مقایسه چگالی انواع بتن و دلیل تفاوت بین آن‌ها

بتن سبک

در بخش‌های قبلی، با عوامل موثر بر چگالی بتن آشنا شدید. به منظور درک بهتر این عوامل،‌ چگالی برخی از انواع بتن‌های پرکاربرد و منشا تفاوت بین آن‌ها را مورد بررسی قرار می‌هیم.

چگالی بتن سبک چقدر است؟

چگالی انواع بتن سبک معمولا کمتر از 2000 کیلوگرم بر متر مکعب است. در واقع هر بتنی که در این محدود از چگالی قرار بگیرد با عنوان بتن سبک شناخته می‌شود. در بتن‌های سبک، از روش‌های متنوعی برای کاهش چگالی استفاده می‌شود. بر این اساس می‌توان بتن‌های سبک را به سه دسته زیر تقسیم کرد:

  • بتن بدون ريزدانه
  • بتن هوادرا (بتن اسفنجی)
  • بتن با سنگدانه سبک
چگالی بتن ریزدانه

در بتن بدون ریزدانه، به دلیل عدم استفاده از سنگدانه‌های ریز (پرکننده)، بیشتر فضای بین سنگدانه‌های درشت خالی باقی می‌ماند. همین موضوع، درصد تخلخل بتن را افزایش و چگالی آن را کاهش می‌دهد. این بتن دارای نفوذپذیری بالایی است.

چگالی بتن هوادار

بتن هوادار نیز مانند بتن بدون ریزدانه، تخلخل بالایی دارد. البته منشا این تخلخل متفاوت است. در انواع بتن‌های گازی یا هوادار مانند فوم بتن یا بتن اتوکلاو شده، از یک عامل کف‌زا (پودر آلومینیوم یا فوم) در ترکیب بتن استفاده می‌شود. این عامل باعث ایجاد حباب‌های هوا و کاهش چگالی بتن می‌شود. مکانیزم کاهش چگالی در بتن هوادار و بتن بدون ریزدانه، ایجاد تخلخل در ساختار ماده است و نحوه ایجاد تخلخل در این دو با یکدیگر تفاوت دارد.

چگالی بتن با سنگدانه سبک

در بتن با سنگدانه سبک، از مواد طبیعی (سنگ پا، دیاتومیت، خاک‌اره، پوشته برنج، خاکستر آتشفشانی، پوکه معدنی) یا مصنوعی (فوم سرباره، خاکستر بادی تف جوشی، رسم متورم شده، ذغال کک، پرلیت منبسط شده و غیره) با چگالی پایین استفاده می‌شود. به دلیل درصد بالای سنگدانه در مخلوط بتن، چگالی آن طبیعتا کاهش خواهد یافت. در اینجا، مکانیزم کاهش چگالی، نوع مواد اولیه مورد استفاده است.

چگالی بتن غلتکی چقدر است؟

بتن غلتکی، نوعی بتن متراکم شده است که برای ساخت روسازی و سدسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ساخت بتن RCC از مخلوط سیمانی با اسلامپ صفر استفاده می‌شود. به منظور رساندن اسلامپ به این مقدار، باید نسبت آب به سیمان را کاهش داد. این کار در صورت توزیع مناسب دانه‌بندی سنگدانه‌ها، قابلیت تراکم‌پذیری بتن را به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌دهد. تراکم پذیری به معنای نزدیک شدن ذرات و افزایش چگالی است. چگالی بتن RCC معمولا بین 2400 تا 2500 کیلوگرم بر متر مکعب است. مکانیزم افزایش چگالی در این بتن، دانه‌بندی مناسب (افزایش پرکنندگی با نرمه) و کاهش نسبت آب به سیمان (افزایش تراکم‌پذیری) است.

چگالی بتن سنگین چقدر است؟

بتن سنگین برای مقاصد خاصی نظیر ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. چگالی این بتن معمولا بالاتر از 3000 کیلوگرم بر متر مکعب است. مکانیزم اصلی افزایش چگالی در این نوع بتن، استفاده از سنگدانه‌هایی با چگالی بالا (معمولا بیشتر از 4000 کیلوگرم بر متر مکعب) نظیر مگنتیت، باریت و آهن بازیافتی است. البته، به منظور بهبود خواص بتن سنگین می‌توان از افزودنی‌هایی مخصوص برای جلوگیری از جداشدگی نیز استفاده کرد.