سنگدانه بتن

سنگدانه ها از گودال های طبیعی، معادن سنگ یا بخش های معدنی زیرزمینی استخراج می شوند. گودال های ماسه ای و معادن سنگی در مناطقی واقع شده اند که قبلاً جایگاه یخچال های طبیعی بودند و رسوبات زمین شناسی را پشت سَر گذاشته اند. سنگدانه ها به طور گسترده در نزدیکی رودخانه ها و نهرها، در حوضه ها و مناطق یخبندان توزیع شده اند.

سنگدانه ها 60 تا 80 درصد حجم بتن و 70 تا 85 درصد جرم بتن را تشکیل می دهند. سنگدانه ها همچنین برای استحکام، خواص حرارتی و الاستیک بتن، ثبات ابعادی و ثبات حجمی بتن نیز بسیار مهم است. سیمان بیشتر تحت تأثیر انقباض قرار می گیرد. گنجاندن سنگدانه در مخلوط می تواند سطح انقباض را کنترل کرده و از ترک خوردن آن جلوگیری کند. درصد زیادی از بتن را سنگدانه ها تشکیل می دهد که بر اساس دوام، مقاومت فشاری، قابلیت کارکرد (روانی بتن) و موارد دیگر انتخاب می شود.

مخلوط بتنی با کیفیت بالا، نیاز به سنگدانه های تمیز و عاری از مواد شیمیایی دارد زیرا هرگونه اشکال در مخلوط شن و ماسه می تواند منجر به خرابی بتن شود. پس وجود سنگدانه ها در بتن جهت کاهش هزینه های ساخت و بهبود خواص بتن ضروری است.

ویژگی های سنگدانه مورد استفاده در بتن سنگدانه ها باید دارای ویژگی های فیزیکی قابل توجهی باشند تا بتوانند در برابر نیروهای فیزیکی خارجی و داخلی مقاومت کنند. آنها باید مقاومت بالایی داشته باشند تا در برابر سایش و انتقال بارها از خود مقاومت نشان دهند و همچنین از خود در برابر تخریب و تجزیه ناشی از چرخه یخ زدایی مقاومت نشان دهند. بنابراین، یک سنگدانه خوب باید سخت، متراکم، قوی و عاری از ذرات نرم، متخلخل یا شکننده باشد.

با تعریف چند عبارت کلیدی می توان ویژگی های سنگدانه های بتن را بهتر تشخیص داد:

سختی: سختی به میزان جذب انرژی دلالت دارد و اینکه سنگدانه ها در صورت اعمال نیرو چقدر می توانند در برابر شکست مقاومت کنند. سختی مستلزم تعادل بین قدرت و شکل پذیری است که به مواد اجازه می دهد تا قبل از شکستن تغییر شکل دهند.

دوام: مقاومت در برابر نیروهای داخلی ناشی از یخ زدگی و ذوب شدن یا چرخه های سایش فیزیکی است. دوام هم از چگالی (ترک و حفره کمتر) و هم از قدرت ناشی می شود. نیروهای گسترده ای که در حفره ها و شکاف ها ایجاد می شوند، می توانند بسیار افزایش پیدا کنند و منجر به تجزیه ذرات سنگدانه از درون شوند. مشکلات دوام شیمیایی می تواند ناشی از اشکال مختلف واکنش سیمان به سنگدانه (قلیایی سیلیس) باشد.

مرغوبیت: سنگدانه ها با حفره های کمتر، استحکام بیشتری در برابر تخریب و تجزیه ناشی از هوازدگی و بارهای داخلی و خارجی دارند. این مهم نشان دهنده مرغوبیت سنگدانه های بتن خواهد بود