بتن خود متراکم چیست؟ | آموزش بتن خود تراکم یا SCC و تمام نکات آن

ابتدا می‌توانید به تماشای فیلم آموزشی زیر با بتن خودمتراکم بیشتر آشنا شده و سپس به مطالعه باقی مقاله بپردازید.

بتن خود متراکم یک فناوری جدید در ساخت بتن است که به دلیل عدم آشنایی و دانش فنی، استفاده از آن در حال حاضر محدود است. از مهم‌ترین موارد کاربرد این متریال پوشش دادن المان‌هایی با آرماتورهای متراکم است که شیره مخلوط تمام سنگدانه‌های گوشه قالب و آرماتورها را بدون نیاز به ویبره در بر می‌گیرد و از کرمو شدن سطح بتن جلوگیری می‌کند.

 

مواد تشکیل دهنده بتن خود متراکم یا SCC

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

سیمان

سیمان یکی از اصلی‌ترین اجزای ساخت بتن است و از آن نیز در ساخت بتن SCC نیز استفاده می‌شود. اگر از نظر شرایط محیطی و دوام، محدودیتی در انتخاب سیمان نداشته باشید می‌توانید از تمام انواع سیمان پرتلند برای ساخت این بتن استفاده کنید.

سنگدانه

استفاده از هر اندازه سنگدانه در ساخت این متریال مجاز است اما توصیه می‌شود برای حفظ پایداری مخلوط، اندازه حداکثر به 20 میلیمتر محدود شود. تمامی ماسه‌های رایج در تولید بتن‌های معمولی نظیر ماسه سیلیسی و آهکی نیز در تولید این متریال مورد قبول هستند.

سنگدانه‌های شکسته و دانه بندی پیوسته با تمامی رنج اندازه‌ها به دلیل درگیری و قفل و بست بین ذرات، باعث افزایش مقاومت این متریال می‌شوند، اما استفاده از سنگدانه‌های گرد گوشه و دانه بندی گسسته به دلیل کاهش اصطکاک داخلی و درگیری سنگدانه‌ها سبب بهبود روانی مخلوط بتنی شده و نتیجه مطلوب‌تری را به همراه دارد.

ماده تامین کننده گرانوی یا اصلاح کننده لزجت

برای افزایش قابلیت جاری شدن و پخش شدن مخلوط باید ماده‌ای به آن اضافه کرد تا گرانوی آن را تامین کند؛ یعنی ماده تحت وزن خود به راحتی جاری شود. این ماده می‌تواند پودر سنگ‌های خنثی نظیر آهکی، بازالت و کوارتز باشد که از آسیاب کردن سنگ‌ها و سیمان پرتلند آهکی به دست می‌آیند.

همچنین، هیچ گونه ترکیب زیان آوری نباید در این ترکیب پودرها وجود داشته باشد. دانه بندی پودرها می‌تواند ریزدانه‌تر، درشت دانه‌تر و یا مشابه دانه بندی سیمان پرتلند باشد. همچنین می‌توان از ماده افزودنی شیمیایی اصلاح کننده لزجت یا گرانوی نیز استفاده کرد.

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

ماده تامین کننده روانی در بتن خود تراکم

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 به مقاله مواد افزودنی بتن مراجعه کنید.

 

مزایای بتن خود متراکم (SCC)

از مهم‌ترین مزایای بتن SCC می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قابلیت جاری شدن در میان میلگردهای متراکم

• کاهش میزان مصرف سیمان

• کاهش آلودگی صوتی به علت عدم استفاده از ویبراتور بتن

• انعطاف بالا

• قابلیت عبور از مقاطع نازک و میلگردهایی که در فاصله کمی از یکدیگر قرار گرفته‌اند

• ایجاد سطوح صاف

• همگنی بالا

• افزایش سرعت بتن ریزی

• صرف زمان کم‌تر از بتن معمولی برای خشک شدن

• پایداری در برابر جدا شدن دانه‌ها

• طول عمر بالا

 

کاربرد بتن خود تراکم

بتن خودمتراکم کاربردهای زیادی دارد، اما نمی‌توان از آن برای اجرای تمام سازه‌ها استفاده کرد. عموم کاربرد این بتن شامل موارد زیر می‌شود:

• سازه‌های بتنی با معماری خاص و تراکم بالای میلگردها

• بتن ریزی گوشه‌ها مانند گوشه‌های دریچه و درب‌ها

• ستون‌ها و دیوارهای بلند با میلگردهای متراکم

• سازه‌های زیرآبی

• دهانه پل‌های بزرگ و تونل‌های شهری

• ساختمان‌های بلند و برج‌ها

• کف‌ها و سطح‌های افقی

 

طرح اختلاط بتن خود متراکم

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

حفظ پخش شدگی همگن و یکنواخت اجزای مختلف مخلوط در حین جریان و گیرش، توانایی پایداری بتن تازه را نشان می‌دهد. در این مخلوط، دو نوع ویژگی پایداری دینامیکی و استاتیکی اهمیت دارد. مقاومت مخلوط در برابر جداشدگی اجزای آن هنگام پخش در قالب را پایداری دینامیکی می‌گویند. زمانی که مخلوط باید از فضاهای کوچک نظیر شرایط آرماتوربندی متراکم عبور کند، نیاز به پایداری دینامیکی بالا دارد.

پایداری استاتیکی نیز به مقاومت مخلوط در برابر آب انداختن، جدا شدن و نشست‌های سطحی در حالت بعد از بتن ریزی یعنی حالتی که مخلوط همچنان خمیری بوده گفته می‌شود. در بتن خود متراکم، برخلاف مخلوط‌های معمولی این متریال، بیشترین جداشدگی هنگامی رخ می‌دهد که عملیات بتن‌ریزی به اتمام رسیده و مخلوط در حالت سکون است.

در این حالت سنگدانه‌های درشت تمایل به ته نشینی دارند و مخلوط ناهمگن می‌شود. جهت بهبود پایداری مخلوط تازه اغلب از مواد افزودنی اصلاح کننده لزجت یا مقدار زیادی مواد پودری استفاده می‌شود.

تراکم میلگردها، شکل و اندازه قالب و روش بتن‌ریزی از نکات مهمی هستند که باید در تعیین نسبت‌های طرح اختلاط لحاظ شوند. برای تعیین نسبت‌های طرح اختلاط ابتدا نوع المان‌ها شامل ستون، تیر، دال، دیوار برشی و غیره انتخاب می‌شود. سپس عدد اسلامپ انتخاب شده و نسبت آب به سیمان را تعیین می‌کنیم و پس از آن با توجه به حجم مخلوط بتنی، میزان شن و ماسه را به دست می‌آوریم.

روش‌های گوناگونی برای طرح اختلاط بتن خود متراکم ارائه شده است که در این بین روش ارائه شده توسط Su و همکاران بر اساس مفهوم چگالی انباشتگی ذرات یکی از روش‌های ساده و کاربردی است.

انتخاب صحیح نسبت‌های اختلاط تاثیر زیادی در دستیابی به مخلوطی 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 0.8 تا 1.1 باشد. حجم خمیر حاصل نیز باید بین 34 تا 40 درصد کل حجم مخلوط باشد.

• مقدار سنگدانه درشت باید بین 28 تا 35 درصد حجم مخلوط باشد.

• کل مقدار پودر باید بین 380 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب بتن باشد.

ساخت و اجرای بتن SCC

ساخت و اجرای این مخلوط مشابه ساخت و اجرای بتن‌های معمولی است، اما بتن خود متراکم 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 این متریال الزامی است:

• در صورت استفاده از پودر سنگ فله‌ای، باید از سیلوی فلزی برای انبار کردن استفاده شده تا دچار تغییرات رطوبت و کلوخه شدگی نشود. سنگدانه‌ها باید با اندازه‌های متفاوت و جداگانه دپو شده و تغییرات رطوبت آن‌ها اندازه گیری و در طرح اختلاط لحاظ شود.

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

• زمان مورد نیاز برای مخلوط کردن این مخلوط معمولا طولانی‌تر از مخلوط‌های معمولی است. مدت مورد نیاز و ترتیب اضافه کردن مصالح با ساخت مخلوط‌های آزمایشی تعیین می گردد. ترتیب افزودن مصالح بهتر است به گونه‌ای باشد که ابتدا دو سوم آب مخلوط را در جام ریخته، سپس سنگدانه‌ها و سیمان را اضافه کرده و پس از حاصل شدن مخلوط یکنواخت، باقی آب با فوق روان کننده به مخلوط اضافه شود.

سپس ماده افزودنی اصلاح کننده لزجت به همراه کمی آب به عنوان بخش آخر به مخلوط اضافه می‌گردد. 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 می‌شود باید آن را پس از فوق روان کننده به مخلوط افزوده کنید.

• در طراحی قالب‌های عمودی، فشار مخلوط 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 آن که 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 کمرکش‌ها، اعضای عمودی و بست‌ها باید قادر به تحمل فشار ناشی از مخلوط بتنی باشند. در صورت عدم وجود اطلاعات کافی، سرعت بتن‌ریزی باید 5 متر بر ساعت و یا کمتر در نظر گرفته شود. هنگامی که بتن ریزی از طریق پمپاژ صورت می‌گیرد علاوه بر فشار هیدرواستاتیک ناشی از وزن بتن، فشار پمپ نیز باید لحاظ شود.

• ارتفاع مجاز بتن‌ریزی در سقوط آزاد برابر 1.2 متر است. ارتفاع بالاتر باید با آزمایش اثر ارتفاع در جداشدگی ذرات بررسی شود، اما توصیه می‌شود برای سقوط آزاد بیشتر از قیف و لوله (ترمی) استفاده نمایید.

هنگامی که از ترمی استفاده می‌شود باید انتهای ترمی پایین تر از سطح مخلوط بتنی قرار داده شده تا هوا وارد بتن نشود. در زمان استفاده از شوت برای بتن‌ریزی خروجی شوت باید در دورترین نقطه قالب قرار گیرد و با ادامه این فرایند به سمت نقاط ابتدایی قالب حرکت داده شود.

اگرمخلوط بتنی مقاومت مناسبی در برابر جداشدگی ذرات داشته باشد می‌توان آن را از پایین قالب پمپاژ کرد. پمپ کردن بتن سبب افزایش سرعت بتن‌ریزی شده و هوای کمتری در مخلوط باقی می‌ماند. محل تغذیه مخلوط و خط لوله پمپ باید پر از بتن باشد تا هوا وارد مخلوط نشود. برای مطالعه بیشتر در مورد پمپ بتن روی لینک آبی کلیک کنید.

• عملیات بتن‌ریزی باید تا اتمام یک بخش بدون توقف انجام شود و نقاط به گونه‌ای انتخاب شوند که مخلوط تمام وقت در حال حرکت باشد. وقتی بتن‌ریزی تمام شد میل به تغلیظ پذیری و نشست مخلوط موجب کاهش فشار قالب و نشتی درزهای قالب می‌شود.

• جهت تسهیل در این فرایند توصیه می‌شود اسلامپ جاری بتن خود متراکم بین 610 تا 710 میلی متر باشد.

• حداکثر طول جریان آزاد مخلوط 10 متر است و احتمال جداشدگی دینامیکی ذرات در طول بالاتر وجود دارد.

• لرزاندن و ویبره کردن این مخلوط به دلیل احتمال نشست سنگدانه‌های درشت مجاز نیست و تنها در برخی المان‌های سازه‌ای با شکل خاص قالب که احتمال محبوس شدن حباب هوا در گوشه‌های آن وجود دارد می‌توان از میله زنی در محل‌های مورد نظر استفاده کرد. همچنین، در بتن‌ریزی دال‌ها زمانی که اسلامپ کم باشد میله زنی ملایم و ویبره بسیار ضعیف جهت ایجاد سطح پرداخت مناسب ممکن است.

• با توجه به این که دال‌ها معمولا اسلامپ جاری کمتری نسبت به ستون‌ها و دیوارها دارند، تمایل به سفت شدن ناشی از تغلیظ پذیری یا نشست بتن چسبندگی آن‌ها را زیاد کرده و مشکلاتی را برای پرداخت سطح آن ایجاد می‌کند، پرداخت سطح بتن در دال‌ها باید به محض بتن‌ریزی و قبل از سفت شدن مخلوط انجام شود. رو نیامدن آب بتن خود متراکم نیز عملیات پرداخت را مشکل‌تر می‌کند.

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

• پس از اتمام عملیات پرداخت، سطح مخلوط باید بلافاصله حفاظت شده و از تبخیر آب آن جلوگیری شود. انجام ندادن این کار موحب ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک می‌شود. جهت جلوگیری از خود خشک شدگی مخلوط 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 پوشش‌های خیس مانند چتایی است. روش عایقی شامل استفاده از پوشش‌ها مانند پلاستیک، قالب‌ها و مواد شیمیایی غشایی عمل آوری می‌شود.

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

 

آزمایش‌های بتن خود متراکم 

کارایی بتن، اختلاط آسان، جای دهی آن، تراکم پذیری و پرداخت سطح بتن تازه را نشان می‌دهد. کارایی بتن خود متراکم توسط آزمایش‌های ویژه‌ای مورد ارزیابی قرار می‌گیرد که این آزمایش‌ها سه خصوصیت اصلی این متریال یعنی قابلیت پرکنندگی، قابلیت عبور و پایداری مخلوط را بررسی می‌کنند.

1) آزمایش جریان در حالت آزاد

آزمایش جریان آزاد جهت بررسی قابلیت پر کنندگی بتن خود متراکم است. در این آزمایش میزان توانایی مخلوط در جریان یافتن و پرکردن همه فضاهای داخل قالب تحت وزن خود سنجیده می‌شود. به کمک این آزمایش می‌توان روش بتن‌ریزی و فاصله مجاز بین نقاط آن را تعیین کرد.

آزمایش جریان اسلامپ (پهن شدگی اسلامپ)

آزمایش جریان اسلامپ نخستین بار در کشور ژاپن برای بررسی بتن‌های اجرا شده در زیر آب اجرا شد و امروزه از متداول‌ترین آزمایش‌های بتن خود متراکم است. به کمک این آزمایش می‌توان قابلیت جاری شدن مخلوط 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 سپس حدود 6 لیتر مخلوط درون آن ریخته می‌شود. مخروط ناقص اسلامپ 200 میلی متر قطر در پایین ، 100 میلی متر قطر در بالا و 300 میلی متر ارتفاع دارد. قطر صفحه انتخابی نیز فلزی و غیر جاذب و باید حداقل 700 میلی متر باشد که روی آن قطر 500 میلی متر به طور مشخصی نشانه گذاری شده باشد.

مخروط با سرعت ثابت بالا آورده شده تا بتن خود تراکم بر روی صفحه پخش شود. قطر دایره ایجاد شده پس از بلند کردن مخروط به عنوان معیاری برای روانی مخلوط بتنی استفاده می‌شود. این قطر میانگین دو قطر عمود برهم است به صورتی که یکی از قطرها حداکثر قطر ممکن باشد.

اگر میانگین دو قطر کمتر از 55 سانتی متر باشد، کارایی بتن خود تراکم کم و اگر بیشتر از 85 سانتی متر باشد، ویسکوزیته خمیری آن 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 60 سانتی متر می‌دانند.

برای این که در مورد آزمایش اسلامپ بیشتر بدانید به مقاله اسلامپ بتن سر بزنید.

در صورتی که جریان اسلامپ نمونه‌ها یکسان باشد زمان رسیدن مخلوط بتنی به قطر 500 میلی متر نیز به عنوان معیاری برای سنجش ویسکوزیته بتن خود تراکم کاربرد دارد. Efnarc این زمان را برای کاربردهای مهندسی رایج بین 3 تا 7 ثانیه و برای کاربردهای سازه‌ای 2 تا 5 ثانیه قابل قبول می‌داند، اما انجمن مهندسان عمران ژاپن زمان بین 3 تا 15 ثانیه را نیز مورد قبول می‌داند.

2) آزمایش جریان در حالت محبوس

آزمایش جریان در حالت محبوس جهت بررسی قابلیت عبور بتن خود متراکم است. این آزمایش توانایی مخلوط بتنی برای عبور از نقاط مختلف و فضاهای باریک در قالب را ارزیابی می‌کند تا مخلوط بتنی بدون انسداد یا اصطلاحا بلوکه شدن جریان یابد. انسداد جریان به سبب جداشدگی موضعی سنگدانه‌ها در مجاورت موانع اتفاق می‌افتد و باعث توقف جریان در حالت بدون تراکم دینامیکی (ویبره کردن) می‌شود.

این مخلوط هنگامی می‌تواند کارایی مناسبی داشته باشد که قابلیت عبور و پرکنندگی مناسب را به طور هم زمان داشته باشد. در این صورت است که می‌تواند یک مقطع خاص را فقط تحت نیروی وزن خود پر کند.

آزمایش حلقه J

آزمایش حلقه J عبور مخلوط بتنی از میان آرماتورها را شبیه سازی می‌کند و قابلیت عبور بتن خودتراکم را می‌سنجد. مراجع مختلفی با معیارهای متفاوت برای این آزمایش وجود دارند که از مطرح‌ترین مراجع برای این کار انجمن آمریکایی مصالح و روش‌های آزمایش است.

براساس این مرجع، قطر حلقه 300 میلی متر، ارتفاع آرماتور 100 میلی متر، قطر آرماتور 16 میلی متر و فاصله خالص بین آرماتورها 44 میلی متر است.

میزان بازشدگی بیشتر بتن خود متراکم در این آزمایش به این معنی است که مخلوط می‌تواند مسافت بیشتری را تحت اثر وزن خود از بین آرماتورها عبور کند و سریع تر قالب را پر نماید.

در این آزمایش قطر نهایی بتن، با قطر نهایی بتن در آزمایش جریان اسلامپ مقایسه می‌شود. بدیهی است که قطر بازشدگی در آزمایش جریان اسلامپ بیشتر از قطر بازشدگی در آزمایش حلقه J باشد.

تفاوت بین آزمایش جریان اسلامپ با حلقه J درجه عبور مخلوط از بین آرماتورها را نشان می‌دهد. اگر این عدد بین 0 تا 25 میلی متر باشد، توانایی عبور زیاد است. عدد 25 تا 50 قابلیت عبور متوسط را نشان می دهد و درجه یک است. عدد بیش از 50 نیز قابلیت عبور کم را نشان داده و درجه 2 است.

آزمایش قیف V شکل

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 75 در 515 میلی مترمربع، ابعاد خروجی قیف 75 در 65 میلی مترمربع، ارتفاع بخش شیبدار 450 میلی متر و ارتفاع نازل 150 میلی متر در نظرگرفته شده است.

در کشور ژاپن، نوع دیگری از این دستگاه با مقطع دایره وجود دارد که به آن قیف O شکل می‌گویند. قطر ورودی این قیف 230 میلی متر و قطر خروجی آن 75 میلی متر است، ارتفاع بخش شیبدار 465 میلی متر و ارتفاع نازل 150 میلی متر می‌باشد.

این آزمایش که قابلیت پرکنندگی و عبور مخلوط بتنی از فضاهای باریک را می‌سنجد به حدود 12 لیتر مخلوط بتنی نیاز دارد. در نازل خروجی بسته شده و قیف بدون اینکه تراکمی صورت گیرد و یا ضربه‌ای به بدنه قیف وارد شود از مخلوط بتنی پر شده و سطح آن صاف می‌شود. بعد از گذشت حدود 10 ثانیه در نازل باز شده و اجازه داده می‌شود 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 می‌انجامد که به عنوان زمان جریان در نظر گرفته می‌شود. این زمان باید حداکثر 5 دقیقه طول بکشد.

برای انجام این آزمایش در حالت 5 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 5 دقیقه رها گردد تا ته نشین شود. سپس در خروجی نازل باز شده و زمان تخلیه کامل مخلوط بتنی اندازه گیری می‌شود.

زمان مناسب تخلیه مخلوط بتنی از قیف V شکل در حالت دوم بین 6 تا 12 ثانیه توصیه شده است. زمان کمتر از 6 ثانیه نشان دهنده ویسکوزیته کم مخلوط بتنی و احتمال وقوع پدیده جداشدگی است. زمان بیش از 12 ثانیه نیز نشان دهنده ویسکوزیته خمیری زیاد بتن خود تراکم است.

آزمایش جعبه L شکل

آزمایش جعبه L شکل یکی دیگر از آزمایش‌های بررسی قابلیت پرکنندگی و قابلیت عبور مخلوط بتنی است. به کمک این آزمایش می‌توان انسداد مخلوط بتنی در عبور از میلگردهای متراکم را سنجید. ابعاد دستگاه طبق پیشنهاد موسسه Efnarc به شرح ذیل است :

قسمت عمودی برابر با 100*200*600، قسمت افقی برابر با 150*200*800، آرماتورها به قطر 13 میلی متر و با فاصله خالص 35 یا 45 میلی متر.

برای انجام این آزمایش دریچه را بسته و قسمت عمودی دستگاه را از بتن خودمتراکم پر می‌کنیم. پس از گذشت یک دقیقه دریچه را باز کرده و اجازه می‌دهیم مخلوط وارد قسمت افقی شود. زمان رسیدن مخلوط بتنی به فواصل 20 سانتی متری و 40 سانتی متری یکی از معیارهای بررسی قابلیت عبور بتن خود تراکم است. کل آزمایش باید در مدت حداکثر 5 دقیقه انجام شود.

پس از توقف جریان ارتفاع مخلوط بتنی در انتهای بخش افقی را h2 و ارتفاع بخش عمودی را h1 می‌نامیم. بهتر است ارتفاع انتهای بخش افقی میانگین ارتفاع مخلوط بتنی در انتهای جعبه در سه نقطه مرکز و گوش‌ها باشد.

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 می‌شود. نسبت h2 به h1 به نسبت انسداد معروف است. مقادیر پیشنهاد شده برای این نسبت بین 0.8 تا 0.85 است که انجمن بتن آمریکا نیز عدد بین 0.8 تا 1 را مناسب می‌داند.

هرچه نسبت انسداد به یک نزدیک تر باشد مخلوط بتنی روان‌تر 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.

 

جمع بندی

بتن از مهم‌ترین مصالحی است که از آن در ساخت ساختمان استفاده شده و منجربه استحکام و مقاومت سازه می‌شود. یکی از انواع بتن‌های مورد استفاده بتن خود متراکم یا خود تراکم (SCC) است از پیشرفته‌ترین بتن‌ها در فناوری‌های اخیر می‌باشد.

در این مقاله به توضیح بتن خودتراکم، بررسی ویژگی‌ها و کاربردهای آن، و آزمایشات اختلاط بتن پرداختیم. امیدواریم که این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد. در صورت بروز هر سوالی، آن را در بخش کامنت‌ها با ما مطرح نمایید.

 

سوالات متداول

بتن خود متراکم (SCC) چیست؟

بتن خودمتراکم به بتنی گفته می شود که از مقاومت بالایی برخوردار بوده و در طی مراحل بتن ریزی تراکم خود را حفظ کرده و بدون افزودن آب به کمک وزن خود در همه جای قالب پخش می‌شود.

بتن خودتراکم از چه موادی به وجود آمده است؟

اصلی‌ترین موادی که در ساخت بتن خودمتراکم استفاده می شود شامل سیمان، آب، سنگدانه و مواد افزودنی است.

مهم ترین ویژگی‌های بتن SCC چیست؟

این بتن ویژگی‌های زیادی دارد اما از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به مقاومت بالا در برابر جدا شدن اجزای آن، خشک شدن سریع، عدم نیاز به ویبراتور و روان بودن بالای آن اشاره کرد.