بتن خود متراکم

مقدمه:{۱}
سالهاي زيادي است که از بتن بعنوان يک ماده ساختماني مهم و با تحمل فشارهاي بالا جهت ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده مي‌شود. ضعف اين ماده مهم و پر مصرف ساختماني در مقابل کشش با قرار دادن آرماتور تا حد زيادي جبران شده است. در سالهاي اخير و با بررسي دوام سازه‌هاي بتني مسلح بويژه در مناطق خورنده و سخت براي بتن نظر اکثر کارشناسان و دست‌اندرکاران کارهاي بتني به اين مسأله جلب شده است که مقاومت به تنهايي نمي‌تواند جوابگوي کليه خواص مربوط به بتن بخصوص دوام آن باشد و لازم است در طراحي بتن براي مناطق مختلف علاوه بر مسأله مقاومت و تحمل بارها در طول مدت بهره‌دهي، پايايي و دوام آن نيز مد نظر قرار گيرد.

در حال حاضر با اضافه نمودن مواد مختلف بتن و تغييرات در طرح اختلاط مي‌توان به بتن‌هايي دست يافت که بدون تغيير قابل ملاحظه در مقاومت آنها از نقطه نظر دوام به بتن‌هايي با دوام بالا دست يافت. مسأله محيط زيست وآلودگي آن نيز در سالهاي اخير نظر جهانيان را بخود معطوف ساخته است. کاربرد مواد و مصالحي که در ساخت آن آلودگي کمتري به محيط منتقل گردد و همچنين برداشت مصالح طبيعي که کمتر محيط را تخريب نمايد، مورد توجه خاص قرار دارد. در اين راستا محدوديت کاربرد سنگدانه‌ها، دستيابي به مواد جديد و نيز استفاده از مواد زائد کارخانه‌ها و آلاينده‌هاي محيط زيست در بتن در رأس برنامه‌هاي تحقيقاتي پاره‌اي از کشورهاي جهان قرار گرفته است.

علاوه بر خود بتن و مصالح تشکيل‌دهندة آن در سالهاي اخير بر روي آرماتور مصرفي در سازه‌هاي بتني مسلح نيز تحولاتي صورت گرفته است. بعنوان مثال و براي پرهيز از خطر خوردگي آرماتور، از فولادهاي ضد زنگ و نيز آرماتورهاي ساخته شده با الياف‌ مختلف پلاستيکي و پليمري در محيط‌هاي بسيار خورنده استفاده مي‌شود. کار بر روي عملکرد دراز مدت چنين موادي هنوز ادامه دارد.

صنعت scc ابتدا درژاپن تولید وهم اینک در بسیاری از کشورهای جهان مورد استفاده¬¬¬¬¬¬.آزمایش و بررسی میباشد . این صنعت هم به صورت بتن درجا وهم به صورت بتن پیش ساخته کاربرد وسیعی دارد .
تعاریف :
• قابلیت روانی: توانایی scc برای جاری شدن و عبورازبین فضاهای کوچک شبکه آرماتور بدون توقف ویا جداشدگی.

• قابلیت پراکندگی:توانایی sccبرای برای جریان و پر کردن تمام فضاهای قالب تحت اثر وزن خود .
• مقاومت در اثر جداشدگی دانه بندی:توانایی scc برای یکنواخت و هموژن ماندن در طول حمل. قالب ریزی و …
• کارایی:میزان راحتی بتن تازه برای قالب ریزی و فشرده شدن. این این موضوع وجه مختلف چسبندگی انتقال و فشردگی را در بر میگیرد .
• بتن خود تراکم(scc) :بتنی است که توانایی جریان تحت اثر خویش را داردو بطور کامل و بدون نیاز به ویبره و حتی تحت تراکم شدید آرماتور در قالب جای گرفته بطوریکه در کلیه مراحل یکنواختی خود را حفظ نماید.

(معرفی بتن خودتراکم (SCC) و تحقیقات انجام شده در مورد آن در ایران){۳}
بتن خودتراکم ((Self Compacting Concrete یک فن آوری نوپا در عرصه ساخت و ساز دنیاست. این نوع بتن که کارایی بسیار بالایی دارد میتواند تحت اثر وزن خودش و بدون جداشدن دانه ها در میان انبوه اجزای سازه ای جریان یابد. به عبارت دیگر این نوع بتن بدون نیاز به لرزاننده (ویبره) و به خاطر وزن خودش متراکم میشود. با توجه به فراگیرشدن این صنعت در دنیا و روی آوردن دست اندرکاران عرصه ساخت و ساز به استفاده از بتن خودتراکم، بر آن شدیم تا در طی یک روند ادامه دار به معرفی و ذکر نتایج تحقیقات انجام شده در مورد آن بپردازیم.
بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان اولین تجلی گاه جدی ظهور بتن خودتراکم در ایران است. تحقیقاتی که توسط دانشجویان کارشناسی ارشد و زیر نظر دکتر مقصودی عضو هیئت علمی این بخش صورت گرفته و میگیرد شایان توجه و قابل تحسین است. در ادامه اولین فصل از این مقوله که به معرفی بتن خودتراکم اختصاص دارد میپردازیم.
حسام یزدانی دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی دانشگاه شهید باهنر کرمان

تاریخچه :
براي ايجاد سازه هاي بتني بادوام، به تراکم کافي تأمین شده توسط نيروي کار ماهر نياز است. بحران کاهش نيروي کار ماهر در صنعت ساخت و ساز ژاپن در اوايل دهه ۸۰ ميلادي از یک سو، تراکم نامناسب ناشی از افزايش حجم آرماتورهاي مصرفي به منظور بهبود عملکرد سازه اي و همچنين تمايل به استفاده از آرماتورهاي با قطر کمتر به منظور کنترل ترک خوردگي از طرف دیگر باعث کاهش کيفيت کارهاي اجرائي انجام گرفته گردید[۱]. اين موضوع براي چندين سال مورد بحث و بررسي قرار گرفت تا اينکه نظريه بتن خودتراکم (Self Compacting Concrete) به عنوان راه حلي براي رفع مشکل دوام سازه هاي بتني توسط Okamura در سال ۱۹۸۶ مطرح گرديد[۱].

بتن خودتراکم (SCC)، بتني است که تحت اثر وزن خود متراکم شده و نياز به هيچ لرزاننده ای (ویبره) براي ايجاد تراکم ندارد. اين مسأله باعث صرفه جويي اقتصادي و کاهش زمان ساخت و ساز و در نتيجه بالارفتن راندمان نهايي مي شود. بتن خودتراكم با عمر كمتر از ۲۰ سال زمينه‌ساز حل بسياري از مشكلات سازه هاي بتني به خصوص در مقاطع با تراكم زياد ميلگرد گرديده است. از دیگر خصوصيات ويژه اين بتن ميتوان به كارايي بالا، مقاومت زياد در برابر جداشدگي و تسريع در عمليات ساخت و ساز اشاره كرد. چنين مشخصاتي باعث شده است تا كاربرد آن به خصوص در اعضا با تراكم بالاي آرماتور روز به روز بيشتر گردد.

بتن خودتراکم علاوه بر استفاده فراوانی که در سازه هاي با تراکم بالاي آرماتور دارد گاهي نيز بصورت غيرمسلح، مثلاً در خاکريزها مورد استفاده قرار می گیرد. از مزاياي ديگر استفاده از آن ميتوان به کاهش آلودگي صوتي ناشي از سر و صداي لرزاننده ها، کاهش نيروي انساني، جلوگيري از بيماريهاي ناشي از استفاده از لرزاننده ها و حفظ سلامت کارگران و بالارفتن کيفيت محصولات نهايي اشاره کرد.

در مقايسه با ژاپن، تحقيقات در اروپا و آمريکا چندی پیش آغاز گرديده و در حاليکه اکنون در ژاپن به بتن خودتراکم از نقطه نظر بتن با مقاومت بالا نگاه مي شود، در اروپا بتن خودتراکم با مقاومت متوسط همچنان مورد نظر مي باشد. این در حالی است که تا قبل از شروع فعالیت ها در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان، در ایران هیچگونه گزارش تحقیقاتی در مورد چنین بتن هایی مشاهده نشده بود.

در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنرکرمان، تحقیقات در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد سازه در مورد طراحی، ساخت و بررسی بعضی خواص مکانیکی بتن خودتراکم زیر نظر استاد راهنمای پایان نامه (مهندس علی اکبر مقصودی) آغاز گردید و در دفاع از پایان نامه مزبور از داوری اساتیدی چون دکتر رمضانیانپور و دکتر فدائی بهره گرفته شد.
در حال حاضر تعدادی از دانشجویان کارشناسی ارشد بخش مزبور مشغول بررسی خواص آزمایشگاهی و تئوریک بتن های خودتراکم با مقاومت بالا (HSSCC) بوده و تعداد دیگری از دانشجویان ارشد به طور همزمان درگیر تحقیق در مورد نانو بتن ها (nano-concrete)، از دو دیدگاه تکنولوژی بتن و سازه میباشند.

از پروژه های مطرحی که در ساخت آنها از بتن خودتراکم استفاده شده، می¬توان به موارد ذیل اشاره کرد:
۱- برج Landmark: اين برج با ۲۹۶ متر ارتفاع و ۷۰ طبقه مرتفع ترین برج در ژاپن بوده و در يوکوهاما واقع شده است. براي پرکردن ۶۶ ستون در نه طبقه ابتدايي آن از بتن خودتراکم استفاده شده است. در اين پروژه مجموعاً m3885 بتن مصرف شده است.

۲- پل معلق Akashi-Kaikyo: اين پل به طول ۳٫۹۱۰ کیلومتر بلندترين پل معلق جهان مي باشد و در سال ۱۹۹۸ افتتاح شده است. در اين پروژه حدود m3290000 بتن خودتراکم استفاده شده و در نتیجه ۲۰ درصد در زمان ساخت و ساز صرفه جویی شده است.

۳- منبع گاز :LNG در ديواره هاي اين منبع که در ازاکاي ژاپن قرار دارد m312000 بتن خودتراکم استفاده شده است. با کاربرد این بتن، براي ديواري به ارتفاع ۳۸٫۴ متر، تعداد قطعات (lots) از ۱۴ به ۱۰، تعداد کارگرها از ۱۵۰ به ۵۰ نفر و زمان اجرا از ۲۲ ماه به ۱۸ ماه کاهش یافت.در ادامه به طور خلاصه به معرفی بیشتر چنین بتنی پرداخته شده است.

طرح اختلاط:
در حال حاضر سه شيوه مختلف براي توليد SCC در نظر گرفته مي شود. در مقايسه با بتن معمولي (NC) براي توليد SCC در شيوه اول، ميزان مولد پودري افزايش پيدا مي کند، درحالت دوم از مواد لزج کننده استفاده مي شود و در حالت سوم ترکیبی از دو حالت قبل بکار گرفته مي شود. لازم به یادآوری است، ميزان فوق روان کننده مصرفي نسبت به بتن معمولي در هر سه حالت افزايش می یابد.

* نمودار پیشرفت کار sccدر ژاپن

ويژگيهاي بتن خودتراکم تازه{۱}
در حال حاضر معيار جهاني استانداري براي پذيرش بتن SCC وجود ندارد. با اين وجود، چند آزمايش که بارها در گزارشات تکرار شده اند به عنوان آزمايشات مورد قبول براي سنجش ويژگيهاي بتن تازه خودتراکم در نظر گرفته مي شود.

آزمایشهاي SCCشکل-۱

-۱ جریان اسلامپ:(Slump Flow)
آزمایش جریان اسلامپ به منظور تعیین آزادي حرکت SCC در سطح افق به هنگام نبود مانع صورت می گیرد .انجمنJSCE آزمایش جریان اسلامپ را براي scc تعریف نمود. اساس آزمایش بر اصولی استوار است که آزمایش اسلامپ معمولی بر آن بنا نهاده شده است. قطر دایره اي که بتن پس از پخش شدن می سازد، معیار سنجش قابلیت پرکنندگی بتن خواهد بود. نتایج این آزمایش هیچ اشاره اي به توانایی گذشتن بدون انسداد بتن از خلال موانع ندارد اما می تواند ملاکی براي ارزیابی مقاومت در برابر جداشدگی نیز باشد.

روش انجام آزمایش:
حدود ۶ لیتر بتن مورد نیاز است. ابتدا صفحه ي فلزي بدنه ي داخلی مخروط اسلامپ را تر کنید. سپس صفحه فلزي را روي سطح متعادلی محکم کنید. استوانه در مرکز صفحه قرار گرفته و داخل آنرا به کمک پیمانه از بتن پر کنید. هیچ ضربه اي نباید به بدنه ي استوانه زده شود. مواد زائد را از اطراف آن بزدائید، سپس مخروط را بصورت عمودي بالا کشیده و اجازه دهید بتن آزادانه به بیرون جریان یابد. در همین لحظه، زمان سنج را فعال نموده و زمانی را که طول می کشد تا بتن به قطر۵۰۰ میلیمتر پهن شود، ثبت نمایید. این همان جریان اسلامپ T50cm است. قطر نهایی بتن پهن شده را در دو جهت عمود برهم اندازه گیري نموده، میانگین آنها را به عنوان قطر نهایی بتن پهن شده ثبت کنید). این اندازه،جریان اسلامپ برحسب میلیمتر است(.

-۲حلقه:(J Ring )J شکل-۲

این آزمایش جهت اندازه گیري قابلیت گذرندگی بتن بکار می رو در حلقه ي میلگردي نشان داده شده در شکل، قطر و فاصله ي میان میلگردهاي اختیاري است. طبق توافقات براي آرماتورهاي معمولی، ۳ برابر بزرگترین اندازه ي دانه ي سنگی برای فاصله میان میلگردها منظور می شود. قطر حلقه ي میلگردي عمودي ۳۰۰ میلیمتر و ارتفاع میلگردها ۱۰۰ میلیمتر می باشد. نتایج آزمایش حلقه ي J می تواند مکمل مناسبی براي آزمایش هاي جریان اسلامپ، اریمت و قیف V باشد. این آزمایشهاي ترکیبی،توانائی جریانیابی و گذرندگی بتن را کنترل می کنند پس از اتمام آزمایش، اختلاف ارتفاع بتن درون و بیرون حلقه J اندازه گیري شود این مقدار نشانهاي براي قابلیت گذرندگی و یا درجه اي است که نشان می دهد چه حدودي از فاصله بین میلگردها براي عبور بتن قابل استفاده است.

روش انجام آزمایش:
حدود ۶ لیتر بتن براي انجام آزمایش مورد نیاز می باشد. صفحه ي فلزي و درون مخروط را تر کنید. صفحه ي فلزي را روي یک سطح محکم قرار دهید حلقه ي J را در مرکز صفحه ي فلزي قرار دهید سپس مخروط اسلامپ را در مرکز آن نهاده و محکم کنید. مخروط را با پیمانه از بتن پر کنید. از هرگونه ضربه زدن به مخروط جلوگیري شود. مخروط را بطور عمودي بالا کشیده و اجازه دهید بتن آزادانه خارج شود. قطر بتن پهن شده را در دو جهت عمود برهم اندازه گیري نموده و میانگین آنها را به عنوان قطر نهایی و برحسب میلیمتر ثبت نمایید. اختلاف ارتفاع بتن را درون و بیرون حلقه ي میلگردها در ۴ نقطه اندازه گیري نموده و میانگین آنها را به عنوان اختلاف ارتفاع نهایی ثبت کنید.

شکل- ۳

-۳قیف :(V Funnel )V
این آزمایش به منظور اندازه گیري قابلیت پرکنندگی بتن با حداکثر اندازه ي دانه ي ۲۰ میلیمتر بکارمی رود. زمان لازم براي جریان پیدا کردن بتن از میان دستگاه اندازه گیري می شود. سپس قیف دوباره از بتن پر شده و مدت ۵ دقیقه در همان حالت باقی مانده و دوباره آزمایش فوق صورت می گیرد. چنانچه بتن دچار جداشدگی شود، زمان جریان یابی آن بطورمحسوسی افزایش می یابد.

روش انجام آزمایش قیف: V
حدود ۱۲ لیتر بتن براي انجام آزمایش لازم است. قیف را بصورت متعادل روي زمین قرار داده و محکم کنید. سطح درونی قیف را تر کنید. درب زانویی دستگاه را باز کنید تا هرگونه آب مازاد تخلیه شود. درب زانویی را بسته و سطلی زیر آن قرار دهید. دستگاه را کاملاً از بتن پر کنید. هیچگونه فشرده کردن، پر کردن حفره ها یا ضربه زدنی به بدنه ي دستگاه به وسیله ي بیلچه نباید صورت گیرد. ۱۰ ثانیه پس از پرشدن کامل دستگاه، درب زانویی را باز کنید تا بتن تحت وزن خود به بیرون جریان یابدزمان سنج را هنگام باز کردن درب زانویی فعال کیند و زمان تخلیه ي کامل را ثبت نمایید. این زمان مربوط به آزمایش قیف V می باشد. زمان سنج هنگامی متوقف می شود که بتوان نور را از بالاي دستگاه در دریچه تخلیه دید. همه آزمایش باید در ۵ دقیقه انجام گیرد

روش انجام آزمایش: V T5minute
سطح داخلی دستگاه را V تمیز یا تر نکنید. درب زانویی را بسته و قیف را بلافاصله پس از اندازه گیري زمان جریان یابی از همان بتن پر نمایید. سطل را در زیر قرار دهید. درب زانویی را ۵ دقیقه پس از دومین پر کردن دستگاه بگشایید و اجازه دهید بتن آزادانه و تحت وزن خود جریان یابد. همزمان با باز کردن درب، زمان سنج را فعال نموده و زمان تخلیه ي کامل را ثبت نمایید. این زمان، همان V5min خواهد بود. براي SCCزمان جریان یابی ۱۰ ثانیه اختصاص یافته است. شکل معکوس مخروطی دستگاه جریان را محدود می کند و زمان جریان یابی را طولانی می کند. این می تواند اشاره اي به حساسیت اختلاط نسبت به انسداد باشد. پس از ۵ دقیقه قرارگیري جداشدگی بتن بطور پیوسته با افزایش زمان جریان یابی خود را نشان خواهد داد.

شکل-۴
-۴جعبه:(L box )L
این آزمایش جریان یابی بتن و همچنین انسداد ناشی از فاصله ي میلگردها را تشریح می کند. از نتیجه ي این آزمایش، شیب قرارگیري بتن در حالت استراحت حاصل می شود که معیاري براي قابلیت گذرندگی یا درجه اي از حدود فاصله ي میلگردها براي گذر بتن خواهد بود. قسمت افقی جعبه می تواند ۲۰۰ تا ۴۰۰ میلیمتر از دریچه امتداد داشته باشد. زمان لازم براي پر شدن این فاصله به عنوان T20 و T 40 شناخته شده و معیاري براي قابلیت پرکنندگی است. قطر میلگردها و فاصله آنها از هم اختیاري است. براساس قرارداد،در صورت استفاده از میلگردهاي معمولی، ۳ برابر بزرگترین اندازه ي دانه ي سنگی باید براي فاصله ي میلگردها از هم رعایت شود.

روش انجام آزمایش:
حدود ۱۴ لیتر بتن مورد نیاز است. دستگاه را روي یک سطح صاف و محکم قرار دهید. از باز شدن راحت دریچه اطمینان حاصل کنید و سپس آنرا ببندید. سطح داخلی دستگاه را مرطوب نمایید و آبهاي اضافی را خارج کنید. قسمت عمودي دستگاه را از بتن پر کنید. به مدت ۱ دقیقه آنرا به حال خود رها کنید تا در محل خود قرار گیرد. دریچه را بازکنید تا بتن آزادانه به قسمت افقی دستگاه جریان یابد. همزمان با باز کردن دریچه، زمان سنج را فعال نموده و زمان لازم براي پهن شدن بتن در طول ۲۰۰ یا ۴۰۰ میلیمتر در قسمت عمودي را ثبت نمایید. وقتی بتن از جریان ایستاد، مقادیر) H1 ارتفاع بتن در انتهاي قسمت افقی دستگاه) و H2( ارتفاع بتن در پشت دریچه) را اندازه گیري نمایید.

• نسبت انسداد را نشان می دهد). تمام آزمایش باید در ۵ دقیقه انجام گیرد).
مقادیر T 20 و T 40 می توانند اطلاعاتی پیرامون آسانی حرکت در اختیار گذارند اما هیچ محدوده مناسبی بطور عمومی براي آنها مورد تأییدقرار نگرفته است.انسداد و گیر کردن درشت دانه ها در پشت میلگردهاي دستگاه را می توان بصورت شهودي دید. 

-۵ جعبه:(U box) U
این آزمایش به منظور ارزیابی قابلیت پرکنندگی بتن خود تراکم صورت می گیرد. عموماً در محل دریچه ي میانی دو قسمت،میلگردهایی با قطر ۱۳ میلیمتر با فاصله ي ۵۰ میلیمترقرار می گیرند.
روش انجام آزمایش:
حدود ۲۰ لیتر بتن مورد نیاز است. دستگاه را در حالت متعادل روي یک سطح صاف قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که درب کشویی دستگاه براحتی باز و بسته می شود و سپس آنرا ببندید . بدنه ي داخلی دستگاه را مرطوب کنید. شکل- ۵

وهرگونه آب اضافی را خارج نمایید. یکی از دهلیزهاي دستگاه را از بتن پر کرده و ۱ دقیقه به حال خود رها کنید. حال درب کشویی را کشیده و اجازه دهید بتن آزادانه به قسمت دیگر وارد شود. وقتی بتن به حالت استراحت درآمد، ارتفاع آن را در قسمتی که ابتدا پر شد، در دو نقطه اندازه گیري نمایید و میانگین آن نمایید و میانگین آن را H1بنامید ارتفاع. بتن را در قسمت دیگر به همین روش اندازه گیري کرده و آن را H2بنامید. اختلاف ارتفاع H1-H2ارتفاع پرکنندگی لقب دارد .تمام آزمایش باید در ۵دقیقه انجام شود.
-۶ جعبه پرکننده:(Fill box)

شکل – ۶

از نتایج این آزمایش به منظور ارزیابی قابلیت پرکنندگی بتن خودتراکم با حداکثر اندازه ي دانه ي ۲۰ میلیمتر استفاده می شود. ابعاد و اندازه ي دستگاه در شکل مقابل قابل دسترسی است. ظرف از طریق لوله پرکننده پر می شود و اختلاف ارتفاع بین دو طرف ظرف معیار سنجش قابلیت پرکنندگی SCC خواهد بود.

روش انجام آزمایش:
حدود ۴۵ لیتر بتن مورد استفاده می باشد. دستگاه را روي یک سطح هموار قرار دهید. سطح داخلی آن را مرطوب نموده و آب اضافی را خارج کنید. دستگاه را با بتن پر کنید. پر کردن ظرف بدین صورت انجام می گیرد که هر ۵ ثانیه یک پیمانه حاوي ۱/۵ تا ۲ لیتر بتن تازه به داخل قیف ریخته می شود. این عمل تا زمانی که بتن موانع ردیف اول بالایی را پوشش می دهد ادامه می یابد. پس از به سکون رسیدن بتن اندازه گیري ارتفاع در دو نقطه از آن در طرفی از ظرف که پر شده است صورت گیرد و میانگین محاسبه شود( H1) این اندازه گیري در سمت دیگر ظرف نیز صورت می گیرد H2)) درصد پرکنندگی میانگین بدین شکل تعیین می گردد:
: درصد پرکنندگی میانگین (%) % * ۱۰۰{ F = {(h1 + h2 ) / 2 * h1
تمام آزمایش باید در مدت ۸ دقیقه به اتمام برسد. چنانچه بتن به آزادي آب جریان یابد، در حالت سکون به حالت افقی درآمده و درصد درصدپرکنندگی برابر ۱۰۰ خواهد شد.

:(Screen stability test) GTM -7
GTM آزمایش مناسب براي ارزیابی مقاومت در برابر جداشدگی) پایداري) در بتن خودتراکم است. اساس آزمایش بر آن است که حدود ۱۰ لیتر بتن را به مدت مشخصی، در حالت سکون قرار داده و اجازه می دهیم که تمام جداشدگی درونی آن آشکار شود. سپس نیمی از آن را روي الک ۵ میلیمتري به قطر ۳۵ میلیمتر ریخته، روي ته الک قرار داده ومجموعه را روي ترازو قرار می دهیم. پس از دو دقیقه ملاتی که از خلال الک گذشته را وزن نموده و آن را بصورت درصدي از مصالح اولیه روي الک بیان می کنیم.

روش انجام آزمایش:
حدود ۱۰ لیتر بتن براي این آزمایش مورد نیاز است. بتن را در سطلی ریخته و روي سطح آن را به منظور جلوگیري ازتبخیر با کلاهکی بپوشانید و به مدت ۱۵ دقیقه در حالت سکون رها کنید. وزن الک و ته الک خالی را تعیین کنید.سطح بتن را پس از گذشت زمان مقرر مورد بررسی قرار دهید و جمع شدگی آب روي آن را در صورت وجود یادداشت کنید. بیش از۲ لیتر یا۴/۸ kg± ۰/۲kg از بتن داخل سطل را در ظرف دیگري بریزید. ظرف حاوي بتن را وزن کنید تمام بتن موجود در ظرف را از ارتفاع ۵۰۰ میلیمتري و در یک حرکت پیوسته و مدام روي الک بریزد. ظرف خالی را وزن کنید و وزن بتن خالص ریخته شده روي الک را محاسبه نمایید(Ma). اجازه دهید تا ملات در یک دوره ي زمانی ۲ دقیقه اي از خلال الک به داخل ته الک جریان پیدا کند. سپس الک را جدا نموده و وزن ته الک پر شده را محاسبه نمایید. حال با داشتن وزن ته الک خالی و وزن موجود، وزن ملات گذشته از الک را تعیین کنید(Mb). نسبت وزنی ملات جدا شده از بتن، درصد جداشدگی را تشکیل می دهد.

شکل – ۷
براي درصد جداشدگی ۵ تا ۱۵ درصد وزنی از کل نمونه، مقاومت دربرابر جداشدگی بتن مناسب خواهد بود. کمتر از ۵% مقاومت بیش از حد را بدنبال دارد و به احتمال زیاد روي سطح تمام شده ي بتن تأثیري می گذارد (سوراخهاي هوایی احتمالی.( در بیش از ۱۵ % ومخصوصا بیش از ۳۰ %، با یک جداشدگی قوي روبرو خواهیم بود.

-۸ اریمت:(Orimet)
این روش براي تشخیص کارایی زیاد و روانی بتن تازه مخلوط شده در کارگاه ساختمانی بکار می رود. مراحل این آزمایش به شکل ساده شامل پر کردن اریمت با بتن و سپس باز کردن دریچه و اندازه گیري زمان طی شده تامرحله دیدن نور از دریچه زیرین لوله در نگاه از بالاست.

روش انجام آزمایش:
حدود ۸ لیتر بتن براي آزمایش اریمت مورد نیاز است. دستگاه را روي یک سطح هموار قرار دهید. سطحداخلی آن رامرطوب نموده و دریچه خروجی را باز کنید تا آب اضافی خارج شود. دریچه را بسته و سطلی زیر آن قرار دهید. دریچه را ۱۰ ثانیه پس از پر کردن دستگاه از بتن باز کنید تا بتن تحت وزن خود جریان یابد در این هنگام زمان سنج را بکارانداخته و زمان لازم براي تخلیه کامل بتن را ثبت نمایید. به این زمان، زمان جریان یابی اطلاق می شود. همه مراحل آزمایش باید در کمتر از ۵ دقیقه انجام گیرد. زمان جریان یابی کوتاهتر نشاندهنده ي کارایی بیشتر است. به طورمعمول براي بتن خودتراکم، زمان جریان یابی ۵ ثانیه یا کمتر درنظر گرفته شده است.

آزمايشات بتن سخت شده{۴}
در تحقیقات انجام شده برای سه شرط عمل آوري متفاوت (شرایط عمل آوري غرقاب)، (شرایط عمل آوري محیط معمولی) و (شرایط عمل آوري محیط سولفات) نمونه های بتنی (SCC) ساخته شده و با انجام آزمایشات مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، مقاومت گسیختگی بتن، انقباض و انبساط نمونه ها در سنین کوتاه و طولانی مدت تعیین و گزارش شده است. تصویر-۱ ویژگیهای مصالح:{۲}

۱- سنگدانه ها : حداكثر اندازه سنگدانه به كاررفته در ا ين نوع بتن بستگ ي به كاربرد عمل ي آن دارد ولي عموما حداكثر اندازه آن به۲۰ mm محدود مي شود

. سنگدانه ها به ۲ دسته تقسيم مي شوند:
• ماسه: تمامي ماسه ها ي متداول در توليد بتن معمولي در ا ين صنعت نيز به كار مي رود. هر دو نوع ماسه شكسته و يا گرد گوشه اعم از سليسي و يا آهكي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد. ذرات ريزتر از. ۰٫۱۲۵ mm كه به عنوان” پودر” تلقي مي شوند برخواص رواني S.C.C بسيار موثر بوده و به منظور توليد بتن يكنواخت، رطوبت آن بايد دقيقا كنترل شود . حداقل ميزان ريزدانه ها) از ما سه تا موا دچسباننده پودري(به منظور جلوگيري از جداشدگي دانه بندي ضروري است.
• شن( درشت دانه ها): تمامي انواع درشت دانه در ا ينجا به كار مي رود ولي حداكثر اندازه معمولي دانه ها ۱۶–۲۰) ) ميلي متر مي باشد . به هر حال سنگدانه ها ي تا حدود۴۰ mm نيز مي تواند در S.C.C به كار رود.

استفاده از سنگدانه ها ي شكسته سبب افزا يش مقاومت S.C.C (بدليل افزا يش قفل و بست بين ذرات) مي شود در حاليكه سنگدانه ها ي گرد گوشه بدليل كاهش اصطكاك داخل ي رواني آن را اصلاح مي كنند. استفاده از دانه بند ي گسسته بطور معمول به دليل كاهش اصطكاك داخلي و افزايش رواني نسبت به دانه بندي پيوسته مطلوب تر مي باشد