فشار شکل گیری در بتن ریزی زیر آب

فشار موضعی بتن جریان یافته در لوله ترمی که به درون قالبهای با عرض کم ریخته می شود، سبب به وجود آمدن تنش می گردد. این تجربه، اهمیت طراحی قالب در بتن ریزی های حجیم در زیر آب نمایان می سازد. با افزایش بتن ریزی زیر آب در سازه های دریایی گوناگون، پیش بینی دقیق فشار شکل گیری یکی از موضوعات مهم طراحی ها محسوب می گردد.

محققین تصور می کردند پس از خروج بتن از لوله ترمی فشارهای جانبی آن کاهش یافته و این امر منجر به سفت شدن بتن حتی در حین بتن ریزی می شود. با این وجود تجربه نشان داده است که حداکثر فشار بتن بر روی قالب، حدود 56 ساعت پس از اتمام بتن ریزی اتفاق می افتاد که منجر به انبساط حرارتی و فشارهای جانبی بتن می شد.

با افزایش مصرف افزودنی های شیمیایی و پوزولان ها، بتن های زیر آب قابلیت روانی بیشتری یافته، در عین حال کارآیی و تأخیر در زمان گیرش آنها نیز بیشتر می شود. در نتیجه فشار شکل گیری از چنین بتن هایی احتمالاً از نوع قبلی بیشتر خواهد بود. با این وجود تجربیات قبلی و تست های آزمایشگاهی مؤید این مطلب هستند که فشار شکل گیری بتن های ریخته شده با ترمی، می تواند به روند بتن ریزی و زمان گیرش بتن مربوط باشد. برخی از مطالب مهم در مورد فشار شکل گیری در بتن ریزی زیر آب به صورت زیر است.

به دلیل اینکه بتن کاملاً در زیر آب فرو می رود، فقط وزن سبک شده آن در فشار شکل گیری دخالت دارد. فشار ایجاد شده توسط بتن زیر آب در آغاز، تا زمانی که بتن تدریجاً سفت شود، برابر با نقطه تعادل هیدرواستاتیکی است.همان طور که بتن از حالت روانی به شکل خمیری در می آید، فشار شکل گیری شدیداً افت می کند، به عبارت دیگر کاهش فشار شکل گیری مرتبط با کاهش یا افزایش اسلامپ بتن است.

فشار شکل گیری در ابتدا بستگی به آهنگ بتن ریزی و روند کاهش اسلامپ بتن دارد، اگر چه عوامل دیگری نیز می توانند در این امر مؤثر باشند.به دلیل روانی زیاد بتن، حرکات جنبشی بتن حجیم موجب می شود که فشارهای موضعی بیشتر از فشار هیدرواستاتیکی شود.افزودنی هایی که کارایی بتن را افزایش می دهند، معمولاً زمان گیرش را طولانی تر کرده که باعث افزایش فشار شکل گیری می شود.

با توجه به اینکه فشار شکل گیری با گذشت زمان کاهش می یابد، اگر طراحی کاملاً با بتن ریزی زیر آب مطابقت داشته باشد، بتن ریزی کاملاً کنترل شده بوده و خواص بتن کاملاً شناخته شده است.مؤلفین دیاگرام طراحی فشار شکل گیری را یک تابع دو سویی می دانند. میزان فشار شکل گیری از رابطه زیر محاسبه می گردد. این محاسبه در عمل بسیار ساده است، زیرا آزمایش اسلامپ انجام گرفته و زمان رسیدن به اسلامپ صفر نیز ثبت می شود.