همانطور که در مقاله قبل بطور کامل به تعریف بتن و اجزا تشکیل دهنده آن پرداختیم، در ادامه در این مقاله به انواع مختلف بتن و کاربردهای آن در زمینه های متفاوت خواهیم پرداخت.
کاربردهای وسیع بتن در سازه‌های مختلف و انعطاف‌پذیری آن از نظر نحوه ساخت و ترکیبات مورد استفاده، باعث به وجود آمدن انواع بسیار زیادی از بتن‌ها شده است. هر یک از انواع بتن دارای ویژگی‌های منحصر به فرد بوده و برای مقاصد خاص یا عام مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بتن‌های معمولی رایج‌ترین نوع بتن محسوب می‌شود. این بتن‌ها، از ترکیب ساده سه جزء اصلی آب، سیمان و سنگدانه به دست می‌آید. طرح اختلاط متداول برای بتن‌های معمولی، 1:2:4 است. کاربرد اصلی این نوع بتن‌ها در ساخت پیاده‌روها یا ساختمان‌هایی می باشد که به مقاومت کششی بالا نیازی ندارند. با این وجود، به دلیل نرخ پایداری بالای بتن‌های معمولی، از آن در ساخت سد نیز استفاده می‌شود. خواص مهم بتن‌های معمولی عبارتند از:
هر بتنی که دارای چگالی پایین‌تر از 1920 کیلوگرم بر متر مکعب باشد، به عنوان بتن سبک در نظر گرفته می‌شود. سنگدانه‌هایی از جنس مواد طبیعی (سنگ پا و پوکه معدنی) یا مواد مصنوعی (رس یا شیل منبسط شده) و مواد فرآوری شده (پرلایت و ورمیکولیت) برای ساخت بتن‌های سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند. تنها ویژگی مهم بتن‌های سبک، رسانایی حرارتی بسیار پایین آن‌ها نسبت به دیگر انواع بتن‌ها (ضریب انتقال 0.3 نسبت به ضریب انتقال 10 تا 12) می باشد. بتن‌های هوادار، یکی از انواع بتن‌های سبک محسوب می‌شوند.
بتن‌های سنگین، با عنوان بتن با چگالی بالا نیز شناخته می‌شود. چگالی این نوع از بتن‌ها بین 3000 تا 4000 کیلوگرم بر متر مکعب تغییر می‌کند. ساخت بتن‌های سنگین با استفاده از خرده سنگ‌های دارای چگالی بالا به عنوان سنگدانه صورت می‌گیرد. یکی از متداول‌ترین مواد مورد استفاده در بتن‌های سنگین، باریت (با وزن مخصوص 4.5) می باشد. به دلیل مقاومت خوب بتن‌های سنگین در برابر تشعشعات رادیواکتیو، این نوع بتن‌ها اغلب در ساخت نیروگاه‌های اتمی به کار می‌روند.
بتن آرمه یا بتن مسلح، از ترکیب بتن‌های معمولی با فولاد ساخته می‌شود. در بتن‌های مسلح با قرار دادن میله، سیم، کابل یا مش فولادی درون بتن‌های معمولی (پیش از اتمام عمل آوری)، مقاومت کششی افزایش می‌یابد. ساخت این نوع بتن‌ها، نیازمند نظارت کافی برای اطمینان از پیوند حداکثری بین بتن و تقویت‌کننده‌های فولادی در حین فرآیند گیرش و سخت شدن می باشد. بتن‌های مسلح کاربرد وسیعی در صنایع و ساختمان‌های مدرن دارند. اجزا فولادی در برابر بارهای کششی و بتن در برابر بارهای فشاری مقاومت می‌کنند. به این ترتیب، ترکیبی به وجود می‌آید که مقاومت خوبی در برابر انواع بارها دارد.
بتن پیش ساخته، به شکل‌های بسیار متنوع بتن گفته می‌شود که ساخت آن‌ها با استفاده از قالب‌های مخصوص در کارخانه صورت می‌گیرد. به منظور استفاده از این بتن‌ها، ابتدا باید گیرش و سفت شدن کامل آن‌ها تحت شرایط کنترل شده انجام شود. میله، دیوار، راه پله، ستون، بلوک، حصار و بسیاری از المان‌های سازهای دیگر به صورت پیش ساخته به کار می‌روند. سازندگان بتن‌های پیش ساخته، مشخصات سازه مورد نیاز مشتری را دریافت می‌کنند؛ آن را با ابعاد دقیق در کارخانه می‌سازند؛ و به محل پروژه انتقال می‌دهند. مزیت اصلی استفاده از این بتن‌ها، سرعت کار و کیفیت بالای آن‌ها می باشد.
بتن‌های پیش ساخته برای شرایطی مورد استفاده قرار می‌گیرند که نیاز به موارد زیر باشد:
بتن پیش تنیده، نوع ویژه‌ای از بتن می باشد که با یک روش خاص ساخته می‌شود و معمولا در پروژه‌های بزرگ بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بتن‌های پیش تنیده نیز مانند بتن‌های مسلح توسط میله‌های فولادی تقویت می‌شوند. با این تفاوت که میله‌های مورد استفاده، پیش از قرارگیری در بتن، تحت تنش قرار می‌گیرند. این میله‌ها پس از عمل آوری و قرار دادن بتن در محل مورد نیاز در سازه به بتن اضافه می‌شوند. سپس، با اعمال بار فشاری، مقاومت کششی بخش پایینی المان افزایش می‌یابد. فرآیند مذکور نیاز به تجهیزات سنگین و تخصص بالای اپراتور دارد.
از مزیت‌های بتن‌های پیش تنیده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
در مجموع، بتن‌های پیش تنیده برای ساخت پل، سقف‌هایی با دهانه بلند و اکثر سازهای سنگین تحت بارهای مرده زیاد مناسب هستند.
بتن هوادار، با اضافه کردن چندین هزار ذره هوا درون بتن‌های معمولی توسط روش‌های مخصوص ساخته می‌شود. حجم هوای وارد شده حدود سه تا شش درصد از حجم کل را تشکیل می‌دهد. فرآیند محصور کردن ذرات هوا در فضای داخلی با اضافه کردن مقدار کمی ماده واسط (اسید چرب، الکل چرب یا رزین) صورت می‌گیرد. بتن‌های هوادار مقاومت زیادی در برابر پوسته پوسته شدن، فرسودگی و سایش دارند. از انواع بتن گازی یا هوادار می‌توان به فوم و اتوکلاو اشاره کرد.
با استفاده از شیشه بازیافت شده به عنوان سنگدانه، بتن‌های شیشه‌ای به دست می‌آید. این نوع بتن‌ها، از نظر عایق حرارتی و ظاهر بهتر از بتن‌های دیگر هستند.
در اغلب مواقع برای ساخت سازه‌ها در زیر آب یا ترمیم جاده‌ها از بتن زودگیر استفاده می‌شود. سخت شدن این بتن‌ها فقط چند ساخت طول می‌کشد. به همین دلیل، در پروژه‌هایی که نیاز به ساخت سریع سازه باشد، بتن‌های زودگیر گزینه مناسبی خواهند بود.
بتن‌های آسفالتی از ترکیب سنگدانه با آسفالت تهیه می‌شود. این نوع بتن‌ها کاربرد بسیار گسترده‌ای در ساخت بزرگراه‌ها، فرودگاه‌ها و خاکریزها دارند. سخت شدن بتن‌های آسفالتی در حدود یک ساعت به طول می‌انجامد. کاربرد گسترده آن‌ها در راه‌سازی نیز به همین علت می باشد.
از آهک به عنوان بایندر (ماده چسبنده) برای ساخت بتن‌های آهکی استفاده می‌شود. پیش از اختراع سیمان، بتن‌های آهکی پرکاربردترین نوع بتن بودند. امروزه این نوع بتن‌ها در کف، طاق و دیگر سطوح سازه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بتن غلتکی، اغلب به عنوان ماده پرکننده استفاده می‌شود. این نوع بتن‌ها مقاومت بیشتری نسبت به انواع دیگر ندارند. بتن‌های غلتکی نوعی بتن مگر هستند که تراکم آن توسط غلطک‌های سنگین صورت می‌گیرد. میزان سیمان به کار رفته در این بتن‌ها بسیار کم می باشد.
بتن استامپی، نوعی بتن معمولی با تفاوت‌های جزئی می باشد که اغلب برای اهداف ظاهری و معماری مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که بتن‌های معمولی در حالت پلاستیک قرار دارند، یک قالب با شکل و طراحی متفاوت بر روی آن‌ها قرار می‌گیرد. این کار باعث ایجاد طرح‌های جذاب بر روی سازه می‌شود.
بتن‌های قابل پمپاژ در ساختمان‌های بلندی که انتقال بتن با استفاده از روش‌های دیگر دشوار باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این بتن‌ها به نحوی ساخته می‌شوند که انتقال آن‌ها در لوله به راحتی انجام گیرد. هر چه از مواد ریزتری استفاده شده باشد، فرآیند انتقال ساده‌تر خواهد بود.
در هنگام ساخت بتن‌های مکیده، آب زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. پس از بتن‌ریزی در قالب، آب اضافی توسط مکش به بیرون منتقل می‌شود. هدف از این روش، دستیابی به مقاومت زیاد در اوایل گیرش می باشد. مقاومت فشاری 10 روزه بتن‌های مکیده با مقاومت فشاری 28 روزه بتن‌های معمولی برابری می‌کند.
بتن‌های اسفنجی طوری ساخته می‌شوند که امکان عبور آب از درون آن‌ها وجود دارد. این بتن‌ها دارای 15 تا 20 درصد فضای خالی برای عبور هستند. بتن‌های اسفنجی برای مناطقی با احتمال رخ دادن سیل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
شاتکریت یا بتن پاشیده مانند بتن‌های معمولی ساخته می‌شود. تفاوت اصلی این دو در نحوه استفاده می باشد. شاتکریت توسط نازل و با کمک فشار هوا به سطح مورد نظر پاشیده می‌شود. تراکم و بتن‌ریزی همزمان از مزیت‌های استفاده از شاتکریت است.
بتن‌های آماده در کارخانه ساخته شده و توسط کامیون‌های میکسر به محل مورد نظر انتقال داده می‌شوند. هنگام رسیدن بتن‌های آماده به محل پروژه، هیچ نیازی به انجام فعالیت‌های اضافی نخواهد بود.
بتن‌های خودمتراکم توسط وزن خود تحت تراکم قرار می‌گیرند. در این حالت، نیازی به استفاده از ویبراتور یا تحکیم دستی نخواهد بود. کارایی بتن‌های خودمتراکم از انواع دیگر بالاتر می باشد. به همین دلیل، این بتن‌ها با عنوان بتن روان نیز شناخته می‌شوند.
بتن‌های الیافی از الیاف فولاد با قطر 10 تا 20 میکرون و طول 10 تا 50 میلی‌متر ساخته می‌شوند. وجود این الیاف، خاصیت کشسانی، مقاومت کششی، انعطاف‌پذیری و خواص دیگر را بهبود می‌بخشد. علاوه بر فولاد، مواد دیگری نظیر پلیمر، شیشه، کربن و حتی الیاف طبیعی (الیاف پوسته نارگیل) نیز در ساخت بتن‌های الیافی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به دلیل واکنش برخی از الیاف با سیمان، باید در هنگام استفاده از این مواد احتیاط کرد. کاربرد اصلی بتن‌های الیافی در پیاده‌رو پل‌ها، فرودگاه‌ها و کف سازه‌های صنعتی می باشد. به علاوه، این بتن‌ها برای افزایش مقاومت سازه در برابر ترک خوردگی نیز کاربرد دارند.
بتن‌های با مقاومت بالا دارای مقاومت فشاری 40 تا 60 مگاپاسکال هستند. این بتن‌ها با عنوان بتن با عملکرد بالا نیز شناخته می‌شوند. بتن‌های با عملکرد بالا به منظور دستیابی به استحکام بالا، جمع شدگی پایین، خودمتراکمی، مقاومت در برابر آتش و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترکیب این بتن‌ها عبارت است از:
با اشباع ریز حفره‌های بتن توسط مونومر و انجام فرآیند پلیمریزاسیون، تخلخل کاهش یافته و مقاومت بهبود می‌یابد. این فرآیند برای ساخت بتن‌های پلیمری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
واش بتن یا بتن با سنگدانه نمایان، یکی از روش‌های پرداخت بتن برای ساخت سازه‌های مختلف با نمای تزئینی می باشد. در این روش، سطح بالایی خمیر سیمانی شسته می‌شود تا سنگدانه‌های درون آن در معرض دید قرار گیرند. واش بتن یکی از انواع بتن نما یا اصطلاحا بتن اکسپوز به حساب می‌آید.
جهت مطالعه ادامه مقاله اینجا کلیک کنید.
