بتن پیش آکنده چیست و چه کاربردی دارد؟

در این مقاله می‌ خواهیم در رابطه با این که بتن پیش آکنده چیست و چه کاربردی دارد، برای شما توضیح دهیم. به طور کلی خطوط ریلی یکی از مهمترین بخش های راه سازی است که از نظر استحکام و مقاومت دارای اهمیت بسیار ویژه ای می باشد. به همین جهت سالم بودن و همچنین افزایش مقاومت خطوط ریلی می ‌تواند از بروز حوادث ناگوار جلوگیری نماید. خطوط ریلی به خاطر کاربردی که دارند، مستعد خرابی های بیشتری هستند. به همین دلیل راه چاره های بسیار زیادی برای جلوگیری از این خرابی ها استفاده خواهد شد.

از جمله میتوان گفت که افزایش ترافیک عبوری باعث این خرابی ها می شوند که بایستی به زودی تعمیر گردند. حتی مدت زمان بسیار کوتاه برای مسدود شدن خطوط ریلی می ‌تواند از اهمیت ویژه و بالایی برخوردار باشد و موجب اعتراض مسافران شود. از این رو بسیار واجب است که در زمان ایجاد خرابی در نقطه ای از خطوط ریلی، آن نقطه با سرعت بسیار بالایی تعمیر گردد. این تعمیر سریع نیاز به برخی از ابزارآلات و همچنین مواد اولیه نظیر بتن پیش آکنده دارد.

در واقع ساخت بتن پیش آکنده یکی از تکنولوژی های جدید است که ایده ی آن در سال ۱۹۳۷ در کالیفرنیا به وجود آمده و در همان کالیفرنیا نیز مورد استفاده و اجرا واقع گردیده است. بعد از آن ایالت های دیگر نیز به استفاده از این بتن پرداختند، به طوری که حدوداً سال ۱۹۵۴ در بسیاری از کشور های دیگر نیز استفاده از بتن پیش آکنده رواج پیدا نمود. کم کم استفاده از بتن پیش آکنده به سمت شرق آمده. به طوریکه اولین کشور شرقی به نام ژاپن در سال ۱۹۵۰، از این بتن در خطوط ریلی خود استفاده نمود.

انواع بتن پیش آکنده

جالب است بدانید که تیپ ‌های مختلفی برای بتن پیش آکنده وجود دارد که بسته به خطوط ریلی، میزان خرابی و نوع تعمیر آن از تیپ های متفاوت استفاده می ‌شود. به طور کلی با بررسی مشخصات و ویژگی های بتن پیش آکنده در می یابیم که این ماده اولیه برای راهسازی تا چه حد می تواند مهم باشد. بتن پیش آکنده به بتنی گفته می‌ شود که آن را درون قالب های مخصوص که سنگدانه نام دارد، می ریزند. به طوریکه ابتدا در اطراف این سنگدانه، روغن قالب بندی ریخته سپس به تزریق ماسه و سیمان می پردازند. بعد از خشک شدن، بتن های پیش آکنده با اشکال هندسی مختلف را خواهیم داشت. پروژه های خیلی بزرگ از جمله ریل سازی نیاز به سرعت ساخت بالایی دارند، از این رو از این بتن ها استفاده می نمایند.

همچنین ساخت سد، ساخت فونداسیون، ساخت پایه پل، ساخت راه آهن و سایر موارد مهندسی به استفاده از بتن پیش آکنده نیاز خواهد داشت. در واقع یکی از پیشرفت های مهندسی تولید بتن های پیش آکنده است که توسط سنگدانه و کمپرسور فشار هوا به استحکام بسیار بالایی خواهند رسید. هیچگونه فضای خالی در میان ملات بتن های پیش آکنده وجود ندارد، از این رو ما می ‌توانیم مقاومت بالایی را از آن ها مشاهده نماییم.

مواد اصلی این بتن ها

موادی که برای ساخت بتن پیش آکنده استفاده می شود، شامل موارد زیر می باشد:

• سنگدانه درشت
• سنگدانه ریز
• سیمان

هر کدام از این متریال اولیه باید دارای مشخصات ویژه ‌ای باشند تا بتوانیم بهترین بتن پیش آکنده را بسازیم. برای مثال سنگدانه درشت بایستی از شن هایی باشد که به صورت شکسته کوهی و یا نیمه شکسته رودخانه هستند. این امر موجب می شود تا ما پوکی مورد نظر و لازم را داشته باشیم. همچنین بهتر است که شن ها به صورت یک اندازه و یک دست باشند. تا بتوان در زمان خارج ساختن هوای موجود بین آنها به راحتی این کار را انجام داد.

سنگدانه های درشت نباید ابعادی بیشتر از بازه ی ۲۵ تا ۱۵۰ میلیمتر داشته باشند. همچنین بهتر است که از شن های هماتیت، لیمونیت، باریت و غیره استفاده نمود. سنگدانه های ریز نیز همانند سنگدانه های درشت باید دارای مشخصات خاصی باشند که از جمله مهمترین این ویژگی ها تو پر بودن، بادوام بودن، مقاوم و سخت بودن می باشد. سیمان که جز اصلی بتن پیش آکنده است، بایستی دارای ویژگی هایی باشد تا بتوان محکم ترین نوع این بتن را به وجود آورد.

مزیت های بتن پیش آکنده

بتن پیش آکنده دارای ویژگی ‌ها و مزیت‌ های بسیار زیادی است که در ادامه به برخی از آنها خواهیم پرداخت. اولین مزیت جدا نشدن اجزای تشکیل دهنده بتن می باشد. بتن های پیش آکنده به صورت کاملاً همگن و یکدست هستند و این موضوع به خاطر میزان فشار زیادی است که در زمان تولید به آنها وارد گردیده است. از این رو این مقاومت مانع از ترک خوردن بتن ها به مرور زمان خواهد شد. ترک نخوردن بتن پیش آکنده برای خطوط ریلی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین جهت در تولید، ساخت و تعمیر خطوط ریلی به وفور از بتن های پیش آکنده استفاده خواهد شد. همچنین بتن ها در برابر گرما و سرما مقاوم بوده و می توانند فشار بسیار بالایی را تحمل نمایند.

اجرای این بتن

از نظر اجرا و ساخت بتن پیش آکنده باید بگوییم که دارای مراحل ویژه ‌ای به شرح زیر است:

1. اولین مرحله قالب بندی و درز بندی است.
2. دومین مرحله به کار گذاشتن لوله هایی به نام لوله تزریق می باشد. از طریق آن ملات و سایر مواد مورد نیاز به قالب اضافه خواهد شد.
3. سومین مرحله اضافه کردن، سنگدانه های درشت است. در بالا در رابطه با ویژگی و مشخصات آنها توضیح داده شد.
4. چهارمین مرحله اضافه کردن سنگدانه های ریز و شل ماسه می باشد. در مرحله بعدی ما ملات سیمانی شل را در فضاهای خالی تزریق می نماییم.
5. پنجمین مرحله تکاندن و لرزاندن قالب ها می باشد تا تمامی منافذ با استفاده از ملات سیمانی شل پر گردند.
6. سپس به مرحله ششم می رسیم که خارج نمودن مرحله ‌ای و تدریجی لوله های تزریق است که در حین خارج نمودن ملات سیمانی نیز به منافذ تزریق می گردد.
7. در مراحل آخر باز کردن قالب ها و نگهداری از بتن ها را پیش رو داریم.
8. در نهایت سازه های مقاوم با شکل های متفاوتی را خواهیم داشت که میتوان به راحتی از آنها در ساخت و ساز استفاده نمود و سرعت ساخت و ساز را تا حد بسیار زیادی افزایش داد.