بتن مقاومت بالا

معرفی بتن با مقاومت بالا و ویژگی های آن

برای ساخت سازه های مقاوم از بتن با مقاومت بالا استفاده می شود که دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشد. همانطور که می دانید بتن معمولی دارای مقاومت فشاری قابل قبول است ولی مقاومت کششی تقریبا یک دهمی نسبت به مقاومت فشاری خود دارند. با پیشرفت علم و تکنولوژی، بتن های مختلفی برای سازه های مختلف تولید شده اند که یکی از این بتن ها، بتن مقاومت بالا می باشد. 

 بتن با مقاومت بالا چیست؟

بتن معمولی از ترکیب سیمان، شن، ماسه و آب تهیه می شود. حال برای افزایش مقاومت بتن لازم است که طرح اختلاط بتن دچار تغییراتی شود و از مواد افزودنی های جدید و مجاز برای ساخت بتن استفاده شود. مهمترین نکته در تهیه و ساخت بتن با مقاومت بالا یا HSC این نکته است که تا حد امکان نسبت آب به سیمان را در بتن کاهش دهیم که به این منظور می توانید از روان کننده ها و فوق روان کننده های موجود در بازار مطابق با آیین نامه استفاده نمایید. از دیگر عوامل مهم در رسیدن به مقاومت بالا، استفاده از سنگدانه های مقاوم و کاهش حداکثر اندازه سنگدانه در بتن می باشد و همچنین از مواد ریزدانه با اندازه های بسیار ریز برای متراکم تر کردن بتن استفاده کنید. بنابراین مجموعه این اقدامات در ساخت بتن منجر به تولید بتن با مقاومت بالا خواهد شد.

پارامترهای موثر در ساخت بتن با مقاومت بالا

هریک از اجزای تشکیل دهنده بتن از جمله سیمان، سنگدانه، آب و دیگر مواد افزودنی بتن در تولید بتن های HSC به نوعی نقش دارند. 

۱- نوع سیمان مصرفی و مقدار آن

یکی از مهمترین اجزای تشکیل دهنده بتن، سیمان می باشد. نوع سیمان مصرفی و مقدار آن تاثیر بسزایی در کاهش و افزایش مقاومت بتن خواهد داشت. طبق تحقیقات انجام شده، استفاده از سیمان پرتلند معمولی(تیپ یک) با عیار مناسب در بیشتر موارد باعث ساخت بتن با مقاومت بالا می شود.

۲- نقش سنگدانه ها در بتن

دانه بندی سنگدانه ها یکی دیگر از مهمترین فاکتورهای تاثیرگذار در تولید بتن با مقاومت بالا می باشد. کیفیت مناسب سنگدانه ها و اندازه بزرگترین سنگدانه تاثیر عمده ای در ساخت این نوع بتن ها دارد.

۳- نقش مواد افزودنی در بتن

همانطور که گفته شد، کاهش نسبت آب به سیمان در ساخت بتن با مقاومت بالا نقش مهمی دارد. به منظور کاهش آب به سیمان از روان کننده ها و فوق روان کننده ها به مقدار مجاز تعیین شده در آیین نامه استفاده می شود. استفاده از این مواد افزودنی علاوه بر کاهش نسبت آب به سیمان در بتن، کارایی بتن را افزایش می دهند.

۴- مواد جایگزین سیمان

مواد بسیار ریزدانه که باعث افزایش تراکم بتن خواهند شد و فضاهای خالی را پر می کنند، پوزولان نامیده می شوند. پوزولان ها مواد سیلیسی یا سیلیسی آلومیناتی هستند که به تنهایی خاصیت چسبندگی ندارند اما در کنار رطوبت و فعالسازهای قلیایی واکنش شیمیایی دارند و خاصیت سیمانی پیدا می کنند. از جمله مهمترین پوزولان های پرکاربرد می توان به خاکستر بادی، سرباره و میکروسیلیس اشاره کرد.

مزایای بتن با مقاومت بالا

مهمترین معیار برای ارزیابی بتن، مقاومت آن می باشد که با توجه به مواردی که عنوان شد می توان مقاومت بتن را افزایش داد. حال بتن با مقاومت بالا دارای مزایایی است که از جمله آنها می توان موارد زیر را نام برد:

• بتن های مقاومت بالا دارای خواص مکانیکی بسیار ویژه ای هستند. از جمله این ویژگی ها می توان به مقاومت اولیه و نهایی بالا، جمع شدگی و خزش کم، مدول الاستیسیته بالا و دوام بالا اشاره کرد.

• از بتن با مقاومت بالا می توان در ساخت پروژه های حساس مانند پل، سد، استادیوم و برج استفاده می شود.

• بتن های مقاومت بالا در برابر عوامل مهاجم شیمیایی مقاوم می باشند.

• بتن های مقاومت بالا دارای کارایی نسبتا بالایی هستند و در نتیجه سرعت اجرای عملیات ساخت و ساز را بالا خواهند برد.

• استفاده از بتن های HSC، باعث کاهش ابعاد اعضای سازه های بتنی خواهد شد و در نتیجه هزینه اجرای فونداسیون سازه نیز کاهش می یابد.

موارد استفاده از بتن با مقاومت بالا

با توجه به ویژگی های منحصر به فرد بتن های مقاومت بالا، از این بتن ها می توان در موارد مختلف استفاده کرد. در ادامه چند نمونه از سازه هایی که بتن با مقاومت بالا ساخته می شوند را معرفی خواهیم کرد:

• سازه های مرتفع: استفاده از بتن های HSC در سازه های مرتفع باعث کاهش ابعاد ستون ها و افزایش طبقات خواهد شد.

• سازه های ساحلی: این نوع بتن ها به دلیل نفوذ ناپذیری در مقابل عوامل مهاجم مانند یون ها و سولفات های موجود در آب دریا، گزینه مناسبی در سازه های ساحلی می باشند.

• پل های بتنی: از این بتن با توجه به مقاومت بالا می توان در ساخت پل های بتنی پیش تنیده و پایه های پل استفاده کرد.

• استادیوم ورزشی: با توجه به مشخصات منحصر به فرد بتن مقاومت بالا، از آن می توان در ساخت سازه های خاص مانند سقف و جایگاه تماشاگران استادیوم های ورزشی استفاده کرد.