در مقاطع فولادی بسته، امکان ویبره بتن وجود ندارد، لذا باید از بتنی استفاده نمود که نیاز به ویبره نداشته باشد و تمامی فضاهای درون مقطع فولادی را به خوبی پرکند.

بتن خودمتراکم شونده یا SCC (Self consolidating concrete) به‌علت دارا بودن سنگدانه با دانه‌بندی خاص و افزودنی‌های ویژه، کارایی و پرکنندگی بالایی داشته و نیاز به ویبره ندارد.

ویژگی­های بتن SCC

• بدون نیاز به ویبراتور
• خاصیت پرکنندگی بالا
• قابلیت عبورپذیری بالا
• مقاوم در برابر جداشدگی
• دوام بالا
• مقاومت مشخصه بالا

ترکیب ویژگی‌های فوق سبب می‌شود استفاده از بتن خودمتراکم‌شونده، هم از جنبه‌های اجرایی و هم اقتصادی کاملا توجیه داشته باشد.

آزمایش­های بتن خود متراکم شونده

قابلیت پرکنندگی، عبورپذیری و مقاومت در برابر جداشدگی از مهمترین خواص بتن خودتراکم تازه است. عمده آزمایش‌های انجام شده بر روی بتن خودتراکم تازه، به منظور ارزیابی این سه ویژگی مهم طراحی شده است.

آزمایش‌های متعددی به منظور ارزیابی مشخصات بتن خودتراکم وجود دارد که چهار مورد از مهم‌ترین آن‌ها عبارتست از:

• آزمایش جریان اسلامپ
• آزمایش حلقه J
• آزمایش قیف V
• آزمایش جعبه U

در ادامه هر یک از آزمایش‌های فوق بررسی خواهند شد.

این آزمایش‌ها مربوط به بتن خودتراکم تازه بوده و آزمایش‌های بتن خودتراکم سخت‌شده مشابه بتن معمولی خواهد بود.

آزمایش جریان اسلامپ

آزمایش جریان اسلامپ شبیه آزمایش اسلامپ بتن معمولی است ولی در آزمایش جریان اسلامپ بتن خودتراکم، قطر پخش‌شدگی افقی اندازه‌گیری می‌شود.

مراحل انجام آزمایش

1. پرکردن قالب با بتن، آرام و بدون ضربه
2. سی ثانیه بی‌حرکت نگه داشتن قالب
3. برداشتن قالب به آرامی در امتداد قائم
4. جاری شدن بتن به صورت کامل
5. اندازه‌گیری بیش‌ترین قطر پخش‌شدگی
6. اندازه‌گیری قطر پخش‌شدگی راستای متعامد

میانگین قطرهای اندازه‌گیری شده، مقدار جریان اسلامپ می‌باشد. هر چه قطر پخش‌شدگی افقی بیشتر باشد، قابلیت پرکنندگی بتن خودتراکم تازه بالاتر خواهد بود.

راساس مقادیر اسلامپ به دست آمده می‌توان تعیین نمود که در چه شرایطی از لحاظ تراکم آرماتور و پیچیدگی شکل المان می‌توان از بتن مورد نظر استفاده نمود. ( جدول ACI237R)

جدول ACI237R

جداشدگی بتن در این آزمایش می‌تواند نشان‌دهنده جداشدگی بتن در مقیاس واقعی پروژه باشد.

آزمایش جریان اسلامپ (فیلم)

آزمایش حلقه J

جهت بررسی قابلیت عبور و قابلیت پرکنندگی بتن خودتراکم تازه

مراحل انجام آزمایش

• پرکردن قالب با بتن، آرام و بدون ضربه
• سی ثانیه بی‌حرکت نگه داشتن قالب
• برداشتن قالب به آرامی در امتداد قائم
• انتظار تا توقف کامل بتن
•  اندازه‌گیری بزرگ‌ترین قطر پخش‌شدگی (d_jm)
• اندازه‌گیری قطر پخش‌شدگی در راستای متعامد (d_jr)
• قرار گرفتن میله روی حلقه J
• تعیین فاصله زیر میله تا روی بتن در نقاط زیر:
• مرکز حلقه J (h₀)
• دو نقطه مقابل یکدیگر دو طرف حلقه (h_x1 و h_x2)
• دو نقطه در راستای متعامد خط واصل نقاط فوق (h_y1 و h_y2)
• قابلیت عبور بتن توسط پارامتر B_J سنجیده می‌شود:
• بالا بودن  B_Jنشان‌دهنده قابلیت عبور بهتر بتن می‌باشد.
• قابلیت پرکنندگی توسط پارامتر SF_J سنجیده می‌شود:
• بالا بودن SF_J نشان‌دهنده قابلیت پرکنندگی بهتر بتن می‌باشد.
• پایه‌های روی حلقه آزمایش به منظور شبیه‌سازی آرماتور المان می‌باشد.

آزمایش قیف V

جهت بررسی قابلیت پرکنندگی و سرعت جریان بتن خودتراکم تازه

مراحل انجام آزمایش

1. دستگاه بر روی زمین محکم قرار گیرد.
2. داخل دستگاه با آب شسته شده و تمامی آب خارج شود.
3. درپوش بسته شده و بتن خودتراکم بدون هیچ‌گونه لرزش یا تراکم به داخل قسمت V-شکل ریخته می‌شود.
4. بتن اضافی در بالای دستگاه برداشته شده و سطح بتن صاف می‌شود.
5. 10 ثانیه پس از اتمام بتن‌ریزی، درپوش به صورت ناگهانی باز شده و همزمان زمان‌سنج شروع به کار می‌کند.
6. هر زمان عبور نور از روزنه مستطیل‌شکل انتهای دستگاه قابل تشخیص باشد، زمان متوقف خواهد شد.
7. زمان اندازه‌گیری شده با پارامتر t_v نشان داده شده است.

هرچه t_v بالاتر باشد، قابلیت پرکنندگی و سرعت جریان بتن خودتراکم تازه بالاتر است.

آزمایش قیف V  (فیلم)

آزمایش جعبه L

هدف اصلی این آزمایش اندازه‌گیری نسبت عبور (PR) می‌باشد که تابع قابلیت عبور بتن خودتراکم تازه می‌باشد.

مراحل انجام آزمایش

1. جعبه بر روی زمین محکم قرار گیرد.
2. به کمک ترازسنج، میزان تراز بودن جعبه بررسی می‌شود.
3. داخل جعبه کمی مرطوب شده و دریچه آن بسته می‌شود.
4. بدون هیچ لرزش یا تراکم، داخل ستون جعبه L با بتن خودتراکم پر می‌شود.
5. بتن اضافی موجود روی بخش ستون برداشته شده و روی آن صاف می‌شود.
6. پس از یک دقیقه، دریچه به آرامی و بدون ایجاد لرزش برداشته می‌شود.
7.  پس از توقف بتن، ارتفاع بتن داخل ستون در سه نقطه روی ضلع عریض مقطع ثبت می‌شود. اندازه‌های به دست آمده به‌ترتیب H_1a و H_1b و H_1c نامیده می‌شود.
8. همچنین ارتفاع سطح بتن در انتهای بخش افقی (دورترین نقطه به ستون) در سه نقطه به نام‌های H_2a و H_2b و H_2c  اندازه‌گیری می‌شود.

هر چه پارامتر PR بالاتر باشد، قابلیت عبور بتن بالاتر است.

داخل جعبه افقی در فاصله 20 و 40 سانتی‌متری از دریچه، نشانه‌هایی مشخص شده است. زمان اندازه‌گیری شده مابین باز شدن دریچه تا رسیدن به جریان بتن خودتراکم به نشانه‌ها، به ترتیب t_L20 و t_L40 نام‌گذاری شده و بیانگر سرعت جریان می‌باشد.

عدم دستیابی به نتایج مناسب در آزمایش جعبه L نشان‌دهنده وجود سنگدانه‌هایی با اندازه نامناسب در طرح اختلاط می‌باشد.

آزمایش جعبه L  (فیلم)