امین حیدری
تماس با من
پروفایل من
      وبلاگ مهندسی عمران و سازه (وبلاگ شخصی امین حیدری)
بتن اسفنجی چیست؟ نویسنده: امین حیدری - جمعه ٢ اردیبهشت ۱۳٩٠

مقدمه

همانطور که می‌دانیم امروزه صنعت بتن نقش بسیار مهمی در ساخت و سازهای جوامع بشری ایفا می‌کند و یکی از عوامل بسیار مؤثر در سازه‌های بتنی در جهان است. در این راستا انجمن سیمان پرتلند (PCA) تحقیقاتی را به منظور استفاده از بتن در دیگر پروژه‌ها آغاز نموده؛

پس از آزمایشات و تحقیقات فراوان موفق شد به راه حل بسیار خوبی به نام بتن اسفنجی (بتن تراوا ) دست یابد. بتن اسفنجی که حاصل این دست رنج بود، توانست تحولات زیادی را در محوطه سازی‌های شهر‌های اروپا و آمریکا ایجاد کند. البته این نوع بتن هنوز در ایران جا نیفتاده، ولی امید است با تلاش مسئولین ادارات، مهندسین و متخصصین فن این بتن به منظور حفظ بیشتر محیط زیست و مقرون به صرفه بودن مورد استفاده در پروژه‌های کشورمان نیز قرار بگیرد.


بتن اسفنجی چیست؟

بتن اسفنجی یک مخلوط سنگدانه درشت(شن)،سیمان، آب و ماسه به میزان اندک(وگاهی اوقات بدون ماسه) است. در ساختار این بتن %25-15 (از لحاظ حجم) فضای خالی وجود دارد و این امر‌ موجب عبور آب از داخل این بتن می‌شود.


در بتن اسفنجی از آب نسبت به دیگر انواع بتن کمتر استفاده می‌شود و این مسأله باعث شده تا پس از ساختن مخلوط بتن آب آن به سرعت تبخیر شده و مخلوط در مدت یک ساعت کاملا" از آب تخلیه خواهد شد.






نسبت مواد مختلف در بتن اسفنجی

برای آشنایی بیشتر با این بتن، در جدول، زیر میزان مواد مختلف به کار رفته شده از آن ذکر شده است:

نسبت مواد

مقدار مواد

1-مواد دارای خواص بتن (البته در مورد مواد دارای خواص سیمای یا همان افزونی‌های بتن بعدا" بیشتر توضیح داده می‌شود.)
270 to 415 kg/m^3 (450to 700 1b/y^3)
2-سنگدانه
1190 to 1480 kg/ m^3 (2000 to 2500 1b/y^3)
3-نسبت آب به سیمان (از لحاظ جرم)
0.27 to 0.30
4-نسبت ‌سنگدانه ‌به ‌سیمان (ازلحاظ جرم)
4 to 4.5:1
5- نسبت ‌سنگدانه ریز (ماسه) به سنگدانه درشت (شن)
0 to 1:1



رفتار بتن سنجی

همچنین به منظور آشنایی بیشتر با رفتار این بتن، ویژگی‌های آن در زیر بیان شده است:

مشخصات

مقدار

اسلامپ یا نشست (stump)
20 mm (3/4 in)
چگالی (وزن مخصوص)
1600 to 2000 kg/m^3 (100 to 125 1b/ft^3)
زمان گیرش (setting time)
1 ساعت
تخلخل (از لحاظ حجم)
15% to 25%
میزان نفوذ پذیری (از لحاظ میزان سرعت)
120 L/min to 320 L/m^2/min (3ga1/ft^2/ min to 8 gal /ft^2/min)
مقاومت فشاری
3.5 Mpa TO 28 Mpa (500psi to4000 psi)
مقاومت خمشی
1 Mpa to 3.8 Mpa (150 psi to 550 psi)
افت بتن
200x10^-6




نصب بتن اسفنجی
 

نصب بتن اسفنجی شامل 4 مرحله اساسی است:
1- مخلوط کردن
2- جاگذاری کردن (گماردن، قراردادن)
3- تراکم و فشرده سازی (کوبیدن )
4- عمل آوردن بتن
بوجود آوردن، قرار دادن و عمل آوردن بتن اسفنجی همه به جای اینکه در یک کارخانه زیر شرایط یکسان انجام شوند، در محل کار (پای کار) انجام می‌شوند.
اگر چه بتن اسفنجی می‌تواند توسط همان تهیه کننده‌های بتن توپر تهیه شده و توسط همان کامیون‌های بتن توپر تحویل داده شود، اما این ویژگی‌های فیزیکی منحصر به فردش است که نیاز به یک پیمانکار با تجربه تخصصی دارد. همچنین تفاوت‌های ساختاری ما بین بتن اسفنجی و بتن غیر قابل نفوذ نصب متفاوت آن را نیازمند است.





به هر حال، کیفیت و عملکرد بتن اسفنجی بستگی به میزان آشنایی و عملکرد نصب کننده و خاصیت ضربه‌های ساختاری (کمپکت) دارد.


این نوع بتن به دلیل مقاومت نسبتاً پایین آن psi400 الی psi 4000 اساس مشخص شده و پذیرفته شده‌ای برای مقاومت بالا نیست. و مساله مهم تر در موفقیت یک روسازی بتن اسفنجی مقدار پوکی (فضای خالی) آن است.


البته باید بدانیم که زیر سازی این بتن و زمین زیرینش نباید کاملاً غیر قابل نفوذ باشد و باید حداقل اندکی خاک و زیر سازی آن نفوذ پذیری داشته باشد. در مناطق ماسه‌ای هم بتن اسفنجی مستقیماً بالای ماسه گذاشته می‌شود.
همچنین باید به این موضوع اشاره کرد که یخ‌زدن آب در داخل این بتن مشکلی ایجاد نمی‌کند، زیرا آزمایش‌هایی صورت گرفته که در آن بتن اسفنجی را به مدت بیش از 15 سال در آب و هوای سرد گذاشته و آب باران و برف پس از ورود به داخل بتن یخ می‌زد. کاربرد موفق بتن اسفنجی در این مناطق این مساله را حل نموده است و مشکلی در به کار بردن این بتن در این مناطق وجود ندارد.





نقش مواد افزودنی ( مواد دارای خواص سیمانی ) در بتن اسفنجی


مواد افزودنی(یا همان مواد دارای خواص سیمانی) که در بتن اسفنجی بکار می‌روند عبارتند از: رقیق‌کننده‌های سیمان(C 1157، C 595ASTM )، خاکستر بادی و پوزولان طبیعی (ASTM C 618)، روباره (ASTM C 989) و بخار سیلیس(ASTM C 1240‌).
حال به برخی از آن‌ها که نقش بسیار مهمی در ساختار بتن دارند و می‌توانند به جای سیمان مورد استفاده قرار گیرند(که در ایران از آنها به ندرت استفاده می‌شود) اشاره می‌کنیم. در واقع این مواد بر عملکرد زمان گیرش، میزان افزایش مقاومت، تخلخل، نفوذ پذیری و ... در بتن تأثیر می‌گذارند و در یک کلام کلید عملکرد بالای بتن، در استفاده از مواد افزودنی (SCMS) است.
از آن جمله می‌خواهیم به گاز سیلیس، خاکستر بادی و روباره که همگی دوام بتن را بوسیله کم کردن نفوذ پذیری و شکاف ( ترک خوردگی) افزایش می‌دهند اشاره می‌کنیم:


گاز سیلیس (Silica fume): یک فرآورده فرعی (محصول جانبی) از تولید سیلیکون است، و از دانه‌های خیلی ریز و ذرات کروی شکلی تشکیل شده است و به طور موثری مقاومت و دوام بتن را افزایش می‌دهد. به طور مکرر برای ارتفاعات بلند ساختمان‌ها به منظور افزایش مقاومت فشاری بتن(با استفاده از گاز سیلیس مقاومت بتن از psi 20000 هم فراتر می‌رود.) استفاده می‌شود و می‌توان از آن %12- 5 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.


خاکستر بادی(fly ash): خاکستر بادی، محصول فرعی انبار زغال سنگ سوزان در نیروگاه‌های برق است و سال‌ها قبل به عنوان ماده‌ای بی‌مصرف روی زمین انباشته می‌شد و بدون استفاده بود. اما حالا به عنوان یک ماده مهم در صنعت سیمان سازی به کار برده می‌شود و می‌توان از آن %65-5 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.


روباره (Blast furnace Slag): روباره، محصول فرعی زباله در صنعت پولاد (فولاد) است، و سهم آن در مقاومت و دوام بتن بیشتر است و می‌توان از آن %70-20 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.





مزایای بتن اسفنجی چیست و موارد استفاده از آن کدام است؟

بتن اسفنجی دارای مزایای اقتصادی و زیست محیطی فراوانی است، که البته مزایای زیست محیطی آن بیشتر مد نظر است. از مزایای اقتصادی آن می‌توان به پایین آمدن خرج‌های فراوان به منظور هدایت آب باران و فاضلاب اشاره داشت. در واقع می‌توان گفت با وجود بتن اسفنجی نیازی به ساختن جوی‌های آب فراوان در سطح شهر و کنار خیابان و کوچه‌ها و همچنین کانال‌های بزرگ آب نیست. زیرا این بتن هر گونه بارندگی را مستقیماً به زمین و سفره‌های آب زیرزمینی منتقل می‌کند و در واقع یک مزیت زیست محیطی نیز محسوب می‌شود. از دیگر مزایای زیست محیطی آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:



 



1-جلوگیری از بروز آب گرفتگی در معابر و مکان‌ها به هنگام بارندگی


2- جلوگیری از آلوده شدن آب بارندگی‌ها (زیرا اگر زمین غیرقابل نفوذ باشد، آب باران و برف در سطح زمین که آلودگی فراوان دارد جریان می‌یابد و منجر به آلوده شدن آب بارندگی می‌شود.)

3- پر شدن ذخایر آب زیرزمینی

4- در نقاط سرد که ماندن برف و باران روی زمین (بعد از بارش) منجر به سردتر شدن آن مناطق می‌شود می‌توان با استفاده از این بتن آب باران و برف را به داخل زمین هدایت کرد و از سردتر شدن آن ناحیه جلوگیری کرد.

5- همچنین می‌توان از این نوع بتن در مکان‌هایی که نیاز به زمین خشک است استفاده کرد مثلاً در زیر سازی چمن‌های استادیوم‌های فوتبال.

6- همچنین در مناطق سردسیر، بدلیل عبور آب از این بتن از یخ زدگی سطح معابر و در نتیجه ایجاد خطر جلوگیری می‌کند که شهرداری‌های محترم می‌توانند از این بتن در پیاده‌رو سازی‌ها و محوطه سازی پارک‌ها، پارکینگ‌ها و معابری که مشکل آبگیری دارند استفاده نمایند.(مترجم)

7- ایجاد مناظری زیبا به هنگام بارندگی، زیرا با وجود این بتن دیگر هنگام بارندگی آب گرفتگی وجود ندارد.


  نظرات ()
مطالب اخیر گفت و گو با بنیانگذار رشته مدیریت وبرنامه ریزی شهری درایران: تبریز چشم آذربایجان قرارداد تیپ نظارت نظام مهندسی استخراج منحنی تنش - کرنش فولاد از برنامه sap2000 شیوه نامه ایجاد شرکت های دانش بنیان ابر سازه های دنیای عمران و ساختمان معرفی 10 آسانسور معروف دنیا زمین لرزه ای به شدت 3.5 در مقیاس ریشتر تبریز را لرزاند دعا تبلیغ رایگان زلزله سیستان و بلوچستان
کلمات کلیدی وبلاگ a face through the fog (۱) cement (۱) cement history (۱) portland cement (۱) sampling fast set concrete (۱) sap2000 (۱) آخرین اخبار زلزله (۳) آخرین پس لرزه (۱) آخرین پس لرزه تبریز (٢) آخرین زلزله (٢) آسانسور (۱) آگهی رایگان (۱) آگهی و تبلیغات (۱) آمار زلزله اهر (۱) آموزش (٧) آموزش اتوکد (۱) آموزش نقشه برداری (٥) آیین نامه های ساختمان (۱) ابر سازه (۱) اجرای ساختمان فولادی (۱) احتمال زلزله تهران (۱) ادامه پس لرزه ها (۱) ارجاع پرونده نظارت (۱) اصطلاحات شهرداریها (۱) اصطلاحات شهرسازی (۱) اصطلاحات عمرانی (٢) اطلاعات عمومی (٦) اطلاعات عمومی عمران (۱٥) اطلاعات عمومی معماری (۱) الیاف جایگزین آرماتور در بتن (۱) انجمن بتن آذربایجان شرقی (۱) انواع بتن (٢) انواع پل (۱) انواع سد (۱) انواع شیشه (۱) بازرسی جوش (۱) بازماندگان زلزله اهر (۱) بافت فرسوده (۱) بتن (۳) بتن اسفنجی (۱) بتن الیافی (۱) بتن با شیشه (۱) بتن سبک (٤) بتن سبک اسفنجی (۱) بتن سبک گازی (۱) بتن سبک هبلکس (۱) بتن های جدید (۱) بتن های ویژه (۱) بخش نامه (٢) بخشنامه وزارت علوم (۱) برج میلاد (٢) برنامه محاسبه مثلث (۱) بزرگترین آسانسور (۱) بلندترین برج جهان (٢) بلندترین ساختمان جهان (۱) بهترین آسانسورها (۱) بهره وری (۱) پارکینگ طبقاتی (۱) پدر شهرسازی (۱) پروژه نیرورسانی (۱) پروفسور حسین زاده دلیر (۱) پس لرزه اهر (۱) پس لرزه های اخیر (۱) پس لرزه های اهر (۱) پس لرزه های تبریز (۱) پل (۱) پل سازی (۱) پل کابلی (۱) پی لرزه های اهر (۱) تاریخچه برج ایفل (۱) تبریز مه آلود (۱) تبلیغ رایگان (۱) تسلیت زلزله اهر (۱) تسهیلات بافت فرسوده (۱) تسونامی ژاپن (۱) تشخیص شدت زمین لرزه (۱) تصاوبر نمای ساختمان (۱) تصاویر برج ایفل (۱) تصاویر جالب (٧) تصاویر دانشجویی (٢) تصاویر زیبای تبریز (۱) تصاویر ساختمانی (٢) تصاویر شهرهای جهان (۳) تصاویر معماری داخلی (٢) تصویر گسل (۱) تعداد پس لرزه های اهر (۱) تعداد پس لرزه های تبریز (۱) تعریف کمانش (۱) تنش مجاز فولاد (۱) تنش کرنش فولاد (۱) توانایی های مهندس عمران (۱) تکنولوژی بتن (۱) تکنولوژی بتن پیشرفته (۱۱) تکنولوژی نوین بتن (٤) تیر برق (۱) ثبت آگهی رایگان (۱) جاری شدن سیل در شهر (۱) جدول شدت زلزله (۱) جدول شدت زلزله اهر (۱) جزئیات برج ایفل (۱) جزوه روشهای اجرا (۱) جزوه نقشه برداری (٧) حد نهایی فولاد (۱) خبر (٢) داستان جالب (۱) دانش بنیان (۱) دانشگاه سیستان و بلوچستان (۱) دانشکده مهندسی شهید نیکبخت (۱) دانلود (۱٤) دانلود اتوکد (۱) دانلود اطلاعات عمومی عمران (۱) دانلود برنامه اکسل (۱) دانلود برنامه تحلیل (۱) دانلود برنامه طرح اختلاط بتن (۱) دانلود برنامه های کاربردی (٥) دانلود پاورپوینت (۱) دانلود پروژه دانشجویی (۱) دانلود تصاویر دانشگاه س و ب (۱) دانلود تصاویر ساختمانی (٦) دانلود جزئیات اجرایی ساختمان (۱) دانلود جزوه عمران (٥) دانلود جوشکاری (۱) دانلود حل معادله درجه 2 (۱) دانلود روشهای اجرای ساختمان (۱) دانلود سوالات ارشد عمران (۱) دانلود فایل اتوکد (۳) دانلود فایل اکسل (٤) دانلود فیلم (۱) دانلود فیلم آموزشی (۱) دانلود مبحث مقررات ملی (۱) دانلود مقررات ملی (۱) دانلود نرم افزار تحلیل تیرها (٢) دانلود نشریه 55 (۱) دانلود نشریه 55 pdf (۱) دانلود نظام مهندسی (۱) دانلود نقشه های مترو (۱) دانلود کتاب (٢) دروس مهندسی عمران (۱) دعا (۱) دنیای عمران (۱) دوربین نقشه برداری (۱) دوره بازرسی جوش (۱) دوره فرآیندهای جوش و بازرسی (۱) دکتر الهی قمشه ای (۱) دکتر حسین زاده دلیر (۱) دکتر شقاقی (۱) دکتر علی کاوه (۱) دکتر ناصر کسرائی (۱) راه آهن آذربایجان (۱) رمان (۱) روابط مقاومت بتن (۱) روش تنش مجاز (۱) روش مقاومت نهایی (۱) ریشتر زلزله (۱) زلزله اخیر تهران (۱) زلزله امروز ورزقان (۱) زلزله اهر (٢) زلزله بومهن (۱) زلزله جدید تبریز (۱) زلزله در تبریز (٢) زلزله زاهدان (۱) زلزله سراوان (۱) زلزله سیستان و بلوچستان (۱) زمین لرزه (۱) زمین لرزه سراوان (۱) زمین لرزه ورزقان (۱) ساختمانهای بلند (۱) ساختمانهای جالب (۱) سازمان نظام مهندسی (۳) سازه های جالب (٤) سازه های عجیب (۱) سازه های فضاکار (۱) سازه های فضایی (۱) سد بتنی (۱) سد خاکی (۱) سرنوشت (۱) سقف سبک (۱) سقف عایق (۱) سمینار بتن (۱) سوالات ارشد (۱) سوالات ارشد 90 (۱) سوالات کنکور (٢) سوگندنامه مهندسی (۱) سیل گرفتگی خیابانها (۱) سیمان نانو (۱) شدت پس لرزه های اهر (۱) شرکت آپاکو (۱) شرکت سازه های نوین تبریز (۱) شرکت های دانشگاهی (۱) شهر من تبریز (۱) شهرسازی (۱) شهرهای زیبا (۱) شیشه دو جداره (۱) ضدیخ بتن (۱) ضریب لاغری ستون (۱) ضوابط (۱) طراحی بر مبنای حالات حدی (۱) طراحی پایدار (۱) طراحی و محاسبه (۱) طرح اختلاط بتن (۱) طرح پژوهشی (۱) طرحهای معماری داخلی (۱) عمران و سازه (۱) عکس (۱) عکس بارش برف در تبریز (۱) عکس تبریز (۱) عکس گسل (٢) عکس های زیبای دانشگاه (۱) عکسهای تبریز (۳) عکسهای جالب (۱) عکسهای جالب دانشگاه (۱) عکسهای جالب ساختمان (٢) فایلهای اتوکد (۱) فرمول کمانش (۱) فعال لشدن گسل تبریز (۱) فن آوری نوین بتن (۱) فناوری نانو (٢) فناوری نانو در صنعت ساختمان (۳) فونداسیونهای بتنی پیش ساخته (۱) قطار برقی تبریز آذرشهر (۱) گرایشهای رشته مهندسی (۱) گسل اهر (۱) گسل تبریز (۳) گسل فعال (۱) لرزه نگاری کشور (۱) ماده 33 قانون نظام مهندسی (۱) مباحث مقررات ملی ساختمان (۱) مبحث 2 مقررات ملی (۱) محل زلزله تبریز (۱) مدیریت پروژه (۱) مدیریت زمان (۱) مدیریت کارها (۱) مرتفع ترین ساختمانهای جهان (۱) مرکز تحقیقات مسکن (۱) مزایای سازه‌های بتنی (۱) مسابقات بتن (۱) مسابقات عمران (۱) مشخصات برج میلاد (۱) مشخصات سدها (۱) مشکلات شهری (٢) مصالح ساختمانی (۱) مطالب جالب (۳) مطالب جالب عمران (۱) مطالب جالب عمرانی (٥) معماری (۱) معماری داخلی (۱) معماری و عمران (۳) مقاله (۱۳) مقاومت استوانه ای و مکعبی بتن (۱) مقاومت بتن (۱) مقایسه برجهای بلند جهان (۱) مقایسه مترو ایران و چند کشور جهان (۱) مقدار میکروسیلیس دربتن (۱) مقررات ملی ساختمان (٢) مناجات (۱) مهارتهای مهندس عمران (۱) مهندس عمران (۱) مهندس مجری (۱) مهندس ناصر کسرایی (۱) مهندسی سازه (۱) مهندسی عمران (۱٢) مهندسی نانو (۳) موقعیت زلزله تبریز (۱) میکروسیلیس در بتن (۳) نانو ساختار (۱) نانو سیمان (۱) نرم افزار طراحی اتصالات (۱) نرم افزار مثلثات (۱) نشریه 55 (۱) نظارت سازه (۱) نقشه (۱) نقشه جهان (۱) نقشه ذهنی (۱) نقشه زلزله (۱) نقشه زمین لرزه اهر (۱) نقشه گسل (۱) نقشه مترو تهران (۱) نقشه مترو شهرهای بزرگ جهان (۱) نمودار (۱) نمونه قرارداد (۱) نکات اجرایی در ساختمان (۱) هوازای بتن (۱) واحد نمونه صنعت (۱) وام بافت فرسوده (۱) وام بانکی (۱) وبسایت شرکت (۱) وظایف و توانایی عمران (۱) ویرانی زلزله (۱) کادانی کارشناسی ارشد (۱) کاردان فنی عمران (۱) کاردانی فنی عمران (۱) کاشی کاری مسجد (۱) کشتی عمودی (۱) کمانش ستونها (۱) کنفرانس بتن (۱) کنکور کارشناسی ارشد (٢) یخ زدن بتن (۱)
دوستان من ثبت آگهی رايگان ويترين 118 گنجینه نقشه برداری شرکت فنی و مهندسی آپاکو تبریز شهر آرزوها تکنولوژی نوین بتن مهندس جدیری عباسی مهندسی برق پرتال زیگور طراح قالب