معرفی بتن پر مقاومت
بتن پر مقاومت یا (HSC) :
بتن با مقاومت زیاد یا بتن پر مقاومت ، بتنی است که با سنگ دانه های معمولی ساخته شده و مقاومت فشاری آن بیش از 40 مگاپاسکال (40Mpa) است.
مقاومت بتن معمولی بین 21 تا 40 مگاپاسکال می باشد و برای تولید بتنی با مقاومت بیش از40 مگاپاسکال ، نیاز به کنترل کیفیت دقیق تر و همچنین دقت بیشتر در انتخاب مصالح و نسبت های آن مانند روان کننده ها ، مواد افزودنی معدنی ، نوع و اندازه سنگ دانه ها و … می باشد. از این رو برای تمایز این نوع بتن های مخصوص ، که دارای مقاومت فشاری بیش از 40 مگاپاسکال هستند در مقایسه با بتن های معمولی ، آن ها را بتن های با مقاومت زیاد می نامند.
مطالعات آزمایشگاهی نشان می دهد که در بسیاری از موارد ، خصوصیات و ساختار میکروسکوپی بتن با مقاومت بیش از 40 مگاپاسکال ، با بتن معمولی فرق دارد و طراح باید برای طرح بتن های با مقاومت بیش از 40 مگاپاسکال ، شیوه مخصوصی را مورد عمل قرار دهد.
اهمیت و مزایای بتن پر مقاومت :
مزیت اقتصادی استفاده از بتن پر مقاومت برای ستون ها و دیوارهای برشی ، در بسیاری از سازه های ساخته شده در شیکاگو ، نیویورک ، هوستون و دیگر شهر های آمریکا به اثبات رسیده است. در ایالات متحده در مدت 20 سال گذشته ، عموماً از بتن با مقاومت زیاد برای ساخت سازه های بتن آرمه 30 طبقه به بالا استفاده شده است.
در صنعت بتن های پیش ساخته (دیوار بتنی پیش ساخته ، فیسینگ پیش ساخته بتنی ، قرنیز پیش ساخته بتنی ، نیوجرسی بتنی و …) و پیش تنیده نیز استفاده از بتن با مقاومت زیاد سبب شده است که سرعت قالب برداری سریع تر شده ، میزان تولید افزایش یافته و اتلاف محصولات در هنگام حمل و انتقال کاهش می یابد. همچنین به دلیل پایین بودن میزان نفوذ پذیری بتن با مقاومت زیاد ، می توان از آن در مواردی که دوام بتن در مقابل سایش ، فرسایش و تهاجم مواد شیمیایی اهمیت دارد استفاده کرد.
کارایی بتن پر مقاومت :
مخلوط های بتن با مقاومت زیادی که دارای مقدار زیادی مصالح ریز دانه از جمله سیمان و پوزولان می باشد و با نسبت کم آب به سیمان و ماده افزودنی روان کننده معمولی ساخته شوند در مراحل اولیه ، مخلوط هایی چسبنده و سخت هستند. بتن ریزی و تراکم مخلوط های با اسلامپ صفر ، بسیار مشکل است ولی استفاده از فوق روان کننده این مشکل را حل کرده و در حال حاضر امکان تولید بتن با قوام زیاد وجود دارد. همچنین پمپاژ و یا استفاده از شوت بلند برای انتقال بتن ، بدون احتمال خطر جدا شدگی سنگ دانه ها ، حتی در نسبت آب به سیمان بسیار کم به راحتی امکان پذیر می باشد.
دوام بتن پر مقاومت :
بسیاری از پژوهشگران ، نفوذ پذیری کم بتن با مقاومت زیاد را عامل دوام عالی آن در مقابل عوامل مخرب فیزیکی و شیمیایی می دانند.
کاربرد های بتن پر مقاومت :
از بتن با مقاومت بالا اصولا در ساخت ستون های ساختمان های مرتفع ، سازه های فرا ساحلی ، روسازی راه ها ، سازه های بتنی با هدف خاص و پل های بتنی پیش تنیده استفاده می شود. (استفاده از این نوع بتن در ستون های ساختمان های مرتفع باعث کاهش ابعاد ستون و افزایش طبقات می شود)
همچنین در ساخت سازه هایی مانند : پایه های سقف جایگاه تماشاگران در میدان های ورزشی و خود میدان های ورزشی از بتن پر مقاومت استفاده می شود.
مزایای استفاده از بتن پر مقاومت :
- کاهش نفوذپذیری در برابر عوامل شیمیایی
- افزایش خواص مکانیکی بتن
- بهینه سازی فضا با کاهش ابعاد هندسی سازه مورد نظر
- افزایش سرعت اجرا با کاهش حجم عملیات
معرفی چند نمونه بتن با مقاومت بالا :
ـ بتن های الیافی با مقاومت بالا :
برای بهبود خواص بتن از جمله افزایش مقاومت بتن می توان از الیاف های مختلف در بتن استفاده کرد. بتن الیافی نوعی کامپوزیت می باشد که با استفاده از الیاف هایی از جنس شیشه و فولاد ، می توان بتن با مقاومت بالا تولید کرد.
ـ بتن سبک مقاومت بالا :
در ساخت این بتن از سنگ دانه های سبک مانند لیکا و پومیس برای سبک سازی استفاده می شود و از افزودنی های معدنی و شیمیایی برای افزایش مقاومت بهره می گیرند.
ـ بتن خود متراکم :
بتن خود متراکم نوعی از بتن های مقاومت بالا می باشد که تحت اثر وزن خود جاری می شود و از آن می توان در شبکه بندی فشرده آرماتور استفاده کرد زیرا به ویبره نیاز ندارد. از این بتن با توجه به خواص مکانیکی عالی می توان در بخش های مختلف سازه و سازه های بلند استفاده کرد.
