از گذشته تاکنون محققان با توجه به افزایش سرعت ساخت و ساز و همچنین افزایش استفاده از مصالح ساختمانی، در جستجوی ایجاد تغییراتی مثبت در ساختار انواع بتن بوده اند تا بتوانند خواص و کیفیت و دوام این نوع مصالح ساختمانی را ارتقا بخشند. لذا تاکنون مطالعات زیادی برای دستیابی به بتنی با تراکم و مقاومت و دوام مناسب، در سراسر جهان بالاخص ژاپن انجام شده است. بتن خود تراکم یا متراکم یا SCC، اولین بار در Okamura ژاپن ساخته شد؛ این نوع بتن صرفا متاثر از وزن خود و بدون نیاز به لرزش و نیروی خارجی در قالب جای می گیرد و در تمام زوایای قالب مورد نظر متراکم می شود. همچنین بتن خود متراکم در ابتدا با هدف کاهش هزینه های بتن ریزی در سال ۱۹۸۰ در ژاپن ابداع شد. ولی به دلیل مزیت های بسیار زیاد ان در صنعت ساخت و ساز، به سرعت گسترش یافت. در حال حاضر در کشور ایران نیز کاربرد بتن خود متراکم همچون بسیاری از مصالح ساختانی دیگر، مانند بلوک لیکا، و … در صنعت ساخت و ساز بسیار فراگیر شده است. به همین دلیل در این مطلب قصد داریم به مهم ترین کاربردها و مزایای این دسته از مصالح ساختمانی بپردازیم.
بتن متراکم چیست؟
در زمان های قدیم به منظور افزایش سیالیت و روان بودن انواع بتن از آب استفاده می شد ولی افزودن آب سبب تنزل کیفیت بتن و کاهش دوام و مقاومت آن می شد و در نهایت افراد را با مشکلات اجرایی عدیده ای مواجه می کرد. بنابراین بشر با تلاش و مطالعه بسیار توانست به فناوری جدیدی دست یابد و بتنی را تولید کند که برای روان شدن نیازی به آب نداشته باشد.
بتن متراکم و یا بتن SCC یا (Self-compacting concrete) یا خود متراکم دارای قابلیت اعجاب انگیزی در جاری شدن و پخش شدن همگن در قالب دارد. این نوع بتن با تاثیرپذیری از وزن خود به حالت متراکم در می آید و هیچ نیازی به نیروی خارجی نظیر نیروهای ویبراسیون خارجی ندارد.
از بتن متراکم عموما در شرایطی استفاده می شود که امکان بهره گیری از انواع ویبراتور برای تقویت و افزایش قوام بتن وجود نداشته باشد و یا ایجاد تمهیدات این مسئله بسیار مشکل باشد. نکته ی بسیار کاربردی از بتن خود متراکم آن است که در هنگام استفاده از آن در قالب ها و محفظه بین آرماتور ها بدون ایجاد هیچ حبابی و صرفا متاثر از وزن خود متراکم می شود.
لازم به ذکر است که از بتن خود متراکم در ساخت ساختمان های مرتفع و بلند کاربرد فراوانی دارد که در این گونه ساختمان ها برای به حداقل رساندن بار مرده، از انواع بلوک سبک استفاده می شود. بلوک سیمانی در نوع سبک آن پرکاربرد ترین آن ها در امر ساخت و ساز می باشد که برخلاف انتظار، مقاومت فشاری بالایی نیز دارند. مزایای بلوک سیمانی در انواع مختلف آن بسیار بالاست به همین جهت است که استفاده از آن ها در دیوارچینی جایگاه ویژه ای دارد.
مزایای بتن خود متراکم چیست؟
- با استفاده از بتن خود متراکم آلودگی صوتی ناشی از عملیات متراکم سازی بتن به حداقل ممکن می رسد.
- سطوحی صاف و نمایان از مزایای استفاده از این نوع بتن است.
- با به کارگیری بتن خود متراکم سرعت انجام عملیات بتن ریزی بسیار زیاد خواهد شد و بنابراین سرعت اجرای ساخت یک سازه بهبود می یابد.
- استفاده از بتن خود متراکم سبب صرفه جویی اقتصادی خواهد شد. زیرا در پروژه هایی که از بتن خود متراکم استفاده می شود نیاز به نیروی متخصص برای کار با دستگاه هایی نظیر ویبراتور وجود نخواهد داشت. و همچنین هزینه های مربوط به عملیات بتن ریزی نیز به حداقل ممکن می رسد.
- بتن خودمتراکم دچار ترک های حرارتی نمی شود. همچنین این نوع بتن در برابر عوامل شیمیایی نظیر حمله سولفات ها و … بسیارا مقاومت تر از انواع دیگر سولفات است.
- این نوع بتن در کوتاهترین زمان ممکن سخت و متراکم می شود و در نهایت به سختی و مقاومت قابل قبولی دست می یابد.
- به آسانی امکان ایجاد طرح های متنوع با استفاده از بتن خود متراکم فراهم می شود چرا که این نوع بتن شکل پذیری بالایی دارد.
- کارفرمای مورد نظر در هنگام استفاده از بتن خود متراکم نیازی به نیروی کار ماهر ندارد چون بتن خودمتراکم نیازی به اپراتوری ماهر برای کار با دستگاه ویبراتور را ندارد.
مطالب مرتبط:
انواع چسب ساختمانی در کاربردهای مختلف، نیاز ساختمان سازان به استفاده از ملات در بسیاری از موارد را کاهش داده است. اطلاع درباره انواع و کارکرد آن ها، به شما کمک شایانی خواهد کرد.
معایب بتن خود متراکم
بتن خود متراکم دارای معایب بسیار جزئی است. توصیه می شود پیش از آغاز پروژه به بررسی معایب و مزایای استفاده از این نوع بتن بپردازید و در صورتی که استفاده از صرفه اقتصادی بسیاری داشت از آن بهره ببرید. از معایب بتن خود متراکم می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
- هزینه بیشتر بتن خود متراکم نسبت به بتن معمولی
- نیاز به مهارت بسیار زیاد برای تولید این نوع بتن و همچنین آزمون های مخلوط بتنی و کنترل کیفی آن
- مقاومت کمان در برابر حوادثی نظیر آتش سوزی
- هزینه قالب بندی زیرا فشار وارد شده بر قالب زیاد است
- دشواری بتن ریزی دیوارهای مرتفع دارای میلگرد
مطالب مرتبط:
بتن پلیمری یکی از انواع بتن ها می باشد که به دلیلی مزایای زیاد آن، دارای کارکردهای زیادی می باشد. پیشنهاد می کنیم درباره آن بیشتر بخوانید!
مواد تشکیل دهنده بتن خود متراکم
در ساخت بتن های خود متراکم از همان اجزای سازنده بتن معمولی استفاده می شود ولی نسبت هر یک از اجزا با بتن معمولی تفاوت زیادی دارد از جمله مواد تشکیل دهنده بتن های خودمتراکم می توان به: آب و سیمان و و مواد اصلاح کننده ویسکوزیته و پر کننده و فیلرهایی نظیر پودر سنگ گرانیت و فوق کاهنده آب و انواع افزودنی های معدنی نظیر میکروسیلیس و … اشاره نمود.
کاربرد بتن خود متراکم
- ساخت و ساز برج و ساختمان های مرتفع
- بتن ریزی کف ها و سطوح افقی
- بتن ریزی سازه های زیر سطح آب
- ساخت سازه هایی که دارای معماری زیبا و ظریف هستند
- ساخت تونل های شهری و ابی
- احداث پل هایی با دهانه بزرگ
مطالب مرتبط:
“شاخص های انتخاب بلوک سبک بتنی” کمک می کند تا مطمئن شوید استفاده از بلوک بتنی مناسب کاربری ساختمان در حال ساخت شما مناسب است یا خیر!
نانو ذرات مورد استفاده در بتن خود متراکم
جهت افزایش خواص و کارایی و مقاومت بتن های خود متراکم از نانوذراتی استفاده می شود که در ذیل به آن ها اشاره خواهد شد:
نانو رس ها
این نوه نانوذرات سبب ارتقا مقاومت فشاری بتن خود متراکم می شوند. نانورس ها سبب افزایش مقاومت و پایداری بتن خود متراکم در برابر کلرید های می شوند و میزان تجمع را به حداقل میرساند.
نانوسیلیس ها
نانوسیلیس ها سبب ارتقا خواص مکانیکی و همچنین افزایش پایداری بتن خود متراکم می شوند. از طرفی افزون این نانوذرات با افزایش مقاومت فشاری و کششی در برابر حملات یون هایی نظیر کلر و سولفات ها از ترک خوردگی بتن خود متراکم ممانعت می نماید.
نانوذرات اکسید آهن
این نانوذرات مقاومت بتن را در برابر نفوذ آب ارتقا می دهد و همچنین مقاومت فشاری را بالا می برد
نانو اکسید تیتانیوم
منجر به افزایش سرعت هیدراتاسیون بتن خود متراکم می شود به علاوه اینکه خاصیت مکانیکی بتن را افزایش می دهد و به ان خاصیت خود تمیز شوندگی می بخشد.
نانو اکسید آلومینیوم
این نانوذرات سبب افزایش ویژگی های الاستیسیته بتن خود متراکم می شوند.
نانو لوله ها و رشته های کربنی
نانولوله های کربنی منجر به افزایش خواص الاستیسیته و پایداری و مقاومت بتن های خودمتراکم می شوند با به کارگیری این دسته از نانوذرات بتن مورد نظر دارای خاصیت خود ترمیمی خواهد شد و میزان ترک ها به شدت کاهش خواهد یافت.
