بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا ، نوعی بتن است که دارای مقاومت بیشتری در مقایسه با سایر بتن ها است و برای کاربردهای مهم مورداستفاده قرار می گیرد. تکنیک های مختلفی برای تولید بتن وجود دارد که منجر به تولید انواع مختلف بتن می شود. به طور مثال، نوعی از بتن به صورت بتن پیش تنیده می باشد که بر اساس فناوری پیش تنیدگی تولید می شود. یکی دیگر از انواع بتن، بتن مقاومت بالا است که همانگونه که از نامش مشخص است دارای مقاومت بسیار زیادی است. در ادامه به صورت دقیق تر با این نوع بتن آشنا می شویم.
آشنایی با بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا (HSC)
این نوع بتن از سنگدانه های معمولی تولید می شود و مقاومت فشاری آن معادل 40 مگاپاسکال می باشد. مقاومت بتن معمولی حدود 21 الی 40 مگاپاسکال می باشد. بنابراین برای تولید بتنی با مقاومت بالاتر باید کنترل های کیفی شدیدی صورت بگیرد.
برای تولید بتنی با مقاومت بسیار بالا نیاز است که از مواد اولیه باکیفیت تری استفاده شود. بررسی های دقیق نشان می دهد که ویژگی ها و ساختار میکروسکوپی بتن دارای مقاومت بالاتر از 4 مگاپاسکال با بتن معمولی فرق می کند. در بتن معمولی، مقاومت فشاری اساس طراحی بتن می باشد.
مزایای HSC چیست؟
بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا، مقرون به صرفه ترین مصالح برای احداث ستون های سازه های بلند است. زیرا بدین ترتیب از حداقل فولاد با حداکثر مقاومت استفاده می شود. فواید اقتصادی بهره گیری از چنین بتن هایی برای ستون ها و دیوارهای برشی در اغلب سازه های بزرگ در شهرهای مطرح دنیا، اثبات شده است.
در کشور آمریکا در چندین سال گذشته از بتنی با مقاومت بسیار زیاد برای احداث سازه های بتن آرمه 30 طبقه به بالا بهره گرفته شده است. در یک سوم ارتفاع بالایی سازه ها، ستون ها با بتن معمولی درست می شوند.
اما اگر در پایین سازه ها، ستون ها با بتن معمولی ساخته شوند، ابعاد ستون ها زیاد خواهد بود. مهندسان آمریکایی که در زمینه احداث سازه های بزرگ کار می کنند، بر این باورند که انتخاب قاب بتن آرمه در قیاس با قاب های فولادی در سازه های بلند صرفاً به دلایل مالی نیست. سرعت پروسه احداث سازه های بتن آرمه بیشتر از قاب های فولادی می باشد.
مزایای بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا، بسیار زیاد است. تا یک دهه گذشته، کلیه سازه های اداری با قاب های فولادی درست می شدند، اما اخیراً 25 درصد از سازه های اداری با قاب های بتنی درست شده اند.
در صنعت بتن پیش تنیده و بتن پیش ساخته، بهره گیری از بتن دارای مقاومت بالا سبب شده است که سرعت قالب برداری سریعتر صورت بگیرد و میزان تولید بیشتر شود.
همچنین میزان هدررفت محصولات در زمان حمل و نقل کم خواهد شد. پایین بودن مقدار نفوذپذیری بتن HSC سبب می شود که از آن در پروژه هایی که دوام بتن در برابر ساییدگی و فرسایش و … مهم است، استفاده کرد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر کلیک کنید
نکات ساخت بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا
برای تولید این بتن باید از مصالح ساختمانی بسیار باکیفیتی استفاده نمود. انتخاب مصالح مصرفی برای احداث بتن پرمقامت بایستی با توجه و دقت بسیار زیاد انجام شود. نکاتی که باید برای انتخاب مواد اولیه و ساخت این بتن رعایت شود، شامل موارد زیر می باشد:
– مقاومت فشاری سنگدانه ها بایستی دست کم برابر با مقاومت فشاری خمیر سیمان مصرفی در بتن پرمقاومت باشد.
– ماسه باید دارای دانه بندی درشت تر باشد. مدول نرمی ماسه میان 2.5 الی 3.2 برای بتن های مقاومت بالا خوب است. اما ماسه هایی با مدول نرمی 3 به بالا، بهتر هستند.
– درباره تولید بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا باید بدانید که افزایش نرمی سیمان موجب افزایش سرعت واکنش هیدراسیون می شود. اما نرمی زیاد، اصلاً ایده آل نیست. زیرا آب بیشتری می خواهد. بنابراین برای مواردی که نیاز به مقاومت زیاد زودرس است، باید از سیمان پرتلند نوع سه استفاده نمود.
– برای افزایش دوام و مقاومت فشاری بتن داری مقاومت بالا در بازه ی موردنظر می توان از مواد افزودنی معدنی مانند پوزولا ها مثل بتن های معمولی استفاده نمود.
– برای تولید بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا می توان از مواد افزودنی شیمیایی در تولید بتن با مقاومت بالا مثل بتن های معمولی استفاده نمود. ولی سازگار بودن سیمان و مواد افزودنی به ویژه فوق روان کننده ها، مسئله مهمی است که باید موردتوجه قرار بگیرد.
نکات اجرایی بتن دارای مقاومت بالا یا HSC
– برای به حداقل رساندن افت اسلامپ توصیه می شود که قبل از پیمانه کردن، کلیه سنگدانه ها اشباع شوند. ولی مقدار آب آزاد در سطح سنگدانه ها بایستی در توزین با توجه به نسبت اب به سیمان، حساب شود.
– برای اجرای بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا باید توجه شود که به منظور یکنواختی، تغییرات در خصوصیات و خواص مصالح باید به کمترین میزان برسد.
– به منظور کنترل مدت گیرش مخلوط، دمای مخلوط بتنی باید در زمان جاگذاری در حدود 15 الی 25 درجه سلسیوس باشد.
– به دلیل آنکه مخلوط های بتنی دارای مقاومت بالا چسبنده هستند، نباید از تراز و ماله دستی چوبی استفاده نمود و بهتر است از تراز و ماله فلزی استفاده کرد.
– به دلیل آنکه فوق روان کننده ها در تأمین اسلامپ ها، تأثیر کمی دارند برای بدست آوردن اسلامپ لازم بایستی از فوق روان کننده های بیشتر در کارگاه ها استفاده نمود و آب زیادی به مخلوط اضافه نکرد.
کاربردهای بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا
این بتن با خصوصیات بسیار خوبی که دارد توانسته است موردتوجه سازندگان و مهندسان قرار بگیرد تا در پروژه های مختلفی به کار گرفته شوند. بدین ترتیب از این بتن ها برای احداث سازه های بلند، سازه های ساحلی، پایه پل ها، احداث جایگاه تماشاگران و سقف در استادیوم ها، اتوبان ها، تولید بتن های پیش ساخته و … استفاده می شود.
این بتن ها در چندین نوع شامل بتن های الیافی مقاوم، بتن های خود متراکم شوند و بتن های سبک مقاوم و … تولید می شوند که با توجه به خصوصیات هر یک از آنها، از آنها در موارد مختلفی استفاده می شود. بتن پرمقاومت یا مقاومت بالا، بتنی با حداکثر استحکام و دوام است.
