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 ازاین‌قبیل شاهدی بر این مدعا است. در این مطلب قصد داریم تاریخچهٔ 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 ساخت‌وساز بناهای ساختمانی است و ماده‌ای مرکب از برخی سنگ‌دانه‌های ریزودرشت بوده که با سیمان به‌هم‌چسبیده و به‌مرورزمان سفت و محکم می‌شود. ماده اصلی بتن آهک است اما مواد دیگری نیز در ترکیبات بتن وجود دارد. آنچه در نهایت پس از خشک‌شدن به دست می‌آید همانند یک سنگ کاملاً به هم 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 بتن‌آرمه 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، مثلاً اگر بتن‌ریزی در شرایط آب‌وهوایی گرم یا سرد باشد، اضافه‌کردن این مواد به ترکیبات بتن متفاوت خواهد بود. این مواد شامل زودگیرکننده‌ها، دیرگیرکننده‌ها، هوازاها، روان‌کننده‌ها، رنگ‌دانه، ضدزنگ، ضدیخ، فوق روان‌کننده‌ها و غیره است.
تاریخچه بتن، از 6500 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 روبه‌رشد و چشمگیری داشته است اما سازه‌ها و بناهای به‌جامانده 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 6500 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 6500 سال پیش‌ساخته 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 3000 سال قبل از میلاد – استفاده از ملات بتنی در ساخت اهرام مصر و دیوار چین
حدود 3 هزار سال قبل از میلاد مصریان با استفاده از گل‌ولای مخلوط شده با کاه نوعی ملات ساختند تا به‌وسیله 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 500 هزار تن ملات در اهرام جیزه به‌کاررفته است. همچنین چینی‌ها نیز از نوعی سیمان برای ساخت دیوار بزرگ چین استفاده کردند.
600 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 200 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 به‌عنوان قالب استفاده کرده و بلوک‌های بتنی طراحی کردند. امروز بعد از گذشت بیش از 2 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 قرون‌وسطی استفاده از فناوری بتن کم‌کم از رونق افتاد، اما با به‌دست‌آمدن نسخه‌های خطی به‌جامانده از زمان امپراطوری روم در سال 1414 این علاقه دوباره برای ساختن بتن به وجود آمد. در سال 1793 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 1824، جوزف آسپدین توانست با سوزاندن گچ‌وخاک رس ریز سیمان پورتلند را اختراع کرده و به نام خود ثبت کند. آسپدین نام پرتلند را ازاین‌جهت 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 عمدتاً برای ساختمان‌های بزرگ و صنعتی به کار گرفته شد، اولین استفاده گسترده از سیمان پرتلند در ساخت منازل بین سال‌های 1850 و 1880 در انگلیس و فرانسه از سوی یک صنعتگر فرانسوی به نام Francois Coignet انجام شد که از میله‌های فولادی برای بالابردن 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.
