بتن غلتکی چیست؟

تاریخچه بتن غلتکی

تاریخچه بتن متراکم شده مربوط به دهه 1970 میلادی است. در این دهه صنعت الوارسازی کانادا به دنبال روشی جدید و مناسب با محیط زیست بود که بتواند محصولات خود را روی زمین دپو کند. به همین دلیل هم باید زمینی با هزینه کم و روسازی بسیار مناسب خریداری می‌شد. بتن غلتکی راه حل بسیار عالی را به این منظور برای دپو کردن فراهم کرد. از آن دهه تا امروز طرح اختلاط‌های متعددی برای بتن غلتکی ارائه شده که هر کدام کاربردهای مخصوص به خودشان را دارند. به کار گرفتن بتن غلتکی از آن زمان آغاز شد و جای خودش را در صنایع مختلف باز کرد. بهتر است نگاهی دقیق به تاریخچه کاربرد این محصول داشته باشید:

•  سال 1970 میلادی: ساخت اولین نمونه روسازی بتن غلتکی برای جاده‌های کم ترافیک در اسپانیا
•  سال 1975 میلادی: ساخت جاده دسترسی به یک ایستگاه مطالعاتی در ایالات متحده
•  سال 1984 میلادی: ساخت پارکینگ و محوطه بسیار بزرگ برای ماشین آلات نظامی در ایالات متحده
•  سال 1990 میلادی: روسازی جاده و پارکینگ وسایل نقلیه دارای چرخ زنجیری و روسازی پارکینگ اتومبیل شرکت جنرال موتور با مساحت بیش از 300 هزار متر مربع
•  سال 1992 میلادی: روسازی محوطه انبار یک فروشگاه زنجیره‌ای بزرگ در ایالات متحده

بتن غلتکی در ویکی پدیا

بتن متراکم شده در واقع بتنی با اسلامپ صفر است که با ارتعاش، توسط غلتک‌ها بسیار محکم و سفت می‌شود. بتن غلتکی حجیم با عیار پایین در ساخت سدها و سازه‌های حجیم مانند دیوارهای حایل، پایه‌های سنگین و خاکریزها که در آن‌ها مقاومت زیادی احتیاج نیست استفاده می‌شود. همچنین از بتن غلتکی با عیار بالا در اجرای سریع لایه‌های روسازی بزرگراه و پوشش مشابهی که در آن به مقاومت مکانیکی و سایشی بسیار زیادی نیاز است، استفاده می‌کنند. این بتن هزینه بسیار پایینی دارد و استحکام آن مانند بتن معمولی است.

انواع بتن غلتکی

بتن RCC سه نوع معمولی، الیافی و رنگی دارد که از نوع معمولی آن بیش‌تر استفاده می‌کنند. برای آشنایی بیش‌تر به توضیحات زیر توجه کنید:

•  بتن غلتکی الیافی:

این بتن از الیاف فولادی ساخته شده که جهت تقویت مقاومت روسازی کاربرد دارد. از ویژگی این بتن نسبت به آسفالت و بتن معمولی می‌توان به کاهش ضخامت معادل بتن غلتکی الیاف مدرن نسبت به بتن متراکم شده معمولی، افزایش عمر روسازی و کاهش ترک‌های سطحی بتن اشاره کرد. برای آشنایی با الیاف های قابل استفاده در بتن، مطالعه مقاله ” بتن الیافی چیست؟ ” را پیشنهاد می کنیم.

•  بتن غلتکی رنگی:

بتن متراکم شده رنگی از انواع بتن RCC است. رنگی بودن بتن غلتکی باعث جذابیت ظاهری سطح شده و عملکرد روسازی در جذب، بازتاب نور را بهبود می‌بخشد. این بتن برای ساخت روی محوطه‌هایی مانند پارکینگ و پادگان کاربرد دارد.

طرح اختلاط بتن غلتکی چگونه است؟

هم مانند بتن معمولی با استفاده از موادی مانند سنگدانه، سیمان پرتلند، مواد سیمانی مکمل، افزودنی شیمیایی و آب بدست می‌آید. البته باید در نظر داشته باشید که بتن غلتکی برعکس بتن معمولی بوده و یک مخلوط، سفت و خشک است که اسلامپ پایینی دارد. می‌توان گفت که بتن متراکم شده از 10 درصد مواد سیمانی، 13 درصد آب، 35 درصد سنگدانه ریز، 40.5 درصد سنگدانه درشت و 1.5 درصد هوا تشکیل می‌شود. توجه داشته باشید که این درصدها ممکن است در شرایط مختلف تغییر کند. نسبت دقیق اختلاط بتن غلتکی به شرح زیر است.

نسبت سیمان بتن RCC

نسبت سیمان در این بتن پایین بوده و بین 70 تا 130 کیلوگرم بر متربع است. این ماده بین 3 تا 15 درصد از حجم کل بتن را به خود اختصاص می‌دهد. برای تهیه این بتن می‌توان از تیپ‌های مختلف سیمان پرتلند استفاده کرد. سیمان پرتنلند با حرارت پایین نسبت به سایر سیمان‌ها گزینه بهتری است.

نسبت خاکستر بادی در بتن RCC

نسبت خاکستر بادی در این بتن حدود 80 درصد است که بین 20 تا 30 درصد حجم کل مواد سیمانی را به خود اختصاص می‌دهد. استفاده از خاکستر بادی نوع F گزینه بهتری است.

نسبت سنگدانه در بتن غلتکی

نسبت سنگدانه بین 75 تا 85 درصد است. به همین دلیل نیز این ماده اهمیت بسیار زیادی در ساخت بتن متراکم شده دارد. ابعاد سنگدانه به سه دسته درشت، ریز و بسیار ریز تقسیم بندی می‌شود که در زیر آمده است:

• سنگدانه درشت:

در بیش‌تر پروژه‌های راه سازی از سنگدانه‌های درشت بین 37.5 تا 75 میلی‌متر استفاده می‌شود. ضخامت لایه بتنی غلتک باید از این ذرات حدود 3 برابر بیش‌تر باشد.

• سنگدانه ریز:

مقدار سنگدانه ریز تاثیر زیادی روی کیفیت خمیر سیمانی و قابلیت تراکم پذیری این بتن دارد. همچنین سنگدانه ریز روی رفتار آب و مواد سیمانی جهت پر کردن حفره‌ها و پوشش ذرات تاثیر دارد.

•  سنگدانه خیلی ریز:

در ترکیباتی با نسبت سیمان پایین می‌بایست از نرمه بیش‌تر یعنی ذرات عبوری از الک 0.075 میلی‌متری استفاده کرد. نسبت نرمه در بتن غلتکی بین 2 تا 8 درصد حجم کل مواد سیمانی است.

کاربرد بتن RCC

بتن متراکم شده علاوه بر استفاده در راه سازی سد و پل دارای کاربردهای دیگری نیز هست که در زیر به آن‌ها پرداخته شده است:

•  جاده و خیابان اصلی و فرعی
•  باند پرواز و آشیانه هواپیما
•  کف سالن و محوطه صنعتی
•  ورزشگاه و پیست اتومبیل
•  کف نمایشگاه صنعتی و تجاری
•  جاده شیب‌دار
•  باراندازها
•  جاده معادن
•  بنادر اسکله

مزایای بتن غلتکی

بتن غلتکی به دلیل داشتن مزایای بسیار، مورد استفاده قرار می‌گیرد. پیشنهاد می‌شود به این مزایا توجه فرمایید:

•  کم کردن هزینه حمل ونقل از جمله انتقال از کارخانه تا محل پروژه و قرار دادن آن در پروژه
•  مقاومت بالا در برابر نشت نفت، سوخت و سیالات هیدورلیک
•  داشتن توانایی تحمل بارهای سنگین
•  تحمل دمای بالا
•  هزینه پایین و بالا بودن سرعت اجرا
•  هزینه پایین برای ساخت بتن
•  کم بودن هزینه قالب به دلیل لایه گذاری
•  ایجاد سطحی بدون چاله و شیار
•  عدم تغییر شکل تحت وزن سنگین
•  پایین آوردن هزینه سیمان
•  سرعت بالای بتن ریزی و همگونی آن با تجهیزات و ماشین آلات
•  سازگار با محیط زیست
•  مقاوم در برابر تغییر دمای شدید

معایب بتن غلتکی

علاوه بر مزایای گفته شده، این سازه دارای معایبی نیز هست که نباید از آن‌ها چشم پوشی کرد. این معایب به شرح زیر است:

• ایجاد بافت سطحی بسیار صاف کار دشواری است.
•  صاف کردن سطح روسازی ساخته شده از بتن غلتکی (RCCP) کار سختی است.
•  احتمال دارد ترک‌های سطحی رخ دهد.
•  این بتن نسبت به تغییرات رطوبت هوا برای رسیدن به تراکم کافی، حساس است و عملکرد مناسبی ندارد.
•  اطلاعاتی درمورد عملکرد طولانی مدت این بتن در دسترس نیست.

اجرای بتن RCC چگونه است؟

بتن متراکم شده، بتنی است که در سازه‌های عظیمی مانند سد و پی‌های بزرگ استفاده می‌شود. برای اجرای این بتن باید از ماشین آلات راه سازی و عملیات خاکی و همچنین نیوجرسی بتنی پیش ساخته برای جداسازی موقت مسیر استفاده کرد. به دلیل روش اجرای بتن RCC، سرعت اجرای آن در مقایسه با بتن معمولی بالاتر است. این مزیت باعث شده تا اجرای آن هزینه زیادی نداشته باشد. همچنین این بتن باعث صرفه جویی در قیمت واحد بتن، کاهش زمان ساخت و قالب گیری می‌شود. اجرای بتن غلتکی با توجه به مراحل زیر انجام می‌گیرد:

• زیرسازی

آماده کردن لایه‌های زیرین اولین مرحله اجرای بتن متراکم شده است. بستر باید به نحوی متراکم شود که چگالی آن به 95 درصد حداکثر چگالی خشک نزدیک شود.

•  انتقال

در اکثر مواقع انتقال بتن متراکم شده از محل ساخته شده تا احداث پروژه از طریق دامپ قابل انجام است. در صورتی که بخواهید این ماده را توسط تراک میکسر منتقل کنید، می‌بایست افزودنی روان کننده به آن اضافه شود.

•  اجرای موقت

برای تایید طرح و روش اجرای آن و روند عمل آوری درزهای اجرایی و انجام آزمایش‌ها همگی به صورت آزمایشی روی یک لایه متراکم اجرا می‌شود.

•  بتن ریزی

برای بتن ریزی از فینیشر استفاده می‌شود. تجهیزات مورد استفاده برای ریختن بتن غلتکی باید بتن را با حداقل 80 درصد تراکم مرطوب قبل از شروع تراکم اجرا کنند.

• تراکم

تراکم بتن یکی از مهم‌ترین مراحل اجرای بتن غلتکی است. مواردی مانند چگالی، مقاومت، نفوذپذیری، صافی و دوام، بتن غلتکی سخت شده را مشخص می‌کنند. برای تراکم این بتن از غلتک‌های راه سازی با ویبره 10 تنی استفاده می‌شود.

•  ایجاد درز

ایجاد درز در بتن RCC معمولا مانند بتن معمولی بوده و عمق آن با یک چهارم ضخامت روسازی برابری می‌کند.

• عمل آوری

در این مرحله مقاومت و دوام بتن متراکم شده مشخص می‌شود.

• بهره برداری

زمان بهره برداری از روسازی را عواملی مانند میزان افزایش خواص مکانیکی، بارگذاری و دمای محیط در موقعیت‌های مختلف تعیین می‌کند. زمانی که مقاوم بتن به 17 تا 20 مگاپاسکال برسد، روسازی برای بهره برداری آماده می‌شود.

یکی دیگر از انواع بتن های مورد استفاده در بخش ساختمان سازی و صنابع مختلف بتن خود ترمیم شونده می باشد که برای آشنایی بیشتر با این بتن و نحوی اجرای آن مطالعه مقاله ” بتن خود ترمیم شونده چیست؟ ” را پیشنهاد می کنیم.

تفاوت بتن غلتکی و بتن پیش ساخته چیست؟

بتن غلتکی (RCC) و بتن پیش ساخته مصالح ساختمانی متمایز با تفاوت های قابل توجه هستند. بتن غلتکی یک مخلوط متراکم و بادوام است که عمدتاً برای روسازی ها و کاربردهای سنگین استفاده می شود. بر خلاف بتن پیش ساخته، RCC در یک محیط کنترل شده به اشکال خاصی شکل نمی گیرد. در عوض، در حالت پلاستیکی گذاشته شده و با استفاده از غلتک فشرده می شود و نیازی به قالب بندی را از بین می برد. RCC به دلیل مقاومت فشاری بالا و قابلیت‌های ساخت سریع خود شناخته شده است، که آن را برای پروژه‌های زیرساختی در مقیاس بزرگ مانند سدها و جاده‌ها مناسب می‌سازد. از سوی دیگر، بتن پیش ساخته شامل ریخته گری عناصر در یک محیط کنترل شده دور از محل ساخت و ساز است که امکان سفارشی سازی و جزئیات دقیق را فراهم می کند. اجزای بتنی پیش ساخته، مانند پانل های دیوار، تیرهای پیش ساخته و ستون ها، سپس در محل حمل و مونتاژ می شوند. در حالی که هر دو بتن RCC و پیش ساخته مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند، حوزه های کاربرد آنها متفاوت است، به طوری که RCC در روسازی های سنگین برتری دارد و بتن پیش ساخته برای عناصر ساختاری مختلف همه کاره است. هم‌چنین سرعت اجرای بتن پیش ساخته از بتن متراکم شده بسیار بیش‌تر است و قیمت بالاتری هم دارد.

قیمت بتن غلتکی

به طور کلی قیمت بتن غلتکی به دلیل استفاده کم‌تر از سیمان، پایین‌تر از سایر بتن‌هاست. هنگام خرید باید به فاکتورهای زیر دقت داشته باشید چرا که این عوامل در تعیین قیمت بتن غلتکی موثر هستند:

•  توجه به صفر بودن اسلامپ بتن
•  سفت و محکم شدن بتن توسط غلتک‌ها
•  نوع بتن غلتکی عیار سیمان کم یا زیاد
•  کاربرد بتن غلتکی در سدسازی و جاده سازی

نکات مهم درمورد بتن RCC

بتن غلتکی یا RCC یک روش نوین برای اجرای روسازی و سدسازی و همچنین دیگر کارهای عمرانی محسوب می‌شود. این بتن از سنگدانه، سیمان و درصدی آب تشکیل شده است. کاربرد این بتن به مقدار سنگدانه، دانه بندی و نسبت اختلاط مصالح سیمانی بستگی دارد. اگر به دنبال مصالح مقرون به صرفه برای پروژه‌های عمرانی هستید، این نوع بتن انتخاب بسیار عالی محسوب می‌شوند. همچنین بتن متراکم شده در برابر فشار و تغییرات شدید دمایی مقاومت بسیار بالایی دارد و با محیط زیست نیز سازگار است؛ بنابراین با خیال راحت می‌توان این نوع بتن را انتخاب کرد. با این روش دیگر نیازی نیست نگران ترک خوردن سطح مورد نظر باشید.