دانه بندی سنگدانه های بتن روشی برای استفاده از تمام فضای موجود در مخلوط بتن است. درجه بندی اندازه انواع سنگدانه تعیین می کند که میزان سنگدانه ها در مخلوط بتن متراکم یا پراکنده باشند.بطور معمول سه دانه بندی معمولی برای سنگدانه ها وجود دارد:
این میزان دانه بندی بالاترین سطح دردرجه بندی سنگدانه های یک مخلوط بتن می باشد ، که نشان دهنده یک مخلوط فشرده با اندازه های مختلف ذرات سنگدانه است.
این درجه در انتخاب سنگدانه بتن ترکیبی از ذرات بزرگ و کوچک را نشان می دهد که ذرات با اندازه متوسط وجود ندارد. ذرات ریز در فضای خالی کنار ذرات بزرگتر قرار می گیرند. پس فضا های خالی مخلوط بتن را بطور کامل پوشش نمی دهند و کنتراست در اندازه سنگدانه ها، یکنواختی خوبی همانند دانه بندی شده به میزان خوب را ایجاد نمی کند.
مقاله مرتبط: نقش سنگدانه در بتن
این درجه نشان دهنده تنوع کمی در اندازه سنگدانه ها در مخلوط بتن است. از آنجایی که اندازه همه آنها تقریبا یکنواخت است، ذرات نمی توانند از تمام فضای موجود برای قرارگیری کنار یکدیگر استفاده کنند پس حفره های زیادی در بتن ایجاد می کنند.
هر چه ذرات سنگدانه به هم نزدیکتر باشند، استحکام آن بیشتر و در نتیجه مقاومت بتن بیشتر می شود. بتن های با دانه بندی ضعیف به مقدار زیادی خمیر سیمان برای پر کردن فضاهای خالی نیاز دارند.
گرچه سنگدانه های خوب دانه بندی شده بهترین هستند، با این حال، سنگدانه های درجه بندی شده با حداکثر چگالی می توانند بافتی خشنی به بتن ببخشند.
توجه عمیق در طراحی بتن در درجه بندی سنگدانه ها نهفته است. چیدمان دقیق اندازه ذرات به شدت بر دوام و طول عمر سازه های بتنی تأثیر می گذارد. یک سنگدانه به خوبی درجه بندی شده، چگالی بسته بندی بهینه را تضمین می کند و یک ماتریس متراکم و نفوذ ناپذیر را ایجاد می کند. این نفوذ ناپذیری به عنوان محافظی در برابر نفوذ رطوبت، حملات شیمیایی و اثرات مضر چرخه های انجماد و ذوب عمل می کند.
سازندگان سازه با انتخاب و درجه بندی سنگدانه ها، بتن را در برابر نیروهای طبیعت محافظت می کنند و استقامت آن را در طول زمان تضمین می کنند.
سنگدانه ها استخراج می شود، خرد شده و آسیاب می شود تا اندازه های مختلفی از سنگدانه تولید شود تا با مشخصات “درشت” و “ریز” مطابقت داشته باشد.
سنگ ریزه از سنگ هایی تشکیل شده است که به یکدیگر متصل نیستند. « سنگ ریزه یا ماسه از تکه‌های سنگی تجمیع‌نشده تشکیل شده است که محدوده اندازه ذرات کلی دارند و شامل کلاس‌های اندازه از قطعات گرانول تا خرده‌سنگ هستند».
ماسه به طور طبیعی وجود دارد و از مواد سنگی ریز و ذرات معدنی تشکیل شده است. ترکیب آن بسته به منبع متغیر است. با اندازه مشخص می شود، ریزتر از شن و درشت تر از سیلت.
سنگدانه ورمیکولیت یک نوع سبکدانه است که به طور گسترده در صنعت ساختمان استفاده می‌شود. ورمیکولیت یک ماده معدنی طبیعی است که از پختن و ترکیب شدن سیلیکات آلومینیومی به دست می‌آید. این سبکدانه دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است که آن را برای استفاده در بتن مناسب می‌سازد. استفاده از این سنگدانه در بتن سبک می‌تواند به کاهش وزن حجمی بتن و در نتیجه سبک سازی سازه‌ها کمک کند.
مزایای استفاده از سنگدانه ورمیکولیت در بتن عبارتند از:
با این حال، استفاده از سنگدانه ورمیکولیت در بتن سبک ممکن است به برخی مشکلات نیز منجر شود. برخی از این مشکلات عبارتند از:
روش‌های استفاده از سنگدانه ورمیکولیت در بتن:
مطالعات آزمایشگاهی نشان داده است که با جایگزینی سنگدانه‌های معمولی با سنگدانه ورمیکولیت، می‌توان به بتن سبک با وزن مخصوص خشک و مقاومت فشاری مشخصی دست یافت.
ورمیکولیت
استفاده از سنگدانه شیشه در بتن یک روش جدید و مبتکرانه است که به منظور بازیافت شیشه های مصرف شده و کاهش ضایعات زیست محیطی ایجاد شده است. در این روش، شیشه های مصرف شده به صورت خرده شیشه در بتن استفاده می شوند. این روش علاوه بر کاهش ضایعات، مزایای دیگری نیز دارد که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.
مقاله مرتبط: لیست استانداردهای سنگدانه بتن
مزایا و ویژگی‌های استفاده از سنگدانه شیشه در بتن عبارتند از:
سنگدانه شیشه
سنگدانه های سبک می توانند از منابع طبیعی استخراج شده یا می توانند ساخته دست بشر باشند. منبع طبیعی اصلی این نوع سنگدانه ها مواد آتشفشانی است در حالی که سنگدانه های مصنوعی توسط عملیات حرارتی و حرارت مواد با خواص انبساطی تولید می شوند.
این مواد را می توان به سه گروه تقسیم کرد: مواد طبیعی مانند پرلیت، ورمیکولیت، خاک رس، شیل و تخته سنگ. محصولات صنعتی مانند شیشه؛ و محصولات جانبی صنعتی مانند خاکستر بادی، خاکستر سرباره منبسط شده و خاکستر پایین. این نوع سنگدانه برای ساخت بتن سبک نیز استفاده می شود
بتن بازیافتی با شکستن و خرد کردن بتن موجود به اندازه دلخواه ایجاد می شود. معمولاً به عنوان لایه پایه برای سایر مصالح ساختمانی استفاده می شود.
بتن بازیافتی را می توان به عنوان سنگدانه در بتن جدید، به ویژه به عنوان سنگدانه درشت، استفاده کرد. هنگام استفاده از بتن بازیافتی به عنوان سنگدانه، موارد زیر باید در نظر گرفته شود:
بتن بازیافتی به عنوان سنگدانه معمولاً جذب بالاتر و وزن کمتری نسبت به سنگدانه طبیعی دارد.
مقاله مرتبط: آیا بازیافت بتن امکان پذیر است
اگر این ماده در بتن مسلح استفاده شود محتوای کلرید سنگدانه های بازیافتی نگران کننده است. محتوای قلیایی و نوع سنگدانه در سیستم احتمالاً ناشناخته است و بنابراین اگر با مواد نامناسب مخلوط شود، خطر واکنش قلیایی – سیلیسی ممکن است.
