آزمایش تمام مقیاس سقوط آزاد بتن خودمتراکم شونده از ارتفاع در ستون های CFT

ستون های CFT به دلیل بهره گیری از ویژگی های مشترک بتن و فولاد دارای مزایای متعدد فنی، اجرائی و اقتصادی می باشند. در واقع حضور بتن، کمانش بخش فولادی را به تاخیر می اندازد و مقاومت فشاری، خمشی و پیچشی مقطع را بهبود می دهد. در کلیه روابط ستون های CFT، فرض اساسی آن است که بخش فولادی و بتنی به صورت مرکب عمل نمایند که این پیوستگی با استفاده از برشگیر تامین می گردد. بتن خودمتراکم شونده به واسطه روان کننده ها، افزودنی ها و طرح اختلاط ویژه، تمامی فضای داخل مقطع را به خوبی پرنموده و از ویبراسیون بی نیاز است و لذا برای استفاده در داخل ستون های CFT مناسب می باشد. مشخصات بتن SCC به نحوی است که هم می توان بتن ر ا از پایین ستون پمپاژ نمود و همچنین امکان سقوط بتن از ارتفاع وجود دارد. با این وجود، همواره یکی از پرچالش ترین موارد در بتن ریزی ستون های CFT آن است که آیا امکان سقوط آزاد بتن از ارتفاع وجود دارد؟ برخی از کارشناسان براین باور هستند که سقوط بتن از ارتفاع می تواند موجب جداشدگی سنگدانه از سیمان، کاهش مقاومت نهایی بتن، عدم پرشدگی تمام مقطع و ایجاد حباب هوا در بتن شود و لذا ارتفاع سقوط بتن را محدود می کنند. از سوی دیگر مجموعه ای از مطالعات نشان می دهند که بتن ریزی به روش سقوط از ارتفاع در بتن SCC باتوجه به خصوصیات خاص این نوع بتن، بلامانع است و مشکلاتی از قبیل جداشدگی سنگدانه از سیمان و کاهش مقاومت به وجود نخواهد آمد. برای تصمیم گیری مناسب، شرکت CFTIRAN آزمایشی تمام مقیاس از سقوط بتن در ارتفاع در یک ستون فولادی توخالی با ارتفاع ۲۴ متر طراحی نمود. برای مشاهده وضعیت بتن و امکان مغزه گیری از بتن، دریچه ای در بخش تحتانی ستون تعبیه شد. نتایج حاکی از آن است که هیچگونه جداشدگی در بتن اتفاق نمی افتد و ضمنا مقاومت فشاری نمونه ها نسبت به طرح اختلاط مورد تایید است.

کلیدواژه ها:

بتن SCC ، سقوط آزاد بتن از ارتفاع ، جداشدگی بتن