بتن خود متراکم یا خود تراکم (SCC) را می توان به عنوان بتنی تعریف کرد که تحت وزن خود جریان دارد و برای تحت فشار بودن نیازی به ویبره ندارد. این بتن در پروژه هایی که استفاده از ویبراتور برای اختلاط بتن مشکل است استفاده می شود. قابلیت پر کردن و عبور از میان آرماتورها و مقاومت در برابر جداشدگی از ویژگی های بتن خود تراکم است. از طرفی این بتن تغییر شکل پذیری بالایی دارد و بسیار پایدار است. برای حفظ یکپارچگی بتن خودتراکم و عدم جداشدگی سنگدانهها و اجزای تشکیل دهنده آن، باید از دانه بندی مناسب با ریزدانه کافی و همچنین مواد افزودنی معدنی و شیمیایی مورد تایید واحد کنترل کیفیت استفاده شود که نیازمند آگاهی، تخصص و تجربه بالا می باشد. در این مقاله کاربردها و خواص بتن خود تراکم، مزایا و معایب بتن خودتراکم توضیح داده شده است. با شرکت مقاوم سازی آشیان پی همراه باشید.
بتن خودتراکم چیست؟
بتن خود تراکم (به لاتین: Self Consolidating Concrete) نوعی بتن با خاصیت روانی بالا است که بدون نیاز به عملیات تراکم مکانیکی تحت وزن خود جریان یافته و تشکیل می شود. اهمیت استفاده از این نوع بتن در این است که دوام و قابلیت اطمینان مورد انتظار را فراهم می کند و حتی آن را بهبود می بخشد در حالی که الزامات عملکرد بتن تازه را برآورده می کند. مهمترین مزیت SCC سیالیت بالا و مقاومت بالا در برابر جداشدگی است. این بتن قادر است تحت وزن خود جریان یابد و قالب را کاملا پر کند و حتی در صورت وجود آرماتورهای متراکم به تراکم کامل برسد.
بتن خود تراکم به دلیل چسبندگی بهتر و منحنی طبقه بندی ترکیب متفاوت نسبت به بتن معمولی دارای ریزدانه های بیشتری است. این خواص همراه با خاصیت روان کنندگی بالا، سیالیت و تراکم پذیری ذاتی را در این بتن ایجاد می کند. این فشردگی ذاتی، همراه با طرح اختلاط بتن خود متراکم، باعث می شود که این بتن بدون تفکیک جریان یابد و به طور کامل در قالب بتن یکپارچه شود. بتن خود تراکم یا SCC در دهه 1980 در ژاپن با هدف کاهش هزینه بتن ابداع شد، اما مزایای آن به سرعت منجر به استفاده از آن در کشورهای دیگر شد.
انواع بتن خودتراکم کدامند؟
بتن خود تراکم به 3 گروه به شرح زیر طبقه بندی می شود:
1. نوع پودری
بتن خودگیر به گونه ای نسبت بندی می شود که نیاز به خود ترمیمی را بدون استفاده از اصلاح کننده های ویسکوزیته و پودر برآورده می کند. استفاده از پودر باعث ایجاد مقاومت مناسب در برابر جداسازی ذرات در مخلوط بتن می شود و استفاده از افزودنی های کاهنده و هوادهی باعث تغییر شکل زیاد می گردد.
2. نوع دارای مواد اصلاحکنندۀ ویسکوزیته
در این گروه بتن خودتراکم، از مواد اصلاحکنندۀ ویسکوزیته برای ایجاد مقاومت در برابر جداشدگی ذرات استفاده میشود و مواد افزودنی کاهنده آب و هوازا برای ایجاد تغییر شکل زیاد استفاده میشوند.
3. نوع ترکیبی
در این گروه از بتن های خود تراکم، پودر به طور همزمان با اصلاح کننده های ویسکوزیته استفاده می شود و از اصلاح کننده های ویسکوزیته برای کاهش تغییرات کیفیت بتن تازه استفاده می شود.
بیشتر بخوانید: بتن سبک سازه ای چیست؟
اجزای تشکیل دهنده بتن خود متراکم
- سیمان
- سنگدانه درشت و ریز
- آب
- مواد افزودنی معدنی
- مواد افزودنی شیمیایی
- مواد اصلاح کننده ویسکوزیته
- فیلرها
خواص بتن خود متراکم
بتن خود تراکم به دلیل وجود مواد پرکننده معدنی و افزودنی های خاص در برابر جداسازی مقاوم است. همانطور که قبلا ذکر شد این نوع سیمان باید سیالیت بالایی داشته باشد و بدون ارتعاش مکانیکی تحت وزن خود قالبهای مخصوص را پر کند. همچنین باید به قدری سیال باشد که به راحتی در فضاهای تنگ جریان یابد و مهمتر از همه، از جدا شدن (لانه زنبوری) جلوگیری کند. مواردی وجود دارد که بتن خود تراکم حتی در ارتفاع 5 متری بدون جدایی سنگدانه و خمیر سیمان بتن ریزی می شود. بتن خود متراکم با نسبت آب به سیمان مشابه با بتن سنتی و عدم انجام ویبره، مقاومت بالایی نسبت به یتن معمولی دارد. این عامل مهم انسجام بین سنگدانه ها و خمیر سیمان را بهبود می بخشد. توجه به این نکته ضروری است که بتن خود تراکم سریعتر از بتن معمولی ریخته شود.
بتن خود تراکم با کارایی بالا اغلب دارای نسبت آب به سیمان کمتر از 0.4 است. اگرچه اغلب می توان نسبت را افزایش داد تا به جریان مورد نظر رسید. دستیابی به جریان بالا از طریق استفاده آزادانه از پودرهای بی اثر مانند سنگ آهک امکان پذیر است. پوزولان ها مانند خاکستر بادی و سرباره کوره بلند (GGBF) نیز در برخی از مخلوط های بتن خود متراکم گنجانده شده اند.
کاربردهای بتن خود متراکم
بتن خود متراکم در هر پروژهای مورد استفاده قرار نمی گیرد. این بتن معمولاً در ساخت سازه های بتنی معماری-هنری که ظرافت خاصی را می طلبد استفاده می شود. از دیگر کاربردهای این بتن می توان به ساخت پل های با دهانه بلند، آسمان خراش ها، تونل های شهری و ساخت لوله های آب اشاره کرد. از آنجایی که اجرای این پروژه ها به دلیل سختی حفظ کیفیت و چگالی بتن معمولی در مسافت طولانی غیرممکن است، از بتن خود متراکم استفاده می کنیم. استفاده های دیگر این بتن به شرح موارد زیر است:
- بتنریزی در سازههای زیرآبی
- ساخت ساختمان های بلند و برج ها
- بلوک های بتنی
- ساخت ستون های بتنی با پمپ
- انجام بتنریزی کفها و سطوح افقی
- ساخت ستون ها و دیوارهای بلند با میلگرد فشرده
- و…
بیشتر بخوانید: پایایی بتن چیست و چه کاربردی دارد؟
سخن پایانی
بتن خود تراکم نوعی بتن است که به دلیل وزن خود به راحتی در قالب پخش می شود و تمام فضاها را بدون افزودن مواد اضافی پر می کند. اجرا، بتن ریزی و سخت شدن بتن خود تراکم سریعتر از بتن معمولی بوده و به دلیل نیاز به ویبراتور، آلودگی صوتی ایجاد نمی کند. همچنین به دلیل پوشش کامل میلگردها باعث طول عمر بالای سازه می شود. در واقع، اگرچه امروزه تولید بتن خود تراکم پیشرفت زیادی داشته است، اما به دلیل نیاز به متخصصین، تولید آن در برخی نقاط رواج ندارد. استفاده از بتن خود تراکم به عنوان یک عنصر سازه ای از چندین سال پیش در کشورهای توسعه یافته افزایش چشمگیری داشته است؛ درحالیکه اجرای این بتن در سازههای بتنی ایران مرسوم نبوده است.
