تحقیق بتن سبک، اسفنجی و الیافی

دسته بندي : فنی و مهندسی » عمران
بتن سبک، اسفنجی و الیافی

مقدمه
در دنیای پیشرفته امروزی و با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در زمینه های مختلف علمی صنعت بتن نیز دچار تحول گردیده که تولید بتن سبک نیز حاصل همین پیشرفت ها می باشد. بتنی که علاوه بر کاهش بار مرده ساختمان از نیروی وارد به سازه در اثر شتاب زلزله می کاهد و در صورت تخریب وزن آوار حاصل نیز کاهش می یابد و امروزه آنرا به عنوان بتن قرن می نامند .
بتن سبک با توجه به ویژگی هایی که دارد دارای کاربردهای مختلف می باشد که برحسب وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن تفکیک می گردد.
بتن سبک
اولین گزارشهای تاریخی در مورد کاربرد بتن سبک و مصالح سبک وزن به روم باستان بر می گردد. رومیان در احداث معبد پانتئون و ورزشگاه کلوزیوم از پومیس که نوعی مصالح سبک است استفاده کرده اند. کاربرد بتن سبکدانه پس از تولید سبکدانه های مصنوعی و فراوری شده در اوایل قرن بیستم وارد مرحله جدیدی شد. در سال 1918،S. J. Hayde با استفاده از کوره دوار اقدام به منبسط کردن رس و شیل کرد و بدینوسلیه سبکدانه ای مصنوعی تولید کرد که از آنها در ساخت بتن استفاده شد. تولید تجاری روباره های منبسط شده نیز از سال 1928 آغاز گردید.
اين سبكدانه مصنوعي در هنگام جنگ جهاني اول به دليل محدوديت دسترسي به ورق فولادي براي ساخت كشتي بكار رفت. كشتي Atlantus به وزن 3000 تن كه با بتن سبك هايديتي ساخته شد، در اواخر سال 1918 به آب افتاد. در سال 1919 كشتي Selma به وزن 7500 تن و طول 132 متر با همين نوع بتن ساخته و به آب انداخته شد. تا آخر جنگ جهاني اول و سپس تا سال 1922 كشتي ها و مخازن شناور متعددي ساخته شد كه يكي از آن ها Peralta تا سال هاي اخير شناور بود.
برنامه ساخت كشتي ها در اواسط جنگ جهاني دوم متوقف شد و دوباره به دليل محدوديت توليد ورق فولادي مورد توجه قرار گرفت. تا پايان جنگ جهاني دوم 24 كشتي اقيانوس پيما و 80 بارج دريايي ساخته شد كه ساخت آن ها در دوران صلح، اقتصادي محسوب نمي گشت. ظرفيت اين كشتي ها 3 تا 140000 تن بود.
در سال 1948 اولین ساختمان با استفاده از شیل منبسط شده در پنسیلوانیای شرقی احداث گردید. در ادامه، از سال 1950 ساخت بتن سبک گازی اتوکلاو شده در انگلستان متداول شد. اولین ساختمان بتن سبکدانه مسلح در این کشور که یک ساختمان سه طبقه بود در سال 1958 و در شهر برنت فورد احداث گردید.
ساختمان هتل پارك پلازا در سنت لوئيز، ساختمان 14 طبقه اداره تلفن بل جنوب غربي در كانزاس سيتي در سال 1929 از جمله ساختمان هاي دهه 20 و 30 ميلادي ساخته شده در آمریکای شمالی با استفاده از بتن سبک هستند. ساختمان 42 طبقه در شيكاگو، ترمينال TWA در فرودگاه نيويورك در سال 1960، فرودگاه Dulles در واشنگتن در سال 1962، كليسايي در نروژ در سال 1965، پلي در وايسبادن آلمان در سال 1966 و پل آب بر در روتردام هلند در سال 68 از جمله ساختمان هايي هستند كه با بتن سبكدانه ساخته شده اند.
در هلند، انگلستان، ايتاليا و اسكاتلند نيز در دهه 70 و 80 پل هايي با دهانه هاي مختلف ساخته و با موفقيت بهره برداري شده اند. در سال هاي 1970 ساخت بتن سبكدانه پرمقاومت آغاز شد و در دهه 80 به دليل نياز برخي شركت هاي نفتي در امريكا و نروژ براي ساخت سازه ها و مخازن ساحلي و فراساحلي مانند سكوهاي نفتي يك رشته تحقيقات وسيع براي ساخت بتن سبكدانه پرمقاومت در اين دو كشور با هدايت واحد آغاز شد كه نتايج آن در اواخر دهه 80 و اوايل دهه 90 منتشر گشت.
در سالیان اخیر نیز استفاده بتن سبک در دال سقف ساختمانهای بلند مرتبه، عرشه پلها و دیگر موارد مشابه و همچنین کاربردهای خاص مانند عرشه و پایه دکلهای استخراج نفت کاربرد فراوانی یافته است.
طبقه بندی بتن سبک بر مبنای مقاومتی