خواص ظاهری بتن

بتن خاکستری رنگ بوده و دارای شکل خاصی نمی‌باشد و همچنین به سادگی به شکل قالب خود درمی آید. همچنین معمولاً دارای بافت نیست و بدون بو می‌باشد.

خواص فیزیکی بتن

وزن فضایی بتن

وزن بتن بیشتر به نوع دانه‌های آن و تراکم قطعه بستگی دارد، هر چه دانه‌های سنگی سبک‌تر باشند قطعه سبک‌تر و تاب مکانیکی کمتری را از خود بروز می‌دهد. برعکس بتنی که دارای دانه‌های سنگی سنگین تر و متراکم‌تری باشد، قطعه‌ای وزین‌تر باتحمل بیشتر ارائه می‌دهد. اما به‌طورکلی وزن فضایی بتن دردامنه‌ای به وسعت ۳۰۰ –۵۰۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب در نوسان است.

تخلخل در بتن

میزان تخلخل بین ۸ تا ۲۵ درصد در محاسبات در نظر گرفته می‌شود که با بالا رفتن آن، قطعهٔ بتنی خواصی همچون مقاومت در برابر یخبندان و نیرو را از دست می‌دهد و در عوض ضریب هدایت حرارت را کاهش می‌دهد.

عمل یخ زدن بتن

همان‌طور که درجهٔ حرارت بتن سخت که با آب اشباع شده‌است، آب موجود در منافذ موئین خمیر سیمان کم می‌شود، به طرز مشابهی با یخ زدن در لوله‌های موئین، سنگ‌ها یخ می‌زند و بتن منبسط می‌شود. در یخ زدن مجدد بتن، انبساط بیشتری رخ می‌دهد و لذا اثرات دوره‌های مکرر یخ زدن و آب شدن، تجمعی خواهد بود. منافذ بزرگ‌تر بتن که در اثر تراکم ناقص هنگام عمل آوردن بتن به وجودمی آیند معمولاً پر از هوا می‌باشند و بنابراین به میزان قابل‌ملاحظه‌ای در معرض عمل یخ زدن واقع نمی‌شوند. وقتی‌که مقدار فشار منبسط‌کننده در بتن از مقاومت کششی آن تجاوز نماید، بتن خسارت خواهد دید و میزان خسارت، از پوسته‌شدن سطحی تا ازهم‌پاشیدگی کامل متغیر است. معمولاً خسارت از سطحی که در معرض یخ‌زدگی قرارمی گیرد شروع می‌شود و تا عمق آن پیشروی می‌نماید.

خواص مکانیکی بتن

خواص فشاری بتن

مقاومت در مقابل فشار در حقیقت نشان‌دهندهٔ مرغوبیت بتن است. میزان آن به‌وسیلهٔ آزمایش فشاری روی نمونه‌های استوانه‌ای، مکعبی و مکعب مستطیل پس از یک دوره زمانی مشخص می‌شود. نیروی فشاری قائم است وبر روی سطوح فوقانی و تحتانی که کاملاً مسطح و صاف‌شده‌اند، وارد می‌شود. حد مقاومت زمانی است که نمونه خرد و ازهم‌گسیخته شود. معمولاً مقامت بتن پس از ۲۸ روز از ساخت ملاک محاسبات قرار می‌گیرد. در بعضی از کشورها مقاومت بتن زا پس از ۹۰ روز ملاک عمل قرار می‌دهند. آنچه مسلم است اینکه مقاومت فشاری نسبت به سن بتن افزایش می‌یابد.

مقاومت کششی بتن

مقاومت کششی بتن بسیار کم و مقدار آن در حدود ۱۱۰ تا ۱۲۰ مقاومت فشاری آن است، ولی در بتن مسلح وجود فولاد مانع از تقلیل حجم بتن در اثر انقباض ناشی از خودگیری می‌شود. بر اثر انقباض دوران خودگیری ترک‌هایی ریز در بتن ایجاد می‌شود که خود باعث خواهد شد تا مقاومت کششی به صفر برسد.

مقاومت بتن دربرابر نیروی برشی

تعیین این مقاومت از طریق آزمایش مستقیم معمول نیست، بلکه از طریق محاسبات به دست می‌آید. مقدار آن در حدود ۱/۵ تا دو برابر مقاومت کششی مقطع بتنی است.

خواص شیمیایی بتن

اثر اسیدها بر بتن

اثر اسیدها بر روی بتن سخت شده، تبدیل تمام یا قسمتی از بتن به ترکیبات کلسیم است و آن شامل تبدیل هیدروکسید کلسیم به سیلیکات کلسیم هیدراته و آلومینات کلسیم هیدراته به نمک‌های کلسیم اسید مربوطه است. در شرایط مرطوب SO2 و CO2 و دیگر بخارات اسیدی موجود در هوا نیز از طریق تحلیل قسمتی از سیمان سخت شده و انتقال آن به بیرون از سطح بتن و نهایتاً جا گذاشتن یک تودهٔ نرم و خمیری شکل تأثیر می‌گذارند. این نوع حمله بیشتر در نواحی صنعتی رخ می‌دهد و خسارات چشمگیری به بتن وارد می‌سازد.

اثر بازها بر بتن

محلول‌های رقیق (۱۰ درصد) سودیا پتاس بر روی بتنی که از سیمان پرتلند بامصالح سنگی مقاوم در مقابل محلول‌های قلیایی تهیه گردیده‌است، اثر ندارند. در واحدهای تولیدمواد شیمیایی که بتن مستقیماً در معرض سود قرار می‌گیرد صدمات جدی به آن وارد می‌شود.

سفیدک در بتن

خارج شدن ترکیبات آهک از بتن تحت بعضی از شرایط باعث تشکیل رسوبات املاح روی سطح بتن می‌گردد که به آن سفیدک می‌گویند. برای مثال وقتی آب از میان بتنی که خوب متراکم نشده‌است، یا از میان ترک‌ها یا در امتداد درزها عبور می‌کند و درروی سطح بتن تبخیر می‌شود و در آن محل ظاهر می‌شود، کربنات کلسیم تشکیل‌شده به صورت رسوب سفیدرنگ باقی می‌ماند. رسوبات سولفات کلسیم نیز به همین ترتیب بر روی سطوح بتنی مشاهده می‌شود. همچنین ممکن است مصرف مصالح سنگی ساحلی شسته نشده در بتن باعث ایجاد سفیدک گردد در این صورت ممکن است املاحی که سطح دانه‌های سنگی را می‌پوشانند به‌مرورزمان سبب ایجاد رسوبات سفیدی بر روی سطح بتن گردند. گچ و قلیایی‌های موجود در مواد سنگی اثر مشابهی دارند. به‌غیراز مسئله حل شدن مواد سیمان و به خارج راه یافتن آن‌ها، بروز سفیدک فقط تا این حد اهمیت داد که ظاهر بتن را زشت می‌نماید.