بتن پیش آکنده
اگر پس از ریختن مصالح سنگی درشت دانه در قالب، ملات ماسه سیمان را بدان تزریق کنید، بتن پیش آكنده تولید میشود، كه به آن اختصاراً بتن PA نیز می‌گویند. بتن پیش آکنده یا دوغابی برای محل‌هایی که به آسانی قابل دسترسی نبوده یا محل‌هایی که مناسب بتن ریزی با روش‌های معمولی نیستند، کاربرد دارد. این بتن در دو مرحله ساخته میشود. ابتدا سنگدانه درشت با شن در قالب ریخته و متراکم شده و سپس فضای خالی بین آنها که تقریباً ۳۳ درصد کل حجم را تشکیل می‌دهد، با ملات پر میشود. واضح است که مصالح با دانه بندی ناپیوسته بوده و می‌تواند انتخاب شود.
برای دستیابی به پیوستگی بهتر بین سنگدانه‌ها و دوغاب سنگدانه‌های درشت دانه باید عاری از گرد و ناخالصی از نوع خاک، باشند. زیرا ین مواد در مخلوط باقی مانده و جدا نمی‌شوند. این مصالح باید قبل از اضافه کردن دوغاب به ملات، کاملاً خیس و اشباع شود. به هر حال آب نیز نباید مدت طولانی روی مصالح باقی بماند زیرا ممکن است سبب رشد جلبک و خره شود.
ملات معمولاً تحت فشار از میان لوله‌های شکافدار پمپ شده و این لوله‌ها تا قطر ۳۵ میلیمتر نیز ساخته میشوند. با بالا آمدن سطح ملات لوله‌ها به تدریج بیرون کشیده میشوند. اصولاً نیازی به ارتعاش داخلی نیست ولی گاهی ارتعاش خارجی در سطح بالای ملات بهتر شدن کیفیت سطوح نهایی منجر میشود.
مزایا و علل كاربرد بتن پیش آكنده
در زیر به برخی خصوصیات مثبت و مزایای بتن پیش آكنده كه می‌توان آنها را علت كاربرد آن نیز قلمداد نمود، اشاره میشود.
- عدم جدایی اجزاء تشكیل دهنده بتن و همگنی بسیار خوب آن، به ویژه در بتن‌های سنگین با داشتن سنگدانه‌های سنگین وزن
- جمع شدگی خمیری كم و هم چنین جمع شدگی كم ناشی از خشك شدگی كه معمولاً در این بتن‌ها نصف تا ثلث بتن‌های معمولی مشابه است. پتانسیل ترک خوردگی نیز بدین علت كاهش می‌یابد و این امر برای منابع آب و تعمیر و غیره بسیار مهم است.
- امكان مصرف سیمان كمتر كه به نوبه خود گرمازایی و سرعت گرمازایی كمتر را در بتن های حجیم باعث میشود و تضاد ایجاد مقاومت و دوام با سیمان كم را با كارآیی بتن مرتفع می‌سازد.
- آب بندی و دوام بهتر این بتن‌ها در محیط‌های خورنده به دلیل همگنی و ترك كمتر و نسبت آب به سیمان كم.
- امكان خنک سازی و گرم سازی ساده‌تر مصالح سنگی و ملات تزریقی در هوای گرم و سرد و بتن ریزی حجیم.
- امكان ایجاد نماهای خاص و بكار گیری مصالح سفید و رنگی در مجاورت سطح.
- امكان استفاده از دانه بندی گسسته در این بتن.
- عدم نیاز به تراكم (مگر در موارد لزوم) كه خود یك امتیاز بزرگ برای بتن ریزی است.
- امكان ریختن بتن در زیر آب، اعم از ساكن و جاری به ویژه در آب‌های كم عمق و كمك در تثبیت و فرو بردن قالب‌ها در آب.
- امكان دستیابی به مقاومت‌های نسبتاً زیاد، با بكارگیری نسبت آب به سیمان كمتر و مصرف روان كننده و میكروسیلیس در ملات تزریقی.
- كم كردن هزینه‌های تجهیز كارگاه به ویژه در بتن ریزی‌های حجیم و سدها.
- داشتن مدول ارتجاعی بیشتر، ضریب پواسون كمتر و خزش كمتر از بتن‌های معمولی مشابه.
- امكان مصرف افزودنی‌های حبابزا، روان ساز، پوزولانها، پلیمرها، حباب زداها، ضد قارچ، زود گیر كننده‌ها، كند گیر كننده‌ها، انبساط زاها و اتصال‌زاها و مواد آب بندكننده در ملات مصرفی.
كاربردهای بتن پیش آكنده
- ساخت و اجرای سازه‌ها و قطعات حاوی بتن سنگین مانند سپری‌ها پرتو‌های رادیواكتیو، دیوارهای حائل و سدهای وزنی، دیواره‌های بندری، موج شكن‌ها، قطعات سنگین برای تثبیت ساحل‌ها و شیروانی‌‌ها.
- بتن ریزی در زیر آب‌های ساكن و جاری با عمق كمتر از ۳۰ متر
- بتن ریزی شمع‌ها و سپر‌ها به صورت در‌جا در مناطق خشك و آبدار
- بتن ریزی حجیم و سدها و پایه‌های پل‌ها و شالوده‌های حجیم
- بتن ریزی منابع آب و مخازن نگهدارنده مایعات
- بتن‌های تعمیری با ضخامت بیش از ۱۰ سانتی متر
- بتن ریزی در هوای سرد و گرم
- بتن‌های با نمای خاص و آرشیتكتی
به طور کل در سدهای بتنی بتن ریزی با مشکلاتی نظیر بالا رفتن دمای هسته مرکزی و گرمازایی همراه است. این دو عامل می‌توانند سبب ایجاد ترک و نفوذپذیری زیاد شوند. غالباً برای رفع مشکلات مذکور می‌توان روش‌هایی نظیر افزایش حداکثر اندازه سنگدانه‌ها کاهش مصرف سیمان و آب مصرفی استفاده از پوزولانها، استفاده از افزودنی‌های روانساز و کندگیرکننده، بهره‌گیری از سیمان‌های کند گیر و استفاده از فنون پیش تبرید و پس تبرید را به خدمت گرفت. اما وجود مشکلاتی مانند کارآیی، متراکم ساختن بتن، جدایی سنگدانه‌ها و حمل و پخش و دیگر مسائل اجرایی سبب میشوند که روش‌های مشروحه در عمل با هزینه‌هایی سنگین همراه بوده و عدم دقت در هر یک از روش‌ها می‌تواند به کیفیت بتن نیز لطمه بزند. لذا روش نوینی در اجرای سدهای بتنی که ضمن برطرف نمودن عیوب مشروحه سبب سر‌مایه گذاری کمتر در تجهیز کارگاه میشود، معرفی شده که به روش بتن پیش آکنده معروف است.
