بتن خود متراکم – شرکت دانش بتن امیرکبیر

بتن خود متراکم

بتن خودمتراکم (SCC) بتنی با روانی بسیار بالا و بدون جداشدگی است که می تواند بدون استفاده از عملیات ویبره زنی در قالب ریخته و پخش شود و آرماتورها را احاطه نماید. این نوع بتن در بسیاری از پروژه ها در سرتاسر جهان با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. بتن خودمتراکم با طرح مخلوط مناسب، مزایای فنی و اقتصادی مختلفی را به همراه دارد. کاهش نیروی انسانی و کاهش نیاز به تجهیزات ویبره، بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن، افزایش سرعت بتن ریزی، قابلیت اجرای طرح های پیچیده معماری، انعطافپذیری برای دیتیلهای پیچیده آرماتورگذاری و سطح تمام شده مناسب از مزایای استفاده از بتن خودمتراکم به شمار میرود. شرکت دانش بتن امیرکبیر اقدام به ارائه طرح مخلوط بتن خودمتراکم در ده ها پروژه ساخت و ساز در داخل کشور از جمله احداث سردرب ورودی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، برج میلاد، ایران مال، اتوبان طبقاتی صدر، تقاطع غیر همسطح گلشهر زنجان، پل دانشگاه زنجان، اسکله شهید رجایی بندرعباس و … نموده است.

بتن های توانمد و فوق توانمند

بتن توانمند (High Performance Concrete) با همان مواد و مصالح بتن معمولی ساخته می شود، اما نسبتها به گونه ای طراحی یا مهندسی می شوند که تامین کننده الزامات مقاومت (مقاومت بالاتر از ۵۰ مگاپاسکال) و دوامی مورد نظر باشند. راهکارهای تولید بتن توانمند شامل افزایش مقاومت خمیر سیمان، افزایش مقاومت ناحیه انتقال، افزایش مقاومت سنگدانه می باشد. بتن فوق توانمند (Ultra High Performance Concrete) بتن ساخته شده از مواد سیمانی با حداقل مقاومت فشاری 150 مگاپاسکال می باشد.

بهرهگیری از بتنهاي با مقاومت و عملکرد بالا در ساخت سازههاي بتنی در حقیقت به منزله استفاده بهینه از مصالح ساخت بتن و همچنین بکارگیری پتانسیلها و ظرفیتهاي این ماده می باشد. بتن توانمند (HPC) به بتنی گفته میشود که مقاومت فشاري بیش از ۵۰ مگاپاسکال و خصوصیات ویژهای نظیر کارایی و دوام بالا، داشته باشد.

در مدّت 30 سال گذشته، عموماً از بتن توانمند برای ساخت سازه های بتن آرمه 30 طبقه به بالا استفاده شده است. اگر در ساختمان های بلند از بتن معمولی استفاده شود، ابعاد ستون ها در طبقات پایین بسیار بزرگ شده و از مساحت مفید ساختمان به شدت کاسته می شود. در ارتفاع بالایی ساختمان، ستون ها با بتن معمولی (MPa 35-30) ساخته می شوند. امّا چنانچه در پایین ساختمان، ستون ها با بتن معمولی ساخته شوند، ابعاد ستون ها بسیار بزرگ خواهد شد.

آغاز استفاده از بتن های مقاومت بالا، ساخت برج Lake Point در سال 1965 در شیکاگو با استفاده از بتن با مقاومت فشاری MPa50 بوده است. برج 79 طبقه Water Tower Place در شیکاگو با بتنی با مقاومت فشاری حدود MPa 65 در سال های 1974 تا 1976 ساخته شد. ساختمان Scotia Plaza در تورونتو و ساختمان Tow Union Square در سیاتل به ترتیب با بتن هایی با مقاومت فشاری حدود MPa 85 و MPa 120 ساخته شده اند. برای ساختن چنین بتن هایی (بتن های مقاومت بالا) نسبت آب به مواد سیمانی (w/cm) به 0.4 محدود شده و از فوق روان کننده ها برای افزایش کارایی بتن استفاده می شود. روانی بالای بتن بدون جداشدگی، عاملی دیگر در افزایش استفاده از مواد افزودنی (مواد اصلاح کننده ویسکوزیته) در بتن های ساختمان های بلند است. جداشدگی بتن های با اسلامپ بالا می تواند با استفاده از مواد جایگزین سیمان مانند خاکستر بادی، پودر سنگ آهک، روباره ی کوره ی آهنگدازی و دوده ی سیلیس نیز بهبود یابد. استفاده از این مواد می تواند به ساخت بتنی با قابلیت پمپ و ریختن مناسب کمک کرده و باعث کاهش هزینه های پروژه شود.

برای تولید بتنی با مقاومت بیش از MPa ۵۰، نیاز به کنترل کیفیت دقیق تر و همچنین دقت بیش تر در انتخاب مصالح و نسبت های آن (روان کننده ها، مواد افزودنی معدنی، نوع و اندازه سنگدانه ها و…) نسبت به بتن معمولی است. از این رو برای تمایز این نوع بتن ها، که دارای مقاومت فشاری بیش از MPa 40 هستند، در مقایسه با بتن های معمولی، آنها را بتن های مقاومت بالا می نامند.

تاکنون بیشترین استفاده از بتن مقاومت بالا در ایالات متحده، محدود به مناطق شیکاگو، نیویورک و هوستون بوده است. از شروع سال 1965، پس از ساخت بتن با مقاومت MPa 52 برای ستون های برج کناره ی دریاچه در منطقه ی شیکاگو، ساختمان های بلند متعددی با بتن مقاومت بالا ساخته شده است. از سال 1972، برای ساخت ساختمان های تجاری بیش از 50 طبقه، استفاده از بتن با مقاومت MPa 60 عمومیت پیدا کرد. می توان ادعا کرد که با استفاده از مقاومت زیاد می توان ابعاد ستون ها را به حداقل رسانیده و در نتیجه زیبایی آنها نیز تأمین کرد.