بتن بدون ویبره

جستجوی کلمه بتن بدون ویبره در سایت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران با کد 13890


 

 

 

بتن بدون ویبره یا بتن خود تراکم

 

با سلام و شادباش ، در متن زیر به شرح ، روش ساخت ، کاربرد و تاریخچه بتن خود تراکم یا بتن بدون ویبره پرداخته می شود. شما می توانید برای دسترسی به انواع مباحث مرتبط با صنعت بتن از جمله بتن گوگردی ، بتن بدون ریز دانه، بتن سبک، بتن ریزی زیر تراز آب ، بتن پلیمری ، بتن حجیم و ... به بخش مقالات علمی سایت مراجعه و یا موضوع مورد نظر را از طریق پنجره جستجو سرچ نماید.

 

 

همچنین شما می توانید برای آگاهی و آشنایی با افزودنی ( فوق روان کننده بتن ) بتن خود تراکم یا افزودنی بتن بدون ویبره با بخش فروش و بازرگانی کلینیک فنی و تخصصی بتن یاران تماس حاصل کنید.

 

 

مشخصات و راهنمايي بتن خود تراكم ( خود تراز )  Con  Self Compacting or Self - Leveling

                 (SCC or SLC  (

 

 

 

 

 مهمترين توسعه انقلابي در ساخت و اجراي بتن در چند دهه اخير ، استفاده از بتن هاي خود تراكم  ( خود تراز ) scc ميباشد . در ابتدا عمداً به عدم نياز به مهارت نيروي انساني و مزاياي اقتصادي آن توجه ميگرديد كه ميتوان اين مزايا را بصورت زير فهرست نمود .

 

- اجراي سريعتر

- كاهش نيروي انساني لازم

- پرداخت بهتر سطوح بتني

- جايدهي آسانتر

- محيط كار ايمنتر

- كاهش سر و صدا در غياب لرزش

- آزادي عمل بيشتر در طراحي

- امكان بكارگيري مقاطع نازكتر

- دوام بيشتر

 

اين بتن ابتدا در ژاپن معمول شد و سپس در اروپا بكار گرفته شد . ساخت بتن خود تراكم با بكارگيري فوق روان كننده در بتن امكان پذير گرديد . اين بتنها هم در كارگاه و هم در ساخت قطعات پيش ساخته بكار رفت . بكارگيري اين بتن در كارهاي اجرائي با تحقيقات بيشتر در زمينه ويژگيهاي فيزيكي و مكانيكي همراه شد كه در نتيجه آن محدوده وسيعي از دانش در اين زمينه ايجاد گرديد كه نتايج آن در اين راهنما آمده است اين متن در سال 2002 تهيه شده است اين مشخصات و راهنماي بتن خود تراكم محصول كار EFNARC ميباشد كه در سال 1989 پايه گذاري شده و در واقع يك تشكيلات اروپائي است كه در بريتانيا واقع ميباشد و زير نظر كميته اروپائي بتن CEB , FIB (FTP سابق ) به فعاليت ميپردازد و نتايج كار آن در آينده زمينه ساز استانداردها و آئين نامه هاي اروپائي است .

European Federation & National Trade Associations ...

اين مؤسسه در زمينه بتن پاشي ، كار در تونلهاي داراي خاك نرم و بتن خود تراكم و همچنين تعمير و حفاظت بتن و ساخت كفهاي بتني و مصنوعي فعاليت نموده است و آدرسهاي پستي و پستي الكترونيك و اينترنتي مؤسسه در ذيل آمده است .

 

EFNARCt , Association , House , qq west street , farnhom , surrey Guq TEN

Tel : 00441252739147                fax : 00441252739140     v.k.                       

( پست الكترونيكي مربوط به دبير مؤسسه ميباشد )

در زمينه scc اين مؤسسه از كارهاي انجام شده دانشگاه paisley استفاده نموده است .

 

 

2- محدوده دامنه كاربرد :

 مشخصات اين مؤسسه ، نيازهاي خاص بتن خود تراكم را در زمينه مصالح ، نسبت ها و طرح اختلاط و كاربرد آن ارائه و تعريف ميكند . پيوستهاي موجود ، اطلاعات ارزشمندي را براي طراحان ، سازندگان و بكارگيرندگان آن و همچنين موسسات كارفرمائي و كنترل و آزمايش فراهم مينمايد .

 

 

3- استانداردهاي مرجع :

-1 EN197                          سيمان و تركيبات ، ويژگيها ، معيارهاي قبول و يكنواختي

-1 EN206                          بتن ، مشخصات ، عملكرد ، توليد و يكنواختي

EN450                             خاكستر بادي بتن ، تعاريف ، الزامات و كنترل كيفي

EN934 -2                          افزودنيهاي بتن ، تعاريف و الزامات

EN1008                            آب اختلاط بتن

EN1509001                       الزامات سيستمهاي مديريت كيفيت

EN12350 -1                      آزمايش بتن تازه – نمونه گيري

EN12350 -2                       آزمايش بتن تازه – آزمايش اسلامپ

EN12620                          سنگدانه‌هاي بتن

EN12878                          رنگدانه براي مصالح ساختماني حاوي سيمان

EN13263                          دوده سيلسي بتن – تعاريف و الزامات

 

 

4- تعاريف :

 در اين نوشته ، تعاريف زير بكارگرفته شده است .

 

4-1- مواد كمكي اضافي ( Addition) :

 مواد ريز دانه غير آلي ( معدني ) است كه در بتن براي بهبود خواص آن و دستيابي به خواص ويژه بكار ميرود و چسباندگي از خود بروز ميدهد . اين مواد به دو دسته تقسيم ميشود

-         مواد نسبتاً خنثي و كم اثر ( نوع 1)

-         مواد پوزولاني و هيدروليكي ( نوع 2 )

 

 

4-2- افزودني (Admixture ) :

موادي كه بهنگام اختلاط به مقدار كم به بتن يا اجزاء آن افزوده ميشود تا خواص بتن تازه يا سخت شده را تغيير دهد و اصلاح كند . اين مواد معمولاً درصد كمي از وزن سيمان است .

 

4-3- مواد چسباننده (Binder) :

تركيب سيمان پرتلند و مواد كمك سيماني هيدروليكي يا پوزلاني را مواد چسباننده مينامند .

 

4-4- قابليت رواني محدود شده :

 همان مفهوم قابليت عبور را دارد           Confined Flowability          Passing Ability

 

4-5- قابليت پر كردن ( قابليت رواني محدود نشده ) :

 نشانه قابليت بتن براي جريان يافتن و پر كردن كامل همه فضاي موجود در قالب را تحت وزن خود ، قابليت پر كردن مينامند . Filling Ability

 

4-6- مواد ريز دانه (Fines ) :

 معمولاً همان پودر سنگ ميباشد .

 

4-7- ملات (Mortar ) :

 بخشي از بتن كه شامل خمير (دو غاب ) مواد چسباننده و مواد ريز دانه سنگدانه هاي ريزتر از 4ميليمتر ميباشد .

 

4-8- خمير (Paste ):

 بخشي از بتن شامل پودر ( مواد ريز دانه ) ، آب و هوا ميباشد .

 

4-9- قابليت عبور ( قابليت رواني محدود شده ) :                                 passing ability

قدرت عبور ( جريان ) بتن خود تراكم از يك سوراخ مانند فضاي بين ميلگردها بدون جدا شدگي و انسداد را قابليت عبور يا قابليت رواني محدود شده مينامند .

 

4-10- پودر ( مواد ريزدانه ) powder or fines :

 مواد ريزتر از 125/0 ميليمتر را مواد پودري يا ريز دانه گويند اين مواد ميتوانند شامل بخشي از ماسه هاي ريز نيز باشد .

4-11- بتن خود تراكم (scc ) :

 بتني كه قادر است تحت وزنش روان شده و جريان يابد و قالب را كاملاً پر نمايد ، حتي اگر ميلگرد متراكم و انبوهي وجود داشته باشد و تياز به لرزش ندارد و در اين رابطه همگني خود را حفظ ميكند . 

 

4-12- مقاومت در برابر جدا شدگي ( پايداري ): (stability) Segregation Resistarce

قابليت بتن خود تراكم براي اينكه در هنگام حمل و ريختن ، مخلوط همگن خود را از دست ندهد .

 

4-13- پايداري (stability ) :

 همان مقاومت در برابر جدا شدگي است .

 

4-14- قابليت جريان غير محدود :

 همان قابليت پر كردن ميباشد .

 

4-15- كارآرائي (Workability ) :

 معياري براي سهولت ريختن و تراكم بتن تازه است اين يك تركيب پيچيده از مفاهيم سياليت ، چسبندگي ، قابليت حمل ، قابليت تراكم (تراكم پذيري ) و چسبناكي ميباشد . ( چسبندگي امري دروني و چسبناكي موضوعي خارجي يا بروني است . (چسبندگي همان Cohesiveness و چسبناكي همان Sticness است .)

 

 

5- الزامات و نيازمنديهاي اجزاء متشكله بتن خود تراكم

 

5-1- كليات :

الزامات اجزاء متشكله بتن خودتراكم بطور كلي مانند الزامات بتن معمولي مندرج در EN206 است . مواد بايد براي مصرف در بتن مناسب بوده و داراي مواد مضره بيش از حد مجاز نباشد تا كيفيت و يا دوام بتن آسيب نبيند و باعث خوردگي ميلگردها نگردد .

 

5-2- سيمان :

 بطور كلي سيمان مناسب منطبق بر مشخصات EN197-1 ميباشد

 

5-3- سنگدانه ها :

سنگدانه ها بايد منطبق بر EN12620 باشد . حداكثر اندازه سنگدانه به كاربرد مورد نظر بستگي دارد و معمولاً به 20 ميليمتر محدود ميشود .

ذرات ريزتر از 125/0 ميليمتر جزو مقدار پودر ( مواد ريز دانه ) محسوب ميگردد . رطوبت سنگدانه بايد دقيقاً اندازه گيري و محاسبه شود و در ساخت بتن منظور گردد تا بتن خود تراكم از كيفيت و نسبت آب به سيمان ثابت برخوردار شود ( به بخش 8 توليد و ريختن مراجعه نماييد . )

 

5-4- آب اختلاط :

 آب اختلاط بايد مناسب و قابل شرب باشد و براي آبهاي تصفيه شده از پسابها بايد طبق EN1008 عمل نمود .

 

5-5- افزودنيها :

 افزودنيهاي مصرفي بايد منطبق بر  EN934 -2:2000شامل پيوست Aباشد . فوق روان كننده ها (روان كننده هاي ممتاز ) جزو ضروري بتن خود تراكم است تا كارآرائي لازم ايجاد گردد . انواع ديگر افزودني ممكنست بكار رود مثلاً مانند مواد اصلاح كننده لزحت Viscosity modifying Agent (vma) براي ايجاد پايداري و عدم جداشدگي يا ماده حبابزا Air Entraining Agent ( AEA) براي بهبود مقاومت در برابر يخبندان و آبشدگي و كندگير كننده براي ايجاد تأخير در گيرش و غيره. VMA در EN934 داراي مشخصات نيست اما بايد منطبق بر الزامات كلي مندرج در جدول 1 اين استاندار باشد عملكرد اين ماده بايد توسط توليد كننده و يا فروشنده مشخص گردد و منطبق بر آن باشد .

5-6- مواد كمكي اضافي ( شامل پر كنندههاي معدني و رنگدانه ها )

 مناسب بودن مواد نوع 1 ( نيمه خنثي ) طبق EN12620 براي مواد سنگدانه پركننده و EN12878 براي رنگدانه ها مشخص ميگردد . مناسب بودن مواد نوع 2 ( پوزلاني يا هيدروليكي ) بايد طبق EN450 براي خاكستر بادي و qr EN13263 براي دوده سيليسي و BS6699 براي سرباره آسياب شده ذوب آهن كنترل شود . بخاطر نيازهاي رئولوژيكي خاص بتن خود تراكم ، مواد كمكي اضافي خنثي يا فعال معمولاً براي بهبود و حفظ كارآرائي بكار ميرود همچنين عيار سيمان بايد با اين مواد تنظيم گردد تا گرمازائي بتن كاهش يابد . مواد كمكي اضافي نوع 2 ( فعال ) بطور مؤثر براي بهبود عملكرد دراز مدت بتن نيز بكار ميرود .

انواع مواد كمكي اضافي عبارتند از :

-         پودرسنگ : پودر سنگ آهك ، دولوميت يا گرانيت ميتواند براي افزايش مقادير پودر بكار رود بخش ريزتر از 125/0 ميليمتر ميتواند مفيدتر باشد . دقت شود تادولوميت ها از خاصيت واكنش زائي با قليائيها برخوردار نباشد زيرا واكنش قليائي – كربناتي ميتواند مضر باشد .

-         خاكستر بادي (Fly Ash ) : خاكستر بادي ماده اي غير آلي و ريز با خاصيت پوزولاني است كه ميتواند براي بهبود خواص بتن خود تراكم به مخلوط اضافه شود . بهر حال ثبات اندازه اي ( ابعادي ) ممكنست تحت تأثير قرارگيرد و بايد كنترل شود .

-         دوده سيليسي ( ميكرو سيليس ) Silica Fume : دوده سيليسي خواص رئولوژيكي و مكانيكي و شيمائي را بشدت بهبود ميبخشد . هم دوام بتن را بالا ميبرد ( بويژه در برابر خوردگي ميلگرد ها )

-         سرباره آسياب شده : سرباره ريز آسياب شده غالباً يك ماده چسباننده هيدروليكي تلقي ميشود كه همچنين ميتواند خواص رئولوژيكي بتن خودتراكم رابهبود بخشد .

-         پودر شيشه آسياب شده : اين ماده بعنوان پر كنندهاند آسياب كردن شيشه هاي بازيافتي بدست مي آيد .     و ذرات اين پودر بايد كمتر از1/0 ميليمتر و سطح ويژه آن بايد بيش از cm2/gr 2500باشد . ذرات بزرگتر ممكنست موجب بروز واكنش قليائي سيليسي گردد .

-         رنگدانه ها : رنگدانه بايد براي مصرف در بتن خود تراكم طبق مشخصات EN12878 باشد .

 

5-7-الياف :

الياف بايد طبق استاندارد ( در حال تهيه ) EN باشد . معمولاً الياف مصرفي از نوع فولادي يا پليمري ميباشد . الياف براي افزايش كيفيت بتن بكار ميرود . الياف فولادي معمولاً براي بهبود خواص مكانيكي بتن مانند مقاومت خمشي و طاقت يا چقريگي (Toughness ) بكار ميرود الياف پليمر مكنست براي كاهش جداشدگي و جمع‌شدگي و جمع‌شدگي خميري يا افزايش مقاومت در برابر آتش سوزي بكار ميرود . سهولت اختلاط و جايدهي طبق روش مورد نظر بايد با آزمايش كارگاهي مورد بررسي و تأئيد نظارت قرار گيرد زيرا ممكنست در اين رابطه مشكلاتي را بوجود آورد ( بويژه در مورد الياف فولادي اين امر از اهميت برخوردار ميباشد )

 

 

6-الزامات و نيازمنديهاي بتن خودتراكم :

6-1- محدوده كاربرد :

 بتن خود تراكم ميتواند در قطعات پيش ساخته يا در جا بكار رود . اين بتن ميتواند بصورت بتن آماده يا ساخته شده در كارگاه باشد و بتن آماده بوسيله تراك ميكيسر در كارگاه تحويل ميگردد اين بتن ميتواند به كمك پمپ يا وسيله ديگر در سازههاي افقي و قائم بكار رود . در طراحي مخلوط ، اندازه و شكل سازه ، اندازه و تراكم و انبوهي ميلگردها و پوشش بتني روي آن بايد در نظر گرفته شود . همه اينها برروي طرح اختلاط بتن خود تراكم و مشخصات خاص آن اثر ميگذارد . بخاطر خصوصيات رواني و جريان بتن خود تراكم نميتوان آنرا با سقوط آزاد در قالب ريخت مگر اينكه از طريق يك لوله ريخته شود .

بتن خود تراكم اين امكان را فراهم نموده است تا سازههاي بتني را با كيفيتي ايجاد نمائيم كه امكان توليد آن با بتن معمولي وجود نداشته است .

 

6-2- الزامات و نيازمنديها :

 بتن خود تراكم بايد به نحوي طراحي شود تا الزامات EN206 را برآورده سازد . اين الزامات شامل وزن مخصوص ، رشد مقاومت ، مقاومت نهائي و دوام ميباشد . بدليل مصرف پودر زياد ، بتن خود تراكم خواص جمع شدگي خميري را خزشي بيش از بتن معمول را از خود نشان ميدهد . اين موارد بايد در هنگام طراحي و تعيين مشخصات بتن خود تراكم در نظر گرفته شود . دانش امروزي در مورد اين خواص محدود است و نياز به تحقيقات بيشتري در اين رابطه احساس ميگردد . در شروع نگهداري و عمل آوري از بتن خود تراكم بايد دقت بيشتري را ملحوظ داشت و عمليات را سريعتر آغاز نمود . كار آئي بتن خود تراكم از بيشترين كارآئي مندرج در EN206 بيشتر و بالاتر است و ميتوانند با خواص زير مشخص گردد .

-         قابليت پر كردن ( قابليت جريان رواني غير محدود )

-         قابليت عبور ( قابليت جريان يا رواني محدود شده )

-         مقاومت در برابر جداشدگي ( پايداري )

بتني را ميتوان خود تراكم تلقي نمود كه الزامات مربوط به اين سه خاصيت را برآورده سازد .

 

6-3- روشهاي آزمايش كارآئي :

آزمايشهاي مختلف متعددي ابداع شده تا خصوصيات رواني بتن خودتراكم را مشخص نمايد . تا كنون هيچ آزمايش واحد يا تركيبي نتوانسته است مورد تأئيد گسترده جهاني قرار گيرد و هر يك هواداران خاص خود را دارا هستند . همچنين هيچ آزمايشي ابداع نشده كه بتواند همه ابعاد و مفاهيم كارآئي را به نمايش گذارد و معمولاً اينكار با بيش از يك آزمايش انجام ميگردد .

روشهاي آزمايش براي مشخص نمودن ابعاد مختلف كارآئي در جدول 1و2 ارائه شده است شرح آزمايش در پيوست وجود دارد .

 

جدول 1- فهرست آزمايشهاي خواص كارآئي بتن خودتراكم

رديف

نام آزمايش كارآئي

خاصيت و ويژگي مورد آزمايش

1

اسلامپ فلو با مخروط آبرام

قابليت پر كردن

2

T50cm اسلامپ فلو

قابليت پر كردن

3

حلقه J

قابليت عبور

4

قيفV

قابليت پر كردن

5

قيف V در T5MIN

پايداري در برابر جداشدگي

6

جعبه L

قابليت عبور

7

جعبه U

قابليت عبور

8

جعبه پر كردن

قابليت عبور

9

پايداري شبكه GTM

پايداري در برابر جداشدگي

10

روزنه سنجي Orimet

قابليت پر كردن

 

 

براي طرح اختلاط اوليه بتن خود تراكم هر سه نوع جنبه كارآئي بايد مورد ارزيابي قرار گيرد تا مطمئن شويم كه همه اهداف مورد نظر بر آورده شده اند . يك آزمايش بزرگ مقياس ( واقعي ) بايد انجام گيرد تا مشخصات بتن خودتراكم طرح منتخب براي كاربرد خاص تأئيد گردد .

براي كنترل كيفي كارگاهي ، دو نوع آزمايش معمولاً براي كنترل توليد كافي است . تركيب هاي معمول عبارتند از آزمايشهاي اسلامپ فلو ( جريان اسلامپ ) و قيف v يا جريان اسلامپ و حلقه J . حتي اگر فرد مجربي اين آزمايشها را انجام دهد ، يك آزمايش نيز ميتواند كافي باشد .

 

جدول 2- خواص كارآئي بتن خودتراكم و روش آزمايش مورد نظر

خاصيت

روش آزمايش

آزمايشگاهي ( طرح مخلوط )

روش آزمايش كارگاهي

( كنترل كيفي )

اصلاح آزمايش با توجه به حداكثر اندازه سنگدانه

قابليت پر كردن

1-جريان اسلامپ

2-T5ocجريان اسلامپ

3-قيف V

4-سنجش روزنه orimet

جريان اسلامپ T5O جريان اسلامپ قيف V سنجش روزنه Orimet

نياز ندارد

حداكثر 20 ميليمتر

قابليت عبور

5- جعبه L

6- جعبه U

7- جعبه پر كردن

حلقه J

سوراخهاي مختلف در جعبه L و جعبه U و حلقه J

پايداري جدا شدگي

8- پايداري شبكه GTM

9- قيفV در T5min

پايداري شبكه GTM

قيفVدر T5min

نياز ندارد

 

 

6-4- معيار كارآئي براي بتن تازه خود تراكم :

 الزامات مربوط به اين نوع بتن بايد در زمان جايدهي بر آورده شوند . بنابراين تغييرات محتمل در كارآرائي به هنگام حمل بايد در زمان توليد مد نظر قرار گيرد . ملاكها و معيارهاي قبول بتن خودتراكم از نظر كارآئي در جدول 3 آماده است و براي حداكثر اندازه سنگدانه كمتر از 20 ميليمتر معتبر ميباشد .

 

جدول 3 – معيارهاي قبول بتن خودتراكم از نظر كارآئي

رديف

روش آزمايش

واحد

محدوده مقادير قابل قبول

حداقل

حداكثر

1

جريان اسلامپ با مخروط آبرام

ميليمتر

650

800

2

T50cm جريان اسلامپ

ثانيه

2

5

3

حلقه J

ميليمتر

0

10

4

قيف V

ثانيه

6

12

5

افزايش زمان ، قيف V در T5min

ثانيه

0

3+

6

جعبه L

h2/h1