استفاده از انواع بتن های ساختمانی در طی دهه های اخیر، بیش از گذشته رواج یافته است. امروزه اغلب ساختمان سازان؛ به دنبال راهی جهت تسهیل امر بتن ریزی در پروژه های بزرگ ساختمان سازی هستند.
بتن خود متراکم؛ یکی از انواع بتن های ساختمانی است که در برابر پراکندگی و جداشدن حین بتن ریزی بسیار پایدار است. این نوع بتن، بدون نیاز به دستگاه لرزش و یا انرژی خارجی به سهولت قابل اجراست. اغلب در اجرای عملیات بتن ریزی؛ از لرزش بتن به منظور خارج نموندن هوای داخل ماده و متراکم سازی آن بهره می برند.

در سال 1980 میلادی؛ کشور ژاپن طی انجام تحقیقاتی به فرمول اولیه بتن خود متراکم دست یافت. هدف اولیه استفاده از این نوع بتن؛ کاهش هزینه های جانبی ناشی از بتن ریزی و حفظ استحکام آن بود. پس از تولید و اجرای این بتن در پروژه های ساختمانی، استفاده از بتن خودمتراکم در سایر کشورها نیز رواج یافت. در حال حاضر؛ هر ساله بالغ بر 500 هزار مترمکعب از این این نوع بتن، در پروژه های عمرانی ژاپن استفاده می شود. ایران نیز در طی دو دهه اخیر یکی از کشورهای پیشرو در این زمینه بوده است.

در ادامه این بخش؛ به ارائه توضیحات تکمیلی حول محور این موضوع و کاربردها و مزایای بتن های خودمتراکم خواهیم پرداخت.


بتن خودمتراکم چیست؟

بتن خودمتراکم یکی از انواع بتن های مقاوم و پایدار ساختمانی است که ساختار مواد تشکیل دهنده آن، تا حدودی با بتن های معمولی متفاوت است. همانطور که پیش تر نیز ذکر شد؛ با توجه به مشکلات اساسی حین اجرای بتن ریزی نظیر؛ کرمو شدن، عدم دسترسی به ابزارآلات پیشرفته و مهم تر از همه تفکیک ناپذیری مواد بتن، بتن خودمتراکم تولید و روانه بازار شد.

بتن خودمتراکم یا Self-Consolidating Concrete با خاصیت جریان پذیری بالا نیاز استفاده از تجهیرات جانبی حین اجرای بتن ریزی را کاهش داده است. ساختار اصلی تشکیل دهنده این ماده پودر سنگ، سیمان و سایر مواد معدنی و اصلاح کننده ها است، که هر کدام از این موارد به نسبت زیادی در این بتن استفاده می شوند. یکی از ضرورت های اصلی جهت حفظ استحکام بتن خود متراکم؛ دانه بندی مناسب بتن و سنگدانه ها در حین تولید این ماده است.


ویژگی بتن خودمتراکم

بتن خودمتراکم به دلیل دارا بودن قابلیت جریان پذیری یا پرکنندگی بالا، قادر است تمامی فضاهای خالی و حفره های موجود در قالب را به سهولت پر کند. همچنین؛ این ماده از ویژگی عبوری برخوردار است. این مفهوم بدین معنی است که؛ بتن خود متراکم می تواند از مقاطع نازک، فواصل میلگردها و قالب ها به راحتی و بدون نیاز به لرزش عبور کند.

مواد این بتن در تمامی مدت زمان انتقال و حین اجرای بتن ریزی به صورت همگن مانده و از مقاومت قابل توجهی در برابر تراکم سنگدانه و یا جدا شدن آن ها برخوردار است. بتن خودمتراکم در مقایسه با سایر انواع بتن ها، به دلیل آن که به هنگام اجرا نیازمند ویبره دهی یا استفاده از ابزارآلات خاصی نیست، دچار ترک خوردگی نشده و استحکام خود را در طول مدت پروژه حفظ می کند. همچنین؛ این ماده در برابر حرارت، انجماد، عوامل شیمیایی و... بسیار مقاوم است.

سه ویژگی ذکر شده شامل؛ خاصیت جریان پذیری، عبوری و مقاومت بالا، از دلایل تمییز میان بتن های خودمتراکم و بتن های معمولی است. بتن خودمتراکم متاثر از شرایط و عواملی عملکردهای مختلفی داراست. یکی از موارد مهم؛ شرایط محیطی محل اجرای پروژه ساختمانی است. آب و هوای گرم نیز بر میزان عمل آوری و نتیجه اجرای این نوع بتن تاثیر گذار است. افزون بر این؛ مسافت های بسیار طولانی نیز قابلیت انعطاف پذیری بتن را به طرز قابل توجهی کاهش می دهند.

به هنگام عمل آوری و اجرای بتن خودتراکم لازم است؛ تا نکاتی جهت دستیابی به نتیجه مطلوب در نظر گرفته شود. در وهله اول؛ بایستی توجه داشت که تولید و عمل آوری بتن به روش صحیح نیازمند دقت و مهارت بالایی است. طراح اصولی قالب بتن از دیگر نکات اجرایی است. لازم است تا قالب بتن به گونه ای طراحی شود؛ که بتواند فشار حاصل از بتن ریخته شده را به راحتی تحمل کند. همچنین؛ استفاده از دستگاه میکسر به دلیل پخش آلودگی در محیط و سیالیت بالای ماده بتن، توصیه نمی شود.


کاربردهای بتن خودمتراکم

یکی از کاربردهای اصلی بتن خودمتراکم، استفاده از آن جهت ساخت آرماتورهای پیچیده است. همچنین می توان از این ماده به منظور ساخت شمع ساختمان نیز استفاده کرد. بتن خودمتراکم به دلیل مقاومت و پایداری بالا، گزینه مناسبی برای ایجاد دیوارهای بلند و دیوارهای نگهدارنده محسوب می شود. علاوه بر استفاده از بتن خودمتراکم جهت تعمیرات و بازسازی سازه های فرسوده، از این ماده به منظور ساخت بناها در نقاط دورافتاده نیز استفاده می گردد.


مزایا و معایب بتن خودمتراکم

همانند انواع بتن و مصالح ساختمانی؛ بتن خودمتراکم نیز متاثر شرایطی دارای مزایا و معایبی است. یکی از مزیت های اصلی این نوع بتن، سرعت اجرای بالا و کاهش هزینه های جانبی است. بتن خودمتراکم علاوه بر ارتقا کیفیت سطوح بتنی، عمر سازه های بتنی را نیز افزایش می دهد. این ماده بدون نیاز به انواع تجهیزات پیشرفته یا مواد افزودنی به سهولت قابل اجراست.

به دلیل خاصیت پرکنندگی و جریان پذیری این بتن، نیازی به استفاده از دستگاه لزرش یا ویبره نبوده و در نتیجه آلودگی صوتی عملیات ساختمان سازی کاهش می یابد. تراکم دانه ها و جداشدن آن ها به هنگام بتن ریزی تقریبا ناممکن است. زیرا در ساختار آن، دانه بندی عناصر به دقت انجام شده و میزان ترکیبات آن با بتن های معمولی متفاوت است.

تولید بتن خودمتراکم به دلیل اینکه از سیمان کمتری در ساخت آن استفاده می گردد، بسیار به صرفه است. از سایر مزایای این نوع بتن نیز می توان به مواردی اعم از؛ طراحی مناسب، فشردگی مطلوب، یکپارچگی ساختاری و قابلیت استفاده از آن در سازه های سنگین اشاره کرد.
یکی از مشکلات و معایب بتن های خودمتراکم، هزینه ساخت بالای آن ها نسبت به بتن های معمولی موجود در بازار است. علارغم؛ محبوبیت این نوع بتن در ساخت و سازهای جهانی، اما تاکنون هیچ استانداردی برای اجرای این نوع بتن تدوین نشده است. همچنین؛ تولید بتن خودمتراکم نیازمند دقت و اندازه گیری های دقیقی است که این مسئله؛ ضرورت استفاده از افراد با تجربه کافی و مهارت بالا را روشن می سازد.