بتن غلتکی یا بتن (RCC) چیست ؟

بتن غلطکی روسازی (RCC) یک ترکیببتنی سیمانی پرتلند با اسلامپ صفر است که توسط ماشین آلات متداول در بتن آسفالتی، پخشگردیده و به وسیله غلتک های فلزی چرخ لاستیکی و غلتک های ویبره ای ، متراکم می شودو روشی جدید در ساخت راه ها سدهای وزنی و دیگر سازه های بتنی حجیم می باشد .

اجرا و حفظ عرض شانه های راه های اصلی از دغدغه هایایمنی راه هاست اقدام به اجرای لایه بیندر (تراکم لایه های آسفالت ضخیم ) روی شانهو حذف توپکا در روی شانه ها باعث افتادگی کنار جاده و در نتیجه خطر برای وسایل نقلیهسنگین شده به خصوص در شرایطی که خط کشی راه ها به موقع و با کیفیت صورت نمی پذیرد استفادهاز بتن فشرده غلطکی تثبیت شده و قابل تمیزی ایجاد می کند که علاوه بر آن که در برابربارهای سنگین عملکرد بسیار مطلوب دارد به دلیل پایین بودن قابلیت سواری دهی riding quality تمایل به سرعت را کاهش می دهدتغییرات قیمت قیر و به صرفه بودن روسازی های RCC از مزایای این روش است .

در دهه اخیر، بتن غلطکی (Roller Compacted Concrete) به عنوان یک مصالح جدید یا به عبارت بهتر روشاجرای جدید، در کارهای مختلف به خصوص در صنعت سدسازی پیشرفت فراوانی داشته و در حالحاضر مورد توجه دست اندرکاران این صنعت و مؤسسات تحقیقاتی و دانشگاهی می باشد. امروزهاستفاده از مواد پوزولانی به عنوان مصالحی دارای خاصیت سیمانی و جایگزین شونده در قسمتیاز سیمان پرتلند مخلوط های بتنی مورد توجه زیادی می باشد. علت این امر بهبود اکثر خواصبتن و قیمت کمتر بویژه در پروژه های سد سازی می باشد . با توجه به تأثیر پوزولان درافزایش مقاومت بتن متراکم غلطکی (RCC) در سنینبالا، نتایج تأکیدی بر عملکرد پوزولان مذکور در افزایش مقاومت از 28 روز به 90 یا180 روز بوده و این موضوع زمانی کارکرد دارد که بخواهیم با ثابت نگاهداشتن سنین مقاومتمشخصه، از مقدار سیمان کاسته و به انتظار مقاومت دراز مدت پوزولان بنشینیم.

در حال حاضر به دلایل متعدد لزوم استفاده از روسازیهای بتنی در سطح کشور به خوبی آشکار شده است از جمله این دلایل افزایش چشمگیر قیمتقیر به دنبال اجرای قانون هدفمندی یارانه ها و مشکلات عدیده روسازی های آسفالتی درمحل های خاص همانند نواحی و سواحل جنوب، پایانه های بار و نواحی صنعتی می باشد.

امروزه این نوع روسازی که به عنوان روسازی بتن غلطکیشناخته شده، در بسیاری از کشورها مورد استفاده قرارگرفته و به خوبی نیازهای طرح راتأمین نموده است خصوصیات روسازی بتن غلطکی شامل مصرف سیمان کمتر، امکان استفاده ازوسایل اجرا متداول در ساخت روسازی های آسفالتی، امکان استفاده از مصالح با کیفیت کمتراز استاندارد بتن معمولی و عدم نیاز به آرماتور، قالب بندی و تعبیه درز می باشد.

در سالهای اخیر استفاده از تن غلطکی در ساخت روسازیراه ها با توجه به توان تولید بالای سیمان در کشور با استقبال فراوانی همراه بوده استمزایای عمده این نوع روسازی ها که سبب برتری آن نسبت به روسازی های آسفالتی و بتنیمعمولی شده است مواردی چون اجرای سریع و آسان هزینه های اجرایی کم و مقاومت زیاد آندر شرایط آب و هوایی سرد یا گرم  می باشد درارتباط با روسازی راه به خصوص وقتی از بتن غلطکی به عنوان سطح نهایی تردد استفاده شودتهیه بتن غلطکی با دوام و مقاومت فشاری بالا مدنظر قرار می گیرد تحقیقات انجام شدهنشان می دهد که استفاده از پوزولان ها خصوصاً دوده سیلیس، برای ارتقا کیفی روسازی هایبتن غلطکی مناسب می باشند.

روش اجرای بتن غلطکی در مقایسه با بتن متعارف، امکاندستیابی به سرعت زیادتری را فراهم می سازد که مزایای اقتصادی

چون صرفه جویی در قیمت واحد حجم بتن و کاهشی قابلملاحظه در زمان ساخت و هم چنین در قالب بندی و ... را در پی خواهد داشت .

بتن غلطکی همچون تمامی انواع موجود بتن ، مخلوطی ازمصالح سنگی خنثی ، مواد سیمانی و آب است . دراین روش با منظور نمودن عوامل زیر درصدسیمان مصرفی کاهش یافته و بتن ریزی سریع تر و با هزینه کمترانجام می شود :

·       استفاده از سنگدانه های با حداکثر ابعاد بیشتر و دانهبندی خاص

·       استفاده از پوزولان استفاده از مواد افزودنی حبابساز و وران کننده

·       استفاده از ماشین آلات حمل ، پخش و تراکم در عملیاتخاکی و استفاده از ویبره سنگین در بتن ریزی

ملاحظات اساسی در انتخاب نسبت اختلاط مناسب بتن غلطکیعبارتند از :

1-     روانیمناسب ( توجه به دانه بندی و درصد آب مناسب برای تراکم )

2-     مقاومتکافی ( تأمین خواص مکانیکی و چسبندگی درزها )

3-     آببندی ( کنترل تراوش )

4-     حرارتهیدراتاسیون کم ( محدود نمودن پتانسل ترک های حرارتی ).

کارشناسان درباره نقش و جایگاه بتن های غلطکی معتقدندکه با توجه به مسائل زیست محیطی ناشی از آسفالت در کنار دوام اندک آسفالت در برابرتغییرات جوی، ضربه پذیری و سایش، موضوع بتن RCC از دهه های گذشته در کشورهای توسعه یافته مورد توجهقرار گرفت به نحوی که در حال حاضر بیش از 80 درصد معابر سواره رو در اغلب کشورهای توسعهیافته با استفاده از بتن غلطکی اجرا شده است .

معایب آسفالت قیری

آسفالت قیری که در مقابل فشارهای فیزیکی مقاومت چندانیندارد، این مقاومت در مرغوب ترین آسفالت قیری ایران معادل 85-75 کیلوگرم بر سانتیمترمربع است . و در برابر تغییرات جوی و تغییر دما تغییر شکل میدهد و عمر مفید کوتاهیدارد.

آلودگی هوا و محیط زیست

برای تهیه آسفالت قیری به چیزی حدود 140 درجه سانتیگراددما نیاز هست و در نتیجه برای تولید این نوع آسفالت مقادیر قابل توجهی سوخت به مصرفمی رسد و می توان گفت به لحاظ زیست محیطی، اقتصادی و خصوصاً آلودگی هوا در کلان شهرهابسیار نامناسب است.

عدم سازگاری با شرایط آب و هوایی

بخش قابل توجهی از افت کیفیت آسفالت های قیری در عبوراز فصل سرما و یخبندان اتفاق می افتد و عواملی از قبیل پدیده جذب آب و یخ زدگی و آبشدگی، نفوذ آب به لایه های زیرین و یا استفاده از نمک برای یخ زدائی از جمله عواملاصلی، تخریب آسفالت های قیری در عبور از فصل سرما می باشد .

در مناطق گرمسیر با مشکل تغییر شکل آسفالت قیری مواجههستیم .

عدم دوام در برابر مواد شیمیایی

آسفالت قیری در برابر مواد نفتی مانند گازوئیل، نفت،بنزین و اسیدهایی که در محوطه های صنعتی وجود دارند تخریب می شوند .

استفاده از قیر نامناسب

قیر مورد مصرفه در راه سازی به طور مستقیم در مقابلعوامل جوی بوده و باید ضربه های ناشی از حرکت وسایل نقلیه را تحمل نماید.

خواص بتن غلطکی

به طور کلی خواص بتن غلطکی سخت شونده بستگی به دانهبندی ، جنس و شکل سنگدانه ها و مواد سیمانی ، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراکم و کنترلاجرا دارد. مزیت این روش ساخت بتن ، هزینه کمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیارزیاد آن بوده و در عین حال دارای خواص مکانیکی مورد نیاز بتن معمولی نیز می باشد .عموماً بتن غلطکی را بتنی سفت با اسلامپ صفر تعریف می کنند .

صلبیت : صلب بودن و عدم تغییر شکل در برابر بارهای واردهو ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت .

سازگاری با شرایط آب و هوایی : دوام بلند مدت نسبت به آسفالت قیری در مناطقگرمسیر و معتدل با توجه به این که در برابر افزایش دما مقاوم بوده و هیچ گونه تغییرشکلی در آن ها ایجاد نمی شود . در مناطق سردسیر رویه بتنی ( RCCP) به خاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیکل های یخبندان درمواجه با آسیب های احتمالی ایمن و مقاوم است .

سازگاری با محیط زیست

 رویه بتنیRCCP به خاطر نفوذ ناپذیری مواد متشکلهآن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچ گونه مشکل ریست محیطی در محدودهکاربردی خود ندارند و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشکله آن به عنوان بخشی ازطبیعت تعریف می شود. رنگ خاکستری و خنثی RCCP، ضریب جذب دمای مناسبی دارد و این به خاصیت پایین آوردن دمای محیطکمک می کند.