جستجو در تالارهای گفتگو

بتن خود متراکم شونده بتن به عنوان پر مصرف ترین مصالح ساختمانی شناخته می شود که استفاده از آن همچنان در حال ازدیاد است. با گسترش استفاده از بتن، اقتصاد، دوام بتن، کیفیت و تراکم آن اهمیت ویژه ای می یابند. بتن خود متراکم شونده پدیده جدیدی در علم مصالح ساختمانی است که امکانات جدیدی را در اختیار قرار داده با استفاده از آن می توان بر مشکلاتی که از عدم تراکم کافی ناشی می شود فائق آمده و کیفیت و دوام بتن ها را افزایش داد. در مقاله حاضر بطور خلاصه این نوع بتن مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. آشنایی بتن خود متراکم شونده ( Self Compacting Concrete ) که به اختصار SCC نامیده می شود، برای اولین بار در حدود 18 سال پیش در ژاپن ابداع گردید از آن موقع تا کنون، تحقیقات فراوانی برای دستیابی به یک طرح مخلوط مناسب برای این نوع بتن و تبدیل آن به یک بتن استاندارد انجام گرفته است. بتن خود متراکم شونده بعنوان بتنی شناخته می شود که نیاز به هیچ لرزاننده ( ویبره ) داخلی و یا لرزاننده بدنه قالب نداشته و تحت اثر وزن خود متراکم می شود. کاربرد این بتن بیشتر در اعضاء ساختمانی با فشردگی زیاد آرماتور می تواند باشد. برای دستیابی به تراکم مناسب در سازه بتنی معمولی، به تعدادی کارگر ماهر نیاز است. کاهش این تعداد از تعداد بهینه موجب کاهش تراکم و کیفیت سازه می گردد. بتن خود متراکم شونده به تعداد کمتری کارگر ماهر نیاز دارد و از اینرو نسبت به بتن معمولی از نظر هزینه نیروی انسانی در اجرا، به طور قابل ملاحظه ای با صرفه تر می باشد. از آنجا که این نوع بتن دارای تراکم بهتری نسبت به بتن های معمولی می باشد، لذا خواص آن در حالت بتن سخت شده ( نظیر مقاومت فشاری، نفوذ پذیری، جذب آب و... ) نیز نسبت به بتن معمولی بهبود قابل ملاحظه ای دارد. بتن خود متراکم شونده از همان طرح مخلوط بتن معمولی برخوردار است که شامل سیمان، سنگدانه ها، آب، مواد افزودنی و مواد مضاف می باشد. البته مقدار زیادی مواد فوق روان کننده برای کاهش حد مایع بتن ( Liquid Limit ) و کارآیی بهتر آن، مقدار زیادی پر کننده ( Filler ) بعنوان عامل روغن کاری برای درشت دانه ها و استفاده از عامل لزج کننده ( VMA ) برای زیاد کردن لزجت بتن را نیز باید به حساب آورد. خواص بتن تازه و سخت شده بتن خود متراکم شونده بستگی زیادی به طرح اختلاط آن دارد. - مزایای استفاده از بتن خودمتراکم شونده از سال 1988 تا کنون، استفاده از بتن خود متراکم شونده، رفته رفته در حال افزایش است. دلیل اصلی کاربرد بتن خود متراکم شونده به جای بتن معمولی را می توان به صورت زیر خلاصه نمود. 1) کاهش دوره ساخت سازه بتنی 2) اطمینان از تراکم سازه بخصوص در نقاطی که کاربرد لرزاننده دشوار است 3) برای کاهش سر و صدای مزاحم ناشی از لرزش بخصوص در کارخانجات تولید قطعات بتنی در سال 1977 در حدود 1/0 درصد از تولید سالیانه بتن آماده کشور ژاپن را بتن خود متراکم شونده تشکیل داده است. بدلیل مزایای فوق پیش بینی می شود تولید این بتن در سالهای آینده افزایش یابد.

بتن خود تراکم ، شامل بازه گسترده ای از طرح های اختلاط می باشد که خواص بتن تازه و سخت شده لازم برای کاربری های خاص دارا می باشند . اگرچه مقاومت هم چنان معیار اصلی موفقیت این بتن می باشند اما ویژگی های بتن تازه آن ، بسیار گسترده تر از بتن معمولی و متراکم شده توسط لرزاننده ها می باشد . این خواص مطلوب باید در زمان ، محل و بتن ریزی حفظ شوند . بتن خود تراکم در مواردی که شبکه بندی آرماتور ها فشرده است ، گزینه ای مطلوب می باشد . هم چنین عدم نیاز به لرزاننده ، آلودگی صوتی محیط را به نحو قابل ملاحظه ای کاهش می دهد . علی رغم ویژگی های مطلوب ، طرح اختلاط و اجرای این نوع بتن به عوامل متعددی از قبیل دانه بندی مصالح سنگی ، نوع مواد افزودنی و همچنین فیلرهای مورد استفاده بستگی دارد . در نظر گرفتن هر یک از معیارهای فوق ، کیفیت بتن سخت شده و کار پذیری بتن تازه را تحت تاثیر قرار میدهد . زمان هزینه و کیفیت سه عامل مهم در اجرا می باشد که تاثیر مهمی در صنعت ساخت دارند . هر گونه پیشرفت و یا توسعه ای که باعث بهبود این سه عامل گردد ، همواره مورد علاقه مهندسان عمران خواهد بود . هرگاه این پیشرفت ها در صنعت ساخت و ساز تاثیر گذار باشد باید تحقیقات کافی بر روی فواید و مضرات آنها انجام گرفته و اقدامات لازم برای اجرایی ساختن آنها در صنعت ساخت و ساز صورت پذیرد . بتن خود تراکم با توجه به خصوصیات ویژه خود یکی از این توسعه هاست که میتواند تاثیر قابل توجهی بر صنعت ساخت داشته باشد . برای سالیان متمادی دست یابی به بتنی با قابلیت خودترازی ( خود تراکمی ) بدون افت در مقاومت ، روانی و یا جداشدگی ، آرزوی مهندسین در کشورهای مختلف بوده است در اوایل قرن بیستم به دلیل خشک بودن مخلوط بتنی ، تراکم بتن تنها از طریق اعمال ضربه های سنگین در مقاطع وسیع و در دسترس ممکن بود . با شیوع استفاده از بتن های مسلح و آشکار شدن مشکلات اجرایی کاربرد مخلوطهای خشک ، گرایش به استفاده از مخلوطهای مرطوب تر گسترش یافت اما شناسایی تاثیر نسبت آب به سیمان در دهه 1920 نشان داد که افزایش این نسبت می تواند موجب افت در مقاومت بتن گردد . در سالهای بعد ، توجه به مسئله دوام بتن همچنین تاثیر مخرب افزایش نسبت آب به سیمان را به نفوذ پذیری و کاهش دوام بتن آشکار ساخت . این همه باعث گردید تا توجه ویژه ای بر خواص کارایی و رئولوژی بتن و نیز روشهای تراکم ، با هدف بهبود خواص مقاومت و دوام آن صورت گیرد . این تحقیقات در نهایت منجر به معرفی بتن خود متراکم در ژاپن گردید . بتنی با قابلیت جریان زیاد که می تواند تنها تحت تاثیر نیروی ثقل و بدون نیاز به انجام هرگونه فرآیند دیگری تمامی زوایای قالب را پر کرده و آرماتور ها دربرگیرد، بدون آنکه جداشدگی یا آب انداختن ایجاد گردد . بررسی رئولوژی و کارایی ، تاثیر بالایی بر تعیین خواص بتن خود تراکم را نشان می دهد ؛ لذا بر اساس روابط مایع لزج نیوتنی ، پارامترهای موثر در تعریف رفتار جریان بتن خود تراکم را معرفی می کند و آزمایش جی – رینگ آزمایش ساده و مناسبی برای اندازه گیری مقاومت بتن در مقابل جداشدگی سنگدانه ها است و چنانچه مقدار آب و خصوصا" فوق روان کننده از یک حد معینی افزایش یابد مقاومت جداشدگی بتن کاهش می یابد و از آزمایش دو نقطه ایی میتوان بدست آورد که ثابت های رئولوژی میتوانند خواص رئولوژی ، خصوصا" توانمندی بتن از نظر حرکت پذیری و پرشدگی را بخوبی تعیین نماید . بتن خود تراکم نخست در سال 1986 توسط H.okamura در ژاپن پیشنهاد گردید و در سال 1988 این نوع بتن در کارگاه ساخته شد و نتایج قابل قبولی را از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی بتن ارائه داد . مقالات متعددی در ارتباط با توسعه بتن خودتراکم در دنیا ارائه شد امروزه بتن خود تراکم همزمان با کشور ژاپن در مراکز دانشگاهی و تحقیقاتی کشورهای اروپایی ، کانادا و امریکا تحت عنوان self – consolidating concrete موضوع بحث بررسی و اجرای سازه های بتنی است . در ایران نیز استفاده از بتن خود تراکم از چند سال قبل آغاز شده و مزایای آن بهره گرفته شده است برای مثال می توان از مصرف بتن خود تراکم در تونل رسالت در تهران نام برد .