ارزيابي عملي استفاده از بتن هاي سبك خودتراكم در احداث سازه هاي بتن آرمه

Practical Evaluation of Using Lightweight Self-Compacting Concrete in Reinforced Concrete Constructions

به عقيده بسياري، بتن خود تراكم يا SCC را مي‌توان بتن آينده دانست. مهمترين قابليت بتن خودتراكم، توانايي جريان يافتن تحت وزن خود، پركردن فضاي موردنياز و يا قالب به طور كامل، و ايجاد يك مخلوط چگال و به مقدار كافي همگن در بين ميلگردهاي اعضاي بتن‌آرمه، بدون نياز به ويبره مي‌باشد. اما رواني بيش از حد اين بتن، فشار وارد بر قالب بندي را افزايش مي‌دهد، به طوري‌كه در لحظات اول بتن ريزي، فشار قابل توجهي بصورت هيدرواستاتيكي بر جدار قالب وارد مي‌شود. لذا كاهش وزن بتن‌هاي خودتراكم مي-تواند يكي از روش‌هاي كاهش فشار وارد بر قالب بندي باشد. همچنين واضح است كه كاهش چگالي بتن، اثر محسوسي بر كاهش وزن سازه داشته و به كاهش ابعاد اعضاي سازه‌اي خواهد انجاميد. اما از سوي ديگر همواره نگراني‌هايي در خصوص جداشدگي سبك‌دانه‌ها در هنگام حمل و يا بتن‌ريزي وجود دارد. در اين پژوهش، قابليت حفظ همگن بودن مخلوط و مشخصات مكانيكي بتن سبك خودتراكم LWSCC ساخته شده با سبك دانه‌هاي رايج در كشور شامل اسكوريا ، ليكا و پوميس در صورت استفاده كاربردي از آن در ستون‌هاي بتن‌آرمه، به كمك روش‌هاي نيمه‌مخرب و غيرمخرب بررسي مي‌شود. براي رسيدن به اين هدف، ستون‌هاي بتن‌مسلح ساخته شده با بتن سبك خودتراكم، به كمك آزمايش نيمه مخرب مغزه‌گيري به منظور تعيين مقاومت فشاري و نفوذناپذيري و آزمايش غير مخرب التراسونيك در ارتفاع‌هاي مختلف ستون‌ها، مورد بررسي قرار گرفته‌اند. نتايج نشان داد كه سبكدانه اسكوريا در مقايسه با ساير سبكدانه-هاي مورد بررسي در اين تحقيق، در مجموع عملكرد بهتري در بتن سبك خودتراكم داشته است.

Self-compacting concrete or SCC can be considered as the concrete of the future. The most important feature of self-compacting concrete is flowing under its own weight to fill the mould or framework completely, and also to create a dense and sufficiently homogeneous mix between the bars, without any need for vibration. But the excessive Liquidity of this concrete increases the hydrostatic pressure on the frameworks. So, decrease in the weight of self-compacting concrete could be lead to reducing the pressure on frameworks. It is also clear that decreasing the density of concrete has a significant effect on the reduction of the structure’s weight and will lead to decrease in the size of structural elements. On the other hand, there are general concerns about the segregation of lightweight aggregates during transportation or placing. In this research, the ability of maintaining the homogeneity of the mixture and the mechanical properties of lightweight self-compacting concrete (LWSCC) made with common lightweight aggregates in the country including Scoria, Leca and Pumice, has been investigated on concrete columns, using the Semi-destructive and non-destructive methods. To do this, reinforced concrete columns made by self-compacting concrete were investigated using a semi-destructive core test to determine the compressive strength and impermeability. Non-destructive ultrasonic test at different heights of the columns was also conducted. The results showed that Scoria aggregate had generally better performance in self-compacting concrete compared to other lightweight aggregates.