متراکم کردن بتن چیست؟

متراکم کردن بتن چیست؟ برای اینکه بتن تازه به استحکام بالا و نفوذناپذیری کم برسد باید آن را متراکم کرد. در حین انجام شدن عملیات متراکم کردن بتن، جریانات هوا از بتن خارج‌شده و بدین طریق چگالی و حجم بتن زیاد می‌شود. انجام مراحل متراکم کردن بتن یا فشرده‌سازی با استفاده از ویبره زدن انجام می‌شود.

باید به این نکته توجه داشته باشید؛ درصورتی‌که فرآیند فشرده‌سازی بتن به‌صورت صحیح صورت نپذیرد موجب به وجود آمدن بتن به شکل لانه‌ی زنبور می‌شود. هدف مهم برای تراکم بتن، از بین بردن فضاهای خالی در بین سیمان و ماسه است تا بدین طریق مقاومت بتن بالا برود. برای اینکه این امر مهم صورت بگیرد باید از وسایل متراکم کننده مانند ویبراتور استفاده شود.

کار ویبراتورها تولید کردن ارتعاش های مکانیکی برای جابه جا کردن ذره های بتن و از بین بردن هواست. این ارتعاش مکانیکی موجب جابه جا شدن سیمان و سنگدانه در داخل بتن می شود.

درادامه این مقاله از بتن کاور ما به بررسی روش ها و تآثیرات و اهداف متراکم کردن بتن، مزیت ها و کاربرد ویبراتور و … می پردازیم، پس تا انتهای مقاله با ما همراه باشید .

معرفی 2 روش متراکم کردن بتن

در این قسمت به معرفی 2 روش متراکم کردن بتن می‌پردازیم: این 2 روش به‌صورت تراکم مکانیکی و تراکم دستی هستند. انتخاب روش‌های متراکم سازی به این عوامل وابستگی دارد این عوامل شامل پیچیده بودن قالب، فاصله و تعداد آرماتور و … است.

• روش تراکم مکانیکی

درروش تراکم مکانیکی از دستگاه ویبره برای متراکم کردن بتن استفاده می‌کنند و این روش بسیار خوبی برای متراکم کردن بتن است. وسایل مکانیکی برای این کار شامل ویبراتور خرطومی یا داخلی هستند.

این دستگاه با چرخیدن میله فلزی به پوشش های فلزی ضربه زده و آن را تکان می دهد یا به اصطلاح می لرزاند. لرزاننده های این دستگاه قطرهای مختلفی دارند.

قطری هم که به‌طورمعمول استفاده می‌شود، قطرهای 5/2 تا 5/7 هستند. 

• روش تراکم دستی

این روش تراکم دستی برای استفاده در پروژه‌های کوچک مناسب هستند. از ابزارهای دستی که برای این کار استفاده می‌شود می‌توان به چخماق اشاره کرد.

روش کار چخماق بدین‌صورت است که آن را به درون بتن فرومی‌برند تا این میله فلزی به انتهای قالب و مواد بتن برسد. قطر و ضخامت چخماق باید به‌گونه‌ای باشد تا بتواند از میان میلگردها عبور کند.

از چخماق‌های دایره‌ای یا مربعی که به شکل پهن هستند نیز برای مخلوط‌هایی که سفت هستند استفاده می‌شود. روش دیگر تراکم دستی با استفاده از بیل زدن است در این روش با کمک بیل و بردن آن به درون بتن و خارج کردنش؛ هوای اضافی آن خارج می‌شود.

تاثیرات متراکم کردن بتن بر بتن

برای اینکه بفهمیم متراکم کردن بتن چه تأثیراتی بر بتن تازه دارد؟ ابتدا باید به مسئله متراکم کردن بتن توجه کنیم زیرا این مورد در همه پروژه‌های ساختمانی که از بتن برای محکم کردن سازه خود استفاده می‌کنند مسئله بسیار مهمی است.

متراکم کردن بتن یعنی واردکردن فشار به بتن تازه تا بدین طریق حجم هوای درون آن کاهش پیدا کند و به‌صورت محکم دربیاید. انجام دادن این فرآیند موجب افزایش خاصیت مکانیکی در بتن می‌شود.  

تأثیرات متراکم کردن بتن بر بتن تازه عبارت‌اند از:

• کم شدن انقباضات بتن:

وقتی بتن را متراکم می‌کنیم انقباضات بتن کم می‌شود. وقتی‌که هوای درون بتن کم شود به همان میزان انقباضات بتن هم کم می‌شود و  ساختار بتن ترکیده نمی‌شود.

• بهتر شدن خاصیت حرارتی:

با استفاده از روش متراکم کردن بتن، خاصیت حرارتی آن بهتر می‌شود و انتقال حرارت در بتن راحت‌تر شده و بتن‌ها پایداری بیشتری در برابر خواص حرارتی از خود نشان می‌دهند.

• مقاومت کششی بهتر در بتن:

باکم شدن میزان هوای درون بتن، مقاومت کششی بهتری در بتن به وجود می‌آید و اتصال ذرات بتن بهتر شده و میزان مقاومت کششی بتن زیاد می‌شود.

• کم شدن نفوذ آب به درون بتن:

متراکم کردن بتن، موجب کم شدن نفوذ آب به درون بتن می‌شود.

زمانی که حجم هوا در درون بتن کم شود، بتن‌ها به پایداری و مقاومت بیشتری در مقابل متر یال شیمیایی و نفوذ آب می‌رسند.

• زیادشدن میزان مقاومت بتن:

با روش متراکم کردن بتن، میزان مقاومت بتن زیاد می‌شود و باکم کردن حجم هوای بتن، میزان فضای خالی درون بتن کم شده و شکل و ساختار بتن مستحکم‌تر می‌شود.

اهداف ویبره زدن یا متراکم کردن بتن

همان‌طور که می‌دانید ویبره زدن بتن باعث به وجود آمدن پیوند محکم و قوی بین اجرای تشکیل‌دهنده بتن و زیادشدن میزان مقاومت آن می‌شود. متراکم سازی بتن میزان عمر مفید بتن را زیاد می‌کند. سؤال اصلی این است که اهداف ویبره زدن بتن یا متراکم کردن بتن چیست در زیر این اهداف را بررسی می‌کنیم.

این اهداف عبارت‌اند از:

• تمیز شدن سطح بتن

متراکم کردن بتن موجب تمیز شدن سطح بتن می‌شود. استفاده کردن از این روش موجب صاف شدن سطح بتن و از بین رفتن ذره‌های معلق در بتن می‌شود.

• زیادشدن یکنواختی و همگن شدن ساختار بتن

همان‌طور که می‌دانید بتن از ترکیب ماسه، سیمان و آب به دست می‌آید و هموژنیزه کردن بتن موجب زیادشدن یکنواختی و همگن شدن ساختار بتن می‌شود. استفاده از این روش موجب کم شدن خطرهای ناشی از شکستگی بتن و جدا ساختن ذرات در بتن می‌شود.

• حذف شدن حباب‌های هوا در بتن

ویبره زدن بتن، موجب حذف شدن حباب‌های هوا در بتن می‌شود. درصورتی‌که حباب هوا در درون بتن باشد می‌تواند باعث به وجود آمدن نقطه‌ضعف و تشکیل شدن خال در ساختمان بتن شود. زمانی که حباب هوا را از بین ببرید، میزان ماندگاری و پایداری بتن زیاد می‌شود.

• ازدیاد چگالی در بتن

با متراکم کردن بتن یا ویبره زدن، چگالی بتن زیاد می‌شود. در این روش ذره‌هایی که درون بتن وجود دارند به هم فشرده می‌شوند و همین کار موجب زیادشدن مقاومت خمشی و فشاری در بتن می‌شود.

• از بین بردن فضاهای خالی در بتن

با استفاده از این روش، فضاهای خالی میان بتن حذف‌شده و چسبندگی لایه‌های بتن زیاد می‌شود.

عوامل موثر در انتخاب روش متراکم کردن بتن

در این قسمت به بررسی عوامل مؤثر برای انتخاب روش متراکم کردن بتن می‌پردازیم.

بعضی از این عوامل عبارت‌اند از:

• میزان زمان صرف شده

در این مقوله، میزان زمان صرف شده برای فرآیند متراکم کردن بتن مؤثر است. مثلاً در بعضی مواقع به زمان بیشتری برای متراکم کردن یا ویبره زدن بتن نیاز است و این در صورتی است که درجاهای دیگر به زمان کمتری نیاز است.

• دسترس بودن تجهیزات برقی

این روش نیز بر انتخاب روش متراکم کردن بتن مؤثر است. مثلاً درصورتی‌که تجهیزات برقی نداشته باشید می‌توانید از لرزاننده فشاری برای متراکم کردن بتن استفاده کنید.

• خاصیت بتن

نوع سیمان در بتن، نسبت مصالح ساختمانی بکار رفته در بتن و … بر روش متراکم کردن یا ویبره زدن بتن مؤثر هستند. درصورتی‌که از بتنی با نسبت آب به سیمان در حد پایین استفاده کنید، روش متراکم سازی بتن با استفاده از لرزاننده فشاری گزینه عاقلانه‌تری به‌حساب می‌آید. 

• نوع سازه بکار رفته در بتن

نوع سازه بکار رفته در بتن یکی از عوامل تأثیرگذار بر متراکم کردن بتن است. درصورتی‌که از بتن برای ساختمان‌های بلند و با بار زنده در حد زیاد استفاده می‌کنید؛ انتخاب روش ویبره گر برقی گزینه بهتری هست. 

مزیت‌های متراکم کردن بتن

از مزیت‌های متراکم کردن بتن می‌توان به بهتر شدن میزان عملکرد و خاصیت بتن اشاره کرد. در ادامه مقاله به بررسی این مزیت‌ها می‌پردازیم.

• زیادشدن عمر مفید ساختمان

از مزیت‌های متراکم کردن بتن، زیادشدن عمر مفید ساختمان است. زمانی که خاصیت بتن بهتر شده و زمان نفوذپذیری کم شود، بالطبع عمر سازه‌ها زیاد می‌شود.

همین امر می‌تواند موجب بهینه شدن هزینه‌های مربوط به تعمیرات و نگهداری ساختمان شود.

• بهتر شدن خاصیت مکانیکی

ویبره کردن بتن یا متراکم سازی می‌تواند موجب بهتر شدن خاصیت مکانیکی مانند انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر تغییر شکل شود.

زمانی که بتن متراکم می‌شود بتن چگالی‌اش بیشتر شده و جمع می‌شود.

• زیادشدن مقاومت

یکی دیگر از مزیت‌های متراکم کردن بتن، زیادشدن میزان مقاومت کششی و فشاری در آن است. همین مورد موجب بهتر شدن عملکرد ساختمان‌ها می‌شود.

• کم شدن میزان نفوذپذیری

ویبره کردن بتن باعث کم شدن میزان نفوذپذیری گاز، آب و … به درون بتن می‌شود. کم شدن این نفوذپذیری موجب زیادشدن مقاومت ساختمان در برابر حمله‌های شیمیایی، خوردگی و … می‌شود.

• بهتر شدن ظاهر ساختمان

با استفاده از روش متراکم کردن بتن، سطح بتن صاف‌تر شده و ناهمواری‌ها از بین می‌رود و همین امر موجب بهتر شدن ظاهر ساختمان شده و این امکان برای شما فراهم می‌شود تا بتوانید از روکش‌های زیبا برای نمای ساختمان استفاده کنید.

تأثیرات متراکم کردن بتن

یکی از عملیات بسیار مهم در ساختن ساختمان‌ها ویبره کردن یا متراکم کردن بتن است که همین عامل بر خاصیت بتن و میزان عملکرد آن تأثیر بسزایی می‌گذارد.

در ادامه مطلب به تأثیرات متراکم کردن بتن می‌پردازیم.

• بهتر شدن مقاومت خمشی در بتن

یکی از تأثیرات متراکم کردن بتن، بهتر شدن مقاومت خمشی است. با استفاده از روش متراکم سازی، حفره‌های درون بتن کاهش پیداکرده و برخورد میان ذرات موجود در بتن زیاد می‌شود که این واکنش‌ها می‌تواند موجب بهتر شدن مقاومت خمشی در بتن شود.

• زیادشدن مقاومت فشاری

با روش متراکم سازی بتن، مقاومت فشاری زیاد می‌شود.

زمانی که میزان چگالی بتن زیاد شود، پایداری بتن در مقابل ضربه و فشار بالا می‌رود.

• پایداری بالا در برابر کشش و خمش

زمانی که بتن متراکم می‌شود، خواص مکانیکی در آن بهتر می‌شود و پایداری بالا در برابر کشش و خمش پیدا می‌کند.

• افزایش پایداری و مقاومت بتن در برابر نفوذ رطوبت

هنگامی‌که چگالی بتن‌ها زیاد شود، میزان نفوذ آب به آن کم می‌شود و موجب بالاتر رفتن پایداری و مقاومت بتن در برابر نفوذ رطوبت، مواد آلوده و … می‌شود.

کاربرد ویبراتور

کاربرد ویبراتور در بتن موجب زیادشدن کیفیت و چگالی در بتن می‌شود. ویبراتورها دستگاه‌هایی به شکل الکترونیکی هستند که لرزش و ارتعاش‌های مکانیکی تولید می‌کنند.

از ویبراتورها برای از بین بردن حباب هوا و یکدست کردن بتن استفاده می‌کنند. از کاربرد ویبراتور می‌توان به موارد زیر اشاره نمود.

• اصلاح کردن و یکنواخت کردن سطح بتن

از ویبراتورها به‌منظور اصلاح کردن و یکنواخت کردن سطح بتن استفاده می‌شود.

• از بین رفتن تراکم ناکافی در بتن

درصورتی‌که از ویبراتور استفاده نکنید، موجب تراکم ناکافی در بتن شده و خاصیت مکانیکی بتن کم می‌شود. اما در صورت استفاده از ویبراتور، این خطرات تراکم ناکافی از بین می‌رود و بتن به‌صورت کامل متراکم می‌شود.

• بهتر شدن چگالی بتن

با کمک ویبراتور، فضاهای خالی بین بتن از بین می‌رود و بتن به‌صورت یکنواخت پخش‌شده و ازنظر چگالی افزایش می‌یابد.

• پیشگیری از تراکم ناهمسان یا ناهمگن

در صورتی از ویبراتور استفاده نکنید، بتن ناهمگن شده و همین قضیه موجب ضعیف شدن ساختمان و نداشتن یکنواختی در بتن شود، اما در صورت استفاده از این روش، تراکم بتن یکنواخت می‌شود.

نکات مهم درباره ویبراتور خرطومی در بتن

یکی از ابزارهای مهم برای صاف کردن بتن، ویبراتور خرطومی است. در بخش زیر به نکات مهم درباره ویبراتور خرطومی در بتن می‌پردازیم.

• نوع ویبراتور خرطومی

قبل از اینکه از ویبراتور خرطومی استفاده کنید باید بدانید که؛ این ویبراتورها در اندازه‌های مختلفی وجود دارند.

انتخاب نوع ویبراتور خرطومی بستگی به حجم بتن و نوع پروژه موردنظر دارد.

• چگونگی استفاده از ویبراتور خرطومی

قبل از استفاده از این دستگاه الکترونیکی، باید بدانید که قالب بتن هیچ‌گونه نشتی و یا ترکی نداشته باشد و سپس ویبراتور خرطومی را درون بتن فروکرده و به‌صورت آهسته آن را از مکانش جابه‌جا کنید تا بتن متراکم شود.

• مدت‌زمان استفاده از ویبراتور خرطومی

مدت‌زمان استفاده از ویبراتور خرطومی، به میزان ضخامت بتن و حجم وابسته است. به‌طور عمومی، برای بتن‌ها باید ویبراتور را به میزان 10-15 ثانیه در مکان موردنظر بگذارید.

این کار را تا هنگامی‌که بتن به‌صورت کامل متراکم شود، دائم تکرار کنید.

• نکات ایمنی

در هنگام استفاده از ویبراتور خرطومی، نکات ایمنی را رعایت کنید و از لباس‌های و دستکش‌های ایمنی مخصوص استفاده کنید.

ویبراتور را نزدیک سیم برق یا مواد آتش‌زا و مشتعل نگذارید.

نتیجه‌گیری

با توجه به نکاتی که درباره مبحث متراکم کردن بتن گفتیم، این نکته را فهمیدیم که از متراکم کردن بتن در ساخت‌وسازهای بتنی استفاده می‌شود تا بدین‌وسیله بقا و عمر بتن و همچنین خاصیت مکانیکی آن حفظ شود.

فرآیند متراکم کردن بتن با کمک فنّاوری‌های جدید و استفاده از ویبراتورها انجام می‌شود. از متراکم کردن برای پل‌ها، ساختن سازه‌ها و سدها استفاده می‌شود.

همچنین استفاده از ویبراتورها نیز موجب اصلاح شدن سطح بتن، از بین رفتن حباب هوای درون بتن و ایجاد تراکم و یکنواختی در بتن می‌شود.