متراکم سازی بتن به صورت دستی و مکانیکی

بتن یکی از مصالح پرکاربرد ساختمانی است که استفاده از آن مقاومت و استحکام سازه را بالا می برد. این متریال از گذشته تا امروز توسط سازندگان سازه های مختلف مورد استفاده قرار گرفته و به ماده ای اصلی در صنعت ساخت و ساز تبدیل شده است. پس از ریختن بتن در محل مورد نظر به منظور از بین بردن حباب های هوا باید عمل تراکم صورت گیرد و این ماده به حداکثر چگالی خود دست پیدا کند. میزان هوایی که در بتن حبس می شود به کاربرد آن بستگی دارد. اگر میزان حباب های هوا بیشتر باشد مقاومت بتن پایین می آید و نفوذپذیری آن افزایش پیدا می کند. در این صورت مقاومت پیوستگی بتن و میلگرد نیز کاهش می یابد.

متراکم سازی یکی از روش های کاهش میزان هوای موجود در بتن است و به فشرده کردن بتن تازه در قالب ها و اطراف میلگرد به نحوی که کاملاً شکل بگیرد، اشاره می کند. متراکم نمودن بتن به میزان زیادی هوای محبوس را بیرون می راند و با نزدیک کردن سنگدانه ها به یکدیگر مانع کرمو شدن آن می گردد. عملیات متراکم سازی بتن به دو صورت دستی و مکانیکی صورت می گیرد که در ذیل به توضیح آن ها پرداخته شده است. نوع بتن و میزان روانی آن، حجم بتن ریزی، روش انتقال و جاگذاری آن، شکل هندسی قالب ها، تعداد آرماتورها، فاصله بین آنها و امکانات در دسترس از جمله عواملی هستند که بر انتخاب روش متراکم سازی موثر خواهند بود. اگر تراکم بتن به روش مناسب صورت نگیرد، نفوذپذیری افزایش پیدا می کند و حباب های هوا در لایه رویی بتن ترک ایجاد می کنند. حباب های هوای موجود در بتن، با کاهش تماس بتن و میلگرد و پیوستگی آن ها در عملکرد سازه بتنی اختلال ایجاد خواهد کرد.

تراکم دستی
در پروژه های کوچکی که استفاده از ابزارهای مکانیکی امکان پذیر نیست می توان از ابزارهای دستی برای متراکم نمودن بتن استفاده کرد. برای مخلوط های بتنی روان و خمیری از یک میله فولادی به نام تخماق استفاده می شود. بدین منظور تخماق را به اندازه کافی در بتن فرو می کنند تا به آسانی به لایه انتهایی متریال و انتهای قالب ها برسد. ضخامت تخماق باید به اندازه ای باشد که از بین میلگردها رد شود. در مخلوط های سفت از تخماق سر پهن که مقطع آن دایره ای و یا مربعی شکل است استفاده می شود. روش دیگر برای متراکم سازی دستی بتن اجرای عملیات بیل زنی است. با استفاده از بیل و فرو کردن و درآوردن آن از بتن می توان هوای درون آن را تا حدی خارج نمود. این کار باعث رانده شدن سنگدانه ها از قالب و بالا آمدن حباب های هوا می گردد.

تراکم مکانیکی
تراکم مکانیکی به ویبره کردن یا لرزاندن توسط دستگاه های ویبره اشاره دارد. روشی که برای ویبره نمودن بتن انتخاب می گردد نباید منجر به جدا شدن اجزای آن شود، به همین دلیل مجریان این کار باید از روش های استاندارد و اصولی استفاده کنند.مناسب ترین روش برای تراکم بتن استفاده از وسایل مکانیکی است. رایج ترین این وسایل ویبراتورهای داخلی یا خرطومی هستند. این دستگاه متشکل از یک محرک انعطاف پذیر است که باعث می شود میله مرکزی بچرخد. با چرخش میله فلزی، قطعه فلزی متصل به آن به پوشش فلزی ضربه زده و آن را می لرزاند. لرزاننده ها دارای قطرهای متفاوتی هستند که اصولاً قطر 5/2 الی 5/7 در کارگاه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد. هنگام استفاده از ویبراتور خرطومی یکسری نکات وجود دارند که حتماً باید به آن ها توجه شود.

در زمان استفاده از ویبراتور خرطومی، ضخامت لایه بتن باید نازک باشد اما از 150 میلی متر کمتر نباشد. حداکثر ضخامت لایه بتنی می تواند 500 الی 600 میلی متر در نظر گرفته شود. زمانی که با استفاده از لرزاننده می توان عملیات لرزش بتن را انجام داد 5 الی 15 ثانیه است اما در کل با توجه به ایجاد شیره بتن بر سطح آن می توان مدت زمان دقیق را تعیین نمود. در صورت زیاد بودن زمان ویبره، ملات فرصتی برای روان شدن ندارد، در نتیجه بتن متخلخل می گردد زیرا هر چند ملات جاری نشده اما سنگدانه ها حرکت می کنند. در مقابل اگر ویبره در مدت زمان بیشتری انجام شود، شیره بیش از حد مجاز بر روی سطح می آید که این امر مشکلاتی نظیر ترک خوردگی، پایین آمدن مقاومت بتن، کرمو شدن و جداشدگی آن ایجاد خواهد کرد. ویبراتور خرطومی را باید در فاصله های مشابه به حالت عمودی در بتن فرو کرد اما نباید آن را به شکل افقی یا مایل خواباند. اگر سنگدانه ها بزرگ و کارایی بتن کمتر باشد، از لرزاننده هایی که قطر بزرگ تری دارند استفاده می شود. برای مقاطع کوچک پر میلگرد از ویبراتور با قطر 5/2 سانتیمتر استفاده می شود.

اگر ویبراتور خرطومی برای حرکت جانبی بتن و یا هل دادن آن استفاده شود، اجزای مخلوط از یکدیگر جدا خواهند شد. این لرزاننده را می توان برای تراز کردن سطح بتن به کار برد بدین گونه که آن را برای هموار کردن بتن در وسط مخلوط فرو کرده و از انجام هر نوع حرکت جانبی پرهیز نمود. نکته دیگری که هنگام استفاده از ویبراتور باید مورد توجه قرار گیرد این است که دستگاه با میلگردها و قالب تماس پیدا نکند زیرا در این صورت به آن ها آسیب خواهد زد. برای اینکه حباب های هوا زودتر از بتن خارج شوند باید ویبراتور را سریع وارد بتن کرد و با حرکتی بالا پایین و بسیار ملایم آن را بیرون آورد. اگر لرزاننده به آرامی خارج شود هوایی که در قسمت بالای دستگاه قرار دارد به سمت بالا رفته و ملات به شکل یکنواخت خارج می گردد.