مواد تشکیل دهنده

سنگدانه‌ها در بتن تقریباً سه چهارم حجم آنرا تشکیل می‌دهند و ملات سیمان و آب یک چهارم برمبنای حجم، سنگدانه‌های مورد استفاده در بتن را به سه دسته تقسیم می‌کنند.
• سنگدانه‌ها با حجم کم (سبک دانه) که در تولید بتن سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند. مانند پامیس، توف، دیاتومیت، رس، شیل و غیره
• سنگدانه‌های با حجم بالا (سنگین دانه) برای ساخت بتن سنگین. نظیر سرپانتی، مگنتیت، فولاد، آهن، باریت و لیمونیت
• سنگدانه‌های با حجم و وزن معمولی که در ساخت مخلوط بتن معمولی کاربرد دارند.

سیمان (Cement)

سیمان پرتلند از مخلوط و آسیاب کردن سنگ آهک و خاک رس به نسبت ۳به۱، و پختن گرد همگن و یکنواخت زیر دمای ۱۰۰۰درجه، تا CO2 از سنگ آهک و آب شیمیایی از خاک رس جدا شوند. در گرمای زیر ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد آهک با سیلیس و رس ترکیب می‌شود. در گرمای بالای ۱۲۰۰درجه، رویه دانه‌های گرد داغ شده و ضمن عرق کردن به هم می‌چسبند و به صورت کلوخ‌های کلینکر درمی آیند. از سرد کردن کلوخ‌ها و سپس آسیاب کردن آنها با کمی سنگ گچ، سیمان تولید می‌شود.

آب (Water)

کیفیت آب در بتن از آن جهت حائز اهمیت است که ناخالصی‌های موجود در آن ممکن است در گیرش سیمان اثر گذاشته و اختلالاتی به وجود آورند. همچنین آب نامناسب ممکن است روی مقاومت بتناثر نامطلوب گذاشته و سبب بروز لکه‌هایی در سطح بتن و حتی زنگ زدن آرماتور بشود. در اکثر اختلاط‌ها آب مناسب برای بتن آبی است که برای نوشیدن مناسب باشد.[۲] مواد جامد چنین آبی به ندرت بیش از ۲۰۰۰ قسمت در میلیون ppm خواهد بود به طور معمول کمتر از ۱۰۰۰ ppm می‌باشد. این مقدار به ازای نسبت آب به سیمان ۰٫۵ معادل ۰٫۰۵ وزن سیمان می‌باشد. معیار قابل آشامیدنبودن آب برای اختلاط مطلق نیست و ممکن است یک آب آشامیدنی به جهت داشتن درصد بالایی از یونهای سدیم و پتاسیم که خطر واکنش قلیایی دانه‌های سنگی را به همراه دارد، برای بتن سازی مناسب نباشد. به عنوان یک قاعده کلی هر آبی که PH (درجه اسیدیته) آن بین ۶ الی ۸ بوده و طعم شوری نداشته باشد می‌تواند برای بتن مصرف شود. رنگ تیره و بو لزوماً وجود مواد مضر در آب را به اثبات نمی‌رساند.

تقسیم بندی انواع بتن

سیمان در ایران به پیروی از استاندارد امریکا به پنج تیپ مختلف تقسیم میشود .
1- سیمان پرتلند نوع یک (سیمان معمولی)
این نوع سیمان در ایران و جهان پر مصرف ترین نوع سیمان است این سیمان دارای مرغوبیت بالایی است و میتوان از ان در مناطقی با اب و هوای معتدل و خشک استفاده کرد این نوع سیمان در ساختمانهای معمولی – کف سازی – اسکلتهای بتن ارمه – ملاتها و اندودها و پی ساختمان که امکان حمله سولفاتها به ان وجود ندارد مورد استفاده قرار میگیرد.
2- سیمان پرتلند نوع 2:(سیمان با حرارت متوسط یا سیمان اصلاح شده)
این نوع سیمان در برابر زمینهای سولفاته و خاکهای شوره دار مقاومت بیشتری دارد و در هنگام فعل و انفعالات شیمیایی نسبت به سیمان نوع یک حرارت کمتری تولید میکنداین نوع سیمان تا حدی کند گیر است جلوگیری از افزایش دمای بتن به هنگام بتن ریزی در هوای گرم از مزایای این نوع سیمان میباشد و از این نوع سیمان در فنداسیون سازی- دیواره پلها- دیوارهای حائل به طور کلی مکانهایی که بتن با خورشید تماس دارد مورد استفاده قرار میگیرد.
3-سیمان پرتلند نوع 3( سیمان زود سخت شونده):
این نوع سیمان در مدت کوتاهی (یک هفته یا کمتر) مقاومت زیادی بدست میاورد به همین دلیل به سیمان با مقاومت زودرس معروف است این سیمان دارای مقاومت اولیه زیادی است و معمولا در مواردی استفاده میشود که قالبها باید زود باز شود مقاومت 3 روزه این بتن تقریبا برابر مقاومت 7 روزه سیمان نوع 1 است از این نوع سیمان در تعمیرات فوری و یا بتن ریزی در هوای سرد استفاده میشودولی بدلیل تولید حرارت زیاد در بتن ریزیهای حجیم ویا قطعات بزرگ بتنی نباید مورد استفاده قرار گیرد.

4-سیمان پرتلند نوع 4 (سیمان کم حرارت یا کند گیر):
این سیمان به سیمان کند گیر معروف است حرارت تولید شده این سیمان حتی از از سیمان نوع 2 نیز کمتر است از این نوع سیمان در بتن ریزیهای حجیم مخصوصا در فصول گرم( دمای بالای 40 الی 50 درجه سانتیگراد) – استفاده در بتن ریزی دیوارهای طول و همچنین بتن ریزی چند لایه استفاده میشود.

5- سیمان پرتلند نوع 5 (سیمان ضد سولفاته):
خود گیری و مقاومت این نوع سیمان ارامتر و دیرتر از از سیمان نوع 1 میباشدو نیز گرما زایی کمتری دارد از این نوع سیمان زمانی استفاده میشود که بتن در تماسشدید با حمله سولفاتها باشداستفاده لز یان نوع سیمان در سواحل خلیج فارس که علاوه بر سولفاتها به املاح کلر هم الوده هستند نا مناسب است و به جای ان باید از سیمان نوع 2 استفاده نمود مقاومت 28 روزه سیمان نوع1 برابر مقاومت 42 روزه سیمان نوع 5 است.
از سیمانهای نام برده شده در بالا سیمان نوع 5 در مناطقی مانند ابادان و شهرهای هم جوار بدلیل مقاومت خوب این سیمان در مقابل سولفاتها استفاده میشود البته در این مکانها میتوان از سیمان نوع 2 هم که در مقابل سولفاتها وهم کلر ها مقاومت دارد استفاده نمود ولی بدلیل کم بود این سیمان در بازار سیمان نوع 5 بهترین گزینه برای استفاده در این مناطق میباشد.

مصالح سنگی:

تقریبا 60 تا 70 درصد از حجم بتن را مصالح سنگی تشکیل میدهند از این رو در رفتار بتن نقش بزرگی دارند.
اولین قدم در جهت ساخت بتن با کیفیت مطلوب استفاده از مصالح سنگی مرغوب است که به دو جزء شامل شن وماسه تقسیم میشوند .
مصالح سنگی به دو صورت مصالح سنکی طبیعی و مصالح سنگی شکسته مورد استفاده قرار میگیرد مصالح سنگی طبیعی از بستر رودخانه ها بدست می ایند که این نوع شن وماسه به صورت گرد گوشه وکروی شکل می باشند و دیگری مصالح سنگی شکسته است که از خرد کردن سنگهای بزرگ توسط دستگاههای سنگ شکن تولید میشوند این نوع شن و ماسه دارای دانه هایی تیز گوش و سطوحی خشن میباشند که موجب چسبندگی بهتر به سیمان میشود و برای تهیه بتن مناسب میباشد.
شن و ماسه از نظر قطر ذرات انها تشخیص داده میشوند بر اساس استاندارد قطر ذرات شن از 2 میلیمتر تا 76.2 میلیمتر میباشد و قطر ذرات ماسه از 0.075 تا 2 میلیمتر تغییر میکند .

آب:

اب یکی از اجزاء اصلی به کار رفته در بتن محسوب میشود و فقط به سبب وجود اب است که واکنشهای شیمییایی در بتن انجام میشود کیفیت اب در بتن از اهمیت خاصی برخورداراست زیرا نا خالصیهای موجود در اب ممکن است در گیرایی سیمان اثر گذاشته و موجب به وجود امدن اختلالاتی شود هرگز نباید در بتن از ابهای الوده و اب جویها و فاضل اب و ابهایی که املاح زیاد دارند استفاده کرد و بهترین گزینه برای استفاده اب اشامیدنی است.
از نظر تئوری مقدار اب مورد لزوم برای بتن باید در حدود 20 درصد وزن سیمان باشد ولی در عمل برای بدست اوردن کارائی لازم مقدار اب مصرفی تا حدود 30تا 55 درصد افزایش می یابدلازم به توضیح است اب اضافی در بتن موجب می شود پس از تبخیر در بتن فضای خالی به وجود اید و مقاومت بتن کاهش یابد ولی در مواردی استفاده از اب بیشتر به دلیل نیاز به کارایی بیشتر بتن اجتناب ناپذیر است .
کارایی بتن به وسیله ازمایش معروف اسلامپ انجام میشود به این شکل که یک وسیله به شکل نیمه مخروط وجود دارد
که ارتفاع ان 30 وقطر دایره بالایی 10 و دایره پایین ان 20 سانتیمتر است. برای ازمایش اسلامپ بتن را در سه لایه 10 سانتیمتری در دستگاه ریخته و با یک میله 25 بار به ان ضربه میزنند سپس سطح ان را صاف کرده و مخروط را بالا میکشند سپس مقدار افت بتن را اندازه گیری میکنند به طور کل این افت باید در محدوده 5 تا 10 سانتیمتر باشد اما برای کارهای معمولی این محدوده بین 2 تا 5 سانتیمتر است و برای مکانهایی که تراکم ارماتور زیاد میباشد یا از پمپ بتن استفاده میشود اسلامپ بین 10 تا 12 سانتیمتر انتخاب میشود .

نگهداری از بتن:

پس از بتن ریزی مطلب مورد اهمیت نگهداری از بتن تا زمان خود گیری ان میباشد که سازنده بتن باید در طول 7 تا 10 روز اول از بتن انجام دهد و این عمل به چند روش انجام میشود که شامل 1- حضور اب در کنار بتن که با ایجاد یک برکه اب روی بتن سطح ان را خیس نگه میدارند2- اب پاشی که در این روش برای مکانهایی که دما بالا باشد و به علت کمبود اب امکان ایجاد برکه نباشد به وسیله اب پاشهای چمن روی بتن را اب پاشی میکنند 3– استفاده از پوشش مرطوب در این روش پوششهایی نظیر گونی و کرباس یا موکت به صورت خیس روی بتن پهن میشوند که برای مراقبت از بتن روش مناسبی است 4- پوششهای نایلونی این روش برای جلوگیری از تبخیر اب است تنها اشکال این پوششها این است که اسیب پذیر است و قابل ترمیم نمی باشند.

طرح اختلاط بتن بصورت اجرای دستی:

در ساختمانهای با سازه اجری همراه با شناژ افقی وعمودی به این علت که معمولا از دستگاههای پشرفته جهت ترکیب و اجرای بتن استفاده نمی گردد میباست دقت و تجربه خوبی اعمال کرد تا ضمن ضمن اموزش کارگر بتن ساز بتوان از مصالح مصرفی با کیفیت و در میزان مناسب استفاده کرد . معمولا در اغلب ساختمانهای تا دو طبقه (سازه اجری) از دستگاه اتو میکسر جهت ساخت بتن استفاده میشود که ظرفیت معمول و رایج در بازار250 لیترکه ظرفیت واقعی ان 175 تا 168 لیترمیباشد یعنی جهت یک باراستفاده از ظرفیت تولید بتن توسط این دستگاه البته بسته به نوع عیار بتن مورد نیاز میتوان طبق( جدول-1) عمل کرد.(ظرفیت سطل اب بین 12 تا15 لیتر در نظر گرفته شده است)
تذکر: در هر متر مکعب انواع بتن حدود 2.2 تن مصالح سنگی شامل شن و ماسه استفاده می شود.