سنگدانه بتن

سنگدانه بتن از مهمترین مواد تشکیل دهنده بتن است که کیفیت آن مستقیماً بر دوام و مقاومت بتن تولیدی با آن، اثرگذار می باشد.

سنگدانه ها در واقع مواد پرکننده متخلخل بتن می باشد که خاصیت و ترکیبات آنها مستقیماً روی خاصیت بتن اثرگذار می باشد. سنگ دانه ها باید از خصوصیات و ویژگی های خوبی برخوردار باشند تا کیفیت بتن مطابق با انتظارات ما باشد.

سنگدانه هایی که برای تولید انواع بتن شامل بتن معمولی، بتن سبک، بتن پیش تنیده، بتن خود متراکم و … به کار می روند، ممکن است درشت یا ریز باشند. تولیدکنندگان باید به انتخاب سنگ دانه هایی که برای تولید بتن به کار می برند، دقت لازم را داشته باشند.

انواع سنگدانه بتن از نظر اندازه کدام است؟

این سنگدانه ها که در ترکیب با سیمان و آب برای تولید بتن به کار می روند به طور کلی در دو نوع ریز و درشت وجود دارند:

• سنگدانه های درشت: ذراتی که روی الک شماره 4 قرار می گیرند، سنگدانه های درشت هستند. هر اندازه ذرات بزرگتر باشند، اقتصادی تر هستند. چرا که نیاز به سیمان و آب را کاهش می دهند. اما وجود سنگ دانه های بزرگ، احتمال ترک خوردگی را افزایش می دهند.
• سنگدانه های ریز: ذراتی که از الک شماره 4 رد می شوند و روی الک شماره 200 قرار می گیرند، سنگ دانه های ریز هستند که به نام ماسه شناخته می شوند. این سنگ دانه ها گرد مانند هستند.

انواع سنگدانه بتن از نظر شکل کدامند؟

انواع این ذرات بر اساس شکل در جدول زیر دسته بندی شده اند:

ویژگی های سنگ دانه‌های بتن چیست؟

ویژگی های سنگدانه بتن به صورت زیر است:

• دانسیته: دانسیته یا جرم مخصوص که به اسم چگالی شناخته می شود، اثر زیادی روی وزن و خصوصیات مکانیکی بتن دارد. سنگ دانه های دارای دانسیته بالا برای تولید بتن سنگین و سنگ دانه های دارای دانسیته پایین برای تولید بتن سبک به کار می روند.
• مقاومت فشاری: قاعدتاً تمامی سنگ دانه ها باید دارای مقاومت فشاری بالایی باشند تا دوام و طول عمر زیادی داشته باشند.
• شکل و بافت سنگدانه ها: سنگدانه های دارای گوشه های گرد دارای بیشترین کارایی هستند و سنگدانه های دارای گوشه های زاویه دار، چسبندگی بیشتری دارند.
• خلوص کامل: سنگدانه ها بایستی عاری از خاک رس، مواد آلی و نمک خالی باشند. چرا که این مواد ممکن است مقاومت و دوام بتن را تحت تأثیر بگذارند.
• اندازه: اندازه این ذرات باید به اندازه ای باشند که فضاهای خالی بین آنها، بسیار کم باشد تا چسبندگی بیشتری وجود داشته باشد.

سنگ دانه ها در بتن چگونه استفاده می شوند؟

سنگدانه بتن تقریباً 60 تا 80 درصد از حجم کل بتن را تشکیل می دهند. سنگ دانه ها با هدف مقاومت و استحکام بتن به کار می روند. این ذرات در ترکیب با آب و سیمان موجب تشکیل ساختار بتن می شوند و مقاومت و پایداری بتن را افزایش می دهند.

سنگ دانه هایی که در بتن به کار می روند موجب ممانعت از انقباض و ترک خوردگی در زمان خشک شدن بتن می شوند. انتخاب سنگدانه های مختلف برای تولید بتن، موجب تمایز در بتن می شود. همین مسئله موجب می شود که از بتن بتوان در کارایی های گوناگونی استفاده کرد.

چرا انتخاب سنگ دانه های باکیفیت و مناسب، مهم است؟

مزایای انتخاب درست سنگدانه بتن شامل موارد زیر می باشد:

• افزایش قدرت
• کاهش احتمال تغییرات در مصالح و بالتبع تغییرات در بتن
• دوام و طول عمر بیشتر
• کارایی بیشتر در موارد گوناگون
• به حداقل رسیدن خطر انقباض و خشک شن بتن
• یکنواختی و یکپارچگی بیشتر بتن
• تأثیر مطلوب روی طول عمر و مقاومت سازه

حداکثر اندازه سنگدانه بتن چقدر باید باشد؟

دانه های درشت موجب افزایش مقاومت و کارایی بتن می شوند ولی برای تولید بتن باید از سنگ دانه ها به اندازه مناسب استفاده نمود و محدودیت هایی در این زمینه وجود دارد. بنابراین اینگونه نیست که بتوان از سنگ دانه ها در هر اندازه ای استفاده نمود.

درشت ترین سنگدانه موجود در بتن نباید از هیچ یک از اندازه های زیر بیشتر باشد:

• 3 سانتی متر در بتن حجیم غیرمسلح
• یک پنجم ریزترین اندازه داخلی قالب بتن
• 8 سانتی متر در بتن آرمه
• ثلث ضخامت دال
• سه چهارم ریزترین حد فاصل آزاد میان آرماتورها

چه سنگ دانه هایی در انواع بتن به کار می روند؟

• بتن معمولی: سنگدانه بتن معمولی از نوع ماسه، شن، سنگ شکسته و روباره آهن گذاری خنک شده در هوا می باشند.
• بتن سبک: سنگ دانه موجود در این بتن شامل سرباره کوره آهنگدارزی، خاک رس، دیاتومه، سنگ لوح، شیل و خاکستر بادی می باشد.
• بتن عایق بندی: پومیس، اسکوریا، پرلیت، ورمیکولیت و دیاتومیت از انواع ذرات موجود در این بتن هستند.
• بتن سنگین: باریت، لیمونیت، ایلمنیت، آهن و هماتیت از انواع ذرات موجود در این بتن می باشند.

سنگدانه‌های مناسب و نامناسب بتن کدامند؟

سنگدانه های مناسب ← تمیز، دارای دوام حداکثری، سخت و استحکام بالا

سنگدانه نامناسب ← ترد، شکننده و متورق و مستعد له شدگی

سخن پایانی

سنگدانه از اجزای مهم تشکیل دهنده بتن می باشد که حجم قابل توجهی از آن را تشکیل می دهد. سنگدانه بتن در واقع ادغامی از ذرات ریز و ذرات درشت می باشند که با یک نسبت مشخص در بتن به کار می روند. این ذرات در تعیین خواص و ویژگی های مقاومت فشاری، ضریب انبساط حرارتی و دانسیته بتن اثرگذار می باشند.

هدف استفاده از این ذرات در بتن این است که یک ساختار صلب برای کاهش فضای اشغالی به واسطه خمیر سیمانی ایجاد شود. نسبت این مواد را به صورتی درنظر می گیرند که بهترین خصوصیات مکانیکی برای بتن وجود داشته باشد.