مقاله تحلیلی: عوامل مؤثر بر پمپاژ بتن

بتن قابل پمپاژ نوعی بتن است که از آن برای بتن‌ریزی در ارتفاعات زیاد استفاده می‌شود. قابلیت پمپاژ بتن متأثر از چند عامل همچون مصالح سیمانی، مشخصات سنگ‌دانه‌ها، افزودنی‌ها و روش تولید بتن است.

مصالح سیمانی مختلفی مثل خاکستر بادی و فوم سیلیکا بر قابلیت پمپاژ بتن تأثیر مثبتی دارند. بنابراین حداکثر اندازه سنگ‌دانه‌ها نباید از یک‌چهارم قطر لوله انتقال بتن بیشتر باشد. همچنین قبل از استفاده از سنگ‌دانه‌های سبک و سنگین باید اقدامات احتیاطی لازم انجام شود.

علاوه بر این باید مخلوط کردن اجزای سازنده بتن باید به‌دقت و با مقادیر کافی انجام شود در غیر این صورت احتمال بروز مشکلات ناشی از پمپاژ بتن وجود دارد.

۱- مصالح سیمانی

به طول کلی آب انداختگی بتن پمپاژ شده مشکل بزرگی است که باید از وقوع آن جلوگیری کرد. بدین منظور می‌توان از سیمان ریز استفاده می‌شود؛ بنابراین در جهت جلوگیری از این مشکل هرچه سیمان ریزتر باشد، بهتر است.

خاکستر بادی به لحاظ کروی بودن ذرات و بافت شیشه‌ای مزایای زیادی برای بتن دارد و موجب بهبود خاصیت چسبندگی و کاهش مقدار آب موردنیاز می‌شود.

فوم سیلیکا یکی دیگر از مواردی است که می‌توان از آن به‌منظور بهبود قابلیت پمپاژ بتن استفاده کرد. این ماده همچنین موجب بهبود قابل‌توجه خاصیت چسبندگی بتن می‌شود.

۲- سنگ‌دانه‌ها

۲.۱ اندازه سنگ‌دانه‌ها

معمولاً حداکثر اندازه سنگ‌دانه‌ها برای تولید بتن قابل پمپاژ نباید بزرگ‌تر از یک‌چهارم کوچک‌ترین قطر لوله انتقال بتن باشد. در غیر این صورت احتمال جدا شدن سنگ‌دانه‌ها وجود دارد.

بنابراین به‌منظور تأمین چسبندگی مطلوب در مخلوط بتن باید اندازه سنگ‌دانه‌ها با دقت انتخاب شود.

۲.۲ دانه‌بندی سنگ‌دانه‌ها

در صورتی می‌توان بتنی باقابلیت پمپاژ بتن مطلوب تولید کرد که سنگ‌دانه‌ها خوب دانه‌بندی شده باشند. این ویژگی باعث می‌شود که آب و مصالح ریزدانه به‌خوبی در لوله‌های انتقال بتن حرکت کنند. بااین‌حال سنگ‌دانه‌های خوب دانه‌بندی نشده به‌منظور پمپاژ بتن مناسب نیستند زیرا مخلوط بتن دچار جداشدگی می‌شود.

برای ترکیب سنگ‌دانه‌ها می‌توان از استانداردهای موجود که منجر به بهینه‌سازی مصالح و دانه‌بندی مطلوب سنگ‌دانه‌ها می‌شود، استفاده کرد.

۲.۳ شکل سنگ‌دانه‌ها

 به‌طورکلی درصورتی‌که حداقل نسبت فضای خالی در سنگ‌دانه‌ها رعایت شود، اغلب سنگ‌دانه‌ها با شکل‌های مختلف برای رسیدن به یک مخلوط بتن قابل پمپاژ مناسب هستند. بااین‌حال بهترین گزینه سنگ‌دانه‌هایی با شکل گرد هستند چراکه در لوله‌ها نیروی اصطکاکی تولید نمی‌کنند و منجر به گرفتگی لوله‌ها نمی‌شوند. بااین‌وجود نباید سنگ‌دانه‌هایی با اشکال زاویه‌دار را کاملاً حذف کرد چراکه این سنگ‌دانه‌ها موجب کاهش میزان فضای خالی در مخلوط بتن و نهایتاً بهبود قابلیت پمپاژ بتن می‌شوند.

درنهایت اگر شکل سنگ‌دانه‌ها بد و نامطلوب است، توصیه می‌شود که به نسبت ماسه در طرح اختلاط توجه شود.

۲.۴ چگالی سنگ‌دانه‌ها

درصورتی‌که چگالی ذراتی با اندازه‌های مختلف با هم متفاوت باشد، احتمال آب انداختگی و جداشدگی در بتن پمپاژ شده افزایش می‌یابد. علاوه بر این اگر تولید بتن سبک به نامناسبی انجام‌شده باشد، سنگ‌دانه‌های سبک شناور می‌شوند و به‌طورقطع موجب بروز مشکل در بتن‌ریزی خواهند شد.

ازآنجاکه سنگ‌دانه‌های سبک متخلخل هستند، تحت‌فشار پمپاژ مقدار قابل‌توجهی آب در بتن جذب می‌کنند و نهایتاً منجر به گرفتگی لوله می‌شوند. به‌علاوه بعد از حذف فشار پمپ، آب جذب شده خارج می‌شود و باعث آب انداختگی به‌خصوص در دال‌ها می‌شود.

به همین منظور باید اقدامات لازم مانند غوطه‌ور کردن سنگ‌دانه‌ها در آب یا اضافه کردن افزودنی‌ها به‌منظور جلوگیری از نفوذ آب به آن‌ها انجام شود.

۳- افزودنی‌ها

به‌طورکلی افزودنی‌ها کاربردهای مختلفی دارند و به‌طورقطع بر قابلیت پمپاژ بتن تأثیرگذار هستند. به‌طور مثال افزودنی‌های کاهنده مقدار آب از آب انداختگی بیش‌ازحد و استفاده بی‌مورد از سیمان جلوگیری می‌کنند.

افزودنی‌های حباب‌زا موجب بهبود قابلیت چسبندگی و پمپاژ بتن می‌شوند. بااین‌حال اگر مقدار سیمان زیاد باشد، اضافه کردن این افزودنی نتیجه‌ای نخواهد داشت.

۴- مخلوط کردن مصالح و تولید بتن

دستیابی به بتن باقابلیت پمپاژ مطلوب به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر بروز خطا در مخلوط کردن مصالح، مقدار آب و دیگر خطاهای مربوط به این مرحله قرار دارد.

بدین منظور باید بتن به اندازه کافی مخلوط شود و همچنین ماشین مورد استفاده باید طبق توصیه تولیدکننده باشند. در آخر توصیه می‌شود قبل از انتقال بتن به پمپ، یک‌بار دیگر بتن مخلوط شود.

منبع

ترجمه شده توسط تیم مترجمین ۸۰۸

اگر دوست دارید به تیم مترجمین ۸۰۸ بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.