هارد بتن چیست؟ + کاربردها

بتن ماده‌ای مستحکم و بادوام است و همواره به عنوان یکی از ارکان اصلی ساخت و ساز شناخته می‌شود. با این حال، بتن باز هم در برابر عوامل مخرب محیطی و مکانیکی مانند سایش و ضربه، آسیب‌پذیر است. این ضعف، استفاده از بتن معمولی را در کف‌سازی مناطق پرتردد با چالش‌های جدی مواجه می‌کند. برای رفع این مشکل، هارد بتن به عنوان یک راهکار نوین و کارآمد معرفی شده است.
در مطلب امروز با این مفهوم، کاربردها و ویژگی‌های آن آشنا می‌شویم.

هارد بتن چیست؟

هنگامی که بحثِ «بتن سخت» به میان می‌آید، اغلب افراد تصور می‌کنند که منظور بتنی است که صرفاً خشک شده است. اما در عرصه تخصصیِ ساخت و ساز، این عبارت به نوعی از بتن اشاره دارد که به منظور ارتقاء استحکام و دوام، تحت فرآیندهای شیمیایی قرار گرفته است. به بیان دقیق‌تر هارد بتن که با نام هارد ملات نیز شناخته می‌شود، بتنی است که از ترکیب سخت کننده بتن با بتنِ معمولی ساخته می‌شود. بتنِ سخت علاوه بر حفظ خصوصیات بتن اولیه، مقاومت آن را در برابر ضربه، فشار و شرایط آب و هوایی مختلف بالا می‌برد. این فرآیند معمولاً در مرحله اختلاط بتن و با افزودن مواد شیمیایی به ترکیب اصلی صورت می‌گیرد.

در مقایسه با بتن استاندارد، بتن سخت به طور معمول از استحکام و دوام بیشتری برخوردار است و مقاومت بالاتری در برابر ترک خوردگی و سایر آسیب‌های احتمالی از خود نشان می‌دهد. این ویژگی‌ها، بتنِ سخت را به یک انتخاب ایده‌آل برای کاربردهای خاص تبدیل می‌کند که نیازمند مقاومت و دوام فوق‌العاده هستند.

ویژگی‌های هارد بتن

بتنِ سخت به دلیل ویژگی‌های قابل توجهی که دارد، به گزینه‌ای محبوب و پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز تبدیل شده است. برجسته‌ترین مشخصات هارد بتن شامل موارد زیر هستند:

مقاومت بالا در برابر ضربه: بتن سخت در برابر ضربه‌های سنگین و فشارهای شدید از خود مقاومت نشان می‌دهد و از تخریب سطح جلوگیری می‌کند.

شستشوی آسان و بدون دردسر: سطح صاف و غیر متخلخل بتن سخت، نظافت و شستشوی آن را به کاری ساده و سریع تبدیل می‌کند.

چسبندگی با کیفیت بالا: بتن سخت به خوبی به لایه زیرین خود می‌چسبد و از جدا شدن و پوسته شدن آن جلوگیری می‌کند.

نفوذپذیری جزئی: این نوع بتن با جلوگیری از نفوذ آب و سایر مایعات به داخل ساختار خود، از سازه در برابر آسیب‌های ناشی از رطوبت محافظت می‌کند.

مقاومت در مقابل اشعه UV:  رنگ و کیفیت بتن سخت در معرض تابش مستقیم نور خورشید و اشعه‌های ماوراء بنفش، ثابت باقی می‌ماند.

تنوع رنگی مختلف: این بتن با تنوع رنگی بالا امکان ایجاد فضاهای زیبا و متنوع را فراهم می‌کند.

مقاومت بالا در برابر آتش‌سوزی و حرارت: این نوع بتن در برابر حرارت بالا و آتش‌سوزی مقاوم است و از گسترش حریق جلوگیری می‌کند.

ایجاد جلوه‌ای زیبا و خاص: بتن سخت با ایجاد سطحی صاف و یکنواخت، جلوه‌ای زیبا و مدرن به محیط می‌بخشد.

کاهش مقدار درز‌های انبساطی: استفاده از این نوع بتن، تعداد درزهای انبساطی را کاهش می‌دهد و به یکپارچگی سطح کمک می‌کند.

کاهش قابل توجه درز‌های اجرایی: استفاده از بتن سخت، نیاز به درزهای اجرایی را به حداقل می‌رساند و سطحی صاف و بدون درز ایجاد می‌کند.

مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی: بتن سخت در برابر مواد شیمیایی خورنده مانند بنزین و روغن مقاوم است.

عدم نیاز به ترمیم برای طولانی مدت: بتن سخت به دلیل مقاومت و دوام بالا به ترمیم و نگهداری مداوم نیاز ندارد. این امر باعث کاهش هزینه‌های نگهداری در طول عمر سازه می‌شود.

قابلیت نصب آسان: بتن سخت به راحتی قابل اجراست و نیاز به تخصص و تجهیزات خاصی ندارد. این امر باعث کاهش هزینه‌های نصب و زمان اجرا می‌شود.

سازگاری کامل با محیط زیست: این بتن از مواد طبیعی و قابل بازیافت ساخته شده است و هیچگونه آلودگی زیست محیطی ایجاد نمی‌کند.

اصطکاک بالا و جلوگیری از لغزندگی کف: این بتن با ایجاد سطحی زبر و مقاوم از لغزندگی کف جلوگیری می‌کند و ایمنی تردد را افزایش می‌دهد.

کاربرد هارد بتن

هارد بتن به دلیل دوام و استحکام فوق‌العاده در مکان‌های صنعتی و پرتردد که نیاز به مقاومت در برابر فشار و فرسایش دارند، به کار می‌رود. این نوع بتن با ایجاد یک سطح مقاوم و بادوام، طول عمر سازه را افزایش داده و نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم را کاهش می‌دهد. همچنین با قابلیت ایجاد سطوح صاف و یکنواخت باعث سهولت در نظافت و نگهداری می‌شود. بنابراین یک انتخاب ایده‌آل برای مکان‌هایی است که نیاز به سطوحی مقاوم، بادوام و با قابلیت نگهداری آسان دارند.

رایج‌ترین کاربردهای بتن سخت شامل موارد زیر هستند:

•    کف پارکینگ‌های اداری، تجاری و مسکونی: به منظور ایجاد مقاومت لازم در برابر تردد خودروها
•    کف کارخانجات صنعتی: مقاومت و دوام مورد نیاز برای تحمل بارهای سنگین و شرایط سخت صنعتی
•    کف انبارها و سوله‌ها: به دلیل دوام و مقاومت بالا
•    کف محوطه‌های باز: قابلیت ایجاد سطوح زیبا و مقاوم، برای کفسازی محوطه‌های مختلف از جمله فضاهای سبز و پیاده‌روها
•    کف فرودگاه‌ها، شهربازی‌ها و سالن‌های بازی: مقاومت در برابر تردد بالا و ضربات متعدد در مکان‌های پر تردد
•    کف نمایشگاه‌ها و محیط‌های فرهنگی و تاریخی: به منظور ایجاد زیبایی و دوام این مکان‌ها
•    کف فروشگاه‌ها، رستوران‌ها و مراکز خرید: برای کمک به حفظ نظافت و دوام این مکان‌های پر تردد
•    کف آزمایشگاه‌ها و بیمارستان‌ها: برای ایجاد سطوح بهداشتی و مقاوم در برابر مواد شیمیایی
•    کف کارگاه‌های صنعتی: به دلیل مقاومت در برابر ضربه و سایش
•    کف مراکز غذایی و صنایع دارویی: برای ایجاد سطوح بهداشتی و مقاوم در برابر مواد شوینده
•    کف سازه‌های نظامی: به خاطر مقاومت در برابر ضربات و فشارهای سنگین
•    کف کشتارگاه‌ها: برای ایجاد سطوح قابل ضدعفونی و مقاوم در برابر مواد آلی
•    کف سردخانه‌ها: به دلیل مقاومت در برابر دماهای پایین و رطوبت بالا
•    کف صنایع پتروشیمی: به خاطر مقاومت در برابر مواد شیمیایی و حلال‌ها

شرایط و نحوه اجرای هارد بتن

اجرای بتن سخت به روش‌های مختلفی امکان پذیر است که رایج‌ترین آنها عبارتند از: استفاده از پودر سخت کننده و مایع سخت کننده.

اجرای هارد بتن با پودر سخت کننده

برای اجرای بتن سخت با پودر سخت کننده از دو روش ملاتی و خشکه پاشی استفاده می‌شود.

اجرای بتن سخت با روش ملاتی: این روش مستلزم آماده‌سازی دقیق سطح و بتن‌ریزی با عیار مناسب (۳۵۰) می‌باشد. بتن تازه که حالتی نیمه سخت دارد و جای پا بر روی آن باقی می‌ماند، بستر مناسبی برای اجرای بتن سخت است. پس از تهیه ملات خمیری با ترکیب پودر سخت کننده بتن و آب، این ملات بر روی بتن تازه پخش شده و با استفاده از شمشه و ماله، سطحی صاف و یکنواخت ایجاد می‌شود.
در صورت نیاز به سطح صیقلی می‌توان از دستگاه ساب استفاده کرد. اجرای بتن سخت بر روی بتن تازه از اهمیت بالایی برخوردار است.
در صورت استفاده از بتن قدیمی باید لایه‌ای جدید به ضخامت حداقل ۸ سانتی‌متر بر روی آن ریخته شود. سطح زیرین باید کاملاً تمیز و عاری از هرگونه آلودگی باشد تا چسبندگی مناسب ایجاد شود. پس از قالب‌بندی و بتن‌ریزی اولیه، ملات هارد بتن با ضخامت مورد نظر (۱ تا ۲ سانتی‌متر) بر روی سطح ریخته شده و با دستگاه‌های مخصوص، صاف و یکدست می‌شود. برای جلوگیری از ترک‌خوردگی، درزهای انقباضی در لایه‌های زیرین ایجاد می‌شوند و دمای مناسب (۵ تا ۳۵ درجه سانتی‌گراد) در طول فرآیند اجرا حفظ می‌شود.

اجرای بتن سخت با روش خشکه پاشی: در روش خشکه پاشی، پودر سخت‌کننده بتن که از سیمان‌های پلیمری تقویت‌شده تشکیل شده، قبل از خشک شدن کامل بتن تازه روی سطح آن پخش می‌شود سپس با استفاده از ماله پروانه‌ای، سطح بتن پرداخت می‌شود تا صاف، یکنواخت و مقاوم شود. این کار تا رسیدن به سطح صیقلی ادامه یافته و در پایان با اسپری آب عمل‌آوری می‌شود.
ضخامت متوسط رویه سخت در این روش حدود ۳ تا ۴ میلی‌متر و مقدار پودر مورد نیاز بین ۴ تا ۶ کیلوگرم در هر متر مربع است. برای افزایش مقاومت یا در صورت استفاده از رنگ‌های روشن‌تر، مقدار بیشتری پودر لازم است. همچنین برای مقاوم‌سازی بتن‌های قدیمی، ابتدا یک لایه بتن به ضخامت حداقل ۸ سانتی‌متر روی سطح اجرا و سپس پودر سخت‌کننده پاشیده می‌شود.

اجرای سخت بتن با مایع سخت کننده

در این روش پس از آنکه سطح بتن به خوبی تمیز و آماده شد، محلولی مایع بر پایه سیلیکات‌های فلزی به طور یکنواخت روی سطح بتن پاشیده می‌شود. این محلول به عمق بتن نفوذ کرده و با اجزای آن واکنش شیمیایی می‌دهد که نتیجه آن، ایجاد بلورهای سخت و مقاوم در ساختار بتن است. پس از این واکنش، سطح بتن نیاز به عمل‌آوری دارد و در صورت تمایل به داشتن سطحی براق و صاف می‌توان آن را پرداخت کرد. این روش با مزایایی مانند نفوذ عمیق‌تر مواد، کاهش گرد و غبار، افزایش مقاومت در برابر سایش، مواد شیمیایی و همچنین افزایش طول عمر بتن همراه است.

جمع بندی

بتن ماده‌ای قوی و بادوام است؛ اما در برخی محیط‌ها استفاده از بتن معمولی برای کفپوش کافی نیست. این ماده به دلیل ساختار متخلخل خود، مستعد لکه‌پذیری و آسیب ناشی از مایعات است. این موضوع می‌تواند منجر به مشکلات ظاهری و ساختاری شده و عمر مفید کفپوش را کاهش دهد.
هارد بتن یا بتن سخت، یک نوع بتن تقویت‌شده است که با افزودن یک ماده سخت کننده بتن به بتن معمولی ساخته می‌شود. این بتن، مقاومت سایشی و فرسایشی بالایی دارد و برای کفِ مناطق پرتردد که تحت ضربات و فشارهای مکرر قرار می‌گیرند، ایده آل است.

منابع

https://www.creativemaintenance.com/news/why-should-my-floors-contain-concrete-hardener

https://www.linkedin.com/pulse/what-concrete-surface-hardening-powder-arjang-zoughi/

https://www.sika.com/en/knowledge-hub/dry-shake-hardeners-for-concrete-floors.html

https://specchem.com/resources/understanding-liquid-hardeners-applied-to-concrete-a-practical-guide/