آشنایی با بتن غلتکی یا RCC
یکی از انواع بتن با اسلامپ صفر، بتن غلتکی است. در این مقاله قصد داریم به اشنایی بیشتر و مواردی همچون مشخصاتف مراحی تشکیل دهنده، نحوه تولید، معایب و مزایا و همچنین مراحل اجرای بتن RCC یا غلتکی بپردازیم.
بتن غلتکی از چه موادی تشکیل شده است؟
بتن RCC از سیمان، آب، سنگدانه هایی مانند شن و ماسه و البته افزودنی های شیمیایی و معدنی تشکیل می‌شود که از ترکیبات بتن معمولی نیز هستند اما درصد و میزان استفاده از این مواد در این بتن و بتن معمولی تفاوت اساسی با یکدیگر دارند.
بتن RCC و موارد استفاده از آن
بتن غلتکی (Roller Compacted Concrete) یا اصطلاحا بتن RCC که معمولا برای سدسازی و روسازی استفاده می‌شود دارای ویژگی های منحصر به فرد مثل اسلامپ بسیار پایین (حدود صفر) در حالت تازه می‌باشد که این مهم باعث بروز ویژگی های موردنظر و همچنین امکان تحکیم مناسب می‌باشد.
بتن RCC در ساخت سد
سدهای ساخته شده با بتن غلتکی، جزء دسته سدهای وزنی هستند که این بتن از اصلی ترین مصالح مصرفی در ساخت این نوع سد است. حجم بتن مصرفی در این نوع از سدها بسیار بالاست بنابراین این بتن به صورت لایه لایه ریخته می‌شود و سپس متراکم و تحکیم می‌شود. ساختمان این نوع سد بسیار شبیه به پلکان بتنی است. میزان عیار سیمان در این نوع بتن بسیار کم است و در بتن ریزی های حجیم کمتر ترک میخورد(به دلیل کاهش حرارت هیدراسیون سیمان) و یک گزینه عالی برای سدسازی است.
اولین سد ساخته شده با این بتن در دهه 1970 میلادی ساخته شد. در آن دهه از بتن معمولی با عیار بالا برای احداث سد استفاده میشد که مشکلاتی مثل ترک حرارتی را به دنبال داشت. با ساخت و معرفی بتن RCC کاربرد آن برای ساخت سد نیز مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در عصر حاضر این بتن یکی از پرمصرف ترین متریال ها در ساخت انواع سدهای وزنی بحساب می آید.
استفاده از بتن غلتکی در روسازی جاده ای
یکی از متداول ترین کاربردهای این بتن در روسازی جاده ای است. رایج ترین این نوع روسازی در کف های صنعتی، فرودگاه و راه سازی است. از این نوع بتن در راه سازی به صورت غیرمسلح و درزدار (joint plain concrete pavement) یا JPCP استفاده می‌شود. این نوع روسازی جایگزین مناسبی برای آسفالت است.
روسازی جاده ای از سه لایه زیراساس، اساس و بتن تشکیل می‌شود که این بتن به عنوان لایه آخر مورد استفاده قرار می‌گیرد. طرح اختلاط بتن RCC در سدسازی و روسازی با یکدیگر تفاوت دارد. در روسازی از بتن غلتکی با عیار سیمان بیشتر و سنگدانه های ریزتر برای افزایش مقاومت سایشی استفاده می‌شود.
سنگدانه بتن RCC
سنگدانه ها بخش زیادی از مخلوط بتن RCC را تشکیل می‌دهند و در ویژگی هایی مثل چگالی، مقاومت فشاری، کارایی،مقاومت خمشی، دوام و عملکرد و همچنین مشخصات حرارتی بتن موثراند. بااین وجود می‌توان از سنگدانه هایی که در بتن معمولی استفاده می‌شوددر این بتن نیز استفاده کرد البته باید توجه داشت که دانه بندی مورد استفاده در این بتن با بتن معمولی کاملا متفاوت است.
توزیع دانه بندی و ویژگی سنگدانه ها برروی مقاومت و دوام و همچنین جداشدگی موثر است. باتوجه به دستورالعمل ها و میزان دسترسی و همچنین استانداردها می‌توان از انواع سنگدانه های خرد شده یا خردنشده به نسبت های متفاوت استفاده کرد. اگر سنگدانه ها که می‌توانند ریز یا درشت باشندبادوام، سخت و دارای دانه بندی مطلوب باشند درگیری بین آنها در ترکیب این نوع بتن بهتر خواهد بود.
مواد سیمانی مورد استفاده در بتن RCC
سیمان معمولی نوع یک و دو متداول ترین سیمان مورد استفاده در بنتن غلتکی یا rcc استهمچنین سیمان مخلوط شده با خاکستر بادی، سیلیکافیوم، سرباره و پوزولان نوع دیگری ا مواد سیمانی است که در این نوع بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتخاب مواد سیمانی مناسب به احتمال بروز واکنش آلکالی-سیلیکا، حمله سولفاتی و فرسایش وابسته است.
برای افزایش میزان ذرات ریز ، افزایش کارایی و کاهش احتمال واکنش آلکالی-سیلیکا و مطمئن شدن از تراکم کافی از مکمل هایی تحت عنوان مکمل سیمانی استفاده می‌شود. در استفاده از مکمل های سیمانی باید به داشتن دسترسی آسان به آن را نیز مورد توجه قرار داد و این مواد با داشتن مزایای متعدد دارای محدودیت های نیز هستند که باید به آنها توجه داشت به عنوان مثال:
- مناسب نبودن استفاده از خاکستر بادی در مکان های سرد
- به کارگیری بیش از 1/4 از خاکستر بادی در مخلوط بتن باعث افزایش احتمال پوسته شدن در بتن RCC می‌شود.
- سیلیکافیوم یا سرباره دوام و مقاومت فشاری را در مقابل چرخه ذوب زیاد می‌کند و همچنین این مواد باعث زیاد شدن هزینه های ساخت این بتن می‌شود.
نکات آب مصرفی در بتن RCC
بهترین گزینه برای مخلوط بتن آب آشامیدنی است و نیازی به آزمایش ندارد و آب مورد استفاده باعث انجام شدن گیرش بتن و واکنش هیدراتاسیون می‌شود و این ماده از دو منبع آب مرحله اختلاط و رطوبت سنگدانه ها به ترکیب این بتن اضافه می‌شود.
افزودنی های شیمیایی در بتن RCC
به دلیل خشکی این بتن افزودنی هایی با نسبت بالا در آن استفاده می‌شود. مواردی که باعث تراکم بهتر بتن RCC می‌شود می‌توان به افزودنی های افزاینده زمان گیرش و کاهنده آب اشاره کرد. به کارگیری این افزودنی می‌تواند باعث بهبود پیوستگی بین لایه های کناری همچنین لایه های رویی این بتن شود. افزودنی هایی تحت عنوان کاهنده آب به طور معمول تحت تاثیر نوع و میزان سنگدانه های و حتی ریزتر قرار می‌گیرند.
برای کاهش زمان ترکیب و تخلیه و بهبود کارکرد و همچنین زیاد کردن نرخ تولید از روان کننده ها استفاده می‌شود. برای بهره برداری و تسریع روسازی از افزودنی های موسوم به افزودنی تسریع کننده استفاده می‌کنیم. افزودنی های هوازا یا حباب زا به طور معمول در ترکیب بتن RCC استفاده نمی‌شود به این دلیل که برای 5 تا 8 درصد حجم هوا در این بتن به مقدار زیادی افزودنی نیاز است.
حتما بخوانید: انواع روان کننده بتن
انواع بتن غلتکی
طرح اختلاط این نوع بتن میتونه به صورت الیافی و رنگی هم باشه که معمولا نوع معمولی آن بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و بقیه موارد با توجه به نیاز پروژه طراحی و اجرا می‌گردد.
بتن غلتکی الیافی
این نوع بتن غلتکی در ترکیبات خود دارای الیاف فولادی و یا پروپیلن و یا سایر الیاف های دیگر بوده که به منظور کاهش ترک های حرارتی و افزایش مقاومت سایشی در هنگام ساخت بتن به مخلوط بتن اضافه می‌گردد. طبق مطالعات صورت گرفته افزودن الیاف به ترکیبات بتن RCC باعث افزایش میزان مصرف آب در بتن می‌شود که مستقیما برروی چگالی این بتن تاثیر خواهد گذاشت.
ولی همانطور که قبلا گفتیم این بتن از عیار سیمان پایینی برخوردار است و خیلی کم دچار ترک های حرارتی می‌شود و می‌توان گفت نیازی به الیاف ندارد و از طرفی با توجه به کاربری این نوع بتن مقاومت کششی زیادی از آن در طراحی مدنظر نیست. طبق گفته های بالا افزودن الیاف به این بتن جز بالا بردن نسبت آب به سیمان(و بالطبع کاهش مقاومت فشاری و نفوذناپذیری) کمک چندانی به ما نخواهد کرد.
بتن غلتکی رنگی
این نوع بتن برای محوطه سازی فضاهای باز نظیر پارکینگ و پادگان کاربرد دارد. بتن غلتکی رنگی علاوه بر زیبایی محیط جذب و بازتاب نور را در محیط های باز کمتر می‌کند. به صورت کلی این بتن هنوز در ایران شناخته شده نیست چون ساخت آن نیازمند خط تولید مخصوص بوده و دانش زیادی را می‌طلبد ولی با این وجود نوع رنگی آن هم در ایران توسط شرکت ها تولید و عرضه می‌شود.
طرح اختلاط بتن RCC
در ساخت بتن غلتکی هم مانند بتن معمولی از آب، سنکدانه، سیمان و مواد افزودنی مکمل استفاده می‌شود. تنها تفاوت اصلی این بتن با بتن معمولی اسلامپ بسیار پایین(نزدیک به صفر) آن است و حالت سفت و خشک دارد و از طریق متراکم کردن(فشار) ذرات به یکدیگر اتصال پیدا می‌کنند ولی در بتن معمولی اسلامپ بتن معمولا بین 14 الی 22 سانتیمتر است.
روش ساخت بتن RCC نیز با بتن معمولی متفاوت است. در بتن معمولی سنگدانه و سیمان و آب در یک مرحله باهم ترکیب می‌شوند ولی در این بتن ابتدا مواد خشک سیمانی و سنگدانه ای باهم ترکیب و برروی نوار نقاله حمل می‌شوند و سپس آب به صورت پاششی اضافه می‌شود که باعث می‌شود ظاهر این بتن نم دار باشد.
این بتن بسته به رده مقاومتی مدنظر دارای طرح اختلاط های متنوعی می‌باشد که در جدول زیر آن را مشاهده می‌کنید. رده مقاومتی این بتن به طور معمول بین 10 الی 25 مگاپاسکال است و طبیعتا با افزایش رده مقاومتی نسبت سیمان افزایش خواهد یافت.
جمع بندی
در ای مقاله سعی داشتیم تا شمارو با انواع و طرح اختلاط بتن غلتکی و همچنین روش ساخت اون آشنا کنیم. امیدواریم تونسته باشیم گامی هرچند کوچک در جهت ارتقای دانش مهندسی و تکنولوژی بتن برداشته باشیم.
سیلیکا بتن
ما را در آپارات و تلگرام دنبال کنید.
