بتن غلتکی یا بتن متراکم شده با غلتک یا بتن غلتکی، بتنی با اسلامپ صفر میباشد که با ارتعاش توسط غلتک‌ها محکم و سفت می‌شود. دو نوع بتن غلتکی در کارهای ساختمانی به کار می‌رود، بتن غلتکی حجیم با عیار سیمان کم، در ساخت سدها و سازه‌های حجیم مانند دیوارهای حایل، پایه‌های سنگین و خاکریزها که در آنها مقاومت زیاد مورد نیاز نیست و بتن غلتکی با عیار سیمان نسبتاً زیاد، در اجرای سریع لایه‌های روسازی بزرگراه‌ها و پوشش‌های مشابه که در آنها مقاومت مکانیکی و سایشی بالایی مورد نیاز است.
مزیت اصلی این نوع بتن‌ها، هزینه پایین آن است به علت افزایش قیمت قیر استفاده از روسازی های بتنی در بیشتر کشورها رو به رشد است. [1] از میان انواع رو سازی های بتنی،روسازی بتن غلتکی باتوجه به اهمیت مسائل زیست محیطی به دلیل مصرف سیمان کمتر نسبت به سایر انواع روسازی بتنی متداول است. بتن غلطکی در ساخت سد بکار می‌رود که از نظر اقتصادی و سرعت تکنیک جایگزین موادی مانند مصالح سدهای خاکی و از نظر میکانیکی یعنی استحکام و دوام، مانند بتن است. این تکنولوژی تحت عناوین زیر در کشورهای مختلف مورد بررسی و اجرا قرار گرفته است.
کلمات کلیدی: بتن غلتکی،بتن غلتکی روسازی،سد بتن غلتکی
1. مقدمه
بتن یکی از محبوب ترین و شایع ترین مصالح ساختمانی مورد استفاده در جهان است که در ساده ترین شکل آن به صورت ترکیبی از سنگدانه، سیمان و آب تشکیل شده است.
کاربرد بتن در ساخت و ساز مشخص می کند این ترکیب در نهایت ممکن است برای ساخت سازه های بتنی به عنوان یک ماده ساختمانی مهم در ساخت و ساز مانند ساختمان ها ، سدها ، راه ها و…. مورد استفاده قرار می گیرد.
علت استفاده از بتن بصورت گسترده دوام و سختی بالا در مقایسه با هزینه های تولید کم آن و در دسترس بودن مصالح آن است، که موجب ساخت یک ماده محکم با استحکام فشاری و تنشی بالا می شود.
بتن غلتکی یک نوع بتن با اسلامپ صفر است که حاوی مواد تشکیل دهنده مانند بتن معمولی است. البته این نوع بتن دارای نسبت های متفاوت (مواد سیمانی ، مصالح سنگی و آب ) می باشد و اغلب بدون نیاز به قالب بندی خاص و فولاد تسلیح کننده است.
بتن غلتکی بصورت گسترده در ساخت رو سازی راه استفاده می شود و دلیل استفاده از ماده با دوام و مقاوم در ساخت روسازی است که بارهای ترافیکی سنگین و شرایط آب و هوای سخت را تحمل کند. [2] میزان رطوبت خشکی مخلوط بتن غلتکی باید در حد مناسبی باشد تا بتوان وزن غلتک متراکم کننده را تحمل کند و از طرفی باید به اندازه ای مرطوب باشد که بتواند توزیع مناسبی از خمیر سیمان در داخل مخلوط بتن سیمانی ایجاد شود.
بتن غلتکی در ساخت کف سازی محوطه های صنعتی و نظامی در معرض عبور وسایل نقلیه سنگین، بندرگاهها، باراندازها، محل پارکینگ هواپیماها و راهسازی مورد استفاده قرار میگیرد.
2.تاریخچه و مشخصات کلی
مهندسين كانادايي در سال 1971 به منظور ايجاد لايه هاي اساس كاربرد سنگدانه با مقدار بالاتري از سيمان را آغاز كردند. گام بعدي استفاده از بتن غلتكي به عنوان روسازي كامل و بدون نياز به لايه روكش بود.
اولين كاربرد بتن غلتكي جهت ساخت محوطهي كارخانجات چوب والوار در ونكوور در سال 1971 بوده است. براي اولين بار در اروپا جهت ساخت جاده در سال 1971 در اسپانيا استفاده شده است و در آمريكا به سال 1975 برميگردد و بعد از آن موارد بسياري از ساخت پاركينگها و جادههاي دسترسي نظامي و… گزارش
شده است و دليل روي آوردن به اين روش، هزينه اوليه پايين و سرعت ساخت بالا، دوام خوب تحت بارهاي سنگين و هزينهي پايين نگهداري آن ميباشد.
1-2.مزایای استفاده از بتن غلطکی
مقاومت خمشی بالا (Mpa۳٫۵–۷٫۵)قابلیت تحمل بارهای سنگین و متناوب را بدون گسیختگی به وجود می ٱورد که کاهش هزینه‌های اجرایی و زمان ساخت را به دنبال دارد.
مقاومت فشاری بالا-توانایی مقاومت در برابر بارگذاری عظیم و ضربه‌ای را در کارخانه‌ها، مناطق نظامی و تجهیزات معدنی را باعث می‌شود.
مقاومت برشی بالا از ایجاد شیارهایی که توسط حرکت چرخ‌ها روی سطوح بتنی ایجاد می‌شود و نیاز به تعمیرات بعدی جلوگیری می‌کند.
چگالی بالا و نفوذ پذیری کم، دوام و پایداری بسیار زیادی راحتی تحت سیکلهای ذوب و انجماد به وجود می‌آورد. مصرف کم‌آب و نسبت آب به سیمان پایین-مقاومت بالا کاهش نفوذ پذیری و افزایش دوام و مقاومت در برابر حملات شیمیایی را باعث می‌شود.
به هم پیوستگی دانه‌ها:به وجود آوردن مقاومت برشی بالا در تکیه گاه‌ها و ترک‌های کنترل نشده که باعث جلوگیری از جا به جایی عمودی و گسلش می‌شود.
نیاز به قالب بندی و پرداختن ندارد که باعث بالا رفتن سرعت ساخت، کاهش هزینهها و نیروی انسانی مورد نیاز کمتری می‌شود.
سطحی سخت و با دوام با رنگ روشن که در برابر سائیدگی و رنگ روشن آن باعث کاهش هزینه ناشی از نور پردازی در پارگینگ‌ها و انبارها می‌شود.
استفاده از تجهیزلت معمول برای حمل و نقل و بتن ریزی
سرعت بالای بتن ریزی
حذف درزهای طولی در سدها
2-2.سد های بتنی غلتکی
بتن غلتکی سد سازي، سیمان و مقاومت فشاري کم تري نسبت به بتن غلتکی روسازي دارد. حداکثر اندازه سنگدانههاي بتن غلتکی سدسازي تا 100 میلیمتر نیز میرسد. بتن غلتکی ویژه روسازي داراي مقدار سیمان بیشتر، حداکثر بعد سنگدانه کوچک تر و مقاومت فشاري نسبتاً بالاتري در مقایسه با بتن غلتکی بهکاررفته در سدها میباشد.
2-2-1.مزایای استفاده ازسد بتن غلتکی نسبت به سد بتنی
مصرف کمتر سیمان و امکان استفاده از پوزولان ها
احداث سریع وپیوسته به واسطه استفاده از ماشین آلات خاکی در اجرای بتن
کاهش میزان سیمان مصرفی و حذف سیستم‌های خنک‌کننده در بدنه سدها
گاهش میزان قالب بندی
2-3. بتن غلتکی روسازی
بتن غلتکی روسازي راه عبارت است از مخلوط سفت و نسبتاً خشکی از سنگدانههاي کوچک تر از 19 میلیمتر، مواد سیمانی و آب که توسط دستگاههاي متداول روسازي پخش و سپس توسط غلتکهاي ویبرهاي فولادي و چرخ لاستیکی کوبیده و متراکم میگردد و سرانجام پس از سخت شدن در اثر هیدراتاسیون ترکیب آب و سیمان، به بتن تبدیل میگردد. [5 و 6]
2-3-1. مزایای استفاده از بتن غلتکی روسازی نسبت به دیگر روسازیها
مقاومت فشاری بیشتر، دوام بالاتر، کاهش هزینهها (30% نسبت به روسازی بتن معمولی و 47% نسبت به روسازی آسفالتی)، سرعت اجرای بالا نسبت به روسازیهای دیگر، عدم نیاز به داول (آرماتور) و قالببندی خاص نسبت به روسازیهای بتنی دیگر، مقاومت در برابر مواد روغنی نسبت به روسازی آسفالتی، از مهمترین مزایای روسازی بتن غلتکی میباشند.
3. نتیجه گیری
در این مطالعه ویژگی های بتن غلتکی و عملکرد روسازی و سد بتن غلتکی ساخته شده از این نوع بتن مورد بررسی قرار گرفت.
با توجه به آنکه عملکرد روسازی های متداول آسفالتی به طور معمول تحت تاثیر شیارشدگی لایه های روسازی و ترک های ناشی از خستگی می باشد، استفاده از بتن غلتکی در ساخت روسازی راه می تواند یک راه حل مناسب باشد.
بر این اساس ملاحظه می شود که روسازی های ساخته شده از بتن غلتکی در مقایسه با روسازی های انعطاف پذیر (ساخته شده از بتن آسفالتی) که در ایران بسیار متداول هستند، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر می باشند و خرابی های بوجود آمده در آنها کمتر است.
علاوه بر این، می توان در بتن غلتکی از مصالحی نظیر خاکستر بادی که استفاده از آنها در بتن معمولی رایج است، استفاده نمود بدون آنکه تغییری قابل ملاحظه در مشخصات مقاومتی آن ایجاد شود.
همچنین RCCP قابل استفاده برای مسیرهای با شرایط ترافیکی مختلف به ویژه مسیرهای با ترافیک سنگین نظیر بنادر می باشد.
در ارتباط با کاربرد بتن غلتکی در روسازی مسیر راه مسائل و مشکلاتی نیز وجود دارد.
یکی از این مسائل، ناهمواری و زبری بیشتر سطح این نوع روسازی می باشد که البته با اجرای یک لایه روکش نازک آسفالتی روی لایه بتن غلتکی و یا سنگ زنی سطح لایه بتن غلتکی بعد از ساخت آن قابل حل است.
در سدهای بتن غلتکی از بتن مخصوصی استفاده می شود که با کوبیدن و غلتک شدن افزایش ارتفاع پیدا می کند.
به کارگیری این روش نقش عمده ای در کوتاه کردن دوره اجرای عملی بدنه سد دارد برای مناطقی که به دلیل دمای زیاد هوا یا بارندگی محدود محدودیت زمان کاری وجود دارد این روش بسیار مناسب است.
دیدگاه خود را بنویسید