واش بتن چیست؟ | کاربردها، مراحل اجرا، مزایا و معایب — به زبان ساده

واش بتن یا بتن با سنگدانه نمایان، یکی از انواع بتن‌های نما است. در این مقاله، به معرفی کاربردها، مراحل اجرا، عوامل موثر بر کیفیت، مزایا و معایب واش بتن خواهیم پرداخت.

واش بتن چیست؟

«واش بتن» (Washed Concrete) یا «بتن با سنگدانه نمایان» (Exposed Aggregate Concrete)، یکی از روش‌های پرداخت بتن برای ساخت سازه‌های مختلف با نمای تزئینی است. در این روش، سطح بالایی خمیر سیمانی شسته می‌شود تا سنگدانه‌های درون آن در معرض دید قرار گیرند. واش بتن یکی از انواع بتن نما یا اصطلاحا «بتن اکسپوز» (Exposed Concrete) به حساب می‌آید. واش بتن نیز مانند کفپوش سه بعدی اپوکسی از ظاهر جذاب بهره می‌برد.

«پرداخت» (Finishing)، فرآیندی است که به منظور تراز کردن سطح بتن پس از مرحله تراکم انجام می‌شود. این فرآیند، مقاومت بتن در برابر سایش را افزایش و نفوذپذیری آن را کاهش می‌‌دهد. پرداخت واش بتن، تجهیزات و روش‌های مختص به خود را دارد که در بخش‌های بعدی به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.

کاربرد واش بتن چیست؟

واش بتن، به دلیل بهره‌مندی از دوام و مقاومت بالا در برابر لغزش، در ساخت و محوطه‌سازی بسیاری از سازه‌های مسطح نظیر دال، کف و دیوار مورد استفاده قرار می‌گیرد. از کاربردهای واش بتن می‌توان به ساخت پیاده‌رو، جاده، حیاط، بام، محوطه استخر و کف فضاهای عمومی (مانند کفپوش معابر، پارک، پارکینگ و غیره) اشاره کرد. علاوه بر این موارد، واش بتن برای ساخت عضوهای عمودی مانند دیوار حایل، نمای بیرونی ساختمان و دیوار عایق صوتی نیز استفاده می‌شود.

دیگر المان‌های قابل ساخت توسط واش بتن عبارت هستند از:

• موزاییک واش بتن: کف‌سازی معابر، پیاده‌رو‌ها و مسیرهای دسترسی به ساختمان‌‌های مسکونی، تجاری، عمومی، تفریحی و غیره
• جدول واش بتن: استفاده در کناره‌های پیاده‌رو‌ها، جاده‌ها و دور درخت‌ها
• پله واش بتن: استفاده در ساختمان‌های بزرگ مسکونی، تجاری و تفریحی
• گلدان واش بتن: محوطه‌سازی و زیباسازی مکان‌های عمومی

فیلم آموزش تکنولوژی بتن و اختلاط آن در فرادرس

کلیک کنید

روش های ساخت واش بتن کدام هستند؟

روش‌های اجرای واش بتن را می‌توان به دو گروه کلی درجا و پیش‌ساخته تقسیم‌بندی کرد:

• روش درجا: در این روش، قالب‌بندی، بتن‌ریزی و تمام مراحل ساخت واش بتن در محل پروژه انجام می‌شوند. روش درجا، برای پروژه‌هایی با مساحت کوچک مناسب است. به علاوه، محدویت‌هایی نیز برای استفاده از تجهیزات خاص در این روش وجود دارد.‍
• روش پیش ساخته: در این روش، ساخت واش بتن با ابعاد مشخص در کارخانه صورت می‌گیرد. سپس، قطعات پیش ساخته واش بتن برای اجرا و نصب به محل پروژه منتقل می‌شوند. این روش، سرعت و سهولت اجرا را افزایش می‌دهد. به علاوه، روش پیش ساخته، امکان به کارگیری تجهیزات متنوعی نظیر میز ویبره، پرس و غیره را برای اجرای فرآیند ساخت فراهم می‌کند.

مراحل اجرای واش بتن کدام هستند؟

واش بتن طی چهار مرحله اصلی و با انتخاب سنگدانه‌های مورد نظر، رنگ کردن ملات سیمانی، اضافه کردن سنگدانه‌ها به ملات و نمایان کردن سنگدانه‌ها ساخته می‌شود. با وجود تفاوت بین محل اجرای درجا و پیش ساخته واش بتن، اصول و مراحل آن‌ها با یکدیگر تفاوتی ندارد. در ادامه، مراحل، عوامل موثر و روش‌های اجرای واش بتن را به طور کامل توضیح می‌دهیم.

سنگدانه مناسب برای واش بتن کدام است؟

به منظور انتخاب سنگدانه‌های مناسب برای ساخت واش بتن، ابتدا باید با تاثیر ویژگی‌های فیزیکی این مواد بر روی خواص بتن تازه و سخت شده آشنا شد. از ویژگی‌های مهم سنگدانه می‌توان به رنگ، ابعاد، دانه‌بندی، شکل، بافت و دوام اشاره کرد. در ادامه، تاثیر هر یک از این موارد را بر روی واش بتن مورد بررسی قرار می‌دهیم.

تاثیر رنگ سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟

رنگ واش بتن به رنگ سنگدانه‌های ریز و درشت موجود در آن بستگی دارد. سنگدانه‌‌های ریز و درشت دارای رنگ‌های مختلفی نظیر سفید، سیاه، سبز، خاکستری، قهوه‌ای و قرمز هستند. برای بتن‌هایی که سطح آن‌ها به مقدار کمی ساییده شده باشد، رنگ سنگدانه‌های ریز غالب خواهد بود. در صورت بیرون زدن سنگدانه‌های درشت، رنگ سطح از رنگ این مواد پیروی خواهد کرد. در این حالت، رنگ ملات سیمانی بین سنگدانه‌های درشت نیز مشخص می‌شود.

تاثیر ابعاد سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟

سنگدانه‌های مورد استفاده برای واش بتن معمولا سنگ‌ریزه تا سنگ‌های بزرگ هستند (تصویر زیر). در صورت بتن‌ریزی توسط پمپ بتن و لوله، حداکثر ابعاد سنگدانه‌های قابل استفاده تا 20 میلی‌متر کاهش می‌یابد. اندازه سنگدانه باید با کاربری مورد نظر واش بتن مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، سنگ‌ریزه‌های 3 تا 6 میلی‌متری، گزینه ایدئالی برای کف استخر و پیاده‌روهای شلوغ هستند.

در صورتی که پیاده‌رو برای عبور بدون کفش طراحی شده باشد، ابعاد سنگدانه نباید از 10 میلی‌متر تجاوز کند. ابعاد درشت، سطح زبر و آزاردهنده‌ای را برای کف پا به وجود می‌آورند. سنگدانه‌هایی با حداکثر ابعاد 20 میلی‌متر برای ساخت محل عبور دوچرخه یا موتور مناسب هستند. این سنگدانه‌ها، سطح خوبی را برای زهکشی و تخلیه آب فراهم می‌کنند. حداکثر میزان سطح نمایان سنگدانه، یک‌سوم اندازه آن است. این مقدار، به منظور اطمینان از فرو رفتن مناسب مصالح درون ملات سیمانی و جلوگیری از کنده شدن آن‌ها بر اثر پیوند نامناسب در نظر گرفته می‌شود.

فیلم آموزش تکنولوژی بتن و اختلاط آن در فرادرس

کلیک کنید

تاثیر دانه بندی سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟

به طور کلی، ذرات کوچک‌تر از 5 میلی‌متر به عنوان سنگدانه‌های ریز و ذرات بزرگ‌تر از 5 میلی‌متر به عنوان سنگدانه‌های درشت در نظر گرفته می‌شوند. دانه‌بندی، توزیع ابعاد ذرات موجود در مخلوط بتن است. این ویژگی، تاثیر زیادی بر روی کارایی، چسبندگی و جداشدگی ملات سیمانی دارد.

در صورتی که بتن دارای دانه‌بندی پیوسته و یکنواخت باشد، سنگدانه‌های درشت کمتر بر روی سطح نمایان خواهند شد. در این حالت، ملات سیمانی و ذرات ماسه، رنگ نهایی سطح را تعیین می‌کنند. برای نمایش بهتر سنگدانه‌های درشت، از دانه‌بندی گسسته (حذف ذرات با ابعاد متوسط) استفاده می‌شود. با محدود کردن ابعاد ذرات ریز به کمتر از 5 میلی‌متر و افزایش به کارگیری ذرات با ابعاد 7 تا 10 میلی‌متر، واش بتن با سطح یکنواخت به دست می‌آید.

تاثیر شکل سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟

شکل سنگدانه‌ها بر روی کارایی بتن تازه و مقاومت بتن سخت شده تاثیر می‌گذارد. سنگدانه‌های گرد و صاف، افزایش کارایی و سنگدانه‌های مکعبی و زبر، افزایش مقاومت را در پی دارند. تاثیر سنگدانه‌های تخت و بلند بر روی هر دو ویژگی کارایی و مقاومت، منفی است. تا حد ممکن باید به کارگیری این سنگدانه‌ها را در مخلوط بتن محدود کرد.

در صورت استفاده از سنگدانه‌های بلند، ریختن یا کاشتن دستی آن‌ها بر روی سطح بتن گزینه مناسب‌تری است. برای طراحی پیاده‌روهایی با حجم رفت و آمد بالا، بهتر است از قلوه سنگ‌های رودخانه‌ای به جای سنگدانه‌های شکسته‌شده استفاده کرد. در مواردی که سطح واش بتن توسط روش‌های سنگ‌زنی نمایان می‌شود، شکل سنگدانه اهمیت زیادی نخواهد داشت.

تاثیر بافت سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟

بافت سطح بتن را می‌توان به انواع شیشه‌ای، صاف، دانه‌ای، زبر، بلوری و متخلخل تقسیم‌بندی کرد. برای سطح واش بتن، بافت سطح یا ریزبافت سنگدانه‌ها بر روی مقاومت در برابر لغزش و سر خوردن تاثیرگذار است. از این‌رو، سنگدانه‌های شیشه‌ای و صاف، گزینه مناسبی برای مسیرهای شیب‌دار نخواهند بود. علاوه بر این موارد، سنگدانه‌هایی که سطح خارجی آن‌ها نسبت به رطوبت حساس است نیز برای مسیرهای شیب‌دار مناسب نیستند؛ چراکه امکان از بین رفتن سطوح خارجی آن‌ها و افزایش احتمال لغزش وجود دارد.

تاثیر دوام سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟

دوام سنگدانه‌ها از نظر مقاومت در برابر فرسایش خارجی و استحکام اهمیت بسیار زیادی دارد. فرسایش سطح خارجی واش بتن در اثر عواملی نظیر اختلاط نامناسب سنگدانه‌ها، شرایط بد آب و هوایی یا تردد زیاد بر روی کف، مسیر یا جاده به وجود می‌آید. هر چه میزان رفت و آمد بر روی واش بتن بیشتر باشد، به مقاومت بیشتری در برابر فرسایش و لغزش نیاز خواهد بود.

هنگام پرداخت سطح واش بتن توسط سنگ‌کشی یا اصطلاحا «هونینگ» (Honing)، مقاومت سنگدانه‌ها در برابر فرسایش اهمیت بالایی خواهد داشت. در این حالت، استحکام حداقل 32 مگاپاسکال برای سنگدانه‌ها پیشنهاد می‌شود. استحکام مناسب، از بیرون آمدن سنگدانه‌ها در حین پرداخت و فرسایش واش بتن در مکان‌های پرتردد جلوگیری می‌کند.

کاربرد سنگدانه های مخصوص در واش بتن چیست؟

به منظور ساخت واش بتن با ویژگی‌های متمایز می‌توان از سنگدانه‌های مخصوصی نظیر گرانیت، مرمر و شیشه استفاده کرد. سنگدانه‌های شیشه‌ای برای روسازی مسیر و کف‌سازی قابل استفاده هستند. این سنگدانه‌ها باعث عمق بخشیدن به سطح می‌شوند.

سنگدانه‌های شیشه‌ای رنگ‌های مختلفی دارند. هنگام استفاده از این سنگدانه‌ها باید به نکات زیر توجه کرد:

• نحوه نمایان شدن سنگدانه‌های خاص با سنگدانه‌های معمولی تفاوتی ندارد. با این وجود، به منظور جلوگیری از بیرون زدن گوشه‌های تیز باید سطح واش بتن را سنگ‌کشی کرد.
• سنگدانه‌های مخصوص به ویژه نوع شیشه‌ای، به قطعات مکعبی خرد شده و گوشه‌های آن‌ها صاف می‌شوند.
• سنگدانه‌های شیشه‌ای نسبت به سنگ‌ها شکننده‌تر هستند. به همین دلیل، پیش از سنگ‌کشی باید سطح آن‌ها را با یک سوهان نرم‌تر سایید.
• در هنگام استفاده از سنگدانه‌های شیشه‌ای، توجه به واکنش شیمیایی شیشه با مواد قلیایی ضروری است.
• به طور کلی، استفاده از شیشه، مصرف مواد دیگر و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.