مخلوط بتن: خواص، ترکیب، انواع، درجه های بتن، ویژگی ها، مطابقت با استانداردهای GOST و کاربرد

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

بتن امروزه کاملاً در تمام زمینه های ساخت و ساز استفاده می شود. ممکن است ویژگی های کاملاً متفاوتی داشته باشد که به هدفی که برای آن ساخته شده بستگی دارد. ملات معمولاً در محل ساخت و ساز مخلوط می شود، اما برای استحکام کافی سازه بتنی، سازه آن از مصالح کارخانه ای به نام بتن آماده ساخته می شود..

ویژگی های اساسی

در میان مهمترین ویژگی های تکنولوژیکی مخلوط بتن باید برجسته شود:

• تراکم;
• قدرت؛
• مقاوم در برابر آب؛
• پلاستیسیته؛
• ضد اشتعال.

از اینها، شاخص اصلی قدرت است که در توانایی مقاومت در برابر تخریب ناشی از بارها بیان می شود. افزایش دومی فقط تا حد معینی مجاز است. استحکام مواد با برند آن تعیین می شود. این به عنوان مقاومت فشاری مکعب هایی گفته می شود که ضلع آنها 20 سانتی متر است که پس از ریختن در آنها سفت می شوند.در طول ماه استحکام کششی بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر بیان می شود2.

با آشنایی با مفهوم برند، می توانید متوجه شوید که مقادیر زیر در مستندات تنظیم شده است. برای بتن معمولی، این رقم از 25 تا 600 متغیر است. در مورد بتن سبک، هنجار در اینجا از 10 تا 300 است. استحکام به میزان فعال بودن سیمان بستگی دارد. این پارامتر تحت تأثیر کیفیت سنگ خرد شده، ماسه، آب و شن و همچنین شرایط حمل، اختلاط، سن، قرارگیری و عمل آوری بتن قرار می گیرد.

هنگام در نظر گرفتن خواص مخلوط بتن، حتماً باید به چگالی آن توجه کرد. مواد توصیف شده کاملا متراکم نیستند، زیرا دارای منافذ هوا هستند که هنگام تبخیر آب یا ورود هوا ایجاد می شوند. چگالی درجه ای است که یک حجم با یک جامد پر می شود. بنابراین، اگر چگالی 0.95 باشد، 95٪ از حجم مواد جامد و 5٪ منافذ است.

برای به دست آوردن بتن متراکم باید مقدار آب را کاهش داد و دانه های سنگدانه ها را در اندازه های مختلف انتخاب کرد. این به کاهش تعداد فضاهای خالی کمک می کند. در میان خواص مخلوط بتن، پلاستیسیته نیز باید متمایز شود. با تحرک ترکیب تعیین می شود که هنگام گذاشتن باید تمام خم ها، حفره ها و پوسته ها را پر کند. بتن می تواند:

• بازیگران؛
• پلاستیک؛
• سخت.

نشانگر انعطاف پذیری مخلوط توسط دستگاهی به نام مخروط تخمین زده می شود. این ابزار یک قالب فولادی بدون کف مخروطی است.

یک خاصیت مهم نیز نفوذپذیری آب است. درجه آن با بزرگترین مشخص می شودفشار آب که در آن مایع در نمونه نفوذ می کند. مقاومت در برابر آب به میزان فشار آب، چگالی و ساختار و همچنین شرایط عمل آوری، چگالی و سن بتن بستگی دارد.

با آشنایی با خواص مخلوط بتن، باید به مقاومت در برابر آتش توجه کنید. این توانایی ماده است که در مقاومت در برابر عوامل مخرب مرتبط با دمای بالا بیان می شود. بتن باید تا دمای 250 درجه سانتیگراد استفاده معمولی را تحمل کند.

علاوه بر این باید به جمع شدگی مواد نیز توجه کرد. هنگامی که بتن در هوا پخت می شود، حجم آن کاهش می یابد. در خارج، این سریعتر از داخل اتفاق می افتد، ترک ها نتیجه این می شوند. انقباض معمولاً 0.15 میلی متر در هر متر است. اگر ترکیب محلول را انتخاب کنید، می توانید میزان انقباض را کاهش دهید یا به طور کلی از آن جلوگیری کنید.

ویژگی فیلینگ آزاد شدن حرارت در هنگام سفت شدن مخلوط است. بنابراین در سازه های در حال ساخت می توان افزایش دما را حتی در دمای پایین محیط مشاهده کرد. این ویژگی امکان بتن ریزی را در شرایط زمستانی بدون گرمایش فراهم می کند.

ترکیب بتن

برای دستیابی به خواص مطلوب مخلوط بتن، باید به ترکیب خاصی پایبند بود. یک ملات بتن معمولی از مخلوط کردن مواد زیر به نسبت های معین به دست می آید:

• سیمان;
• sand;
• آب;
• آوار.

نسبت اجزا به نتیجه مطلوب بستگی دارد. مواد اغلب به مخلوط نهایی اضافه می شوند،طراحی شده برای بهبود خواص مواد. مخلوط در این مورد متفاوت خواهد بود، اما اجزای اصلی بدون تغییر باقی خواهند ماند.

سیمان و آب برای اطمینان از ویسکوزیته محلول و تشکیل یکپارچگی آن ضروری است. مقدار مایع و سیمان و همچنین رطوبت ماسه و سنگدانه ها باید کنترل شود.

انواع اصلی ملات در فضای باز

خواص مخلوط بتن ممکن است بسته به هدف ماده متفاوت باشد. در میان انواع اصلی بتن که در خارج استفاده می شود، باید به این موارد اشاره کرد:

• بتن مسلح؛
• بتن سیلیکات؛
• آسفالت بتن؛
• بتن هیدروتکنیکی;
• بتن منبسط شده;
• بتن پرلیت؛
• توف بتن.

بتن آرمه ترکیبی از مواد پایه با آرماتور است. این مخلوط در تمام مناطق آب و هوایی استفاده می شود، زیرا خواص خود را تا -45 درجه سانتیگراد از دست نمی دهد. عملکرد تا +60 ˚C امکان پذیر است. اکثر مردم با این نوع مصالح از دال های بتن مسلح مورد استفاده در سقف ها آشنا هستند.

بتن سیلیکات مخلوطی از سیلیکون و آهک است. مخلوط ممکن است حاوی کوارتز و سیلیس باشد. پرکننده ماسه است. این نوع بتن به روش اتوکلاو تولید می شود. این ماده با بخار در دمای 174 تا 198 درجه سانتیگراد پردازش می شود.

یک مخلوط نسبتاً متراکم بتن آسفالت است. شامل:

• پودر معدنی؛
• sand;
• قیر;
• آوار.

هر قسمت را جداگانه خشک می کنیم و سپس تا دمای 150 درجه سانتیگراد گرم می کنیم. توسطدر دمای روسازی، بتن آسفالت می تواند گرم یا چسبناک، سرد یا مایع باشد. دمای کار اولی به 120 درجه سانتیگراد می رسد و دومی نباید کمتر از 10 درجه سانتیگراد باشد. سقف خانه ها و سطوح جاده ها از چنین بتن ساخته شده است.

در میان خواص اصلی مخلوط بتن که به آن بتن هیدروتکنیکی نیز گفته می شود، باید افزایش مقاومت در برابر آب را برجسته کرد. ساختمان‌هایی از این ماده ساخته می‌شوند که در مناطق باتلاقی یا مناطقی که اغلب در معرض سیل هستند استفاده می‌شود.

بتن منبسط شده یکی از انواع بتن سبک است. پرکننده در اینجا خاک رس منبسط شده است. این به شما امکان می دهد هزینه کار را کاهش دهید و جرم سازه ها کمتر است.

پرلیت به عنوان پرکننده در بتن پرلیت عمل می کند. این ماده متعلق به کلاس نور است، نرده های بتنی از آن ساخته می شوند. پرکننده در بتن توف توف آتشفشانی است. دیوارها و دال های کف از این ماده ساخته شده اند.

انواع اصلی بتن برای کارهای داخلی

خواص بتن و مخلوط بتن می تواند به گونه ای باشد که از مواد فقط برای کارهای داخلی استفاده شود. این در مورد بتن گچی صدق می کند. در اینجا به جای سیمان از گچ ساختمانی استفاده می شود که به آن سنگدانه ها اضافه می شود. کاه و چوب اجزای اضافی هستند.

به جای سیمان، از یک پلیمر آلی نیز به عنوان چسب در بتن پلاستیکی استفاده می شود. از هر شن و ماسه ای می توان به عنوان پرکننده استفاده کرد. از این ماده برای پرکردن کف در اماکن عمومی و صنعتی استفاده می شود. پرکننده در بتن نیز می تواند پوکه باشد. این در مورد استسنگ پا، که به عنوان یک ماده عایق حرارت عمل می کند.

بتن هوادهی به چندین زیرگونه تقسیم می شود. این باید شامل گاز و فوم بتن باشد. هر دوی این انواع به عنوان اجزای عایق حرارتی در ساخت و ساز استفاده می شود. مواد سلولی نسبت به عایق حرارتی پایین تر است. نوع جداگانه آن بتن مقاوم در برابر حرارت است که در صنعت متالورژی به عنوان پایه کوره های اجاق باز استفاده می شود.

انواع بر اساس کلاس قدرت

با توجه به خواص اولیه مخلوط بتن، باید به مقاومت توجه کرد. مواد به کلاس های مقاومت بتن تقسیم می شوند:

• نور;
• سنگین؛
• به خصوص سنگین.

برای اولی، استحکام از 1800 کیلوگرم بر متر تجاوز نمی کند³، برای دومی از 1800 تا 2500 متغیر است و برای سومی، مقدار از 2500 تجاوز می کند. kg/m 3^.

نمرات بتن و کاربردهای آن

خواص مخلوط بتن و نحوه ارزیابی آنها قابل مطالعه است اگر بخواهید خودتان یک سازه ساختمانی بسازید. روشهای ارزیابی شامل قرار دادن مخروط در مخلوط و تعیین نفوذپذیری آب مواد می باشد.

و کیفیت بتن را می توان با توجه به برند آن مشخص کرد. رایج ترین آنها نمرات از M100 تا M550 است.

بتن B7, 5 (M100) یک ماده سبک وزن است که در مرحله ریختن فونداسیون استفاده می شود. با این محلول می توانید سطح وقرار دادن تقویت در راهسازی از چنین ترکیبی در چیدمان حاشیه ها استفاده می شود.

یکی از انواع بتن سبک که به آن لاغر نیز می گویند، بتن B12، 5 (M150) است. منطقه مورد استفاده ریختن دال ها و پی های یکپارچه است. این مواد به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، به عنوان مثال، برای تشکیل لکه ها در هنگام ریختن کف، مسیرهای پیاده روی و همچنین هنگام نصب حاشیه ها. از این مخلوط می توان در ساخت فونداسیون سازه های کوچک نیز استفاده کرد.

منطقه نسبتاً وسیعی از کار ساختمانی بتن B15 (M200) را پوشش می دهد. مقاومت فشاری بالایی دارد و در ساخت انواع دیوارهای حائل، فونداسیون ها، مسیرها و در چیدمان سایت ها استفاده می شود. این ماده همچنین می تواند در ساخت پله ها و همچنین در ساخت بالشتک های بتنی برای حاشیه ها و جاده ها استفاده شود.

بتن B20 (M250) از نظر کاربری و ویژگی‌ها را می‌توان با B15 مقایسه کرد، اما از ترکیب آن می‌توان در ساخت دال‌هایی استفاده کرد که تحت بار کمی قرار می‌گیرند. این ماده بسیار قوی تر از نمونه های قبلی است. یک برند نسبتاً محبوب که در ساخت شمع-گریلاژ و سایر سازه های یکپارچه استفاده می شود، بتن B22، 5 است که بیشتر با نام تجاری M300 شناخته می شود. استفاده از آن هنگام ریختن مناطق کور، ساختن پله ها و نرده ها و همچنین سکوها مرسوم است.

در ساخت ساختمان های بلند برای پی ها معمولاً از بتن B25 (M350) استفاده می شود. این ترکیب با استحکام بالا مشخص می شود، می توان از آن در تولید دال ها و تیرهای توخالی استفاده کرد.این مواد در ساخت و ساز مسکن یکپارچه، و همچنین در ساخت تخته های جاده، کاسه برای استخر، ستون های باربر و موارد دیگر رایج شده است. این بتن بارهای زیادی را تحمل می کند و به همین دلیل در ساخت ساختمان های تجاری و عمومی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

برند متوسط بتن B30 (M400) است. ترکیب گران‌تر و تنظیم سریع‌تر است، بنابراین چندان محبوب نیست. با استحکام و قابلیت اطمینان بالا مشخص می شود، بنابراین یک ماده ضروری در ساخت سازه های هیدرولیک و محصولات بتن مسلح و همچنین خزانه های بانکی است که مشمول الزامات ویژه هستند. این مارک بتن برای تاسیسات با الزامات ایمنی بالا توصیه می شود. این موارد باید شامل موارد زیر باشد:

• استخرهای سرپوشیده؛
• مراکز تفریحی و خرید؛
• پارک های آبی.

درصد زیادی از سیمان در ترکیب آن دارای بتن B40 (M500) و B45 (M550) است که دارای مقاومت بالایی است و در محصولات بتن مسلح برای مصارف خاص و همچنین مهندسی هیدرولیک استفاده می شود. برای ساخت و ساز ساختمان ها معمولا از آن استفاده نمی شود.

ویژگی های بتن M200 بر اساس GOST

ریختن مخلوط بتن، که ویژگی‌های فنی اصلی آن مهم است، باید از ابتدا تا انتها کنترل شود. در سایت های ساختمانی بزرگ، این کار توسط سرکارگر انجام می شود. تجربه او به شما امکان می دهد کیفیت بتن را قضاوت کنید. به عنوان مثال، او می داند که مواد M200 به عنوان مواد سبک طبقه بندی می شود و اووزن و چگالی حجمی به نوع پرکننده بستگی دارد. این پارامتر از 500 تا 1800 کیلوگرم در متر / متر 3،تحرک مواد از P2 تا P4 متغیر است، شاخص مقاومت در برابر سرما F100، مقاومت در برابر آب W4 است.

ترکیب مطابق با GOST 10181-2000 است که طبق آن مواد باید شامل موارد زیر باشد:

• دانه های بزرگ به شکل سنگ خرد شده؛
• sand;
• سیمان;
• آب.

گاهی اوقات یک نرم کننده اضافه می شود. متداول ترین کسری سنگ خرد شده برای این نوع بتن 10-20 میلی متر است. اگر سنگ خرد شده با دانه های ریزتر یا درشت تر در ترکیب وجود داشته باشد، حجم آن نباید از 5% تجاوز کند.

در بررسی ترکیبات و خواص مخلوط بتن باید به موارد زیر توجه کرد. در ساخت مواد M200، گرانیت خرد شده که دارای ویژگی های استحکام بالایی است، بهترین جزء خواهد بود. مارک سنگ از نظر استحکام نباید کمتر از M800 باشد. کیفیت محصول نهایی نه تنها تحت تأثیر خواص مواد برای ساخت مخلوط بتن، بلکه همچنین از خلوص سنگدانه درشت است. در صورت مشاهده آخالهای خاک رس و گرد و غبار، مانعی برای چسبیدن سنگ خرد شده به سیمان می شود که در نتیجه ممکن است مقاومت بتن تا 30% کاهش یابد.

ویژگی های بتن M450 و مطابقت آن با استانداردهای دولتی

از جمله خواص اصلی بتن سنگین و مخلوط بتن، تحرک است. برای برند مذکور این پارامتر برابر با حد P3 است- P5. خواص عایق حرارتی با سخت شدن بتن کاهش می یابد و همچنین مقاومت در برابر سرما و مقاومت در برابر آب افزایش می یابد. بنابراین، می توان سازه های هیدرولیکی ساخت که سطح آب به طور دوره ای تغییر می کند.

این ماده از استحکام بالایی برخوردار بوده و در برابر یخ زدگی مقاوم است. مطابقت با کلاس طبق آخرین ویژگی - F300. با توجه به مقاومت در برابر آب، مخلوط متعلق به کلاس W8 - W12 است. این نشان می دهد که نیازی به استفاده از افزودنی های آب بندی اضافی نیست.

راه حل مطابق با GOST-7473 است. پرکاربردترین نمونه های دسته P2، P3، P4، P5. ساخت بتن M450 از یک سهم سیمان M400، 1.1 قسمت ماسه و 2.5 قسمت سنگ خرد شده امکان پذیر است. اگر از سیمان گرید M500 استفاده می شود، باید نسبت ها را رعایت کرد: 2.9 قسمت سنگ خرد شده، بخشی از سیمان، 1.4 قسمت ماسه.

ماندگاری ملک

ارزیابی ماندگاری خواص مخلوط بتن در طول زمان برای به دست آوردن داده هایی در مورد تغییرات خصوصیات در یک دوره معین است. از لحظه نمونه برداری تا لحظه آزمایش مخلوط بتن، رعایت شرایط نگهداری صحیح برای نمونه ضروری است.

تعیین خواص مخلوط بتن به شما این امکان را می دهد تا درک کنید که مواد در طول زمان چقدر خوب حفظ می شود. محصول می تواند به یکی از سه کلاس تعلق داشته باشد که هر کدام سطح نگهداری را تعیین می کند. سطوح پایین، متوسط و بالا را از هم جدا کنید.

اگر ملات بر اساس سیمان زودگیر ساخته شده باشد، می توان مواد نهایی را به کلاس C-1 نسبت داد که مشخصه آنماندگاری باورنکردنی کم تنها 20 درصد.

اگر ماده از سیمان معمولی تشکیل شده باشد، می توان آن را به کلاس C-2 نسبت داد که با ماندگاری متوسط مشخص می شود. می تواند از 20 تا 60% متفاوت باشد.

اگر ترکیب حاوی سیمان های کندگیر و اجزایی با دمای پایین باشد، مواد نهایی را می توان به عنوان C-3 با سطح ماندگاری بالا - بیش از 60٪ طبقه بندی کرد. این ماده به احتمال زیاد در طول زمان خراب نمی شود.

خواص ویژه بتن

تحت تأثیر عوامل خارجی ساختار سست می شود و پس از آن پیوند بین عناصر ضعیف می شود. در نتیجه، توانایی تغییر شکل افزایش می یابد، تحرک افزایش می یابد. توانایی سیستم ها برای تغییر خواص رئولوژیکی مخلوط بتن تحت تأثیر تأثیرات مکانیکی و بازیابی پس از پایان ضربه، تیکسوتروپی نامیده می شود.

خواص تیکسوتروپیک مخلوط بتن یکی از اصلی ترین آنهاست. آنها توانایی مواد را برای مایع شدن تعیین می کنند، یعنی: به دست آوردن خواص یک جسم مایع. این با تأثیرات مکانیکی مکرر به صورت دوره‌ای اتفاق می‌افتد.

ویژگی خاص خصوصیات ویسکوپلاستیک بتن کار پذیری آن است. این به عنوان توانایی ترکیب تحت عمل تکنیک ها و مکانیسم ها برای تناسب با شکل و فشرده درک می شود.

طبق GOST 7473-2010، از نظر کارایی، بتن ها می توانند:

• فوق العاده سخت؛
• سخت؛
• متحرک.

اولی سفتی بیش از 50 ثانیه دارد، دومی سفتی بیش از 50 ثانیه دارد.از 5 تا 50 ثانیه متغیر است، سختی سوم کمتر از 4 ثانیه است.

خواص رئولوژیکی مخلوط بتن برای توصیف رفتار بتن در شرایط مختلف استفاده می شود. در میان آنها باید برجسته شود:

• ویسکوزیته;
• تنش برشی نهایی؛
• دوره آرامش.

بنابراین، آگاهی از ترکیب و خواص ویژه مخلوط‌های بتن در آینده به استفاده از ملات بدون خطر تخریب سازه‌های ساخته شده کمک می‌کند.