بتن غلتکی چیست؟ ( صفر تا صد بتن غلتکی – RCC )

بتن غلتکی یا RCC که نامش از روش ساخت آن گرفته شده، بتنی با اسلامپ صفر است که به عنوان رویه بتنی در روسازی یا مصالح در سدسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بتن غلطکی بدون درز، قالب، آرماتور فولادی یا رولپلاک ساخته می شود و این ویژگی ها بتن غلتکی را ساده، سریع و اقتصادی می کند. بتن غلتکی بیشتر اقتصاد خود را مدیون روش های ساخت و ساز با حجم بالا و سرعت بالا است. امروزه از RCC زمانی استفاده می شود که استحکام، دوام و صرفه جویی نیاز اولیه باشد. بتن غلتکی در اجرای سازه های حجیم (سدها ، شالوده های بزرگ و…) مانند ساخت و ساز و بازسازی سدها، جاده ها، فرودگاه ها، پارکینگ ها، نیروگاه ها، تأسیسات ذخیره سازی، تأسیسات نظامی و سایر مجتمع های صنعتی کاربرد دارد و برای اجرای آن از ماشین آلات راه سازی و عملیات خاکی استفاده می شود.

بتن غلتکی چیست؟

برای تعریف بتن غلطکی چیست، باید بگویم بتن غلتکی روسازی ( RCC ) یک ترکیب بتنی سیمانی پرتلند با اسلامپ صفر است که توسط ماشین‌آلات متداول در بتن آسفالتی، پخش گردیده و به وسیله غلتک های فلزی چرخ لاستیکی و غلتک های ویبره ای، متراکم می‌شود. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد بتن غلتکی، اسلامپ خیلی پایین (حدود صفر) آن در حالت تازه است. این ویژگی، امکان تحکیم مناسب و دستیابی به ویژگی‌های مورد نظر را فراهم می‌کند. بتن RCC دارای همان ترکیبات بتن آماده و معمولی شامل سیمان، آب و سنگدانه ها مانند شن یا سنگ خرد شده می باشد اما بر خلاف بتن معمولی، این مخلوط خشک‌تر است، به اندازه‌ای که بتواند توسط غلتک‌های ارتعاشی متراکم شود.

 

اسلامپ بتن چیست

 

نکته: ایده متعارف کاهش نسبت آب به سیمان در بتن غلتکی، برای کسب حداکثر مقاومت، در این نوع بتنها کاربرد ندارد؛ بهترین تراکم، موجب بیشترین مقاومت می‌شود و بهترین تراکم در خیس‌ترین مخلوطی که بتواند عمل غلتک لرزه‌ای را تحمل کند، رخ می‌دهد.

 

بتن غلتکی چه ترکیباتی دارد؟

RCC معمولاً شامل مقدار زیادی سنگ، سیمان پرتلند با جایگزینی خاکستر بادی، حداقل مقدار ماسه و البته آب برای هیدراته کردن مخلوط است. مخلوط بتن غلتکی باید به اندازه کافی خشک باشد تا از غرق شدن تجهیزات غلتکی ارتعاشی جلوگیری شود و به اندازه کافی مرطوب نیز باشد تا امکان توزیع کافی ملات چسبنده در بتن در طول عملیات اختلاط و تراکم ارتعاشی فراهم شود.

1. سنگدانه

 درصد زیادی از حجم مخلوط بتن RCC از سنگدانه تشکیل شده است اما توزیع دانه‌بندی آن با بتن معمولی متفاوت است. توزیع دانه‌بندی و خصوصیات سنگدانه‌ها بر روی جداشدگی، مقاومت و دوام بتن غلتکی تاثیرگذار است.

2. مواد سیمانی

 در ترکیب بتن RCC یا غلتکی از مواد سیمانی مانند سیمان پرتلند، سیمان مخلوط شده (با سیلیکا فیوم، خاکستر بادی، سرباره) و پوزولان استفاده شده است. سیمان پرتلند نوع یک و دو، رایج ترین مواد سیمانی مورد استفاده در بتن غلتکی است و انتخاب نوع مواد سیمانی به احتمال رخ دادن حمله سولفاتی، واکنش آلکالی-سیلیکا و فرسایش بستگی دارد. آیا می دانید بتن مگربا عیار سیمان کم است و به مخلوطی گفته می شود که سیمان مصرفی آن کمتر از آب باشد!

نکته: مواد مکمل سیمانی، به منظور افزایش میزان ذرات ریز، اطمینان از تراکم کافی، افزایش کارایی و کاهش احتمال واکنش آلکالی-سیلیکا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

3. آب

آب از دو منبع (رطوبت سنگدانه‌ها و آب مرحله اختلاط) به ترکیب بتن غلتکی اضافه می‌شود. مشخصات آب مورد استفاده در ترکیب بتن RCC باید مطابق با استاندارد 14748 ایران (آب اختلاط بتن) یا ASTM C1602 باشد. بهترین گزینه برای اختلاط بتن، آب آشامیدنی است و نیازی به آزمون ندارد.

نکته: آب انجام واکنش شیمیایی هیدارتاسیون و گیرش بتن را ممکن می‌سازد.

4. افزودن شیمیایی

به دلیل خشکی بتن غلتکی، از مواد افزودنی شیمیایی با نسبت بالا در ترکیب آن استفاده می شود. افزودنی های کاهنده و کندکننده آب با افزایش چسبندگی و عملکرد به تراکم بهتر بتن کمک می کنند. علاوه بر این، استفاده از این افزودنی ها می تواند پیوند بین لایه های جانبی یا لایه های بالایی بتن غلتکی را نیز بهبود بخشد.

نکته: افزودنی‌های کاهنده آب معمولا تحت تاثیر میزان و نوع سنگدانه‌های ریزتر از 75 میکرون قرار می‌گیرند.

 

نسبت اختلاط مناسب بتن غلتکی
 

ملاحظات اساسی در انتخاب نسبت اختلاط مناسب، بتن غلتکی عبارت است از

1.روانی مناسب ( توجه به دانه‌بندی و درصد آب مناسب برای تراکم )

2.  مقاومت کافی ( تامین خواص مکانیکی و چسبندگی درزها )

۳ . آب‌بندی (کنترل تراوش )

۴ . حرارت هیدراتاسیون کم (محدود نمودن پتانسیل ترک‌های حرارتی )

 

بتن سنگین

 

انواع بتن غلتکی 

بتن غلتکی دارای سه نوع معمولی، الیافی و رنگی می باشد. از این میان، نوع معمولی کاربرد بیشتری دارد و موارد دیگر تنها برای شرایط خاص کاربرد دارد.

 

الف. بتن غلتکی الیافی

بتن غلتکی الیافی، از انواع بتن‌های RCC می باشد که در آن از الیاف فولادی برای تقویت مقاومت روسازی استفاده می‌شود. از ویژگی ها و مزایای بتن غلتکی مسلح شده با الیاف نسبت به آسفالت و بتن معمولی می توان به کاهش ضخامت معادل بتن غلتکی مسلح با الیاف مدرن نسبت به بتن غلتکی معمولی، افزایش عمر روسازی، کاهش ترک های سطحی بتن، کاهش و بهبود هزینه های تعمیر و نگهداری سالانه، افزایش طاقت و کنترل کاهش ترک ها اشاره کرد. بررسی های انجام شده بر روی عملکرد این نوع بتن نشان می دهد که میزان آب مورد نیاز (به دلیل افزایش سطح ویژه) و چگالی (به دلیل افزودن فولاد) در این نوع بتن غلتکی نسبت به نوع معمولی مقداری بیشتر است و همچنین الیاف فولادی موجود در این نوع بتن غلطکی باعث افزایش مقاومت کششی آن شده است. 

نکته: معمولا ترکیبات عمل آوری سفید (مطابق با استاندارد ASTM C309) برای بتن‌های غلطکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آیا می دانیدعمل آوری بتن در هوای گرم چگونه است؟

 

ب. بتن غلتکی رنگی

بتن غلتکی رنگی از دیگر انواع بتن‌های RCCمحسوب می شود. رنگی بودن بتن غلتکی علاوه بر ظاهر جذاب، عملکرد روسازی در جذب، بازتاب نور را نیز بهبود می‌بخشد. این بتن برای ساخت رویه‌های محوطه‌هایی نظیر پارکینگ، پادگان و فضاهای باز کاربرد دارد.

 

مزایای بتن غلتکی

1. به حداقل رساندن هزینه های حمل و نقل ( از کارخانه بتن آماده تا محل پروژه )، قرار دادن و تراکم بتن

2. مقاومت در برابر لرزش و فشار

3. مقاومت در برابر نشت نفت، سوخت و سیالات هیدرولیک.

4. هزینه پایین و سرعت اجرای بالا

5. تحمل بارهای سنگین تحت دمای بالا

6. مقرون به صرفه و سریع برای ساخت

7. حداقل و به صفر رسیدن هزینه قالب به دلیل روش لایه گذاری

8. سطحی بدون شیار و چاله

9. تغییر شکل ندادن تحت بارهای متحدالمرکز سنگین تغییر شکل

10. کاهش مصرف سیمان

11. سرعت در انجام بتن ریزی و همگونی آن با تجهیزات و ماشین آلات

12. مقاومت بالا در برابر گرما و سرمای شدید

13. سازگار با محیط زیست

 

معایب بتن غلتکی

1. به دست آوردن بافت سطحی مناسب برای جلوگیری از لغزش، خیلی دشوار است.

2. صاف کردن سطح RCCP دشوار می باشد.

3. احتمال رخ دادن ترک های سطحی وجود دارد.

4. حساسیت عملکرد مطلوب RCC به تغییرات رطوبت برای حصول به تراکم کافی

5. کمبود اطلاعات مربوط به عملکرد طولانی مدت

 

کاربرد بتنی غلتکی

کاربرد بتن غلتکی علاوه در راه سازی، سد و پل ها، دامنه بسیار وسیع تری نیز دارد که عبارت است از :

1. جاده‌ها و خیابان‌های اصلی و فرعی و آزاد راه‌ها

2. باند پرواز و آشیانه هواپیما

3. کف سالن‌ها و محوطه‌های صنعتی و انبارها

4. ورزشگاه‌ها و پیست اتومبیل‌رانی

5. کف نمایشگاه‌های صنعتی و تجاری

6. جاده‌های شیب‌دار

7. باراندازها

8. جاده معادن

9. بنادر اسکله‌ها

نکته: معمولا برای نمای ساختمان از بتن expose استفاده می شود.

 

بتن غلطکی چگونه اجرا میشود؟

بتن غلتکی بتنی است که در اجرای سازه های عظیم سدها، پی های بزرگ و … استفاده می شود و برای اجرای آن از ماشین آلات راه سازی و عملیات خاکی استفاده می شود. روش اجرای بتن غلتکی در مقایسه با بتن معمولی امکان دستیابی به سرعت بالاتر را فراهم می‌کند که مزایای اقتصادی از جمله صرفه‌جویی در قیمت واحد حجم بتن و کاهش قابل توجه زمان ساخت و همچنین قالب‌گیری را به همراه خواهد داشت. اجرای بتن RCC در هشت مرحله زیر انجام می شود:

1. زیرسازی بتن غلتکی: آماده‌سازی لایه‌های زیرین روسازی، اولین مرحله در اجرای بتن غلتکی است. بستر باید به گونه‌ای متراکم شود که چگالی آن به 95 درصد حداکثر چگالی خشک برسد.

2. انتقال بتن غلتکی: معمولا انتقال بتن غلتکی از محل اختلاط تا محل پروزه توسط دامپ تراک انجام می شود. لازم به ذکر است در صورت استفاده از تراک میکسر، باید افزودنی روان کننده به مخلوط اضافه شود.

3. اجرای آزمایشی بتن غلتکی: بتن RCC به منظور تایید طرح، روش‌های اجرا، روند عمل آوری، درزهای اجرایی و انجام آزمایش‌ها (برجا یا آزمایشگاهی)، به صورت آزمایشی بر روی یک لایه متراکم شده اجرا می‌شود.

4. بتن‌ریزی بتن غلتکی: بتن ریزی RCC معمولا توسط فینیشر (تجهیزات آسفالت) انجام می شود. تجهیزات مورد استفاده برای ریختن بتن غلتکی باید بتوانند بتن را با حداقل 80 درصد تراکم مرطوب قبل از شروع تراکم جانمایی کنند.

5. تراکم بتن غلتکی: تراکم که از مهم‌ترین مراحل در اجرای بتن RCC‌ می باشد، پارامترهایی نظیر چگالی، مقاومت، نفوذپذیری، صافی، دوام و دیگر پارامترهای بتن غلتکی سخت شده را تعیین می‌کند. معمولا برای تراکم بتن RCC از غلتک‌های راه‌سازی با ویبره ۱۰ تنی استفاده می گردد.

6. ایجاد درز در بتن غلتکی: فرآیند ایجاد درز در بتن RCC مشابه بتن معمولی بوده و عمق آن معمولاً برابر با یک چهارم ضخامت روسازی است.

7. عمل‌آوری بتن غلتکی: عمل آوری، مرحله‌ای است که مقاومت و دوام بتن RCC را تعیین می‌کند.

8. بهره برداری از بتن غلتکی: زمان بهره برداری از روسازی بتنی RCC به عوامل مختلفی مانند میزان افزایش خواص مکانیکی، بارگذاری مورد انتظار و دمای محیط در زمان های مختلف بستگی دارد. بر اساس یک قانون کلی زمانی که مقاومت بتن به 17 تا 20 مگاپاسکال رسید، روسازی آماده بهره برداری است.

 

 سخن پایانی

بتن rcc چیست؟ بتن غلتکی یا RCC یک روش جدید جهت اجرای بتن در کارهای عمرانی می‌باشد که به طور مختصر از مصالح سنگدانه‌ای و سیمانی و درصد کمی آب  تشکیل شده است. بتن غلتکی بتنی با اسلامپ صفر بوده که با ارتعاش توسط غلتک‌ها محکم و سفت می‌شود. ابن نوع بتن نسبت به بتن معمولی از کارایی و روانی کمتری برخوردار بوده و بیشتر در سد سازی و راه سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد بتن غلتکی به اندازه سنگدانه‌ها، دانه بندی، نسبت‌های مصالح سیمانی، آب و روش‌های کار با آن بستگی دارد. از مزایای منحصر به فرد این نوع بتن مصرف پایین سیمان است و همین امر از نظر اقتصادی برای سازندگان هزینه زیادی در بر نخواهد داشت.

 

بتن غلتکی چیست؟  بتن rcc یا غلتکی به مخلوط بتن سیمانی پرتلند با اسلامپ صفر گفته می شود که توسط ماشین‌آلات متداول در بتن آسفالتی پخش شده و توسط غلتک های فلزی چرخ لاستیکی و غلتک های ویبره ای متراکم می شود.

 

بتن غلتکی چند نوع دارد؟ انواع بتن غلتکی شامل سه نوع بتن غلتکی معمولی، الیافی و رنگی می باشد. از این میان، نوع معمولی کاربرد بیشتری دارد و موارد دیگر تنها برای شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند.