دریافت مشاوره تخصصی رایگان
بتن، یکی از مصالح ساختمانی است که از مخلوط کردن سیمان با سنگدانه های ریز (ماسه) و درشت (شامل شن، سنگ و ...) به همراه مقادیر مشخصی از آب به دست می آید. استفاده از بتن، در ساختمان سازی، پل سازی و ایجاد سازه های بسیار مقاوم، به دلیل قابلیت های مختلف این ماده و میزان مقاومت بسیار قابل توجهی که دارد، در مراحل مختلف ساخت سازه به ویژه در پی ریزی و مراحل ایجاد زیر ساخت سازه ها، کاربرد بسیار زیادی دارد. در ادامه، به معرفی کامل این ماده ارزشمند در ساخت و ساز خواهیم پرداخت.
بتن یا concrete، ماده ای است که به عنوان نوعی مصالح ساختمانی برای ایجاد استحکام در سازه به کار می رود. ترکیب اصلی این ماده، سیمان پرتلند (این سیمان از دسته سیمان های هیدرولیک است و 8 نوع مختلف برای آن تعریف می شود. تمامی این 8 نوع، از پودر کردن ماده کلینکر به دست می آیند و تغییر دادن میزان حرارت دهی و همچنین افزودن ترکیبات جداگانه به آن، خاصیت های متفاوتی را در این ماده ایجاد می کند.) به همراه دو مدل سنگدانه ریز (ماسه) و سنگدانه درشت (شن، ذرات سنگ خرد شده و..) است که با توجه به محاسبات انجام شده برای میزان سختی دلخواه بتن، با مقادیر مشخصی از آب ترکیب می شود.
بتن نهایی ساخته شده، پس از پایان مراحل خشک شدن، از لحاظ درجه سختی، مشابه سنگ عمل کرده و زیر سازه ای بسیار مستحکم را ایجاد می کند.
در صورتی که نیاز به دریافت بتن در هر کجای ایران دارید می توانید با پر نمودن فرم استعلام قیمت و یا ثبت سفارش، بتن خود را تهیه نمایید و یا با پر نمودن فرم مشاوره منتظر تماس کارشناسان بتن ریز باشید.
آشوریان و بابلیان باستان، از خاک رس برای پیوند مصالح به یکدیگر استفاده می کردند. این ماده، هم به سهولت در دسترس بود و هم برای استفاده از آن، نیازی به اعمال روش های پیشرفته نبود. در زمان مصر باستان، مخلوطی از آهک و گچ، جایگزین خاک رس شد. ترکیب این دو ماده با آب، تقریبا به آن چیزی که امروزه به عنوان بتن می شناسیم شباهت داشت و از مقاومت بسیار خوبی برخوردار بود.
در 600 سال پیش از میلاد و در رم و یونان باستان، بتن به صورت قلوه سنگ هایی سیمانی شکل مورد استفاده قرار می گرفت و عملا قابل قالب بندی نبود. برای رفع این مشکل، از آجرهای دست سازی استفاده می شد که در کنار سنگ هایی که به عنوان ساختار اصلی دیوارهای و سقف ها تعیین می شدند، قرار می گرفت و ترکیب بتنی درون آنها ریخته می شد. البته این ترکیب به دلیل عدم وجود فرآیند هیدراتاسیون (فرآیندی که در طی آن، گرمایی که ناشی از ترکیب مواد شیمیایی اجزای بتن با یکدیگر است آزاد شده و باعث تبخیر آب داخل بتن و تسریع فرآیند سخت شدن آن می شود. این فرآیند، در افزایش استحکام بتن بسیار تاثیرگذار است.)، دوام چندان زیادی نداشت و ضعیف بود. برای رفع این مشکل، رومیان باستان، از نوعی پوزولان یا شن آتشفشانی (harena fossicia یا ماسه گودال) و ترکیب آن با سیمان موجود استفاده می کردند. استحکام و دوام این ماده در ساخت سازه های مختلف، سبب شد تا این ترکیب، تا نزدیک به سال 1800 میلادی نیز، در چیدمان مصالح بر روی یکدیگر و ساخت بنا، مورد استفاده قرار گیرد.
معبد پانتئون به عنوان یکی از بناهای به جا مانده از آن دوره است که در سال 125 پیش از میلاد و با استفاده از بتن غیر مسلح، ساخته شد.
در سال 1793، جان اسمیتون، روش مدرنی را در مقایسه با روش تولید سیمان پوزولان رومی ها ابداع کرد. او آهک هیدرولیک را با روشی جدید و پس از ترکیب با خاک رس، به کلینکر تبدیل کرد. این ترکیب، در بازسازی فانوس Eddystone واقع در کورنوال انگلستان، کمک شایانی به وی کرد.
در سال 1824 میلادی، جوزف آسپیدین (Joseph Aspdin)، که یک مخترع انگلیسی بود، اولین نمونه از سیمان را با ترکیب سنگ آهک (اکسید کلسیم)، به همراه خاک رس و سوزاندن و آسیاب ترکیب حاصل شده از آن، تولید کرد. این سیمان، که امروزه به عنوان سیمان پرتلند شناخته می شود، ماده اصلی در تولید بتن است. در سال 1860، اولین نمونه از پرتلند مدرن تولید شد. در این سیمان، از ترکیبات بسیار بیشتری در مقایسه با سیمان ساخته شده توسط آسپیدین استفاده شد. هر یک از این ترکیبات، برای اجرای فرآیند هیدراتاسیون بسیار ضروری بودند. در این سیمان، مخلوطی از خاک رس و سنگ آهک در کوره ای با 1500 تا 3000 درجه فارنهایت، حرارت داده می شد و پس از ذوب نزدیک به 30 درصد حجم این ترکیب، کلینکر تولید شده را به پودر تبدیل می کردند.
سیمان پرتلند در آن زمان، در کوره های عمودی و ثابت تولید می شد. در سال 1885، اولین نمونه از کوره های غیر ثابت که مقداری زاویه داشتند و عمل مخلوط کردن آهک و گچ در آنها بهتر انجام می شد، توسط یک مهندس انگلیسی ساخته شد. چندین سال بعد (در سال 1909 میلادی)، نوع متفاوت تری از این کوره ها که بسیار بلندتر از کوره های معمولی بودند، توسط توماس ادیسون ساخته شد. این کوره ها، نزدیک به 70 فوت از کوره های معمول، بلندتر بودند. (طول آنها به 150 فوت می رسید.) امروزه، از کوره های بسیار بلندتری که نزدیک به 500 فوت ارتفاع بیشتری نسبت به کوره ادیسون دارند، استفاده می شود.
در سال 1915، اولین ساختمان (کارخانه پیشین فیات لینگاتو در تورین که دارای یک پیست مسابقه بر روی سقف خود بود.) در 5 طبقه و با استفاده از بتن مسلح ساخته شد. سازه بعدی که با این بتن و در ابعاد بسیار وسیع تر ساخته شد، دو آشیانه هوایی سهمی شکل واقع در فرودگاه اورلی پاریس بود که در سال 1921 توسط یک مهندس فرانسوی به نام Eugène Freyssinet ساخته شد. این مهندس، 7 سال بعد، توانست ترکیبات مربوط به اختراع بتن پیش تنیده را به دست آورد و اولین نمونه از آن را تولید نماید.
از سال 1930، تقویت بتن به وسیله افزودن حباب کننده های هوا به منظور پیشگیری از یخ زدگی بتن در هوای سرد، به ترکیبات آن آغاز شد. پس از مخلوط شدن بتن با میزان آب کافی، فرآیند هیدراتاسیون شروع می شود. با شروع این فرآیند، آب داخل بتن تبخیر شده و بتن شروع به سخت شدن خواهد کرد. این واکنش، باعث ایجاد منافذ یا تخلخل هایی در سطح بتن می شود که آب اطراف بتن را به راحتی در خود جای داده و پس از یخ زدن این آب، باعث ایجاد پوسته در سطح بتن و خراب شدن آن خواهد شد. برای پیشگیری از چنین وضعیتی، موادی با نام حباب کننده های هوا، به ترکیب بتن اضافه می شوند و با ایجاد حباب های ریز در این منافذ، مانع از ورود آب و یخ زدگی در این منافذ خواهند شد.
بتن، در طی سالهای بکارگیری در صنعت ساختمان سازی، بارها تقویت شده است به طوری که امروزه، بیشتر از 25 نوع بتن مختلف برای مصارف گوناگون وجود دارد.
به طور کلی، بتن از سه ماده اصلی شامل سیمان، آب و 2 مدل سنگدانه تشکیل شده است که مواد افزودنی دیگری نیز برای مقاومت بیشتر یا ایجاد تیپ های مختلف بتن، به آن اضافه می شود. در ادامه، در رابطه با هر یک از این مواد، به طور کامل توضیحاتی را ارائه خواهیم کرد.
ماده سیمان، یک ترکیب بایندر هیدرولیک (نوعی ترکیب شیمیایی که پس از ترکیب با سیالاتی مانند آب، باعث چسبیدن ذرات پودری به یکدیگر شده و به اصطلاح، سفت می شود.) است. این ترکیب، در ساختمان سازی به صورت خمیر و برای اتصال مصالح به یکدیگر به کار گرفته می شود. از بین تمامی سیمان های موجود (سیمان پرتلند، کامپوزیتی مشتق شده از سیمان پرتلند، سرباره ای، پوزولان و کامپوزیتی معمولی)، سیمان پرتلند به عنوان ماده اصلی در تولید بتن به کار گرفته می شود.
این سیمان، ترکیبی از سنگ آهک، خاک رس، ماسه، شیل و مقادیری از آهن است که پس از حرارت دهی در کوره بلند و پودر کردن ماده (کلینکر) حاصل از آن، ایجاد می شود.
برخلاف نقش آب در ایجاد سایر مصالح ساختمانی مانند سیمان یا گچ، آب افزودنی به بتن، از اهمیت بالایی برخوردار است. برای ایجاد خمیر مصالح پودری، معمولا 5 آب انتخابی وجود دارد. از بین این موارد، آب آشامیدنی، برای ساخت بتن کاملا مناسب است. آب های بازیابی و زیر زمینی نیز، به شرط بررسی ترکیبات موجود در آنها و عدم وجود مواد مخرب بتن، منعی برای بکارگیری در ساخت بتن وجود ندارند. این موضوع در رابطه با دو نوع دیگر آب، شامل آب دریا و آب فاضلاب، کمی متفاوت است. اب دریا حاوی ترکیباتی از کلر است که می تواند باعث خوردگی میله های تقویت کننده (آرماتور) به کار رفته در میان بعضی از انواع بتن شود. از این رو، ترکیب آن با سیمان پرتلند برای ساخت بتن معمولی، مانعی ندارد اما در بتن های پیش تنیده یا مسلح که این میله ها، یکی از اجزای اصلی آن هستند، نباید از این دو نوع آب استفاده کرد.
در رابطه با آب فاضلاب نیز، به علت دارا بودن مواد شیمیایی مخرب و عمدتا ناشناس، به هیچ وجه نباید در ساخت هیچ یک از انواع بتن، مورد استفاده قرار گیرد.
دو نوع سنگدانه درشت (معمولا شن) و ریز (ماسه)، برای ایجاد بافت دانه ای در بتن، مورد استفاده قرار می گیرند. دانه بندی این سنگدانه ها، باید به گونه ای باشد که علاوه بر حفظ مقاومت بتن، در روند سخت شدن و دوام آن نیز اختلال ایجاد نکند.
در بتن، از افزودنی های متعددی استفاده می شود. هر یک از این مواد، کاربردهای مختلفی دارند که در ادامه، در رابطه با هر یک، توضیحاتی را ارائه خواهیم کرد.
یکی از خواص سیمان پرتلند که از مواد پایه تشکیل دهنده بتن است، سخت شدن سریع آن پس از مخلوط شدن با آب است. این ویژگی، شاید برای سیمان کاری معمولی بین مصالح، چندان مشکل خاصی را ایجاد نکند و از طرفی، مفید هم باشد اما در بتن اینطور نیست. سفت شدن سریع بتن، مانع از شروع فرآیندهایی می شود که پس از ریختن بتن در محل مورد نظر، باید انجام شود. برای پیشگیری از بروز چنین وضعیتی، از موادی به نام دیرگیر کننده استفاده می شود. این مواد، با ایجاد تاخیر در آزادسازی گرمایی که می تواند منجر به خشک شدن سریع بتن شود، فرآیند سفت شدن آن را به تاخیر می اندازد و از طرفی، مانع از ایجاد ترک در بتن شده و مقاومت آن را نیز به طور قابل توجهی افزایش می دهد.
همانطور که در بخش تاریخچه بتن به این موضوع اشاره کردیم، در فرآیند خشک شدن بتن، در داخل بافت آن، تخلخل ایجاد می شود. این تخلخل ناشی از خشک شدن حباب های آب است. با تغییرات آب و هوایی و ورود مجدد آب به این منافذ، امکان یخ زدن آب و آسیب به بافت بتن وجود دارد. برای جلوگیری از بروز این وضعیت، از موادی با عنوان حباب سازها استفاده می شود که با ایجاد حباب های هوا در این تخلخل ها، مانع از ورود آب به آنها و یخ زدگی آن در دماهای پایین می شود.
گاهی نیاز است تا همزمان با مخلوط کردن آب و سیمان و ایجاد یک ترکیب روان، آب داخل بتن کاهش یابد اما روان بودن بتن (عدد اسلامپ بالا)، حفظ شود و تغییری در آن ایجاد نشود. در این حالت باید از موادی با عنوان کاهنده های آب استفاده شود. این مواد، علاوه بر کاهش حجم آب داخل بتن، باعث ایجاد استحکام بیشتر در ساختار بتن نیز می شوند. از کاهنده های آب، معمولا در زمانی که بتن مورد نظر در ساخت سازه هایی مانند عرشه های پل ها استفاده می شود، کاربرد دارد.
ایجاد ترک های وسیع یا عمیق در بتن که معمولا ناشی از طولانی شدن زمان جمع شدگی بتن است، تا پیش از ساخت مواد کاهنده جمع شدگی در بتن ها، اجتناب ناپذیر بود اما پس از تولید این مواد و بکارگیری آن در ترکیبات بتن، با پیشگیری از ایجاد چنین ترک هایی، مقاومت بتن نیز به طرز قابل توجهی افزایش یافت.
کاتالیزگرها در شیمی، جزو پرکاربردترین مواد افزودنی به ترکیبات مختلف هستند که با تسریع روند واکنش، فرآورده مورد نظر را در مدت زمان کوتاهتری ایجاد می کنند. در بتن ریزی، ماده ای از این دسته بندی (کلسیم کلراید) به عنوان تسریع کننده و با هدف کاهش زمان مورد نیاز برای گیرش بتن، به ترکیبات آن افزوده می شود. البته کلسیم کلراید، دارای خاصیت خوردگی فلزات است و باید برای استفاده از آن در اطراف آرماتور بندی زیر بتن، تمهیدات لازم اندیشیده شود.
عدد اسلامپ بالا در بتن هایی که برای ساخت سازه های مقاوم مانند انواع پل ها مورد استفاده قرار می گیرد، بسیار حائز اهمیت است. این در حالی است که برای ایجاد چنین عدد اسلامپی، نیاز به آب فراوان برای ترکیب شدن با سیمان پرتلند داریم. از طرفی، برای استفاده از آب نیز محدودیت های زیادی وجود دارد. برای حل چنین مشکلی و اجتناب از بکارگیری مقادیر بالای آب، می توانیم از دسته ای از مواد با نام روان کننده استفاده کنیم. این ماده، در کنار ترکیبات دیگری مانند حباب سازها، عدد اسلامپ قابل قبولی را ایجاد خواهد کرد.
آرماتور (میله های فولادی جای گرفته در میان بتن) نسبت به ترکیبات داخلی بتن ها، واکنش نشان می دهد. این ترکیبات، در طولانی مدت باعث ایجاد خوردگی و پوسیدگی در این میله ها می شوند. برای پیشگیری از این وضعیت، از افزودنی هایی مانند کلسیم نیترات در ترکیبات بتن استفاده می شود. این ماده، روند خوردگی و و همچنین زمان گیرش بتن را تا حد زیادی کاهش می دهد.
متاکائولین، ماده ای متشکل از رس کائولین و رس معمولی حرارت دیده است. مخلوط کردن این ماده با ترکیبات بتن، باعث افزایش مقاومت و دوام آن شده و از بروز مشکلاتی مانند آب انداختن بتن پس از سفت شدن پیشگیری می کند.
یکی از مواد طبیعی و گیاهی که در ترکیبات بتن و با هدف افزایش مقاومت آن و همچنین کاهش دمای هیدراتاسیون به کار گرفته می شود، خاکستر به دست آمده از سوزاندن پوسته های برنج است. این ماده، حاوی مقادیر قابل توجهی از سیلیکا است.
سیلیکا یا سیلیکا فوم، ماده ای است که از سیلیس آمورف تشکیل شده است و مانند سرباره، یکی از محصولات جانبی در کوره ها است. افزودن این ماده به ترکیبات بتن، باعث افزایش میزان جذب آب در آن شده و با کاهش میزان عدد اسلامپ، چسبندگی بتن را نیز تا حد قابل قبولی افزایش می دهد که در میزان مقاومت آن نیز تاثیر بسیار مهمی دارد.
سرباره، نوعی ماده است که از کوره های ذوب آهن به دست می آید. افزودن این ماده به ترکیبات بتن، باعث افزایش مقاومت آن و کاهش اثرات خوردگی بتن بر روی میله های فولادی می شود.
خاکستر بادی، یکی از مواد معدنی است که با سوزاندن پودر ذغال سنگ به دست می آید و به عنوان نوعی ماده پوزولان به بتن افزوده می شود. کلسیم، یکی از اصلی ترین مواد موجود در خاکستر بادی است.
بتن یکی از محصولاتی است که نسبت به سایر مصالح ساختمانی، تنوع قابل توجهی دارد. در حال حاضر، بیش از 20 دسته بندی مختلف برای بتن ها تعریف می شود که هر یک از آنها، با توجه به نوع ترکیبات و فرآیند طی شده در مسیر تولید، کاربردهای مختلفی دارند. برخی از این دسته بندی ها، به شرح زیر هستند:
این بتن، به عنوان رایج ترین مورد در بین انواع بتن، شناخته می شود. ترکیبات این نوع، بسیار ساده و شامل آب به همراه درصدهایی از سیمان و سنگدانه است که با نسبت های مشخصی با یکدیگر مخلوط می شوند. این بتن، مقاومت بسیار خوبی دارد و در ساخت سازه هایی که نیازمند مقاومت بالا هستند (مانند سدها)، کاربرد زیادی دارد.
یکی از بتن های بسیار کارآمد در ساخت پی ساختمان و بخش هایی که حامل بار هستند، بتن مسلح یا آرمه است. این بتن، ترکیبی از بتن معمولی به همراه میله های فولادی (آرماتور) است که در بین خمیر بتن قرار می گیرند و بار کششی ایجاد شده در روی بخش های تعیین شده در سازه را تحمل می کنند. این بتن، شامل انواع مختلفی مانند بتن مسلح با الیاف، بتن مسلح پیش تنیده، بتن مسلح با الیاف شیشه و بتن مسلح با الیاف پلیمری است.
به دلیل بکارگیری آرماتور یا میله های فولادی در میان این بتن و شباهت آن به بتن های مسلح، می توان آن را به عنوان زیرمجموعه ای از این نوع نیز در نظر گرفت. تنها تفاوت این بتن ها با بتن های مسلح در این است که در بتن های مسلح، آرماتور بندی مورد نظر، پیش از پایان فرآیند عمل آوری به بتن افزوده می شود و نیروی کششی، پس از قرارگیری در میان بتن مسلح بر آن اعمال می شود. در مقابل، در بتن های پیش تنیده، نیروی تنش، پیش از وارد کردن میله ها در میان بتن بر آنها اعمال شده و میله ها پس از طی کردن این مرحله در میان بتن قرار می گیرند.
همانطور که از نام این بتن مشخص است، مراحل تولید آن از قبل و در کارخانه انجام شده و پس از ساخت، در قالب های مخصوصی قالب گیری می شوند. معمولا در زمان استفاده از این نوع بتن، سایر مصالح مورد نیاز نیز، به صورت پیش ساخته در سازه به کار می روند. علت استفاده از این بتن ها، افزایش سرعت بتن ریزی است.
این بتن ها، از چگالی بسیار پایین تری در مقایسه با انواع دیگر این ماده برخوردارند. سنگدانه های به کار رفته در این بتن ها، از بین مواد طبیعی مانند پوکه های معدنی و در مواردی نیز، از مواد مصنوعی یا فرآوری شده مانند پرلایت یا رس منبسط شده انتخاب می شود. این بتن، در مواردی که لازم است تا رسانایی حرارتی بتن بسیار پایین باشد و در واقع بتن به عنوان نوعی عایق عمل کند، مورد استفاده قرار می گیرند.
بتن های سنگین، شامل تمامی بتن هایی هستند که چگالی بین 3000 تا 4000 کیلوگرم بر متر مکعب دارند. سنگدانه ها در این بتن ها، دارای چگالی بیشتری در مقایسه با سنگدانه های مورد استفاده در بتن های سبک هستند. تراکم بالای این بتن ها، قابلیت بسیار مناسبی را برای جذب پرتوهای مخربی مانند رادیواکتیو در اختیار سازندگان بناهای مختلف قرار می دهد و به همین منظور، این بتن ها در ساخت نیروگاه های هسته ای یا مناطق حساس و حاوی مواد خطرناک زیست محیطی، کاربرد زیادی دارند.
علاوه بر افزودن ترکیباتی مانند حباب سازها به بتن، ذرات هوا نیز به صورت مستقیم قابلیت اضافه شدن به بتن را دارند. این ذرات، به واسطه موادی مانند الکل ها، در درون ساختار بتن محبوس می شوند. یکی از اهداف ساخت چنین بتن هایی، افزایش مقاومت بتن در برابر فرسایش است.
فرآیند آماده سازی این بتن ها به طور کامل در کارخانه انجام شده و پس از پایان مراحل تولید، توسط بونکرها از کارخانه به محل مورد نظر حمل می شوند. این نوع بتن، بلافاصله پس از رسیدن به محل، قابل استفاده هستند.
فرآیند خشک شدن بتن یا خارج شدن آب از آن، نیازمند زمان قابل توجهی است. از طرفی، به هر میزان که این زمان طولانی شود، مقاومت بتن نیز تحت تاثیر قرار می گیرد و می تواند تا حد زیادی کاهش یابد. در نوعی از بتن ها با عنوان بتن مکیده، آب داخل بتن به وسیله ساکشن های بزرگی به بیرون تخلیه می شود. استفاده از این روش، علاوه بر کاهش زمان مورد نیاز برای گیرش بتن، مقاومت آن را نیز افزایش می دهد.
در ساخت سازه های مختلف، نمای بیرونی سازه نیز به اندازه داخل آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در ساخت این نما، استفاده از مصالح ساختمانی مختلفی از جمله سنگ، شیشه، آجر و ... کاملا مرسوم است. در ساختمان های مدرن، از روش دیگری نیز برای ساخت نمای بیرونی ساختمان بهره گرفته می شود. در این روش، نوعی از بتن به نام بتن تزئینی که در واقع، همان بتن معمولی است، بر روی سطح مورد نظر اجرا شده و پس از آن، عملیات های مختلفی مانند صیقلی کردن سطح یا مخلوط کردن بتن با مواد رنگی، برای ایجاد جذابیت بیشتر در نمای مورد نظر، انجام می شود. از انواع بتن دکوراتیو، در پوشاندن کف یا دیواره های داخلی ساختمان نیز می توان استفاده کرد. البته در موارد بکارگیری این ماده برای پوشش کف، لازم است تا از مواد مقاوم دیگری (مانند هاردنر) نیز بر روی بتن برای افزایش مقاومت بتن استفاده شود.
در مواردی که بتن باید سریع خشک شود (به طور مثال در ساخت سازه های زیر آب یا در فصول سرد)، از این دسته از بتن ها استفاده می شود. برخلاف بتن های معمولی که به چندین روز برای خشک شدن نیاز دارند، این بتن ها در عرض چند ساعت به طور کامل خشک خواهند شد.
این بتن ها، حاوی الیافی از جنس فولاد، انواع پلیمرها، کربن و شیشه هستند که با قطری بین 10 تا 20 میکرون در میان بتن پخش شده اند. این الیاف، به مقاومت بتن در برابر ترک خوردگی، کمک شایانی می کنند و در سازه هایی مانند کف بخش پیاده رو پل ها یا باند فرودگاه ها، از این نوع بتن استفاده می شود.
گاهی انتقال بتن برای ساخت سازه ها، به آسانی انجام نمی شود. این سازه ها، در ارتفاع زیادی قرار دارند و انتقال دادن بتن به چنین ارتفاعی، نیازمند تجهیزات پیشرفته ای از جمله پمپ های خاص است. بتن مورد استفاده در این تجهیزات، باید از لحاظ روان بودن و شرایطی مانند دیرگیر بودن برای پیشگیری از سخت شدن در مسیر انتقال، در وضعیت مناسبی باشد. از نوع خاصی از بتن ها، با نام بتن های قابل پمپاژ، این دو ویژگی را دارند. سنگدانه های موجود در این بتن، بسیار ریزتر از بتن های دیگر است و به همین علت، حرکت آنها در مسیر رسیدن به ارتفاع مورد نظر، به آسانی انجام می شود.
بتن های آهکی یا همان آهک، قدیمی ترین نوع بتن هستند که از سالها پیش از اختراع سیمان، برای پوشش کف و دیواره سازه های مختلف، مورد استفاده قرار می گرفتند. امروزه نیز، استفاده از این ماده همچنان ادامه دارد و از آهک یا همان کلسیم اکسید به عنوان نوعی ماده چسبنده در بتن های آهکی استفاده می شود.
بتن مورد نیاز برای کف بندی فونداسیون، نوعی بتن با میزان سیمان پایین (بین 100 تا 150 کیلوگرم بر متر مکعب) است. این بتن، با نام هایی مانند بتن مگر یا بتن رگلاژ شناخته می شود. هدف از بکارگیری این نوع بتن، جلوگیری از نفوذ آب از خاک زیرین به فونداسیون و صاف کردن فونداسیون برای اجرای پی سازی ساختمان است.
در ساخت سازه های مختلف، از انواع متفاوتی از بتن استفاده می شود. یکی از این انواع، بتن های غلتکی یا RCC هستند. در این بتن ها، عدد اسلامپ صفر است و به عبارتی، روان نمی شوند. این نوع، به عنوان رویه ای برای بتن های دیگر و با هدف پرکنندگی سطوح مورد استفاده قرار می گیرند. دلیل نام گذاری این بتن ها نیز، استفاده از غلتک برای ایجاد تراکم در آنها است. بتن های غلتکی، از زیرمجموعه بتن های مگر هستند و مانند این بتن ها، درصد سیمان در آنها، بسیار کم است.
تراکم بتن در حالت عادی، به وسیله دست یا ویبراتورهای مختلف انجام می شود. اما گاهی امکان استفاده از این روش ها وجود ندارد. در این حالت، از بتن هایی که تراکم آنها به صورت خودکار انجام می شود، استفاده خواهد شد. این تراکم، با استفاده از نیروی وزن بتن انجام می شود.
در سطح جاده ها، بزرگراه ها و باند فرودگاه، از نوعی بتن خاص به نام بتن آسفالتی استفاده می شود. در این بتن، سنگدانه های نسبتا درست به همراه آسفالت، ترکیبی مقاوم را تشکیل می دهند که در مقایسه با سایر بتن ها، سرعت خشک شدن بسیار بالاتری را نیز دارد.
ساخت بعضی از سطوح بتنی مانند دیواره های داخلی استخرها، نیازمند نوع خاصی از بتن است که به شیوه معمول مورد استفاده قرار نمی گیرند. این بتن ها که به شاتکریت یا بتن پاشیده شهرت دارند، به وسیله نازل و با فشار به سمت سطح یا دیواره مورد نظر پاشیده می شوند. روان بودن بتن، به همراه مقاومت قابل توجه آن، یکی از ویژگی هایی است که این بتن ها را برای بکارگیری در چنین روشی مناسب کرده است.
این بتن، برخلاف انواع دیگر بتن های به کار رفته در ساخت سازه های مختلف، سطح بسیار صاف و یکدستی را ایجاد می کند. علاوه بر این موضوع، این بتن، به صورت پنل های پیش ساخته و با توجه به ابعاد محل مورد نظر نیز قابل تولید شدن است. وزن مخصوص بتن های اکسپوز در حدود 1550 کیلوگرم بر متر مکعب است و در دسته بندی بتن های سبک نیز قرار می گیرند. این بتن ها، عمر مفید قابل توجهی دارند و می توان از آنها در نمای سازه ها یا حتی در کف سازی نیز، استفاده کرد.
مشاهده بیشتربتن به عنوان نوعی ماده مورد استفاده در ساخت سازه های مختلف، کاربرد زیادی دارد. این کاربرد، گستره بسیار وسیعی دارد و در تمامی سازه های دریایی، ساخت پل های مختلف، ساختمان سازی، ترمیم سطوح مختلف و .... می توان از این ماده استفاده کرد. برخی از کاربردهای این ماده عبارتند از:
اجرای فونداسیون و ساخت ستون ها و تیرها در ساختمان سازی، به وسیله آرماتور (میله های فولادی) به همراه یکی از انواع بتن انجام می شود. در واقع، بدون این ماده، امکان ساخت سازه های مقاوم و عظیم وجود ندارد.
ساخت سازه هایی در دریا که به طور مداوم با جریان آب در تماس هستند، نیازمند مواد مقاومی است که در اثر برخورد با آب، دچار شسته شدن، فرسایش و تغییر شکل سازه ایجاد شده نشوند. بتن به عنوان نوعی ماده بسیار مقاوم، توانایی بالایی برای مقابله با اثرات مخرب قرارگیری طولانی مدت در برابر آب را دارد و از این رو، در سازه های آبی از این ماده به صورت گسترده استفاده می شود.
یکی از ویژگی های بتن و آرماتور بندی های مابین آن، قابلیت تحمل کشش و تنش بالا است. این ویژگی، باعث ایجاد استحکام و مقاومت بسیار قابل توجهی در بتن شده و به مهندسان این امکان را می دهد که در ساخت سد، از انواع این محصول ارزشمند استفاده کنند.
پل های امروزی، دیگر همانند پل های گذشته، صرفا برای عبور افراد مورد استفاده قرار نمی گیرند که امکان ساخت آنها با مصالح گوناگون وجود داشته باشد. این پل ها، معمولا برای عبور وسایل نقلیه مختلف نیز طراحی می شوند. از این رو، بکارگیری مصالحی که علاوه بر داشتن قدرت انعطاف بالا برای ساخت پل، از استحکام بالا و مقاومت قابل توجه در شرایط آب و هوایی مختلف نیز برخوردار باشند، بسیار ضروری است. بتن به ویژه انواع بتن های پیش تنیده و خود متراکم، بهترین انتخاب برای ساخت پل های مختلف چه بر روی سطح زمین و چه بر روی رودخانه ها و دریا هستند.
در بین تنوع قابل توجه بتن ها، نوعی از این ماده وجود دارد که رسانایی حرارتی بسیار پایینی دارد. این قابلیت، امکان استفاده از آن را برای ساخت سازه هایی که در مناطق بسیار سرد هستند، فراهم می کند و مانع از خروج گرما از ساختمان یا ورود هوای سرد به محیط داخلی سازه مورد نظر خواهد شد.
در بعضی مواقع، در یک محیط مانند نیروگاه های هسته ای، مقادیر بالایی از مواد خطرناک و رادیواکتیو وجود دارد که نشت آنها به محیط بیرون، می تواند باعث ایجاد فجایع زیست محیطی شود. از طرفی، استفاده از بسیاری از مصالح معمول در ساخت سازه های مختلف، به دلیل عدم توانایی آنها در کنترل این مواد، امکان پذیر نیست. بافت بتن، در مقایسه با سایر مصالح دیگر مانند آجر، سنگ و ... به گونه ای ساخته می شود که علاوه بر مقاومت قابل توجه در برابر حرارت، به هر میزان نیز امکان افزایش حجم آن بدون نگرانی در رابطه با کاهش مقاومت یا بروز ترک و ... در بخش میانی آن وجود دارد. به همین منظور، این ماده در بخش های مختلف این سازه ها به ویژه در قسمت هایی مانند برج خنک کننده و پوشش اطراف محفظه راکتور، کاربرد بسیار زیادی دارد.
تاثیرات مخرب امواج زلزله بر ساختمان ها و ساز های مختلف بر هیچکس پوشیده نیست. این امواج، با ایجاد ارتعاش و تنش های مداوم در سازه و انتقال آن به تمامی بخش های بدنه، باعث آسیب به سازه و در صورت شدید بودن این امواج، باعث تخریب تمام یا بخشی از سازه خواهند شد.
برای پیشگیری از چنین وضعیتی، از مصالح پیش ساخته و تقویت شده که توانایی تحمل این تنش ها را داشته باشند، استفاده می شود. یکی از این مصالح، انواع مختلف بتن ها هستند که با افزودن مواد خاص و پشت سر گذاشتن تست های گوناگون، تا حد قابل توجهی، توانایی مقاومت در برابر این امواج مخرب را دارند.
عبور وسایل نقلیه مختلف فشار قابل توجهی را به صورت مداوم بر روی سطح جاده ها، بزرگراه ها و بخش های دیگری مانند باند فرودگاه ها وارد می کند. این فشار، پس از مدتی باعث ایجاد ترک و شکستگی در سطح شده و ریزش ها و پستی بلندی های متعددی را در این بخش ها ایجاد می کند. برای پیشگیری از بروز این وضعیت، در این قسمت ها از نوعی بتن (معمولا بتن آسفالتی)، برای پوشش سطح مورد نظر استفاده می کند. این ماده، برعکس سیمان یا سایر مصالح دیگر، از مقاومت فشاری و طول عمر قابل توجهی برخوردار است.
