یکی از مشکلات موجود در شهرهای با آب و هوای سرد یا شهرهای دیگر در فصل زمستان آسیب پذیری سازه‌های بتنی، عرشه‌های پل‌ها، دیوارهای حایل می‌باشد، یخ زدگی بتن نیز از دیگر مسائل ناخوشایند موجود در شرایط جوی سرد به حساب می‌آید که تعمیر آن به هزینه زیادی نیاز دارد. در صورتی که دمای هوا کمتر از ۵ درجه سانتی گراد باشد هوا سرد محسوب می‌شود که احتمال یخ زدگی بتن افزایش پیدا می‌کند.
بتن چیست؟
امروزه بتن به یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی برای داشتن سازه‌هایی مستحکم و با استقامت بالا تبدیل شده است. در میان دیگر مصالح، آجر گزینه مناسب دیگری به حساب می‌آید. جالب است بدانید بتن پس از آب رده‌ی دوم پرکاربردترین ماده را به خود اختصاص داده است. آب، سیمان و سنگدانه‌ها اجزای اصلی تشکیل دهنده‌ی بتن می‌باشند که البته بر حسب کاربرد و نیاز افزودنی‌های دیگری همچون کندگیر کننده، روان کننده و غیره به آن اضافه می‌شود تا مقاومتش افزایش پیدا کند. خمیر سیمان نیز نتیجه‌ی ترکیب و مخلوط شدن آب و مواد سیمانی خواهد بود که وظیفه‌ی پوشاندن تمام سطوح سنگریزه‌های درشت و ریز، پر کردن فضا در میان ذرات سنگریزه‌های ریز و ایجاد ارتباطی قوی ذرات در زمان سخت شدن بتن و گیرش را بر عهده دارد. علاوه بر آجر نسوز، بتن از دیرباز مورد استفاده بشر قرار گرفته است و قدیمی ترین اثر بتنی به تقریبا ۷۰۰۰ سال قبل از میلاد بر می‌گردد. اما چرا بتن از مقاومت بالایی برخوردار است؟ بتن سخت شده را می‌توان یک نوع سنگ مصنوعی در نظر گرفت که هیچ فضای خالی بین ذرات آن وجود ندارد. چرا که فضای بین سنگریزه‌های درشت را سنگریزه‌های ریز پر کرده‌اند و فضای میان سنگریزه‌های کوچک توسط سیمان پر شده است تا بدین ترتیب شکست پذیری را به حداقل ممکن رسانیده شود. ضمن اینکه در نظر داشته باشید در هنگام استفاده از سازه‌های بتنی باید از یخ زدگی بتن جلوگیری شود.
? مطالعه بیشتر: معرفی انواع سقف کاذب و کاربرد های آن!
کاربردهای بتن
امروزه در سراسر جهان بتن جای خود را در ساخت و سازها باز کرده است و از آن برای کاربردهای زیادی استفاده می‌شود، حتی در بعضی سازه‌ها در طراحی نما از آجر نما پیشی گرفته است و استحکام فوق العاده این ماده ترکیبی نظرها را به خود جلب کرده است. در ادامه به برخی از کاربردهای اساسی بتن اشاره خواهیم کرد:
· کاربرد در آب گذرها و فاضلاب‌ها:
می‌دانیم که آب گذرها و فاضلاب‌ها به بناهایی مستحکم و بادوام نیاز دارند تا در کوتاه‌مدت صدمه نبینند و بتن با مقاومت بالایی که دارد، می‌تواند در این زمینه ایفای نقش کند.
· کاربرد در پل‌های بتنی:
پل‌ها سالیان سال مورد استفاده بشر قرار خواهند گرفت و روی آن عبور و مرور صورت می‌گیرد. بنابراین، ضروری است که به طور زودگذر آسیب نبینند. بتن با کارایی بالا مناسب ترین گزینه برای ساخت پل به نظر می‌رسد و توانایی بهره برداری تا یک قرن را می‌توان از آن انتظار داشت. به علاوه، به نگهداری چندانی نیاز ندارد و در صورت تخریب شدن پل امکان تعویض یک روزه با پل جدید از پیش ساخته شده وجود دارد.
· کاربرد در استفاده از سدهای بتنی:
سدها یکی از بهترین را‌ها برای تامین انرژی و ذخیره آب محسوب می‌شوند. از آنجایی که آب ذخیره شده در پشت سد فشار زیادی را به سد وارد می‌کنید، نیاز است که سد از مقاومت بالایی برخوردار باشد. همچنین در ارتباط با ساخت و سازهای دریایی، استفاده از بتن مشکلی را به وجود نمی‌آورد.
? مطالعه بیشتر: ساخت باربیکیو با ساده ترین روش در منزل!
· کاربرد در جاده‌ها و خیابان‌ها:
بتن در مقایسه با سایر ابزار ساخت و ساز همچون آجر لفتون از دوام و ماندگاری بیشتری برخوردار است و این عامل در کنار بازتاب بهتر نور خورشید از سطح خیابان‌ها و جاده‌ها بتن را به ماده‌ای مناسب در استفاده از این اماکن تبدیل کرده است. در جاده‌ها علاوه بر بتن از آسفالت نیز استفاده می‌شود؛ علی رغم هزینه پایین آسفالت باید گفت عمر مفید بتن دو برابر عمر مفید آسفالت خواهد بود.
علاوه بر موارد ذکر شده که به طور گسترده بتن ماده تشکیل دهنده‌ی آن‌ها به شمار می‌آید، بتن در معماری و طراحی منازل(کفپوش گاراژ، میزهای ناهار خوری در فضای باز، لوازم جانبی برای تزئینات و غیره) و در ساخت ساختمان‌های مسکونی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دیگر مصالح برای ساخت و ساز
بسته به نوع ساخت و ساز، اینکه طبیعی باشد یا مصنوعی مصالح ساختمانی متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال اگر قصد ساختن سازهای طبیعی دارید باید از ابزاری استفاده کنید که فرآوری روی آن‌ها انجام نشده باشد یا فرآوری به کار رفته در آن بسیار کم باشد. مانند: الوار و شیشه. مصالح مصنوعی همچون رنگ و پلاستیک توسط انسان دستکاری و در محیط‌های صنعتی ساخته می‌شوند. برخی از برجسته ترین مصالح مورد استفاده برای ساخت و ساز را در ادامه خواهیم داشت:
· گل و خاک رس
میزان خاکی که در ساخت سازه استفاده می‌شود می‌تواند تعیین کننده‌ی نوع آن باشد. سازه‌ی خشتی در صورتی است که از خاک رس بیشتری استفاده شود و اگر از خاک رس کمتری استفاده شود یادآور سازه‌های کلوخی خواهد بود.
? مطالعه بیشتر: آجر سبک چیست؟ بررسی ۸ مورد از مزایا آن!
· سنگ
چنانچه سنگ ماده‌ی مورد استفاده در ساخت و ساز باشد، ماندگاری بسیار خوبی را به ارمغان می‌آورد. استفاده از سنگ از دیرباز مورد توجه بشر بوده است چرا که همواره در دسترس عموم بوده است و گزینه خوبی برای حفاظت و امنیت محسوب می‌شود.
· چوب
چوب درختان یکی از مواد اولیه طبیعی برای ساخت و ساز به شمار می‌آید. الیاف‌های چوب مقاومت خوبی دارند و می‌توانند وزن‌های زیاد را تحمل کنند.
· آجر و بلوک‌های آجری
آجر و بلوک‌های آجری را می‌توان یکی از متداول ترین ابزارهای ساختمان سازی برشمرد. آجرها به دلیل قیمت مقرون به صرفه‌ای که دارند بیشترین سهم بازار در ساخت و ساز را به خود اختصاص داده‌اند.
· کاه و گل
این مصالح بیشتر در خانه‌های روستایی کاربرد دارد، چرا که در این اماکن کاه و گل به وفور یافت می‌ود و مردم روستا از آن‌ها برای ساختن ساختمان و دیگر اماکن بهره می‌برند.
دیگر مصالح ساختمانی مانند
سیمان، فوم، پلاستیک، سرامیک، شیشه و غیره می‌توانند در ساخت و ساز مورد استفاده قرار گیرند.
? مطالعه بیشتر: پودر بندکشی چیست و چه کاربردی دارد؟
تاثیرات یخ زدگی بتن
دمای پایین یکی از تهدیدهای مهم برای سازه‌های بتنی محسوب می‌شود. دمای زیر ۵ درجه سانتی گراد به دلیل اینکه بتن تازه مقاومت بسیار کمی دارد باعث آسیب دیدگی و ترک خوردگی بتن می‌شود. اگر دو سازه بتنی را در شرایط جوی یکسان مقایسه کنیم بتن یخ زده مقاومت کمتری در قیاس با بتنی که یخ نزده دارد. بنابراین، در هنگام سخت شدن بتن باید از یخ زدگی بتن آن جلوگیری شود و واکنش شیمیایی سیمان و آب به طور کامل انجام گیرد تا شاهد استحکام بالای بتن باشیم.
روش‌های جلوگیری از یخ زدگی بتن
همانطور که پیشتر ذکر کردیم یخ زدگی بتن باعث می‌شود بتن مقاومت بالایی نداشته باشد. در ادامه برخی راهکارها را برای جلوگیری از این مشکل ذکر می‌کنیم:
- بتن ریزی در فصول و ساعات گرم روز
- استفاده حداقلی از آب و جایگزین کردن آن با مواد روان کننده برای افزایش کارایی
- اندازه گیری دمای بتن حداقل دوبار در شبانه روز
- گرم کردن آب و سنگدانه‌ها برای کاهش دما
- پوشاندن بتن در دمای پایین به وسیله‌ی گونی یا پلاستیک
- بهره بردن از ضد یخ‌های موجود در بازار برای نگهداری از بتن تازه
- استفاده کردن از سیمانی که زودتر به مقاومت می‌رسد در شهرهای با آب و هوای سرد یا در فصل زمستان