امروزه حوزه تکنولوژی بتن پیشرفته جایگاه ویژه‌ای دارد، زیرا بتن معمولی با وجود ویژگی‌هایی چون مقاومت بالا در برابر آب نسبت به فولاد و چوب، شکل‌پذیری مناسب در ساخت اجزای مختلف سازه‌ها، دسترسی و قیمت مناسب و…، با نقاط ضعف زیادی همراه است؛ به گونه‌ای که مهندسین این حوزه با ایجاد تغییراتی در مراحل مختلف تولید و اختلاط بتن، بتن‌ریزی، روش‌های عمل‌آوری و…، شروع به تولید انواع بتن پیشرفته با توجه به نیاز سازه کرده‌اند. در این مقاله از بلاگ رامکا بر آن هستیم به معرفی انواع بتن پیشرفته و کاربرد این نوع بتن‌ها به صورت مختصر و کلی بپردازیم. پس تا انتها همراه ما باشید.
تکنولوژی بتن پیشرفته
بتن معمولی از سیمان پرتلند و سنگدانه‌های طبیعی ساخته می‌شود. این بتن نقاط ضعفی دارد که در سازه‌های ویژه خود را نشان می‌دهد. در همین راستا، مهندسین حوزه ساخت و ساز به نوآوری‌هایی در ساخت بتن‌های مخصوص دست زدند. این بتن‌ها در تکنولوژی بتن، بتن‌های پیشرفته یا بتن‌های ویژه نام گرفتند.
بتن پیشرفته (بتن ویژه)
از آن‌جا که بتن معمولی نسبت مقاومت به وزن پایینی دارد، استفاده از این بتن در مقایسه با فولاد، برای ساخت برج‌ها، دهانه‌های بزرگ پل‌ها و سازه‌های شناور، مشکلی اقتصادی محسوب می‌شود. بنابراین برای افزایش نسبت مقاومت به وزن بتن، مهندسین حوزه ساخت و ساز دو راه‌حل ذیل را ارائه کردند که هر یک از آن‌ها باعث تولد انواع بتن پیشرفته شد.
- استفاده از مصالح با چگالی کم
- افزایش مقاومت
بتن سبک از انواع بتن پیشرفته
استفاده از مصالح با چگالی کم در ۷۰ سال گذشته با موفقیت همراه بود، به طوری که استفاده از سنگدانه‌های سبک موجب ساخت بتن سبک با وزن مخصوص ۱۶۰۰kg/m3 و مقاومت فشاری ۲۵ تا ۴۰ مگاپاسکال شد. البته هنوز در بحث تکنولوژی بتن پیشرفته برای افزایش نسبت مقاومت به وزن بتن، تلاش‌های فراوانی در زمینه ساخت سنگدانه‌های سبک با مقاومت زیاد در حال انجام است تا از این طریق بتن به طور همزمان هر دو فاکتور وزن کم و مقاومت زیاد را از آنِ خود کند.
بتن پرمقاومت
در ۷۰ سال اخیر، بتن با چگالی معمولی (۲۴۰۰kg/m3) و مقاومت فشاری ۶۰ تا ۸۰ مگاپاسکال تولید شده است. به این گروه از بتن‌ها، بتن‌های پرمقاومت یا بتن با مقاومت زیاد گفته می‌شود. در واقع در ساخت این نوع بتن‌ها برای افزایش میزان مقاومت از مواد کاهنده آب (روان کننده بتن یا فوق روان کننده بتن) و پوزولان استفاده می‌شود.
امروزه از ابر روان کننده بتن، فقط به منظور افزایش مقاومت بتن استفاده نمی‌شود، بلکه از آن برای تولید بتن روان در ساخت بتن‌های حجیم و پرفولاد نیز استفاده می‌گردد؛ زیرا این نوع افزودنی‌ها علاوه بر کاهش نسبت آب به سیمان، مانع از جداشدگی سنگدانه‌های بتن از ملات سیمان می‌شوند.
ابر روان کننده بتن تایتان TITAN
حفظ اسلامپ طولانی، ویژه بچینگ و بتن‌ریزی در هوای گرم
ابر روان کننده بتن
ابر روان کننده بتن فیوژن پلاس +FUSION
افزاینده مقاومت بتن و کاهنده آب قوی در مدت کم
ابر روان کننده بتن
ابر روان کننده بتن نئون پلاس +NEON
افزایش اسلامپ بتن با نسبت آب به سیمان پایین در کوتاه‌مدت
بتن حاوی ابر روان کننده نسبت به بتن معمولی کارایی بیشتری داشته و بتن روان نامیده می‌شود. همین امر باعث شده این بتن‌ها حتی در هوای گرم نیز برای تراکم بهتر نیازی به وسایل مکانیکی نداشته باشند. در واقع استفاده از ابر روان کننده‌ها باعث می‌شود بتن کاربردهای جدیدی پیدا کند.
بتن پلیمری
میزان نفوذپذیری مصالح در برابر رطوبت و مواد شیمیایی، تأثیر بسزایی در دوام سازه بتنی دارد. امروزه ثابت شده استفاده از پلیمرها برای کاهش میزان نفوذپذیری و افزایش مقاومت بتن در برابر مواد شیمیایی موفقیت‌آمیز است. برای نمونه، استفاده از لایه‌ای بتن پلیمری در کف‌های صنعتی و پل‌ها، مانع از خودرگی فولاد می‌شود. همچنین استفاده از این بتن در بازسازی سنگفرش‌های بتنی تخریب شده بسیار مفید است.
بتن بدون جمع‌شدگی
نسل دیگری از بتن پیشرفته، بتن بدون جمع شدگی است. از آن‌جا که جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن بتن، بخصوص در کف‌ها و اعضای نازک سازه‌ای، موجب ترک‌خوردگی سازه بتنی می‌شود، امروزه برای جبران این ضعف، از بتن بدون جمع‌شدگی استفاده می‌شود. در ۲۰ سال اخیر، از سیمان منبسط‌شونده یا مواد افزونی منبسط‌شونده، برای ساخت بتن جبران‌کننده جمع‌شدگی استفاده می‌شد.
بتن حجیم
سال‌هاست از بتن حجیم برای ساخت سدها و سازه‌های بزرگ استفاده می‌شود، البته در ۳ سال اخیر و با پیدایش تکنولوژی بتن پیشرفته، پیشرفت‌هایی در انتخاب تکنیک‌های جدید کنترل حرارت حاصل شده که نیاز به پس سرد کردن را کاهش داده است. در واقع پیش سرد کردن مصالح مصرفی در بتن، نیاز به عملیات پرهزینه پس سرد کردن را کاهش داده و سرعت ساخت را افزایش می‌دهد.
بتن با وزن زیاد (بتن سنگین)
این نوع بتن‌ها از مصالح با چگالی زیاد ساخته شده‌اند و معمولاً ۵۰% سنگین‌تر از بتن معمولی هستند. این بتن‌ها به خاطر ساختار ویژه‌ای که دارند، معمولاً در پایگاه‌های اتمی، مراکز تصویربرداری در بیمارستان‌ها و…، جهت حفاظت در برابر اشعه استفاده می‌شوند. البته توجه داشته باشید در چنین مواردی می‌توان حفاظ را با ضخامت کم طراحی کرد.
بتن الیافی
همان‌طور که می‌دانید مقاومت و دوام بتن نسبت به سایر مصالح ساختمانی کم است. برای رفع این مشکل، با پیشرفت تکنولوژی بتن و تولد بتن پیشرفته، جهت افزایش مقاومت ضربه‌ای بتن از الیاف‌هایی چون: الیاف فولادی، الیاف شیشه و الیاف پلی پروپیلن استفاده شد.
بتن غلتکی
سدهایی که ارتفاع آن‌ها کمتر از ۱۰۰ متر است، می‌توان با استفاده از بتن غلتکی (RCC) ساخت. در تکنولوژی بتن پیشرفته این بتن‌ها با غلتک متراکم می‌شوند. برای ساخت سدهای تهیه شده از بتن غلتکی، از تجهیزات عملیات خاکی استفاده می‌شود، اما هزینه و سرعت ساخت آن‌ها، کمتر از سدهای معمولی خواهد بود.
بیشتر بخوانید: بتن بازیافتی
انواع دیگر بتن پیشرفته
- بتن معمولی یا ساده
- بتن سبک سازه‌ای
- بتن سبک غیر سازه‌ای
- بتن پر مقاومت
- بتن با کارایی زیاد
- بتن خود تراکم یا خودمتراکم SCC
- بتن ضد حریق یا ضد آتش
- بتن ضد انفجار
- بتن بادوام
- بتن سبز
- بتن ضد تشعشع
- بتن مکیده یا خلاء
- بتن پیش آکنده یا غوطه‌ای
- بتن پیش تنیده
- بتن پیش ساخته
- بتن اکسپوز یا نما
- بتن آماده
- بتن مسلح
- بتن غیر مسلح
- بتن پاششی یا شاتکریت
- بتن متخلخل یا زه‌کش
- بتن هوادار یا گازی یا اسفنجی
- بتن رنگی
- بتن شفاف یا شیشه‌ای یا عبور دهنده نور
- بتن منعطف
- بتن مگر یا نظافت
- بتن پمپ شونده
- بتن عایق
- بتن تزئینی، هنری یا دکوراتیو
- بتن ضد اسید
- بتن ضد سایش
- بتن ضد سولفات
- بتن سازه‌ای
- بتن سبک غیر سازه‌ای
- بتن خود ترمیم شونده
- بتن توانمند
- بتن استامپی
در این مقاله از بلاگ رامکا به بررسی تکنولوژی بتن پیشرفته، انواع بتن پیشرفته و کاربردهای این نوع بتن‌ها به صورت مختصر پرداختیم. امیدواریم با مطالعه این مقاله توانسته باشید با انواع بتن‌ها و دلایل ایجاد آن‌ها آشنا شوید.
پر مفهوم بود👌
سپاس از شما🌹