بتن یکی از پر مصرف ترین مصالح مدرن می باشد و بتن ترکیبی از سیمان و آب و افزودنی و شن و ماسه می باشد. بتن، پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. ویژگی اصلی بتن ارزان بودن و در قابلدسترس بودن مواد اولیه آن میتوان اشاره کردسیمان فرآوردهای است شیمیائی که دارای خاصیت چسبندگی میباشد و در اثر تماس با آب سفتوسخت شده و محصول حاصله در برابر آب و رطوبت از دوام و مقاومت بالایی برخوردار است سیمان در اختلاط با شن و ماسه و آب سفت شده و جسمی توپر و یکپارچه به نام بتن را تشکیل میدهد نقش سیمان د ر بتن فقط بهعنوان چسباننده دانههای سنگی به یکدیگر است و بهخودیخود در مقاومت و باروری بتن نقشی ندارد.
سیمان ساختارهای شیمیایی بتن از ترکیب مقدار معین و مشخصی از آب، ماسه، شن، الیاف، سنگدانه، سر بار کورهها، گوگرد و مواد افزودنی دیگر تشکیلشده است. انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاو، تخلیه هوا، فشار هیدرولیکی و سنگدانههای مختلف در اثر ویبره و قالب انجام میگیرد. مصالح سنگى ریزودرشت مصرفى در ساختارهای شیمیایی بتن باید تمیز، سخت و عارى از مواد شیمیایى جذبشده، پوششهای رسى، گچى و مواد ریز دیگرى باشد که بر چسبندگى آنها با خمیر سیمان اثر میگذارد.
طبق مشخصات و ضوابط مشخصشده، بزرگترین اندازه اسمى سنگدانههای درشت نباید از هیچکدام از مقدار زیر بزرگتر باشد
دانههای موجود در طبیعت (شن و ماسه) را ازنظر شکل ظاهری میتوان به پنج دسته تقسیم کرد:
دانههای شن و ماسه در بتن تقریباً سهچهارم حجم آن را تشکیل میدهند و ملات سیمان و آب یکچهارم، سنگدانههای مورداستفاده در بتن را به سه دسته تقسیم میکنند: نسبت آب به سیمان در بتن
سنگدانهها با حجم کم (سبک دانه) که در تولید بتن سبک مورداستفاده قرار میگیرند؛ مانند دیاتومیت، رس، شیل و غیره.
سنگدانههای با حجم بالا (سنگین دانه) برای ساخت بتن سنگین نظیر سرپانتی، مگنتیت، فولاد، آهن و لیمونیت.
سنگدانههای با حجم و وزن معمولی که در ساخت مخلوط بتن معمولی کاربرد دارند.
موادی بهجز آب و سیمان و سنگدانه که پیش از، یا هنگام ساخت بتن، به آن افزوده میشود و در تعیین نسبتهای اختلاط (مگر مواردی که کاهش آب بتن در نظر باشد) محاسبه نمیشوند. این مواد بهصورت گرد یا مایع بوده و یک یا چند ویژگی بتن را باهدف اصلاح برخی از این ویژگیها تغییر میدهند. ویژگیهای بتن ممکن است خلل پدیدآورند که این کار نباید از دامنهٔ استاندارد بیرون باشد. این افزودنیها باید با استانداردهای ملی ایران و یا درصورتیکه نارسایی، با یکی از استانداردهای معتبر بینالمللی همخوان باشد.
افزودنیهای شیمیایی به پنج گروه زیر تقسیم میشوند:
استفاده از بتن دارای پوزولان برای کم کردن میزان سیمان و همچنین استفاده از بتن دارای پوزولان برای کم کردن سرعت و میزان حرارت بهدستآمده از فرایند آبگیری سیمان میباشد.
افزودنیهای شبه سیمان در ساختارهای شیمیایی بتن یکی از انواع افزودنیهای معدنی در ساختارهای شیمیایی بتن است. این مواد خاصیت پنهان هیدرولیکی دارند و وقتیکه به نحوی مناسب فعال شوند خواص سیمانی پیدا میکنند و نسبت به خاکستر بادی و دیگر مواد پوزولانی شباهت بیشتری به سیمان معمولی دارند.
این مواد به شکل ذرات بسیار ریز معدنی موجب بهبود برخی از خواص و یا تأمین خواص ویژهای در بتن میشوند. افزودنیهای معدنی میتوانند کارایی و انسجام بتن تازه و همچنین مقاومت و نفوذناپذیری بتن سخت شده را بهبود بخشیده و رنگ بتن را نیز تغییر دهند. این مواد به سه گروه زیر تقسیم میشوند