.یکی از مهم ترین افزودنی های موجود برای بتن، چسب بتن سهند شیمی است که باعث افزایش مقاومت بتن و افزایش کیفیت آن خواهد شد.
تناسب بتن
کلید دستیابی به یک بتن قوی و بادوام در تناسب و اختلاط دقیق مواد است. مخلوطی که خمیر کافی برای پر کردن تمام فضاهای خالی بین سنگدانه ها را نداشته باشد، قرار دادن آن دشوار خواهد بود و سطوح ناصافی را ایجاد می کند.
مخلوطی متشکل از مقدار زیاد خمیر سیمان به راحتی سبب ایجاد سطح صاف خواهد شد. با این حال، بتن حاصل مقرون به صرفه نیست و می تواند به راحتی ترک بخورد.سیمان پرتلند در حضور آب زنده می شود.
سیمان و آب خمیری را تشکیل می دهند که هر ذره سنگ و ماسه را می پوشاند و از طریق یک واکنش شیمیایی به نام هیدراتاسیون، خمیر سیمان سفت شده و استحکام پیدا می کند.
کیفیت خمیر تعیین کننده ویژگی بتن است. استحکام خمیر نیز به نوبه خود به نسبت آب به سیمان بستگی دارد. نسبت آب به سیمان وزن آب اختلاط تقسیم بر وزن سیمان است.
بتن با کیفیت بالا با کاهش نسبت آب به سیمان تا حد امکان بدون از بین بردن کارایی بتن تازه تولید می شود و به آن اجازه می دهد به درستی قرار داده شود وقابل عمل آوری است.مخلوطی که به درستی ساخته شود ، دارای کارایی مطلوب برای بتن تازه است و دوام و استحکام لازم برای بتن سخت شده را دارد. به طور معمول، مخلوط حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد سیمان، ۶۰ تا ۷۵ درصد سنگدانه و ۱۵ تا ۲۰ درصد آب است.
هوای وارد شده در بسیاری از مخلوط های بتن نیز ممکن است ۵ تا ۸ درصد دیگرفضا را اشغال کند.یکی از افزودنی های حیاتی به بتن ، چسب بتن سهند شیمی می باشد که باعث افزایش مقاومت و آب بندی آن می شود.
مواد تشکیل دهنده بتن
تقریباً هر آب طبیعی که قابل شرب است و طعم یا بوی مشخصی ندارد، می‌تواند به عنوان آب مخلوط برای بتن استفاده شود. ناخالصی های بیش از حد در آب اختلاط نه تنها ممکن است بر زمان گرفتن و مقاومت بتن تأثیر بگذارد، بلکه می تواند باعث خوردگی آرماتورها، ناپایداری حجمی و کاهش دوام بتن شود.
مشخصات مخلوط بتن معمولاً محدودیت هایی را برای کلریدها، سولفات ها، قلیایی ها و مواد جامد در آب اختلاط تعیین می کند، مگر اینکه آزمایشاتی برای تعیین تأثیر ناخالصی بر بتن نهایی انجام شود.
اگرچه بیشتر آب آشامیدنی برای اختلاط بتن مناسب است، سنگدانه ها باید با دقت انتخاب می شوند. سنگدانه ها ۶۰ تا ۷۵ درصد از حجم کل بتن را تشکیل می دهند. نوع و اندازه سنگدانه مورد استفاده به ضخامت و هدف محصول نهایی بتن بستگی دارد.
مقاطع نسبتاً نازک ساختمان مستلزم سنگدانه‌های کوچک است، اگرچه در سدهای بزرگ از سنگدانه‌هایی تا قطر شش اینچ استفاده شده است. درجه بندی مداوم اندازه ذرات برای استفاده موثر از خمیر مطلوب است. بعلاوه سنگدانه ها باید تمیز و عاری از هرگونه ماده ای باشد که ممکن است بر کیفیت بتن تاثیر بگذارد.
آغاز مرحله هیدراتاسیون در بتن
پس از ترکیب شدن سنگدانه ها، آب و سیمان، مخلوط شروع به سفت شدن می کند. همه سیمان های پرتلند سیمان های هیدرولیکی هستند که در اثر یک واکنش شیمیایی با هیدراتاسیون آب گیر و سخت می شوند.
در طی این واکنش، یک گره بر روی سطح هر ذره سیمان تشکیل می شود. گره رشد می کند و منبسط می شود تا زمانی که با گره های دیگر ذرات سیمان پیوند بخورد یا به سنگدانه های مجاور بچسبد.
هنگامی که بتن کاملاً مخلوط و قابل کار است، باید قبل از اینکه مخلوط بیش از حد سفت شود، در قالب هایی قرار داده شود.در حین جاگذاری، بتن برای فشرده سازی آن در قالب ها و از بین بردن عیوب احتمالی مانند لانه زنبوری و حفره های هوا، یکپارچه می شود.
برای دال ها، بتن را تا زمانی که لایه رطوبت سطحی از بین برود، باقی می گذارند، سپس از یک شناور دستی چوبی یا فلزی برای صاف کردن بتن استفاده می شود. شناور بافتی نسبتاً یکنواخت اما کمی خشن ایجاد می کند که مقاومت لغزش خوبی دارد و اغلب به عنوان پایان نهایی برای اسلب های بیرونی استفاده می شود.
اگر سطح صاف، سخت و متراکم مورد نیاز باشد، شناور شدن توسط ماله‌کشی فولادی انجام می‌شود.عمل آوری پس از اینکه سطوح در معرض بتن به اندازه کافی برای مقاومت در برابر لکه گیری سخت شد، شروع می شود.
عمل آوری، هیدراتاسیون مداوم سیمان را تضمین می کند تا بتن به استحکام خود ادامه دهد. سطوح بتنی با پاشیدن آب بروی آنها یا با استفاده از پارچه‌های نگهدارنده رطوبت یا تشک‌های پنبه‌ای خشک باید مرطوب شوند.
سایر روش‌های موجود از تبخیر آب با آب‌بندی سطح با پلاستیک یا اسپری‌های مخصوص به نام ترکیبات کیورینگ جلوگیری به عمل می آورد.تکنیک های خاصی برای عمل آوری بتن در هوای بسیار سرد یا گرم برای محافظت از بتن استفاده می شود. هر چه بتن بیشتر مرطوب بماند، استحکام بیشتری دارد
ارسال دیدگاه