بتن خودتراکم ـ قسمت اول

معرفی بتن خودتراکم

بتن خودتراکم یک نوع بتن جدید با کارایی بالا با مقاومت در برابر جداشدگی و تغییرشکل‌پذیری بالا است. بتن خودتراکم، بدون نیاز به ویبره تحت وزن خود متراکم می‌شود و تمام فضای خالی قالب و بین آرماتورها را بدون این‌که حباب هوا ایجاد گردد، می‌پوشاند و بتنی نسبتاً همگن تولید می‌نماید. حتی در جاهایی که امکان دسترسی وجود نداشته باشد و یا تراکم آرماتورها زیاد باشد با طراحی صحیح بتن خودتراکم می‌توان به بتنی متراکم و یکنواخت دست یافت. بتن خودتراکم عموماً برای کاربردهای بتن‌ریزی در محل و کارهای پیش‌ساخته می‌تواند استفاده شود.

نمونه‌ای از موارد استفادۀ بتن خودتراکم در ساخت‌وسازها

نمونه‌ای از موارد استفادۀ بتن خودتراکم در ساخت‌وسازها

در سال‌های اخیر استفاده از این نوع بتن در پروژه‌های شهری به دلیل کاهش چشم‌گیر سروصدای تراکم، امکان اجرای آسان در مقاطع با تراکم آرماتور بالا و امکان ایجاد سطوح صاف و نمایان و پیاده‌کردن طرح‌های متفاوت معماری، رواج مناسبی یافته است. همچنین استفاده از بتن خودتراکم خصوصاً به دلیل عدم نیاز به لرزاننده جهت ایجاد تراکم، باعث صرفه‌جویی در نیروی کار ماهر شده است. به‌طورکلی بتن خودتراکم دارای مؤلفه‌های اساسی مشابه با بتن معمولی و بتن با کارایی بالا است. اگرچه به علت میزان بالای پرکننده‌ها نظیر پودر سنگ‌آهک و خاکستر بادی، ریزساختار آن متفاوت خواهند بود. عموماً بتن خودتراکم شامل میزان بالای مواد سیمانی و نسبت آب به سیمان پایین‌تر از بتن‌های معمولی است و می‌تواند مقاومت بالایی را ایجاد نماید.

تاریخچۀ بتن خودتراکم

به تحقیقات و کارهایی که سال‌های پیش توسط محققین، از جمله اوکامورا، اوزاوا و ماکاوا و همکارانشان به انجام رسیده است می‌توان به شرح زیر اشاره کرد. نظریۀ بتن خودتراکم، بتنی که خودش متراکم می‌شود و احتیاج به تراکم توسط ویبراتور ندارد به‌عنوان راه‌حلی برای رفع مشکل دوام سازه‌های بتنی توسط اوکامورا در سال ۱۹۸۶ پیشنهاد گردید و تحقیقات برای گسترش این نوع بتن توسط ازاوا و ماکاوا در دانشگاه توکیو به‌انجام رسید. اوکامورا، در خلال تحقیقات خود دریافت که دلیل اصلی کاهش دوام و میزان کارایی بتن در سازه‌ها، عدم یکپارچگی و عدم همگنی در هنگام بتن‌ریزی می‌باشد.

با تولید و توسعۀ این نوع بتن، اوکامورا ضعف دوام و کارایی بتن در ژاپن را تا اندازه‌ای برطرف نمود. اوزاوا در ادامۀ تحقیقات خود به این نتیجه رسید که با به کارگیری فوق‌روان‌کننده و موادی نظیر سرباره و خاکستر بادی به‌عنوان جایگزین بخشی از سیمان، می‌توان مقاومت در برابر جداشدگی بتن خودتراکم را کنترل نمود و به میزان جریان‌پذیری بتن افزود. وی میزان ۱۰ تا ۲۰ درصد خاکستر بادی و ۲۵ تا ۴۵ درصد سرباره به نسبت آب به سیمان را به‌عنوان بهینه‌ترین مقدار برای افزایش جریان‌پذیری و پیشرفت مقاومتی بتن پیشنهاد نمود.

نمونه‌ای از موارد استفادۀ بتن خودتراکم در ساخت‌وسازها

نمونه‌ای از موارد استفادۀ بتن خودتراکم در ساخت‌وسازها

از ابتدای سال ۱۹۹۰ به‌کارگیری بتن خودتراکم به‌عنوان بتنی که نیاز به هیچ‌گونه ویبره نداشت، در ژاپن شدت گرفت و در ساخت پل‌ها، تونل‌ها و ساختمان‌ها استفاده شد. به‌طوری‌که مصرف این بتن در سال ۲۰۰۰ میلادی در صنعت بتن درجا و پیش‌ساخته به ۴۰۰هزار مترمکعب رسید. اولین مقاله دربارۀ بتن خودتراکم در دومین کنفرانس مهندسی سازه و ساختمان آسیای شرقی در سال ۱۹۸۹ ارائه شد و توسط مقالۀ دیگر در همایش بین‌المللی بتن امریکا در سال ۱۹۹۲ ادامه یافت.

در سال ۱۹۹۶ چندین کشور اروپایی پروژۀ مشترکی را تحت عنوان “تولید منطقی و گسترش استفاده از بتن خودتراکم” به‌منظور مشخص‌شدن منابع مهم در رابطه با بتن خودتراکم تعریف کردند و به‌انجام رساندند. در سال ۱۹۹۷ کمیتۀ RILEM TCI 47 در زمینۀ بتن خودتراکم شروع به فعالیت نمود. امروزه بتن خودتراکم در هر کنفرانس مربوط به بتن موردبررسی قرار می‌گیرد. در امریکا صنعت بتن خودتراکم از سال ۲۰۰۰ با کاربرد بیشتر در صنعت بتن پیش‌ساخته و همچنین در ساخت چندین پروژۀ تجاری مورداستفاده قرار گرفت.

انواع بتن خودتراکم

بتن‌های خودتراکم به سه گروه به شرح زیر تقسیم می‌شوند:

۱) نوع پودری
بتن خودتراکم به نحوی نسبت‌بندی می‌شود که نیاز خودتراکم‌بودن را بدون استفاده از مواد اصلاح‌کنندۀ ویسکوزیته و با بهره‌گیری از پودر تأمین می‌کند. با استفاده از پودر، مقاومت مناسب در مقابل جداشدگی ذرات در مخلوط بتن ایجاد می‌شود و با به‌کارگرفتن مواد افزودنی کاهندۀ آب و هوازا، تغییرشکل زیاد تأمین می‌شود.

۲) نوع دارای مواد اصلاح‌کنندۀ ویسکوزیته
در این گروه بتن خودتراکم، از مواد اصلاح‌کنندۀ ویسکوزیته برای ایجاد مقاومت در برابر جداشدگی ذرات استفاده می‌شود و مواد افزودنی کاهندۀ آب و هوازا برای ایجاد تغییرشکل زیاد استفاده می‌شوند.

۳) نوع ترکیبی
در این گروه از بتن خودتراکم از پودر همزمان با مواد اصلاح‌کنندۀ ویسکوزیته استفاده می‌شود و مواد اصلاح‌کنندۀ ویسکوزیته برای کاهش تغییرات کیفیت بتن تازه استفاده می‌شود.

نمونه‌ای از موارد استفادۀ بتن خودتراکم در ساخت‌وسازها

نمونه‌ای از موارد استفادۀ بتن خودتراکم در ساخت‌وسازها

مزایا و معایب بتن خودتراکم

توسعۀ بتن خودتراکم در دهه‌های اخیر به علت مزایای اقتصادی و صرفه‌جویی در نیروی کار گسترش یافته است. بتن خودتراکم باعث کاهش هزینۀ نیروی کار و بهبود کارایی سازه‌ها در کارگاه و افزایش سرعت ساخت سازه‌ها می‌شود. استفاده از بتن خودتراکم باعث بتن‌ریزی آسان و بهبود دوام بتن و سطح کار تمام‌شدۀ بهتر برای سازه‌ها می‌شود. قابلیت جاری‌شدن از میان میلگردهای متراکم و در قالب‌هایی با شکل پیچیده و انعطاف‌پذیری بیشتر در پخش‌شدن در قالب‌ها و در نتیجه نیاز کمتر به تعدد نقاط بتن‌ریزی نیز از مزایای استفاده از بتن‌های خودتراکم می‌باشد. با استفاده از بتن خودتراکم به دلیل کاهش ویبره در عملیات بتن‌ریزی، سروصدای ناشی از عملیات تراکم و صدای مزاحم کاهش می‌یابد. بتن خودتراکم آزادی بیشتری در حین طراحی سازه‌ها به محاسب می‌دهد و از آن برای مقاطع نازک بتنی می‌توان استفاده کرد.

نمونه‌ای از موارد استفادۀ بتن خودتراکم در ساخت‌وسازها

نمونه‌ای از موارد استفادۀ بتن خودتراکم در ساخت‌وسازها

در کنار مزایای گفته‌شده بتن خودتراکم دارای محدودیت‌ها و ضعف‌های مشخصی است که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱) افزایش ریسک و عدم قطعیت به دلیل تغییر ماهیت مواد جدید مانند نسل جدید فوق‌روان‌کننده، مادۀ اصلاح‌کنندۀ ویسکوزیته و پودر سنگ و احتمال تغییرات عمده در خواص بتن تازه و سخت‌شده به دلیل تغییرات جزیی در نوع و مقدار مادۀ مصرفی.

۲) نیاز به منابع انسانی ماهر و متخصص در هنگام انتخاب مصالح، طرح مخلوط و انجام‌دادن آزمایش‌ها.

۳) افزایش هزینۀ قالب‌ها به دلیل افزایش احتمالی فشار بر روی قالب و نیاز به درزبندی مناسب‌تر.

۴) کاهش مقاومت در برابر آتش‌سوزی: بتن خودتراکم به دلیل استفاده از مقدار بیشتر مواد پرکننده نسبت به بتن سنتی، مقاومت کمتری در برابر موارد آتش‌سوزی از خود نشان می‌دهد.

۵) مقاومت کمتر در مقابل سولفات‌ها: بتن خودتراکم در صورت استفاده از پودر سنگ به‌عنوان پرکننده، مقاومت کمتری نسبت به بتن‌های معمولی در برابر سولفات‌ها از خود نشان خواهد داد.

۶) مشکلات ساخت بتن خودتراکم: ساخت بتن خودتراکم در مقایسه با بتن معمولی نیاز به دقت و مهارت بیشتری دارد. لذا در صورت عدم نظارت دقیق در ساخت این بتن، مشکلاتی به‌وجود خواهد آمد و بتن به کیفیت مطلوب نخواهد رسید.

منبع: کاربرد بتن خودتراکم در پروژه‌های عمرانی شهری، مرکز مطالعات و برنامه‌ریزی شهر تهران.

به این مطلب امتیاز دهید
- 7% پیستوله برقی دوو مدل DASP400

پیستوله برقی دوو مدل DASP400

فروشگاه عرضه کننده
645,000 تومان 599,850 تومان
پیستوله برقی کرون مدل CT31004

پیستوله برقی کرون مدل CT31004

فروشگاه عرضه کننده
890,000 تومان
- 7% پیستوله برقی هیوندای مدل ۷۲۵-SG

پیستوله برقی هیوندای مدل ۷۲۵-SG

فروشگاه عرضه کننده
893,000 تومان 830,490 تومان
- 4% پیستوله برقی ۶۵۰ وات نووا مدل NTS 2742

پیستوله برقی ۶۵۰ وات نووا مدل NTS 2742

فروشگاه عرضه کننده
699,000 تومان 671,040 تومان
- 4% پیستوله برقی ۴۰۰ وات نووا مدل NTS 2741

پیستوله برقی ۴۰۰ وات نووا مدل NTS 2741

فروشگاه عرضه کننده
588,000 تومان 564,480 تومان
خوشحال میشیم دیدگاه شما رو بدونیم

دیدگاه خود را ثبت کنید