آشنایی با اجرا و کاربرد بتن سخت

بتن سخت یک سیستم کفسازی نوین مبتنی بر بتن می باشد. بتن سخت نوعی کفپوش بتنی مقاوم می باشد و در محیط های صنعتی نظیر سوله و محیط های تجاری نظیر مراکز خرید و پارکینگ های طبقاتی که بار ترافیکی سنگین را تحمل می کنند اجرا می شود.در بتن ریزی کف،سطح بتن به وسیله ماله های مخصوص موسوم به ماله پروانه ای کاملا یکنواخت و صیقلی شده و نتیجه ی آن ایجاد یک سطح بدون ترک با قدرت نفوذناپذیری بالا خواهد بود.

این محصول محدود به یک نوع نبوده و دارای سیستم های اجرایی مختلف می باشد که می توان مطابق با شرایط و نیاز پروژه اجرا کرد. در شرایطی که خواصی همچون رنگ، مقاومت سایشی و موارد بهداشتی در کف سازی بتنی اهمیت چندانی ندارد می توان از سیستم های ساده تر و اقتصادی تر برای کف سازی بتنی استفاده کرد. ولی در مواردی که این خواص مورد اهمیت است باید از سیستم های کامل تر برای کفسازی استفاده کرد. در ابتدا به معرفی انواع بتن ریزی کف می پردازیم.

کفسازی بتن سخت یک کفپوش بتن درجا است. این محصول در محیط های صنعتی و پارکینگ که وسایل نقلیه سنگین تردد دارند، اجرا میشه. از مزایای اصلی آن می تونیم به عدم وجود درز و شکاف (یکپارچگی کل سیستم کف) اشاره کنیم. در نتیجه کفپوش بتنی به خوبی می تونه در برابر بارهای سنگین و ضربه ای مقاومت کنه. در ادامه با ما همراه باشین تا بتن مصرفی در این نوع کفسازی را مورد بررسی قرار بدیم.

قیمت اجرای بتن سخت چقدره؟

قیمت تمام شده بتن سخت به آیتم های زیادی بستگی داره. ضخامت بتن ریزی، کیفیت مصالح مثل الیاف پروپیلن و روان کننده و از همه مهم تر کیفیت پرداخت و ماله زنی در قیمت تمام شده اثر میذاره. استفاده از الیاف پروپیلن درجه دو با برش های نامنظم قطعا نسبت به الیاف پروپیلن درجه یک با برش های 12 میلیمتر منظم خیلی ارزون تر درمیاد. شل کردن بتن با روان کننده نسبت به شل کردن اون با آب قطعا کیفیت و دوام کفپوش رو پایین میاره ولی خب توی قیمت تاثیرگذاره.

معمولا روش اصولی برای بتن ریزی کروم بندی با قوطی 40 در 80 هست ولی بسیاری از مجریان با تراز لیزری هر چندمتر یکبار شیب بندی و تراز بودن رو چک میکنن و چون دقت کار میاد پایین، نهایی کار پر از موج خواهد بود ولی استفاده از تراز لیزری دردسر و وقت کمتری میگیره و مجریان برای اجرا قیمت پایین تری میدن. اجرای اصولی به وسیله کروم بندی با قوطی هست و سطح کار به وسیله این کروم ها شمشه کشی میشه که نهایی کار رو بسیار صاف و بدون موج میکنه.

به صورت کلی قیمت اجرای یک بتن ریزی ساده با ضخامت 10 سانت و الیاف پروپیلن و روان کننده پلی کربوکسیلات خوب بین 150 تا 170 هزارتومان به ازای هر مترمربع(مهر 1402) درمیاد.

درجه سختی بتن سخت چقدر از بتن معمولی بالاتره؟

در بسیاری از پروژه ها کارفرما از ما سوال میپرسه که اگر بتن سخت بر پایه سیمان است چرا همون بتن معمولی رو اجرا نکنیم؟ مگر چه فرقی داره؟ همونطور که میدونین در طبیعت برای هرنوع کانی و یا سنگی یک درجه سختی درنظر میگیرن. کانی یا سنگی که درجه سختی بالاتری داشته باشه معمولا به سختی ساییده میشه. در طبیعت الماس بیشترین درجه سختی رو داره و از اون در تکنولوژی های بسیار پیشرفته که نیاز به قدرت سایشی بالا دارند استفاده می‌کنند. بتن هم از این قانون طبعیت داره و هرچقدر کانی های سخت تری در اون استفاده بشه درجه سختی اون بالاتر میره.

یکی از تفاوت های اساسی بتن سخت و بتن معمولی در همین قسمت است. در بتن سخت بجای استفاده از سنگدانه رودخانه ای معمولی از سیلیس استفاده میشه که درجه سختی بسیار بالایی داره و سایش کف رو بسیار زیاد میکنه.

به عنوان مثال اگر عدد سختی الماس رو 10 درنظر بگیریم عدد سختی سیلیس در محدوده 7 قرار میگیره و از طرفی چون بسیار فراوان در طبیعت موجوده استفاده از اون در بتن کاملا اقتصادی است. بطور خلاصه اگر بخوام عدد سختی بتن سخت رو نسبت به بتن معمولی براتون بگم در حدود 2.5 تا 3 برابر است.

انواع کفسازی بتن سخت

بتن الیافی:

این سیستم کفسازی، ساده ترین و اقتصادی ترین نوع بتن سخت صنعتی می باشد. بتن سخت صیقلی ساده در برابر بارهای سنگین نظیر تردد خودروهای سنگین بسیار مقاوم بوده و همچنین به عنوان بیس و زیرکار برای اجرای کفپوش اپوکسی بسیار مناسب است. این نوع کفسازی برای بتن ریزی انواع سقف تیرچه بلوک و کامپوزیت بسیار سودمند است زیرا بتن ریزی سقف و بتن ریزی کف در یک مرحله انجام می شود و نیازی به اجرای دومرحله ای بتن ریزی نیست و مرحله مربوط به کفسازی عملا حذف می شود.

این موضوع هم باعث کاهش هزینه و کاهش بار وارده به سقف و از طرفی باعث افزایش ارتفاع مفید سقف می شود. بتن سخت صیقلی ساده در برابر سایش ضعیف عمل می کند و به مرور زمان گرد و غبار تولید می کند و فاقد خاصیت آنتی داست می باشد. از طرفی این نوع کف سازی بتنی برای کارخانجات مواد بهداشتی و غذایی مناسب نمی باشد زیرا فاقد خاصیت آنتی باکتریال است.

بتن سخت خشکه پاش

این سیستم کف سازی بتنی بسیار شبیه اجرای بتن سخت ساده بوده فقط با این تفاوت که نقاط ضعفی همچون رنگ و مقاومت سایشی با پودر سخت کننده اصلاح شده است.  خواصی همچون عدم تولید گردوغبار و آنتی داست بودن کف تا حدود 50درصد با اجرای پودر سخت کننده رنگی تامین می شود ولی همچنان این نوع سیستم خاصیت آنتی باکتریال نداشته و برای محیط های بهداشتی تاییدیه های لازم را نخواهد داشت.

اجرای این محصول با پودر سخت کننده رنگی علاوه بر تغییر رنگ فضا، سطح را در برابر سایش های شدید و نفوذ مواد مخرب شیمیایی نظیر روغن بسیار مقاوم میکند.

بتن سخت ملاتی (آرملات)

کامل ترین سیستم کف سازی بتنی مربوط به سیستم هاردملات می باشد. بتن سخت آرملات تمامی خواص مثبت یک کفپوش بتنی استاندارد را دارا می باشد و در کل دنیا شناخته شده است. این کفپوش بتنی کاملا دولایه اجرا می شود. لایه اول بتن عیار 350 به ضخامت 10 سانتی متر می باشدو لایه دوم یک ملات حاوی سنگدانه های کوارتز بوده که در هر مترمربع به مقدار 25 کیلوگرم(با ضخامت حدودا یک سانتی متر) اجرا می شود.

پس از 5 الی10 روز از اجرای ملات سخت کننده(بسته به فصل سرد و گرم) عملیات ساب زنی برروی سطح انجام می شود. عملیات ساب زنی لایه ضعیف رویه که بیشتر حاوی آب و سیمان است را کاملا می تراشد تا به یک سطح مقاوم حاوی سنگدانه های کوارتز برسیم. این سیستم کفسازی تمامی استاندارهای بین المللی یک کفپوش بتنی را پاس کرده و همه خواص مقاومت سایشی، رنگ، آنتی داست و آنتی باکتریال را دارا می باشد.

کاربرد انواع بتن سخت

برای این که بدانیم کدام نوع کفسازی بتن سخت را برای محیط صنعتی خود انتخاب کنیم باید قبل از آن کاملا با کاربرد انواع بتن سخت آشنا شویم. همان طور که در قسمتهای قبلی مقاله به آن اشاره کردیم کف سازی بتن سخت شامل سه روش بتن الیافی، بتن سخت خشکه پاش و بتن سخت ملاتی یا آرملات است هر کدام از این نوع بتن سختها کاربردهای متفاوت به خود را دارند.

ساده ترین و مقرون به صرفه ترین روش کف سازی مربوط به بتن الیافی است. در این نوع کف سازی از الیاف پروپیلن، ماکروسنتتیک، الیاف فولادی و بقیه انواع الیافها برای تقویت صلبیت بتن استفاده می شود. از دیگر مزایای این کفپوش می توان به مقاومت فشاری بالای آن اشاره کرد این کفپوش از سطح صیقلی خوبی برخوردار بوده ولی تحمل سایش آن ضعیف است یعنی در محیط های با ترافیک متوسط و نیمه سنگین کاربرد خوبی نخواهد داشت به همین خاطر سعی کنید از بتن الیافی برای کفسازی محیط هایی استفاده بکنید که بار ترافیکی آن کم است هرچند که با افزودن روان کننده می توان میزان تحمل سایش بتن الیافی را افزایش داد ولی همچنان می توان با قطعیت گفت که این کفسازی برای ترافیکهای سنگین مناسب نخواهد بود.

رده بندی دوم از کفسازیهای صنعتی مربوط می شود به بتن سخت خشک پاش. بتن سخت خشکه پاش برای ترافیکهای نیمه سنگین و سایشهای متوسط مناسب است. همان طور که در قسمتهای قبلی مقاله به آن اشاره کردیم تفاوتهای اصلی آن با بتن معمولی را بازگو کردیم. بتن سخت خشک پاش به دلیل داشتن مواد پلیمری و سنگدانه های سخت، تحمل سایش و مقاومت بهتری نسبت به بتن معمولی دارد و از این رو برای کفسازی محیطهای باترافیک نیمه سنگین و یا سایشهای متوسط کاملا مناسب است. بتن سخت خشکه پاش در انواع رنگهای خاکستری، مشکی، قرمز، زرد، قهوه ای، سبز و آبی آماده تولید است ولی سعی کنید این محصول را ترجیحا با رنگ خاکستری تهیه بکنید زیرا با افزودن پیگمنت رنگی حدود پنج درصد از مقاومت سایشی و مکانیکی آن کاسته می شود. بتن سخت خشکه پاش هم زمان با بتن ریزی و و به صورت خشکه پاش بر روی بتن تازه پاشیده شده و میزان مصرف آن در هر مترمربع ۵ کیلوگرم است.

آشنایی با اجرا و افزودنی های بتن سخت صنعتی

بتن سخت صنعتی هم به عنوان سطح نهایی و هم به عنوان لایه زیرکار برای کفپوش های اپوکسی مورد استفاده قرار می گیرد.از مزایای اصلی این سیستم کف سازی بتنی می توان به سطحی کاملا صیقلی با شیب مناسب ، ترک بسیار کم و دوام بالا اشاره کرد. کفپوش بتنی در دو نوع صیقلی ساده و صیقلی با پودر ضدسایش رنگی ارائه می گردد.

ما در این مقاله به بررسی تخصصی بتن ریزی کف پرداخته ایم و مباحث فنی اجرای آن را که شامل :

1.بتن مصرفی

2.آماده سازی بستر و شیب بندی

3.افزودنی های مورد نیاز

4.اجرای پودر سخت کننده

5.عمل آوری(curing concrete) و کاترزنی(concrete cutting)

می باشد را بصورت مفصل مورد نقد و بررسی قرار داده ایم.

بتن مصرفی در بتن سخت صنعتی

بتن مصرفی در این محصول به آیتم های زیادی وابسته ست. کاربری کف و ضخامت اجرا یک آیتم تعیین کننده نوع بتن است. هرچقدر کفسازی تحت بار فشاری و ارتعاشی بیشتری باشد رده مقاومتی بتن افزایش می یابد. از طرف دیگر هرچقدر ضخامت اجرا بالاتر باشد باید سعی کنیم از بتن با رده مقاومتی پایین تر استفاده کنیم. چرا باید در ضخامت های بالا از عیار بتن کم کنیم؟دلیل استفاده از بتن عیار پایین در ضخامت های بالا، کاهش ترک های بتن است.

احتمالا از این حرف تعجب کنین. شاید به این باور باشین که بتن با عیار سیمان بالاتر، کمتر ترک میخوره. در جواب باید بگیم که بتن با عیار سیمان بالاتر شاید در برابر فشار کمتر ترک بخوره ولی در ضخامت های بالا به دلیل اینکه گرمای هیدراسیون سیمان به خوبی خارج نمیشه، باعث بروز ترک های حرارتی در بتن خواهد شد. حالت استاندارد کفسازی بتن سخت، بتن با رده مقاومتی C20 و با ضخامت 10 سانتیمتر است. سعی کنید در ضخامت های بالا از بتن با رده مقاومتی کمتر استفاده کنید ولی حداقل رده مقاومتی رو C16 در نظر بگیرید. اگر رده مقاومتی رو پایین تر از C16 در نظر بگیرید بتن کف مقاومت لازم رو برای فشارهای سنگین نخواهد داشت.

دلیل اینکه میگیم در ضخامت بالا عیار بتن رو کم کنید اینه که از بروز ترک جلوگیری بشه. بتن درحین گیرش گرما آزاد میکنه و به اصطلاح علمی دمای آدیاباتیک اون افزایش پیدا میکنه و هرچقدر ضخامت بتن بالاتر بره این گرما نمیتونه به خوبی از بتن خارج بشه و باعث بروز ترک در بتن میشه.

انتخاب صحیح رده مقاومتی در بتن سخت صنعتی ، نقش بسزایی در طول عمر و کیفیت نهایی کف سازی بتنی خواهد داشت.همیشه بخاطر داشته باشید که نزدیک ترین کارخانه بتن آماده بدلیل کاهش زمان حمل ، بهترین گزینه برای تهیه بتن خواهد بود و افزایش زمان حمل بتن باعث کاهش مقاومت و بالطبع کاهش کیفیت نهایی خواهد شد.

بهترین بتن مورد استفاده در این محصول رده مقاومتی C25 (عیار 350) بوده و ضخامت اجرا بسته به نوع کاربری بین 10 الی 15 سانتی متر متغیر است. توصیه می شود جهت افزایش مقاومت کف سازی بتنی و کاهش نفوذپذیری مقدار 15 تا 20 کیلوگرم ژل میکروسیلیس(microsilica Gel) به ازای هر مترمکعب به مخلوط بتن اضافه گردد.

جهت آشنایی بیشتر با ژل میکروسیلیس به مقاله ژل میکروسیلیس مراجعه کنید.

آماده سازی بستر و شیب بندی در کفسازی بتن سخت

اولین مرحله در اجرای بتن ریزی کف آماده سازی بستر مناسب با تحکیم و کوبیدن خاک و قراردادن شبکه میلگرد آجدار می باشد.البته در محیط هایی که میزان تردد وسایل نقلیه سنگین کم می باشد استفاده از شبکه میلگرد امری اختیاری بوده و یا میتوان از میلگرد با قطر کم  و یا الیاف ماکروسینتتیک(macro synthetic fibers) و الیاف پروپیلن(polypropylene fiber)استفاده کرد. این الیاف ها به عنوان آرماتور ثانویه در بتن عمل میکنند و از ترک های ناشی از تنش های حرارتی بتن جلوگیری میکنند.

ولی در مواردی که کفسازی در تماس با ماشین آلات لرزشی با ارتعاش بالا می باشد، نیازمند آرماتوربندی هستیم. اجرای شیب بندی در این نوع کفسازی بسیار حائز اهمیت بوده و کنترل شیب به وسیله دوربین ترازیاب انجام می شود.مقدار شیب مناسب برای این نوع کف سازی بتنی بین 1 الی 1.5 سانتی متر در هر متر طول می باشد.

افزودنی های بتن سخت صنعتی

جهت بالابردن کارایی و مقاومت بتن می توان از افزودنی های بتن مانند روان کننده ها و الیاف های پلیمری استفاده کرد.استفاده از روان کننده های لیگنوسولفونات(lignosulfonate plasticizers) بدلیل تاخیر در گیرش سیمان در فصول گرم و استفاده از روان کننده های نفتالین سولفونات(naphthalene plasticizers) بدلیل تسریع در گیرش سیمان در فصول سرد توصیه می گردد.

به منظور کاهش ترک های ناشی از بارهای وارده و افزایش مقاومت بتن سخت صنعتی در سیکل های سرما و گرما توصیه می گردد از الیاف های پلی پروپیلن(polypropylene fiber)و ماکروسینتتیک(macro synthetic fibers)استفاده گردد.استفاده از الیاف در بتن باعث افزایش خاصیت یکپارچگی و دفع ترک های انقباضی میشود و می تواند به عنوان آرماتور ثانویه در بتن عمل کند.استفاده از این افزودنی ها به دلیل قیمت پایین نه تنها هزینه نیست بلکه در درازمدت از هزینه های سنگین مرمت و بازسازی جلوگیری می کند.

البته می توان بجای استفاده جداگانه از هرکدام از افزودنی های فوق از ژل میکروسیلیس الیاف دار استفاده کرد که ترکیب دوده سیلیسی + روان کننده پلی کربوکسیلاتی + الیاف پروپیلن است.

اجرای پودر ضدسایش بتن سخت صنعتی

اگر قصد دارید از بتن سخت صنعتی به عنوان سطح نهایی کار استفاده کنید پیشنهاد می کنیم از پودر سخت کننده جهت افزایش مقاومت سایشی ، کاهش نفوذپذیری و رنگ آمیزی سطح بتن استفاده کنید.زمان اجرای پودر سخت کننده هنگامی است که میزان آب سطح بتن مناسب بوده و از طرفی با قدم گذاشتن نیروی اجرایی دچار فرورفتگی نشود.

میزان مصرف پودر سخت کننده بسته به نوع کاربری و میزان بار وارده متفاوت است.در محیط های تجاری و مسکونی که بار ترافیکی سنگین وجود ندارد میزان مصرف پودر سخت کننده بین 4 الی 5 کیلوگرم در هر مترمربع بوده و به صورت خشکه پاش برروی بتن اعمال می شود و در محیط های صنعتی که بار ترافیکی سنگین وجود دارد میزان مصرف بین 15 تا 20 کیلوگرم در هر مترمربع و بصورت ملاتی(آرملات) اجرا می گردد.

درصورت اجرای بتن سخت ساده نیز مرحله مذکور حذف گردیده و بلافاصله پس از بتن ریزی عملیات ماله زنی به وسیله ماله پروانه آغاز می گردد.این عملیات تا جایی ادامه می یابد که سطح بتن به حداقل ترک و حداکثر شفافیت برسد.

در سطوح شیب دار مانند رمپ های پارکینگ که لغزش باعث بروز حوادث ناگواری می گردد باید از صیقلی کردن سطح بتن اجتناب گردد و عملیات ماله زنی(concrete finishing) به حداقل ممکن برسد و یا از بتن جاروکش(brushed concrete) تا اصطکاک لازم جهت تردد خودرو تامین شود.

عمل آوری(curing concrete) و کاترزنی(concrete cutting) بتن سخت صنعتی

پس از اتمام مرحله بتن ریزی ، عملیات عمل آوری و کیورینگ بتن سخت صنعتی آغاز می گردد.این مرحله نقش بسیار مهمی در کیفیت نهایی خواهد داشت که متاسفانه در بسیاری از موارد نادیده گرفته می شود.توصیه میشود در تابستان از گونی خیس برای حفظ رطوبت بتن استفاده گردد.

پس از گذشت 1 الی 3 روز از عملیات کیورینگ مرحله کاترزنی(ایجاد درز انبساط و انقباض) آغاز می گردد.هدف از کاترزنی بتن سخت کنترل ترک های بتن در هنگام رسیدن به مقاومت 7 روزه میباشد.عمق درزها بصورت میانگین یک سوم ضخامت بتن بوده و در ابعاد 2*2 و 3*3 اجرا میگردد.(سطح نهایی به قسمت های 4 الی 9 مترمربعی تقسیم میشود)

جمع بندی

آنچه در این مقاله به آن پرداختیم تجربیات تخصصی گروه صنعتی سیلیکا در اجرای کفپوش بتنی بوده است و شایان ذکر است که تمامی مطالب ذکر شده در این مقاله بسته به شرایط خاص پروژه قابل تغییر خواهد بود.

امیدواریم با اراِئه این مقاله در جهت افزایش دانش عمومی مهندسی و آشنایی هرچه بیشتر شما با انواع کف سازی بتنی گام مؤثری برداشته باشیم.

ما را در اینستاگرام دنبال کنید.

پایان