خواص فیزیکی

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 کاهش چگالی مقدار جمع شدگی در بتن کفی کاهش خواهد یافت [18,58,75,76] زیرا مقدار خمیر سیمان و جمع شدگی ناشی از آن کاهش یافته است.

پ

در یک مطالعه مقایسه ای از نظر جمع شدگی بین بتن کفی با فیلر ماسه ای و خاکستر بادی، بتن با فیلر ماسه مقدار جمع شدگی کمتری را دارد زیرا ذرات ماسه قدرت بیشتری برای جلوگیری از جمع شدگی نسبت به خاکستر بادی دارند [18]. گزارش شده است که می توان از مصالح سبکدانه نیز جهت کاهش میزان جمع شدگی در بتن کفی استفاده نمود [25,77].


4 . 2 . 2 حباب های هوا


اندازه، توزیع و ساختار تخلخل در بتن کفی از اهمیت بسیار بالائی برخوردار است زیرا اثر مستقیمی بر خواصی مانند مقاومت و دوام آن دارد. بطور کلی ساختار تخلخل در این بتن شامل حفرات ژلی، موئینگی و حباب های حاصل از کف و هوای گیر افتاده می باشد [78]. با توجه به اینکه بتن کفی خود جاری و خود تراکم است و حاوی مصالح درشت دانه نمی باشد لذا امکان گیر افتادن هوا در آن بسیار کم و قابل صرف نظر است. حباب های موجود در بتن کفی با پارامتر هائی از قبیل شکل، اندازه، توزیع اندازه و فاصله بین حفرات ارزیابی می شوند.


توزیع حباب های هوا در بتن کفی یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر میزان استحکام آن می باشد. بتن های کفی با توزیع یکنواخت حفرات مقاومت بالاتری را نشان می دهند. استفاده از خاکستر بادی بعنوان فیلر در ترکیب بتن کفی با ایجاد پوشش یکنواخت بر روی هر یک از حباب های هوا و جلوگیری از الحاق آنها به یکدیگر به توزیع یکنواخت آنها کمک می کند. در شرایط استفاده از مقادیر بالای کف، الحاق حباب ها به یکدیگر منجر به محدوده گسترده ای از اندازه حفرات شده و لذا مقاومت کاهش می یابد [71,78]. علاوه بر اندازه و توزیع حفرات، نسبت اندازه آنها به فضای بین حفرات نیز بر مقاومت فشاری بتن سبک کفی تاثیر خواهد گذاشت. به دلیل یکنواختی شکل هندسی حفرات که بصورت کروی هستند می توان از اثر شکل هندسی بر مقاومت صرف نظر نمود [14, 62,71]. در مورد بتن گازی موضوع تا حدی تفاوت خواهد داشت و انبساط حاصل از آزاد شدن گاز در بتن باعث ایجاد حفرات بیضوی در جهت بالا آمدن بتن می گردد [79]. گزارش شده است که برای دستیابی به بیشترین نسبت مقاومت به وزن در نمونه ای از بتن کفی که در آن از پودر سرباره کوره بلند استفاده شده است حفرات با فاکتور فاصله 04/0، اندازه 12/0 میلیمتر و هوای 42% بهترین نتیجه را خواهد داد [14]. مواد فیلر ریزدانه هم به توزیع یکنواخت حفرات کمک می کنند.


میزان نسبت تخلخل های مرتبط به یکدیگر به کل تخلخل در بتن کفی در مقایسه با بتن های گازی پائین و لذا نفوذ پذیری هوا در آن کمتر است [70]. این موضوع منجر به کاهش عبور صدا و همچنین جذب آب نیز می گردد. حباب های هوای محبوس شده در بتن منجر به ایجاد مسیر زیک زاک و پر پیچ و خم برای جریان موئینگی شده و باعث میرائی انتقال جرم یا انرژی می گردد. افزایش حجم حفرات منجر به کاهش ضخامت دیواره آنها و خمیر سیمان شده و بدین ترتیب جمع شدگی کمتری بوجود خواهد آمد [58]. تخلخل های بزرگ تر را می توان به مثابه مصالح با چگالی صفر و ناحیه انتقال بین حفره و خمیر را با ناحیه انتقال و فصل مشترک سنگدانه و سیمان مقایسه نمود [80]. بنابراین برای تولید بتن کفی با نسبت بالای مقاومت به چگالی و خواص مطلوب، شناخت سیستم تخلخل از اهمیت زیادی برخوردار است.


  • 1 Drying Shrinkage