بتن پر مقاومت به بتنی گفته می شود که مقاومت فشاری آن بیشتر از 40 مگاپاسکال باشد. چنین مصالح ساختمانی در سال‌های اخیر به خصوص در سازه‌های بلندمرتبه به طور گسترده استفاده می‌شود. نسبت آب به سیمان در این بتن‌ها از 0.25 در سن 56 روز تا 0.4 در سن 28 روز متغیر است. در این مطلب از بنیاد بتن اصفهان علاوه بر معرفی نحوه ساخت بتن پر مقاومت، درباره انواع افزودنی‌ها و مواد تشکیل‌دهنده آن نیز شرح خواهیم داد.
انواع روش ساخت بتن پر مقاومت
مقاومت فشاری بتن با افزودن مواد ریز و فعال به سیمان تا حدودی بین 200 تا 800 مگاپاسکال افزایش می‌یابد. این در حالی است که مقاومت کششی این مصالح ساختمانی با اضافه کردن این مواد اولیه بین 30 الی 150 بیشتر می‌شود. البته برای به دست آوردن چنین مقاومت‌هایی لازم است که تغییراتی در طرح اختلاط بتن و مواد افزودنی موجود در آن داده شود. یکی از اقدامات مهم در رسیدن به مقاومت‌های کششی و فشاری بالا، استفاده از سنگدانه‌های مقاوم و کاهش حداکثر اندازه سنگدانه در مخلوط بتنی است.
این امر باعث می‌شود که همگنی بیشتری در ترکیبات بتن به وجود آید. همچنین در صورت استفاده از مواد بسیار ریز و با اندازه‌های کمتر از دهم میکرون می‌توان بتنی متراکم‌تر و با تخلخل بسیار کمتر داشت. همچنین این نوع بتن بالاترین وزن مخصوص را خواهد داشت.
نحوه ساخت بتن پر مقاومت این است که نسبت آب به سیمان را تا حد ممکن کاهش داد. امروزه حتی بسیاری از پیمانکاران و مهندسان نسبت آب به سیمان را برای تهیه بتن 18 به صفر در نظر می‌گیرند. این امر برخی دانه‌های سیمان هیدراته نشده را به صورت ریزدانه‌های پرکننده درآورده و باعث افزایش مقاومت بتن می‌شود. البته به طور قطع برای عملکرد بهتر چنین مخلوط‌هایی با آب بسیار کم باید از روان‌کننده‌ها، فوق روان‌کننده‌ها و پخش‌کننده ذرات ریز در بتن استفاده کرد.
همچنین برای افزایش نرمی چنین بتن‌هایی می‌توان به آن‌ها الیاف‌های کوتاه افزود، زیرا با افزایش مقاومت بتن، میزان شکنندگی و تردی آن نیز بیشتر می‌شود. برای عمل‌آوری و افزایش مقاومت مواد اولیه بتن‌هایی با مقاومت زیاد از روش‌های سخت شده تحت فشار و دمای بالا بهره می‌برند.
انواع افزودنی های بتن چیست؟
افزودنی‌ها نیز مواد تشکیل‌دهنده‌ای هستند که در کنار سیمان پرتلند، سنگدانه و آب برای ساخت بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مواد پودری یا مایع کمی پیش از اختلاط بتن یا در حین این عمل برای اصلاح خواص بتن به آن افزوده می‌شوند. افزودنی‌های بتن در حالت کلی به دو دسته افزودنی‌های شیمیایی و معدنی تقسیم می‌گردند:
- مواد افزودنی شیمیایی از فرآوری و مخلوط مواد آلی و معدنی طی یک واکنش شیمیایی حاصل می‌شوند. این مواد در شکل‌های پودری یا مایع و به مقدار کم در زمان ساخت و اختلاط یا درست پیش از ریختن بتن به مخلوط بتنی اضافه می‌گردند. اندازه مناسب این افزودنی‌ها حداکثر 5 درصد وزن مواد سیمانی بتن است.
- افزودنی‌های معدنی هم به صورت طبیعی وجود دارند و هم از محصولات جانبی صنعتی هستند. این مواد به سه گروه مواد خنثی، پوزولان‌ها و مواد شبه سیمانی تقسیم می‌شوند. مواد افزودنی معدنی برای بهبود و اصلاح خواص مخلوط بتنی کاربرد دارد و اندازه مناسب آن کمی بیشتر از 5 درصد وزن سیمان است.
مواد تشکیل دهنده بتن پر مقاومت
همانطور که بیان شد، بتن از ترکیب آب، سیمان و سنگدانه تولید می‌شود. نسبت‌های مختلف ترکیب این مواد در نحوه ساخت بتن پر مقاومت، میزان استحکام بتن را تغییر می‌دهد. مصالح مورد استفاده در ساخت این نوع بتن طبق قوانین ملی ساختمان‌سازی اهمیت زیادی دارند. بنابراین در هنگام انتخاب مواد تشکیل‌دهنده بتن با مقاومت بالا و نسبت مخلوط کردن آن‌ها با یکدیگر باید دقت بیشتری نسبت به بتن معمولی داشت.
برای مثال در صورتی که خواص سیمان تغییر کند، اثرات نامطلوبی روی خواص بتن پر مقاومت خواهد داشت. لذا محدودیت بالایی در تغییرات خواص سیمان باید در نظر گرفته شود. تغییر در مقیاس CFS و افت ناشی از سفتی و نرمی سیمان به ترتیب نباید بیش از 4 درصد و 375000 میلیمتر بر گرم باشد. همچنین تغییر در میزان سولفات این ترکیبات باید به اندازه 0.2 درصد باشد. هر چقدر سیمان نرم‌تر باشد، سرعت واکنش هیدراتاسیون بتن پر مقاومت نیز بیشتر می‌شود.
البته میزان نرمی سیمان نباید خیلی زیاد باشد، زیرا نرمی بیش از اندازه این محصول مقدار مورد نیاز آب را نیز بیشتر می‌کند. همچنین از سیمان پرتلند نوع 3 تنها در شرایطی باید استفاده کرد که مقاومت زیاد زودرس نیاز است.
ترکیبات شیمیایی بتن پر مقاومت
اگر می‌خواهید با نحوه ساخت بتن پر مقاومت آشنا شوید، باید 7 ترکیب شیمیایی مورد استفاده در آن را بشناسید:
- کاهش‌دهنده‌های آب: این نوع افزودنی‌ها برای افزایش روانی بتن در مقدار معین آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین این مواد برای کاهش میزان آب مصرفی با حفظ روانی بتن نیز مناسب هستند.
- هواساز: افزودنی است که در حین اختلاط بتن ساختاری همگن از حباب‌های ریز را در ملات بتن یا خمیر سیمان به وجود می‌آورد. این امر علاوه بر بهبود کارایی بتن موجب جلوگیری از یخ‌زدگی بتن می‌شود.
- کُندکننده‌ها: کندکننده‌های روند آبگیری سیمان زمان سفت شدن بتن را به تاخیر می‌اندازند.
- تسریع‌کننده‌ها: این افزودنی‌ها با تسریع روند آبگیری سیمان موجب زود سفت شدن بتن می‌شوند.
- منبسط کننده‌ها: این نوع مواد شیمیایی برای افزایش حجم ملات بتن تازه، جبران جمع شدن ملات بتن سفت شده یا ایجاد انبساط کنترل شده ملات سخت شده به کار می‌روند.
- دوام‌دهنده‌ها: این مواد افزودنی با کاهش نفوذ عوامل زیان‌آور، محافظت از میلگردها و سایر مقاطع فولادی مقاومت بتن سخت شده را بهبود می‌بخشند. همچنین این مواد واکنش‌های زیانبار بتن را نیز کنترل می‌کنند. کاهنده‌های تراوایی، پیشگیرنده‌های خوردگی و کاهش‌دهنده‌های انبساط ناشی از واکنش قلیایی سیلیسی در این دسته از ترکیبات شیمیایی قرار می‌گیرند.
- افزودنی‌های خاص: این نوع افزودنی‌های شیمیایی کاربرد ویژه و محدود دارند. برخی از این محصولات عبارتند از ضدیخ، کنترل‌کننده‌های واکنش آبگیری سیمان و مواد قوام‌بخش.
بنیاد بتن تولید کننده بتن پر مقاومت
شرکت بنیاد بتن اصفهان فعالیت خود را در زمینه تولید تیرچه و بلوک ساختمانی از سال 1363 شروع کرده است. این مجموعه همچنین در ساخت بتن پر مقاومت تا رده 70 مگاپاسکال و سایر انواع بتن نیز سابقه‌ای طولانی و موفق دارد. مجموعه بنیاد بتن برای تولید و عرضه محصولات خود از جدیدترین و پیشرفته‌ترین فناوری‌ها و ماشین‌آلات استفاده می‌کند. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع بتن‌های تولیدی این شرکت می‌توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.