بتن سخت چیست؟ ، کاربرد و مزایای بتن سخت

تعریف و کاربرد بتن سخت:

کفپوش صنعتی و کف بتن سخت در صنایع خودرو سازی، صنایع چاپ و بسته بندی، مراکز نظامی، فرودگاه ها، ایستگاه های مترو و راه آهن و اسکله ها کاربرد فراوان دارد. کفپوش صنعتی عموماً برای اهداف مختلف بر روی بتن و سطح کف کار می شود. می تواند از سطح در برابر سایش و فرسایش محافظت کند و باعث ایجاد زیبایی، تمیزی، یکپارچگی و مقاومت در برابر خراشیدگی شود.

یک کف بتنی با طراحی دقیق و ساخته شده با کیفیت مطلوب طیف گسترده ای از ویژگی ها مانند مقاومت در برابر سایش بالا، عمر طولانی و توانایی حمل بارهای بسیار سنگین را ارائه می دهد. متأسفانه، در مرحله برنامه ریزی و ساخت، کف بتنی مورد توجه سرمایه گذاران، طراحان و پیمانکاران قرار نمی گیرد. و معمولاً فقط در مواقعی که کف نمی تواند طبق استانداردهای لازم عمل کند، مرکز توجه قرار می گیرد و در این زمان برای جلوگیری از تعمیرات یا تعویض های لازم، خیلی دیر است. همه ما کف صنعتی را دیده ایم که به دلیل ترک خوردن، شکستن و ناهموار بودن، و تولید مقدار زیادی گرد و غبار غیر قابل استفاده می شود. همه این مشکلات منجر به از دست رفتن زمان تولید و تعمیرات گران می شود.

کف بتن سخت باید به اندازه کافی مقاوم باشد تا در برابر بارهای سازه ای و خدماتی که به آن وارد می شود مقاومت کند و همچنین باید از مقاومت کافی در برابر عوامل محیطی برخوردار باشد یعنی قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی که برای آن طراحی شده است. اگر بتن با مصالح با کیفیت بالا ساخته، اختلاط و کار شده باشد، محکم ترین و با دوام ترین خواهد بود.

ماده بتن، ماده ای ناهمگن و بسیار پیچیده است که پاسخ آن به تنش نه تنها به پاسخ اجزای منفرد بلکه به تعامل بین این اجزا نیز بستگی دارد.

 

کیفیت بتن سخت:

خصوصیاتی که کیفیت بتن سخت را تعیین می کنند به طور کلی در سه گروه زیر قرار می گیرند:

– مقاومت کف بتن سخت

– پایداری ابعادی

– ماندگاری بتن

 

مقاومت کف بتن سخت:

مقاومت فشاری بتن سخت، متداول ترین معیار برای قضاوت می باشد، که این معیار نه تنها توانایی بتن در برابر بار بلکه کیفیت کف بتن سخت را نیز مورد ارزیابی قرار میدهد. نتایج آزمون به دست آمده از آزمایش مقاومت فشاری ثابت کرده است که این کیفیت به تغییرات طرح اختلاط، تفاوت در عمل آوری بتن و تراکم نمونه های آزمایش شده، حساس است. مهمترین عامل موثر بر مقاومت فشاری، مربوط به نسبت آب (W) به سیمان (C) است (W/C).

 

پایداری ابعادی (خزش و انقباض):

پایداری ابعادی مصالح ساختمانی به تغییر ابعادی آن در مدت زمان طولانی اشاره دارد. اگر تغییر آنقدر کم باشد که مشکلی در ساختار ایجاد نکند، مواد از نظر ابعادی پایدار هستند. برای بتن، جمع شدگی (انقباض) و خزش، دو پدیده هستند که ثبات ابعادی آن را به خطر می اندازند.

 

ماندگاری بتن:

ماندگاری بتن، توانایی مقاومت در برابر شرایطی است که برای مدت طولانی و بدون زوال برای آن طراحی شده است. دوام بتن ممکن است به عنوان توانایی بتن برای مقاومت در برابر اثرات جوی، حمله شیمیایی و سایش با حفظ خواص مهندسی مطلوب خود، تعریف شود.

بتن های مختلف بسته به شرایط محیطی که در معرض آن قرار دارند خصوصیات  دوام آن­ها آن­ها متفاوت خواهد بود. بتن سخت در معرض آب دریا که شرایط  جزر و مدی بر آن حاکم است با بتن داخلی (شرایط عادی) متفاوت است.

مزایای کف سازی با بتن سخت

مزایای استفاده از بتن سخت:

بتن سخت پودری برای بهبود مقاومت در برابر سایش و گاهاً برای رنگ آمیزی سطح بتن، روی سطح بتن تازه اعمال می شوند. آنها با بهبود مقاومت در برابر سایش و کاهش نفوذپذیری سطح، خصوصیات منفی معمولی بتن ساده مانند گرد و غبار و جذب مایعات را کاهش می دهند. تمام کف های مراکز تجاری، تولیدی و انبارها به سطح کار با کیفیت بالا نیاز دارند که از دوام طولانی مدت، مقاومت در برابر سایش بالا، ضد گرد و غبار، نفوذ پذیری کم و ایمنی برخوردار باشند.

در بیشتر کاربردهای صنعتی، بتن سخت پودری در مقایسه با نوع معمولی بتن، جایگزینی متاسب از لحاظ قیمت و کیفیت می­باشد. ویژگی ها و مزایای اصلی ارائه شده توسط بتن سخت پودری عبارتند از: صرفه جویی در زمان اجرا، دوام بیشتر، بهبود ایمنی در کشش به منظور جلوگیری از ترک، جنبه های زیبایی، اقتصادی، صرفه جویی در انرژی و روشنایی به واسطه سطح صاف و صیقلی و بازتاب نور از سطح بتن و بالابردن ارزش و قابلیت فروش ساختمان­های صنعتی می توان اشاره کرد.

همچنین باعث ایجاد سطوح نفوذناپذیر و غیرلغزنده می­شود. مقاومت بیشتر در برابر سایش، ضربه و فرسایش و مقاومت در برابر دوره های ذوب و یخ بندان، حصول سطح یکپارچه و صاف نهایی و قابلیت شستشو و نظافت آسان از دیگر ویژگی های این نوع کفسازی می­باشد.

از آنجاییکه که بتن سخت پودری در حین کار بتن ریزی سطح و طی یک مرحله بر روی بتن تازه کار می شود، سطح کفسازی ظرف 8 تا 12 ساعت پس از بتن ریزی به پایان می رسد و سطح، پس از 24 ساعت قابل پیاده روی است و پس از 3 تا 7 روز آماده بهره­ برداری برای عملیات سبک می گردد و در نهایت سطح بتن سخت شده آماده تحمل وزن دستگاه­ها و ماشین آلات سنگین می­شود. در صورت وجود بتن قدیمی باید یک لایه بتن ریزی روی کف (حدودآ 8 سانتی متر) انجام و سپس عملیات خشکه پاشی انجام شود.

انواع بتن سخت پودری

طبقه بندی بتن سخت پودری:

بتن سخت پودری با توجه به نوع سنگدانه ای که در آنها وجود دارد به سه گروه اساسی تقسیم می شوند:

  • سنگدانه کوارتز طبیعی
  • سنگدانه های مصنوعی (غیر فلزی)
  • سنگدانه های فلزی و آلیاژ فلزی

ترکیب اصلی مخلوط بتن سخت می تواند از 100٪ یکی از این گروهها تا ترکیبی از برخی یا همه آنها باشد. انعطاف پذیری ترکیب با توجه به ویژگی های عملکرد و رنگ، گزینه هایی متنوعی را فراهم می کند. طیف گسترده ای از مواد موجود می تواند هنگام انتخاب ماده سخت کننده مورد استفاده قرار گیرد. نوع سنگدانه تأثیر مهمی بر خصوصیات کف و عملکرد کف نهایی دارد، اما هیچ استاندارد بین المللی مشخصی وجود ندارد که نوع یا محتوای سنگدانه را مشخص کند.

تصمیم گیری برای تعیین بتن سخت پودری به عوامل مختلفی از جمله شرایط سرویس، دوام، زیبایی و هزینه بستگی خواهد داشت. برای کاربردهای صنعتی، مهمترین شاخص، ویژگی مقاومت در برابر سایش محصولات است. این مخلوط پوشش دهنده به دلیل چسبندگی خوب آن با بتن زیرین باعث گاهش نفوذپذیری و منجر به افزایش مقاومت و پایایی سطح می­شود.

 

پودر بتن سخت رنگی:

پودر سخت کننده بتن رنگی یک مخلوط رنگی خاص است که از سیلیس، سنگ آهک، سیمان، سیلیسیم، مسباره، بازالت، کراندوم، پیگمنت های رنگی و رنگدانه تشکیل شده است. پودر سخت کننده رنگی بر روی سطح پخش می شود، زمان کافی برای جذب رطوبت به آن داده می شود و سپس در بتن شناور می شود و با متراکم تر شدن سطح دال باعث تقویت آن می شود. این سطح سخت می تواند باعث افزایش طول عمر در برابر ترافیک و سایر عوامل محیطی شود. درخصوص شرایط نگهداری پودر سخت کننده نیز باید گفت که از تابش مستقیم آفتاب حفظ گردد و عمر مفید آن در شرایط مناسب 12 ماه است.

 

مقیاس سفتی و مقاومت در برابر سایش بتن سخت:

مقاومت در برابر سایش، قابلیت سطح بتن سخت برای مقاومت در برابر سایش ناشی از مالش، نورد، لغزش، برش و تا حدی نیروهای ضربه­ای است. مکانیسم های سایش پیچیده هستند و ترکیبی از رفتارهای مختلف اشیا می باشند. مانند اثر لاستیک های کامیون، پالت، ترافیک پا و ضربه. مقاومت در برابر سایش کف به ترکیب مواد و نحوه نصب آن بستگی دارد. سفتی و سختی مصالح  به سختی سنگدانه و ترکیب و چگونگی اختلاط آن بستگی دارد. سختی مواد معدنی با استفاده از مقیاس Moh اندازه گیری می شود که در آن ده بالاترین مقدار است که توسط الماس نشان داده می شود و یک کمترین مقدار که نشان دهنده سختی talc (طلق) است.

برای مقاومت در برابر سایش متداول ترین روش آزمایش در اروپا در EN 13892-4 شرح داده شده است. آزمون BCA سایش توسط چرخ های فولادی را تحت یک بار مشخص برای تعداد مشخصی دور تعیین می کند. حداکثر عمق سایش اندازه گیری می شود. براساس نتایج آزمایشات، سطح کف به کلاسهای AR0,5 – AR6 طبقه بندی می شود (EN 13813). کلاس AR2 معمولاً حداقل کف طبقه های صنعتی است. روش دیگر برای تعیین مقاومت در برابر سایش ، آزمایش Böhme است. مطابق این روش (EN13892-3) سطح کف به صفحه ورق فولادی چرخان جهت اندازه گيري افت حجم يك نمونه، فشار داده می شود.

انجمن مواد و آزمون آمریکا(ASTM)  در روش آزمون استاندارد برای مقاومت در برابر سایش سطوح بتنی افقی (C779 / C779M) سه روش برای تعیین مقاومت نسبی سایش سطوح بتنی افقی ارائه می دهد. این روش ها از نظر نوع و درجه نیروی سایشی که به آنها وارد می شود متفاوت است.

ضربه، تغییرات دما، نیروهای فشرده سازی و ارتعاشات حاصل از منابع مختلف می تواند فشار سنگینی را به کف بتن سخت تحمیل کند. مقاومت کلی و توانایی کف در برابر فشارهای رایج تأثیر قابل توجهی در طول عمر کف دارد. چقرمگی را می توان به عنوان “ناحیه زیر منحنی تنش / کرنش” اندازه گیری کرد و نشان دهنده ظرفیت جذب انرژی مواد قبل از گسیختگی است. کلاس های مقاومت فشاری و مقاومت خمشی مواد نشانگر خوبی برای استحکام کف است و می توان برای مقایسه بتن سخت کف از آن استفاده کرد.

شرایط و روش اجرای بتن سخت

شرایط و روش های اجرای بتن سخت:

برای پاشیدن پودر بتن سخت دو روش معمول وجود دارد. یک استفاده از روش خشکه پاشی (dry-to-wet ) و دو روش ملاتی (wet-to-wet) می باشد. که در هر دو روش شرایط نصب (اجرا) باید رعایت شود.

شرایط نصب:

کیفیت بتن: حداقل رده  C20

محل کار کاملاً جدا شده (از بالا و از کنار)

حداقل دما: + 5 درجه سانتی گراد

الزامات کلی:

برای بتن نباید از مواد افزودنی هوا گیر استفاده شود. هرگونه آب اضافی یا مواد شیمیایی که در بالای بتن شناور است باید از بین برود. بتن تازه باید توسط دستگاه ماله کشی مکانیکی که به آن ماله موتوری یا ماله پروانه ای نیز گفته می شود، در ابتدا جلا داده شود و توصیه می شود قبل از پخش سخت کننده، سطح بتن با استفاده از جاروب زبر شود. باید توجه داشت که دوغاب سیمان روی سطح باقی نماند.

بتن ریزی در هوای سرد و هوای گرم:

بتن ریزی مراحل زیادی را شامل می شود و برای پیمانکاران و نیز شرکت های ساختمانی دارای اهمیت فراوانی می باشد. یکی از ساده ترین بتن ریزی ها در عصر امروز مربوط به بتن ریزی کف است، اما با تمامی سادگی هایی که دارد باید مراحل مختلفی را برای آن در نظر گرفت تا بتن ریزی با اصول و قوانین خود پیش برود.

بتن ریزی در موقعیت های مختلف و نیز در شرایط آب و هوایی متفاوتی انجام می شود و باید به این موضوع توجه شود. به عنوان مثال در فصل تابستان باید به مسئله سفت شدن بتن بر اثر گرمای زیاد توجه کنید و در صورت نیاز از افزودنی های بتن برای به تعویق انداختن زمان گیرش و برعکس در فصل زمستان باید تلاش کنید تا بتن در هوای سرد زودتر گیرش اولیه خودش را به دست آورد.

 

سخن پایانی:

برای اتمام کف بتن سخت درجه یک نیاز به برنامه ریزی، هماهنگی و کنترل دقیق می­باشد. مخلوط بتن باید همگن باشد و برنامه تحویل بتن به محل باید کنترل شده و مداوم باشد. شرایط محیط بر رطوبت سطح بتن و در نتیجه کاربرد و کیفیت محصول تأثیر می گذارد. مراحل نهایی کفسازی و ماله کشی مکانیکی باید به طور کامل زمان بندی شود. سرانجام، عمل­آوری مناسب بتن برای خصوصیات تمام شده دال و بتن سخت بسیار مهم است.

یک پیمانکار باتجربه کفسازی بتنی که تنوع و جزئیات اجرای بتن سخت را درک کرده و از تجهیزات مناسب استفاده می کند، در اجرای موفقیت آمیز پروژه نقش اساسی خواهد داشت. پیمانکاران حرفه ای از یک سیستم کنترل کیفیت، از جمله برنامه استقرار و مستندات کار استفاده می­کنند. این گزارش باید اطلاعاتی راجع به زمان بندی، سرعت اجرای برنامه را ارائه دهد. استفاده از بتن سخت، یک پایان اقتصادی و با دوام برای کفسازی های بتونی صنعتی فراهم می­کندکه می­تواند متناسب با عملکرد و نیازهای زیبایی باشد.

امیدواریم این نوشته از وبسایت الندر (شرکت سخت بتن بهین اترک) نکات مفیدی را در مورد بتن سخت در اختیار شما کاربران گرامی قرار داده باشد. نقطه نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را از طریق کامنت با ما در میان بگذارید.

ارسال نظر