بتن خود متراکم (SCHPC) چیست؟

۱۷ بهمن ۱۳۹۷
(رای شما: 0)
بتن خود متراکم (SCHPC) با قابلیت کم کردن زمان ساخت و ساز، نیاز به تجهیزات کمتر و ایجاد سروصدای کمتر در ساختمان دارای مزایای فراروانی در مقایسه با بتن معمولی ارتعاشی می باشد.

آنچه در این مطلب می خوانید:

واکنش بتن ارتعاشی معمولی در برابر حریق و راه حل آن

واکنش بتن خود متراکم در برابر حریق و راه حل آن

بتن خود متراکم ضد حریق، نوید ساخت و سازی ایمن، ارزان و کارآمد. بتن خود متراکم (SCHPC) با قابلیت کم کردن زمان ساخت و ساز، نیاز به تجهیزات کمتر و ایجاد سر و صدای کمتر در ساختمان دارای مزایای فراروانی در مقایسه با بتن معمولی ارتعاشی می باشد. 

تنها عیبی که این بتن دارد عدم مقاومت در برابر حریق است، به طوریکه این بتن در برابر حریق پوسته پوسته شده و فرو می ریزد. در نتیجه ظرفیت باربری این بتن کاهش یافته و باعث فرو ریختن سازه می شود. در پی بروز چنین مشکلی دانشمندان Empa راه حلی را کشف کرده اند. آنها با استفاده از غلیظ کردن ترکیبات بتن با پلیمری خاص که گفته می شود باعث عملکرد بهتر بتن در حرارت بالا می باشد، به نوبه خود به حفظ انسجام و حفظ یکپارچگی بتن در مجاورت حریق کمک کرده اند.

واکنش بتن ارتعاشی معمولی در برابر حریق و راه حل آن:

اگر چه بتن به معنای متعارف آن نمی سوزد، اما به هنگام قرار گیری در مجاورت حریق پوسته پوسته می شود. این پدیده درست به همان دلیلی رخ می دهد که هیزم هنگام سوختن صدا ی تق تق تولید می کند. بدین معنی که آب درون مصالح به دام می افتد و در اثر دمای بالا تبخیر می شود، درون مصالح فشار ایجاد کرده و با شکافتن و پوسته پوسته شدن همراه است. چنین پدیده ای هنگامی که در بحث سقف، دیوارها و ستون های باربر مطرح می شود بسیار اهمیت پیدا می کند.

بتن خود متراکم (SCHPC) چیست؟

با اضافه کردن چند کیلو گرم فیبر پروپیلن (PP) به هر متر مکعب مخلوط بتن ارتعاشی معمولی، این مشکل قابل حل است. هنگامی که بتن حاوی این فیبر در مجاورت حریق قرار گیرد این فیبر ها از بین رفته و شبکه ای از کانال های به هم پیوسته را به جا می گذارند که باعث خروج بخار آب می شود، یک ترفند تمیز و کوچک که فشار را از روی مصالح بر می دارد و به این ترتیب سازه بتنی فرو نمی پاشد. 

واکنش بتن خود متراکم در برابر حریق و راه حل آن:

بتن خود متراکم در برابر چنین افزودنی ای (فیبر پروپیلن) کامل متفاوت عمل می کند. افزودن بیش از دو کیلوگرم فیبر PP به هر متر مکعب بتن خود متراکم قابلیت این محصول را در خود متراکم بودن از بین می برد. بنا بر این میزان فیبری که در آن استفاده می شود بایستی بسیار کم باشد، کاربرد کم فیبر بدین معنی است که پس از قرارگیری مصالح در برابر حریق و از بین رفتن فیبر یک شبکه پیوسته از کانال ها ایجاد نمی شود و بتن ورقه ورقه می شود. در نتیجه دستیابی به بتنی شگفت انگیز که هم خاصیت خود تراکمی دارد و هم ضد حریق خواهد بود، درو از دسترس است.

سوالی که در اینجا برای محققان و دانشمندان مطرح می شود این است که چگونه می توان بتنی خود متراکم داشت که در عین حال که نسبت کمی از فیبر های پلیمری در آن استفاده می شود، در برابر حریق مقاوم است؟

در حال حاضر دانشمندان آزمایشگاه فدرال سوییس (EMPA) می گویند که یک راه حل پیداکرده اند. آنها یک سری دیوار های بتنی نازک ساخته اند که همه آنها با فیبر پلی پروپیلن ترکیب شده بودند، اما تنها برخی از آنها حاوی موادی مصنوعی به نام پلیمر جذب کننده عالی با اختصار (SAP)بوده اند که توانایی جذب آب، با وزنی چندین برابر وزن خود را داشته اند.

بتن خود متراکم (SCHPC) چیست؟

این ایده به این ترتیب اجرا می شود که ابتدا SAPرا از قبل در آب می خیسانند تا چندین برابر حالت خشک خود متورم شود. سپس همپنان که بتن اجرا می شود آب جذب شده توسط SAP از طریق ماتریس (افزایش حجم) سیمان متخلخل از آن خارج می شود. به این ترتیب حجم SAP کم شده و داخل بتن فضای خالی ایجاد شود. این فضاهای خالی سپس یا دیگر فضاهای خالی حاصل از از بین رفتن فیبر ترکیب می شوند و شبکه ای از کانال ها را ایجاد می کند که باعث خروج بخار آب در هنگام احتراق شده و اصطلاحا در برابر حریق مقاوم می شود.

بتن خود متراکم (SCHPC) چیست؟

این تیم، با استفاده از یک بخاری تابشی، تمامی دیوار های بتی را در معرض دما تا 1000 درجه سانتی گراد قرار داده اند. 90 دقیقه بعد متوجه شدند که در بتن حاوی SAP ترک های جزئی ایجاد شده است، در حالیکه بتن های عاری از SAP کاملا پوسته پوسته شده و فرو ریخته است.

این شرکت جهت ثبت اختراع خود اقدام کرده است و پیش بینی می کند که اضافه کردن خاصیت ضد حریق بودن به ویژگی های بتن خود متراکم، بتنی کاملا جدید و همه کاره در صنعت ساخت و ساز حاصل می کند.

منبع:

www.empa.ch

www.newatlas.com

مطالب مرتبط:

بتن در مقایسه با فولاد به عنوان مصالح ساختمانی

معرفی کامل و جامع انواع بتن، به همراه ویژگی های آنها

چک لیست بتن ریزی

در پایان:

لطفا نظرات خود را در خصوص مطلب فوق در پایین صفحه درج نمایید و اگر می خواهید دیگران نیز این مطلب را بخوانند از طریق شبکه های اجتماعی روبرو، آن را با دوستان و آشنایان خود به اشتراک بگذارید و یا ارائه هر گونه انتقاد و پیشنهاد به بخش مشاوره فنی و مهندسی کارگشا مراجعه فرمایید.

user photo

فاطمه هاشمی

دیدگاه ها

اولین نفری باشید که نظر خود را ثبت می کند…