بِتُن :
در مفهوم وسیع به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با
خاصیت سیمانی شدن
تشکیل شده باشد گفته می‌شود . در حالت کلی منظور از بتن ، بتن ساخته شده توسط
سیمان پرتلند است که از مخلوط کردن سنگدانه های ریز و درشت ، سیمان پرتلند ، و آب
تولید می شود.
این مخلوط پس از گذشت زمان کافی به ماده ایی سنگ
مانند تبدیل می شود .سنگدانه درشت معمولا شن یا سنگ خرد شده و سنگدانه ریز ماسه
است. در طول سخت شدن یا عمل آمدن بتن، سیمان به صورت شیمیایی با آب ترکیب می‌شود و بلورهای قوی تشکیل می‌دهد که سنگدانه‌ها را به یکدیگر
متصل میکند، فرآیندی که هیدراتاسیون نامیده می‌شود. در طی این فرایند، گرمای قابل
توجهی به نام گرمای
هیدراتاسیون آزاد می‌شود.
بعلاوه، به خصوص با تبخیر آب اضافی، بتن اندکی منقبض می‌شود، پدیده‌ای که به آن انقباض خشک‌شدن می‌گویند.
فرایند عمل آمدن و افزایش تدریجی مقاومت بتن که با آن اتفاق می‌افتد، به‌طور
ناگهانی پایان نمی‌یابد مگر اینکه به‌طور مصنوعی قطع شود. در عوض، در دوره‌های
زمانی طولانی کاهشی‌تر می‌شود، اگرچه، در کاربردهای عملی، بتن معمولاً پس از ۲۸
روز عمل آمده‌است و در استحکام کامل طراحی در نظر گرفته می‌شود .
مواد تشکیل دهنده :
سنگدانه‌ها در بتن تقریباً سه چهارم
حجم بتن را تشکیل میدهند و ملات سیمان و آب یک چهارم بر مبنای حجم ، سنگدانه های
مورد استفاده بتن را به سه دسته تقسیم
میکند
- سنگدانه‌ها با حجم کم (سبکدانه) که در تولید بتن سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مانند پامیس، توف، دیاتومیت، رس، شیل و غیره
- سنگدانه‌های با حجم بالا (سنگین دانه) برای ساخت بتن سنگین نظیر سرپانتی، مگنتیت، فولاد، آهن، باریت و لیمونیت
- سنگدانه‌های با حجم و وزن معمولی که در ساخت مخلوط
بتن معمولی کاربرد دارند.
سیمان :
سیمان پرتلند از مخلوط و آسیاب کردن سنگ آهک و خاک رس به نسبت ۳به۱، و پختن گرد همگن و یکنواخت زیر دمای ۱۰۰۰درجه، تا CO2 از سنگ آهک و آب شیمیایی از خاک رس جدا شوند. در گرمای زیر ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد آهک با سیلیس و رس
ترکیب می‌شود. در گرمای بالای ۱۲۰۰درجه، رویه دانه‌های گرد داغ شده و
ضمن عرق کردن به هم می‌چسبند و به صورت کلوخ‌های کلینکر درمی آیند. از سرد کردن کلوخ‌ها و سپس آسیاب کردن آنها با کمی سنگ گچ، سیمان تولید
می‌شود .
آب :
مقدار آب
مصرفی در داخل بتن بسیار با اهمیت است. به منظور تکمیل فرایند واکنش سیمان با آب
مقدار مشخصی آب مورد نیاز است. در صورتی که این مقدار کمتر از آن حد باشد قسمتی از سیمان برای واکنش آب کافی دریافت نمی‌کند و واکنش نداده باقی می‌ماند.
در صورتی که بیش از مقدار مورد نیاز آب به مخلوط بتن اضافه شود پس از تکمیل واکنش،
مقداری آب به صورت آزاد در داخل بتن باقی می‌ماند که پس از سخت شدن بتن باعث پوکی
آن و نتیجتاً کاهش مقاومت خواهد شد. به همین دلیل دقت در مصرف نکردن آب زیاد در داخل بتن به منظور حصول مقاومت
بالا ضروری است .
سنگدانه‌ها :
سنگدانه ها در
بتن تقریبا یه چهارم حجم آن را تشکیل میدهند از این رو کیفیت آنها از اهمیت خاصی
برخوردار است . در حقیقت خواص فیزیکی، حرارتی وپاره ای از اوقات شیمیایی آنها در عملکرد بتن تأثیر می‌گذارد
. دانه‌های سنگی طبیعی معمولاً به وسیله هوازدگی و فرسایش یا به طور
مصنوعی با خرد کردن سنگ های مادر تشکیل می شوند .