بلاگ
چگونه بتن سنگین درست کنیم؟ + معرفی و کاربردها
بتن ها با توجه به در اختیار داشتن طیف وسیعی از کاربردها در صنعت ساخت و ساز، در انواع اندازه ها تولید می شوند. طبیعی است که هر چه سازه مورد نظر ابعاد بزرگتری داشته باشد، نیاز به بتن های سایز بزرگ بیشتر خواهد شد.
کاربرد بتن های عظیم الجثه
شما می توانید وجود بزرگ ترین و سنگین ترین بتن ها را در اسکلت یا نمای بیرونی ساختمان های مسکونی و تجاری، پل ها، سدها، مترو ها، فرودگاه ها و جاده ها و بزرگراه ها به وضوح مشاهده کنید. از دیگر کاربردهای قابل اهمیت نوع سنگین این مصالح، می توان به نقش حفاظتی آن در برابر تشعشعات اشاره کرد.
البته این نکته را در نظر داشته باشید که بزرگ بودن قطعه بتن صرفاً دالی بر سنگین وزن بودن آن نیست، چرا که منظور ما از بتن سنگین چگالی و وزن آن است، نه جرم و حجم آن.
تعریف رسمی بتن سنگین
طبق تعریف رسمی سازمان ACI یا همان انجمن بتن آمریکا:
«بتن سنگین (Heavy Weight Concrete)، بتنی است که اساساً دارای وزن فوق العاده بیشتری نسبت به بتن های معمولی است.»
ممنوعیت استفاده از بتن سنگین در ژاپن!
کشور صنعتی ژاپن از سال 2007، استفاده از هرگونه بتن سنگین وزن را در ساخت و سازهای داخلی خود ممنوع کرد. علت این اقدام، افزایش سرعت امداد رسانی در مواقع اضطراری مانند زلزله می باشد. بتن الیافی از آن زمان به عنوان جایگزین مناسب تر به کار می رود.
در ساخت بتن سنگین به‌جای شن و ماسه از خرده‌های فولاد، چدن و یا سولفات باریم استفاده می‌شود.
بتن سنگین از چه ساخته شده است؟
همانند هر بتن دیگری، سنگین وزن ها نیز از سه ترکیب اصلی سیمان، آب و سنگ دانه ها تشکیل شده اند. نقطه اختلاف اصلی بتن های با چگالی زیاد در انتخاب نوع سنگ دانه هاست.
سنگدانه ها یا خرده فلزاتی که در ساخت بتن سنگین به جاى شن و ماسه در بتون های پر وزن به کار می رود، شامل خرده یا گلوله های فولادی، چدن، باریت، سنگ آهن، سیلیکون، گرانول، سولفات باریم و دیگر فلزات سنگین می شوند.
جالب است بدانید وزن مخصوص بتن سنگین، به طور حدودی 5/1 برابر وزن مخصوص بتن معمولى است. این در حالی است که بتن سنگین بر اساس نوع و اندازه سنگدانه مصرفى و شیوه تراکم و تخلیه، مى تواند جرم مخصوصی بیش از ۶۴۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب داشته باشد.
حال اگر جرم مخصوص بتن معمولى یا سبک حدوداً ۲۴۰۰ و چگالی بتن سنگین حدوداً ۶۴۰۰ کیلو گرم بر متر مکعب فرض شود، جهت تهیه یک مخلوط همگن و یکنواخت، بدون آن که فشار اضافى بر تجهیزات مکانیکى اعمال گردد، باید از ۴۰ درصد ظرفیت اسمى دستگاه مخلوط کن استفاده شود.
افزودنی های دیگر
- کولمانیت (هیدرات برات کلسیم)
- بورفریت
- بورکلسیلت
- لیمونیت (برای دست یابی به مقدار آب بلوری 5/0 تا 5 درصد)
از موادی هستند که بسته به مزیت هایشان می توان در ترکیب بتن به کار برد. لازم است بدانید این مواد ممکن است بر روی گیرش و مقاومت اولیه بتن تأثیر معکوس داشته باشند، پس آزمایش هر یک در شرایط کارگاهی لازم است.
بتن ریزی سنگین به چه صورت است؟
دیگر تفاوت بارز در بتن های سنگین وزن در مقایسه با سبک وزن ها و دیگر انواع، نحوه بتن ریزی یا پیاده سازی ملات می باشد.
در ادامه به انواع روش های بتن ریزی مربوط به بتن سنگین پرداخته ایم:
- روش سنگدانه پیش آکنده: اولین شیوه تهیه بتن سنگین بدین صورت است که ابتدا سنگدانه های درشت را از قبل در داخل قالب ها ریخته و سپس ملاتی متشکل از ماده سیمان، ماسه و آب از طریق لوله به داخل قالب ها پمپ می شود تا فضاهای خالی میان سنگدانه ها پر شود.
- روش پمپاژ: پمپاژ کردن بتن سنگین به وسیله خطوط لوله، در مکان هایی که با فضای محدود و باریک مواجه اند، بسیار مفید واقع می شود. توجه داشته باشید به علت جرم مخصوص بالاتری که نوع سنگین وزن بتن ها دارا هستند، دوغاب آن ها را نمی توان به اندازه بتن معمولی پمپاژ کرد. این روش در ریخته گری فضای خالی بین اسکلت های فاصله گذاری شده توسط اسپیسرهای پلاستیکی، کاربردی است. خوب است بدانید که اسپیسر پلاستیکی نوعی اسپیسر بتن است.
- روش میل کوبی: در شیوه پایانی بتن ریزی، لایه ای از ملات که مخلوطی است از سیمان و ریزدانه، به ضخامت ۵۰ میلی متر در قالب ها ریخته می شود و سپس با لایه ای از سنگ دانه درشت پوشانده می شود.
نکات پایانی
- اضافه بار کردن بتن های سنگین، به خصوص سنگ دانه های بسیار سنگینی مانند ذرات پانچی فولادی، بسیار اشتباه و خطرناک است. از جای دادن بار اضافی سنگین در داخل میکسر یا مخلوط کن مخصوص بتن پرهیز کنید و تا 50 درصد ظرفیت آن کمتر بارگیری نمایید.
- برخی سنگدانه های به کار رفته در بتن ممکن است بسیار ترد و شکننده باشند. در این مواقع جلوگیری از شکستن و خرد شدن سنگ دانه ها بسیار مهم و ضروری است. در نتیجه میکس یا مخلوط کردن ملات را کاهش دهید یا از سرعت زیاد آن بکاهید.
