هیچ تردیدی وجود ندارد که تکنولوژی ساخت بتن از زمان‌های بسیار دوری وجود داشته و اکتشاف و توسعه پیرامون آن تا امروز به درازا کشیده است. از اهرام بزرگ در جیزه مصر گرفته تا سنسورهای هوشمند برای آزمایش دمای بتن و عمل آوردن بتن و مواردی از این قبیل شاهدی بر این مدعا است. در این مطلب قصد داریم تاریخچه‌ی بتن را برای شما بازگو کنیم.
بتن چیست؟
بتون یا بتن که به انگلیسی concrete خوانده می‌شود، یکی از مصالح پرکاربرد در امور عمرانی و ساخت و ساز بناهای ساختمانی است و ماده‌ای مرکب از برخی سنگدانه‌های ریز و درشت بوده که با سیمان بهم چسبیده و به مرور زمان سفت و محکم می‌شود. ماده اصلی بتن آهک است اما مواد دیگری نیز در ترکیبات بتن وجود دارد. آنچه در نهایت پس از خشک شدن به دست می‌آید همانند یک سنگ کاملا بهم فشرده و محکم است و حتی می‌توان گفت مقاومت بتن از سنگ نیز بیشتر خواهد بود. برخی افزودنی‌ها مانند پوزولان و روان‌کننده‌ها نیز به ترکیبات بتن اضافه می‌شود تا خواص بتنی را افزایش دهند. حتی برای مقاومت بیشتر نوعی از بتن وجود دارد به نام بتن آرمه یا بتن مسلح که با میلگردهایی درون خود، مقاومت بی‌نظیری پیدا می‌کنند. علاوه بر سیمان، آب و سنگدانه‌های کوچک و بزرگ برخی مواد افزودنی شیمیایی که البته جزو ترکیبات اصلی بتن نیست نیز به این ماده اضافه می‌شود، از این مواد در شرایط مختلفی استفاده می‌کنند، مثلا اگر بتن ریزی در شرایط آب و هوایی گرم یا سرد باشد، اضافه کردن این مواد به ترکیبات بتن متفاوت خواهد بود. این مواد شامل زودگیرکننده‌ها، دیرگیرکننده‌ها، هوازاها، روان‌کننده‌ها، رنگدانه، ضد زنگ، ضدیخ، فوق روان کننده‌ها و غیره است.
تاریخچه بتن، از ۶۵۰۰ سال قبل از میلاد مسیح تا امروز
شاید باورکردنی نباشد اما بتن ماده‌ای نیست که در دوران معاصر کشف شده باشد، هرچند در دوران ما، توسعه این ماده روند رو به رشد و چشمگیری داشته است اما سازه‌ها و بناهای به جا مانده از هزاران سال پیش نیز نشان می‌دهد، مردمان گذشته نیز در ساخت این ماده سفت و محکم دستی بر آتش داشتند، چراکه این بناها همچنان سرپا و سالم بوده و امروز به مقصدی برای بازدید گردشگران در نقاط مختلف دنیا تبدیل شده‌اند. در ادامه به برخی از مهم‌ترین پیشینه‌های تاریخی بتن اشاره خواهیم کرد.
بتن در ۶۵۰۰ سال قبل از میلاد؛ ساخت کف‌های بتنی از سوی تجار نبطی در اردن و سوریه
اولین نمونه‌های کشف شده از بتن را می‌توان در منطقه سوریه و اردن دید که از سوی تجار و بازرگانان نبطی در حدود ۶۵۰۰ سال پیش ساخته شده است. مناطقی مثل پترا در اردن یکی از این نمونه‌ها است. در این مناطق می‌توان کف‌های بتنی، مساکن بتنی و مخازن بتنی را مشاهده کرد.
بتن در ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد- استفاده از ملات بتنی در ساخت اهرام مصر و دیوار چین
حدود ۳ هزار سال قبل از میلاد مصریان با استفاده از گل و لای مخلوط شده با کاه نوعی ملات ساختند تا به وسیله آن آجرهای اهرام را به یکدیگر بچسبانند. آن‌ها با استفاده از ملات‌های ساخته شده از آهک و گچ توانستند، بنای محکمی را به یادگار باقی بگذارند. بر اساس برآورد محققان در حدود ۵۰۰هزار تن ملات در اهرام جیزه به کار رفته است. همچنین چینی‌ها نیز از نوعی سیمان برای ساخت دیوار بزرگ چین استفاده کردند.
۶۰۰ سال قبل از میلاد- ساخت بناهای عظیم بتنی از سوی رومیان
اگرچه رومیان باستان نخستین کسانی نبودند که از بتن استفاده کردند اما اولین کسانی بودند که توانستند از این ماده مهم ساختمانی استفاده گسترده‌ای کنند. تا حدود ۲۰۰ سال قبل از میلاد، رومی‌ها بیشتر بناهای خود را با استفاده از همین ماده می‌ساختند. آن‌ها با استفاده از مخلوطی از خاکستر آتشفشانی، آهک و آب دریا توانستند به این ترکیب سخت و مقاوم دست یابند. رومی‌ها سپس جعبه‌هایی چوبی ساخته و از آن به عنوان قالب استفاده کرده و بلوک‌های بتنی طراحی کردند. امروز بعد از گذشت بیش از ۲ هزار سال از آن زمان ساختارهای بتنی رومی به دلیل عناصر شیمیایی، یکی از مقاوم‌ترین بناهای باستانی را به جا گذاشته‌اند. از جمله این بناها می‌توان به سازه کولوسئوم واقع در رم ایتالیا اشاره کرد.
توسعه و تحول بتن در دوران معاصر
در قرون وسطی استفاده از فناوری بتن کم کم از رونق افتاد، اما با به دست آمدن نسخه‌های خطی به جا مانده از زمان امپراطوری روم در سال ۱۴۱۴ این علاقه دوباره برای ساختن بتن به وجود آمد. در سال ۱۷۹۳ جهش بزرگی در توسعه ساخت بتن به وجود آمد و این زمانی بود که فردی به نام جان اسمیتون روش جدیدتری برای تولید سیمان از آهک هیدرولیک کشف کرد. وی سنگ آهک را به پودر تبدیل کرد و ماده‌ای ساخت و از آن برای بازسازی فانوس دریایی کورن‌وال انگلستان استفاده کرد.
در سال ۱۸۲۴، جوزف آسپدین توانست با سوزاندن گچ و خاک رس ریز سیمان پورتلند را اختراع کرده و به نام خود ثبت کند. آسپدین نام پرتلند را از این جهت برای سیمان اختراعی خود انتخاب کرد؛ چراکه سیمانی که او اختراع کرده بود به رنگ کانسارهای آهکی جزیره پورتلند انگلستان بود. در قرن نوزدهم بتن عمدتا برای ساختمان‌های بزرگ و صنعتی به کار گرفته شد، اولین استفاده گسترده از سیمان پرتلند در ساخت منازل بین سال‌های ۱۸۵۰ و ۱۸۸۰ در انگلیس و فرانسه از سوی یک صنعتگر فرانسوی به نام Francois Coignet انجام شد که از میله‌های فولادی برای بالا بردن مقاومت دیوارهای خارجی در آن بهره برده شده بود.
آشنایی با انواع بتن
امروزه بتن در انواع مختلفی تولید می‌شود، انواع بتن عبارت است از:
- بتن معمولی
- بتن سبک
- بتن شاتکریت
- بتن هوادار
- بتن با مقاومت بالا
- بتن خود متراکم
- بتن با عملکرد بالا
هر یک از این بتن‌ها خاصیت و ویژگی‌های خود را دارد و برای کارهای مختلف باید متناسب با پروژه از بتن استفاده کرد.
