بارهایی که توسط بتن تازه به قالبهای دیوار یا ستون واردمی شوند بار ثقلی روی قالب افقی دال متفاوت اند. بتن تازه ریخته شده موقتا شبیه یک سیال رفتار می کند و بر روی قالبهای قائم به طور جانبی فشار هیدروستاتیک وارد می کند. زمانی که بتن در محدوده زمانی لازم گیرش اولیه آن با ارتفاع کامل ریخته می شود، این فشار جانبی با فشار کامل مایع قابل مقایسه است. در سرعت های بتن ریزی کمتر ، بتن بخش تحتانی قالب شروع به سخت شدن می کند و فشار جانبی در زمان تکمیل بتن ریزی بخش های فوقانی قالب نسبت به فشار کامل مایع کمتر است. فشار موثر (فشار هیدروستاتیک تعدیل شده) تحت تاثیر عواملی چون سرعت بتن ریزی، دمای مخلوط بتن، استفاده از مواد افزودنی .کندگیر کننده و تاثیر لرزش یا دیگر روشهای تحکیم بتن قرار دارد. پیش از درنظر گرفتن بزرگی فشاری که باید در طراحی قالب از آن استفاده کرد، چگونگی عوامل بر روی فشار جانبی به طور مختصر مورد بررسی قرار میگیرد.

tesko

وزن بتن
وزن بتن تأثیر مستقیمی بر فشار جانبی دارد، چرا که فشار هیدروستاتیک در هر نقطه از مایع در اثر وزن مایع فوقانی ایجاد می شود. فشار مایع (هیدروستاتیک) در عمق معینی از مایع در تمامی جهات یکسان است و بر روی تمامی سطوحی که مایع را محصور می کنند به صورت عمودی عمل می کند. چنانچه بتن به شکل یک مایع کامل عمل می کرد، فشار مایع برابر بود با وزن مخصوص مایع (برای بتن معمولا 23 کیلو نیوتون هر متر مکعب در نظر گرفته میشود) ضرب در عمق (برحسب متر) نقطه ای که فشار در آن جا اندازه گیری می شود. اما به هر حال بتن تازه مخلوطی است از جامدات و آب که تنها تا حدودی شبیه مایع و آن هم برای مدت زمان محدودی عمل میکند.

سرعت بتن ریزی
به سرعت متوسط بالا آمدن بتن در قالب، سرعت بتن ریزی گفته می شود. همان طور که بتن ریخته می شود، فشار جانبی در یک نقطه معین افزایش می یابد، چرا که عمق بتن در بالای این نقطه زیاد می شود. در نهایت با متراکم و سخت شدن بتن یا ترکیبی از این دو، بتن در این نقطه وزن خود را تحمل می کند و دیگر بر سطح قالبها فشار جانبی وارد نمی کند. سرعت بتن ریزی مهمترین تاثیر را بر فشار جانبی دارد و حداکثر فشار جانبی با سرعت بتن ریزی متناسب است (تا حد فشار کامل مایع).

فشار بتن

لرزش بتن
لرزش داخلی روش اولیه در متراکم ساختن بتن محسوب می شود. تاثیر این لرزش در فشارهای جانبی موقت، افزایش ۱۰ تا ۲۰ درصدی موضعی آن نسبت به بیلچه زنی ساده بتن است، چرا که این عمل سبب می شود تا بتن در تمامی عمق لرزش به عنوان یک مایع عمل کند. از آن جا که لرزش داخلی اکنون یک روش مرسوم شده است، قالبها را باید طوری طراحی کرد که در مقابل فشار بزرگتری از خود پایداری نشان دهند. در ضمن قالبها را باید کیپ تر ساخت تا جلوی نشتی گرفته شود
باز لرزش و لرزش داخلی نیز که در انواع معینی از ساخت به روشی مورد قبول تبدیل شده است، نسبت به لرزش معمول داخلی، بارهای باز هم بزرگتری ایجاد می کند و این مستلزم قالبهایی با طراحی ویژه است. لرزش خارجی که قالب لرزانی نیز نامیده می شود، با نصب ویبراتورها به سطح خارجی قالب انجام میگیرد. در این حالت قالب خود با لرزیدن، این لرزش را به نوبه خود به بتن منتقل می سازد. لرزش خارجی موجب کوبیده شدن قالب بر روی بتن می شود و نوسان وسیعی را در فشار جانبی موجب میگردد. بسامد(فرکانس) و دامنه لرزش خارجی را باید طوری در کارگاه تنظیم کرد که ضمن جلوگیری از متلاشی شدن قالبها، از نظر متراکم ساختن بتن نیز کافی باشد. توصیه های مربوط به انتخاب و استفاده از ویبراتورهای قالب در مقالات بعدی ارائه شده است. در طول عملیات با لرزش، ویبراتور تا رسیدن به لایه های سخت شده بتن نزدیک به گیرش اولیه در داخل بتن تازه ریخته شده پایین فرستاده می شود در باز لرزش های شدید فشارهای موضعی تا 47 کیلو پاسکال به ازای هر متر از ارتفاع بتن به ثبت رسیده است. اما به هر حال به طور کلی تأثیرات باز لرزش و لرزش خارجی هنوز به قدر کافی مورد بررسی قرار نگرفته است که ان را بتوان به شکل فرمول استانداردی بیان کرد و بنابراین فرمولهای فشار در این کتاب به بتن لرزانده شده داخلی در زمان بتن ریزی محدود می گردد

فشار بتن

دما
دمای بتن در زمان بتن ریزی تأثیر مهمی بر فشارها دارد، چرا که دما بر زمان گیرش بتن تأثیر میگذارد. در دماهای پایین سخت شدن بتن مدت زمان بیشتری به طول می انجامد و بنابراین پیش از آنکه بخش تحتانی آن قدر سفت شود که امکان تحمل وزن خود را داشته باشد، میتوان عمق بیشتری بتن ریزی کرد. بنابراین ارتفاع مایع بیشتر به مفهوم ایجاد فشارهای جانبی بالاتر است . به یاد داشتن این نکته به ویژه در مورد طراحی قالبهایی که در هوای سرد بتن ریزی می شوند یا بتن حاوی نرمه خاکستر آتشفشانی یا مواد افزودنی کندگیر کننده در هر شرایط آب و هوایی بسیار مهم است

عوامل دیگر
عوامل دیگری که در زمانهای مختلف اندازه گیری شده اند نیز بر روی فشارهای جانبی تاثیر داشته اند، از ان جمله می توان به این موارد اشاره کرد: روانی بتن، مقدار و مکان آرماتور بندی، دمای محیط، فشار آب منفذی، حداکثر اندازه سنگدانه ها، روشهای بتن ریزی، نوع سیمان، عمق بتن ریزی، مقطع قالبها و صافی و نفوذپذیری قالبها. اما به هر حال در کارهای معمول بتن ریزی میزان تأثیر این عوامل معمولا کوچک است و اغلب می توان آنها را نادیده گرفت
نرمه خاکستر آتشفشانی یا دیگر پوزولانهایی که به جای بخشی از سیمان در دماهای محیطی پایین مورد استفاده قرار میگیرند، یا استفاده از مواد افزودنی کندگیرکننده تأثیر مشخصی بر فشار جانبی دارد که آن را نمی توان نادیده گرفت . به همین ترتیب تأثیر روانسازهای قوی و کندگیرکننده ها را نیز باید در نظر گرفت