مقالات

بتن کفی به دلیل برخورداری از ساختار سلولی خواص عایق حرارتی بسیار عالی دارد. بررسی ها نشان داده است که هدایت حرارتی بتن کفی در چگالی kg/m3 1000 به میزان یک ششم بتن معمولی است [21]. مطالعات انجام شده توسط [65] Giannakau and Jones قابلیت بتن کفی جهت استفاده بعنوان ایزولاسیون حرارتی در ساختمان را نشان می دهد.

جذب آب: جذب آب بتن کفی با کاهش چگالی کاهش می یابد زیرا حجم خمیر سیمان و لذا حجم تخلخل موئینگی کاهش یافته است. جذب آب بتن کفی عمدتاً تحت تاثیر فاز خمیری بوده و تخلخل به دلیل بسته بودن و عدم پیوستگی نقشی در آن ندارد [41,20]. بیان جذب آب بصورت درصد وزنی به دلیل اختلاف زیاد در چگالی بتن های سبک گمراه کننده خواهد بود. بررسی ها نشان می دهد که نفوذ پذیری بخار آب و اکسیژن در بتن کفی با افزایش تخلخل و مقدار خاکستر بادی افزایش می یابد [61].

بعضی از محققین روابطی را برای ارزیابی مقاومت بتن کفی ارائه داده اند. [56] Hoff مدل سازه ای را بر مبنای تلفیق تخلخل ناشی از حباب های هوا و آب تبخیری ارائه نموده است. مدل ارائه شده توسط [56] Kearsely & Wainwright بیان می دارد که مدل Hoff بخوبی می تواند در ارزیابی مقاومت فشاری بتن کفی در سنین گوناگون و چگالی های گوناگون در حضور و عدم حضور خاکستر بادی بکار رود. این مدل که بر مبنای مقدار خمیر سیمان بنا نهاده شده است نمی تواند مستقیماً برای ارزیابی مقاومت در بتن های کفی با فیلرهای ماسه/خاکستر بادی استفاده شود.

جدول شماره 3 خلاصه ای از نتایج حاصل از آزمایش مقاومت فشاری در مقالات گوناگون را برای بتن کفی براساس انواع طرح اختلاط و چگالی ارائه می دهد. با کاهش چگالی مقاومت فشاری بتن کفی بصورت نمائی کاهش می یابد [15]. بررسی ها نشان داده است که شکل و اندازه نمونه، چگونکی تشکیل حفرات،

4 . 2 . 1 جمع شدگی ناشی از خشک شدن1

به دلیل عدم حضور سنگدانه در بتن کفی میزان جمع شدگی ناشی از خشک شدن در آن بالا و تا 10 برابر بتن معمولی است [2,18]. مطالعات نشان داده است که عمل آوری در اتوکلاو با ایجاد ترکیبات مینرالوژیکی ویژه ای میزان این جمع شدگی را بشدت کاهش می دهد و به 12 تا 50 درصد نسبت به حالت عمل آوری مرطوب می رساند و در شرایطی که دقت زیادی برای محصول از نظر مقاومت و جمع شدگی در نظر است می بایست از آن استفاده نمود [1,75].

با توجه به اینکه بتن کفی نمی تواند تحت فشار و یا ویبره قرار گیرد لازم است قابلیت جریان1 و خود تراکمی2 بالائی داشته باشد. این دو خاصیت تحت عناوین قوام و پایداری بتن کفی بوده و با مقدار آب، مقدار کف و دیگر مصالح بکار رفته در طرح اختلاط تعیین می شوند [74].


اغلب از روش سعی و خطا در تنظیم ترکیب و طرح اختلاط بتن کفی برای دستیابی به خواص مورد نظر بهره گیری می شود [51]. روشی استدلالی بر مبنای محاسبات حجم جامد برای یک نسبت اختلاط مشخص با چگالی تعریف شده توسط [38] McMormick ارائه شده است. بر اساس این روش طرح کمکی بر مبنای [52] ACI 523-1975 که ارتباط چگالی بتن تازه با مقاومت فشاری را تعیین نموده است جهت تعیین مقدار سیمان و نسبت آب به سیمان بکار می رود.

2. مواد متشکله


2 .1. مواد تشکیل دهنده اصلی


علاوه بر سیمان پرتلند معمولی سیمان های پرتلند با سرعت گیرش بالا [6,7] از قبیل سیمان های پرآلومین و کلسیم سولفوآلومینات [8] در تولید بتن کفی برای کاهش زمان گیرش و ارتقاء مقاومت ابتدائی بکار می روند. خاکستر بادی در محدوده 30 تا 70 درصد [5,6,7-12] و سرباره کوره بلند بصورت آسیاب شده در محدوده 10 تا 50 درصد [13-14] بعنوان جایگزین بخشی از سیمان جهت کاهش هزینه ها و افزایش کیفیت بتن و همچنین کاهش گرمای هیدراتاسیون و افزایش مقاومت دراز مدت بکار می روند.