مزایای استفاده از بتن

مزایای استفاده از بتن چیست؟

بتن یک عنصر حیاتی یا بهتر است بگوییم یک عنصر مهم ترا ز حیاتی می باشد که در اکثر ساختمان های تجاری و مسکونی مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده پر اهمیت پس از مخلوط شدن با آب و ایجاد یک فرآیند شیمیایی که به عنوان هیدراتاسیون شناخته می شود جامد و سخت می شود تا سایر مصالح ساختمانی را به هم متصل کند.در ادامه قصد داریم به مزایای استفاده از بتن بپردازیم.

همان طور که قبلا هم اشاره کردیم امروزه بتن به طور گسترده در فرآیند ساخت و ساز استفاده می شود و از مخلوط کردن سنگدانه، سیمان، سنگ های کوچک، ماسه ، شن و آب ساخته می شود. همه اجزا به یکدیگر متصل می شوند و ماده ای شبیه سنگ ایجاد می کند.
رومی ها بتن هیدرولیک بر پایه سیمان را اختراع کردند و بریتانیایی ها آنرا بهبود بخشیدند و آن را در دنیای مدرن رایج نمودند.پانتئون (معبد رومی) در رم یکی از بهترین نمونه های معماری رومی است که تا به امروز باقی مانده است و دارای گنبدی به قطر 42 متر از جنس بتن می باشد.

بتن چگونه کار می کند؟

بتن از یک مایع قالب گیری شده به یک جامد سفت و سخت تبدیل می شود . در دنیای امروز، بتن به ماده ای جدا ناپذیر از زندگی مدرن تبدیل شده است . سالانه شش میلیارد تن بتن در سراسر جهان استفاده می شود. افزودن شن، ماسه، سنگدانه های ریز و درشت بتن را می سازد. این ماده متخلخل، خواصش به انواع مختلف فضای منافذ بستگی دارد.بتن دارای استحکام تراکم پذیری است که به تخلخل کلی خمیر سیمان و مقدار وشکل سنگدانه ها مربوط می شود.

بتن در ساخت و ساز امروزی:

به دلیل خوردگی زیاد فولاد ناشی از نفوذ یون های کلرید و کربن دی اکسید موجود در بتن امروزه تمرکز بر استفاده صحیح از آن در راستای افزایش طول عمر بتن و فولاد افزایش یافته است و استفاده از این کامپوزیت پیچیده نیاز به اصلاح ، نظارت و کنترل دارد.

یکی از مسائلی که باید در ساخت بتن سنجیده شود مقدار آب اضافه شده نسبت به سیمان اضافه شده می باشد هر چه نسبت آب به سیمان کمتر باشد بتن استحکام بیشتری دارد. استحکام بالاتر باعث می شود نفوذپذیری کمتری داشته باشد. از جمله ویژگی های قابل انتظار می توان به : مقاوم در برابر یخ زدگی و ذوب شدن و یخ زدایی مواد شیمیایی، آب بند بودن، نفوذ پذیری کم، مقاومت در برابر سایش و استحکام بسیار زیاد.
مواد افزودنی که به بتن اضافه می شود در جهت اهداف خاصی انجام می شود به عنوان مثال مواد افزودنی تسریع کننده زمان گیرش بتن را کاهش و مقاومت را افزایش می دهند.میزان کاهش زمان گیرش متفاوت است مواد افزودنی کندگیر اغلب در شرایط آب وهوایی گرم برای به تاخیر انداختن زمان گیرش استفاده می شود. استفاده از خاکستر بادی گرمای تولید شده توسط بتن را کاهش می دهد.

مزایای استفاده از بتن در ساخت و ساز :

در بین تمامی مصالح ساختمانی مورد استفاده در دنیا بتن به دلیل مزایای منحصر به فرد خود در مقایسه با سایر مصالح بیشترین کاربرد را دارد. ده مزیت مهم بتن را در ادامه شرح می دهیم :
• بتن اقتصادی است:
در مقایسه با مواد سیمانی مهندسی شده که برای ساخت و ساز استفاده می شود، هزینه تولید بتن سیمانی بسیار پایین است .باز هم در مقایسه با فولاد، پلیمرها و سایر مصالح ساختمانی، ارزان و به طور گسترده در سارسر جهان در دسترس است. اجزای اصلی بتن سیمان، آب و سنگدانه ها هستند. همه اینها به راحتی در بازارهای مصالح ساختمانی با هزینه کم در دسترس می باشند.
• بتن در دمای محیط سخت است:
بتن در دمای معمولی اتاق یا دمای محیط سفت و سخت می شود و استحکام خود را به دست می آورد . این به این دلیل است که سیمان یک ماده معدنی با دمای پایین است . بنابراین بتن را می توان بدون توجه به شرایط آب و هوایی محیط استفاده کرد و در صورت نیاز با مواد افزودنی بهینه سازی کرد.
• قابلیت تبدیل شدن به شکل:
بتن تازه روان و به حالت مایع می باشد. از این رو بتن را می توان در قالب های مختلف یا پیکربندی های کرکره ای ریخت تا به شکل و اندازه دلخواه تبدیل شوند با تنظیم مخلوط بتن می توان آن را برای اشکال پیچیده تر آماده نمود.
• بهره وری انرژی در تولید:
مقدار انرژی مورد نیاز برای تولید بتن درمقایسه با فولاد کم است. برای بتن سیمانی ساده ، تنها 450-750 کیلو وات ساعت در تن انرژی مورد نیاز است و برای تولید بتن مسلح800-3200 کیلووات ساعت در تن انرژی مورد نیاز است . در صورتی که برای تولید فولاد سازه ای به 8000کیلووات ساعت درتن یا بیشتر انرژی نیاز است که تقریبا 3 تا 10 برابر تولید بتن می باشد.
• مقاومت بالا در برابر آب:
اگر چه مواد شیمیایی موجود در آب می توانند باعث ایجاد خوردگی در بتن و بتن مسلح شوند، اما بتن در مقایسه با چوب و فولاد در برابر آب تخریب جدی ندارد و بسیار مقاوم است . با توجه به این ویژگی از آن برای ساخت سازه های زیر آب، خط لوله، سدها، کانال ها، سازه های اسکله استفاده می شود.
• مقاومت در برابر درجه حرارت بالا:
بتن نسبت به چوب و فولاد در برابر حرارت های بالا مقاومت بیشتری دارد . هیدرات سیلیکات کلسیم که چسب اصلی در بتن می باشد می تواند تا 910 درجه سانتیگراد مقاوم باشد. بتن می تواند 2 تا 6 ساعت گرما را تحمل کند و زمان کافی را برای عملیات نجات در آتش سوزی ایجاد کند.
• قابلیت مصرف زباله های بازیافتی در بتن:
بسیاری از ضایعات صنعتی را می توان به عنوان جایگزینی برای سیمان یا سنگدانه ها استفاده نمود. مانند خاکستر بادی، سرباره ( روباره)، ضایعات شیشه( پودر شیشه)، تایرهای وسایل نقلیه زمینی. بنابراین تولید بتن می تواند اثرات زیست محیطی ناشی از زباله های صنعتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.استفاده از این ضایعات باعث بهبود خواص بتن نیز می شود و کیفیت سازه به خطر نمی افتد.