بتن حجیم چیست؟ و 2 ویژگی مهم آن

بتن حجیم چیست؟ سوال مهم و متدوال بسیاری از سازه کاران می باشد زیرا بتن حجیم در صنعت ساخت وساز اهمیت فراوان دارد. اآچه که در مورد بتن حجیم حائز اهمیت است کنترل دمای آن است. بتن حجیم برای ساختن سازه های بتنی بزرگ مثل سدهای بزرگ کاربرد دارد.

شما در سایت بتن کاور با ویژگی های بتن حجیم آشنا خواهید شد پس در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

همانطورکه می دانید بالا رفتن دما در بتن به علت حرارت هیدراتاسیون، ایجاد می شود، که در هنگام سرد شدن باعث ترک خوردگی وجمع شدگی بتن می شود. ترک هایی که موازی با محورسدها هستند ممکن است پایداری سازه ها ی بتنی را به خطر بیندازد وباعث بروزمشکلات اساسی شود. ترمیم کننده بتن RP N500 یک نوع  ترمیم کننده پودری معمولی بر پایه سیمان پرتلند و با دانه بندی مناسب ساخته شده است.

راه های مختلفی برای کاهش دمای بتن حجیم وجود دارد اما کنترل کردن افت دما بسیار ساده تر از کنترل سایر موارد دیگر است. کنترل کردن حرارت هیدراتاسیون که باعث افزایش دما در بتن می شود، نیازبه اجرای مواردی دارد که باید به طور مستقیم بر بتن حجیم اعمال شود.

ترمیم کننده بتن ویژه  RP S800 یک محصول پودری آماده برای مصرف ، بر پایه سیمان می باشد. استفاده از چسب بتن ، دانه بندی مناسب و پلیمرهای فعال در این ملات باعث استحکام بالا، چسبندگی زیاد به سطح بتن و عدم انقباض می گردد.

مصالح بتن حجیم چیست؟

همانطور که می دانید سیمان یکی ازمصالح اصلی است که در مخلوط بتن استفاده می ‌شود.

سیمان انواع مختلفی دارد که بر افزایش ویا کاهش دمای هیدراتاسیون بتن تاثیرمستقیم دارد.

• درسیمان هیدرولیکی دمای هیدراتاسیون سیمان به ترکیبات اجزاء ونرمی سیمان مربوط می شود.
• سیمان پرتلند در مقایسه با سیمان های در شت تر دمای هیدراتاسیون بیشتری را نشان می دهند.

توجه داشته باشید که بین سیمان معمولی وسیمان با حرارت زایی کمتر اختلاف در افزایش دما به 13 درجه سانتی گراد می رسد.

وقتی که افزایش دما وکاهش دما حدودا 30 درجه باشد ترک خوردگی حرارتی آن نیز بسیار زیاد خواهد بود.

یکی از راه های پایین آوردن دما کاهش مقدارسیمان در بتن می باشد. البته باید توجه داشته باشیم که این کاهش دما مقدار مقاومت وکارآیی بتن را کم نکند.

با چند روش مختلف مقدار مصرف سیمان را در بتن می توان کاهش داد.

استفاده از پوزولان ها به عنوان جایگزین قسمتی از سیمان پرتلند استفاده می شود که بیشتر برای کاهش حرار ت هیدراتاسیون می توان از آن استفاده کرد. بیشتر خاکسترهای بادی هم به عنوان یکی از پوزولان های مورد استفاده با قابلیت افزایش کارآیی وکاهش مقدار آب مخلوط بتن همراه خواهد بود.

با حفظ نسبت ثابت آب به سیمان د رمخلوط بتن سدها معمولا ازدو روش برای کاهش مقدار سیما ن استفاده می شود. ا.ین روشها ضمن کارآیی بالا مقرون به صرفه نیز می باشند.

• روش اول انتخاب بزرگترین اندازه مصالح سنگی درشت دانه می باشد.

• روش دوم این است که دو گروه با تعداد بیشتری از گروه های مصالح سنگی درشت دانه با اندازه های مستقل باعث می شود که منافذ آن به حداقل ممکن برسد ودر نتیجه چگالی آن بعد از تراکم به حداکثر خواهد رسید.

تاثیر اندازه مصالح دربتن حجیم چیست؟

مقدار مصالح سنگی ونوع مواد به کاررفته در بتن بر خاصیت بتن حجیم تاثیر فراوانی دارد. ظرفیت کرنش، ضریب انبساط حرارتی ومدول ارتجاعی تاثیر مستقیم بر افزایش یا کاهش دمای بتن حجیم دارد.

در اغلب مواقع از مصالح سنگی با ضریب انبساط حرارتی کم می توان برای ساخت بتن حجیم استفاده کرد.

قابلیت هدایت حرارتی تقسیم بر حاصل ضرب جرم مخصوص وگرمای ویژه، شاخصی برا ی سنجیدن سهولت یا مشکل بودن تغییر دمای بتن می باشد که به آن قابلیت انتشار حرارتی نیز گفته می شود.

چگونه می توان افزایش دما در بتن حجیم را کنترل کرد:

غیر از کاهش مقدار سیمان در مخلوط های بتنی روش های اجرایی خاصی برای کنترل دما در سازه های بتن حجیم وجود دارد.

• عایق کاری در بتن
• پس سرمایش در بتن حجیم
• پیش سرمایش در بتن حجیم

عایق کاری در بتن حجیم چیست؟

هنگامی که برای تنظیم سرعت افت دما، از روش پوشش دادن سطح با ورق های مخصوص عایق کاری مثل پلی استایرن یا یورتان منبسط شده استفاده شود، بر کارآیی بتن افزوده خواهد شد پس منظور از عایق کاری سطوح بتنی کاهش افزایش دما نخواهد بود. بلکه تنظیم سرعت افت دما می باشد. این کار بیشتر در مکان های سرد انجام می شود.

پس سرمایش

این روش نیز اولین بار در ساخت سد هور در اوایل دهه ی 1390 توسط مهندسان وسازه کاران صنعت ساخت وساز به کار گرفته شد. هدف اصلی آن علاوه بر کنترل افزایش دما جلوگیری از جمع شدگی در ستون ها ی بتنی است.

جمع شدگی د ربتن حجیم باعث می شود درز هایی که در سازه ها وجود دارند با دوغاب پر شوند. در این روش برای از بین بردن حرارت از روش های خاص بلوکی استفاده شد.

ااجرای این روش به این صورت است که در بتن لونه های فولادی با جدار نازک وجود دارد که از میان آن آب سرد را عبور می دهند وبه این ترتیب میزان حرارت بتن کاهش پیدا می کند. در سال های اخیر چندین سد دیگرنیز به همین روش ساخته شد. آنچه اهمیت دارد این است که حتما گردش آب سرد به محض جای دادن بتن شروع شود.

توجه داشته باشید که بیشتر بتن های حجیم خاصیت ارتجاعی و مشخصات حرارتی تقریبا متوسطی را دارند. وقتی بتن دارای خاصیت ارتجاعی می شود باید در حد امکان سرد شدن آن به آرامی صورت بگیرد تا این افت دما در بتن بدون ترک خوردگی انجام شود.

پیش سرمایش

برای کاهش حد اکثر دما ی بتن حجیم از پیش سرمایش مصالح بتن استفاده می شود در این روش بخشی از آب مخلوط بتن، به صورت یخ خرد شده در آن مورد استفاده قرار می گیرد.

سازه کاران ترکیبی از مصالح سنگی سرد شده، آب مخلوط سرد و ترکیبی از یخ خرد شده را برای ساختن سد های بزرگ بتنی استفاده می کنند.

در واقع یکی از مهم ترین پارامتر ها برای جلوگیری از ترک خوردگی حرارتی در بتن حجیم کنترل دمای زمان هنگام بتن ریزی است.هر چه که مقدار دمای بتن در هنگامی که تغییر حالت می دهد کمتر باشند بتن کمتر دچار ترک خوردگی می شود. استفاده از یخ نسبت به آب سرد تاثیر بیشتری دارد اما استفاده از آب سرد مقرون به صرفه می باشد.

برای آن که بتن یک نواخت داشته باشید لازم است یخی که در بتن ریخته می شود، قبل از اختلاط در بتن ذوب گردد. به همین علت یخ های پولکی شکل  یا یخ های شکسته برای این کار مناسب تر استزیرا زودتز ذوب می شود.

کاربرد بتن حجیم چیست؟

از بتن های حجیم برای ساختن سد ها ی هوور در سال 1935 ، گراند کولی در سال 1942 ، شاستا در سال 1945 استفاده شد. در این موارد بتن با استفاده از گردش دادن آب سرد از بین لوله های مدفون دربتن، پس سرمایش شده بود. دستور العمل زمان بندی بتن ریزی ها هم کاملا  کنترل شده بود. برای کنترل موثر حرارت روش ساخت بلوکی مورد استفاده قرار گرفت و هیچ یک ازسدها دچار ترک خوردگی نشدند.

در سطوح بتنی که بتن ها بیشتر در معرض آب وهوای محیطی قرار دارد، به وسیله ی پوشش سطوح یعنی با استفاده از مواد عایق محافظت می شود تا از سرد شدن سریع بتن جلو گیری شود.

بتن حجیم برای ساختن سازه های عظیم درصنعت ساخت وساز به کار گرفته می شود. این نوع بتن برای سدها، پل ها، کانال های بزرگ وموارد دیگر ازاین قبیل کاربرد دارد.