אגרגטים: מילוי נפח בתערובות בטון

אגרגט הוא מרכיב מינרלי גרגרי שתפקידו העיקרי כחומר בנייה הוא למלא נפח. ככל שהאגרגטים יתפסו נפח גדול יותר בתערובת הבטון, התוצר יהיה כלכלי יותר שכן תידרש כמות קטנה יותר של צמנט. ישנם מספר סוגי אגרגטים המתאימים לשימוש בתערובת בטון: פוליה (25 מ"מ), עדש (19 מ"מ), שומשום (9.5 מ"מ), וחול טבעי (1.18 מ"מ). האגרגטים משפיעים גם על תכונות המשקל, החוזק, העמידות והקיים של הבטון. 

הידרציה ואשפרה 

בזמן התקשות הבטון מתרחש תהליך כימי של התקשרות הצמנט עם המים, במהלכו נפלטות כמויות גדולות של חום. שמירת הבטון רטוב חיונית להשלמת תהליך ההידרציה שכן המים מזרזים את ההתקשרות וההתקשות של המרכיבים השונים בתערובת הבטון ומונעים התחממות מוגברת שלה שעלולה לגרום לסדקים, וכתוצאה מכך, לכשלים בבטון. אשפרה היא  התהליך בו שומרים את הבטון רטוב במשך 7 ימים על מנת להשלים את תהליך ההידרציה,  להגיע לחוזק מירבי ולמנוע מצב של סדיקה בשלב הייבוש הראשוני עקב שינויי רטיבות בין השכבות הפנימיות והחיצוניות של הבטון.  

בטקל: בטון קל משקל ונוח לעיבוד 

בטון רגיל שמרככים ומחליקים אותו באמצעות חומר מקציף, וכך הוא הופך לגמיש וקל לעיבוד. התערובת כוללת חול, מלט וחומר מיוחד המעכב התקשות, ומכונה לעיתים "בטון קל" או "בטון מוקצף" בשל משקלה הנמוך ומבנה הכולל כ-60% בועות אוויר. את יציקת הבטקל מורחים  מתחת לשכבת האיטום של גגות שטוחים כדי להגביה את השיפוע ולמנוע הצטברות מי גשמים. לתערובת יכולת בידוד תרמי משופר בזכות בועות האוויר הרבות בתוך החתך.

חוזק בטון: היחס בין כמות המים לכמות הצמנט בתערובת 

קיימות מספר רמות של חוזק לפיהן מסווגים את תערובות הבטון השונות: ב-10 היא רמת החוזק הנמוכה ביותר של תערובות בטון הכוללות אגרגרטים קלים ופחות צמנט, ואילו ב-70 היא רמת החוזק הגבוהה ביותר לתערובות בטון  הכוללות כדורי ברזל במקום אגרגטים וכמות גדולה צמנט. חוזק הבטון נקבע בעיקר על ידי היחס בין כמות המים בתערובת וכמות הצמנט. כדי לבדוק את רמת החוזק של בטון טרי, לוקחים ממנו דגימה ויוצקים אותה לתוך קוביה. לאחר ציפוף ואשפרה, בודקים את חוזק הבטון ללחיצה במכבש במעבדה לאחר 28 ימים.   

אבקת צמנט ותהליך ההתקשרות 

צמנט היא אבקה המופקת מאבן גיר ואדמת חרסית ומשמשת כחומר המדביק וקושר את רכיבי הבטון. דקות הטחינה של הצמנט קובעת את חוזק הבטון - ככל שהצמנט דק יותר, הבטון יהיה חזק יותר. משקלו של בטון הוא 2,200-2,500 ק"ג למטר קוב, בהתאם לסוג האגרגטים וכמות הצמנט שהוא מכיל. התהליך בו עיסה צמנטית (תערובת צמנט ומים) מאבדת את הגמישות והופכת למוצק נקרא התקשרות. התחזקות המוצק עם הזמן נקראת התקשות או הקשיה.

מוספים לתערובות הבטון

תוספים שמוסיפים לתערובת הבטון על מנת להקנות לה תכונות ייחודיות כמו מוסף המזרז את התחזקות הבטון או מוסף שמשפר את עמידותו בפני קור או מים. אחד התוספים הוא תוסף קריסטלי המיועד לאיטום באמצעות ריפוי עצמי של הבטון וסגירת סדקים ברוחב של עד 0.4 מ"מ. כך נוצרת מערכת הגנה לכל משך חיי הבטון גם בלחצים הידרוסטטיים גבוהים.

קיים הבטון: יכולת עמידות לאורך שנים

אחת התכונות הנדרשות מבטון היא עמידות בפני סוגים שונים של בלייה, במשך תקופה ממושכת של עשרות שנים. בטון צפוף מונע חדירת חומרים הרסניים לתוכו. במקומות בהם הבטון אמור לעמוד בפני חומרים מזיקים יותר מהרגיל, יש לצפות אותו בחומרים מיוחדים או להשתמש בצמנטים מיוחדים, בהתאם לגורם המזיק. 

גרגיר מרבי (גודל האבן)

גרגיר מרבי (גודל האבן)

סוגי בטון שונים

בטון מובא הוא הבטון המיוצר במפעלי בטון ומובא לאתר באמצעות מערבלי בטון, תוך כדי ערבוב מסיבי לאורך כל הדרך על מנת לשמור על אחידות הבטון. בטון להחלקה מיועד ליציקה של אלמנטים אופקיים שבהם נדרשת רמת גימור גבוהה יותר מאלמנט מבטון רגיל. בטון זה מגיע עם כמות דקים גדולה יותר כך שיותר קל "לסגור" אותו. בטון מזוין היא טכנולוגיית בנייה המשלבת בטון עם חומר אלסטי במטרה לקבל חומר בנייה חזק במיוחד. לרוב מדובר בשילוב של בטון עם פלדה, אך קיימים גם חומרים אפשריים נוספים. בטון דרוך הוא בטון שמחוזק באמצעות דחיסה במטרה ליצור מבנה חזק ויציב המסוגל לשאת עומס רב ולא יקרוס ברעידת אדמה. בטון משאבה הוא בטון המתאים למעבר דרך מערכת צינורות קשיחים או גמישים. במקרה זה, גודל הגרגר המקסימלי יעמוד על 25 מ"מ. 

דרגת חשיפה: היכולת להתמודד עם תנאי סביבה שונים 

ע"פ התקן, ישנן 11 דרגות חשיפה וכל אחת מהן מתארת את תנאי הסביבה הייחודיים עימם צריך להתמודד הבטון. הדרגות נעות בין דרגת חשיפה 1 באזור מדברי או בקיר פנימי של מבנה, לדרגה 11 כשמדובר באלמנט בסביבה או בקרקע אגרסיבית מאוד (קירבה לים, לכימיקלים וכדומה). 

בדיקת סומך הבטון: כושר זרימה ויכולת עיבוד

הבדיקה שנועדה לקבוע את כושר העבידות של בטון טרי, כלומר, את כושר הזרימה של תערובת הבטון באתר ועד כמה קל לעבד אותה כבטון טרי בעת היציקה. סומך של בטון סטנדרטי נמדד בבדיקת החמיטה על ידי קונוס אברמס (ת"י 26 2.1) ומסווג ברמות של "שקיעה" שנעות בין שקיעה של 4 אינץ' ל-8 אינץ'. ככל שעולה השקיעה, יותר קל ליישם את הבטון (להזיז, לצופף, ליישר וכו'). מצד שני, ככל שהבטון יותר "יבש" (שקיעה נמוכה יותר), תפקודו משתפר מבחינת הסיכון לסדיקה בזמן הייבוש וההתקשות. 

בדיקת שירוע לבטון: מדד לקלות הזרימה 

בדיקה שנועדה לבדוק את קוטר השירוע של הבטון הטרי כמדד לקלות הזרימה והפילוס העצמי של הבטון, כמו לבחינת רגישותו לסגרגציה. הבטון הנבדק "משתרע" על משטח מתכת ואז מחשבים את ממוצע האורך והרוחב שלו.  

בנטונייט: התוספת שמעניקה לבטון יכולת איטום משופרת

חומר טבעי שמקורו בהתפרקות של אפר וולקני הידוע ביכולתו לספוג מים ולהתרחב לנפחים גדולים, מה שהופך אותו לשימושי במגוון רחב של יישומים תעשייתיים, סביבתיים והנדסיים.
הוספת בנטונייט לבטון מעניקה לו תכונות איטום ושיפור עמידות למים, מה שהופך אותו למתאים במיוחד לשימוש במבנים תת-קרקעיים, מאגרי מים ומבנים הדורשים איטום גבוה.