آشنایی با بتن غلتکی RCC
مطابق ACI207 موسسه بتن آمریکا بتن غلتکی (Roller Compacted Concrete) به بتنی گفته می شود که در حالت تازه امکان عبور غلتک را از روی سطح آن فراهم می سازد و در نهایت تبدیل به بتنی خودمتراکم شده که توسط غلتک اجرا می گردد.
بتن متراکم شده با غلتک (RCC)، بتنی است که با ارتعاش و لرزش ایجاد شده توسط ماشین آلات غلتکی سنگین مستحکم شده و اسلامپ ساخت آن صفر می باشد. در پروژه های عمرانی به طور کلی دو نوع از بتن های غلتکی ساخته می شود. بسته به حساسیت کاربری، این بتن در عیارهای سیمان پایین و بالا طراحی می گردد که نوع با عیار بالای آن برای پروژه های حساس تر نظیر روسازی بزرگراه هایی که مقاومت های بالای مکانیکی و سایشی مورد نیاز است، در نظر گرفته می شود.
خصوصیات بتن غلتکی مشابه به بتن های روتین و معمولی می باشد با این تفاوت که می توان بتن غلتکی را ساخت که پس از سخت شدن خارج از محدوده تعریف شده برای بتن معمولی باشد.
کاربرد
بتن غلتکی برای هر قسمتی که بتوان بتن با اسلامپ پایین حمل و متراکم گردد، قابل استفاده می باشد. بتن های غلتکی در روسازی بزرگراه ها ، سد های بزرگ و اپرون ها و لایه های اساس برای بارگذاری های سنگین برای حفاظت از سد ها قابلیت استفاده دارد
مزایای بتن غلتکی (RCC)
این روش ساخت بتن، روشی نوین و رقابتی با دیگر عناصر سازه ای قابل کاربرد در روسازی های راه می باشد
از مزیت های این روش می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
هزینه ها
تاریخچه استفاده از بتن غلتکی در برابر بتن های روتین نشان دهنده آن می باشد که هزینه های اجرایی در بتن های غلتکی پایین تر از بتن های معمولی می باشد.
استفاده از بتن غلتکی حدودا 25 تا 50 درصد کاهش هزینه را نسبت به بتن های معمولی به دلیل مصالح مصرفی، میزان سیمان مصرفی، سهولت و سادگی در روش اجرا به همراه دارد و همچنین از سرعت بالایی برخوردار می باشد.
اجرای سریع
استفاده از بتن غلتکی نسبت به بتن های روتین و معمولی روشی بسار سریع می باشد این روش در هر متر مکتعب قیمت کمتری دارد و کاهش قیمت را به همراه دارد.کاهش زمان در اجرا از سال ها پیش سبب گشته که هزینه های اجرایی ناشی از توقف تجهیزات مرتبط و هزینه های مربوط به توقف های فصلی کار کاملا حذف گردد.
یکی دیگر از مزیت های استفاده از این روش مربوط به تامین نیازهای مقاومتی و دوام بتن می باشد و در واقع روشی است که دوستار محیط زیست بوده زیرا مصالح به کار رفته در آن کاملا طبیعی و منابع آن فراوان و در دسترس می باشد.
بتن های غلتکی از مقاومت خمشی بالا و عددی مابین 3.5 تا 7.5 مگاپاسکال برخوردار بوده که قابلیت تحمل بارهای سنگین و متناوب را بدون گسیختگی حاصل می کنند. این نوع بتن دارای مقاومت فشاری بالا در برابر بارگذاری های عظیم و ضربه ای در کارخانه ها و مکان های پر تردد می باشد و همچنین مقاومت برشی مناسبی دارند که این مقاومت سازه را در برابر حرکت چرخ های ماشین آلات مقاوم می سازد.
بتن های RCC نیازی به قالب بندی و پرداخت شدن نداشته و سرعت ساخت را بسیار بالا می برند و در نهایت سطحی سخت و بادوام با رنگ روشن را حاصل می نمایند.
مواد تشکیل دهنده بتنRCC همان مصالح بتن معمولی بوده با این تفاوت که بتن غلتکی کاملا خشک و در زمان اجرا نیاز به انرژی تراکمی بالایی دارد که در مورد بتن معمولی اینطور نیست.
بتن غلتکی معمولا در اجرا با عیار 300kg/m3 با 5035 =W/C طراحی می گردد که مقاومت سه روزه 40N/mm2 را می توان از این بتن دریافت نمود. این بتن تحت تأثیر ترک خوردگی های ناشی از جمع شدگی قرار نمی گیرد.
عموماً لایه های اجرا شده توسط بتن غلتکی در جاده ها و یا راه ها برای عبور نیمه سنگین و سنگین حداکثر ضخامتی برابر cm 20 دارند. همانطور که اشاره گردید تامین همواری و صافی سطح توسط تزریق ملات صورت می گیرد. در استاندارد کشور بلژیک BS30BSC20 جهت اجرای رویه راه ها با بتن غلتکی نیاز به حداقل عیار سیمان 200 و 250 کیلوگرم بر متر مکعب داشته که در نهایت نیز با انجام تراکم صحیح متوسط مقاومت فشاری 30N/mm2 و 20 باشد.
مصالح بازیافتی
منظور از مصالح بازیافتی سنگدانه هایی می باشد که در عملیات عمرانی کاربرد نداشته و یا حاصل فعالیت های صنعتی می باشند. این نوع سنگدانه ها از لحاظ فیزیکی و شیمیایی با هم متفاوت می باشند. از این نوع سنگدانه ها پس از انجام آزمایش ها و الزامات مربوطه می توان به جهت ساخت بتن غلتکی میتوان استفاده نمود.
روند اختلاط اجزا جهت ساخت نمونه های RCC در آزمایشگاه به صورت زیر می باشد:
-اختلاط سنگ دانه ها شن و ماسه
-افزایش زمان برای افزودن تمام سنگدانه ها
-افزودن سیمان و اختلاط
-افزودن آب و اختلاط
-ریختن بتن در قالب
دانه بندی مصالح بازیافتی کامل نمی باشد و استفاده از این نوع مصالح نیازمند بهینه نمودن این مخلوط می باشد. این موضوع بدین معناست که با بررسی آن مصالحی که در محدوده ساخت در طرح اختلاط وجود ندارد مصالح جدید با دانه بندی مورد نیاز استفاده شود. استاندارد بلژیک اعلام می کند در صورتیکه از مصالح بازیافتی استفاده می گردد حداقل عیار سیمان 250Kg/m3 باشد و تا حدود 75% مصالح درشت دانه به آنها مصالح ماسه ای افزوده گردد.
طرح اختلاط
طرح اختلاط در زمان ساخت بتن غلتکی می بایست به صورتی باشد که رسیدن به مقاومت مشخصه را امکان پذیر نماید و قابلیت ها و نیازهای طرح را برآورده سازد.در طراحی اولیه باید بتنی طرح شود که کاملا صرفه اقتصادی داشته و حداقل سیمان مصرف شود و بیشترین استفاده از مصالح انجام گیرد.
در ساخت بتن های غلتکی می بایست از افزودنی های بتنی استفاده نمود که در انجام فرایند بتن ریزی پس از ساخت و غلتک نمودن آن، کارایی لازم را در دیرگیر نمودن بتن فراهم سازد از این رو شرکت صنایع شیمی ساختمان آبادگران محصول S.P.A.PLAST401 را پیشنهاد می نماید.
تعیین نسبت های اختلاط براساس روش تراکم خاک و برقراری رابطه بین وزن واحد خشک و میزان رطوبت در یک محدود مشخص رطوبت است. بعد از انجام تراکم حداکثر وزن واحد خشک و در صد رطوبت بهینه تعیین می گردند تعیین این لوله طرح نسبت های اختلاط ضروری است. روش تراکم نیز با استفاده از آزمایش پروکتور اصلاح شده است که بدلیل کاهش امکان خرد شدگی مصالح انرژی تراکم را به حدود 1116Kj/m3 کاهش داده می شود.
