بتن سبک طبق تعریف مؤسسه بتن آمریکا ( 87-R 116 ACI ) عبارتست از «بتنی که وزن مخصوص آن به طور محسوسی کمتر از مخصوص بتنی است که با سنگدانه های طبیعی یا شکسته ساخته می شود. » بتن دانه سبک در سه نوع طبقه بندی می شود که عبارتند از : بتن سبک ناسازه ای ، بت سبک سازه ای ، بتن سبک متوسط
ـ بتن سبک ناسازه ای که معمولاً بعنوان جداسازهای سبک مورد استفاده قرار می گیرد ، دارای جرم مخصوصی کمتر از می باشد . با وجود جرم مخصوص کم ، مقاومت فشاری آن حدود 35/0 تا 7 نیوتن بر میلی متر مربع است دو نوع از معمولترین سنگدانه های مورد مصرف در این نوع شامل پرلیت (نوعی سنگ آذرین) و ورمیکولیت ( ماده ای با ساختار ورقه ای شبیه سیکا ) هستند .
ـ بتن های سبک سازه ای دارای مقاومت و وزن مخصوص کافی می باشند ، به گونه ای که کاربرد آنها را در اعضای سازه ای مجاز می سازد . این بتن ها عموماً دارای جرم مخصوص بین 1400 الی 1900 کیلوگرم بر متر مکعب بوده و حداقل مقاومت فشاری تعریف شده برای آنها معادل 17 نیوتن بر میلی متر مربع است . در بعضی حالات امکان افزایش ماقومت تا 60 نیوتن بر میلی متر مربع نیز وجوددارد. در مناطق زلزله‌خیز ، آیین نامه ها ، حداقل مقاومت فشاری بتن سبک را به 28 نیوتن بر میلی متر مربع محدود می کنند . بتن سبک اغلب بعنوان جایگزینی مناسب و مکمل برای بتن معمولی و به منظور کاهش وزن سازه به کار می رود هرچند مقاومت فشاری نهایی آن در مقایسه با بتن های معمولی مقدار کمتری است ، معممولاً افزایش هزینه ناشی از اعمال تجهیزات ویژه در ساخت بتن سبک به ازای هر متر مکعب ، با کاهش بار مرده و افزایش مقاومت بتن در مقابل آتش سوزی جبران می شود . کاهش بار مرده در سازه موجب کاهش ابعادی ساختمان ، کاهش ابعاد پی های منفرد و کاهش عرض پی های زیر دیواره ابعاد ستون ها ، تیره ها و همچنین کاهش ضخامت سقف می گردد . این کاهش در جرم بتن مصرفی (کاهش در وزن مخصوص و جرم یکسان است )
موجب صرفه جویی در هزینة ساخت اعضای فوق الذکر و جبران اضافة هزینه ناشی از ساخت بتن سبک خواهد شد. علاوه بر این ، عایق سازی صوتی و حرارتی آن به گونه ای است که در اکثر موارد استفاده از لایه های اضافی جهت عایق بندی جزیی و مالکی را منتفی می سازد که خود از لحاظ اقتصادی به صرفه خواهد بود .
دسترسی به مواد اولیه :
در جهان ، فقط در مناطق محدودی معادن کافی برای سنگدانه های سبک طبیعی که برای ساخت بتن سبک مناسب باشندوجود دارد حال آنکه ، دسترسی به رس ، شیل فراسلیت با کیفیت مناسب برای مقاصد بتن سازی در کانهای مختلف ، امکان پذیر است . سنگدانه های طبیعی علاوه ، بر کمبود منابع قابل دسترسی ، در بعضی از خصوصیات نظیر دانه بندی ، میزان خالص بودن ، غاری بودن از مواد آلی ، مقاومت در برابر یخ زدگی دارای نواقص و کمبودهایی می باشند که سنگدانه های سبک مصنوعی برای ساخت بتن سازه ای به سرعت در حال پیشرفت است ، بخصوص که امروز ، امکان ساخت سنگدانه ها از مصالح مختلف و همچنین طراحی فرایند تولید آنها به گونه ای که واجد خصوصیات ویژه باشد ، وجوددارد . این خواص به گونه ای تنظیم و طراحی می شدند که ویژگی مورد نظر در بتن ساخته شده از این نوع سنگدانه خاص کاملاً مشهود باشد کیفیت سنگدانه ها متاثر از خواص نظیر ضریب انتقال حرارتی ، مقاومت فشاری ، مقاومت خمشی مقاومت پیوستگی مقاومت در مقابل یخ زدگی ، مقاومت در برابر سولفاتها ، مدول ارتجاعی ، میزان انقباض و پایداری حجمی، خواص خزشی و خصوصیات مشابه است .
طرح اختلاط و روش اختلاط بتن سبک :
بعلت سبکی میزان اسلامپ در تولید بتن سبک برای تأمین کارآیی در حدود بتن معمولی باید در حدود تا اسلامپ بتن با سنگدانه های معمولی باشد برای مثال در صورتی که میزان اسلامپ مورد استفاده برای بتن باشن و ماسه معمولی با سنگدانه شکسته معادل 15 سانتی متر باشد اسلامپ بتن سبک معادل 5/7 الی 10 سانتی متر خواهد بود دیگر میزان مصرف مواد حباب زا برای حصول کارایی مناسب در بتن معمولی 4 درصد باشد در بتن با سنگدانه های سبک بسته به وضعیت ظاهری و متخلخل سنگدانه ها در حدود 6 الی 8 درصد خواهد بود افزایش زبری سطح سنگدانه‌ها موجب افزایش میزان حباب هوای مورد نیاز در بتن هوازا خواهد شد . در این موارد استفاده از افزودنی های نظیر سوان کننده ها یا کاربرد توأم روان کننده ها و کندگیر کننده ها به منظور جبران اثر کمبود آب مصرفی ، افزایش حالت خمیری بتن با یک اسلامپ شخص و افزایش کارآیی و سهولت پرداخت سطح بتن توصیه می شود.
معمولاً طرح مخلوط بتن دانه سبک شامل ساخت مخلوطهای آزمایشی با استفاده از سه عیار مشخص سیمان به جای سه نسبت آب به سیمان ( که معمولاً در طرح اختلاط بتن های با سنگدانه معمولی به کار می رود می باشد نسبت بندی ریزدانة سبک و درشت دانة سبک بر اساس وزن آنها ممکن است برای شخص تازه وارد به صنعت بتن ، غیر طبیعی به نظر برسد . نتیجه نهایی نسبت بندی این است که حدود 50 درصد از حجم سنگدانة کل مصرفی ریزدانه می باشد به طور تقریبی 0/1 مترمکعب سنگدانه سبک ( 50 درصد ریزدانه ، 50 درصد درشت دانه ) برای ساخت یک متر مکعب بتن لازم است چون ریزدانه ها دارای وزن مخصوص بزرگتری نسبت به درشت دانه ها هستند نسبت وزنی در بتن سبک در مقایسه با آنچه که برای بتن معمولی تعریف شد غیر متعارف است . وزن ریزدانه ها در یک پیمانه 50 درصد از وزن درشت دانه ها می باشد .
جادادن و علم آوری بتن دانه سبک سازه ای :
اسلامپ بتن سبک باید حدود نصف اسلامپ توصیه شده برای بتن با سنگدانه های معمولی باشد ، استفاده از مواد حباب هوازا و حداقل مقدار آب بهینه برای تأمین کارآیی لازم جهت جادادن صحیح ومناسب بتن و پرداخت آن بخصوص در مورد سنگدانه های شکسته ، غیر منظم و با ساختمان بسیار متخلخل ، لازم و ضروری است آب انداختگی سطح بتن ، جدایی دانه ها و وجود حفره های هوای ناخواسته در سطح بتن با افزایش اندازه سنگدانه های مصرفی به یک مقدار حداقل کاهش می یابد .
ارزش بتن های سبک با دقت ویژه ای انجام می گیرد تا از جدایی سنگدانه ها و جداشدن مصالح دانه ای در لایه های مختلف اجتناب شود در هنگام پرداخت سطح بتن دانه سبک از مالة خاصی که شامل یک شبکه سیمی درشت می باشد استفاده می شود با استفاده از این شبکه سنگدانه های درشت به زیر سطح مورد پرداخت فشار داده می شود استفاده می شود تا سطح مورد نظر به راحتی قابل پرداخت گردد و سنگدانه های درشت مزاحمتی ایجاد نکنند انجام عمل آوری بتن سبک از لحاظ زمان و روش ، مشابه به روش اتخاذ شده برای بتن معمولی است .
بعلت خاصیت جذب آب زیاد سنگدانه ها ، بتن سبک به طور ذاتی توانایی عمل آوری حجمی بزرگتر را دارا است و زمان قابل توجهی برای تبخیر آب موجود در حجم بتن مورد نیاز است که طی همین زمان واکنش نیدراتاسیون کامل می شود . اما در عمل آوری سطحی عکس موضوع فوق صادق است و توانایی تبخیر آب سطحی در بتن سبک بزرگتر است و نیاز بعمل آوری شدیدتری احساس می شود بنابراین در عمل آوری سطوح مثل بتن کف غشاء مراقبت باید بلافاصله بعد از پرداخت زده شود .
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 13 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله پروژه ازمایشگاه تکنولوژی بتن – بتن سبک
