<br /> طراحی مصالح بتن غلتکی بر اساس نشریه 731 (قسمت 4)

• مواد افزودنی:

برای پیشگیری از خرابی ناشی از یخ‌زدگی در بتن، استفاده از مواد هوازا در مخلوط بتن امری متداول است. مواد افزودنی هوازا کاربرد عملی محدودی در مخلوط‌های بتن غلتکی روسازی داشته‌اند. تحقیقات آزمایشگاهی انجام‌شده در موسسه ایوز آمریکا نشان داده است که در مخلوط‌های بتن غلتکی روسازی به‌خوبی می‌توان از مواد هوازا به میزان ۵ تا ۱۰ برابر بیش از مقداری که برای بتن معمولی به کار می‌رود، جهت ایجاد هوازایی موردنظر در بتن استفاده نمود. البته عملی بودن تولید بتن غلتکی هوازایی شده در کارگاه تاکنون تجربه نشده است. شیوه متداول برای کاهش خرابی ناشی از ذوب و انجماد در بتن غلتکی روسازی، ایجاد نسبت آب به سیمان پایین در طرح اختلاط و اعمال انرژی تراکم زیاد به مخلوط بتن غلتکی است. بدین ترتیب بتن اجراشده، حداقل میزان آب قابل انجماد را در حفرات موئین خواهد داشت. ضمن اینکه نفوذپذیری آن نیز کاهش می‌یابد و رسیدن آن به حد اشباع بحرانی مشکل می‌شود. درصورتی‌که بتن غلتکی تا حد بحرانی اشباع نشود، در معرض خرابی ناشی از انجماد قرار نمی‌گیرد. استفاده از یک‌لایه زهکش زیر لایه بتن غلتکی روسازی، از اشباع شدن آن جلوگیری می‌کند.
افزودنی‌های شیمیایی مانند روان‌کننده‌ها و زودگیرکننده‌ها کاربردهای محدودی در بتن غلتکی داشته‌اند و عموماً در تحقیقات آزمایشگاهی موردمطالعه قرارگرفته‌اند. تأثیر این مواد در ارتقا خواص بتن غلتکی نسبت به بتن معمولی کمتر است چراکه این مواد، مقدار خمیر سیمان را تحت تأثیر قرار می‌دهند و در بتن غلتکی مقدار خمیر سیمان نسبت به بتن معمولی کمتر است.
عملکرد مواد روان‌کننده در کاهش مقدار آب موردنیاز یک مخلوط بتن غلتکی تا حدودی وابسته به مقدار و نوع سنگدانه‌های ریزتر از ۷۵ میکرومتر است. استفاده از کندگیرکننده‌ها در بتن غلتکی روسازی در به تأخیر انداختن زمان گیرش و درنتیجه ایجاد تراکم کافی و چسبندگی مناسب بین لایه‌های مجاور هم مؤثر خواهد بود. درصورتی‌که کاربرد مواد روان کننده و دیرگیرکننده در بتن غلتکی مدنظر باشد، میزان تأثیر آن‌ها در خواص بتن با توجه به هزینه اضافی مواد به‌کاررفته باید موردمطالعه قرار گیرد.
یکی دیگر از موادی که امکان استفاده در بتن غلتکی را دارد، الیاف پلی‌پروپیلن است. این الیاف می‌توانند مقاومت بتن غلتکی را در برابر شیار افتادگی و عریان‌شدگی افزایش دهد و کیفیت سطح بتن را از نظر زبری و تأمین اصطکاک بالا ببرد. بااین‌وجود، استفاده از این الیاف، به جهت عدم تأثیر بر میزان انعطاف‌پذیری و کشسانی بتن ضروری نیست و در صورت فراهم بودن شرایط، پیشنهاد می‌گردد.

• آب:

کیفیت و الزامات آب مورداستفاده در بتن غلتکی مشابه آب مصرفی برای بتن معمولی است.

<br /> طراحی مصالح بتن غلتکی بر اساس نشریه 731 (قسمت 3)

• مواد سیمانی:

مواد سیمانی مورداستفاده در بتن غلتکی روسازی شامل سیمان پرتلند آمیخته و گاهی سیمان به همراه پوزولان و یا سرباره اضافه‌شده به‌صورت مجزا است. انتخاب نوع سیمان بر اساس مقاومت طرح و سنی که برای مقاومت طرح در نظر گرفته‌شده است، صورت می‌گیرد. به‌طورکلی الزامات ترکیبات شیمیایی سیمان برای قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی مختلف و واکنش‌های قلیایی باید مطابق استانداردهای موجود باشد. در بسیاری از روسازی‌های بتن غلتکی ساخته‌شده تاکنون، از سیمان پرتلند نوع I یا II و خاکستر بادی کلاس F و C استفاده‌شده‌است. سیمان پرتلند مورداستفاده باید الزامات استاندارد ASTM C150 را ارضا نماید. از سیمان پرتلند نوع III (زود سخت شونده) به دلیل عدم فرصت کافی برای کار با بتن در بتن غلتکی استفاده‌نشده است. انتخاب هر نوع پوزولان برای استفاده در بتن غلتکی باید بر اساس مطابقت با استانداردها، عملکرد در بتن و در دسترس بودن برای پروژه موردنظر، انجام گیرد. استفاده از خاکستر بادی در بتن غلتکی راهکار مؤثری برای تأمین ذرات ریز موردنیاز برای تراکم کامل است. مقدار خاکستر بادی معمولاً بین ۱۵ تا ۲۰ درصد کل حجم مواد سیمانی در نظر گرفته می‌شود.

<br /> دلایل استفاده از اساس در روسازی بتنی

کنترل پدیده پامپینگ: پامپینگ عبارت است از خروج آب‌وخاک بستر از میان درزها، ترک‌ها و در طول کناره‌های روسازی که در اثر حرکت دال بتنی به سمت پایین به‌موجب بارهای محوری سنگین رخ می‌دهد.
پدیده پامپینگ در زیر قسمت جلویی دال اتفاق میافتد و در هنگامی‌که قسمت عقبی دال به سمت بالا حرکت می‌کند باعث ایجاد مکش گردیده و مصالح ریزدانه از زیر دال جلویی مکیده می‌شوند.
کنترل یخ‌زدگی: اثر یخ‌زدگی بر روی عملکرد روسازی زیان‌آور است. این عمل منجر به تورم در اثر یخبندان می‌شود که باعث شکسته شدن دال بتنی و نرم شدن بستر در دوره ذوب - یخبندان می‌شود. در آب‌وهوای سرد، تورم در اثر یخبندان می‌تواند به بیش از 30 سانتیمتر برسد.
بهبود زهکشی: زمانی که سطح آب زیرزمینی بالا و نزدیک به سطح زمین است. یک‌لایه اساس می‌تواند روسازی را تا سطح موردنظر از بالای سطح آب زیرزمینی بالا آورد. وقتی‌که آب از میان ترک‌ها و درزهای روسازی نفوذ می‌کند یک‌لایه اساس با دانه‌بندی باز می‌تواند آب را از بدنه روسازی به اطراف جاده هدایت نماید.
کنترل انقباض و تورم: تغییرات رطوبت باعث انقباض و متورم شدن خاک بستر شده و لایه اساس می‌تواند به‌عنوان یک سربار برای کاهش مقدار انقباض و تورم عمل نماید.
یک‌لایه اساس تثبیت‌شده یا دانه‌بندی توپر می‌تواند به‌عنوان یک‌لایه ضد آب عمل نموده و یک‌لایه اساس با دانه‌بندی باز می‌تواند به‌عنوان یک‌لایه زهکشی عمل نماید؛ بنابراین کاهش آب واردشده به خاک بستر نهایتاً امکان بالقوه انقباض و تورم را پائین می‌آورد.
سهولت و تسریع در عملیات ساخت: یک‌لایه اساس می‌تواند به‌عنوان یک سکو برای وسایل سنگین مورداستفاده قرار گیرد. در هنگامی‌که شرایط هوا نامساعد است یک‌لایه اساس می‌تواند سطح را خشک و تمیز نموده و کار ساخت را تسهیل نماید.

<br /> نشریه 354 راهنمای طراحی و اجرای بتن غلتکی در روسازی راههای کشور

" راهنمای طراحی و اجرای بتن غلتکی در روسازی راه‌های کشور "
معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور - 1388
نشریه شماره 354
 
دانلود نشریه 354_راهنمای_طراحی_و_اجرای_بتن_غلتکی
 

---

 
فهرست
فصل 2 انواع روسازی های بتنی و جایگاه روسازی بتن غلتکی
فصل 3 خواص و عملکرد روسازی های بتن غلتکی
فصل 4 زمینه های کاربرد بتن غلتکی
فصل 5 طرح اختلاط و مصالح مصرفی در بتن غلتکی روسازی راه
فصل 6 روشهای ساخت و اجرای روسازی بتن غلتکی
فصل 7 بررسی معیارهای بارگذاری و روشهای طراحی روسازی های بتن غلتکی
فصل 8 تحلیل امکان سنجی فنی اقتصادی ساخت روسازی بتنی RCC در ایران
فصل 9 ضوابط مواد و مصالح، طرح اختلاط، اجرا و کنترل کیفیت روسازی های بتن غلتکی