منو
بتن خودتراکم بتنی با جریان پذیری بالا است که بدون جدا شدگی در درون قالب قرار میگیرد و برای تراکم نیازی به تجهیزات ارتعاش مکانیکی ندارد. در حالت کلی، SCC بتنی است که با مصالح متعارف و در برخی از موارد با افزودنی اصلاح کننده ویسکوزیته (VMA)[1] ساخته میشود. همچنین بتن خودتراکم با نام های بتن خودمتراکم، بتن خودتراکم شونده و برخی از نام های دیگر شناخته می شوند که همگی جزء زیر گروه های SCC میباشند. در این راهنما، واژه بتن معمولی اشاره به بتنی است که تعاریف و ویژگی های بتن خودتراکم را برآورده نمیکند.
[1]. Viscosity-modifying admixture
بتن خودتراکمی که بهصورت صحیح ساخته و بتن ریزی شود دارای مزیت های فنی و اقتصادی بی شماری میباشد. صرفه جویی در بتن ریزی و ارتقاء عملکرد و یا هردو، دلایل توجیه استفاده از بتن خودتراکم است. مزایای بتن خودتراکم عبارتند از: تاریخچه بتن خود تراکم
در سال 1980 بتن خودتراکم مورد استقبال گسترده ای در ژاپن قرار گرفت. در ابتدای گسترش این فناوری، برای اطمینان از تراکم مناسب در پروژه هایی که دوام و عمر خدمت بتن مورد نگرانی بود، روش ها و دستورالعمل های مناسبی توسعه داده شد. در گام های بعدی، بتن خودتراکم برای تسهیل اجرای ساخت و کاهش هزینه های زمانی و مالی مورد استفاده قرار گرفت. از آن زمان تاکنون، در مقاطع با تراکم آرماتور بالا و نواحی با دسترسی محدود برای عملیات بتن ریزی و ویبره زنی، SCCاستفاده میشود. این مناطق عبارتند از لاینیگ مقاطع تونل و بتن ریزی مقطع ستون های فولادی که با بتن پر میشوند و غیره میباشد. منابع زیادی در مورد استفاده و کاربرد بتن خودتراکم در کاربریهای مختلف وجود دارند که عبارتند از: Tanaka و همکاران (1993)؛ Hayakawa و همکاران (1993، 1995)؛ Miura و همکاران (1993)؛ Okamura و همکاران (1994)؛ Takeuchi و همکاران (1994)؛ Izumi و همکاران (1995)؛ Fukute و همکاران (1996)؛ Kitamura و همکاران (1996)؛ Ushijima و همکاران (1995).
اخیراً SCC در ترمیم سازه های بتنی در کانادا و سوئیس مورد استفاده قرار گرفته است. سازه هایی مانند پایه و عرشه پل، اسکله دریایی، مقاطع تونل، پارکینگها و دیوارهای حائل که در آنها با استفاده از SCC، پر شدن قالب در فضای کم با سطح کیفی مناسب بدست آمده است. (Jacobs و Hunkeler 2001؛ Khayat و Morin 2002).
پس از توسعه بتن خودتراکم در ژاپن، در کشورهای بسیاری این نسل جدید از بتن با عملکرد بالا در سازههای درجاساز و پیش ساخته مورد استفاده قرار گرفت (RILEM 2000؛ Khayat و Aïtcin 1998؛ Skarendahl 2001؛ Walraven 2001؛ Ouchi 2001).
استفاده از بتن خودتراکم در آمریکای شمالی به ویژه در صنعت پیش ساخته رشد چشمگیری داشته است. در کارخانههای صنایع قطعات پیش ساخته ایالات متحده بتن خودتراکم بهطور مستمر از سال 2000 مورد استفاده قرار میگیرد. عمده مصرف بتن خودتراکم در تولید المانهای پیش ساخته، ساخت پارکینگ های طبقاتی و پنلهای معماری اکسپوز میباشد. حجم مصرف بتن خودتراکم در صنعت پیش ساخته در سال 2000 برآورد 135،000 متر مکعب بود که در سال 2003 به 8/1 میلیون مکعب رسید. در سال 2002 تقریباً 40 درصد از صنایع پیش ساخته در آمریکا از بتن خودتراکم استفاده میکردند. در حال حاضر در برخی از موارد نیز کارخانههای جدید با ایده استفاده از تکنولوژی بتن خودتراکم تاسیس میگردند. از سوی دیگر استفاده از SCC در صنعت بتن آماده کماکان در مراحل ابتدایی خود میباشد و در سال 2002 برآورد 100،000 مترمکعبی انجام شده است (Vachon و همکاران، 2002).
جدول 1-1 شامل چند پروژه بتن خودتراکم است. در این جدول 5 پروژه موفق مورد مطالعه قرار گرفته است که در آنها بتن خودتراکم استفاده شده است. طرح مخلوط ارائه شده در این مطالعات موردی فقط برای شرایط مختص خودشان میباشد. برای طراحی طرح مخلوط بتن خودتراکم به فصل چهارم مراجعه کنید.
تاریخچه بتن خود تراکم
چالش: مقرر بود طرح مخلوطی در بخشی از سازه پل مورد بتن ریزی قرار گیرد. این طرح مخلوط دارای حداکثر اسلامپ mm 75 بود. در واقع استفاده از ویبراتور برای تراکم صحیح این نوع بتن با توجه با مقطع بلند و باریک غیر ممکن بود.
راه حل: پیمانکار پیشنهاد نمود با استفاده از SCC این مقطع بتنریزی شود. تنها تغییری که در مشخصات پروژه انجام شد، استفاده از SCC بجای بتن اسلامپ دار بود.
طرح مخلوط: |
|
|
سیمان: |
| kg/m3 309 |
خاکستر بادی/سرباره کوره آهن: |
| kg/m3 77 |
سنگدانه درشت دانه (No. 57): |
| kg/m3 684 |
سنگدانه درشت دانه (No. 89): |
| kg/m3 322 |
سنگدانه ریزدانه: |
| kg/m3 758 |
W/CM |
| 43/0 |
افزودنی های شیمیایی: |
|
|
فوق کاهنده آب |
| mL/kg 8/9 |
دیرگیر کننده |
| mL/kg 0/1 |
اصلاح کننده ویسکوزیته |
| mL/kg 95/1 |
مهندسین مشاور سازه / معماری : Harding ESE (شرکت Mactec)
تولید کننده بتن آماده : شرکت Ewell
پیمانکار: شرکت ساختمانی Martin K. Eby
توضیحات:
زمان حمل تقریبی: 30 الی 45 دقیقه
ارتفاع دیوار: m 7/6؛ طول دیوارها: m 7/17
اتصال سرد مهندسی : m 4/3
ارتفاع مجاز سقوط آزاد SCC : m 6/4