در مواردی که به مخلوط بتن با قابلیت زیاد جاری شدن، خود پخش شدگی در تمام نقاط قالب، پوشش دادن آرماتور با تراکم زیاد، بدون جداشدگی ذرات و بدون لرزاندن مکانیکی نیاز باشد، بتن خودتراکم مورد استفاده قرار می گیرد.
۹-۹-۴-۲ مصالح
۹-۹-۴-۲-۱: استفاده از انواع سیمان های پرتلند در ساخت بتن خود تراکم مجاز است، مگر آنکه شرایط محیطی و دوام محدودیت در انتخاب نوع سیمان را ایجاب کند.
۹-۹-۴-۲-۲: پودر سنگهای خنثی مانند آهکی، بازالت و کوارتز حاصل از آسیاب کردن سنگها و سیمان پرتلند آهکی برای تأمین گرانروی مخلوط بتن مجاز می باشند. اما هیچ نوع ترکیب زیان آور در ترکیبات پودرها نباید وجود داشته باشد. دانه بندی پودر سنگ می تواند ریزدانه تر یا درشتتر و یا مشابه دانه بندی سیمان پرتلند باشد.
۹-۹-۴-۲-۳: مواد افزودنی معدنی مانند دوده سیلیس، کائولین و سرباره به عنوان جایگزین بخشی از سیمان و یا به عنوان پرکننده در مخلوط بتن مجاز می باشند.
۹-۹-۴-۲-۴: برای تأمین مخلوط بتن استفاده از ماده افزودنی شیمیایی اصلاح کننده گرانروی مجاز است. همچنین برای ساخت مخلوط بتن با گرانروی مناسب حاصل از ترکیب پودر سنگ و پودرهای فعال و ماده اصلاح کننده گرانروی امکان پذیر است.
۹-۹-۴-۲-۵: تأمین روانی مخلوط بتن باید توسط مواد افزودنی فوقروان کننده های ممتاز مانند پلیکربوکسیلات فراهم گردد.
۹-۹-۴-۲-۶: استفاده از هر اندازه حداکثر سنگدانه در ساخت بتن خود تراکم مجاز است، اما توصیه می شود برای حفظ پایداری مخلوط، اندازه حداکثر به 20 میلی متر محدود شود.
۹-۹-۴-۳ طرح مخلوط
۹-۹-۴-۳-۱: تعیین نسبت های مخلوط بتن خودتراکم باید به نحوی انجام شود که خصوصیات مورد نظر شامل قابلیت پرکنندگی، قابلیت عبور و پایداری مورد نظر را تأمین کند. درجه مورد نیاز این خصوصیات تابع تراکم میلگردها، شکل و اندازه قالب و روش بتن ریزی است. بنابراین در هنگام طرح مخلوط باید خصوصیات مورد نظر مورد بررسی قرار بگیرند.
۹-۹-۴-۳-۲: مقادیر مصالح باید با موارد به شرح زیر مطابقت داشته باشند، مگر آنکه بررسی آزمایشگاهی نشان دهد که خارج از محدوده های ذکر شده تأثیر نامطلوب بر خواص بتن تازه و سخت شده ندارد.
- نسبت حجمی آب به کل پودر (شامل سیمان، پودر سنگ و مواد افزودنی معدنی)، باید بین 0.8 تا 1.10 و حجم خمیر باید بین 34 تا 40 درصد کل حجم مخلوط باشد.
- مقدار سنگدانه درشت باید بین 28 تا 35 درصد حجم مخلوط باشد.
- کل مقدار پودر باید 380 تا 600 کیلو بر متر مکعب باشد.
۹-۹-۴-۳-۳: در تعیین نسبت مخلوط باید ابقاپذیری که ظرفیت مخلوط بتن در حفظ الزامات عملکرد در حالت تازه و سخت شده است بررسی شود و با تغییرات ناچیز در کمیت و کیفیت مصالح و مواد مصرفی و روش اجرا در خصوصیات بتن تازه و خواص بتن سخت شده، تغییرات عمده ایجاد نشود. برای بررسی ابقاپذیری باید روش زیر اتخاذ گردد:
مخلوط بتن طبق نسبت های تعیین شده همراه با دو مخلوط دیگر که در یکی مقدار آب 8 لیتر در متر مکعب بیشتر از طرح مخلوط مورد نظر و در مخلوط دیگر مقدار آب 8 لیتر در متر مکعب کمتر از طرح ساخته شوند. مقادیر آزمایش اسلامپ جاری و آزمایش T-50 هر یک از دو مخلوط (با افزایش و کاهش آب مخلوط) نباید بیشتر از 15 درصد با مخلوط اصلی تفاوت داشته باشند. انحراف استاندارد مقاومت فشاری 28 روزه این دو مخلوط نباید بیشتر از 4 مگاپاسکال از بتن اصلی در نمونه های آزمایشگاهی و بیشتر از 5 مگاپاسکال در نمونه های کارگاهی تفاوت داشته باشند.
۹-۹-۴-۴ اجرا
۹-۹-۴-۴-۱: استفاده از هر نوع مخلوط کن برای ساخت بتن خود تراکم بلامانع است، اما شرایط و وضعیت مکانیکی دستگاه باید در حد مطلوب باشد تا از مخلوط شدن یکنواخت مصالح اطمینان حاصل شود.
۹-۹-۴-۴-۲: زمان مورد نیاز برای مخلوط کردن بتن خود تراکم معمولاً طولانی تر از بتن معمولی است، اما مدت مورد نیاز و ترتیب ریختن مصالح به درون مخلوط کن باید با آزمایش بر مبنای آزمون و خطا تعیین شود. اما در ساخت مخلوط های آزمون آزمایشگاهی تا حد امکان باید از مخلوط کن مشابه مخلوط کن در کارگاه استفاده شود و ترتیب ریختن مصالح و مواد در جام مخلوط کن با ترتیب ریختن مصالح در مخلوط کن کارگاه مطابقت داشته باشد.
۹-۹-۴-۴-۳: در صورت مصرف پودر سنگ فله ای، برای انبار کردن آن در کارگاه باید از سیلوی فلزی استفاده شود تا دچار تغییرات رطوبت و کلوخه شدگی نشود.
۹-۹-۴-۴-۴: مواد افزودنی شیمیایی باید همراه با بخشی از آب مخلوط به عنوان آخرین جزء به مخلوط بتن افزوده شوند. در مواردی که ماده اصلاح کننده گرانروی استفاده می شود، باید پس از فوق روان کننده به مخلوط افزوده شود.
۹-۹-۴-۴-۵: در طراحی قالبه ای عمودی، باید فشار بتن بر روی قالب برابر با فشار هیدرواستاتیک در نظر گرفته شود. مگر آنکه با انجام آزمایش و یا مستندات مشخص شود که فشار بر روی قالب کمتر و با بیشتر از فشار هیدرواستاتیک است. در صورت عدم وجود اطلاعات کافی، سرعت بتن ریزی باید 5 متر بر ساعت و یا کمتر در نظر گرفته شود و فشار هیدرواستاتیک از رابطه (۹-۹-۴) محاسبه شود:
P= ρgh (۹-۹-۴)
۹-۹-۴-۴-۶: تمام اجزای قالب مانند ورق رویه، اعضای افقی مانند کمرکش ها، اعضای عمودی و بست ها باید قادر باشند که فشار ناشی از بتن مطابق با بند ۹-۱۲-۱را تحمل کنند.
۹-۹-۴-۴-۷: ارتفاع مجاز بتن ریزی در سقوط آزاد 3 متر است. برای ارتفاع بیشتر از این مقدار، باید با آزمایش اثر ارتفاع در جداشدگی ذرات بررسی شود و سپس بتن ریزی انجام گیرد. اما توصیه می شود که برای سقوط آزاد بیش از 2 متر، از قیف و لوله (ترمی) استفاده شود.
۹-۹-۴-۴-۸: حداکثر طول جریان آزاد مخلوط بتن 10 متر است. در طول بیشتر احتمال جداشدگی دینامیکی ذرات وجود دارد.
۹-۹-۴-۴-۹: بسیاری از مخلوط های بتن خود تراکم خاصیت تغلیظ پذیری دارند، بنابراین عملیات بتن ریزی باید استمرار داشته باشد تا از امکان بروز درز سرد ناشی از تغلیظ پذیری اجتناب گردد.
۹-۹-۴-۴-۱۰: لرزاندن بتن خودتراکم مجاز نیست، زیرا منجر به نشست سنگدانه های درشت می شود.
۹-۹-۴-۴-۱۱: در پرداخت سطح بتن باید از ابزار فلزی مانند فولادی یا فولادی با آلیاژ منیزیمی استفاده شود، زیرا ابزار چوبی سبب کنده شدن سطح بتن چسبنده می شوند.
۹-۹-۴-۴-۱۲: بلافاصله پس از اتمام عملیات پرداخت سطح بتن، باید با پوشش پلاستیک بر روی سطح بتن از تبخیر آب جلوگیری شود تا منجر به ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک نشود.
۹-۹-۴-۴-۱۳: برای جلوگیری از خود خشک شدگی بتن باید از عمل آوری با روش آبرسانی انجام شود و از عمل آوری عایقی اجتناب گردد.
۹-۹-۴-۴-۱۴: در هنگام بتن ریزی در کارگاه، باید نمونه برداری برای مقاومت فشاری طبق بتن معمولی انجام شود، اما قبل از بتن ریزی باید خصوصیات مخلوط بتن تازه با آزمایش های مربوط مانند حلقه J، جعبه L، جریان اسلامپ مورد بررسی قرار بگیرند.
