بتن پیش آکنده از صفر تا صد + طرح اختلاط، کاربرد و روش اجرا

بتن پیش آکنده یکی از متریال‌های خاص است که کاربرد ویژه‌ای در بتن‌ریزی زیر آب دارد. در این مقاله پیرامون طرح اختلاط بتن پیش آکنده که یکی از مهم‌ترین مراحل در تهیه این نوع مخلوط است توضیح داده‌ایم. همچنین مهم‌ترین موارد کاربرد بتن پیش آکنده و روش اجرایی آن را نیز به طور کامل گفته‌ایم. پس این مقاله جامع و کامل از آکادمی عمران را از دست ندهید!

بررسی بتن پیش آکنده در یک فیلم

پیشنهاد می‌کنیم قبل از خواندن ادامه مطلب، فیلم زیر را مشاهده کرده تا دید بهتری نسبت به این نوع مخلوط بتنی پیدا کنید.

بتن پیش آکنده چیست؟

بتن پیش آکنده یا PA به بتنی گفته می‌شود که جهت ساخت آن ابتدا سنگدانه‌های درشت در قالب چیده شده و سپس یک ملات مخصوص از پایین قالب به داخل آن تلمبه می‌شود تا تمام فضاهای خالی را پر کند و جسمی یکپارچه ایجاد شود.

این کار تا زمانی که یک جریان بدون آب شستگی از دوغاب، از هواکش بالای قالب خارج نشود، ادامه می‌یابد.

در مقاله ” بتن “ درباره تمام کاربرد و ترکیبات این متریال صحبت کردیم. برای مطالعه آن روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

در بخش روش بتن ریزی بتن پیش آکنده این مقاله تمامی نکات اجرایی این متریال را به طور کامل توضیح داده‌ایم.

تجهیزات مورد استفاده در بتن پیش آکنده

• لوله‌های تزریق

• این لوله‌ها قطر داخلی 2 تا 5 سانتی‌متر دارند، به حالت قائم در قالب گذاشته و تا کف ادامه می‌یابد.
• فاصله این لوله‌ها بین 0.5 تا 3.5 متر متغیر است و سرعت ملات در لوله حدود 0.6 تا 1.2 متر بر ثانیه است.

• لوله‌های بازدید

برخی اوقات از لوله‌هایی برای ردیابی و عمق سنجی ملات تزریقی استفاده می‌شود که دارای قطر 40 تا 50 میلی‌متر است.

• لوله‌های تخلیه هوا

• برخی اوقات جهت جلوگیری از حبس شدن هوا در زمان تزریق، از لوله‌های تخلیه هوا استفاده می‌شود.
• این لوله‌ها دارای قطری به اندازه 13 میلی‌متر است.

• شیرها، اتصالات و سایر وسایل مسیر تزریق

• شیرها نباید کشویی باشند.
• در این بتن‌ها از وسایلی جهت تمیز کردن مسیر لوله‌ها استفاده می‌شود.
• خم‌ها، سه راهی‌ها و چند راهی‌های خاص دارای کاربرد زیادی هستند، چرا که ممکن است چند لوله از یک مسیر تغذیه شوند.
• انعطاف پذیر بودن لوله بیرونی قالب نیز حائز اهمیت است.

بیش از 30 ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفتر‌فنی و ساختمان‌سازی

مشاهده مینی دوره

• قالب

• قالب مورد استفاده در این مخلوط باید محکم شده و درزبندی آن نیز به خوبی انجام شده باشد تا فشارهای وارده را بتواند تحمل کند.
• درزهای بزرگ‌تر از 1.5 میلی‌متر مشکل‌ساز خواهند شد.

مصالح مصرفی در بتن پیش آکنده

• سیمان

هر نوع سیمان با توجه به سایر شرایط برای کار مناسب است.

ماسه ملات باید دارای ویژگی‌های گفته شده در استاندارد C33 باشد، اما بهتر است دانه‌بندی کمی ریز باشد (طبق جدول زیر):

اگر با گوشی همراه این مقاله را می‌خوانید برای مشاهده بهتر، گوشی خود را بچرخانید.

• سنگدانه‌ها

ضریب نرمی ماسه در این مخلوط بتنی باید بین 1.30 تا 2.10 باشد. یکنواختی دانه‌بندی از اهمیت زیادی برخوردار است و ضریب نرمی یک نمونه تهیه شده از ماسه نباید نسبت به ضریب نرمی متوسط، تفاوت زیادی داشته باشد.

سنگدانه‌های درشت باید از یک نوع شکسته یا غلتیده بوده و دارای ویژگی‌های گفته شده در (C33) باشند و دانه‌بندی آن‌ها به صورتی باشد که میزان فضای خالی آن‌ها کمترین میزان ممکن باشد. همچنین در حالت متراکم شده از 35 تا 40 درصد، بیشتر نباشد.

برای دانستن تمامی نکات مهم در مورد سنگدانه‌های بتنی مقاله ” سنگدانه ” را از دست ندهید.

حداکثر اندازه دانه‌ها نباید از یک چهارم بعد حداقل المان بتنی و از دو سوم حداقل فاصه آزاد بین میلگردها بیشتر و از 13 میلی‌متر برای عضوی به ضخامت 30 سانتی‌متر و 20 میلی‌متر برای اعضای ضخیم‌تر، کمتر باشد.

تا فضای کافی جهت عبور ملات و پر شدن تمام حجم خالی موجود باشد. میزان 5 تا 10 درصد، دانه‌های کوچک‌تر نیز مجاز است.

اگر اندازه سنگدانه‌های درشت در این نوع بتن‌ها تقریباً از 20 میلی‌متر کمتر باشد، آنگاه دوغاب ماسه سیمان در فضای بین سنگدانه‌ها گیر کرده و سبب انسداد مسیر تزریق می‌شود.

در چنین حالتی باید از دوغاب بدون ماسه استفاده کرد. هر چند این کار می‌تواند سبب ایجاد مشکلاتی همانند تشکیل لایه‌های عدسی شکل (ناشی از آب انداختن مخلوط بتنی) زیر سنگدانه‌ها شود.

• افزودنی‌ها

برخی اوقات از یک فیلر پوزولانی جهت بهبود کارایی استفاده می‌شود. گرد آلومینیوم نیز برای کاهش جمع شدگی ملات استفاده می‌گردد.

برای آشنایی با سایر افزودنی‌ها مقاله ” مواد افزودنی بتن ” را مطالعه کنید.

طرح اختلاط بتن پیش آکنده

ملات باید کاملاً همگن باشد و با هر بار مخلوط شدن نسبت به دفعه دیگر به طور کامل یکنواخت باشد.

نسبت اختلاط وابسته به نوع کار متفاوت است. در ادامه یک نمونه طرح اختلاط بتن پیش آکنده را آورده‌ایم:

• 100 کیلوگرم سیمان
• 170 کیلوگرم ماسه
• 40 کیلوگرم فیلر پوزولانی

این ملات مابین سنگدانه‌های درشت شامل شن گردگوشه 20 تا 150 میلی‌متر و گرانیت شکسته شده 20 تا 63 میلی‌متر، تلمبه شده است.

برای دانستن تمامی نکات طرح اختلاط مقاله ” طرح اختلاط بتن ” را از دست ندهید!

روش بتن ریزی بتن پیش آکنده

قالب بتن پیش آکنده همانند قالب‌های معمولی است اما نباید جنس آن طوری باشد که رطوبت زیادی جذب کند.

به دلیل وجود آب زیاد در ملات و فشار پمپ، باید تمام درزهای بین پانل‌های قالب کاملاً آب بند باشند تا شیره مخلوط بتنی بیرون نزند.

برای آشنایی با تمامی نکات پمپ بتن و انواع آن مقاله ” پمپ بتن ” را مطالعه کنید.

هوای موجود در قالب باید محلی جهت خروج داشته باشد تا پس از ورود ملات، محفظه‌های خالی در قالب باقی نماند.

سنگدانه‌های درشت باید به صورتی به داخل قالب منتقل شوند که جدا شدن دانه‌ها و شکستن آن‌ها اتفاق نیفتد.

گاه از شوت‌های لوله‌ای به قطر 20 تا 25 سانتی‌متر که مجهز به تسمه‌های لاستیکی به عنوان مانع هستند، استفاده می‌شود.

آرماتوربندی و سایر اقلام مدفون در مخلوط بتنی در محل نصب می‌شوند و لوله‌های عمودی ملات که به طور معمول 20 میلی‌متر قطر دارند، به فاصله 1.5 متر از هم، وارد قالب شده و کار ورود ملات از پایین قالب شروع می‌شود.

فاصله لوله‌های ورود ملات از یکدیگر به موارد زیر وابسته است:

• ابعاد قالب
• فشردگی اقلام مدفون
• اندازه سنگدانه‌ها

زمانی که سنگدانه‌ها در بیرون آب در قالب جا داده می‌شوند، می‌توان جهت کاستن از مقدار فضای خالی، با کوبیدن میله و لرزاندن، آن‌ها را متراکم کرد.

تراکم دارای روش‌های گوناگونی است که برای اطلاع از این روش‌ها می‌توانید به مقاله ” ویبراتور بتن ” مراجعه کنید.

در مواردی که سنگدانه‌ها خیلی نزدیک به هم قرار گرفته باشند، باید حتماً از لوله‌های تهویه برای خروج هوا استفاده شود.

تلمبه کردن ملات بتن پیش آکنده باید به آرامی انجام شود و دبی خروجی یکنواخت باشد.

لرزاندن قالب در محلی که ملات وارد می‌شود، به خارج کردن حباب‌های هوا و بهتر ساختن نمای تمام شده کمک می‌کند.

در صورتی که نیاز باشد سطح فوقانی پرداخت شود، باید تزریق ملات تا ناپدید شدن همه سنگدانه‌ها ادامه یابد و سپس ملات آلوده با برس کشیدن پاک شده و شن‌های ریزی روی سطح ریخته و ماله کشی شوند.

قالب برداری و مراقبت از آن همانند بتن‌های معمولی انجام می‌شود.

دوغاب‌های معمولی تزریق شامل سیمان پرتلند معمولی و ماسه با دانه‌بندی خوب و همچنین مقداری مواد افزودنی روان کننده جهت آسان‌تر کردن جریان دوغاب است.

در اغلب موارد نیز به جای بخشی از سیمان یا ماسه از خاکستر بادی یا خاکستر ساییده شده سوخت برای بهبود بخشیدن به جریان دوغاب استفاده می‌شود.

کاربرد بتن پیش آکنده

این متریال در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد که یکی از معمول‌ترین آن‌ها جهت ساخت سپرهای حفاظتی بیولوژیکی راکتورهای هسته‌ای توسط ایجاد دیواری از بتن سنگین است.

برای آشنایی با  بتن سنگین  روی لینک آبی رنگ کلیک کرده و مقاله مربوط به آن را مطالعه کنید.

قسمتی از چنین سازه‌ای پیش از بتن‌ریزی گاه به دلیل فشردگی لوله‌ها، وسایل و تأسیسات جاگرفته در قالب، باید دانه‌های سنگین و گوشه‌دار باریت و سنگ آهن و غیره با دست در قالب چیده شوند و گاه در قالب‌های بزرگ، ریختن دانه‌ها توسط تسمه نقاله انجام می‌شود.

سایر موارد کاربرد بتن پیش آکنده عبارتند از:

• تعمیر پایه‌های خراب شده پل‌ها
• رویه کشی مجدد سدها و سر ریزها
• تعمیر سازه‌های بتن‌ مسلح

بتن‌ آرمه یکی دیگر از متریال‌های پرکاربرد است که دانستن کاربرد، انواع و مشخصات آن خالی از لطف نیست. برای آگاهی از تمامی نکات این متریال به مقاله ” بتن‌ مسلح ” را مطالعه کنید.

• پوشش شمع‌ها یا پی عمیق و سپری‌ها به صورت درجا در نواحی خشک و آبدار
• بتن‌ ریزی در هوای سرد
• بتن‌ ریزی در هوای گرم
• بتن‌ ریزی زیر آب
• ریختن مخلوط بتنی در نواحی جزر و مدی ساحل
• ریختن مخلوط بتنی در صندوقه
• ریختن مخلوط بتنی در مناطقی که جریان‌های سریع آب سبب شسته شدن انواع رایج بتن می‌شود.
• ریختن مخلوط بتنی در جاهایی که بتن‌ریزی به روش سنتی امکان پذیر نیست.

مزایای بتن پیش آکنده

• جدا نشدن اجزای متشکله بتن و همگنی خوب آن، خصوصاً در بتن سنگین
• کم بودن میزان جمع شدگی خمیری
• کم بودن میزان جمع شدگی در اثر خشک شدگی
• پایداری و دوام بهتر بتن پیش آکنده در محیط‌هایی که امکان خورندگی وجود دارد.
• امکان استفاده از دانه بندی گسسته
• نیاز نداشتن به تراکم
• کاهش هزینه تجهیز کارگاه (خصوصاً ریختن مخلوط بتنی در سدها و حجیم)

اگر مایل به مطالعه بیشتر درباره اجرای ساختمان و تمام ریزه کاری‌های آن هستید توصیه می‌کنیم آموزش اجرای ساختمان را از دست ندهید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری