تبلیغات
وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران - مطالب ابر بتن خود تراکم SCC

درحال مشاهده: وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران - مطالب ابر بتن خود تراکم SCC


ادعونی
اهدای خون
موسسه محک
اهداء عضو

بتن خود تراکم SCC

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:44
امیرحسین ستوده بیدختی
بتن خود تراکم SCC

 SCC تکنولوژی تازه ای از بتن است که در آن بتن می تواند در شکل های فشرده با آرماتوربندی زیاد در قالب ها ریخته شود بدون اینکه نیاز به هرگونه ویبره داشته باشد. جریان بتن ادامه پیدا می کند تا تمام فضاهای خالی قالب را پر کند؛ همچنین در اطراف میلگرد ها بطور کامل جریان می یابد بدون اینکه حباب هوا و تخلخل ایجاد شود. هیچ گونه جدا شدگی و آب انداختگی در طول بتن ریزی و در طول زمانی که بتن به حالت پلاستیک می رسد اتفاق نمی افتد. SCC بتن با اسلامپ بالا به شکل سنتی و قدیمی نیست. شکل 1 نتایج آزمایش اسلامپ را روی مخلوط SCC نشان می دهد. توجه شود که بتن مثل یک مایع ویسکوز جریان یافته است بجای اینکه نشانه های سنتی اسلامپ برای بتن های با اسلامپ بالا را داشته باشد. بتن به شکل قابل جریان با تغییرات در نسبتهای اختلاط و استفاده از افزودینهایی که از جداشدگی جلوگیری می کنند، ساخته می شود.
چگونه بتن SCC بسازیم؟
در ابتدا باید بدانیم که SCC نوعی بتن است. SCC طرح ویژه ای از مخلوط بتن نیست بلکه مخلوطی نیست با نشانه های مشابه از خصوصیات جریان است. مشخصات رئولوژیک به وسیله تغییرات در طرح اختلاط اصلاح شده اند و احتمالا با استفاده از سایر افزودنی ها.
اولاً مقدار زیادی از افزودنی های کاهنده آب (فوق روانی کننده ها)برای ایجاد روانی زیاد مخلوط استفاده می شوند که بسیار شبیه بتن های با اسلامپ بالا هستند. دوم مقادیر دانه بندی اصلاح شده است. برای ساختن یک مخلوط موفقی از SCC اندازه و شکل بزرگدانه ها خیلی مهم هستند. سوم برای رسیدن به مخلوط دارای چسبندگی که می بایستی نگهدارنده دانه ها باشد و آنها را به یکدیگر بچسباند مشخصات جریان تغییر داده شده است.
همچنین افزودنی های کاهنده آب قدیمی به مقدار فراوان برای ایجاد روانی زیاد مورد نیاز مخلوط استفاده می شوند.
نسل جدید فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیت بکار می روند و بترتیب گلنیوم ، ادوا، ویسکوکریت، سوپر فلوکس، گریس، سیکا، و اکسیم توسط تولید کنندگانشان نامیده می شوند. این نسل جدید از فوق روان کننده ها کاهش آب زیاد و قابلیت حفظ اسلامپ بالا را بوجود می آورند.


اندازه دانه بندی، شکل آن مقدار و درجه بندی آنها نقش حیاتی در ساختن SCC ایفا می کنند. مشابه با هر گونه مخلوط بتن برای اینکه بتن بتواند از بین میلگردها عبور کند، اندازه دانه بندی می بایستی محدود شود. در SCC بیشترین اندازه اغلب 2/1 تا 8/3 اینچ ست.
دانه بندی نخودی قابل قبول تر از دانه بندی بادامی است زیرا دانه بندی بادامی تمایل به قفل شدن به یکدیگر را دارد. مقدار دانه های درشتدانه معمولا در مخلوط SCC کاهش پیدا می کند و در نتیجه نسبت ماسه به کل دانه بندی برابر با 2/1 یا بیشتر می شود.
درجه بندی دانه های مخلوط معمترین جنبه ساخت مخلوط SCC است. یک منبع بد دانه بندی شده ممکن است ساختن مخلوط SCC را غیر ممکن سازد. بیشتر شرکت های بتن ساز و تولید کنندگان بزرگ مخلوط های آماده بتنی برنامه های کامپیوتری برای مشخص کردن اپتیمم آب انداختگی مصالح از منابع در دسترس را دارند.
مشخصات ویسکوز مخلوط SCC بوسیله یکی از سه روش زیر بدست آمده است:
- مقدار زیادتر ریزدانه (بیش از 100/1 یارد مکعب).


ریزدانه ها می توانند سیمان، خاکستر بادی، پودر سنگ آهک، پودر شیشه زمینی و سرباره کوره آهن گدازی باشند.
- افزودن افزودنی های اصلاح کننده ویسکوزیته (VMA)با مواد ریزدانه کمتر
- افزودن ترکیبی از هر دو
نوع VMA مورد استفاده بستگی به این دارد که چه کسی سازنده مخلوط بتن آماده به وسیله افزودینهاست. هر شرکت مخلوط کننده ای، VMA خاص خود را دارد. اغلب و نه همیشه افزودنی های VMA در بتن سازی و ملات سیمان قبل از اینکه به طور مشخص به عنوان VMA از آن استفاده شود بکار می رود، نظیر بتن و ملات سیمان مقاوم در برابر آب شستگی.


نوع VMA مورد استفاده معمولا تاثیر زیادی ندارد، مگر اینکه سایر مشخصات افزودنی ها، مثل مقاومت در برابر آب شستگی، لازم باشد نیاز مهم به VMA آنست که یک مخلوط مقرون به صرفه بوجود می آوردکه برآورده کننده ثابت های رئولوژیک، سختی و نیازهای طولانی مدت به بتن است سایر افزودنی های ممکن است در مخلوط SCC از وقتی که طرح اختلاط معمولی گسترش داده شده است نظیر عوامل محبوس کننده هوا، کندگیر کننده ها یا عامل های کنترل هیدراسیون و افزودنی های مقاوم در برابر خوردگی، بهمراه سایرین استفاده شوند. زمانی که بیشتر افزودنی ها یا یکی از آنها سازگار هستند هم تولید کننده بتن می بایستی همیشه مخلوط خود را برای مشخص کردن سازگاری این افزودنی ها کنترل کند. اگر چه آزمایش مخلوط می بایستی انجام شود تا مشخص شود که سایر جنبه های مخلوط مثل زمان گیرش و مشخصات رئولوژیک بطور ناشناخته تغییر خواهد کرد
تاریخچه SCC
SCC برای اولین بار در اواخر دهه 1980 میلادی در ژاپن ساخته شد تا کار مورد نیاز برای بتن ریزی مناسب را کاهش دهد. پس از توسعه آن بوسیبله جامعه مهندسی ژاپن تکنولوژی بسرعت آنرا پذیرفت. چندین ساختمان بزرگ با استفاده از SCC ساخته شده است از جمله دو تکیه گاه لنگرگاهی پل معلق را آکاشی کایکیو با استفاده از 512 هزار متر مکعب بتن و 250 هزار متر مکعب بتن از SCC برای هر کدام. استفاده از بتن SCC در این مناطق زمان بتن ریزی را 2 تا 2.5 سال کاهش داد. بتن در اعماق بیش از 3 متر بدون هر گونه جداشدگی و بدون نیاز به استفاده از ویبراسیون ریخته شد.
استفاده از بتن SCC در ایالات متحده امریکا در طول 5 سال اخیر روبه گسترش بوده و در حال حاضر این تکنولوژی در صنعت بتن های پیش ساخته استفاده می شود. دیگر بخش هایی که در اهداف استفاده از SCC قرار گرفته اند عبارتند از:
بتن ریزی در مناطق مسطح و صاف، ستون ها و دیوارها.
کاربردهای SCC فراوان هستند؛ محدودیت ها فقط بوسیله اطلاعات صنایع از آن بوجود می آیند و قابلیت های زیادی برای تولید و پذیرش آن وجود دارد.
مشخصات رئولوژیک بتن SCC
بطور سنتی یکی از مشکلات بتن های با اسلامپ بالا تمایل آنها به جداشدگی و آب انداختگی است توسعه تکنولوژی ساختن بتن SCC این امکان را فراهم می کند تا بتنی بسازیم که اسلامپ بالایی داشته باشد. به هر حال، رفتار بتن های SCC نسبت به مخلوط های با اسلامپ بالا بسیار متفاوت است.
یک مخلوط SCC دارای ویژگی های زیر است:
- جدا نشدگی: مصالح دانه ای به حالت معلق در مخلوط باقی می ماند تا زمانیکه در قالب جریان یابد.
- آب نینداختن: آب به بالای مخلوط نخواهد آمد و یا در آزمایش جریان از گوشه های صفحه زیرین خارج نخواهد شد. شکل 1 بخوبی هر دو مشخصه جدا نشدگی و همچنین پایداری مخلوط را نشان می دهد.
- ویبراسیون: هیچ گونه ویبره ای در زمان بتن ریزی لازم خواهد بود . SCC به دور میلگردها و سایر منافذ، تحت اثر وزن خود در قالب، جریان خواهد یافت.
- پخش جریان: پخش جریان به قطر 18 اینچ یا بیشتر به دست خواهد آمد.

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management


- زمان گیرش: زمان گیرش اولیه در بیشتر مخلوط های SCC به بیش از 90 دقیقه خواهد رسید که این بستگی به مواد افزودنی مورد استفاده و مقدار آب مصرفی مخلوط دارد. این قابلیت می تواند مشخصه ویژه متداولی برای بسیاری از کاربردهای بتن در صنعت حفاری باشد.
مشخصات سخت شدگی SCC :
همانند بتن های معمولی ویژگی های سخت شدگی بتن های SCC با توجه به طرح های اختلاط متفاوت است.
به دلیل اینکه اغلب مقدار سیمان و ریزدانه زیاد است، بتن های با مقاومت بالا ممکن است به دست آیند. (با مقاومت بیش از Psi8000) به هر حال مقاومت های بتن از Psi 5000 به سادگی قابل حصول است. سایر مشخصات سخت شدگی، نظیر مدول سخت شدگی، مشابه مخلوط های بتن معمولی هستند.
مشخصات و ویژگی های بلند مدت مخلوط های SCC نظیر دوام و خزش، در حال حاضر شناخته شده نیستند زیرا تحقیقات اجرایی طولانی مدتی وجود ندارد. مقدار زیادماسه در بعضی از مخلوط ها می تواند منجر به مقادیر بالاتر انقباض شوند. بهرحال، آزمایش های انجام شده تاکنون نشان می دهند که بیشتر مخلوط های SCC و رفتار و مقادیر مشابهی در انقباض، در مقایسه با بتن های معمولی نشان می دهند

ارسال شده در:

وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران - مطالب ابر بتن خود تراکم SCC


وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران - مطالب ابر بتن خود تراکم SCC,
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران است. |طراحی و توسعه:امیرحسین ستوده بیدختی|