وندیداد

بتن غلتکی (RCC)

اشتراک :

بتن متراکم شده با غلتک (Roller-Compacted Concrete)، بتن RCC یا اصطلاحا بتن غلتکی از انواع ویژه بتن است که اغلب برای روسازی و سدسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد بتن غلتکی، اسلامپ بسيار پایین (حدود صفر) آن در حالت تازه است. این ویژگی، امکان تحکیم مناسب و دستیابی به ویژگی‌های مورد نظر را فراهم می‌کند. بتن غلتکی روسازی RCC توسط ماشین‌آلات متداول در بتن آسفالتی، پخش گردیده و به وسیله غلتک‌های فلزی چرخ لاستیکی و غلتک‌های ویبره ای، متراکم می‌شود..

مواد تشکیل دهنده بتن RCC نیز مانند بتن معمولی شامل آب، سیمان (مواد مکمل سیمانی)، سنگدانه (شن و ماسه) و افزودنی (شیمیایی یا معدنی) است. البته درصد استفاده از این مواد در بتن غلتکی با بتن معمولی تفاوت دارد. درصد زیادی از حجم مخلوط بتن RCC از سنگدانه تشکیل شده است. این ذرات ریز و درشت بر روی خواصی نظیر کارایی، چگالی، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مشخصات حرارتی، دوام و عملکرد بتن تاثیرگذار هستند. از سنگدانه‌های مورد استفاده در بتن معمولی می‌توان برای ساخت بتن غلتکی نیز استفاده کرد. با این وجود، توزیع دانه‌بندی بتن RCC‌ با بتن معمولی متفاوت است. 

از مواد سیمانی مورد استفاده در ترکیب بتن RCC می‌توان به سیمان معمولی (پرتلند)، سیمان مخلوط شده (با سیلیکا فیوم، خاکستر بادی، سرباره) و پوزولان اشاره کرد. انتخاب نوع مواد سیمانی به احتمال رخ دادن حمله سولفاتی، واکنش آلکالی-سیلیکا و فرسایش بستگی دارد. سیمان پرتلند نوع یک و دو، متداول‌ترین مواد سیمانی مورد استفاده در بتن غلتکی هستند. 

با توجه به خشکی بتن RCC، افزودنی‌های شیمیایی با نسبت بالا در ترکیب آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. افزودنی‌های کاهنده آب و دیرگیر کننده با افزایش چسبندگی و کارایی، به تراکم بهتر بتن کمک می‌کنند. علاوه بر این، استفاده از این افزودنی‌ها می‌تواند پیوند بین لایه‌های کناری یا لایه‌های رویی بتن غلتکی را نیز بهبود بخشد. 

فاصله

بتن غلتکی الیافی

بتن غلتکی الیافی، نوعی از بتن‌های RCC است که در آن از الیاف فولادی برای تقویت مقاومت روسازی استفاده می‌شود. مطالعات کمی بر روی عملکرد این نوع بتن غلتکی صورت گرفته است. این مطالعات نشان داده‌اند 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. علاوه بر این، وجود الیاف فولادی باعث افزایش مقاومت کششی می‌شود. با این وجود، استفاده از این مواد در ترکیب بتن RCC گسترش زیادی نداشته است.

بتن غلتکی رنگی

یکی دیگر از انواع بتن‌های RCC، بتن غلتکی رنگی است. این بتن برای ساخت رویه‌های محوطه‌هایی نظیر پارکینگ، پادگان و مکان‌هایی با کفه باز کاربرد دارد. رنگی بودن بتن غلتکی علاوه بر ظاهر جذاب، عملکرد روسازی در جذب/بازتاب نور را نیز بهبود می‌بخشد. با وجود سرعت کم گسترش تکنولوژی بتن غلتکی در ایران، نوع رنگی آن توسط شرکت‌های ایرانی توسعه یافته است.

مقاومت فشاری بتن غلتکی

مقاومت فشاری بتن RCC مشابه بتن معمولی (بین 28 تا 41 مگاپاسکال) است. این مقاومت به عوامل متعددی بستگی دارد. با این وجود، میزان تراکم بتن نسبت به ضخامت کل، مهم‌ترین پارامتر تاثیرگذار بر روی مقاومت فشاری بتن غلتکی است. میزان تراکم، پارامترهای دیگری مانند تخلخل و چگالی را نیز کنترل می‌کند. باقی ماندن ۱ درصد هوای قابل خروج، مقاومت فشاری بتن RCC را حدود ۵ درصد کاهش می‌دهد. و از طرفی کاهش ۵ درصدی چگالی بتن RCC می‌تواند باعث کاهش ۴۰ درصدی مقاومت فشاری شود. به طور کلی، استفاده از سنگدانه با دانه‌بندی ریز و به کارگیری نسبت آب به سیمان پایین می‌تواند مقاومت بتن غلتکی را افزایش دهد.

مقاومت خمشی بتن غلتکی

مقاومت خمشی بتن RCC معمولا بین 3.5 تا ۷ مگاپاسکال است. این مقاومت با چگالی و مقاومت فشاری رابطه مستقیم دارد. تنش خمشی، پارامتر کنترل کننده شکست خستگی در بتن غلتکی است. در صورت تراکم مناسب، احتمال رخ دادن ترک‌های ناشی از خستگی کاهش می‌یابد.

مزایای بتن غلتکی

بتن غلتکی از مزایای متعددی نسبت به گزینه‌های مشابه در روسازی (آسفالت) و سدسازی (بتن معمولی) بهره می‌برد. از مهم‌ترین مزایای بتن RCC نسبت به مواد دیگر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • هزینه پایین و سرعت بالای اجرای

  • نیاز به تعمیر و نگهداری کم

  • هزینه بسیار پایین قالب‌بندی یا حذف قالب

  • عدم تغییر شکل در بارهای سنگین

  • کاهش مصرف سیمان

  • حرارت پایین هیدارتاسیون

  • عدم نیاز به آرماتوربندی

  • مقاومت در برابر دمای بالا

معایب بتن غلتکی

در کنار تمام مزیت‌های بتن غلتکی، استفاده از این ماده با محدودیت‌هایی نیز همراه است. اصلی‌ترین محدودیت‌ها یا معایب بتن RCC عبارت هستند از:

  • در صورتی که سنگدانه مناسب در دسترس نباشد، سنگ بستر فونداسیون ضعیف/عمیق باشد یا احتمال نشست در فونداسیون وجود داشته باشد، استفاده از بتن RCC گزینه مناسبی نخواهد بود.

  • امکان رخ دادن تراوش آب در سدهای ساخته یا تعمیر شده توسط بتن RCC زیاد است. به همین دلیل باید لایه‌ای برای توقف جریان آب در بتن تعبیه کرد.

  • برای اجرای صحیح بتن RCC نیاز به نیروی کار ماهر است.

  • دستیابی به سطح صاف و نرم دشوار است.

  • احتمال رخ دادن ترک‌های سطحی وجود دارد.

فاصله