اصولاً روش بتن پاشی و یا شاتكریت به دو گروه «تر» و «خشك» تقسیم می شود. در روش «تر»، عمل مخلوط شدن آب، سیمان و سنگدانه قبلاً مخلوط شده و سپس مواد مخلوط شده با فشار پرتاپ می گردند. ولی در روش «خشك»، پس از اینكه سیمان و سنگدانه مخلوط شدند، این مخلوط با فشار پرتاپ شده و در سر نازل (شیلنگ) آب به مخلوط اضافه می گردد. معمولاً این سیستم در جاهایی به كار گرفته می شود كه سطح تعمیری وسیع بوده و عمق تعمیر در حدود 10 سانتیمتر باشد. همچنین در جاهایی كه عمل آوری لایه تعمیری مشكل بوده و یا روشهای عمل آوری معمول در صنعت بتن، اثر مطلوب را نداشته باشند، می توان از این سیستم بهره جست.

نكته ای را كه بایستی در این روش به خاطر داشت، آن است كه سطح نهایی تعمیرات صاف نبوده و بسته به اندازه سنگدانهء مخلوط، دارای زبری و ناهمواری است.

سالهاي زيادي است که بتن بعنوان يک ماده ساختماني مهم در ساخت و سازه‌هاي بتني چون ساختمانها، سدها، پلها، تونلها، راهها، اسکله‌ها و برجها و سازه‌هاي خاص ديگر کاربرد دارد. در اکثر موارد به بتن بعنوان ماده‌اي مقاوم در برابر نيروهاي فشاري نگريسته مي‌شده است. انجام پروژه‌هاي وسيع تحقيقاتي بر روي مواد مختلف تشکيل دهنده بتن و ازمايش‌ بتن‌هاي مختلف با مواد جديد در سالهاي آخر قرن اخير منجر به پيدايش بتن‌هايي شده است که علاوه بر تأمين مقاومت خواص ديگري از اين ماده نظير دوام، کارايي، نرمي و مقاومت در برابر عواملي چون آتش و محيط و هوازدگي را دستخوش تغييرات اساسي نموده است. علاوه بر دگرگوني و تحول در مواد تشکيل دهندة بتن، افزودن مواد ديگري به بتن همچون افزودنيهاي مختلف، انواع الياف‌ها و حتي مواد زائدي که ارزش خاصي نداشته و باعث آلودگي محيط زيست نيز مي‌شوند، موجب پيدايش بتن‌هاي جديد با خواص جديد و بهبود يافته شده است.

در بتن مسلح علاوه بر خود بتن بر روي آرماتور نيز تحولاتي صورت پذيرفته است. بعنوان مثال کاربرد فولادهاي ضد زنگ براي مناطق بسيار خورنده، استفاده از آرماتورهاي ساخته شده با الياف‌هاي مختلف پلاستيکي و پليمري از جمله تحقيقاتي بوده است که نتايج اوليه سودمندي بدست داده است، ليکن کار بر روي آنها و تحقيقات وسيع‌تر و دراز مدت براي بررسي داوم آنها هنوز ادامه داشته و به قرن آينده خواهد رسيد.

هدف از مقالة اخير عنوان نمودن پاره‌اي از دستاوردهاي اخير در بتن و بتن مسلح و ادامه راه در سالهاي آينده مي‌باشد. در اين خصوص به تحول دستيابي به بتن‌هاي با مقاومت زياد و بسيار زياد و بالاتر ازMPa 100 و همچنين بتن‌‌‌هاي توانمند با عملکرد بالا خواهيم پرداخت. همچنين کاربرد مواد مختلف و الياف‌ها براي افزايش نرمي بتن که مسألة بسيار مهمي در پديدة زلزله و بارهاي ديناميکي بر روي سازه‌هاي بتني است، بيان خواهد شد. در ادامه به بتن‌هايي که بسيار کارا بوده و نياز به لرزاندن نداشته و درعين حال مقاومت زيادي دارند، اشاره خواهد شد. در بخش ديگري از مقاله کاربرد بتن بعنوان راه حلي براي کاهش آلودگي محيط زيست توضيح داده خواهد شد. در بخش پاياني آخرين نتايج و کاربرد محدود آرماتورها با جنسيت‌هاي مختلف از جمله الياف کربني، پليمري و پلاستيکي شده است.

    ايد اذعان نمود که نتايج تحقيقات سالهاي آخر قرن حاضر و ادامة‌ آنها در آينده و قرن جديد مي‌تواند نگرش تازه‌اي به بتن بعنوان يک مادة ساختماني پرمصرف بدهد. اين نتايج منجر خواهد شد تا ديدگاه بتن بعنوان تنها يک ماده با مقاومت فشاري خوب به کلي دگرگون شده و خواص ويژه بتن‌هاي جديد نظر اکثر دست‌اندرکاران پروژه‌هاي بزرگ عمراني را در جهان بخود معطوف سازد.

 سالهاي زيادي است که از بتن بعنوان يک مادة ساختماني مهم و با تحمل فشارهاي بالا جهت ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده مي‌شود. ضعف اين مادة مهم و پر مصرف ساختماني در مقابل کشش با قرار دادن آرماتور تا حد زيادي جبران شده است. در سالهاي اخير و با بررسي دوام سازه‌هاي بتني مسلح بويژه در مناطق خورنده و سخت براي بتن نظر اکثر کارشناسان و دست‌اندرکاران کارهاي بتني به اين مسأله جلب شده است که مقاومت به تنهايي نمي‌تواند جوابگوي کليه خواص مربوط به بتن بخصوص دوام آن باشد و لازم است در طراحي بتن براي مناطق مختلف علاوه بر مسأله مقاومت و تحمل بارها در طول مدت بهره‌دهي، پايايي و دوام آن نيز مد نظر قرار گيرد. در حال حاضر با اضافه نمودن مواد مختلف بتن و تغييرات در طرح اختلاط مي‌توان به بتن‌هايي دست يافت که بدون تغيير قابل ملاحظه در مقاومت آنها از نقطه نظر دوام به بتن‌هايي با دوام بالا دست يافت. مسأله محيط زيست وآلودگي آن نيز در سالهاي اخير نظر جهانيان را بخود معطوف ساخته است. کاربرد مواد و مصالحي که در ساخت آن آلودگي کمتري به محيط منتقل گردد و همچنين برداشت مصالح طبيعي که کمتر محيط را تخريب نمايد، مورد توجه خاص قرار دارد. در اين راستا محدوديت کاربرد سنگدانه‌ها، دستيابي به مواد جديد و نيز استفاده از مواد زائد کارخانه‌ها و آلاينده‌هاي محيط زيست در بتن در رأس برنامه‌هاي تحقيقاتي پاره‌اي از کشورهاي جهان قرار گرفته است.

علاوه بر خود بتن و مصالح تشکيل‌دهندة آن در سالهاي اخير بر روي آرماتور مصرفي در سازه‌هاي بتني مسلح نيز تحولاتي صورت گرفته است. بعنوان مثال و براي پرهيز از خطر خوردگي آرماتور، از فولادهاي ضد زنگ و نيز آرماتورهاي ساخته شده با الياف‌ مختلف پلاستيکي و پليمري در محيط‌هاي بسيار خورنده استفاده مي‌شود. کار بر روي عملکرد دراز مدت چنين موادي هنوز ادامه دارد.

در مقالة اخير به چند مورد از بتن‌هاي جديد که چند سالي است از آنها در صنعت ساخت و ساز براي سازه‌هاي بتني استفاده مي‌شود اشاره شده و مواد جديد مورد استفاده در بتن که تحقيقات روي آنها هنوز ادامه دارد، نيز بيان خواهد شد. بعنوان مثال بتن‌هاي با مقاومت زياد و بتن‌هاي توانمند و با عملکرد بالا در اين خصوص جايگاه ويژه‌اي دارند. کاربرد الياف و مواد مختلف در بتن براي افزايش نرمي آن و مقاومت در مقابل بارهاي ضربه‌اي و نيروهاي ناشي از زلزله مورد ديگري از بتن‌هاي خاص مي‌باشد. با نگرشي عميق به مسأله دوام بتن و ضمن تأمين مقاومت لازم، کاربرد بتن‌هاي با کارايي بالا که اجراي آن را نيز آسان مي‌سازد در برنامه کار مراکز بسياري قرار گرفته و برخي از اين بتن‌ها با اضافه کردن افزودنيهاي مختلف به آنها،  اينک وارد صنعت بتن شده‌اند.

فاكتورهاي مهم در ساخت HPC (High Performance Concrete):

1-كاهش نسبت آب به سيمان

2-استفاده از دانه هاي مناسب

3-استفاده از حداكثر ميزان مصالح سنگي

4-تراكم مناسب بتن

5-استفاده از سيمان هاي مقاوم در برابر حمله سولفات ها

6-استفاده از پزولان هاي مناسب

7-ساير مواد افزودني

تحقيقات نشان ميدهد كه در صورت محافظت بتن در برابر يون كلر و حمله سولفات ها همچنين جلوگيري از رسيدن آب و اكسيژن به قسمتهاي مركزي بتن دوام و طول عمر آن افزايش مي يابد . كليه فاكتور هاي فوق در جهت رسيدن به اين ويژگي ميباشد .

 كاهش نسبت آب به سيمان:

 ميزان آب لازم براي هيدراته كردن سيمان بسته به نوع سيمان بين (0.25-.02)ميباشد. مقداري از آب مورد مصرف نيز صرف مرطوب نمودن سطح دانه ها ميگردد. مصرف آب بيش از اين ميزان اثرات نامطلوبي بر روي بتن به جاي ميگذارد.

اين آب اضافي بر اثر خاصيت مويينگي به سمت سطح بتن جريان مي يابد . در  اين لوله ها در مرحله اول باعث كاهش مقاومت فشاري بتن ميگردند كه در ساخت بتن هاي با مقاومت بالا مورد بررسي قرار مي گيرند. و در مرحله دوم باعث مي شوند تا آب خارجي بتواند به درون بتن نفوذ نمايد . در صورتي كه اين آب داراي مواد خورنده باشد شرايط خوردگي ميلگرد در بتن را تشديد مينمايد. در بتن هاي با دوام بالا ، تأثير آب مصرفي در اين ضمينه مورد بررسي قرار مي گيرد.

در بتنهاي HPC توصيه مي شود كه آب اختلاط از W/C=0.4 كمتر در نظر گرفته شود. براي اينكه بتوان در نسبت هاي پايين به بتن با كارايي مناسب دست يافتاستفاده از فوق روانسازهاي اعلا اجتناب نبپذير ميباشد. (جهت ااطلاعات در مورد فوق روانسازها به بخش فوق روانسازهاي همين سايت مراجعه كنيد)

در ساخت بتنهاي با دوام بالا نميتوان از هر ماده آب بندي استفاده نمود و تنها آب بندهايي كه در برابر حرارت و خوردگي مقاوم مي باشند قابل استفاده در اينگونه بتن ها ميباشند. به هر حال عدم اضافه كردن چنين موادي به مراتب منطقي تر ميباشد.

دانه هاي مناسب:

در ساخت بتن هاي HPC بهتر است از سنگدانه هاي سيليسي استفاده نمود. زيرا اين سنگدانه ها هم دوام وهم اقتصاد طرح را تأمين ميكنند. استفاده از سنگدانه هاي واكنشزا در اين بتن ها به هيچ عنوان مناسب نميباشد. شيست ها ،سنگدانه هاي  آهكي دگرگون نشده، توف ها و... از جمله اين سنگدانه ها ميباشند.

هرچه سنگدانه ها متراكم تر و تخلخل آنها كمتر باشد براي ساخت بتن هاي HPC مناسب تر ميباشند.

  استفاده از حداكثر ميزان مصالح سنگي:

براي دست يافتن به اين امر دانه بندي بسيار مهم مي باشد. به طوركلي كليه دانه بنديهاي بتن هاي با مقاومت بالا براي اين منظور قابل قبول مي باشند. اما دانه بنديهاي بهتري را نيز ميتوان استفاده نمود.

براي رسيدن به يك دانه بندي مناسب HPC (يعني ماكزيمم مصرف مصالح سنگي) بهتر است از ميزان overfill درنظر گرفته شده در بتن هاي HSC كاست. همچنين استفاده از ذرات كوچكتر از 75 ميكرون ميتواند مفيد باشد.

  تراكم و نگهداري:

تراكم و نگهداري بتن هاي با دوام بالا به مراتب حساس تر از ساير بتن ها ميباشد. به خصوص براي ساخت بتن هاي با عمر بالاي 200 سال اين موضوع فوق العاده حساس ميشود. عدم تراكم مناسب در يك قطعه مي تواند كليه فاكتورهاي ساخت و طراحي را تحت شعاع خود قرار دهد؛ بنابراين، در قطعاتي كه امكان تراكم ويژه موجود نميباشد. بايد بتن را با رواني بسيار بالا ساخت بايد توجه داشت كه براي رسيدن به اين منظور نبايد نسبت W/C را از 0.4 بيشتر كرد.

  تعيين نوع سيمان:

بهترين سيمان براي ساخت اين نوع بتن پرتلند تيپ5 ميباشد. سيمان هاي ديرگير تيپ 2و5 نيز مناسب ميباشند. همچنين سيمانهاي منبسط شونده نيز در شرايط خاص ميتوان به كار برد.

استفاده از سيمانهاي بدون نقص (MDF) و (WAC) نيز باعث افزايش قابل توجه عمر بتن ميگردند اما بايد توجه داشت كه هدف اصلي در ساخت بتنهاي با دوام بالا اقتصاد ميباشد. در نتيجه استفاده از سيمانهاي (MDF) و (WAC) منطقي به نظر نمي رسد.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: