بتن متخلخل چیست ؟ مزایا

بتن متخلخل چیست ؟ مزایا

بتن متخلخل


بتن متخلخل چیست ؟

بتن متخلخل ، یکی از انواع بتن می باشد که مواد تشکیل دهنده آن شامل مخلوطی از سـیمان و آب و بـا دانـه بنـدي، بدون ریزدانه یا با ریزدانه کـم و در مـواردي افزودنـی هـاي شیمیایی می باشد، طوری که تخلخل آن بین ۱۵ تا ۲۵ درصد متغیر خواهد بود. نبـود ریزدانـه یـا ریزدانـه کـم ، موجب کاهش کارایی مخلوط تازه این نـوع بـتن می شود؛ بنـابراین بـراي دسـتیابی بـه مشخصـاتی ماننـد مقاومـت ونفوذپذیري، ضـروري اسـت کـه عملیـات تـراکم در حـین ساخت آن استفاده شود. در بتن متخلخل سخت شده، فضاي خالی مؤثر، نقش اصلی و تأمین کننده خاصـیت نفوذپـذیري را دارد. فضــاي خــالی مــؤثر، آن بخــش ازفضــاي ســازه متخلخل است که از طریق آن آب از سطح به داخـل سـازه نفوذ می کند و از بخش زیرین آن خـارج مـیشـود. حجـم عمده این مخلوط را سنگدانه ها تشکیل می دهـد و بـیشتـرسنگدانهاي آغشته به وسیله ي خمیر سیمان حـالتی چسـبناك داشته و وزن مخصوص حاصل در محدوده ۱۶۰۰ تا ۲۰۰۰کیلوگرم بر مترمکعب متغیر است. از این نوع بتن بـه عنـوان رویه براي اولین بار در سال ۱۸۶۵در کشور اسکاتلند و دریک معبر شهري با استفاده از عمل تراکم براي کنترل فضاي خالی استفاده شد.

بتن متخلخل چیست ؟ مزایا

مزایاي بتن متخلخل در روسـازي، شـامل مـوارد ذکر شده در ذیل می باشد :

۱) روسازي مورد علاقه طرفـدارن محـیط زیسـت
۲) کاهش آلودگی صوتی(جذب انرژي صوتی)
۳) بهبود شرایط ایمنـــی ضـــریب اصـــطکاك ( و ممانعـــت از پدیـــده آب سطحی) هیدروپلانینگ
۴) کاهش شیب حرارتی
۵) کـاهش خطر تورم در اثر یخبندان
۶) جلوگیري از رواناب سطحی.

چهار دلیـل اصـلی بـراي توجیـه مقاومـت پـایین بـتن متخلخل وجود دارد که عبارتند از:

۱) کـاهش تعـداد نقـاط اتصالی بین سنگدانهها بهخاطر نبود ریزدانـه
۲) ضـعف درمقاومت پیوندي بین خمیر چسباننده و سنگدانه ها
۳) سطح چسبندگی پایین به دلیل نبود ریزدانه یـا ریزدانـه کـم
۴) وجــود حفــرات زیــاد.

 ســه روش مرســوم و دردسترس براي به سازي ویژگی هاي مقاومتی بتن متخلخل درمطالعات گزارش شده است که عبارتند از:

۱) افزایش سطح چسبندگی خمیر سیمان با سـنگدانه هـا؛
۲) بهبـود مقاومـت خمیر سیمان
۳) تقویت مقاومت ناحیه انتقال.
یک روسازي با ضخامت ۱۲۵میلـیمتـر و تخلخـل ۲۰درصد، توانایی ذخیره حجـم آب بـارانی بـه شـدت ۲۵میلیمتر که به طور مداوم می بارد را در فضـاي خـالی خـود دارد . مقاومت این نوع بتن کمتراز بتن معمولی است که علت اصلی آن وجود فضاي خالی زیاد در سـاختمان آن است؛ بنابراین اسـتفاده از ایـن نـوع بـتن در روسـازي بـارترافیک متوسط و کـم مناسـب خواهـد بـود.
در آخـرین تحقیقات انجـام گرفته ، تأثیر نوع سنگدانه بر دوام بـتن متخلخـل وتأثیر رژیم عمل آوري بتن بـر مقاومـت سایشـی آن بررسـی شده است.
در مطالعه هاي دیگر تأثیر اندازه، دانه بندي، نـوع و مقـدار سنگدانه بر مدول الاستیسته اسـتاتیکی بـتن، بررسـی شـده است و نتایج به دست آمده، از تأثیر فراوان خواص سنگدانه بر ویژگی مذکور حکایت میکند. در یک پژوهش جامع،نحوه استفاده از بتن متخلخـل بـه عنـوان سـازه روسـازي وبررسی مزایا و معایب آن، بررسی شده است .عـلاوه بـرپژوهش هاي مذکور، و پژوهشهاي فـراوان دیگـري ماننـد تأثیر نسبت فضاي خالی، نسبت آب به سیمان، خصوصیات سیمان مصرفی، نسبت حجمی درشت دانه، اندازه درشت دانه و مقاومت بتن متخلخل؛ مسئله اساسی که مقاومـت پایین این نوع بتن است، کماکـان بـه عنـوان چـالش اصـلی،مورد بحث است.
افزایش میزان فضاي خالی، از طرفی باعث افت در خـواص مقــاومتی شــده و از طــرف دیگــر موجــب افــزایش ضــریب نفوذپذیري، جذب انرژي صـوتی و ایمنـی در سـطح روسـازي خواهد شـد. یکـی از مهـم تـرین مسـائلی کـه در سـاخت بـتن متخلخل به عنوان چالش مطرح است به دست آوردن دانـه بنـدي بتن متخلخل است. براساس مطالعات انجـام شـده در خصـوص دانه بندي بهینه بتن متخلخل نتایج بسیار ارزشمندي به دست آمـده است. استفاده از ریزدانه عبوري از ۴/۷۵ میلیمتر، به دلیل اینکـه نقاط اتصالی بین سنگدانه هـا را افـزایش داده و در نتیجـه باعـث افزایش مقاومت نهایی بتن میشود، توصیه شده است. با افـزایش اندازه بیشینه ي بعد سنگدانـه مصـرفی، مقاومـت بـتن متخلخـل کاهش و درعوض میزان فضـاي خـالی و نفوذپـذیري مخلـوط افزایش می یابد. بیشینه ي اندازه سنگدانه مناسـب و قابـل اسـتفاده در بتن متخلخل ۲۶/۵میلیمتر توصیه شده است؛ هـمچنـین استفاده از ریزدانه کوچکتر از الک ۴/۷۵ میلیمتر به مقدار ۱۰تـا ۱۵ درصد در مخلوط بتن متخلخل براي تـأمین مقاومـت ضـمن لحاظ کردن نفوذپذیري، پیشنهاد شده است.