بتن غلتکی؛ مناسب برای ساخت‌و‌ساز با سرعت و حجم بالا

بتن غلتکی یا همان RCC یک بتن با اسلامپ صفر است که از آن در سدسازی یا تولید رویه بتنی استفاده می‌شود. تولیدکنندگان برای ساخت بتن غلتکی به قالب، آرماتور یا درز نیازی ندارند و همین ویژگی‌ها باعث سادگی و اقتصادی بودن آن شده است. همچنین از این بتن برای اجرای پروژه‌های عظیمی مانند ساخت و بازسازی بنادر، فرودگاه‌ها و نیروگاه‌ها نیز استفاده می‌شود.

مروری بر تاریخچه بتن غلتکی

نخستین تولید بتن غلتکی به دهه 1350 شمسی برمی‌گردد. در این زمان صنایع تولید الوار کانادا به‌دنبال یک راه تازه وسازگار با محیط زیست برای دپوی محصولات روی زمین بودند. برای انجام این کار به زمینی نیاز داشتند که روسازی مقاومی داشته باشد و البته با هزینه پایین ساخته شود. همین امر بود که باعث ظهور پدیده‌ای به نام بتن غلتکی شد. با گذر زمان فرایند‌های تولید و طرح‌های اختلاط گوناگونی برای ساخت این بتن ارائه شده است که صنعتگران با توجه به نیازهای خود از آن‌ها استفاده می‌کنند.

مواد تشکیل دهنده RCC

مواد تشکیل دهنده بتن غلتکی تفاوت چندانی با بتن‌های معمولی ندارد و از همان مواد برای ساخت آن استفاده می‌شود. تنها تفاوتی که وجود دارد، درصد مواد به‌کار رفته در این بتن است. در ادامه با این مواد تشکیل دهنده و خواص هرکدام آشنا می‌شویم.

سنگدانه بتن RCC

سنگدانه یا همان شن و ماسه بخش بزرگی از مخلوط بتن RCC را تشکیل می‌دهند. خواصی مانند مقاومت خمشی، چگالی، مقاومت فشاری، خواص حرارتی و عملکرد بتن تحت‌تاثیر کیفیت و اندازه سنگدانه قرار دارند. در تولید RCC از سنگدانه‌های موجود برای تولید بتن معمولی نیز استفاده می‌شود، با این تفاوت که توزیع دانه‌بندی سنگدانه در بتن غلتکی متفاوت است.

مواد سیمانی

برای ساخت بتن RCC از انواع مختلفی از سیمان‌ها مانند سیمان پرتلند، سیمان مخلوط‌شده با سرباره یا سیلیکا فیوم و پوزولان استفاده می‌شود. البته بیشتر از سیمان پرتلند نوع یک و دو برای تولید این بتن استفاده می‌شود. انتخاب مواد به‌کار رفته در سیمان به عواملی مانند حمله سولفاتی، فرسایش و واکنش آلکالی-سیلیکایی بستگی دارد.

نقش آب در بتن غلتکی

از آب برای گیرش بتن و انجام واکنش هیدراتاسیون استفاده می‌شود. آب مورد نیاز برای تولید بتن RCC از طریق رطوبت موجود در سنگدانه‌ها و آبی اضافه‌شده در مرحله اختلاط تامین می‌شود. مشخصات نوع آبی که برای تولید این بتن به‌کار می‌رود باید مطابق با استاندارد ASTM C1602 یا استاندارد 14748 ایران باشد.

افزودنی‌های شیمیایی

به دلیل خشکی زیاد بتن غلتکی در ترکیب آن از افزودنی‌های شیمیایی زیادی استفاده می‌شود. به‌کار بردن افزودنی‌های درگیرکننده یا کاهنده آب با بالابردن کارایی و افزایش چسبندگی بتن، به تراکم هرچه بهتر آن کمک می‌کند. همچنین می‌توان برای کم کردن زمان اختلاط و افزایش نرخ تولید از روان‌کننده استفاده کرد.

بتن غلتکی

بتن غلتکی چه انواعی دارد؟

از انواع بتن RCC می‌توان به الیافی، رنگی و معمولی اشاره کرد که نوع معمولی آن بسیار پرکاربردتر است. بتن الیافی و رنگی بیشتر در موارد خاص استفاده می‌شوند. از بتن غلتکی رنگی برای انجام روسازی در مکان‌هایی مانند پارکینگ و حتی پادگان‌ها استفاده می‌شود. این نوع بتن علاوه‌بر داشتن ظاهر زیبا باعث بهبود عملکرد بتن در جذب یا بازتاب نور می‌شود.

در ساخت بتن RCC الیافی برای افزایش مقاومت روسازی‌ها از الیاف فولادی استفاده می‌شود. پژوهش‌های انجام‌شده روی بتن الیافی نشان می‌دهند که به‌خاطر افزایش سطح ویژه و بالارفتن چگالی، برای تولید این بتن‌ها به آب بیشتری نیاز داریم.

مزایا و معایب RCC

بتن غلتکی در مقابل سایر مواد و بتن‌هایی که از آن‌ها برای سدسازی یا روسازی استفاده می‌شود، عملکرد بهتری دارد که از دلایل اصلی تولید آن به شمار می‌رود. در ادامه با برخی از مهم‌ترین مزیت‌های RCC که آن را از سایر مواد متمایز می‌کنند، آشنا می‌شویم:

  • معمولا نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد
  • هزینه مورد نیاز برای قالب‌بندی بسیار کم است
  • هزینه تولید کم و سرعت اجرای زیاد
  • داشتن انعطاف در مورد حجم عملیات‌ها (پروژه‌های کوچک و بزرگ)
  • مقاومت بالا در برابر دما
  • ایجاد نشدن تغییر شکل تحت بارهای سنگین

البته با وجود تمام این مزایا این بتن معایبی هم دارد که عبارتند از:

  • دشواری فرایند رسیدن به سطح صاف و نرم
  • احتمال ایجاد شدن ترک‌های سطحی
  • در صورت ضعیف یا عمیق بودن سنگ بستر و یا در دسترس نبودن سنگدانه مناسب نمی‌توان از بتن غلتکی استفاده کرد
  • نیاز به نیروی کار حرفه‌ای و مجرب برای اجرای درست RCC

مراحل تولید بتن غلتکی

مرحله اول برای تولید بتن غلتکی انتخاب مواد اولیه مناسب است که باید با توجه به مشخصات بتن RCC و استانداردهای موجود انتخاب شوند. معمولا کیفیت سیمان باید با استاندارد ASTM C150 و افزودنی‌ها با استاندارد ASTM C494 مطابقت داشته باشند.

در مرحله بعد عمل خوراکی‌دهی انجام می‌شود که روش انجام آن با خوراک‌دهی بتن معمولی یکسان است. در این مرحله کیفیت مواد اولیه با توجه به پارامترهایی مانند گیرش سیمان و جداشدگی سنگدانه آزمایش شده و پس تایید برای انتقال به بچینگ آماده می‌شوند.

اختلاط بتن آخرین مرحله برای تولید سیمان غلتکی است. برای انجام این کار، در پروژ‌های کوچک‌تر از بچ میکسرها و برای پروژ‌های بزرگ از میکسرهای پیوسته استفاده می‌شود. مواد اولیه تاییدشده در عملیات اختلاط با نسبت معین در دیگ میکسر ریخته شده و با یکدیگر مخلوط می‌شوند.

اجرای بتن RCC

برای اجرای بتن غلتکی باید از هفت مرحله عبور کنیم که عبارتند از: زیرسازی، انتقال، اجرای آزمایشی، بتن ریزی، تراکم، ایجاد درز، عمل‌اوری و بهره‌برداری. متناسب با عرض و ضخامت بتن مورد نیاز معمولا می‌توان RCC را در بازه 60 تا 120 متر در هر ساعت اجرا کرد. در اجرای RCC لازم نیست که از انواع میلگردها مانند میلگرد انتظار استفاده کرد. با توجه به روش انتخاب‌شده برای انجام عملیات روسازی این بتن می‌توان از تجهیزات مخصوص روسازی آسفالت یا سایر تجهیزات استفاده کرد.

بتن غلتکی؛ مصالحی اقتصادی برای پروژه‌های عظیم

بتن غلتکی مصالحی مناسب برای اجرای پروژه‌های روسازی، سدسازی و ساخت بزرگراه‌ها، بنادر، خطوط راه‌آهن و تاسیسات نظامی است. RCC علاوه‌بر داشتن مدول الاستیسیته و مقاومت فشاری و خمشی بالا، یک گزینه کاملا اقتصادی به شمار می‌رود که از اوایل دهه 1350 شمسی در صنایع مختلف از آن استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این بتن اسلامپ پایین (تقریبا برابر با صفر) است که باعث افزایش استحکام آن می‌شود.