بتن خود متراکم و تمام ریزه‌کاری‌های آن در یک مقاله

بتن خود متراکم

آیا تا به حال در مورد بتن خود متراکم شنیده‌اید؟! بتن خودمتراکم یا خود تراکم یا بتن SCC که مخفف کلمه Self Consolidating Concrete است، نوعی خاص از بتن است که تحت وزن خود و بدون نیاز به ویبره کردن در قالب پخش می شود. این بتن از دسته بتن های ویژه است که جهت کاربری های خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

در این مقاله نحوه ساخت و اجرا بتن خود متراکم را بررسی کرده و در انتهای مقاله فیلم آزمایش های مربوط به این نوع بتن ویژه را خواهیم دید. 

آنچه در این مقاله می آموزید:

فیلم معرفی بتن خود متراکم شونده

بتن های ویژه

بتن خود متراکم یا خود تراکم چیست ؟

مواد تشکیل دهنده

طرح اختلاط 

ساخت و اجرا

آزمایش ها

آزمایش جریان اسلامپ 

آزمایش حلقه J

آزمایش قیف V شکل

آزمایش جعبه L شکل

فیلم معرفی بتن خود متراکم شونده

فیلم زیر را مشاهده کرده و با جزئیات و ویژگی‌های بتن خود متراکم شونده آشنا شوید و این مقاله را با دید بهتری تا انتها بخوانید.

بتن های ویژه

بتن های ویژه از تغییر فنی و علمی نوع و میزان مصالح مصرفی بتن‌های معمولی بدست می آیند.

مهندسین همواره در تلاشند تا با ایجاد تغییراتی در اجزای تشکیل دهنده مخلوط بتنی به خواص جدید و کاربردی‌تری از بتن دست پیدا کنند. 

بتن پرمقاومت، بتن الیافی، بتن سبک و بتن خودمتراکم از جمله این بتن‌های ویژه هستند که در مقاله دیتیل انواع بتن و کاربرد آن‌ها از صفر تا صد در مورد تمام آن‌ها توضیح می‌دهیم.

 

بتن خود متراکم یا خود تراکم چیست ؟

افزایش روانی و کارایی مخلوط بتنی در گذشته به کمک استفاده از آب بیشتر در مخلوط بتنی میسر می‌شد اما با توجه به تاثیر منفی افزایش نسبت آب به سیمان بر کاهش مقاومت و دوام و پیدایش افزودنی های روان کننده و فوق روان کننده، بسیاری از مشکلات اجرایی مخلوط بتنی ناشی از کارایی پایین از بین رفته است.

بتن خود متراکم بتنی همگن با کارایی زیاد است که توانایی جریان یافتن تحت وزن خود و پر کردن تمامی فضاهای خالی قالب بدون جداشدگی اجزای تشکیل دهنده مخلوط بتنی از الزامات آن است.

در مواردی که لرزاندن مکانیکی بتن یا اصطلاحاً ویبره کردن، بدون جداشدگی ذرات امکان پذیر نباشد از بتن خود متراکم استفاده می شود.

بتن خود متراکم یک فناوری جدید در ساخت بتن است که به دلیل عدم آشنایی و دانش فنی، استفاده از آن هنوز محدود است.

مخلوط بتن خود متراکم قابلیت زیادی برای جاری شدن دارد و در تمام نقاط قالب پخش می شود.

از مهم ترین موارد کاربرد بتن خود متراکم پوشش دادن المان هایی با آرماتورهای متراکم است که شیره مخلوط بتنی تمام سنگدانه های  گوشه قالب و آرماتورها را بدون نیاز به ویبره در بر می گیرد و از کرمو شدن سطح بتن جلوگیری می شود.

بتن خود متراکم

مواد تشکیل دهنده بتن خودمتراکم شونده

به طور کلی بتن خود تراکم از مصالحی مشابه مصالح بتن معمولی مانند سیمان، آب، شن و ماسه به همراه مواد افزودنی فوق روان کننده و مواد تامین کننده گرانوی یا اصلاح کننده لزجت ساخته می شود.

الف) سیمان

اگر از نظر شرایط محیطی و دوام، محدودیتی در انتخاب سیمان نداشته باشید می توانید از تمام انواع سیمان های پرتلند استفاده کنید.

ب) سنگدانه

استفاده از هر اندازه حداکثر سنگدانه در ساخت بتن خود متراکم مجاز است اما توصیه می شود برای حفظ پایداری مخلوط، اندازه حداکثر به ۲۰ میلیمتر محدود شود.

تمامی ماسه های رایج در تولید بتن‌های معمولی نظیر ماسه سیلیسی و آهکی نیز در تولید بتن خود متراکم مورد قبول است.

سنگدانه های شکسته و دانه بندی پیوسته با تمامی رنج اندازه ها به دلیل درگیری و قفل و بست بین ذرات مقاومت بتن خود متراکم را افزایش می دهند، اما استفاده از سنگدانه های گردگوشه و دانه بندی گسسته به دلیل کاهش اصطکاک داخلی و درگیری سنگدانه ها سبب بهبود روانی مخلوط بتنی می‌شود و مطلوب‌تر است.

برای اینکه در مورد سنگدانه‌های مخلوط بتنی بیشتر بدانید به مقاله توضیحات کامل سنگدانه ها در بتن ، دانه بندی و انواع آن‌ها سر بزنید.

آموزش‌های اجرایی ساختمان

آموزش‌های فراتر از کاربردی

به جمع حرفه‌ای‌ها بپیوندید!

کلیک کنید

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید

 

ج) ماده تامین کننده گرانوی یا اصلاح کننده لزجت

برای افزایش قابلیت جاری شدن و پخش شدن مخلوط بتنی باید ماده ای به آن اضافه کرد تا گرانوی آن تامین شود یعنی ماده تحت وزن خود به راحتی جاری شود.

این ماده می تواند پودر سنگ های خنثی نظیر آهکی، بازالت و کوارتز باشد که از آسیاب کردن سنگ ها و سیمان پرتلند آهکی حاصل می شود.

هیچ گونه ترکیب زیان آوری نباید در ترکیب پودرها وجود داشته باشد. دانه بندی پودرها می تواند ریزدانه تر، درشت دانه تر و یا مشابه دانه بندی سیمان پرتلند باشد.

هم چنین می توان از ماده افزودنی شیمیایی اصلاح کننده لزجت یا گرانوی نیز استفاده کرد.

افرودنی اصلاح کننده لزجت سبب کاهش خطر جداشدگی بتن خود متراکم می شود. ترکیب پودر سنگ و پودرهای فعال و ماده اصلاح کننده به صورت هم زمان جهت رسیدن به گرانوی مناسب نیز امکان پذیر است.

 

د) ماده تامین کننده روانی  در بتن خود متراکم

برای تامین روانی مخلوط بتنی باید از مواد افزودنی فوق روان کننده ممتاز مانند پلی کربوکسیلات استفاده کرد.

برای کسب دانش بیشتر در مورد انواع مواد افزودنی مخلوط بتنی به مقاله مواد افزودنی بتن چیست ؟| جزئیات انواع | تاثیرات | نکات سر بزنید.

 

طرح اختلاط بتن خود متراکم

برای تعیین نسبت های مخلوط بتن خود متراکم باید به خصوصیات مورد نظر مانند قابلیت پرکنندگی، قابلیت عبور و پایداری مخلوط توجه کرد. این سه خصوصیت کارایی بتن خود متراکم را توصیف می کند.

حفظ پخش شدگی همگن و یکنواخت اجزای مختلف بتن در حین جریان و گیرش، توانایی پایداری بتن تازه را نشان می دهد.

در بتن های خود متراکم دو نوع ویژگی پایداری دینامیکی و استاتیکی اهمیت دارد. مقاومت مخلوط بتنی در برابر جداشدگی اجزای آن هنگام پخش در قالب را پایداری دینامیکی می گویند.

زمانی که مخلوط بتنی باید از فضاهای کوچک نظیر شرایط آرماتوربندی متراکم عبور کند بتن خودمتراکم باید پایداری دینامیکی کافی داشته باشد.

پایداری استاتیکی نیز مقاومت مخلوط بتنی در برابر آب انداختن، جدا شدن و نشست های سطحی در حالت بعد از بتن ریزی یعنی حالتی که بتن هنوز خمیری است است.

در بتن خودمتراکم برخلاف بتن معمولی بیشترین جداشدگی هنگامی رخ می دهد که عملیات بتن‌ریزی به اتمام رسیده و مخلوط بتنی در حالت سکون است.

در این حالت سنگدانه های درشت تمایل به ته نشینی  دارند و بتن ناهمگن می شود. جهت بهبود پایداری مخلوط بتنی تازه اغلب از مواد افزودنی اصلاح کننده لزجت یا مقدار زیادی مواد پودری استفاده می شود.

تراکم میلگردها، شکل و اندازه قالب و روش بتن‌ریزی از نکات مهمی هستند که باید در تعیین نسبت های طرح اختلاط لحاظ شوند.

برای تعیین نسبت های طرح اختلاط بتن خودمتراکم ابتدا نوع المان شامل ستون، تیر، دال، دیوار برشی و غیره انتخاب می شود. سپس عدد اسلامپ انتخاب شده و نسبت آب به سیمان را تعیین می کنیم. سپس با توجه به حجم مخلوط بتنی میزان شن و ماسه را بدست می آوریم.

روش های گوناگونی برای طرح اختلاط بتن خودمتراکم ارائه شده است.

در این بین روش ارائه شده توسط Su و همکاران بر اساس مفهوم چگالی انباشتگی ذرات یکی از روش های ساده و کاربردی برای طرح اختلاط بتن خودمتراکم است.

 انتخاب صحیح نسبت های اختلاط تاثیر زیادی در دستیابی به بتن خودمتراکم مناسب با کارایی بالا و عدم جداشدگی دارد. برای انتخاب صحیح در نظر گرفتن نکات زیر الزامی است :

نسبت حجمی آب به کل پودر موجود در مخلوط شامل سیمان، پودر سنگ و مواد افزودنی معدنی باید بین ۰٫۸ تا ۱٫۱ باشد. حجم خمیر حاصل نیز باید بین ۳۴ تا ۴۰ درصد کل حجم مخلوط باشد.

مقدار سنگدانه درشت باید بین ۲۸ تا ۳۵ درصد حجم مخلوط باشد.

کل مقدار پودر باید بین ۳۸۰ تا ۶۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب بتن باشد.

برای مطالعه بیشتر در مورد طرح اختلاط مخلوط بتنی به مقاله طرح اختلاط بتن از صفر تا صد + حل گام به گام + نمونه سر بزنید.

یتن خود متراکم

ساخت و اجرای بتن خود تراکم 

ساخت و اجرای بتن خود تراکم مشابه ساخت و اجرای بتن‌های معمولی است. اما بتن خودمتراکم به دلیل عدم نیاز به ویبره کردن و روآمدن آب و نیاز به استمرار در عملیات بتن‌ریزی از اهمیت بیشتری برخوردار است.

 

رعایت نکات زیر در ساخت و اجرای بتن‌ خودمتراکم الزامی است :

در صورت استفاده از پودر سنگ فله ای، باید از سیلوی فلزی برای انبارکردن استفاده شود تا دچار تغییرات رطوبت و کلوخه شدگی نشود.

سنگدانه ها با اندازه های متفاوت جداگانه دپو شوند و تغییرات رطوبت آن ها اندازه گیری و در طرح اختلاط لحاظ شود.

استفاده از هر نوع مخلوط کن برای ساخت بتن خودمتراکم به شرط مطلوب بودن شرایط و وضعیت مکانیکی دستگاه بلامانع است.

برای مطالعه بیشتر در مورد انواع مخلوط کن بتن به مقاله ” انواع مخلوط کن بتن یا میکسر زیر ذره بین مراجعه کنید.

زمان مورد نیاز برای مخلوط کردن بتن خودمتراکم معمولاً طولانی تر از بتن‌های معمولی است. مدت مورد نیاز و ترتیب اضافه کردن مصالح با ساخت مخلوط های آزمایشی تعیین می گردد.

ترتیب افزودن مصالح بهتر است اینگونه باشد که ابتدا دو سوم آب مخلوط را در جام ریخته، سپس سنگدانه ها و سیمان را اضافه کرده وقتی مخلوط یکنواخت حاصل شد بقیه آب با فوق روان کننده به مخلوط اضافه خواهد شد.

سپس ماده افزودنی اصلاح کننده لزجت به همراه کمی آب به عنوان جزء آخر به مخلوط اضافه می گردد.

مواد افزودنی شیمیایی باید همواره با بخشی از آب مخلوط به عنوان آخرین جز به مخلوط بتنی اضافه شوند. در زمانی که ماده اصلاح کننده لزجت استفاده می شود باید پس از فوق روان کننده به مخلوط افزوده شود.

بتن خود متراکم

در طراحی قالب های عمودی، فشار مخلوط بتنی بر روی قالب باید به صورت فشار هیدرواستاتیک در نظر گرفته شود.

یعنی فشار به صورت خطی در بالاترین نقطه قالب صفر و در پایین ترین نقطه آن برابر حاصل ضرب چگالی مخلوط بتنی (کیلوگرم بر مترمکعب) در ثابت گرانش (متر بر مجذور ثانیه) در ارتفاع قالب (متر) است.

مگر اینکه با انجام آزمایش و یا ارائه مستندات مشخص شود که فشار بر روی قالب کمتر یا بیشتر از فشار هیدرواستاتیک است.

تمام اجزای قالب مانند ورق رویه، اعضای افقی مانند کمرکش ها، اعضای عمودی و بست ها باید قادر به تحمل فشار ناشی از مخلوط بتنی باشند.

در صورت عدم وجود اطلاعات کافی، سرعت بتن‌ریزی باید ۵ متر بر ساعت و یا کمتر در نظر گرفته شود. هنگامی که بتن‌ریزی از طریق پمپاژ صورت می گیرد علاوه بر فشار هیدرواستاتیک ناشی از وزن بتن، فشار پمپ نیز باید لحاظ شود.

در مقاله اصول بتن ریزی صحیح چیست |نکات حرفه‌ای در یک مقاله به طور کامل در مورد نکات و اصول بتن‌ریزی صحبت می‌کنیم.

ارتفاع مجاز بتن‌ریزی در سقوط آزاد برابر ۱٫۲ متر است.

ارتفاع بیشتر از این مقدار باید با آزمایش اثر ارتفاع در جداشدگی ذرات بررسی شود. اما توصیه می شود برای سقوط آزاد بیشتر از قیف و لوله (ترمی) استفاده شود.

هنگامی که از ترمی استفاده می شود باید انتهای ترمی پایین تر از سطح مخلوط بتنی قرار داده شود تا هوا وارد بتن نشود.

وقتی از شوت برای بتن‌ریزی استفاده می شود، خروجی شوت باید در دورترین نقطه قالب قرار گیرد و با ادامه بتن‌ریزی به سمت نقاط ابتدایی قالب حرکت داده شود.

اگرمخلوط بتنی مقاومت مناسبی در برابر جداشدگی ذرات داشته باشد می توان مخلوط بتنی را از پایین قالب پمپاژ کرد.

پمپ کردن بتن سبب افزایش سرعت بتن‌ریزی شده و هوای کمتری در مخلوط باقی می ماند. محل تغذیه مخلوط بتنی و خط لوله پمپ باید پر از بتن باشد تا هوا وارد مخلوط نشود.

برای مطالعه بیشتر در مورد پمپ بتن به مقاله هر آنچه که باید از پمپ بتن و انواع آن بدانیم! مراجعه کنید.

عملیات بتن‌ریزی باید تا اتمام یک بخش بدون توقف انجام شود. نقاط بتن‌ریزی به گونه ای انتخاب شوند که مخلوط بتنی تمام وقت در حال حرکت باشد.

وقتی بتن‌ریزی تمام شد میل به تغلیظ پذیری و نشست بتن موجب کاهش فشار قالب و نشتی درزهای قالب می شود.

جهت تسهیل در بتن‌ریزی توصیه می شود اسلامپ جاری بتن خودمتراکم بین ۶۱۰ تا ۷۱۰ میلی متر باشد.

حداکثر طول جریان آزاد مخلوط بتن ۱۰ متر است. احتمال جداشدگی دینامیکی ذرات در طول بیشتر وجود دارد.

لرزاندن و ویبره کردن بتن خودمتراکم به دلیل احتمال نشست سنگدانه های درشت مجاز نیست.

تنها در بعضی المان های سازه ای با شکل خاص قالب که احتمال محبوس شدن حباب هوا در گوشه های قالب وجود دارد می توان از میله زنی در محل های مورد نظر استفاده کرد.

هم چنین در بتن‌ریزی دال ها زمانی که اسلامپ کم باشد میله زنی ملایم و ویبره بسیار ضعیف جهت ایجاد سطح پرداخت مناسب ممکن است.

با توجه به اینکه دال ها معمولاً اسلامپ جاری کمتری نسبت به ستون ها و دیوارها دارند و تمایل به سفت شدن ناشی از تغلیظ پذیری یا نشست بتن، چسبندگی آن ها را زیاد کرده و مشکلاتی را برای پرداخت سطح آن ایجاد می کند، پرداخت سطح بتن در دال ها باید به محض بتن‌ریزی و قبل از سفت شدن مخلوط بتنی انجام شود.

رو نیامدن آب بتن خودمتراکم نیز عملیات پرداخت را مشکل تر می کند.

بتن خود متراکم

در پرداخت سطح مخلوط بتنی باید از ابزار فلزی مانند فولادی یا فولادی با آلیاژ منیزیمی استفاده شود زیرا ابزار چوبی سبب کنده شدن سطح مخلوط بتنی چسبنده می شود.

پس از اتمام عملیات پرداخت سطح مخلوط بتنی باید بلافاصله حفاظت شده و از تبخیر آب مخلوط بتنی جلوگیری شود. انجام ندادن این کار موحب ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک می شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد پرداخت سطح مخلوط بتنی به مقالهشرح صفر تا صد مراحل پرداخت سطح بتن مراجعه کنید.

اما جهت جلوگیری از خودخشک شدگی مخلوط بتنی باید عمل آوری با روش آب رسانی انجام شود و از عمل آوری به روش عایقی اجتناب گردد.

روش آب رسانی شامل ایجاد حوضچه بر سطح افقی مخلوط بتنی و استفاده از پوشش های خیس مانند چتایی است. روش عایقی شامل استفاده از پوشش ها مانند پلاستیک، قالب ها و مواد شیمیایی غشایی عمل آوری است.

نمونه برداری برای مقاومت فشاری در کارگاه هنگام بتن‌ریزی مانند بتن‌های معمولی انجام می شود اما قبل از بتن‌ریزی باید خصوصیات مخلوط بتنی تازه با آزمایش های مربوط مانند قیف V شکل، حلقه J ، جعبه L و جریان اسلامپ مورد بررسی قرار گیرد.

آزمایش های بتن خود متراکم 

کارایی بتن، اختلاط آسان بتن، جای دهی آن، تراکم پذیری و پرداخت سطح بتن تازه را نشان می دهد.

کارایی بتن خودمتراکم توسط آزمایش های ویژه ای مورد ارزیابی قرار می گیرد. این آزمایش ها سه خصوصیت اصلی بتن خودمتراکم یعنی قابلیت  پرکنندگی، قابلیت عبور و پایداری مخلوط را بررسی می کنند.

الف) آزمایش جریان در حالت آزاد

آزمایش جریان آزاد جهت بررسی قابلیت پر کنندگی بتن خودمتراکم است. در این آزمایش میزان توانایی مخلوط بتنی در جریان یافتن و پرکردن همه فضاهای داخل قالب تحت وزن خود سنجیده می شود.

به کمک این آزمایش می توان روش بتن‌ریزی و فاصله مجاز بین نقاط بتن‌ریزی را تعیین کرد.

آزمایش جریان اسلامپ (پهن شدگی اسلامپ) در بتن خود متراکم

آزمایش جریان اسلامپ نخستین بار در کشور ژاپن برای بررسی بتن‌های اجرا شده در زیر آب اجرا شد و امروزه از متدال ترین آزمایش های بتن خود تراکم است.

به کمک این آزمایش می توان قابلیت جاری شدن بتن تازه تحت اثر وزن خود بدون هیچ مانعی تنها با وجود اصطکاک صفحه جریان را ارزیابی کرد.

برای انجام این آزمایش داخل مخروط تمیز و مرطوب شده و حدود ۶ لیتر مخلوط بتنی درون آن ریخته می شود.

مخروط ناقص اسلامپ ۲۰۰ میلی متر قطر در پایین ، ۱۰۰ میلی متر قطر در بالا و ۳۰۰ میلی متر  ارتفاع دارد. قطر صفحه انتخابی نیز فلزی و غیر جاذب، باید حداقل ۷۰۰ میلی متر باشد که روی آن قطر ۵۰۰ میلی متر به طور مشخصی نشانه گذاری شده باشد.

مخروط با سرعت ثابت بالا آورده شده تا بتن خودتراکم بر روی صفحه پخش شود.

قطر دایره ایجاد شده پس از بلند کردن مخروط به عنوان معیاری برای روانی مخلوط بتنی استفاده می شود. این قطر میانگین دو قطر عمود برهم است به صورتی که یکی از قطرها حداکثر قطر ممکن باشد.

اگر میانگین دو قطر کمتر از ۵۵ سانتی متر باشد کارایی بتن خود تراکم کم و اگر بیشتر از ۸۵ سانتی متر باشد ویسکوزیته خمیری بتن کم بوده و احتمال ناپایداری و جداشدگی ذرات مخلوط بتنی وجود دارد.

انجمن مهندسان عمران ژاپن حداقل قطر قابل قبول جریان اسلامپ را برای بتن خودتراکم ۶۰ سانتی متر می دانند.

برای اینکه در مورد آزمایش اسلامپ بیشتر بدانید به مقاله آزمایش اسلامپ بتن و تمام نکات آن در یک مقاله حتما سر بزنید.

بتن خود متراکم جریان اسلامپ

در صورتی که جریان اسلامپ نمونه ها یکسان باشد زمان رسیدن مخلوط بتنی به قطر ۵۰۰ میلی متر نیز به عنوان معیاری برای سنجش ویسکوزیته بتن خود تراکم کاربرد دارد.

Efnarc این زمان را برای کاربردهای مهندسی رایج بین ۳ تا ۷ ثانیه و برای کاربردهای سازه ای ۲ تا ۵ ثانیه قابل قبول می داند. اما انجمن مهندسان عمران ژاپن زمان بین ۳ تا ۱۵ ثانیه را نیز مورد قبول می داند.

 

ب) آزمایش جریان در حالت محبوس

آزمایش جریان در حالت محبوس جهت بررسی قابلیت عبور بتن خودمتراکم است.

این آزمایش توانایی مخلوط بتنی برای عبور از نقاط مختلف و فضاهای باریک در قالب را ارزیابی می کند تا مخلوط بتنی بدون انسداد یا اصطلاحاً بلوکه شدن جریان یابد.

انسداد جریان به سبب جداشدگی موضعی سنگدانه ها در مجاورت موانع اتفاق می افتد و باعث توقف جریان در حالت بدون تراکم دینامیکی (ویبره کردن) می شود.

بتن خودتراکم هنگامی می تواند کارایی مناسبی داشته باشد که قابلیت عبور و پرکنندگی مناسبی به طور هم زمان داشته باشد.

در این صورت است که می تواند یک مقطع خاص را فقط تحت نیروی وزن خود پر کند. بتن خود تراکم آزمایش های متعدی دارد که در ادامه به مهم ترین آن ها اشاره خواهیم کرد :

آزمایش حلقه J در بتن خود متراکم

آزمایش حلقه J عبور مخلوط بتنی از میان آرماتورها را شبیه سازی می کند و قابلیت عبور بتن خودتراکم را می سنجد. مراجع مختلفی با معیارهای متفاوت برای این آزمایش وجود دارد.

از مطرح ترین مراجع برای این کار انجمن آمریکایی مصالح و روش های آزمایش است.

طبق این مرجع قطر حلقه ۳۰۰ میلی متر، ارتفاع آرماتور ۱۰۰ میلی متر، قطر آرماتور ۱۶ میلی متر و فاصله خالص بین آرماتورها ۴۴ میلی متر است.

میزان بازشدگی بیشتر بتن خودمتراکم در این آزمایش به این معنی است که مخلوط بتنی می تواند مسافت بیشتری را تحت اثر وزن خود از بین آرماتورها عبور کند و سریع تر قالب با آرماتورهای متراکم را پر کند.

در این آزمایش قطر نهایی بتن با قطر نهایی بتن در آزمایش جریان اسلامپ مقایسه می شود. بدیهی است که قطر بازشدگی در آزمایش جریان اسلامپ که مانعی ندارد بیشتر از قطر بازشدگی در آزمایش حلقه J باشد.

تفاوت بین آزمایش جریان اسلامپ با حلقه J درجه عبور مخلوط بتنی از بین آرماتورها را نشان می دهد.

اگر این عدد بین ۰ تا ۲۵ میلی متر باشد توانایی عبور زیاد است. عدد ۲۵ تا ۵۰ قابلیت عبورمتوسط را نشان می دهد و درجه یک است. عدد بیش از ۵۰ نیز قابلیت عبور کم را نشان می دهد و درجه ۲ است.بتن خود متراکم حلقه J

آزمایش قیف V شکل در بتن خود متراکم

در این آزمایش زمان خروج مخلوط بتنی از قیف V شکل با ویسکوزیته بتن و توانایی عبور آن از مقاطع باریک ارتباط دارد. این آزمایش نیز در مراجع مختلفی ذکر شده است.

مشخصات دستگاه آن طبق انجمن بتن هلند به این شرح است : ابعاد ورودی قیف ۷۵ در ۵۱۵ میلی مترمربع، ابعاد خروجی قیف ۷۵ در ۶۵ میلی مترمربع، ارتفاع بخش شیبدار ۴۵۰ میلی متر و ارتفاع نازل ۱۵۰ میلی متر در نظرگرفته شده است.

در ژاپن نوع دیگری از  این دستگاه با مقطع دایره وجود دارد که به آن قیف O شکل می گویند. قطر ورودی این قیف ۲۳۰ میلی متر و قطر خروجی آن ۷۵ میلی متر است.

ارتفاع بخش شیبدار ۴۶۵ میلی متر و ارتفاع نازل ۱۵۰ میلی متر است.

بتن خود متراکم قیف V شکل

این آزمایش که قابلیت پرکنندگی و عبور مخلوط بتنی از فضاهای باریک را می سنجد به حدود ۱۲ لیتر مخلوط بتنی نیاز دارد.

در نازل خروجی بسته شده و قیف بدون اینکه تراکمی صورت گیرد و یا ضربه ای به بدنه قیف وارد شود از مخلوط بتنی پر شده و سطح آن صاف می شود.

بعد از گذشت حدود ۱۰ ثانیه در نازل باز شده و اجازه داده می شود مخلوط بتنی تحت وزن خود از قیف خارج شود.

زمان تخلیه کامل مخلوط بتنی از لحظه باز کردن در نازل تا زمانی که از بالای قیف به داخل آن نگاه کرد و نور ظاهر شود به طول می انجامد که به عنوان زمان جریان در نظر گرفته می شود. این زمان باید حداکثر ۵ دقیقه طول بکشد.

برای انجام این آزمایش در حالت ۵ دقیقه (که در یکسری منبع آورده شده است) بار دیگر بلافاصله بعد از آزمایش اول بدون تمیز کزدن یا مرطوب کردن قیف باید قیف از مخلوط بتنی پر شده و به مدت ۵ دقیقه رها گردد تا ته نشین شود.

سپس در خروجی نازل باز شده و زمان تخلیه کامل مخلوط بتنی اندازه گیری می شود.

زمان مناسب تخلیه مخلوط بتنی از قیف V شکل در حالت دوم بین ۶ تا ۱۲ ثانیه توصیه شده است.

زمان کمتر از ۶ ثانیه نشان دهنده ویسکوزیته کم مخلوط بتنی و احتمال وقوع پدیده جداشدگی است. زمان بیش از ۱۲ ثانیه نیز نشان دهنده ویسکوزیته خمیری زیاد بتن خود تراکم است.

آزمایش جعبه L شکل در بتن خود متراکم

آزمایش جعبه L شکل یکی دیگر از آزمایش های بتن خودمتراکم که برای بررسی قابلیت پرکنندگی و قابلیت عبور این نوع مخلوط بتنی استفاده می شود.

به کمک این آزمایش می توان انسداد مخلوط بتنی در عبور از میلگردهای متراکم را سنجید. ابعاد دستگاه طبق پیشنهاد موسسه Efnarc به شرح ذیل است :

قسمت عمودی : ۱۰۰*۲۰۰*۶۰۰ ، قسمت افقی : ۱۵۰*۲۰۰*۸۰۰ ، آرماتورها : به قطر ۱۳ میلی متر با فاصله خالص ۳۵ یا ۴۵ میلی متر

برای انجام این آزمایش دریچه را بسته و قسمت عمودی دستگاه را از بتن خودمتراکم پر می  کنیم.

پس  از یک دقیقه دریچه را باز کرده و اجازه می‌دهیم مخلوط بتنی وارد قسمت افقی شود. زمان رسیدن مخلوط بتنی به فواصل ۲۰ سانتی متری و ۴۰ سانتی متری یکی از معیار های بررسی قابلیت عبور بتن خودتراکم است.

کل آزمایش باید در مدت حداکثر ۵ دقیقه انجام شود.

پس از توقف جریان ارتفاع مخلوط بتنی در انتهای بخش افقی را h2 و ارتفاع بخش عمودی را h1 می نامیم. بهتر است ارتفاع انتهای بخش افقی میانگین ارتفاع مخلوط بتنی در انتهای جعبه در سه نقطه مرکز و گوشه ها است.

هم چنین ارتفاع بخش عمودی در برخی مراجع ارتفاع مخلوط بتنی بلافاصله بعد از میلگردها و در برخی دیگر ارتفاع قسمت عمودی در نظر گرفته می شوود.

نسبت h2 به h1 به نسبت انسداد معروف است.

مقادیر پیشنهاد شده برای این نسبت بین ۰٫۸ تا ۰٫۸۵ است. انجمن بتن آمریکا نیز عدد بین ۰٫۸ تا ۱ را مناسب می داند.

هرچه نسبت انسداد به یک نزدیک تر باشد مخلوط بتنی روان تر است و قابلیت پرکنندگی و عبور بهتری دارد. مقدار یک برای نسبت انسداد به معنای روانی بسیار زیاد مخلوط بتنی یعنی روانی شبیه آب است.

بتن خود متراکم جعبه L

بتن خود متراکم جعبه L

امیدواریم در پایان این مقاله به جواب تمام سوال‌های خود در مورد بتن خود متراکم رسیده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. نظرات و تجربیات خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید
دیدگاه کاربران
  • آواتار
    mbaghermaleki ۲۶ مهر ۱۴۰۰

    کامل موضوع رو بررسی کردین ممنون از بابت این مقاله

    • علی چمن لاله ۲۳ آبان ۱۴۰۰

      با سلام
      خیلی ممنون از محبت و نگاه شما
      موفق باشید.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *