بتن فوق توانمند یا فوق پر مقاومت UHPC

بتن فوق توانمند (UHPC) یک نوع در حال ظهور از بتن است که مشخصه آن مقاومت فشاری خیلی بالا، شکل‌پذیری قابل‌توجه بعد از ترک خوردن و دوام استثنایی در مقایسه با بتن معمولی است. UHPC معمولاً با مقاومت فشاری حداقل 17000 psi تا بیش از 30000 psi خود از بتن‌های معمولی و بتن‌های توانمند متمایز می‌شود. همچنین می‌تواند مقاومت کششی بیش از 1000 psi بعد از ترک خوردن داشته باشد، کاهش سرعت انتشار کلرید کمتر از یک‌دهم سرعت آن در بتن معمولی است و در برابر یخ زدن و ذوب شدن هم آسیب‌پذیر نیست. همچنین بیشتر UHPCها خود متراکم هستند.

دانش تکنولوژی بتن در دهه های اخیر توسعه بسیار زیادی یافته است. تا آنجا که مقاومت فشاری بتن در ویرایش سال 1988 میلادی آئین نامه DIN1045حداکثر تا 55 مگاپاسکال در نظر گرفته شده بود، ویرایش جدید آئین نامهDIN206/DIN1045-2شامل بتن هائی با مقاومت فشاری 55 تا 67 و100تا115 مگا پاسکال نیز می گردد که از آن به عنوان بتن های با مقاومت بالا یاد می شود.

به دلیل دوام بالا، صرفه جوئی در مواد و مصالح ونیاز اندک به تعمیر و نگهداری، سازه های ساخته شده با بتن های فوق توانمند، در صورت طراحی صحیح در مقایسه با سازه های ساخته شده با بتن معمولی دارای صرفه اقتصادی بیشتری می باشند. همچنین طول عمر مفید بالائی برای این سازه ها در نظر گرفته می شود. هر چند که هزینه تمام شده بتن فوق توانمند به تنهائی بالاتر است.

برای مطالعه بیشتر : افزودنی های لازم برای بتن ریزی در شرایط آب و هوایی گرم

مخلوط UHPC

عملکرد استثنایی UHPC ریشه در مصالح تشکیل‌دهنده آن و نسبت‌های اختلاط آن‌ها دارد. مصالح UHPC نه‌تنها به دلیل مشخصات واکنش‌پذیری‌شان بلکه به دلیل قابلیت چسبندگی و ایجاد یک خمیر چگال تر نسبت به بتن معمولی انتخاب می‌شوند. مصالحی که معمولاً در UHPC استفاده می‌شوند عبارت‌اند از: سیمان، سیلیکا فوم و یک مصالح پودری دیگر با اندازه بین این دو مانند سرباره، خاکستر آتش‌فشانی یا سیلیکا فوم. ماسه ریز – اغلب ریزتر از ماسه بتن معمولی – بقیه خمیر را پر کرده و از سنگ‌دانه درشت استفاده نمی‌شود. یک افزودنی کاهنده آب قوی (HRWRA) که معمولاً بر پایه فناوری پلی کربوکسیلات است، باعث ایجاد ویژگی خودتراکمی شده و امکان جاری بودن مخلوط حتی در نسبت‌های آب به مواد سیمانی کمتر از 0.20 را فراهم می‌کند. در نهایت الیاف فولادی پر مقاومت با مقدار 1 تا 3 درصد حجم بتن اضافه می‌شود که تا مقاومت کششی بیشتر و شکل‌پذیری بعد از ترک خوردن بتن فوق توانمند فراهم شود.

هر آنچه باید بدانید : محصولات فوق روان کننده بتن

خصوصیات بتن UHPC چیست؟

1. عمربالا : دارای طول عمر 100 ساله پیش بینی شده پس طول عمر استثنایی است.
2. قدرت (استحکام ):مقاومت فشاری بتن با کارایی فوق العاده بالا حدودا ده برابر بیشتر از بتن معمولی است. UHPC دارای مقاومت کششی در حدود 10 مگاپاسکال است.
3. مقاومت در برابر ذوب و انجماد (مقاوم در یخ زدگی)
4. مقاومت در برابر سایش : UHPC مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش نشان می دهد ، می توان گفت دو برابر مقاومت در برابر بتن معمولی دارد .
5. نفوذپذیری کلرید(نمک) UHPC در زمان آزمایش به میزان کمتر ده درصد بتن معمولی است.حدود 60 گرم در متر مکعب

هر آنچه باید بدانید : اثرات میکروسیلیس بر روی خواص بتن

مزایای بتن UHPC چیست؟

1. به دلیل افزایش مقاومت زود هنگام بتن با کارایی بالا ، زمان نگهداری و سایش کاهش می یابد.
2. تکنیک های ساخت و ساز آن ساده می باشد.
3. اندازه اعضای سازه مانند تیرها و ستون ها کاهش می یابد.
4. مقاومت لرزه ای به نسبت بالاتر نسبت بتن معمولی دارد
5. طول عمر واقعا بالا حدود 100 سال

هر آنچه باید بدانید : تفاوت شاتکریت تر و خشک