بتن غلتکی بتنی است که در اجرای سازه های حجیم ( سدها ، شالوده های بزرگ و… ) کاربرد دارد و برای اجرای آن از ماشین آلات راهسازی و عملیات خاکی استفاده می شود . چنین روش اجرایی نتایج و تبعات اولیه زیر را به دنبال خواهد داشت : • انرژی لازم برای اجرا و جا دادن این گونه مصالح بیش از مقداری است که با لرزاننده های ( ویبراتور ) معمولی تامین می گردد . به همین دلیل در صورت استفاده از مصالح و مواد سیمانی مش
بتن غلتکی بتنی است که در اجرای سازه های حجیم ( سدها ، شالوده های بزرگ و… ) کاربرد دارد و برای اجرای آن از ماشین آلات راهسازی و عملیات خاکی استفاده می شود .
چنین روش اجرایی نتایج و تبعات اولیه زیر را به دنبال خواهد داشت :
- انرژی لازم برای اجرا و جا دادن این گونه مصالح بیش از مقداری است که با لرزاننده های ( ویبراتور ) معمولی تامین می گردد . به همین دلیل در صورت استفاده از مصالح و مواد سیمانی مشابه آنچه در بتن لرزاننده سنتی (CVC) یا بتن متعارف به کار برده می شوند و با اجرای لایه های متوالی بتن ، می توان به کیفیتی بهتر از کیفیت بتن متعارف (CVC) دست یافت .
- از سوی دیگر ، مانند سدهای خاکی ، ناحیه بين دو لایه متوالی و ناحیه واقع در درون لایه ها با یکدیگر متفاوتند .
- روش اجرای بتن غلتکی در مقایسه با بتن متعارف ، امکان دستیابی به سرعت زیادتری را فراهم می سازد که مزایای اقتصادی چون صرفه جویی در قیمت واحد حجم بتن و کاهشی قابل ملاحظه در زمان ساخت و همچنین در قالب بندی و … را در پی خواهد داشت .
بتن غلتکی همچون تمامی انواع موجود بتن ، مخلوطی از مصالح سنگی خنثی ، مواد سیمانی و آب است .
بتن غلتکی مصالح و روشی نوین برای ساخت اقتصادی سازه های حجیم از جمله سدهای وزنی می باشد . در این نوع بتن ترکیبی از ویژگی های تکنولوژی بتن و خاک به کار گرفته شده و با استفاده از ماشین الات ساخت سدهای خاکی حمل ، پخش و متراکم می شود . بنابراین بتن ریزی سریعتر و هزینه اجرا به شدت کاهش می یابد .
امروزه سدهای بتن غلتکی در بسیاری از کشورهای در حال توسعه ساخته می شوند . زیرا این سدها مزایای اقتصادی و سرعت زیاد اجرای سدهای خاکی و ایمنی سدهای بتنی را تواماً در بردارند . فهرست سدهایی که در ایران به این روش مطالعه شده اند در جدول شماره 1 آمده است . پیشرفت حاصل در تکنولوژی بتن حجیم به منظور کاهش درصد سیمان منجر به پیدایش روش بتن غلتکی گردیده است . در این روش با منظور نمودن عوامل زیر درصد سیمان مصرفی کاهش یافته و بتن ریزی سریعتر و با هزینه ای کمتر انجام می شود:
- استفاده از سنگدانه های با حداکثر ابعاد بیشتر و دانه بندی خاص
- استفاده از پوزولان
- استفاده از مواد افزودنی حباب ساز و روان کننده
- استفاده از ماشین آلات حمل ، پخش و تراکم در عملیات خاکی و استفاده از ویبره سنگین در بتن ریزی
این نوع بتن به دلیل شرایط خاص اجرایی باید دارای روانی مناسب باشد . هنگامی که بتن غلتکی خیلی سفت باشد دانه بندی و چسبندگی مناسب جهت تراکم یکنواخت را نداشته باشد ، قسمت های تحتانی لایه تراکم مناسب را نمی بیند و هرگاه روانی این بتن خیلی زیاد باشد تحمل وزن غلتک را نداشته و غلتک لرزاننده نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد . بنابراین در این نوع بتن انتخاب مصالح و نسبت های اختلاط از اهمیت خاصی برخوردار می باشد .
ملاحظات اساسی در انتخاب نسبت اختلاط مناسب بتن غلطکی عبارتند از :
1. روانی مناسب ( توجه به دانه بندی و درصد آب مناسب برای تراکم )
2. مقاومت کافی ( تامین خواص مکانیکی و چسبندگی درزها )
3. آب بندی ( کنترل تراوش )
4. حرارت هیدراتاسیون کم ( محدود نمودن پتانسیل ترک های حرارتی )
2- سه روش طراحی سد بتن غلتکی :
روش طراحی سد بتن غلتکی در سال های 1970 به سه طریق متفاوت در حال شکل گیری و تبیین بود . در ایالات متحده نوع کم سیمان آن مبتنی بر روش های مربوط به مصالح و اجرای سدهای خاکی توسط گروه مهندسین ارتش (Army Corps of Engineers ) توسعه یافت. مهندسین انگلیسی گزینه دیگری با خمیر سیمان زیاد به صورت تلفیقی از طرح اختلاط بتن متدوال و روش های ساخت سدهای خاکی را در نظر داشتند . گروه مهندسین ژاپنی روش دیگری را تعقیب نمودند که سد بتنی متراکم شده با غلتک ( RCD ) نامیده می شد . از سه حالت فوق RCD محافظه کارانه ترین حالت نسبت به سد بتنی مرسوم و تجارب اجرایی آن می باشد.
2-1- روش طرح مخلوط با خمیر زیاد (روش انگلیسی):
روش طراحی مخلوط با خمیر زیاد اولین بار توسط مهندسی به نام دانستان (Dunstan ) ابداع گردید و اداره عمران ایالات متحده بعداً تغییراتی در آن اعمال نمود که در سد آپراستیل واتر (Upper Still Water ) به کار برد . این روش با مفاهیم طراحی سد بتن غلتکی با خمیر زیاد منطبق بوده و در آن کل سازه غیرقابل نفوذ منظور می شود و چسبندگی بین لایه ها با توجه به ویژگی مخلوط فراهم می گردد . به منظور دستیابی به چنین معیارهایی مواد شیمیایی بیشتر در مخلوط مصرف می شود تا بتن غلتکی با خمیر زیاد حاصل شود .
2-2- روش سد بتنی متراکم شده با غلطک RCD ( روش ژاپنی) :
معیارهای طراحی مخلوط در روش RCD به شرح زیر است :
1. مقدار سیمان بایستی حتی الامکان کم در نظر گرفته شود در حالی که با مشخصه های مقاومت در نظر گرفته شده سازگار باشد . مقداری خاکستر بادی به عنوان ماده افزودنی مصرف شده تا بدین وسیله گرمای هیدراتاسیون و نیازهای آب مخلوط کاهش یابد .
2. لازم است نسبتی از ماسه به مصالح سنگدانه ای درشت دانه بیش از نسبت در نظر گرفته شده برای بتن حجیم معمولی منظور شود تا جدا شدن دانه ها کاهش یافته و تسهیلاتی در عمل تراکم با غلتک های ارتعاشی فراهم آورد .
2-3- روش کم سیمان (گروه مهندسین ارتش آمریکا) :
این روش مبتنی بر تجارب حاصله در هفت پروژه بتن غلتکی می باشد . روش مذکور از دستورالعمل ACI شماره 3/211 تحت عنوان روش استاندارد برای انتخاب نسبت های اختلاط در بتن بدون اسلامپ پیروی می کند . دستورالعمل فوق شامل چند جدول است که از روی تجربیات مذکور در ارتباط با بتن غلتکی تهیه شده است . این روش تعیین نسبت های اختلاط می تواند برای دامنه وسیعی از مصالح و مشخصات پروژه مورد استفاده قرار گیرد .
بتن غلطکي (RCC) بعنوان مصالحي جديد در صنعت سدسازي در حال حاضر مورد توجه سدسازان بزرگ دنيا و مؤسسات تحقيقاتي ميباشد. يکي از مسائل اين نوع بتن در اجرا، بالابودن ضريب تراوايي آن ميباشد که بعضا در سدهاي بزرگ تزريق‌هاي دوغاب پس از انجام ساختمان را طلب مي‌کند. در طرح اختلاط اين بتن مي‌توان از برخي مواد جايگزين سيمان (غيرچسبنده) به منظور کاهش فضاهاي خالي موجود در جسم بتن غلطکي و واکنش‌هاي ثانويه بهره گرفت که تاثير اين مواد بر پارامترهايي چون مقاومت‌هاي فشاري و برشي در محل درزهاي سد بايستي در نظر گرفته شد. در مقاله حاضر ميزان نفوذپذيري در جسم بتن غلطکي و در محل درزها و چگونگي کنترل آنها مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است . اين تحقيق با کار آزمايشگاهي بر روي نمونه‌هاي بتن غلطکي که با استفاده از طرح اختلاط هاي مختلف با و بدون ماده پوزولاني آماه شده بود صورت گرفته است . براساس نتايج بدست آمده روند تغييرات بدين تربيت است که با افزايش ميزان وزن مخصوص و مقاومت فشاري ميزان ضريب نفوذپذيري کاهش مي‌يابد. همچنين نتايج آزمايشگاهي نشان ميدهد که بتن غلطکي که داراي مواد جايگزين سيمان مانند پوزولان‌ها ميباشد داراي ضريب نفوذپذيري کمتري نسبت به نمونه‌هايي که بدون پوزولان هستند، ميباشد.
خواص بتن غلطكی
به طور كلی خواص بتن غلطكی سخت شونده بستگی به دانه‌بندی، جنس و شكل سنگدانه‌ها، و مواد سیمانی، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراكم و كنترل اجرا دارد. مزیت این روش ساخت بتن، هزینه كمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیار زیاد آن بوده و در عین حال دارای خواص مكانیكی مورد نیاز بتن معمولی نیز ميباشد. عموماً بتن غلطكی را بتنی سفت با اسلامپ صفر تعریف مي‌كنند
كاربرد رویه بتنی آر سی سی زود سخت شونده
دامنه كاربرد بسیار وسیع در ساخت جاده‌ها و خیابانهای اصلی و فرعی، آزاد راه‌ها، باند پرواز، آشیانه هواپیما، كف سالن‌های صنعتی، محوطه‌های صنعتی و انبارها، باراندازها، جاده معادن، پیاده روها، ورزشگاه‌ها، پیست اتومبیل‌رانی، كف نمایشگاه‌های صنعتی و تجاری، محوطه‌های تجاری، بنادر اسكله‌ها، دامداري‌ها، سردخانه‌ها، جاده‌های شیب‌دار، لوپ‌ها، میادین، دورها، پلها، كف ترمینال‌ها، ایستگاه‌های اتوبوس و كامیون (گاراژ) را مي‌توان نام برد.
مقاومت رویه بتنی آر سی سی زود سخت شونده
مقاومت فشاری با نسبت آب به سیمان پایین و صفر بودن اسلامپ از 150 تا 300 كیلوگرم بر سانتي‌متر مربع كه در شرایط عمل آوری و با مرغوبترین مصالح به دست آمده است كه تحمل بارهای سنگین ترافیكی به ویژه در محل شیبها، دورها، بارهای ترافیكی و ایستگاه‌های سنگین را به راحتی تحمل مي‌كند.
صلبیت
صلب بودن و عدم تغییر شكل در برابر بارهای وارده و ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت.
سازگاری با شرایط آب و هوایی
دوام بلندمدت نسبت به آسفالت قیری در مناطق گرمسیر و معتدل با توجه به اینكه در برابر افزایش دما مقاوم بوده و هیچگونه تغییر شكلی در آنها ایجاد نمي‌شود. در مناطق سردسیر رویه بتنی (آر سی سی) به خاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیكل‌های یخبندان در مواجه با آسیبهای احتمالی ایمن و مقاوم است.
اجرا و بهره‌برداری زود هنگام
سرعت بالای اجرا و سهولت نگهداری و قابلیت بهره‌برداری زود هنگام حتی در مواقع اضطرار
3ـ6ـ سازگاری با محیط زیست
رویه بتنی (آر سی سی) به خاطر نفوذناپذیری مواد متشكله آن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچگونه مشكل زیست محیطی در محدوده كاربردی خود ندارند. و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوان بخشی از طبیعت تعریف مي‌شود. رنگ خاكستری و خنثی (آر سی سی)، ضریب جذب دمای مناسبی دارد و این به خاصیت پایین آوردن دمای محیط كمك مي‌كند.
گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده
پس از انجام مطالعات اولیه، بررسی و ارزیابی قابلیت‌های مصالح موجود در كشور در نهایت طرحی مناسب با كشورمان تهیه و تدوین شد كه در ابتدای سال 1384 به ثمر نشست نتایج آزمایشهای ما كه پس از طی 28 روز با عنوان دوره بلوغ بتن انجام شد، نشان داد كه همه چیز براساس پیش‌بینی ما و مطابق با محاسبات و طراحي‌های اولیه جواب داده است كه مي‌توان به نمونة اجرا شده در هشتگرد اشاره كرد.
رويه بتن غلطکی
يكي از مشكلات اساسي معابر سواره رو ، خيابان ها و شبكه هاي بزرگراهي و محوطه هاي صنعتي در كشور ما ، تخريب و تعويض هاي متوالي آسفالت ميباشد كه در كنار تحميل خسارات ميلياردي به اقتصاد ملي ، ضريب ايمني جاده ها و خيابان هاي كشور را نيز به شدت كاهش داده است و البته خسارات فراواني نيز به خودروها وارد مي كند به نحوي كه اين وضعيت مورد اعتراض صاحبان اتومبيل ها و رانندگان مي باشد . اعتراضي كه تكنولوژي فعلي ساخت معابر قادر به پاسخگوئي و رفع اين معضل نيست و نيازمند تغيير ساختاري و تكنيكي طراحي و ساخت معابر سواره رو و ترافيكي مي باشد . از طرفي معضل زيست محيطي استفاده از مواد نفتي و هيدروكربن ها در تركيب آسفالت قيري در كنار پائين بودن قابليت هاي آسفالت قيري براي احراز بسياري از مشخصات فني مورد لزوم در معابر ترافيكي بالاخص در بخش دوام و پايداري در برابر تغييرات جوي و سيكل هاي يخبندان ، گزينه رويه بتن غلطکی ( RCCP ) را پيش رو قرار داده است . رويه بتن غلطکی فصل نويني را در طراحي و ساخت معابر سواره رو به وجود آورده است .
قابليت هاي فني رويه رويه بتن غلطکی
1- دامنه كاربرد بسيار وسيع در ساخت جاده ها و خيابان هاي اصلي و فرعي ، آزادراه ها ، باند پرواز و آشيانه هواپيما ، كف سالن هاي صنعتي ، محوطه هاي صنعتي و انبارها ، باراندازها ، جاده معادن ، پياده روها ، ورزشگاه ها ، پيست اتومبيل راني ، كف نمايشگاه هاي صنعتي و تجاري ، محوطه هاي تجاري ، بنادر و اسكله ها ، دامداري ها ، سردخانه ها ، جاده هاي شيب دار ، لوپ ها ، ميادين ، دورها ، پل ها و كف ترمينال ها و ايستگاه هاي اتوبوس و كاميون ( گاراژها ) و . . .
2- تحمل بارهاي سنگين ترافيكي به ويژه در محل شيب ها ، دورها و ايستگاه ها و بارهاي ترافيكي و ايستگاه هاي سنگين با توجه به بالا بودن مقاومت فشاري ( بيش از 3 برابر ماكزيمم مقاومت فشاري ثبت شده براي آسفالت ) اين قابليت را براي رويه بتن غلطکی فراهم نموده است كه بارهاي سنگين و فوق سنگين را به راحتي تحمل نمايد
3- صلب بودن و عدم تغيير شكل در برابر بارهاي وارده و ضربات ناشي از سقوط اجسام سخت .
4- دوام بلند مدت نسبت به آسفالت قيري در مناطق گرمسير و معتدل با توجه به اين كه در برابر افزايش دما مقاوم بوده و هيچ گونه تغيير شكلي در آنها ايجاد نمي شود .
5- قابليت بهره برداري زود هنگام حتي در مواقع اضطرار ( 12 ساعت پس از اجرا )
6- دوام بلند مدت رويه بتن غلطکی در مناطق داراي سيكل هاي يخبندان و سردسير ، بخش قابل توجهي از افت كيفيت آسفالت هاي قيري در عبور از فصل سرما و يخبندان اتفاق مي افتد و عواملي از قبيل پديده جذب آب و يخ زدگي و آب شدگي ، نفوذ آب به لايه هاي زيرين و يا استفاده از نمك براي يخ زدائي از جمله عوامل اصلي تخريب آسفالت هاي قيري در عبور از فصل سرما مي باشند . رويه بتن غلطکی به خاطر جذب آب پائين و مقاوم بودن در برابر سيكل هاي يخبندان در مواجهه با آسيب هاي احتمالي پيش روي آسفالت هاي قيري ايمن و مقاوم مي باشد .
7- سرعت بالاي اجرا و سهولت نگهداري و ايجاد تغييرات آسان و كم هزينه به منظور ترميم و يا مرمت محل هاي آسيب ديده .
8- صرفه جوئي در مصرف سوخت و حذف آلودگي هاي حين پخت و انتقال آسفالت .
9- رويه بتن غلطکی ، به خاطر نفوذناپذيري مواد متشكله آن به بافت مصالح و طبيعت ، به عنوان رويه سازگار با محيط زيست هيچ گونه مشكل زيست محيطي در محدوده كاربردي خود ندارد و تا پايان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوان بخشي از طبيعت تعريف مي شود .
10- مقاوم دربرابر ريزش انواع مواد نفتي و هيدروكربن ها و بسياري از اسيدها كه از جمله نقاط ضعف آسفالت قيري مي باشد . زيرا در آسفالت هاي قيري به خاطر هم خانوادگي مواد نفتي با قير ، واكنش هاي تركيبي و شيميائي صورت گرفته به شدت مشخصات فني آسفالت قيري را تحت تاثير قرار مي دهد . اين در حاليست كه مواد نفتي و هيدروكربن ها و بسياري از اسيدها در مواجهه با رويه بتن غلطکی به عنوان ماده خنثي عمل مي كند .
11- رنگ خاكستري و خنثي رويه بتن غلطکی ، ضمن ايجاد كنتراست و چشم انداز لطيف ضريب جذب دماي پائين تري دارد و اين به پائين آوردن دماي محيط كمك مي كند .
12- امكان تعبيه كف هاي رنگي براي كل محوطه و قسمت هاي ضروري راه كه پايداري آن نسبت به روش متداول رنگ زدن و خط كشي قابل توجه مي باشد .
برای نخستين بار در کشور بتن غلطکی RCCP با موفقيت اجرا شد (بتن) 6/1/2005
مجتمع توليدي تحقيقاتي بتن ايران فريمکو برای اولين بار توانست بتن غلطکی RCCP که جايگزين مناسبی برای آسفالت می باشد را در شهرستان هشتگرد با موفقيت اجرا کنند. مطالعات اوليه برای توليد و اجرای بتن غلطکی از 3 سال پيش در مرکز تحقيقات اين مجتمع شروع و مراحل اجرای آزمايشی آن از فروردين سال جاری آغاز و در نهايت اجرای صنعتی و انبوه آن نيز دو ماه بعد با موفقيت اجرا و نتايج آزمايشات صورت گرفته نشان ميدهد که اين پروژه با موفقيت اجرا شده است. کارشناسان مرکز تحقيقات ايران فريمکو درباره نقش و جايگاه بتن‌های غلطکی RCCP معتقدند که با توجه به مسائل زيست محيطی ناشی از آسفالت در کنار دوام اندک آسفالت در برابر تغييرات جوی، ضربه پذيری و سايش، موضوع بتن RCCP از دهه های گذشته در کشورهای توسعه يافته مورد توجه قرار گرفت به نحوی که در حال حاضر بيش از 80 درصد معابر سواره رو در اغلب کشورهای توسعه يافته با استفاده از بتن غلطکی اجرا شده است. «تکنيک ساخت معابر سواره رو در دنيا دستخوش تغييرات وسيعی شده است و بخاطر واکنش‌های مختلفی که در مواد نفتی به مرور زمان بوجود می آيد، موضوع تغيير بافت خيابانها و اتوبان‌ها جايگزينی RCCP را پيش روی کشور های توسعه يافته قرار داده است و وضعيت امروزی خيابانها در کشورهای در حال توسعه در وضعیتی است که ناشی از بی توجهی به فن آوری های جديد است لذا بايد مديران و صاحبان صنايع برای وارد کردن فناوری های جديد به هماهنگی برسند؛ در غير اينصورت وضعيت نادرست موجود در بخش‌های مختلف ادامه خواهد داشت…». کارشناسان مرکز تحقيقات ايران فريمکو با اشاره به توانمندي‌های فنی و مهندسی موجود در کشور در بخش بتن و فرآورده های بتنی مي گويند : کشور ما کليه امکانات لازم برای کسب رتبه نخست دانش و صنعت بتن را دارد اما آنچه که تا به حال باعث توقف رشد اين صنعت شده بی توجهی به کيفيت بتن در فعاليت های عمرانی بوده است به نحوی که حتی دستگاه‌های دولتی در پروژه های عمرانی خود استانداردهای تدوين شده در زمينه بتن را رعايت نمی کنند. مهندس کيهانی مدير اين مجتمع درباره دلايل توجه به بتن غلطکی میگوید: «همه ساله صدها ميليارد تومان در کشور ما برای تأمين روکش آسفالت خيابانها هزينه می شود که پس از گذشت يک تا 5 سال اين آسفالت مجدداً بايستی تعويض شود، اين مسئله باعث شکل گيری نارضايتی های وسيعی در بين همه اقشار جامعه شده است.و البته ابعاد فقدان کيفيت آسفالت خيابانها در همين جا به پايان نمی رسد بلکه باعث آبروريزی ملی و بين المللی برای صنعت و جامعه مهندسی نيز شده است. به همين خاطر اين مجتمع در ضمن بازديد از کشورهای مختلف اروپائی و همکاريهای علمی با مجامع دانشگاهی موضوع جايگزينی بتن غلطکی به جای آسفالت را از 3 سال پيش شروع نموده و با توجه به اينکه هزينه اجرای بتن غلطکی از آسفالت پائين تر است، به نظر می رسد می توان در يک فرآيند 10 ساله تمام خيابانها و اتوبانهای کشور را با بتن غلطکی اجرا کرد و پس از آن برای چندين سال نيازی به هزينه تعويض و ترميم اين معابر وجود ندارد.» مهندس کيهانی اضافه کرد «مجتمع ايران فريمکو آمادگی آنرا دارد تا با هر يک از شهرداري‌ها و يا ادارات وزارت راه که علاقه مند به اجرای بتن RCCP در معابر خود هستند وارد مذاکره شود و اميدواريم اين فن آوری بتواند گره حل نشده 70 ساله خيابان‌های کشور را برطرف کند…». به گفته کيهانی، پيچيدگي‌های بتن غلطکی به مرحله اجرا و دانش فنی توليد منتهی می شود و به نظر می رسد با تجربياتی که بدست آمده می توان امروزه گفت که تکنولوژی ساخت خيابان و اتوبانهای با دوره دوام بالا نيز در کشور ما بومی شده است، ليکن بايستی ببينيم که مسئولين تا چه حد از اين دست آورد استقبال مي‌کنند.
نحوه اجراي سدهاي مخزني به روش بتن غلتكي
38 درصد از كل سدهائي كه تا سال 1950 به ارتفاع 50 فوت (15 متر) و بيشتر احداث گرديد (بدون درنظر گرفتن سدهائي كه در چين ساخته شد) بتني بوده است. از سال 1951 تا 1977 نسبت سدهاي بتني ساخته شده به حدود 25 درصد رسيد. اين تقليل طي سالهاي 1978 تا 1982 ادامه داشت و نسبت سدهاي بتني به 5/16 درصد رسيد اما اين كاهش در محبوبيت سدهاي بتني مقارن با زماني بود كه استفاده از سدهاي بتني در دره هاي تنگ رو به افزايش بود. بنابراين كاهش سدهاي بتني مربوط به دره هاي عريض مي شد كه به جاي سدهاي بتني وزني، سدهاي خاكي و سنگريزه اي احداث گرديد كه ارزانتر و بيشتر قابل توجيه بودند دليل اين امر بازده خيلي بالي ماشين آلات، تجهيزات و روش ساخت در اين نوع سدها بوده است.
كاهش تعداد سدهاي بتني باعث تشكيل دو گردهمايي مهم توسط دست اندركاران سدسازي در آسيا در ايالت كاليفرنياي آميركا شد. گردهمايي اول تحت عنوان ساخت سريع سدهاي بتني در سال 1970 و گردهمايي دوم در سال 1972 بنام ساخت اقتصادي سدهاي بتني برگزاري گرديد. اقدام مشابهي در ژاپن باعث تشكيل كميته اي تحت عنوان كميته ساخت منطقي سدهاي بتني در سال 1974 توسط وزارت عمران شد.
در خلال اين زمان هر چند هزينه ساخت سدهاي خاكي نسبت به سدهاي بتني در حال كاهش بود ولي از طرف ديگري تجارب نشان دادند كه سدهاي خاكي ايمني كمتري نسبت به سدهاي بتني داشته و دارند، سوابق نشان مي دهد كه از سال 1928 به بعد از سدهاي بتني به ارتفاع بيش از 15 متر فقط سدي 62 متري كاليفرنيا بخاطر نقص پي و سدهالپاست فرانسه به ارتفاع 61 متر در اثر لغزش تكيه گاه آن ويران شدند. در حاليكه آمار موجود نشان داده كه صدها سد خاكي با اندازه هاي مختلف طي 60 سال گذشته تخريب شده اند. دليل اصلي تخريب سد خاكي روگذري و فرسايش دروني خاكريز مي باشد.
با توجه به آسيب پذيري سدهاي خاكي، متخصصين در گردهمايي آسليمار (Asiolmar) و ديگر محققين به دنبال نوع جديدي از مصالح براي سدسازي بودند كه ايمني سد بتني و سرعت اجراي سد خاكي را تواماً دارا باشد. تا اينكه در اوايل سال 1960 و 1970 ابتكار جديد احداث سد بتني غلتكي مطرح شد. در سالهاي 1960 چند پروژه با انديشه تركيب مزاياي سدهاي بتني و خاكي طراحي شدند اين سدهاي مخلوط نتيجه مطالعات و نوآوري هاي مهندسين سازه و ژئوتكنيك بودند، متاسفانه بعلت تخصصي بودن هر يك از اين دو رشته، ارتباط محدودي بين پيشگامان اوليه برقرار بوده بر اين اساس متخصصين هر يك از اين دو رشته آگاهي محدودي نسبت به تلاشهاي اوليه يكديگر داشتند.
سدهاي بتن غلتكي (آر، سي، سي) بعنوان نوع جديدي از سد طي سالهاي 1980 مطرح شد. اين نوع سدها با توجه به هزينه كم كه قسمتي از آن ساخت سريع آنها ناشي در زمان نسبتا كوتاهي در سراسر دنيا مورد قبول واقع شده و پيشرفت ناگهاني قابل توجهي را در امر طراحي و ساخت بوجود آورند كاربرد اين در سالهاي 1990 و بعد از آن مطرح گرديد: اين سد با هزينه كمتر و ايمني نظير سدهاي بتني كلاسيك مي باشد بتن غلطكي بيش از آنكه يك نوع مصالح جديد باشد روشي جديد براي اجراست. بتني غلتكي با خاك سيمانته شده كه با روشهاي مشابه اجرا مي شود.
بعلت آنكه شامل سنگدانه هاي بزرگتر از 4،3 اينچ (19 ميلي متر) بعنوان درشت ترين سنگدانه بوده و خواص مشابه با بتن معمولي داراست. متفاوت مي باشد. در خاك سيمانته عموما ماسه مصرف شده با مقاومت پائين تر نسبت به بتن غلتكي حاصل مي شود در حال حاضر سه نوع سد (پاي پل، جگين، زيروان) از اينگونه سدها در كشور در مرحله اجرا قرار دارد و سدهاي ديگري نيز در مرحله اجرا قرار دارد.
هدف از تشكيل اين كارگاه آمزوشي توجه به يكي از روشهاي جديد سد سازي بمنظور صرفه جوئي در هزينه ساخت سدها و آشنائي با مسائل مختلف در اين ارتباط مي باشد.
در فرهنگ اصطلاحات بتن و سيمان انجمن بتن آمريكا (90- R 116 ACI)، بتن غلتكي بدين ترتيب تعريف مي شود: بتن متراكم شده با غلتك، بتني كه با حركت بر روي آن در حالت سخت نشده، متراكم مي شود. در ادبيات فني با نام رول كريت نيز از آن نامبرده مي شود. اين روش، امروزه اغلب تحت عنوان بتن غلتكي يا به صورت خلاصه Rcc به كار برده مي شود.
بتن غلتكي سخت شده، در اصل داراي همان خصوصيات بتن هاي معمولي كه به صورت درجا ريخته شده و به عمل مي آيند، مي باشد و محصول نهايي به زبان ساده «بتن» تلقي مي شود.
خاصيت رواني و پلاستيكي بتن غلتكي در حالت تر، اساسا متفاوت با خواص پلاستيكي بتن درجا ريز معمولي مي باشد. اسلامپ بتن غلتكي بايد در حد صفر باشد تا قادر به تحمل وزن غلتك متراكم كننده باشد. ماشين آلات مورد استفاده جهت حمل و نقل، بارگيري .و تراكم بتن Rcc شامل ماشين آلاتي با ظرفيت زياد مي باشند كه در كارهاي خاكي حجيم، نظير سد سازي و راهسازي به كار مي روند. به طور كلي در ساختن بتن غلتكي ميزان عمليات دستي (غير ماشيني) مورد نياز در مقايسه با عمليات ساخت بتن هاي معمولي كمتر است
منابع و ماخذ:
http://www.soil-water.com/persian/seminar/s6.htm
www.daneshju.ir/forum/f290/t9196.html
www.isce-ir.com/Static/Item.asp
www.omransaz.blogsky.com
andisheh-h.blogspot.com