سایت مهندسین و دانشجویان عمران
فایلهای کاربردی مهندسی عمران
سایت مهندسین و دانشجویان عمران
فایلهای کاربردی مهندسی عمرانبتن غلتکی متراکم R.C.C ( اختلاط های خاک سیمان)
بتن غلتکی متراکم، بتنی است که پس از اعمال رطوبت مناسب بر روی مخلوطی تقریباً همگن از مصالح سنگی و سیمان، عمل تراکم و جاسازی بتن در محل اجرا با حرکت غلتک بر روی مخلوط سخت نشده ادامه می یابد. اسلامپ بتن غلتکی باید در حد صفر باشد تا قادر به تحمل وزن غلتک متراکم کننده باشد. بتن غلتکی سخت شده به لحاظ ویژگی همانند بتن های معمولی بوده که به صورت درجا ریخته و عمل آوری می شوند.
در واقع تولید و اجرای اختلاط های غلتکی عبارتست از عمل آوری خاکریزی از مصالح دانه ای طبیعی که به خمیر اندک سیمان آغشته شده و انتقال، پخش و تراکم آن به کمک ماشین آلات راهسازی صورت می پذیرد تا پس از تراکم، عمل سخت شدن اختلاط بواسطه وجود سیمان همانند سایر بتن ها آغاز گردد.
مخلوط های غلتکی متراکم در کارهای عمرانی معمولاً به دو روش مورد استفاده قرار می گیرند.
الف) اختلاط های حجیم کم عیار : این اختلاط ها عموماً جهت احداث سازه های وزین نظیر دیوارهای حایل، خاکریزها، دایک های حفاظتی و نهایتاً سد های بزرگ R.C.C استفاده می شوند و این کاربرد معمولاً در شرایطی است که مباحث مقاومتی برای سازه خیلی مد نظر نمی باشند.
ب) اختلاط های پر عیار : این اختلاط ها در روسازی راهها و پوششهای مشابهی که در آنها مقاومت مکانیکی لایه اجرا شده و مقاومت سایشی آن به منظور تحمل رفت و آمد وسایط نقلیه حائز اهمیت می باشد.
مزیت اصلی و عمده استفاده از بتن غلتکی عامل اقتصادی است در اجرای این بتن با توجه به ماشینی بودن همه فعالیت ها می توان عملیات های حجیم را در مدت کوتاه انجام داد و بر اساس برآوردهای انجام شده؛ با این روش می توان هزینه اجرای سدها را حتی تا %30 کاهش داد اما از بزرگترین محدودیت ها در فرا گیر شدن آن این است که بتن غلتکی در مواردی موفق می باشد که سازه فضای کافی جهت مانور ماشین آلات راهسازی را داشته و همچنین در مقطع عملیاتی آرماتور وجود نداشته باشد.(بتن مسلح نباشد)
اجزاء تشکیل دهنده خاک سیمان یا بتن غلتکی حجیم :
الف) سیمان : در اختلاط های کم عیار غلتکی با توجه به مشخصات طرح و مقاومت مشخصه تعریف شده عیار در محدوده 80kg/m3تا 150Kg/m3 می باشد و نسبت وزنی سیمان به مصالح سنگی در محدوده 1 : 18 تا 1 : 21 می باشد قیاس این مقادیر با بتن های معمول و متعارف (عیار 300 kg/m3) کاهش قابل توجه سیمان را نمایان می سازد (در بتن های متعارف نسبت سیمان به سنگدانه در حدود 1 : 6 می باشد.)
ب) آب طرح : آب مطلوب جهت ساخت اختلاط های غلتکی مقداریست که تراکم کامل از آن حاصل گردد آب بیش از اندازه چسبیدن مصالح به غلتک و یا حرکت مصالح ریزدانه در زیر آن را سبب می‌گردد و مصرف کمِ آب نیز تراکم نامناسب، تخلخل در سطح رویه و افت مقاومت در اختلاط‌ها را به دنبال خواهد داشت. آب مورد نیاز که رطوبت بهینه اختلاط نیز نامیده می‌شود معمولاً در محدوده 4 الی 6 درصد وزن (مصالح سنگی + سیمان) برآورد می‌شود.
ج) سنگدانه‌ها : با توجه به حساسیت پروژه و اهداف طرح (ایجاد خاکریز، احداث سازه موقت یا دائم و ...) سنگدانه‌ها باید مشخصات کیفی مورد نیاز را تأمین نمایند.
د) دوغاب سیمان : چنانچه در اجرای لایه‌های بتن غلتکی وقفه‌ای ایجاد گردد که سبب گیرش و سخت شدن لایه زیرین گردد جهت ایجاد اتصال بیشتر بین لایه‌ها قبل از اجرای لایه جدید بستر عملیاتی را با دوغاب اندود می‌نمایند.
نمونه گیری و تعیین مقاومت فشاری(دستورالعمل) :
از خاک سیمان نیز می‌توان همانند بتن در قالب‌های استاندارد 30×15 (سیلندری) نمونه‌گیری نمود. در این نمونه‌گیری، قالب‌ها از اختلاط غلتکی تازه در 6 لایه با احجام مساوی پر می‌شوند. برای این کار پس از نمونه‌گیری، مخلوط تر خاک‌سیمان را از الک 1-1/2 -37.5mm)اینچ)گذرانده سپس بخش کمی از مخلوط را جهت دستیابی به اختلاطی،نرم‌تر از الک19mm ( ¾ اینچ) عبور می دهیم این مصالح در دو لایه اول و آخر نمونه استفاده می شوند و چهار لایه میانی(لایه¬های 2,3,4,5) را نیز با مصالح گذرنده از الک 1-1/2 -37.5mm)اینچ)پر می نمائیم. در اجرای لایه های شش گانه هر لایه را با 75 ضربه چکش استاندارد (5.5 پوندی) متراکم کرده و سطح آخرین لایه را پس از تراکم با خط کش یا کاردک صاف می نمائیم. نمونه ها باید در محل نمونه گیری 48 ساعت عمل آوری شوند و پس از انتقال به آزمایشگاه جهت ارزیابی کیفیت اختلاط، یکی از نمونه ها کپینگ شده و به مدت 4 ساعت در آب نگهداری شود سپس مقاومت فشاری نمونه با جک بتن شکن در حالت اشباع با سطح خشک تعیین می گردد. سایر نمونه ها را نیز می توان در سنین دلخواه (7,28) تعیین مقاومت نمود.
