مقاومت سایشی بتن و 12 عامل موثر بر آن

مقاومت سایشی بتن، مقاومت سطح بتن نسبت به تخریب مکانیکی سطحی به دلیل اصطکاک است. این اصطکاک میتواند ناشی از عبور وسایل نقلیه، حرکت عابر پیاده، کشیده شدن اجسام سنگین بر سطح بتن و یا جریان آب با سرعت بالا باشد.

امروزه در محلهایی که احتمال سایش بالاست یا از بتنهای ضد سایش استفاده میکنند و یا از پوشش یک لایه بتن ضد سایش و گاهی هم از رزین ها یا کفپوش های درجای ضد سایش استفاده می گردد.

بتن کاور در این مقاله ضمن معرفی مقاومت سایشی بتن و عوامل موثر بر آن، بتن ضد سایش را نیز به عنوان راهکار مقابله بررسی می کند.

انواع سطوح در معرض سایش

انواع سطوح از نظر عامل ایجاد کننده سایش به ترتیب زیر میتوانند باشند:

• سطوح سایشی در معرض کشیدکی اجسام، مثل معابر سواره و پیاده
• سطوح سایشی در معرض خراش، مثل جریان آب همراه با رسوب
• سطوح سایشی در معرض ضربه، جریانهای سریع آب همراه با کاویتاسیون معابر سراشیبی در زمان ترمز وسیله نقلیه

عوامل موثر بر مقاومت سایشی بتن

مهمترین عامل تاثیر گذار بر مقامت سایشی بتن، مقاومت فشاری بتن است لیکن تنها پارامتر تعیین کننده مقاومت سایشی بتن نیست. عواملی چون جنس و نسبت سنگدانه ها، میزان هوای بتن، استفاده از مواد سیمانی تکمیلی یا پوزولان، عمل آوری و نحوه بتن ریزی، تخلخل و کیفیت پرداخت سطوح بتنی و افزودنیهای بتن نیز بر مقاوت سایشی بتن موثر می باشند که به هر یک خواهیم پرداخت.

1 – مقاومت فشاری بتن

هر چه مقاومت فشاری بتن بیشتر باشد مقاومت سایشی بتن نیز بیشتر خواهد بود. بطوریکه با افزایش مقاومت فشاری عمق سایش کاهش می یابد.

بتن هایی که دارای مقاومت فشاری بیش از 20 مگا پاسکال هستند در زمره بتن مقاوم سایشی به حساب می آیند.

2 – انجام صحیح بتن ریزی

آب انداختگی بتن و تفکیک دانه بندی که در اثر ویبره زدن زیاد بتن ممکن است ایجاد شود یکی از دلایل کاهش مقاومت سایشی بتن می باشد. بنابر این در زمان بتن ریزی و تراکم بتن، برای بتن هایی که سطح آنها ممکن است در معرض سایش قرار گیرند، می بایست این مهم مد نظر قرار گیرد.

3 – عمل آوری بتن

عمل آوری یا کیورینگ صحیح بتن ریخته شده از دیگر عوامل موثر بر مقاومت سایشی بتن می باشد. هر چه تخلخل سطحی بتن کمتر باشد مقاومت لایه سطحی بتن افزایش می یابد. افزایش مدت عمل آوری به کیفیت بیشتر بتن و افزایش مقاومت سایشی بتن خواهد انجامید.

4 – میزان تخلخل بتن

سطحی از بتن که دارای تراکم بیشتر و تخلخل کمتر باشد مقاومت سایشی بیشتری خواهد داشت.

5 – پرداخت سطح بتن

ماله کشی و پرداخت مناسب سطح بتن، عامل موثر دیگری بر مقاوت سایشی بتن است. بطوری که ماله کشی زیاد و زود هنگام سطح بتن ملات بسیار خیس با دانه های زیاد ماسه در را در سطح بتن پدیدار می کند این موضوع مقاومت سایشی بتن را کاهش می دهد.

6 – نسبت سنگ دانه

اندازه سنگدانه ها عامل اصلی مقاومت فشاری است که بر مقاومت سایشی بتن نیز موثر است. بطوری که سنگدانه های کوچکتر در سطوح در معرض ضربه، کمتر دچار سایش خواهند شد. کاهش اندازه سنگدانه ها تا 2/5 سانتیمتر افزایش مقاومت سایشی بتن را در بر خواهد داشت.

7 – جنس سنگدانه

به منظور افزایش مقاومت سایشی بتن می بایست از سنگدانه هایی از نوع سخت با مقاومت سایشی زیاد استفاده کرد.

8 – نسبت آب به سیمان

مخلوط سیمانی با مقدار آب زیاد نسبت به سنگدانه ها از مقاومت سایشی بتن را کاهش می دهد. کاهش نسبت آب به سیمان سبب کاهش تخلخل سیمان هیدراته شده و پیوند با سنگدانه ها بهتر خواهد بود. در نتیجه مقاومت سایشی بتن افزایش خواهد یافت.

نسبت آب به سیمان کمتر از 0/35 برای داشتن بتن مقاوم سایشی توصیه شده است.

9 – الیاف فولادی و پلی پروپیلن

الیاف باعث افزایش مقاومت  و چسبندگی خمیر سیمان به سنگدانه ها، بهبود کارایی بتن و افزایش مقاومت خمشی می شود. هر یک از موارد گفته شده بر افزایش مقاومت سایشی بتن موثر هستند.

بتن کاور استفاده از الیاف پلیمری پرو پیلن PPF612 را پیشنهاد می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر مشاوره رایگان کارشناسان بتن کاور را از دست ندهید.

10 – مکش با خلا

مکش با خلا یا آبگیری با وکیوم تکنولوژی است که از خلا برای آبگیری از سطح بتن و کاهش نسبت آب به سیمان در سطح بتن استفاده می شود. که منجر به افزایش مقاومت سایشی بتن می گردد. به روش مذکور تکنیک بتن مکیده نیز گفته می شود.

11 – میزان حباب هوا

میزان حباب هوا هانند تاثیر بر مقاومت فشاری بر مقاومت سایشی بتن نیز موثر است. بطوریکه توصیه شده حباب هوا بیش از 4 درصد نباشد.

12 – مکمل های سیمانی و افزودنی های سیلیسی

افزودن ژل میکروسیلیس یا پودر دوده سیلیسی به میزان 5 تا 8 درصد وزن سیمان یا  افزودن 15 درصد خاکستر بادی ، باعث افزایش مقاوت سایشی بتن می گردد.

بتن ضد سایش

بتن ضد سایش یا بتن مقاوم در برابر سایش که به آن بتن سخت صنعتی هم گفته می شود، بتنی است که با رعایت معیارهایی دارای سختی سطحی بوده و در برابر عوامل مختلف ساینده سطح بتن مقاوم می باشد.

در معابر و سطوحی که در معرض سایش قرار دارند یا از بتن ضد سایش استفاده می شود یا پوشش نهایی کار لایه ای از این بتن می باشد.

در تهیه و مراقبت بتن ضد سایش توجه به نکات زیر ضروریست:

• همه سنگدانه ها کوچکتر از 25 میلیمتر و از جنس سخت با مقاومت سایشی بالا می باشند.
• از پودر سیلیسی به میزان 5 تا 8 درصد وزنی سیمان یا از خاکستر بادی به میزان 15 درصد استفاده شود.
• افزودنی شیمیایی پلیمر متیل متا اکریلات به مقدار 5 تا 6 درصد وزن سیمان توصیه می شود.
• نسبت آب به سیمان کمتر از 0/35 باشد
• از ابر روان کننده های بر پایه پلی کربوکسیلات به میزان 0/8 تا 1/6 درصد وزنی سیمان با توجه به روش بتن ریزی و مقاومت زودرس بتن استفاده شود.
• میتوان به جای پودر سیلیسی از ژل میکروسیلیس به میزان 5 تا 10 کیلوگرم در مترمکعب بتن استفاده کرد.
• از 10 تا 30 کیلوگرم الیاف فولادی در مترکعب بتن استفاده شود.
• به منظور عمل آوری بتن، از ساعت دوم بتن ریزی و به مدت یک هفته، سطح بتن با پاشیدن آب پودری مرطوب گردد.
• در ساعت سوم پس از بتن ریزی،ا ز پاشیدن پودر ضد سایش اکسید لیتیوم به میزان 250 گرم بر متر مربع سطح بتن استفاده گردد و در ساعت چهارم ماله پروانه ای کشیده شود.