بتن پلاستیکی نوعی بتن است که به منظور کنترل تراوشات زیر سدها، جلوگیری از پخش مواد آلوده در سفره های زیرزمینی، ساخت دیوار آب بند، ایجاد سازه های زیرزمینی موقت و… مصرف می شود.
این نوع بتن در مقایسه با بتن معمولی ضریب الاستیک کمتری دارد و به دلیل خاصیت پلاستیسیته شکل پذیری آن بسیار بالا می باشد. با این مقدمه، در ادامه این نوشته از ساختمانچی با ما همراه باشید تا با ویژگی های بتن پلاستیکی و هم چنین کاربردهای آن بیشتر آشنا شوید.
ویژگی های ساختاری بتن پلاستیکی یا بتن بنتونیتی
مقاومت بتن پلاستیکی در برابر بتن معمولی کمتر است. این نوع بتن از مخلوط نمودن سیمان، شن و ماسه، آب و بنتونیت بدست می آید. بنتونیت نوعی خاک رس است که باعث شکل پذیری بتن می شود و پایداری آن را ارتقاء می بخشد.
این ماده از جدا شدن دانه های سنگی از بتن ممانعت می کند و با تقویت قابلیت نفوذناپذیری بتن حالتی خمیری به آن می دهد. بنتونیت از قابلیت ها و ویژگی های منحصربفردی برخوردار است که در ذیل به آن ها اشاره می کنیم.
- به منظور افزایش انعطاف پذیری بتن پلاستیکی هنگام مخلوط کردن مواد از آب بیشتری استفاده می شود. افزودن آب بیشتر بتن تازه را ناپایدار می کند و منجر به جدا شدن سنگدانه ها از سیمان می گردد. به همین دلیل بنتونیت به عنوان یک عامل پایدار کننده به بتن اضافه می شود و نه تنها به بتن حالتی یکدست و یکنواخت می بخشد بلکه خاصیت شکل پذیری آن را نیز ارتقاء می دهد. این ماده بتن را برای استفاده در دیوارهای آب بند حاضر می کند و نفوذپذیری آن را به حد ایده آل می رساند.
- وقتی بنتونیت به بتن اضافه می شود اجزاء تشکیل دهنده آن از هم جدا می شوند، از این رو ذرات بتن بهتر می توانند آب را به خود جذب کنند. این ماده مخلوط بتن را یکنواخت کرده، در نتیجه عمل آوری آن راحت تر صورت می گیرد.
- وظیفه بنتونیت معلق نگه‌داشتن ذرات بتن هنگام انجام عملیات بتن ریزی است. دوغاب بنتونیت از بنتونیت تهیه و مورد استفاده قرار می گیرد. اگر از بنتونیت با کیفیت بسیار بالا استفاده شود دوغاب باید 2 الی 12 درصد و در صورت استفاده از بنتونیت کیفیت پایین دوغاب 12 الی 25 درصد مورد استفاده قرار می گیرد.
مواد تشکیل دهنده بتن پلاستیکی
همانطور که ذکر شد بنتونیت ماده ای ضروری در تولید بتن پلاستیکی است و خواص مفیدی به آن می بخشد. هر نوع تغییر در مقدار استفاده از این ماده در طرح اختلاط بتن پلاستیک، مقاومت فشاری و شکل پذیری بتن را تحت تاثیر قرار می دهد.
به همین دلیل در طرح اختلاط بتن پلاستیک باید دقت لازم صورت گیرد. انتخاب سایر مصالح نیز به عواملی نظیر در دسترس بودن آن ها، میزان نفوذپذیری، عوامل اقتصادی و شرایط تولید بستگی دارد.
اگر در طرح اختلاط بتن از مقدار کمی بنتونیت استفاده شود مقداری از سیمان ته نشین می گردد و در صورت استفاده زیاد از بنتونیت تولید بتن از نظر اقتصادی به صرفه نخواهد بود.
از این رو هنگام مخلوط کردن اجزاء سیمان از مقدار کمی سیمان استفاده می شود تا ته نشینی صورت نگیرد. در نسبت های کم، نوع سیمان مقاومت مکانیکی و چسبندگی بتن پلاستیکی را تضمین می کند.
سنگدانه ها نیز نصف حجم تن را تشکیل می دهند. هر چه اندازه سنگدانه ها بزرگ تر و سختی آن ها بیشتر باشد، بتن پلاستیکی از مقاومت بالاتری بهره مند خواهد بود.
سنگدانه های شن و ماسه از بهم‌پیوستن ذرات سیمان بهم جلوگیری می کنند و تغییر شکل پذیری بتن را کاهش می دهند. اضافه کردن مواد افزودنی نیز عمل آوری بتن را راحت تر می کند.
عوامل بسیاری بر نفوذپذیری بتن پلاستیک اثرگذار هستند. به عنوان مثال اگر نسبت سیمان به آب افزایش پیدا کند و یا آب بتن از دست رود و مخلوط سیمان و بنتونیت غلیظ شود نفوذپذیری بتن کاهش می یابد.
در مقابل افزایش نسبت بتونیت در نسبت ثابت سیمان به آب، ضریب نفوذپذیری بتن را افزایش می دهد. نکته ای که در اینجا قابل توجه است این می باشد که افزودن سنگدانه ها هیچ تاثیری بر نفوذپذیری بتن نخواهد گذاشت.
مزایای بتن پلاستیکی
- بتن پلاستیکی از مقاومت بالایی در برابر سایش برخوردار است. علاوه بر آن هر چه مقاومت فشاری بالاتر باشد مقاومت سایشی نیز بالاتر خواهد بود.
- این نوع بتن روان است و از کارایی بالا برخوردار می باشد. استفاده از مصالح گرد، ایجاد حباب های هوا و محدود کردن سایز سنگدانه ها کارایی بتن را ارتقاء می بخشند.
- در تولید بتن پلاستیکی از نسبت سیمان به آب پایین استفاده می شود. این بتن از شکل پذیری بالایی برخوردار است و مقاومت برشی آن با توجه به فشار اعمالی متناسب می باشد.
کاربرد بتن پلاستیکی
- تراوش ها را در زیر سد کنترل می کند.
- بتن پلاستیکی دیواری آب‌بند حول یک ساختگاه ایجاد می کند و آب را از محل گود برداری برای ساخت سازه موردنظر تخلیه می نماید.
- از پخش مواد آلوده مانند فاضلاب های صنعتی و هرزه آب ها در آب های زیرزمینی جلوگیری می کند.
- در اطراف ساختگاه ها به عنوان عامل مناسب میراکننده ارتعاشات مکانیکی یک پروژه بکار می رود.
- به عنوان قسمتی از یک دیواره حفاظت گود استفاده می شود.
- در سازه های زیرزمینی موقت مانند ورودی تونل به داخل استگاه مترو که قرار است بعدا تخریب گردد، مورد استفاده قرار می گیرد.
نحوه تولید بتن پلاستیک
برای ساخت بتن پلاستیکی، در ابتدا باید بنتونیت به آب در حال دوران سریع در میكسر اضافه شود و مخلوط حدود سه تا پنج دقیقه با سرعت زیاد همزده شود.
سپس مخلوط حاصله را به مدت حداقل بیست و چهار ساعت در مخزن ذخیره دوغاب نگهداری کرد تا جذب آب و تورم بنتونیت به خوبی صورت پذیرد.
در تمام این مدت نیز مخلوط دائما همزده می شود. پس از آن، سیمان به دوغاب بنتونیت اضافه می شود و در نهایت سنگدانه ها نیز به مخلوط افزوده می شوند.
کلام پایانی
ما در این نوشته از ساختمانچی به معرفی نوعی بتن که از ماده اصلی بنتونیت تولید شده و با نام بتن پلاستیکی شناخته می شود، پرداختیم. امیدواریم اطلاعات مذکور در این نوشته بتواند به سوالات شما عزیزان در این حوزه به خوبی پاسخ دهد. در صورت تمایل نظرات خود را در مورد این مطلب با ما در میان بگذارید.
