بتن یک ماده مشهور و چند منظوره برای ساخت قطعات پیش ساخته پل و پروژه های ABC می باشد. توانایی ایجاد، ساخت و نگهداری این اجزا در هر قالبی، خارج از محل اجرا و در محیطی کنترل شده، این ماده را به یکی از فاکتورهای اصلی طراحان در پروژه های ABC تبدیل نموده است.
از بتن پیش ساخته می توان برای تولید قطعاتی همچون تیرها، شاه تیرها، قطعات کامل و کامپوزیت عرشه، ستون ها، پی ها، شمع ها و دیگر اجزای پل استفاده نمود.
فهرست
بهبود در ساخت و ساز پل (ABC) با استفاده از بتن های توانمد ویژه
سال های زیادی است که بتن به عنوان یک ماده ساختمانی مهم در ساخت و سازهای بتنی، چون ساختمان ها، سدها، پل ها، تونل ها، راه ها، اسکله ها و برج ها و سازه های خاص دیگر کاربرد دارد. انجام پروژه های وسیع تحقیقاتی بر روی مواد مختلف تشکیل دهنده بتن و آزمایش بتن های مختلف با مواد جدید در سال های آخر قرن اخیر منجر به پیدایش بتنهایی شده است که علاوه بر تامین مقاومت، خواص دیگری از این ماده، نظیر دوام، کارایی، نرمی و مقاومت در برابر عواملی چون آتش و محیط و هوازدگی را دستخوش تغییرات اساسی نموده است.
علاوه بر دگرگونی و تحول در مواد تشکیل دهنده بتن، افزودن مواد دیگری به بتن، همچون افزودنی های مختلف، انواع الیاف ها و حتی مواد زائدی که ارزش خاصی نداشته و باعث آلودگی محیط زیست نیز می شوند، موجب پیدایش بتن های جدید با خواص جدید و بهبود یافته شده است.
در این خصوص به دستیابی به بتن های با مقاومت زیاد و بسیار زیاد و بالاتر از MPa ۱۰۰ و همچنین بتن های توانمند با عملکرد بالا خواهیم پرداخت. همچنین کاربرد مواد مختلف و الیاف ها برای افزایش نرمی بتن که مساله بسیار مهمی در هنگام زلزله و افزایش بارهای دینامیکی بر روی سازه های بتنی است، بیان خواهد شد.
در ادامه به بتن هایی که بسیار کارا بوده و نیاز به لرزاندن نداشته و در عین حال مقاومت زیادی دارند، اشاره خواهد شد.
بتن های معمولی و سبک
یک مانع در استفاده از اجزای بتنی پیش ساخته، تغییر و کنترل وزن این قطعات می باشد. یک شیوه مناسب برای کاهش وزن اجزای بتنی، ایجاد فضاهای خالی در قطعات پیش ساخته می باشد. شیوه دیگر برای کاهش وزن اجزا، استفاده از بتن های سبک می باشد. از این طریق وزن قطعات بتنی را می توان بیش از ۱۰ درصد کاهش داد. بتن های سبک وزن، تاثیرات اساسی در استفاده از تجهیزات نصب و حمل و نقل خواهند داشت. کاهش وزن، کاهش نیرو و تنش های داخلی در اجزا را به دنبال خواهد داشت. بتن نه تنها برای ساخت اجزای پیش ساخته پل استفاده می شود، بلکه می تواند برای اتصال بين اجزا نیز به کار آید.
بتن با مقاومت زیاد
ساخت بتن های با مقاومت زیاد و در حد ۱۲۰ Mpa و کاربرد آن در ساختمان های بلند در کشورهای پیشرفته دنیا رواج یافته است. این مقاومت با اضافه نمودن مواد ریز و فعال به س یمان تا حدی افزایش یافته که بتن هایی با مقاومت های فشاری بین MPa۲۰۰ و MPa۸۰۰ و مقاومت های کششی بین ۳۰ MPa و ۱۵۰ Mpa در نمونه های آزمایشگاهی به دست آمده است.
از عوامل مهم در رسیدن به چنین مقاومت هایی استفاده از سنگدانه های مقاوم و کاهش حد کار اندازه سنگدانه در مخلوط بتنی برای همگنی بیشتر آن می باشد. همچنین با استفاده از مواد بسیار ریز دانه و با اندازه های کمتر از دهم میکرون می توان مجموعه ای متراکم تر و با تخلحل بسیار کم که بالاترین وزن مخصوص را خواهد داشت، تهیه نمود.
البته بایستی تا حد ممکن نسبت آب به سیمان (W/C) را کاهش داد (امروزه حتی نسبت18/0 = W/C استفاده شده است) که در این حالت بعضی دانه های سیمان هیدراته نشده و به صورت مواد ریزدانه پرکننده، دانسیته را افزایش داده و در نتیجه سبب افزایش مقاومت می شوند.
بتن های با کارایی بسیار زیاد (بتن خود متراکم)
میزان شن در این بتن، حدود ۵۰ درصد حجم مواد جامد بتن بوده و در آن ماسه به میزان ۴۰ درصد حجم ملات استفاده شده است. نسبت آب به مواد ریزدانه و پودری، بر اساس خواص مواد ریز، بین 9/0 تا ۱ انتخاب می شود. برای تعیین میزان نسبت آب به سیمان و مقدار فوق روان کننده مخصوص مصرفی با استفاده از روش میز روانی، مقدار بهینه با آزمون و خطا تعیین می گردد.
بتن های با نرمی بالا
در نوع بسیار جدید بتن، برای تهیه الیافی که می توان با آن به حداکثر نرمی در بتن رسید از روش ریختن دوغاب روی الیاف (SIFCON) استفاده میشود. در این روش، ابتدا الیاف ریخته شده و سپس فضای بین آنها با ملات دوغابی پر می شود. میزان الياف در این بتن حدود ۱۰ درصد می باشد که حدود ۱۰ برابر میزان الياف در بتن های الیافی متداول است. مقاومت فشاری این نوع بتن، حدود ۱۱۰-۸۵ مگاپاسکال و مقاومت خمشی آن حدود ۴۵-۳۵ مگاپاسکال می باشد.
آرماتورهای غیر فولادی در بتن
این آرماتورها که معروف به آرماتورهای با الیاف پلاستیکی (FRP) هستند از الیاف مختلفی چون الیاف شیشه ای (GFRP)، الیاف آرامیدی (AFRP )و الیاف کربنی (CFRP) در یک رزین چسباننده تشکیل شده اند
خاصیت عمده این آرماتوها که سبب کاربرد آنها شده است، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت بالا، مقاومت به خستگی بالا، ظرفیت بالای تغییر شکل ارتجاعی، مقاومت الکتریکی زیاد و هدایت مغناطیسی پایین و کم شمرده می شود. البته این مواد معایبی چون کرنش گسیختگی کم و شکننده بودن و خزش زیاد و تفاوت قابل ملاحظه ضریب انبساط حرارتی آنها در مقایسه با بتن را به همراه دارند.
بتن های ابداعی
در بعضی موارد با تغییر در مواد تشکیل دهنده بتن و با روش های ابداعی، می توان پاره ای از خواص نامطلوب بتن را حذف نمود. این امر منجر به پیدایش بتن های خاص با خواص ویژه ای می گردد. بتن های با مقاومت بالا معمولا با سیمان زیاد و نسبت آب به سیمان کم و اضافه و جایگزین نمودن سیمان با دوده سیلیس ساخته می شوند.
در حین عمل هیدراسیون سیمان و سخت شدن این بتن ها، چون آب داخل بتن کافی نیست، مقداری آب از سطح خارجی به قسمت داخلی برای تکمیل عمل فوق می رسد. بنابراین بتن های با مقاومت زیاد در ساعت اولیه سخت شدن، دچار جمع شدگی ذاتی قابل ملاحظه ای می شوند، ممکن است اثرات منفی دیگری نظیر حساسیت به ترک خوردگی بیشتر در این بتن ها مشاهده شود.
این معایب را می توان با روش ساده ای برطرف نمود. در یک عمل ابداعی می توان حدود ۲۵ درصد از حجم سنگدانه را با سنگدانه سبک وزن قبلا خیس شده جایگزین نمود. این سنگدانه ها باعث ایجاد ذخیره آب در بتن شده و محیطی با عمل آوری مرطوب فراهم می سازند. نتیجه اضافه کردن سنگدانه پیش اشباع شده به بتن با مقاومت زیاد، کاهش جمع شدگی ذاتی و کم شدن و حذف ترک های مویی خواهد بود.
همچنین شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و یا مشاوره و خرید و سفارش نصب انواع نما ساختمانی و نما خشک و مدرن با تیم بانیان نما مبنا در تماس باشید:
تماس با کارشناس فروش: 09123153599
دفتر تهران: ملاصدرا، خیابان شیراز جنوبی
