خانهبتن‌های توانمندبتن با عملکرد بالا

بتن با عملکرد بالا چیست؟

بتن با کارایی بالا به مخلوط بتنی گفته می شود که کارایی، استحکام، مدول الاستیسیته، چگالی وپایداری بالایی داشته و نفوذپذیری آن کم باشد و در برابر حملات شیمیایی مقاوم باشد. بتن کارایی بالا یا (high performance) از یک یا چند ماده سیمانی مانند خاکستر بادی، دود سیلیس یا سرباره کوره و یک فوق روان کننده تشکیل شده است و سه نوع دارد؛ بتن با عملکرد بالا (مقاومت 50 تا 100 مگاپاسکال)، بتن با عملکرد بسیار بالا (مقاومت 100 تا 150 مگاپاسکال)و بتن با عملکرد فوق العاده (مقاومت بیشتر از 150 مگاپاسکال)

به طور کلی دو روش دستیابی به بتن با کارایی بالا وجود دارد؛ اولی کاهش سیستم منافذ مویرگی به گونه ای که در بتن هیچ  گونه سیالی امکان نفوذ و جا به جایی نداشته باشد.که این دستیابی به این نظور خیلی دشوار است و دومی ایجاد محل های اتصال فعال شیمیایی که از انتقال یون های تهاجمی مانند کلریدها جلوگیری می کند، دومین روش موثر تر است.

بتن با کارایی بالا شامل شش مورد زیر است:

  • سهولت در بتن ریزی
  • خواص مکانیکی بلند مدت
  • مقاومت زیاد در سنین پایین
  • سختی
  • دوام در محیط های مخرب
  • بتن با کارایی بالا

الزامات عملکرد فوق الذکر را می توان در سه دسته کلی زیر دسته بندی کرد.

  • ویژگی هایی که برای فرآیند ساخت و ساز مفید هستند.
  • ویژگی هایی که منجر به افزایش خواص مکانیکی می شوند.
  • ویژگی هایی که دوام و عملکرد طولانی مدت را افزایش می دهد.
  • جدول زیر طبقه بندی بتن با عملکرد بالا را در رابطه با مقاومت نشان می دهد.
مقاومت فشاری (مگاپاسکال) کلاس بتن کارایی بالا
50 1
75 2
100 3
125 4
150 5

 

ویژگی ها


  • ویژگی های بتن با کارایی بالا
  • تخلخل بسیار کم از طریق ساختار منافذ محکم و خالص
  • دارای نفوذپذیری بسیار کم
  • مقاومت بالا در برابر حملات شیمیایی و سایش
  • حرارت کم هیدراتاسیون
  • مقاومت اولیه بالا و بهبود مقاومت به صورت مداوم
  • کارایی بالا و کنترل اسلامپ
  • نسبت آب به سیمان کم
  • آب انداختگی و جمع شدگی پلاستیک کم
  • کاهش اندازه اعضای سازه
  • سرعت ساخت.
  • کارایی بالا و پمپاژ آسان
  • مقاومت لرزه ای بالاتر
  • دوام بیشتر
  • استحکام کششی بالا
  • کاهش هزینه نگهداری وساخت

کاربردها


به طور گسترده ای در ساخت سازه های بزرگ زیر استفاده می شود:

  • پل ها
  • ساختمان های مرتفع
  • تونل ها
  • پیاده روها
  • سازه های هسته ای

مبانی طرح اختلاط


مواد تشکیل دهنده توضیحات نسبت های اختلاط
سنگدانه مصالح ریز:
هم می توان از ماسه رودخانه ای و هم از سنگ های خرد شده استفاده کرد.سنگدانه درشت:
سنگدانه درشت قوی ترین و کم متخلخل ترین جزء بتن است.مقاومت بتن با کارایی بالا نیز توسط استحکام سنگدانه درشت کنترل می شود.
ماسه درشت تر ممکن است ترجیح داده شود زیرا ماسه ریزتر نیاز آب بتن را افزایش می دهد.
ماسه بسیار ریز ممکن است در بتن با کارایی بالا ضروری نباشد.
سیمان باید حاوی مقدار مناسبی از آلومینات کلسیم (C3S) باشد.

تا حد ممکن مقدار کمی از تری کلسیم آلومینات (C3A) استفاده شود.

حجم خمیر سیمان ، تا آنجا که ممکن است با توجه به روش بتن‌ریزی
تعیین گردد.
افزودنی معدنی خاکستر بادی
دود سیلیس
سرباره کوره بلند دانه بندی شده زمینی (GGBFS)
مواد سیمانی تکمیلی پرکننده یا پوزولونیک ریز
افزودنی های معدنی بر پایه گچ بی آب
دوده ی سیلیس (محصول ™DSP)
آب مصرفی آب باید عاری از محتوای اسیدی باشد و به طور کلی آب آشامیدنی. نسبت آب به سیمان، باید مطابق با استانداردها و با توجه به درجه بندی شرایط
تعیین گردد( W/C  بین 0.3 تا 0.5 مناسب است)
افزودنی شیمیایی – روان کننده ها

– فوق روان کننده ها

-کندگیر کننده ها

-عوامل حباب زای بتن

-فوق روان کننده (محصول ™MWR)

– مقدار مصرف ابر روان کننده بین 1 تا 5 درصد باشد.

(محصول ™HWR)

-دیر گیرکننده بتن (محصول ™PSR)

-حباب زای بتن (محصول AEATM )

الیاف مسلح کننده بتن
الزامات بتن ریزی و عمل آوری – عمل آوری اولیه HPC باید بلافاصله پس از بتن ریزی شروع شود و تا گیرش نهایی بتن ادامه یابد. پیشنهاد بهتر ممکن است تمدید آن حدود یک ساعت پس از زمان گیرش نهایی باشد.

به طور کلی، با توجه به موارد فوق، به نظر می رسد مدت زمان پخت 7 تا 10 روز برای HPC ضروری است، اگرچه مدت زمان پخت حدود 1-2 روز می تواند برای افزایش قدرت کافی باشد.

افزودنی عمل آوری بتن پس از تراکم بتن استفاده گردد

(محصول ™CUC)

آیین‌نامه‌ها و مراجع

گالری تصاویر