بتن پيش آكنده چیست

بتن پیش آکنده ( Precast concrete )

امروزه با توسعه استفاده از بتن در ساخت و سازها و پروژه های عمرانی ، با توجه به فراخور شرایط و محدودیت های اجرایی و کاربری روش های مختلفی از بتن ریزی رواج پیدا کرده است. این روش ها بعضا استاندارد یا گاها با توجه به شرایط ممکن است به صورت کارگاهی طراحی و به کارگرفته شوند. هر یک از این روش ها می توانند با توجه به پتانسیل آنها ، محدودیت و مزایا ، در پروژه های مختلف با شرایط اجرایی و احداثی متفاوت موثر و کاربردی می باشند.

از سوی دیگر بسته به نوع اجرای بتن ریزی طرح و مشخصات بتن ها می توانند دستخوش تغییرات شوند تا در چهارچوب مشخصات مورد نظر کارایی لازم را داشته باشند. لذا این امر نشات گرفته از تیم کارشناسی و متخصصین آزمایشگاهی و کارگاهی تصمیم گیری و طراحی می گردد.

از جمله انواع روش های بتن ریزی می توان به موارد ذیل اشاره کرد.

• بتن ترمی
• بتن با سنگدانه های پیش آکنده
• بتن پاششی خشک و تر
• بتن شوتی
• بتن پمپی
• بتن تزریقی
• بتن خودتراکم
• بتن غلطکی
• غیره

بی شک هر یک از این روش ها برای کارآیی لازم نیازمند پارامترهایی خاصی از منظر بتن مانند کارایی ، دانه بندی ، زمان گیریش ، غلظت ، افزودنی های خاص ، تجهیزات لازم ، محدودیت های ساخت و غیره می باشند. از این رو در به کارگیری هر کی از این روش ها باید موارد موثر لحاظ و در نظر گرفته شود.

بتن با سنگ دانه های پیش آکنده

این بتن که روشی اجرای خاص برای محل های تخصصی می باشد از روش های کاربردی بتن ریزی در استاندارد های جهانی می باشد. این روش بتن ریزی عموما برای تعمیرات و بتن ریزی در زیر آب استفاده می شود. با توجه به اینکه بتن ریزی در زیر آب می تواند باعث شستگی دوغاب سیمان گردد و در صورت استفاده از مواد افزودنی زودگیر ممکن است امکان تراکم به خوبی وجود نداشته باشد ، از این روش از روش اجرایی بتن پیش اکنده استفاده می شود.

در این روش بتن ریزی ، ابتدا محل بتن ریزی اماده سازی می گردد. اگر این امر برای تعمیرات صورت می گیرد ، سطح به لحاظ زیر سازی و تخریب بتن های آسیب شده اماده می شود. در گام بعد می بایست محل مورد نظر برابر ابعاد نقشه ای قالب بندی گردد. قالب بندی باید به نحوی صورت گیرد که به طور کامل درزبندی شده باشد و امکان در رفتن شیره بتن وجود نداشته باشد.

قالب ها باید استحکام کافی برای تحمل فشار تزریق و نیز وزن بتن را داشته باشد. سپس بسته به ابعاد بتن اجرایی ، سنگدانه های لازم ، با دانه بندی مناسب ، در درون قالب جایدهی می گردد. در این سیستم از مصالح ریز دانه استفاده نمی گردد. و صرفا محل با درشت دانه های با ابعاد مختلف پر سازی می گردد. این امر به این دلیل صورت می گردد که حفرات بین سنگدانه ها به هم ارتباط داشته باشند. همچنین در حین جایدهی سنگدانه ها ، لوله های تزریق از پایین ترین قسمت در محل قرار داده می شود.

پس از تکمیل عملیات قراردهی سنگدانه ها ، سنگدانه ها مرطوب می شوند تا از جذب رطوبت دوغاب سیمان یا دوغاب ماسه سیمان جلوگیری شود. سطح سنگداده ها باید به صورت اشباع با سطح خشک باشد. پس از این مرحله دوغاب ماسه سیمان که می تواند با طرح اختلاط مناسب ، روان لازم و حاوی مواد منبسط شوند برای جلوگیری از جمع شدگی ، با استفاده از پمپ مخصوص تزریق دوغاب یا گروت به درون سنگدانه ها تزریق می شود. در بخش های از محدود قالب بندی شده لوله هایی برای مشابه و اطمینان از پر شدن ترکیب با دوغاب قرار داده شده و از این طریق کنترل می گردد تا اطمینان حاصل شود تا فضای خالی سنگدانه ها به خوبی با ذوغاب یا گروت تحت فشار پر شده است.

عملیات تزریق در حالی که لوله نازل به آرامی بالا کشیده می شود ادامه می یابد . سرعت بالا کشیدن لوله باید در حدی باشد تا تخلخل بین سنگدانه های به خوبی پر گردد و از انجام سریع این امر باید خود داری کرد.

به این فرآیند ادامه می دهیم تا حجم قالب بندی شده به طور کامل پر گردد. در ادامه لوله به طور نهایی از قالب و فضای سنگ دانه ها خارج شده و سطح کار پرداخت می گردد. در مواقعی که فضای کار اکسپوز نیست نیاز به پرداخت سطح نمی باشد. عملیات کیورینگ و عمل آوری باید مانند سایر بتن ریزی ها صورت پذیرد.

برای کنترل عملیات پر شدن کامل فضا می توان از کرگیری از بتن اجرا شده اقدام نمود تا اطمینان حاصل نمود تا فضا های خالی به خوبی پر شده و بتنی همگن حاصل شده است.

از این روش بتن ریزی به طور گسترده ای در تعمیرات پایه های اسکله ها ، پایه پل ها و سایر سازه های مشابه که در جریاب آب یا در ناحیه جز رو مدی یا زیر آب قراردارند انجام می شود. زمانی که این عملیات به طور کامل زیر آب صورت می گیرد می توان برای جلوگیری از شسته شدن دوغاب یا تاثیر منفی آب در سنین اولیه ، سطح داخلی قالب با نایلون پوشانده شود.

كاربردهاي بتن پيش آكنده

موارد مصرف بتن پيش آكنده در زير از نظرتان ميگذرد.

     الف : ساخت و اجراي سازه ها وقطعات حاوي بتن سنگين مانند سپري ها پرتو هاي راديواكتيو، ديوارهاي حائل و سدهاي وزني، ديواره هاي بندري، موج شكن ها، قطعات سنگين براي تثبيت ساحل ها و شيرواني ها

     ب : بتن ريزي در زير آب هاي ساكن و جاري با عمق كمتر از 30 متر

     ج : بتن ريزي شمع ها و سپر ها به صورت در جا در مناطق خشك و آبدار

     د : بتن ريزي حجيم و سدها و پايه هاي پل ها و شالوده هاي حجيم

     ه : بتن ريزي منابع آب و مخازن نگهدارنده مايعات

     و : بتن هاي تعميري با ضخامت بيش از 10 سانتي متر

     ز : بتن ريزي در هواي سرد و گرم

     ح: بتن هاي با نماي خاص و آرشيتكتي

مزايا و علل كاربرد بتن پيش آكنده

در زير به برخي خصوصيات مثبت و مزاياي بتن پيش آكنده كه مي توان آن ها را علت كاربرد آن نيز قلمداد نمود، اشاره مي شود.

     الف : عدم جدايي اجزاء تشكيل دهنده بتن و همگني بسيار خوب آن به ويژه در بتن هاي سنگين با داشتن    سنگدانه هاي سنگين وزن با چگالي 5/3 تا 8/7

     ب : جمع شدگي خميري كم و هم چنين جمع شدگي كم ناشي از خشك شدگي كه معمولاً در اين بتن ها نصف تا ثلث بتن هاي معمولي مشابه مي باشد. پتانسيل ترك خوردگي نيز بدين علت كاهش مي يابد و اين امر براي منابع آب و تعمير و غيره بسيار مهم است

     ج : امكان مصرف سيمان كمتر كه به نوبه خود گرمازايي و سرعت گرمازايي كمتر را در بتن هاي حجيم باعث    مي گردد و تضاد ايجاد مقاومت و دوام با سيمان كم را با كارآيي بتن مرتفع مي سازد

     د : آب بندي و دوام بهتر اين بتن ها در محيط هاي خورنده به دليل همگني و ترك كمتر و نسبت آب به سيمان كم

     ه : امكان خنك سازي و گرم سازي ساده تر مصالح سنگي و ملات تزريقي در هواي گرم و سرد و بتن ريزي حجيم

     و : امكان ايجاد نماهاي خاص و بكار گيري مصالح سفيد و رنگي در مجاورت سطح

     ز : امكان استفاده از دانه بندي گسسته در اين بتن

     ح : عدم نياز به تراكم (مگر در موارد لزوم) كه خود يك امتياز بزرگ براي بتن ريزي است

     ط : امكان ريختن بتن در زير آب اعم از ساكن و جاري به ويژه در آب هاي كم عمق و كمك در تثبيت و فروبردن قالب ها در آب

     ي : امكان دستيابي به مقاومت هاي نسبتاً زياد با بكارگيري نسبت آب به سيمان كمتر و مصرف روان كننده و ميكروسيليس در ملات تزريقي. مقاومت 40 ، 60 و90 مگاپاسكال براي سنين 28 و90 روزه و يك ساله بدون روان ساز و ميكروسيليس گزارش شده است كه با توجه به عيار سيمان آن ها جالب توجه مي باشد.

     ك : كم كردن هزينه هاي تجهيز كارگاه به ويژه در بتن ريزي هاي حجيم و سدها

     ل : داشتن مدول ارتجاعي بيشتر، ضريب پواسون كمتر و خزش كمتر از بتن هاي معمولي مشابه

     م : امكان مصرف افزودني هاي حبابزا، روان ساز، پوزولان ها، پليمرها، حباب زداها، ضدقارچ،  زود گير كننده ها، كند گير كننده ها، انبساط زاها و اتصال زاها و مواد آب بندكننده در ملات مصرفي