این تحقیق رشته مهندسی عمران به بررسی بتن با دانسیته بالا، ترکیبات اصلی بتن سنگین، روش های اختلاط بتن ریزی بتن سنگین، خصوصیات آن، معایب بتن سنگین و موارد مصرف بتن سنگین می پردازد. بتن سنگین بتنی است که اساساً دارای وزن مخصوص بیشتری نسبت به بتن های معمولی است. اولین مشخصه ی بتن سنگین وزن بالای آن نسبت به سایر بتن ها میباشد. بتن سنگین همواره هزینه ساخت بیشتری نسبت به بتن های معمولی دارد و خود این مسئله باعث میشود که از نظر اقتصادی مشکل داشته باشد اما زمانی که در پروژه های صنعتی آن را به کار میبریم از نظر اقتصادی توجیه میشود. شما می توانید این تحقیق رشته مهندسی عمران را به صورت فایل ppt دانلود نمایید.
مقدمه
در ساخت بتن سنگین به‌جای شن و ماسه از خرده‌های فولاد، چدن و یا سولفات باریم استفاده میشود.همان طور که میدانید بتن ماده ای است که در فشار بسیار قدرتمند میباشد و حال اگر خرده های فوبلد را هم به آن اضافه کنیم رفتار این ماده نسبت به کشش هم بینظیر میشود. وزن مخصوص بتن سنگین حدود ۱٫۵ تا ۲٫۵ برابر وزن مخصوص بتن معمولی است. بتن سنگین بر اساس نوع و اندازه سنگدانه مصرفی و شیوه تراکم و تخلیه، می‌تواند جرم مخصوصی بیش از ۶۴۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب داشته باشد. اگر جرم مخصوص بتن معمولی حدود ۲۴۰۰ و بتن سنگین ۶۴۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب فرض شود، جهت تهیه یک مخلوط همگن و یکنواخت، بدون اینکه فشار اضافی بر تجهیزات مکانیکی اعمال گردد، باید از ۴۰ درصد ظرفیت اسمی دستگاه مخلوط‌کن استفاده شود. با افزایش چگالی بتن، خصوصیات زیادی از بتن افزایش‌یافته یا دستخوش تغییر خواهد شد. یکی از مهم‌ترین این خصوصیات، مقاومت سایشی بتن سنگین است. بتن سنگین همواره هزینه ساخت بیشتری نسبت به بتن های معمولی دارد و خود این مسئله باعث میشود که از نظر اقتصادی مشکل داشته باشد اما زمانی که در پروژه های صنعتی آن را به کار میبریم از نظر اقتصادی توجیه میشود.
خصوصیات بتن سنگین
برای تأمین الزامات شرایط کار، می‌توان خصوصیات بتن سنگین را در هر دو حالت تازه و سخت شده، با طرح اختلاط مناسب طراحی کرد. خصوصیات فیزیکی بتن سنگین به‌جز جرم مخصوص، مشابه بتن معمولی است. مقاومت فشاری بتن سنگین نیز تابع نسبت آب به سیمان است. بنابراین برای هر مجموعه ویژه‌ای از مصالح، می‌توان به مقاومت‌هایی قابل‌مقایسه با بتن‌های معمولی دست پیدا کرد. ازآنجاکه هر حفاظت تابشی دارای الزامات ویژه‌ای است، برای تعیین نسبت‌های مخلوط مناسب، باید با استفاده از مصالح موجود و شرایط کاری، مخلوط‌هایی آزمایشی تهیه کرد.
روش های بتن ریزی سنگین
1- روش پیش آکنده
2- روش پمپاژ
3- روش میل کوبی
4- روش اختلاط پیش آکنده
5- روش غوطه وری
ضوابط حمل و نقل سنگدانه های بتن چگال
مصالح مصرفی در بتن چگال را می توان در صندوق های چوبی سنگین، کیسه های ضد آب، ظروف فولادی یا به صورت عمده توسط اتومبیل های ریلی یا کامیون ها حمل کرد.
ذخیره سازی این مواد باید تا حد امکان در محل کارخانه باشد و از آن ها در مقابل رطوبت محافظت شود. وزن خالص سنگدانه در هر ظرف باید به طور واضح روی آن مشخص شود.
ذخیره سازی، نگه داری، حمل و نقل دانه های مصرفی بتن های سنگین، باید به صورتی باشد که عدم شکستگی و جدا شدن مصالح، عدم جذب آلودگی ها و مواد خارجی را تضمین کند.
وﺳﺎﯾﻞ ﺣﻤﻞ و ﻧﻘﻞ ﺑﺘﻦ ﺑﺎﯾﺪ ﺩﺍﺭﺍی ﺍﻧﺪﺍﺯﻩ و ﻣﺸﺨﺼﺎﺗﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﺍﺟﺮﺍﯾﯽ ﮐﺎﺭﻫﺎ، ﻫﻤﻮﺍﺭﻩ ﺑﺘﻮﺍﻥ ﺑﺎ ﺿﺮﯾﺐ ﺍﻃﻤﯿﻨﺎﻧﯽ ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮﻝ، ﺟﺮﯾﺎﻥ ﯾﮑﻨﻮﺍﺧﺖ و ﻣﻤﺘﺪ ﺑﺘﻦ ﺭﺍ ﺑﻪ ﻣﺤﻞ ﺍﺟﺮﺍ ﺗﻀﻤﯿﻦ ﻧﻤﻮﺩ.
معایب بتن سنگین
همانطور که اشاره شد، برای تولید بتن چگال از دانه های فلزی به جای سنگدانه ها استفاده می شود. اگرچه این مصالح مقاومت و خواص بتن را تا حدود بسیار بالایی افزایش می دهند؛ اما هزینه ی بالایی نیز دارند.
می توان گفت هزینه ی بالا، یکی از مهم ترین معایب این ماده می باشد. سنگدانه های مصرفی در این بتن، در معادن خاصی یافت می شود، که هزینه استخراج، حمل، نقل و آماده کردن آن ها برای استفاده در بتن بسیار بالا می باشد. بنابراین هزینه بالای این بتن در مقایسه با بتن معمولی، بالاتر بوده و هزینه های تمام شده ی بیشتری برای پروژه ها در بر خواهد داشت.
نکته دیگر این که وزن بالای این بتن، فشار بیشتری به قالب ها در بتن ریزی وارد می کند، بنابراین درصورت عدم توجه به مقاومت این قالبها، پروژه با مشکل مواجه خواهد شد.
بتن های سنگین وزن را می توان با موفقیت پمپ کرد، اما سایش و پاره شدن بر روی پمپ ها و میکسر ها در این نوع بتن، بیشتر خواهد بود. ومعمولاً انرژی بیشتری برای دستیابی به تراکم کامل مورد نیاز است، مگر اینکه از مواد افزودنی پلاستیک سازی استفاده شود
موارد مصرف بتن سنگین
استفاده از بتن چگال برای طراحی و ساخت آزمایشگاه بیمارستان ها
استفاده برای ساخت آزمایشگاه های دانشگاه ها
استفاده در مراکز پرتو درمانی و فیزیوتراپی
استفاده در موسسات و آزمایشگاه های انرژی اتمی
استفاده در آزمایشگاه های رادیواکتیو
استفاده برای ساخت پناه گاه های ضد هسته ای
استفاده برای تولید سپر و دیوارهای محافظ
استفاده برای افزایش بار مرده ی ساختمان در مواقع لزوم
استفاده برای تقویت سازه های مهم و آسیب پذیر در مقابل زلزله
استفاده از بتن سنگین زمانی که به ثبات، بالاست کردن و تعادل وزن سازه نیاز باشد.
استفاده به عنوان پوشش بتنی در خطوط لوله
استفاده در سازه های بادی شناور
استفاده در لنگر دستگاه های موج و جزر و مد
استفاده در ساخت تونل های زیر زمینی
استفاده در ساخت پل های عظیم، با دهانه های عریض
استفاده در خطوط و لوله های انتقال نفت.
همچنین جالب است بدانید در ایران در ساخت نیروگاه های اتمی بوشهر و نیروگاه آب سنگین اراک، از بتن سنگین استفاده شده است.
استفاده از بتن سنگین وزن در ساخت نیروگاه اتمی بوشهر
استفاده از بتن سنگین وزن در ساخت نیروگاه اتمی بوشهر