بتن خود تراکم یا SCC نوعی بتن خاصی است که با وزن خود در قالب جاری می شود و نیاز به لرزاندن ندارد. SCC در دهه 1980 در ژاپن ابداع شد و هدف آن کاهش هزینه بتن ریزی بود اما مزایای آن موجب شد به سرعت در دیگر کشورها نیز استفاده شود. در ژاپن هر سال حدود 500 هزار متر مکعب SCC مصرف می شود. این بتن در سال های اخیر در ایران نیز کاربرد گسترده ای یافته است. تحقیقات در خصوص عملکرد و رفتار بتن خود متراکم در سال های گذشته بخش مهمی از پژوهش های فناوری بتن را به خود اختصاص داده است.
مهم ترین امتیاز SCC جریان پذیری زیاد و مقاومت زیاد در مقابل جداشدگی است. خاصیت جریان پذیری یا flow ability بتن خود تراکم حاصل تغییراتی در طرح مخلوط بتن معمولی است. این تغییرات با استفاده از مقدار زیاد پودر (سیمان، پودر سنگ و مواد افزودنی معدنی)، نسل جدید روان کننده ها و مواد افزودی اصلاح کننده ویسکوزیته حاصل می شود. انتخاب دقیق حجم سنگدانه ها و دانه بندی مناسب آن ها نیز از ضرورت های طرح اختلاط بتن خود تراکم است.
خصوصیات بتن خودتراکم
سه خاصیت اصلی SCC به شرح زیر است:
- قابلیت پر کنندگی: که به مفهوم قابلیت جاری شدن SCC تحت وزن خود و پر کردن تمام فضای درون قالب است.
- قابلیت عبور کردن: قابلیت عبور کردن از موانع مانند مقاطع نازک، قالب، میلگردها با فاصله کم از یکدیگر، بدون جدا شدن و مسدود شدن که ناشی از چفت و بسته شدن ذرات سنگدانه است.
- مقاومت در برابر جدا شدن: این خاصیت به پایداری نیز موسوم است و قابلیت SCC به باقی ماندن به صورت همگن در مدت انتقال و بتن ریزی است.
آزمایش جعبه L شکل
به دلیل سه خاصیت ذکر شده، بتن خود تراکم از بتن معمولی متمایز می شود. به عیارت دیگر فقط صرف آزمایش ساده اسلامپ، امکان بررسی قابلیت های SCC وجود ندارد. بلکه نیاز به آزمایش های متعدد مانند اسلامپ جاری و جعبه L است. همچنین برای ارزیابی بهتر SCC در حالت تازه، ضروری است که پارامترهای رئولوژی مانند تنش جاری و ویسکوزیته پلاستیک نیز اندازه گیری شوند. که این امر امروزه با استفاده از رئومان 110 و 118 شرکت توسعه پایدار سلمان امکان پذیر است. خواص تازه SCC نه تنها در رفتار ایدئولوژیک بتن اثر گذار است، بلکه نقش مهمی در خواص و دوام بتن سخت شده ایفا می کند.
مزایا و معایب بتن خود تراکم
SCC از مزایای متعددی برخوردار است که بخشی از آن ها به شرح زیر است.
- قابلیت جاری شدن در میان میلگردهای متراکم و در قالب ها با شکل پیچیده
- اهش هزینه ساخت به دلیل بی نیازی به ویبره کردن و نیز عملیات کمتر در پرداخت سطح
- انعطاف پذیری بیشتر در پخش شدن در قالب ها و در نتیجه نیاز کمتر به تعدد نقاط بتن ریزی
- حصول بتن یکنواخت و همگن و در نتیجه بهبود خواص مکانیکی و دوام
- کاهش آلودگی صوتی به دلیل حذف ویبره کردن
- سرعت بیشتر در ساخت به دلیل حذف زمان ویبره کردن
- بهبود سطح بتن مجاور قالب و در نتیجه حذف تعمیر جهت رفع منافذ سطحی
- کاهش مصرف مقدار سیمان با طراحی مناسب مخلوط بر اساس چگالی انباشتگی
- هرچند بتن خود تراکم از مزایای مهمی برخوردار است اما معایبی هم دارد که با انتخاب مناسب مصالح، مواد و طرح مخلوط می توان معایب را به حداقل رساند.
معایب SCC به شرح زیر است:
- افزایش هزینه قالب ها به دلیل افزایش احتمالی فشار بر روی قالب
- نیاز به منابع انسانی ماهر و متخصص در هنگام انتخاب مصالح، طرح مخلوط، انجام دادن آزمایش ها و اجرا
- افزایش ریسک و عدم قطعیت به دلیل استفاده از مواد جدید مانند نسل جدید فوق روان کننده، ماده اصلاح کننده ویسکوزیته و پودر سنگ
- افزایش الزامات کنترل کیفیت
- احتمال تغییرات عمده در خواص بتن تازه و سخت شده به دلیل کوچکترین تغییر در نوع و مقدار مواد مصرفی
