بتن یک مادهٔ ساختمانی است که کار با آن آسان است، زیرا بسیار «مطیع» است و برای کارهای گوناگونِ خانگی و باغی قابل استفاده است. از بتن میتوان حصار، نیمکتِ باغ، راهِ باغ، تراس و مانند آن ساخت و همچنین آن را رنگ کرد.
مبانی بتنریزی
بتن یک مادهٔ ساختمانی مصنوعی است و از سه بخش اصلی تشکیل میشود: سنگدانه، سیمان و آب. از سنگدانههای طبیعی، شن رودخانهای یا معدنی، بهعبارت دیگر شن ماسهای، بهکار میرود و کمتر از سنگ خردشده یا مادهٔ سخت سنگمانند استفاده میشود.
مواد افزودنی مصنوعی عبارتاند از: سربارهٔ دیگ، سربارهٔ کورهٔ بلند، پرلیت و لیکا. مهم است که مواد افزودنی اندازه دانهای تقریباً یکسانی داشته باشند، که این امر با الککردن تأمین میشود.
مادهٔ چسبانندهٔ بتن، سیمان است. بر اساس طبقهبندیِ مقاومت (اعداد بزرگتر نشاندهندهٔ کیفیت بهتر هستند) از سیمان با نشانِ 300، 400 و 500 استفاده میشود. برای اختلاط میتوان هم از آب شهری و هم از آب رودخانه و دریاچه استفاده کرد، اما بدون مواد شیمیاییِ زیانآور برای سیمان (کلسیم، منیزیم، شکر، سولفاتهای آبهای معدنی) و با مقدار pH نه کمتر از 6 و نه بیشتر از 8,5) . در صورت نیاز میتوان به بتن مواد ضدیخ، شتابدهندهٔ گیرش، رنگ و مانند آن نیز افزود. مواد ضدیخ عبارتاند از کلرید کلسیم و مادهای به نام Tricosal S III. اینها در عین حال مواد شتابدهندهٔ گیرش نیز هستند. هر دو ماده فقط باید طبق دستورهای دادهشده به کار روند، زیرا بر مقاومت نهایی بتن اثر میگذارند و به فولاد بتن حمله میکنند. مقدار بیشتر این مواد میتواند به تجزیهٔ شیمیایی بتن بینجامد. (مقدار کلرید کلسیم میتواند حداکثر 3% از مقدار سیمان در بتنِ بدون آرماتور باشد، و در بتنِ مسلح 1,5%). گیرش با مادهٔ Tricosal Normal افزایش مییابد.
برای رنگآمیزی بتن میتوان از رنگهای اکسیدی یا منگنزی استفاده کرد که در برابر اثرات شیمیایی سیمان مقاوماند. به هیچ وجه لازم نیست بتن را در تمام ضخامت لایه رنگ کرد. فقط لایه بیرونیِ پوششی رنگ میشود.
مقدار مواد لازم برای ساخت بتن به کیفیت بتن بستگی دارد. برای بتنی که بهعنوان زیرکار یا پرکننده به کار میرود، کیفیت B 70 مناسب است. برای 1 m3 بتن، به 1,1-1,3 m3 مادهٔ اضافی، 150 kg سیمان 400 و حدود 130 لیتر آب نیاز است. کیفیت بتن برای سازههای بتنآرمه باید دستکم B 140 باشد. برای این کیفیت بتن نیز به 1,1-1,3 m3 شن، 210 kg سیمان و 120 لیتر آب نیاز است.
پیش از مخلوط کردن بتن، مواد افزوده باید الک شوند، بهگونهای که در یک نوبت فقط موادی با اندازهٔ دانههای یکسان افزوده شود. به این ماده، در حالت خشک نیز، باید سیمان الکشده و بدون کلوخه اضافه کرد و پیش از افزودن آب، مخلوط را دستکم سه بار با بیل هم زد (بهتر است آن را روی یک صفحهٔ فولادی یا تختهها مخلوط کرد): در خلال دو بارِ انتقالِ تکراریِ مخلوط شن و سیمان با بیل، باید از ارتفاع کم مقدار لازم آب را به کمک سطلِ آبپاش اضافه کرد (تا آب سیمان را نشوید). پس از پایان مخلوطکردن، رطوبت بتن باید با رطوبت خاک یکسان باشد. (توجه! بتن ظاهراً خشک، خودبهخود نیز نمناک میشود!).
زمین سست و خیسخورده و نیز آلودگیها را از محلی که میخواهیم بتن به کار ببریم باید برطرف کرد و سطوحی را که با بتن در تماس خواهند بود باید مرطوب نمود. بتن نباید از ارتفاع رها یا پرتاب شود. اگر در قالب ریخته میشود، باید خوب کوبیده شود. برای کارهای ساختمانیِ خانگی، بهترین روش، کوبیدن دستی است. کوبنده بتن را میتوان از میلهای با مقطع مربع یا دایره، با وزن 10-17 kg، و با دستهای به طول 1,2 m ساخت. کوبیدن باید پیوسته باشد و باید دقت کرد که بخشهای نیکوبیده باقی نمانند. ساختارهای ضخیمتر بتن باید تقریباً هر 20 cm کوبیده شوند. بتنهای پلاستیکتر، بهویژه برای سازههای بتنآرمه، را میتوان به این روش نیز کوبید که میله آهنی نوکتیزی با قطر 20–30 mm را در بتن فرو میبرند تا زمانی که در سطح، لایهای چسبنده شبیه گچ پدید آید.
بتن اجراشده باید دستکم دو روز بهطور مداوم مرطوب بماند و به همین دلیل باید گاهبهگاه روی آن آب پاشید یا با پوششی مرطوب آن را پوشاند. بتن باید از شرایط جوی نامساعد، لرزشها، آفتاب شدید، باد و اثرات شیمیایی گوناگون محافظت شود. همه این عوامل برای فرایند گیرش بتن زیانآورند و در نتیجه برای مقاومت بتن نیز مضر هستند.
ساخت بتن رنگی
در هنگام ساخت بتن رنگی، پیگمنتها و مواد رنگدهنده مناسب به بتن افزوده میشوند.
از چه چیزی - چه مقدار؟
با افزودنِ رنگ، در هر صورت، مقاومتِ بتن کاهش مییابد و از اینرو باید احتیاط کرد و رنگ را فقط بهصورتِ معتدل افزود. مقدارِ رنگِ افزودهشده بههیچوجه نباید از 10% وزنِ سیمان فراتر رود. رنگِ بهدستآمده اغلب به مقدارِ رنگِ افزودهشده بستگی دارد (برای مثال با افزودنِ 6% زردِ اکسیدِ آهن، زردِ پررنگ به دست میآید و با افزودنِ مقدارِ 2%، رنگِ کرم به دست میآید). با مخلوطکردنِ چندین تون میتوان گونههای تازهای نیز به دست آورد. برای مثال، با افزودنِ 4% قرمزِ اکسیدِ آهن و 4% زردِ اکسیدِ آهن، قرمزِ پررنگ، رنگِ آجری به دست میآید. با مخلوطکردنِ تونهای زردِ اکسیدِ آهن و سبزِ اکسیدِ کروم، سایهای بسیار زیبا از رنگِ سبز به دست میآید. اگر بهجای رنگِ سبزِ اکسیدِ کروم، اولترامارین مخلوط شود، بتن آبیِ فیروزهای خواهد بود. با افزودنِ مقدارِ کمی سیاه، همهٔ تونها تا حدی ملایمتر میشوند.
رنگی که به بتن اضافه میکنیم باید قدرت پوشانندگی و رنگدهی خوبی داشته باشد (بهگونهای که با افزودن مقدار کمی رنگ، تون یکنواختی بهدست آید). بهترینها رنگدانههای آلی و برخی رنگدانههای مصنوعی هستند. چند دادهٔ مقداری: برای یک کیسه سیمان، 1,5-4,5 kg رنگ لازم است. با افزودن 1 kg رنگ به سیمان برای لایهٔ پوششی با ضخامت 1 سیاه (مثلاً برای پیادهرو)، بتنی رنگی بهدست میآید که حدود 1m2 سطح را میپوشاند.
رنگهای پرکاربردتر
قرمز باکسیتی نوعی پودر ساییدهشده است که حدود 20% اکسید آهن دارد. مقاومت این رنگ در برابر هوا، نور و دما معادل مقاومت سرنج آهنی است، اما قدرت رنگدهی کمتری دارد.
آبی کبالت یک رنگ معدنی مصنوعی است که حاوی اکسید کبالت و آلومینیوم است. سایه روشنتر این رنگ، آبی سِلِین است که حاوی اکسید قلع میباشد. به دلیل قدرت پوشانندگی کم و اثر رنگدهی، باید آن را به مقدار بیشتری به بتن افزود که ممکن است باعث ایجاد ترک شود. میتوان آن را در رنگهایی بهکار برد که در برابر عوامل جوی، نور و دما مقاوماند و با سیمان پیوند مییابند.
اکسید کروم سبز یک رنگ معدنی مصنوعی است. در برابر نور، عوامل جوی، دما، اسیدها و بازها مقاوم است. با چسبانندهٔ سیمانی قابل استفاده است و میتوان آن را با همهٔ پیگمانها مخلوط کرد. قدرت پوشانندگی و رنگدهی بسیار خوبی دارد.
قهوهای منگنزی یک رنگ معدنی مصنوعی است که 20% اکسید منگنز دارد. در برابر نور و عوامل جوی مقاوم است و میتوان آن را با همه مواد پیونددهنده به کار برد، اما با مخلوط کردن آن با رنگدانههای حاوی گوگرد، تون تیره بهدست میآید.
مشکی منگنز، مادهای معدنی طبیعیِ آسیابشده (رنگِ خاکی) با محتوای اکسید آهن و منگنز است. در برابر آهک و سیمان، اسیدهای ضعیف، نور و عوامل جوی مقاوم است. قدرت پوشانندگی عالی دارد و اثرات دمایی را نیز بهخوبی تحمل میکند.
زرد اکر یک رنگ معدنی طبیعی است. تهرنگ این رنگ از زرد روشن تا قهوهای تغییر میکند و در طیفهای بسیاری تولید میشود. این رنگ حاوی هیدرات اکسید آهن (Fe203 - Н2О) و منگنز است. اکسید آهن به آن تهرنگ قرمز و منگنز تهرنگ قهوهای میدهد. در برابر نور و عوامل جوی مقاوم است، اما در برابر اسیدها و دما مقاومت کمی دارد.
سبز زمردی (سبز گیونه) هیدراتِ اکسید کروم است. از اکسید کروم اندکی آتشینتر است و مقاومت آن در برابر دما بیشتر است.
قرمز اسپانیایی یک رنگ معدنی طبیعی است که از تجزیهٔ هماتیت (سنگآهن قرمز) به دست میآید. حاوی 80-90%٪ اکسید آهن است. قدرت پوشانندگی و رنگدهی بسیار خوبی دارد، در برابر نور، عوامل جوی و دما مقاوم است و میتوان آن را با همهٔ موادِ پیونددهنده مخلوط کرد.
آبی اولترامارین یک رنگ معدنی مصنوعی است که حاوی سیلیکات سدیم و آلومینیوم با محتوای گوگرد میباشد. در برابر نور و دما مقاوم است، اما در برابر عوامل جوی مقاوم نیست، زیرا گازهای دودِ هوا به آن حمله میکنند. نمیتوان آن را با رنگدانههای حاوی سرب، مس، کبالت و آهن مخلوط کرد. میتوان آن را با موادی که با شیشهٔ آبی، آهک یا سیمان پیوند میخورند مخلوط کرد. روی سطوح گاهی لکه ایجاد میکند. برای رنگآمیزی ملات سیمانی فقط اولترامارین خالص را میتوان به کار برد.
اولترامارین سبز. اولترامارین آبی در مرحله نخست فرآیند تولید، تهرنگی سبز دارد و به همین شکل نیز عرضه میشود. خواص اولترامارین سبز تقریباً همانند نوع آبی است، اما قدرت رنگدهی و مقاومت نوری آن کمتر است.
امبرا (قهوهای مخملیِ تیره) یک رنگ معدنیِ طبیعیِ غیرآلی با محتوای اکسید آهن و منگنز است. این تنها رنگِ خاکیِ قهوهای است. در برابر عوامل جوی و نور مقاوم است و مقاومت حرارتی متوسطی دارد. میتوان آن را با همه موادِ پیونددهنده و رنگدانهها مخلوط کرد.
مینیوم آهنی (اکسید قرمز آهن، پیریت آهن) یک رنگ معدنی طبیعی است که 75% اکسید آهن (Fe203) را در بر دارد. این رنگ، رنگی خاکی است، اما میتوان آن را با برشتهکردن سنگآهن و خاک رس نیز به دست آورد. در برابر عوامل جوی، نور، دما و اسیدهای ضعیف مقاوم است. بسیار بهکار میرود و قدرت پوششدهی عالی دارد.
اکسید آهن سیاه یک مادهٔ غیرآلیِ مصنوعی با محتوای فرو - (فریاکسید) (Fe304) است. برای رنگهای دارای مواد چسبانندهٔ سیمانی قابل استفاده است و در برابر عوامل جوی، نور، دما و تأثیر اسیدهای ضعیف مقاوم است. رنگی آبیمایلبهسیاه و قدرت پوشانندگی خوبی دارد.
اکسید آهن زرد (زرد مارسی، اُخرای اکسیدی و مانند آن) محصول مصنوعی رنگهای خاکی اخراست. خواص آنها یکسان است.
در هنگام تهیه بتن، بسیار مهم است که رنگ تا حد امکان خوب مخلوط شود و حتی در حالتی که فقط در لایه نهایی اعمال میشود، بلافاصله روی لایه زیرین قرار گیرد و کوبیده شود. همچنین مهم است که قالب با روغن پارافین اندود شود تا جدا کردن آن آسانتر شود. برای ساخت قطعات سنگفرش، یک الگوی عالی را میتوان با چند نوار آلومینیومیِ خمشده به شکل حرف L، با عرض 10 cm، ضخامت 1-2 mm و طول مشخص، که میتوان آنها را به شکل دلخواه با میخ روی یک صفحه پایه چوبی ثابت کرد، ساخت.
باید توجه داشت که پس از خشک شدن، رنگ بسیار روشنتر میشود، بنابراین بهتر است ابتدا یک نمونهٔ رنگ تهیه شود.
نردهٔ بتنی
نرده تزئینی از عناصر بتنی ساخته میشود که بر روی پایهای از دو رج آجر و میان ستونهای آجری نصب میگردند. عناصر در قالبها ساخته میشوند. کف و قاب قالب از تخته رندهشده ساخته میشود. دو لبه مقابلِ مورب قالب بهصورت گوهای به هم متصل میشوند، در صورت لزوم با میخ یا پیچ؛ لبه سوم با لولاهای مفصلی بسته میشود، و در لبه چهارم باید دو پیچ با سر حلقهای یکی زیر دیگری قرار داد (شکل 1, بخش 1). در مکعب چوبی میانی و در بخش پایینی قطعات چوبیِ جایگذاریشده (4 قطعه به شکل حرف L) باید دوشاخههای چوبی قرار داد، و در صفحه چوبی پایینی باید سوراخهای مناسب برای جاافتادن دوشاخهها ایجاد کرد: هنگام ساخت عناصر بتنی، نخست باید قطعات چوبی را در جای خود قرار داد، قالب را بست و با پین (دوشاخه چوبی) که در سرِ حلقهای پیچ قرار میگیرد آن را محکم کرد. سپس باید قالب را با بتنی پر کرد که از شنریزه ریز و سیمان با عیار 300 مخلوط شده است. اگر بتن نیمهگیر شده باشد، باید قالب را باز کرد، قطعات را بیرون آورد و ساخت عنصر بعدی را ادامه داد.
اگر تعداد کافی از عناصر بتنی را ساخته باشیم، میتوانیم ساخت حصار را آغاز کنیم. در صورت امکان، روی زیرسازی بتنی یا روی زیرسازی سنگی، دو ردیف آجر بچینیم و >>ستونها را بالا ببریم<<.
شکل 1
عناصر بتنی باید در ملات سیمان قرار داده شوند تا بهتر پیوند بخورند و محکمتر شوند. برای استحکام بیشتر نرده، عناصر بتنی باید به ستونهای آجری «بسته» شوند. بالای ردیف عناصر باید تکههایی از سیمِ محکم که به شکل U خم شدهاند در ستونها فرو برد و سپس آنها را بالای ردیف عناصر با سیم به هم متصل کرد. به این روش استحکام کافی تأمین میشود (شکل 1, 2. بخش).
هنگام دیوارچینی، از ردیف دوم به بعد باید از تراز و شاقول استفاده کنیم، زیرا دیوارکشیِ ناهموارِ حصار، از نظر زیبایی بسیار نامطلوب است، خطر بالقوه برای بروز حادثه ایجاد میکند و عمر کوتاهتری دارد.
درزهای میان عناصر باید با ملاتِ همرنگِ مخالف پر و با دقت همسطح شوند. هنگامی که ارتفاع مناسب حاصل شد، بالای عناصر و ستونها باید با صفحات بتنی پوشانده شود. هنگام نصب صفحات بتنی نباید در مصرف ملات سیمانی صرفهجویی کرد، زیرا در غیر این صورت صفحات میتوانند بهراحتی سقوط کنند.
حصار تزئینیِ بتنی بادوام و زیباست. البته در صورت ساخت قالبهای مناسب، میتوان عناصر با شکلهای دیگر نیز ساخت. اثر تزئینیِ حصار را میتوان با گیاهان رونده افزایش داد.