بتن غلتکی

بتن غلتکی

بتن غلتگی در دو زمینه کاملاً مختلف مورد استفاده قرار می گیرد که بایستی تفاوت های آنها مورد توجه قرار گیرند.

بتن غلتکی در شهرسازی: اولین زمینه استفاده از بتن غلتکی در ساخت سدها می باشد. این نوع بتن دارای سیمان کم بوده و مقاومت فشاری آن معمولاً کمتر از بتن معمولی می باشد.

اندازه حداکثر سنگدانه بتن های غلتکی سد سازی درشت تر از بتن معمولی بوده و از 50 میلیمتر تا بیش از 100 میلیمتر می باشد.

بتن غلتکی ویژه روسازی راه (RCCP): دارای مقدار سیمان زیاد، مقاومت فشاری معمولاً بالاتر از 30 مگا پاسکال و طرح اختلاط با اندازه و دانبه بندی مصالح کنترل شده در یک محدوده مشخص می باشد. در روسازی راه، بتن غلتکی می تواند به عنوان رویه اصلی برای تأمین استقامت باربری سازه روسازی مورد استفاده قرار گیرد. طرح روسازی بتن غلتکی مشابه پروسه طراحی روسازی بتنی درزدار غیر مسلح با درزهای انقباظی یا درزهای ساحت بدون داول می باشد. اختلاف اصلی بین بتن غلتکی و بتن معمولی در ارتباط با روش ساخت روسازی، فواصل درزها و ظاهر رویه می باشد.

طبق تعریف بتن غلتکی روسازی راه عبارت است از مخلوط سفت و نسبتاً خشکی از سنگ دانه ها ( با اندازه حداکثر 19 میلیمتر)، مواد سیمانی و آب که توسط دستگاه های متداول روسازی آسفالتی (فینیشر) پخش و پس از آن توسط غلتک ویبره ای کوبیده و متراکم می گردد. سرانجام بعد از سخت شدن در اثر واکنش هیدراتاسیون سیمان به بتن تبدیل می گردد و سرانجام بعد از سخت شدن در اثر واکنش هیدراتسیون سیمان به بتن تبدیل می گردد. مواد تشکیل دهنده بتن غلتکی در داخل مخلوط کن همگن تبدیل می شود و دارای کارآیی و ظاهر مشابه با مخلوط شن نمدار و یا بتن با اسلامپ صفر می باشد.

این مخلوط توسط تجهیزات ساخت روسازی آسفالتی (در مواردی یا برخی اصلاحات) در لایه های که ضخامت حداکثر آنها در وضعیت متراکم شده از 25 سانتیمتر تجاوز نمی کند پخش و سپس متراکم می شوند. لایه ها با غلتک های فولادی ویبره ای متراکم می گردند. پس از تراکم عملیات عمل آوری و مرطوب نگه داشتن سطح بتن آغاز می گردد تا امکان دستیابی به روسازی با سطح سخت و با دوام فراهم آید. معمولاً از روسازی بتن غلتکی به عنوان سطح نهایی سواره رو استفاده می شود. هرچند در موارد معدودی نیز جهت بهبود کیفیت جهت سطح و یا برای بهسازی بتن غلتکی از یک لایه رویه آسفالت گرم استفاده شده است.

از بتن غلتکی جهت اجرای پروژه های مختلف و متعددی استفاده شده است. با توجه به دشواری هایی که در دستیابی الزامات صافی سطح روسازی (هموار بودن) با این نوع روسازی خصوصاً در سال های اولیه توسعه وجود داشت سابقه کاربرد روسازی بتن غلتکی عمدتاً جهت جاده ها و یا روسازی های با سرعت ترافیک پایین بوده است هرچند که امروزه با پیشرفت تکنولوژی و ساخت فینیشرهای با کارآیی بالاتر و قدرت تراکم بیشتر امکان استفاده از آن برای سرعت های بالاتر فراهم شده است. تاکنون عمده کاربرد روسازی بتن غلتکی در محوطه های روباز کارخانجات، جاده های دسترسی معادن، سطوح محوطه های بارانداز بنادر، ترمینال های وسایل نقلیه سنگین و نظامی، محوطه های پارکینگ اتومبیل ها و کامیون های و سطوح انبارها، محل پارکینگ هواپیماها در فرودگاه ها، جاده های فرعی و یا خیابان های با سرعت پایین و متوسط بوده است. مصالح اساسی مورد استفاده در بتن غلتکی شامل آب، مواد سیمانی (سیمان و پوزولان)، ریزدانه و درشتدانه است.

سنگدانه ها: همچون سایر انواع بتن، انتخاب منبع مناسب سنگدانه یکی از مهترین فاکتورهای مؤثر در کیفیت و هزینه بتن غلتکی است. سنگدانه ها حدود 75 تا 85% از حجم مخلوط بتن غلتکی روسازی را تشکیل می دهند و لذا تأثیر قابل ملاحظه ای بر خواص بتن سخت شده و بتن تازه دارند. انتخاب سنگدانه مناسب باعث صرفه اقتصادی بیشتر و بهره برداری بهتر از روسازی راه خواهد شد.

خواص سنگدانه بر کارایی، پتانسیل جداشدگی و سهولت تراکم بتن غلتکی تأثیر گذار است.

مقاومت، مدل الاستیسیته، خواص حرارتی و دوام بتن سخت شده نیز متأثر از خواص سنگدانه است. سنگدانه مورد استفاده در مخلوط های بتن غلتکی روسازی شامل ریزدانه (سنگدانه ریزتر از 75/4 میلیمتر الک نمره 4) و درشت دانه (سنگدانه درشت تر از 75/4 میلیمتر) است. بتن غلتکی حاوی شن طبیعی عموماً مقدار آب کمتری نسبت به بتن غلتکی حاوی شن شکسته برای رسیدن به یک مقدار روانی مفروض، لازم دارد. بتن غلتکی ساخته شده با شن شکسته به انرژی بیشتری برای تراکم نیاز خواهد داشت و لیکن جداشدگی در آن کمتر اتفاق
می افتد. همچنین بتن غلتکی حاوی شن شکسته معمولاً مقاومت خمشی بیشتری بدست می دهد. اساساً میزان انجام و چسبندگی مخلوط های بتن غلتکی به اندازه بتن معمولی نیست. لذا مسئله جداشدگی سنگدانه در مورد آنها، بیشتر حائز اهمیت است.

مواد سیمانی: مواد سیمانی مورد استفاده در بتن غلتکی روسازی شامل سیمان پرتلند یا سیمان پرتلند آمیخته و گواهی سیمان به همراه پوزولان یا سرباره اضافه شده به صورت مجزا است. انتخاب نوع سیمان بر اساس مقاومت طرح و سنتی که برای مقاومت طرح در نظر گرفته شده است، صورت می گیرد.

آب: کیفیت و الزامات آب مورد استفاده در بتن غلتکی روسازی مشابه آب مصرفی برای بتن معمولی است.

مواد افزودنی:  برای پیشگیری از خرابی ناشی از یخ زدگی در بتن، استفاده از مواد هوازا در مخلوط بتن امری متداول است. مواد افزودنی هوازا کاربرد علمی محدودی در مخلوط های بتن غلتکی روسازی داشته اند. در مخلوط های بتن غلتکی روسازی به خوبی می توان از مواد هوازا به میزان 5 تا 10 برابر بیش از مقداری که برای بتن معمولی بکار می رود جهت ایجاد هوازایی مورد نظر در بتن استفاده نمود.