بتن غلتکی RCC یا RCD چیست ؟

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 .

نحوه عملکرد بتن غلتکی

طبق تعریف ، بتن غلتکی عبارت است از بتنی که اسلامپ آن صفر بوده و به منظور حمل ، پخش و تراکم آن ، از ماشین آلات عملیات خاکی استفاده می شود .

لذا ملاحظه می شود که بتن غلتکی بایستی آن قدر خشک باشد که بتواند تقریبا نظیر دانه های خاک به راحتی پخش شده و بوسیله ماشین آلات متراکم کننده نظیر غلتک ، متراکم گردد .

از طرفی به منظور ایجاد چسبندگی بین سنگدانه ها بایستی به مقدار کافی مرطوب باشد تا شیره بتن ، پوشش لازم برای کلیه سنگدانه ها را فراهم نماید .

لذا بتن غلتکی در حالت متراکم نشده تفاوت فاحشی با بتن معمولی داشته به گونه ای که در این حالت ، هیچگونه اثری از شیره بتن در مخلوط نمایان نیست و مانند مصالح خاکی عمل می نماید ، ولی پس از متراکم شدن و سخت شدن ، همانند بتن معمولی (با نسبت آب به سیمان مشابه) رفتار خواهد نمود .

 

بتن غلتکی در ایران

روسازهای بتن فشرده غلتکی در ایران ، به دلیل نفت خیز بودن کشور و گرایش به سوی استفاده از روسازی های انعطاف پذیر آسفالتی ، کاربرد بسیار کمی داشته است .
به همین دلیل پژوهش ها و تحقیقات انجام شده در کشور چه در زمینه طراحی این روسازی ها و چه در زمینه ساخت و نگهداری آنها در مقایسه با روسازی های آسفالتی ، کمتر بوده است .

در فرهنگ اصطلاحات بتن و سیمان انجمن بتن آمریکا ، بتن غلتکی بدین ترتیب تعریف می شود :

بتن متراکم شده با غلتک ، بتنی که با حرکت بر روی آن در حالت سخت نشده ، متراکم می شود .
در ادبیات فنی با نام رول کریت نیز از آن نام برده می شود .

خاصیت روانی و پلاستیکی بتن غلتکی در حالت تر ، اساسا متفاوت با خواص پلاستیکی بتن درجا ریز معمولی می باشد .

اسلامپ بتن غلتکی باید در حد صفر باشد تا قادر به تحمل وزن غلتک متراکم کننده باشد .

ماشین آلات مورد استفاده جهت حمل و نقل ، بارگیری و تراکم بتن غلتکی شامل ماشین آلاتی با ظرفیت زیاد می باشند که در کارهای خاکی حجیم ، نظیر سدسازی و راهسازی به کار می روند .

به طور کلی در ساختن بتن غلتکی میزان عملیات دستی (غیر ماشینی) مورد نیاز در مقایسه با عملیات ساخت بتن های معمولی کمتر است .

تاریخچه کاربرد بتن غلتکی

با توجه به آسیب پذیری سدهای خاکی ، متخصصین در گردهمایی آسلیمار (Asiolmar) و دیگر محققین به دنیال نوع جدیدی از مصالح برای سدسازی بودند که ایمنی سد بتنی و سرعت اجرای سد خاکی را تواماً دارا باشد .

تا اینکه در اوایل سال 1960 و 1970 ابتکار جدید احداث سد بتنی غلتکی مطرح شد .
در سال های 1960 چند پروژه با اندیشه ترکیب مزایای سدهای بتنی و خاکی طراحی شدند .
این سدهای مخلوط نتیجه مطالعات و نوآوری های مهندسین سازه و ژئوتکنیک بودند ، متاسفانه به علت تخصصی بودن هر یک از این دو رشته ، ارتباط محدودی بین پیشگامان اولیه برقرار بوده و بر این اساس متخصصین هر یک از این دو رشته آگاهی محدودی نسبت به تلاش های اولیه یکدیگر داشتند .

سدهای بتن غلتکی (RCC) به عنوان نوع جدیدی از سد طی سال های 1980 مطرح شد .
این نوع سدها با توجه به هزینه کم که قسمتی از آن ساخت سریع آنها ناشی در زمان نسبتا کوتاهی در سراسر دنیا مورد قبول واقع شده و پیشرفت ناگهانی قابل توجهی را در امر طراحی و ساخت بوجود آورند .

 

 

تفاوت بتن غلتکی با خاک سیمانته

بتن غلتکی بیش از آنکه یک نوع مصالح جدید باشد روشی جدید برای اجراست .

بتن غلتکی با خاک سیمانته شده که با روش های مشابه اجرا می شود ، به علت آن که شامل سنگدانه های بزرگتر از 4.3 اینچ (19 میلیمتر ) به عنوان درشت ترین سنگدانه بوده و خواص مشابه با بتن معمولی را داراست ، متفاوت می باشد .

در خاک سیمانته عموما ماسه مصرف شده با مقاومت پایین تر نسبت به بتن غلتکی حاصل می شود .

در حال حاضر به نوع سد (پای پل ، جگین ، زیروان) از این گونه سدها در کشور در مرحله اجرا قرار دارد و سدهای دیگری نیز در مرحله اجرا قرار دارد .

ملاحظات اساسی در انتخاب نسبت اختلاط مناسب بتن غلتکی

ملاحظات اساسی در انتخاب نسبت اختلاط مناسب بتن غلتکی عبارتند از :

  • روانی مناسب (توجه به دانه بندی و درصد آب مناسب برای تراکم)
  • مقاومت کافی (تامین خواص مکانیکی و چسبندگی درزها)
  • آب بندی (کنترل تراوش)
  • حرارت هیدراتاسیون کم (محدود نمودن پتانسیل ترک های حرارتی)

بزرگترین سد آمریکای شمالی ، سدی است که با بتن غلتکی ساخته شده است . بتن غلتکی یا بتن متراکم شده با غلتک ، بتنی با اسلامپ صفر می باشد که با ارتعاش توسط غلتک ها محکم و سفت می شود .

انواع بتن غلتکی

دو نوع بتن غلتکی در کارهای ساختمانی به کار میرود :

  • بتن غلتکی حجیم با عیار سیمان کم ، در ساخت سدها و سازه های حجیم مانند دیوارهای حائل ، پایه های سنگین و خاکریزها که در آن ها مقاومت زیاد مورد نیاز نیست .
  • بتن غلتکی با عیار سیمان نسبتا زیاد ، در اجرای سریع لایه های روسازی بزرگراه ها و پوشش های مشابه که در آنها مقاومت مکانیکی و سایشی بالایی مورد نیاز است و مزیت اصلی این نوع بتن ها ، هزینه پایین آن است .

 

مزایای استفاده از بتن غلتکی

بتن غلتکی در ساخت سد به کار می رود که از نظر اقتصادی وسرعت ، تکنیک جایگزین موادی مانند مصالح سدهای خاکی و از نظر مکانیکی یعنی استحکام و دوام ، مانند بتن است .

این تکنولوژی تحت عناوین زیر در کشورهای مختلف مورد بررسی و اجرا قرار گرفته است که به نام های RCD(Roller Compacted Dam Concrete) و آر سی سی RCC(Roller Compacted Concrete) به ترتیب در ژاپن و آمریکا ، رشد و توسعه یافته اند و به عنوان اصلی ترین روش ها شناخته شده اند .

در بسیاری از کشورها هزینه ساخت سدهای بتنی با سرعتی بیش از هزینه های مشابه در سدهای خاکی افزایش یافته است ، به طوری که در سال 1960 حدوداً 37% سدها ، بتنی بوده و در فاصله سال های 1961 تا 1970 این عدد به 23% تقلیل یافته است .

استفاده از بتن غلتکی در ساخت سدهای بتنی دارای مزایای اقتصادی و سرعت عمل قابل ملاحظه ای نسبت به سدهای معمولی است و از تجارت و تلاش های موفق سدسازی در دهه اخیر محسوب می شود .

نظر خود را بنویسید