مقدمه بتن سخت
ما در این مقاله به بررسی بتن سخت (ضد سایش) می‌پردازیم بتن سخت نام بسیار رایجی است که برای طیف وسیعی از انواع بتن به ویژه کفپوش های بتنی استفاده می‌شود. کفپوش های بتنی یا سیمانی کف های سیمانی هستند که جزء اصلی تشکیل دهنده آن سیمان فولادی وسرباره یا به عبارتی بتن می‌باشند.
بتن سخت چیست؟
بتن سخت یک نام و اصطلاح بسیار کلی بوده که شامل دایرهٔ وسیعی از کفپوش‌های پایه سیمانی می‌باشد. کفپوش‌های پایه سیمانی به کف پوش‌هایی اطلاق می‌گردد که متریال اصلی و بیشترین مادهٔ تشکیل دهندهٔ آن کفپوش را سیمان و سنگ دانه‌های طبیعی تشکیل داده باشد، به عبارت بهتر کفپوش پایه سیمانی کفپوش بتنی است که می‌تواند دارای مشخصات مختلفی از نظر مقاومت، ابعاد، وزن و ظاهر باشد.
اما به تمام کفپوش های بتنی نمی‌توان واژه بتن سخت را اطلاق نمود. بتن‌های معمولی حتی با عیارهای سیمان بالا ومقاومت‌های فشاری قابل قبول و شرایط ساخت استاندارد بازهم ضعف‌هایی دارند که اگرچه برای استفاده در یک فنداسیون بسیار مناسب و بی نظیر باشند اما برای استفاده به عنوان کف پوش همواره دارای کاستی‌هایی خواهند بود.
بزرگ‌ترین ضعف بتن هنگامی که به عنوان کفپوش مستقل مورد بررسی قرار گیرد، بی شک مقاومت سایشی نسبتاً پایین و ایجاد گرد و غبار در اثر عبور و مرور خواهد بود. در بسیاری از پروژه‌ها و کاربری‌ها در صنایع مختلف اجرای بتن به صورت استاندارد از نظر مقاومت‌های مکانیکی همچون باربری برای پروژه جوابگو بوده اما عامل ایجاد گرد و غبار و تاب سایشی پایین بتن برای پروژه خسارت ساز خواهد بود.
از همین رو وجود ماده‌ای که این ضعف را جبران نماید همواره در صنایع احساس می‌شد. به همین دلیل رفته رفته کفپوش‌های بتن سخت یا بتن ضد سایش جای خود را در بین کف پوش‌های صنعتی باز نمودند. این کفپوش‌ها در واقع ساخته شده از پودرهایی هستند که متشکل از سنگ دانه‌های بسیار مقاوم و سخت به همراه ترکیبات مواد سخت کنندهٔ محاسبه شده‌ای هستند که باعث افزایش چند برابری مقاومت سایشی بتن در برابر سایش، فشار و عوامل جوی می‌گردند.
بتن سخت یا بتن ضد سایش که به دلیل استفادهٔ بسیار در صنایع به بتن صنعتی نیز مشهور می‌باشد با نام ها و برندهای مختلفی از قبیل آرملات، هاردکانکریت، کرودر و نام های اینچنینی شناخته می‌شود که تمام این نام ها در واقع نام شرکت‌های تولید کنندهٔ پودرهای سخت کننده می‌باشد و به طور معمول باید دارای عملکرد و ویژگی‌های نسبتاً یکسانی باشند.
اما در سال‌های اخیر به دلیل افزایش بهای دلار و بالا رفتن قیمت تمام شده محصول برای تولید کننده، بعضی از تولید کنندگان بتن سخت، برای کاهش قیمت محصول و افزایش توان رقابتی خود از کیفیت محصولات بشدت کاسته و این موضوع باعث اختلاف کیفی بسیار زیاد بین محصولات و برندهای مختلف با یکدیگر گردیده است و از طرف دیگر بعضی از برندهای معتبر علاوه بر کاهش شدید کیفیت محصولات نه تنها کاهش قیمت نداشته‌اند بلکه با اتکا به نام و برند خود افزایش قیمت‌های بی رویه‌ای را نیز بر محصولات خود اعمال نموده‌اند.
پودرهای بتن سخت یا به عبارت بهتر سنگ دانه‌های بتن سخت و ضد سایش به طور کلی به دو روش اجرا و مورد استفاده قرار می‌گیرند. روش استاندارد و قدیمی‌تر روش ملاتی بوده که در این روش بعد از تخلیه و تسطیح بتن، مواد بتن سخت توسط بتنیر به ملات تبدیل شده و روی سطح بتن اصلی اعمال می‌گردد. ضخامت لایهٔ بتن سخت در این روش بنا به شرایط پروژه از پنج تا بیست میل می‌تواند متغیر باشد.
اما در روش دوم که در سال‌های اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است پس از تسطیح اولیهٔ بتن اصلی پودر بتن سخت و سنگ دانه‌های سخت به طور یک نواخت روی سطح پاشیده خواهد شد. در این روش ضخامت لایهٔ بتن سخت یا بتن ضد سایش بین دو تا پنج میلیمتر خواهد بود.
پودرسخت کننده چیست؟
پودرسخت کننده بتن یا پودر ضد سایش بتن محصولی است که مقاومت مکانیکی بالایی را برای سطوح صاف بتن برای مقاومت در برابر سایش و ضربه ایجاد می‌کند. پودر سخت کننده بتن یا پودر بتن ضد سایش با پاشیدن پودر خشک سطحی مقاوم در برابر سایش بالا برای بتن اسفنجی تازه ایجاد می‌کند.
این سیستم قوام سطحی سطح بتن را به صورت بدون درز تقویت می‌کند. این روش را می‌توان برای تمامی سایت‌های صنعتی که در معرض ترافیک سنگین قرار دارند اعمال کرد.
موارد مصرف بتن سخت؟
بتن سخت یکی از مهمترین مصالح مصرفی سازه در جهان است که به دلیل قابلیت اطمینان و قیمت مناسب دراکثر سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما در برخی موارد به دلیل طراحی نامناسب، عملکرد ضعیف، کیفیت نامناسب مصالح و شرایط محیطی که در طراحی لحاظ نشده است یا ترکیبی از این عوامل، سازه بتن آرمه در طول عمر مفید خود به عملکرد و دوام مطلوب نخواهد رسید.
سرباره چیست؟
سرباره محصول فرعی تولید فولاد است و از نظر خصوصیات شبیه سنگ‌های آتشفشانی مانند بازالت و گرانیت است. سرباره عمدتاً در صنایع سیمان و ساختمان سازی و عمدتاً در راه سازی استفاده می‌شود.
امروزه، پایداری و بهره وری منابع در صنعت ساخت و ساز به مسائل مهمی تبدیل شده است و تغییر نگرش نسبت به مواد ثانویه تحقیقات را برای استفاده از پوزولان ها مانند سرباره کارخانه‌های فلزی به عنوان سنگدانه های بتنی تقویت می‌کند.
سنگدانه ها در کنار سیمان و آب، حدود ۵۵ تا ۸۰ درصد حجم بتن را تشکیل می‌دهند که یکی از مهمترین اجزای بتن هستند.
افزایش سریع مصرف سنگدانه های طبیعی هر ساله به دلیل صنعت ساختمان سازی در سراسر جهان به این معنی است که مخازن سنگدانه ها به ویژه در مناطق کویری به سرعت در حال کاهش است.
درگزارشی که تهیه شده است بدون استفاده از سنگدانه های دائمی مناسب در آینده نزدیک، صنعت بتن به طور کلی سالانه ۸ تا ۱۲ میلیون تن سنگدانه مصرف خواهد کرد. چنین مصرف زیاد مصالح طبیعی منجر به تخریب محیط زیست می‌شود. بنابراین لازم است از مواد پایدار برای ساخت سنگدانه های طبیعی در ساخت بتن با استفاده از مواد زائد و کمک‌های صنعتی استفاده می‌شود.
در بتن سرباره، سنگدانه های سرباره با سنگدانه های معمولی جایگزین می‌شوند و چون سنگدانه ها جزء اصلی بتن هستند، هر چه سنگدانه دوام بیشتری داشته باشد،
مقاومت بتن نیز بیشتر می‌شود. درصد سیلیس در سنگدانه های سرباره در کوره‌های قوس الکتریکی در مقایسه با سنگدانه های سرباره بلند بسیار کم و غیر فعال است و بنابراین نگرانی برای واکنش‌های سیلیس قلیایی در این نوع بتن وجود ندارد.
اما تفاوت این روش‌ها در چیست و کدام روش مناسب‌تر خواهد بود؟
اگر به طور خلاصه بخواهیم به این سؤال پاسخ دهیم می‌توان گفت که بتن سخت ملاتی در مقایسه با بتن سخت دست پاش مقاومت بالاتر، عمر چند برابری، قابلیت ساب پذیری و گرانیتی شدن را دارا خواهد بود و در مقابل بتن سخت پاششی دارای قیمت تمام شده بسیار کمتر، اجرای سریعتر و آسان‌تر خواهد بود.
پس در پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت‌های بسیار بالا نبوده و قصد سابزنی کار و رسیدن به سطحی با ظاهر بسیار شکیل گرانیتی نیست، بتن سخت دست پاش هم از نظر مقاومت جواب گو بوده وهم به دلیل سهولت در اجرا و پایین‌تر بودن قیمت تمام شده معقول‌تر به نظر می‌رسد.
اما در پروژه‌هایی که انتظار مقاومت سایشی بسیار بالا و یا انتظار یک ظاهر بسیار صیقلی همچون سنگ گرانیت ساب خورده و عمر طولانی مد نظر باشد و فاکتورهای قیمت در الویت های بعدی باشد بتن سخت به روش ملاتی توصیه می‌گردد.
بتن سخت، بتن ضد سایش یا همان بتن صنعتی به دلیل امکان تولید در رنگ‌های مختلف گاها به عنوان بتن رنگی نیز شناخته شده و در بعضی از پروژه‌ها از این متر یال صرفاً به عنوان یک کف پوش یکپارچهٔ رنگی و دکوراتیو استفاده می‌گردد.
البته لازم به ذکر است که بتن سخت می‌تواند به عنوان بتن رنگی مورد استفاده قرار گیرد اما تمام بتن‌های رنگی لزوماً بتن سخت نخواهند بود و از طرفی بتن‌های سخت نیز همیشه رنگی نبوده و در بسیاری از موارد به رنگ طوسی اجرا می‌گردند که در این صورت پس از اجرا از نظر رنگ کاملاً شبیه بتن معمولی خواهند بود.
کاربرد کفپوش بتن سخت شده چیست؟
کفپوش های صنعتی و کفپوش های بتن سخت در صنایع خودروسازی، صنایع چاپ و بسته بندی، مراکز نظامی، فرودگاه‌ها، ایستگاه‌های مترو و راه آهن و اسکله‌ها. کفپوش های صنعتی به طور کلی بر روی سطوح بتنی و کف برای اهداف مختلفی اعمال می‌شوند. بیشتر خواص آن‌ها محافظت از سطح در برابر سایش، فرسایش و همچنین زیبایی، تمیزی، یکپارچگی را ایجاد می‌کند.
درست است که بگوییم بتن به معنای واقعی کلمه پایه را برای اکثریت قریب به اتفاق شرکت‌های صنعتی در سراسر جهان فراهم می‌کند. یک کف بتنی به خوبی طراحی و ساخته شده از طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها مانند مقاومت در برابر سایش بالا، عمر طولانی و توانایی حمل بارهای بسیار سنگین را ارائه می‌دهد.
متأسفانه در مرحله برنامه ریزی و ساخت، کف ها آن طور که شایسته است مورد توجه سرمایه گذاران، طراحان و پیمانکاران قرار نمی‌گیرد. معمولاً تنها زمانی که یک طبقه به استانداردهای لازم عمل نمی‌کند، در کانون توجه قرار می‌گیرد که در آن زمان برای جلوگیری از تعمیرات یا تعویض‌های ضروری بسیار دیر شده است.
همه ما کفپوش های صنعتی را دیده‌ایم که به دلیل ترک خوردن، شکستن و ناهموار شدن غیرقابل استفاده می‌شوند و مقدار زیادی گرد و غبار ایجاد می‌کنند، همه این مشکلات منجر به از دست رفتن زمان تولید و هزینه تعمیرات می‌شود.
کفپوش بتنی ضد سایش کاملاً سخت شده باید به اندازه کافی قوی باشد تا در برابر بارهای ساختاری و خدماتی که به آن وارد می‌شود مقاومت کند و باید به اندازه کافی بادوام باشد تا در برابرقرار گرفتن در معرض محیطی که برای آن طراحی شده است مقاومت کند.
اگر بتن با مصالح مرغوب ساخته شود و به درستی تناسب، مخلوط، جابجایی، جاگذاری و تکمیل شود، از قوی‌ترین و بادوام‌ترین مصالح ساختمانی خواهد بود. بتن یک ماده ناهمگن بسیار پیچیده است که پاسخ آن به تنش نه تنها به واکنش تک تک اجزا بلکه به تعامل بین آن اجزا نیز بستگی دارد.
روش اجرا نتن سخت
بتن سخت بیشتر در شهرک‌های صنعتی اجرا می‌شود و اجرای کفپوش های صنعتی با ماله پروانه‌ای انجام می‌شود. بتن ریزی با ماله پروانه‌ای زمینه را برای پروژه‌های بزرگ باز کرده است که امروزه حتی در مخازن تصفیه آب نیز از کفپوش های صنعتی استفاده می‌شود.
دلایل استفاده از ماله پروانه‌ای در اجرای کفپوش صنعتی این است که هم کیفیت کار و هم میزان متراژ اجرا افزایش می‌یابد. اجرای بتن با ماله پروانه‌ای در نواحی مرطوب زمان بر بوده و زمان بیشتری نسبت به نواحی گرم و خشک طول می‌کشد تا بتن صیقل داده شود.
خواصی که کیفیت بتن سخت شده را تعیین می‌کند به طور کلی به سه گروه زیر تقسیم می‌شود:
۱. مقاومت
۲. ثبات ابعادی
۳. دوام
۱. مقاومت کفپوش بتنی سخت شده
مقاومت فشاری بتن سخت، رایج‌ترین معیار برای قضاوت نه تنها در مورد توانایی بتن در تحمل باراست، بلکه کیفیت کفپوش بتن سخت شده است.
نتایج آزمایش به‌دست‌آمده از آزمایش‌های مقاومت فشاری به تغییر مواد مخلوط و نسبت‌های مخلوط و همچنین به تفاوت‌ها در پخت و تراکم نمونه‌های آزمایش حساس است. مهمترین عامل مؤثر بر مقاومت فشاری، میزان سیمان موجود در مخلوط است که به نسبت آب: سیمان (W/C) مربوط می‌شود.
۲. پایداری ابعادی (خزش و انقباض)
پایداری ابعادی مصالح ساختمانی به تغییر ابعاد آن در یک دوره زمانی طولانی اشاره دارد. اگر تغییر آنقدر کم باشد که هیچ مشکل ساختاری ایجاد نکند، ماده از نظر ابعادی پایدار است.
برای بتن، خشک شدن انقباض و خزش دو پدیده‌ای هستند که پایداری ابعادی آن را به خطر می‌اندازند.
۳. دوام بتن
• دوام توانایی بتن برای تحمل شرایطی است که برای آن طراحی شده است بدون فرسودگی برای مدت طولانی.
• دوام بتن ممکن است به عنوان توانایی بتن برای مقاومت در برابر هوا، حمله شیمیایی و سایش در حالی که خواص مهندسی مورد نظر خود را حفظ کند، تعریف شود.
تفاوت کفپوش نتن سخت و کفپوش اپوکسیی
کفپوش بتن سخت
این ماده به عنوان ماده ناهمگن و چند فازی تعریف می شود که از مواد اتصال دهنده ای به نام سیمان همراه با ذرات سنگدانه تشکیل شده است.
کفپوش بتنی سخت یک نوع کفپوش رایج است که توسط بسیاری از صاحبان ساختمان پذیرفته شده است. کفپوش بتنی را می توان در انواع ساختمان های مسکونی، تجاری، سازمانی و عمومی استفاده کرد.
مزایای کفپوش بتن سخت
• دوام
• سفتی، سختی. …
• بهره وری انرژی. …
• سرعت ساخت. …
• مقاومت در برابر رطوبت …
• هزینه تعمیر و نگهداری …
• مقاوم در برابر آتش.
معایب کف بتن سخت
• سختی: نمی توان انکار کرد که بتن در زیر پا سخت است، کیفیتی که برخی آن را ناراحت کننده می دانند. …
• رطوبت: در زیرزمین های با درجه پایین تر، رطوبتی که از زیر دال به بالا منتقل می شود، ممکن است بتن را به طور غیرقابل قبولی مرطوب کند و به هر گونه عملیات سطحی مانند رنگ آسیب برساند.
کفپوش اپوکسی
کفپوش های اپوکسی یکی از راه حل های پیشرو کفپوش برای تاسیسات تجاری و صنعتی با تقاضای رو به رشد برای مصارف مسکونی نیز می باشد. در حالی که هیچ سیستم کفپوشی کامل نیست، مزایای رزین اپوکسی بیشتر از معایب آن برای بسیاری از کاربردها است. برای کمک به تصمیم گیری آگاهانه، در اینجا مهمترین مزایا و معایب کفپوش اپوکسی مسکونی و تجاری آورده شده است.
مزایا کفپوش اپوکسی
• کفپوش های اپوکسی در برابر تعداد زیادی از مواد شیمیایی مانند حلال ها و اسیدها مقاوم هستند.
• کف ها تزئینی هستند. …
• به دلیل برنامه سریع، تنها یک وقفه در کار کم است.
• نگهداری از کفپوش های اپوکسی بسیار آسان است. …
• کفپوش های اپوکسی به خوبی با گرمایش از کف ترکیب می شوند. …
• قدرتمند.
• مقاوم در برابر آسیب. …
• مقاوم در برابر آب و هوا …
• زیبا و دل انگیز. …
معایب کفپوش اپوکسی
• دودهای کاربردی قوی در طول فرآیند استفاده از اپوکسی، اپوکسی مرطوب بوی نامطبوعی ایجاد می کند. …
• زمان پخت طولانی …
• لغزنده هنگام خیس شدن. …
• محافظت و کاهش سایش و پارگی.
کلام آخر
بتن‌های سخت مختلف بسته به محیط قرار گرفتن در معرض و خواص مورد نظر به درجات دوام متفاوتی نیاز دارند. به عنوان مثال، بتن در معرض آب جزر و مد دریا نسبت به بتن داخلی نیازهای متفاوتی دارد.
برای اجرای کفپوش صنعتی ابتدا باید کاربرد کفپوش را بدانیم تا نحوه اجرا مشخص شود. در اجرای کفپوش صنعتی بهتر است کف کار مقاوم باشد.
قیمت بتن ضد سایش در مناطق سردسیر با مناطق گرم متفاوت است. امروزه به دلایل افزایش دلار قیمت‌های تغییر می‌کند.
