PDA

نسخه کامل مشاهده نسخه کامل : ...... بـتــــــــــــــــــــــ ــــــــن .......






    

Mahdi/s
12-05-2010, 14:44
سلام...بد نیست مطالب بتن رو جداگانه توی یه تاپیک جمع اوری کنیم....چون فعلا انجمن عمران تاسیس نشده و مطالب ماهم کمه....فعلا همرو یه جا میزاریم تا بعدا فهرست بندی و جداسازی بشه..

====


فعلا خودم یه سری مطلب میزارم چون هنوز سرچ نکردم نامرتب میشه...فعلا باشه تا بعدا به کمک مدیرا مرتبش کنیم...


====
فهرست....

Mahdi/s
12-05-2010, 14:54
هر روز هنگام عبور از خيابان‌هاي شهر شاهد ساخت و سازهاي روز افزوني هستيم، ساختمان‌هاي مختلف از يك طبقه تا 60 طبقه كه جلوي آنها انواع مصالح ديده مي‌شود؛ سازه‌هايي كه گاه از بتن ساخته مي‌شوند و گاه از فولاد.در مورد اينكه كدام نوع سازه بر ديگري برتري دارد، اختلاف نظر شديدی بين سازندگان ساختمان‌ها وجود دارد. معمولاً معيارهاي ساخت، جواب‌هاي متفاوتي براي ما به همراه دارند.
عمده عوامل مؤثر در اين روند، هزينه، زمان و كيفيت ساخت هستند.هزينه ساخت و سود حاصل از اين سرمايه‌گذاری با زمان اتمام طرح رابطه تنگاتنگي دارند. بديهي است هر چه زمان طرح طولاني‌تر ‌شود شاهد افزايش قيمت مصالح، قيمت تمام شده طرح، هزينه‌هاي متفرقه و بازگشت ديرتر سرمايه خواهيم بود كه خوشايند هيچ سازنده‌اي نيست.
سازه‌هاي بتن آرمه در مقابل سازه‌هاي فولادي معمولاً نياز به هزينه كمتر و زمان بيشتري براي ساخت دارد؛ در حالي‌كه سازه‌هاي فولادي ابتدا نياز به سرمايه زيادي براي خريد آهن آلات دارد ولي در عوض شاهد سرعت اجراي بالاتري خواهيم بود.بنابراين در ساختمان‌هاي عادي كمتر از 6 طبقه در نهايت از اين منظر تفاوت زيادي وجود ندارد.
در اسكلت‌هاي فولادي حتماً بايد تمام اسكلت آماده باشد تا بتوان سقف را اجراكرد. به عبارت ديگر اول بايد تير و ستون‌هايي وجود داشته باشد تا بتوان روي آن سطحي به نام سقف يا همان كف اجرا كرد. در حالي‌كه در سازه‌هاي بتن آرمه ابتدا ستون‌هاي هر طبقه و سپس سقف همان طبقه كه خود مشتمل بر تير‌ها و كف يكپارچه‌تري نسبت به سازه‌هاي فولادي است اجرا مي‌شود.
مزيت اين روش نسبت به روش اول آن است كه مي‌توان طبقه مورد نظر را سريعتر براي اجراي ديگر مراحل از جمله تيغه چيني، اجراي تأسيسات مكانيكي و برقي و... در اختيار ساير پيمانكاران قرار داد كه خود موجب تسريع در روند طرح خواهد بود.
ولي به‌طور كلي زمان اجراي سازه‌هاي فولادي در مقياسهاي بزرگ تا حدودي كوتاه‌تر از سازه‌هاي بتن آرمه و هزينه‌هاي سازه‌هاي بتن آرمه كمتر از سازه‌هاي فولادي است كه هر سازنده‌اي با توجه به شرايط و معيار‌هاي خود تصميم‌گيرنده اصلي است.
حال با فرض وجود شرايطي كاملاً ايده‌آل، يعني عدم‌وجود محدوديت زمان و هزينه‌ها، عامل سوم يعني كيفيت سازه را بررسي مي‌كنيم. كيفيت را مي‌توان از جنبه‌هاي متفاوتي مانند مقاومت در برابر بارهاي ثقلي وارده و زلزله، مقاومت در برابر حرارت، ابعاد، دهانه‌هاي قابل پوشش، تعداد طبقات قابل طراحي، قابليت ترميم آسان و... مورد نقد و بررسي قرار داد. با توجه به گستردگي و پيچيدگي مسئله، در اينجا فقط تصميم‌گيري براي ساختمان‌هاي عادي را مورد توجه قرار مي‌دهيم.
اولين و مهم‌ترين نكته قابل ذكر در اين مورد مقاومت مصالح و ابعاد مصالح مصرفي است. معمولاً هر چه اعضای باربر ما ابعاد بزرگتر از نگاه عام و ممان اينرسي بالاتر از ديد مهندسي داشته باشد، رفتار سازه‌اي مناسب‌تر است و هر چه مصالح مصرفي كه در عرف ساختمان‌سازي‌ بتن يا فولاد هستند قابليت تحمل نيروهاي بيشتر را داشته باشند منجر به طراحي اعضاي ظريف‌تري خواهند شد.
اگر هر دو عامل در كنار هم قرار گيرند منجر به رسيدن به سختي و صلبيت بالاتري خواهند شد كه جزء اصلي‌ترين آيتم‌هاي طراحي يك مهندس محاسب به شمار مي‌روند.
در طراحي سازه‌ها، مقاومت بتن را 10 درصد مقاومت فولاد فرض مي‌كنند بنابراين ابعاد ستون‌ها و تيرهاي بتني، به‌مراتب بيش از سازه‌هاي فولادي است. البته اين ابعاد بزرگ اعضای بتني، ممان اينرسي بسيار بالاتري نسبت به گزينه ديگر به ارمغان خواهند آورد كه در نهايت سازه بتنی، سختي بالاتر و معمولاً رفتار سازه‌اي مناسب‌تری دارد.
« سازه‌هاي بتني سنگين هستند.» در پاسخ به اين ايراد بايد گفت: ابعاد بزرگ سازه تا جايي مورد پذيرش يك مهندس است كه منجر به سنگيني بيش از حد سازه نشود و با توجه به آنكه بحث ما در مورد سازه‌هاي عادي كمتر از 6 طبقه است تفاوت وزن اسكلت نيز آنچنان نخواهد بود تا مهندس طراح را به سمت طراحي سازه فولادي بكشاند. اين موضوع در بسياري از سازه‌هاي عظيم نيز صادق است كه برج 56 طبقه تهران نمونه بارزي از اين دست است.
بحث زلزله كه بحث داغ اين روزهاي تهران است مي‌تواند جنبه ديگري از كيفيت مناسب يك سازه باشد. سازه‌هاي بتن آرمه عادي و به ويژه مجهز به ديوارهاي بتني به‌علت سختي بالا نسبت به سازه‌هاي فولادي در برابر زلزله، در بيشتر موارد مقاومت بسيار بالايي از خود نشان مي‌دهند اما سازه‌هاي فولادي نيز مي‌توانند همين رفتار را از خود نشان دهند مشروط برآنكه طراحي مناسبي داشته باشند.
نكته قابل تامل اينجا است كه اين رفتار به چه قيمتي به دست خواهد آمد؟ اگر طراحي، يك طراحي بدون نقص باشد، هم سازه فولادي و هم سازه بتن آرمه در چند ثانيه وقوع زلزله، با حداقل خسارت ممكن جان سالم به در خواهند برد. اما كار به اينجا ختم نخواهد شد و پس از زلزله‌هاي زيادي شاهد شكستگي لوله‌هاي گاز و وقوع آتش سوزي‌هاي مهيب بوده‌ايم كه گاه از خود زلزله مخرب‌تر هستند.
با توجه به اينكه اطفاء حريق بلافاصله بعد از وقوع حادثه ممكن نيست، ساختمان بايد به گونه‌اي طراحي شود كه تا چند ساعت متوالي بتواند آتش را با حداقل خسارات وارده تحمل كند. در سازه‌هاي بتن آرمه مقاومت بالايي در برابر آتش سوزي وجود دارد، اما درسازه‌هاي فولادي درصورتي‌كه تمهيدات ايمني لازم در آنها صورت نپذيرد در چند دقيقه ابتدايی حريق، شاهد تخريب‌هاي بسيار سريع و غيرقابل جبران خواهيم بود كه اين مورد نيز مزيتي بسيار ارزشمند براي سازه‌هاي بتن آرمه به حساب مي‌آيد.
اما آنچه اكثر مهندسان را نسبت به سازه‌هاي بتن آرمه به شدت بد‌بين كرده، عدم‌قطعيت‌ها، يكنواخت نبودن مقاومت بتن و كم اطلاعي بسياري از سازندگان از نحوه عمل‌آوري و به دست آوردن نتيجه‌اي مطلوب از اين ماده است.
قابليت اشتباه در تهيه بالقوه اين نوع ماده در مقابل فولاد توجيه ديگري است كه از سوي عده زيادي در مخالفت با بتن ارائه مي‌شود، چرا‌كه ممكن است حين عمل آوری، مقاومت فشاری كمتر از حد مورد نياز به دست آيد.
اين گروه معتقدند جبران يك اشتباه در سازه‌های بتن آرمه در مواردي منجر به تخريب اجباري سازه مي‌شود در حالي‌كه فولاد در هر لحظه كه سازنده اراده كند با هزينه‌اي به نسبت پايين قابل ترميم و تقويت است
در پاسخ به اين ايراد بايد گفت اين عدم‌قطعيت‌ها در آيين نامه‌ها با اعمال ضريب ايمني بسيار بالايي پيش‌بيني شده تا جايي كه در موارد زيادي شاهد مقاومتي چند برابر مقاومت مورد نياز در ساخت اين قبيل سازه‌ها هستيم.از سوي ديگر اين عدم‌قطعيت كيفيت بتن در شالوده و سقف‌هاي سازه فولادي نيز وجود دارد و صرفاً متعلق به سازه‌هاي بتن آرمه نيست.

در نهايت بايد بر اين موضوع تاكيد كرد كه به‌طور كلي هم سازه‌هاي فولادي و هم سازه‌هاي بتن آرمه درصورتي كه در طراحي آنها سيستم مناسب و منطبق بر آيين‌نامه‌های به روز، مورد استفاده قرار نگيرد و متخصصين متبحر آنها را اجرا و مهندسين با تجربه بر اجراي آنها نظارت مستمر نكنند، هيچ رجحاني از نظر كيفيت و قابليت اطمينان بر ديگري ندارند.

فراموش نكنيم معيار چهارمي نيز در انتخاب وجود دارد؛ معياري كه 3 معيار هزينه، زمان و كيفيت را تحت سيطره خود قرار مي‌دهد: فولاد به‌عنوان يك سرمايه ملي ماده‌اي است كه ارزان به دست نمي‌آيد و همانند نفت روزي تمام خواهد شد؛ ماده‌اي كه بايد در صنايع ارزشمندتر ‌و يا حداقل در سازه‌هاي خاص كه نياز به ظرافت خاصي دارند و پس از بررسي‌هاي علمي برتري فولاد در آن محرز شده، مورد استفاده و بهره برداري قرار گيرد تا شاهد رشد اقتصادي در ديگر زمينه‌ها باشيم.
به‌نظر نويسنده استفاده از سازه‌هاي بتن آرمه با توجه به مصرف به‌مراتب پايين‌تر از فولاد (به‌صورت ميلگرد) هم از نظر سازه‌اي و هم از نظر اقتصادي و هم از جنبه ملي به‌مراتب مناسب‌تر و بهينه‌تر از سازه‌هاي فولادي است.

Mahdi/s
12-05-2010, 15:00
از گذشته ها تاکنون دیوارهای بتونی و سنگی وشالوده های ساختمان می بایست دارای جدار ضد آب باشند تا از نفوذ آب به داخل آن تاحدامکان بتوان جلوگیری کرد چراکه همانطور که می دانیم نم و رطوبت می تواند خساراتجبران ناپذیری را به ساختمان وارد کند.
شرکت "کویکرت" (quikrete) توانستهاست محصولاتی را در این زمینه تولید کند که شامل بتون مقاوم ضد آب "کویکرت"، بتونمعمولی ضد آب، بتون و مصالحی که دارای رنگ ثابت در برابر آب هستند، می باشد. تمامیاین محصولات قابل مصرف در بخش های داخلی و خارجی دیوارهای منزل می باشد. البته اینمصالح در کف سازی سطوح کاربرد ندارد.
استحکام بتون مقاوم ضد آب "کویکرت" وبتون معمولی ضد آب بوسیله مواد معدنی افزایش می یابد و در برابر آب نفوذ پذیری کمترو در نتیجه دام بیشتری خواهد داشت.
رطوبت شالوده دیوارها ممکن است در اثرایجاد میعان در فضای داخلی ساختمان و یا نفوذ آب از بیرون ساختمان به درون دیوارهاپدید آمده باشد. برای اینکه مطمئن شوید این رطوبت نتیجه میعان در داخل ساختمان نیستبهترین راه این است که یک ورقه آلومینیومی مربع شکل طوری بر روی دیوار قرار داده وبچسبانید که هوا از هیچ یک از اضلاع آن وارد نشود. بگذارید 2 روز ورقه آلومینیومیبه همین شکل باقی بماند. پس از 2 روز آن را بردارید اگر قسمت بیرونی نوارآلومینیومی نمناک است مشکل از میعان داخل ساختمان می باشد.
این مشکل را میتوان از طریق نصب یک دستگاه رطوبت زا و یا یک دستگاه تهویه در زیر زمین حل کرد. اگربخشی ا ورقه آلومینیومی که با دیوار در تماس بوده است نمناک شد، مشکل از بیرونساختمان است.
چگونگی تعمیر و لکه گیری نقاطی که از آنها آب به دیوارنفوذ می کند.
1) دیوارها را به درستی بررسی کنید و محل نشتی آب و نقاطی کهدارای درز و شکاف هستند را شناسایی کنید. این نقاط می توانند طرفین بالایی سقف کهبه ناودانی منتهی می شوند و یا زیر تاق بالکن باشد. در صورت امکان نگذارید مسیر آببه سمت دیوارها باشد.
. شکاف های بزرگ و سوراخ ها می بایست قبل از جدار بندیو رنگ کردن تعمیر شوند. برای این منظور می توانید از سیمان آبی استفاده کنید (2.
جداربندی
برای استفاده از جدار بتونی مقاوم آماده ساختندیوار پیش از جداربندی بسیار مهم است.
1) اگر سطح دیوار نو است آن را با برسسیمی بسایید و سپس با آب بشویید. اگر دیوار از ابتدا صاف و هموار بود مثلا دیوار ازابتدا بتونی بود آن را با محلول 20% تا 50% اسید هیدروکلریک شسته و سپس با آب شستشودهید و یا اینکه بتون غنی شده با آکریلیک را به مخلوط اضافه کنید(در شماره 4 به آنخواهیم پرداخت)
2) اگر سطح دیوار کهنه است و یا اینکه بوسیله رنگ یا دیگرپوشش ها پوشانده شده باید تمام پوشش ها قبل از استفاده از این جدارها از سطح دیوارپاک شوند. با یک برس سیمی رنگ، گل و آهک و کثیفی ها و هر آنچه به دیوار چسبیده راجدا کنید. در نهایت می بایست 75% دیوار اولیه باقی مانده و باقی ساییده شود. همچنینمواد زائد روی دیوار را می توان بوسیله انواع زدایشگر های آسفالت از بین برد و سپسدیوار را با آب شستشو داد.
3) بتون مقاوم ضد آب در کیسه های بزرگ و ستردهاست که باید برای استفاده آن را با آب سرد و تمیز مخلوط کرد. بطور تقریبی برای هرکیسه 18 کیلو گرمی از این بتون 8/3-6/4 لیتر آب لازم است و همچنین می توان گفت برایهر سطل 9 کیلویی از بتون معمولی ضد آب 8/3-6/4 لیتر آب لازم است.
4**اگردیواری را که می خواهید جدار بندی کنید یک دیوار صاف و بدون شکاف است در مایع شستشواز مایع بتون آکریلیک دار مقاوم کننده استفاده کنید. به جای استفاده از 2 لیتر آبدر بتون مقاوم ضدآب و یا بتون استاندارد از 2 لیتر مایع بتون آکریلیک دار استفادهکنید.
.این مخلوط به تدریج رقیق تر می شود، بنابراین بیسشتر از اندازه ای کهذکر شد بدان آب نیافزایید. به اندازه کافی از این مخلوط درست کنید چون تا حداکثر 2ساعت پس از درست کردن مخلوط می توان از آن استفاده کرد (5 .
اجازه دهید اینمخلوط 20 دقیقه قبل از مصرف همین طور باقی بماند. درست قبل از شروع کردن به کار آنرا هم بزنید و این کار بطور مداوم در طول مدت کار انجام دهید. (6.
.دیوارهایدارای درز و نفوذ پذیر را قبل از شروع به کار کمی مرطوب کنید. اما اگر دیوار صاف وبدون درز است از این کار خودداری کنید (7.
. در هنگام استفاده از این مخلوطاز یک برس الیافی با عرض 15 سانتی متر برای کشیدن بر روی دیوار استفاده کنید و آنرا به صورت مدور بر روی دیوار بکشید (8.
. اگر هوا گرم و خشک است چندین باربا اسپری بر روی دیوار آب بپاشید (9.
10) از 2 لایه جدار استفاده کنید. لایهدوم 12 تا 48 ساعت پس از لایه اول بر روی دیوار کشیده می شود. قبل از مرحله دومجداربندی با اسپری بر روی دیوار آب بپاشید. پس از انجام مرحله دوم جداربندی دوبارهبر روی دیوار جداربندی نکنید و از نمناک کردن دیوار بپرهیزید.
سیمانهیدرولیک ضد آب چیست؟
این نوع سیمان در دیوارهای بتونی و یا سنگی کاربرددارد و از نفوذ آب جلوگیری می کند. فرمول این نوع سیمان طوری است که خیلی سریع سفتمی شود و در مقابل نفوذ آب بسیار مقاوم و مستحکم است. سیمان هیدرولیک ضد آب، مشکلنشتی آب را در مناطقی که آبهای جاری از زیر و یا بالای سطوح بتونی و یا سنگی عبورمی کند را حل می کند.
از این نوع سیمان می توان در اطراف لوله های بتونی کهآب از آنها عبور می کند نیز استفاده کرد. بطور کل موارد استفاه از این سیمان به شرحزیر می باشد:
-- دیوارهای باربر و دیوارهای پشت بند
-- دودکشها
-- استخر های شنا، حوضچه های فواره دار، مخازن آبی زیر زمینی
موادتشکیل دهنده: این سیمان مخلوطی از سیمان پورتلندی و سیمان آلومینات کلسیم، دانه هایسیلیکا و دیگر افزودنی های مخصوص می باشد. رنگ این محصول بطور معمول خاکستری میباشد اما انواع خاص آن که سفید رنگ است هم تهیه شده است.
دیواری را که میخواهید بر روی آن از این سیمان استفاده کنید می بایست عاری از گرد و غبار و جلبکزدگی و کپک زدگی باشد. از ایجاد شکاف های v شکل ممانعت کنید. به ازای وزن هر 4-5/4بخش از این سیمان از 1 بخش آب استفاده کنید. آب و سیمان باید طوری با هم مخلوط شوندکه یک بتونه یکنواخت به دست آید. به اندازه ای از این مخلوط استفاده کنید که در عرض 2-3 دقیقه مصرف شود. برای هر بار استفاده 113 تا 170 گرم از پودر سیمان تجویز میشود.
اخطار: حرارت بالا زمان سفت شدن سیمان را افزایش می دهد. این محصول میبایست در دمای پایین تر 50 درجه فارنهایت و با استفاده از آب نیمه گرم تهیه شود.

Mahdi/s
12-05-2010, 15:10
از جمله عوامل اصلي نفوذپذيري بتن مي توان به تبخير بخشي از آب اختلاط كه جهت حصول كارائي يا رواني بيشتر به بتن اضافه مي شود اشاره نمود كه به دليل عدم شركت در واكنش هيدراسيون از بتن تبخير شده و باعث ايجاد لوله هاي موئين زيادي در بتن خواهد شد. يكي ديگر از عوامل اثر گذار در نفوذپذيري بتن كسري فيلر سنگدانه ها و عدم استفاده از ريز دانه يا پر كننده مناسب است كه ما را ناگزير به مصرف سيمان بيشتر مي كند . سيمان اضافه با جذب آب از مخلوط بتن باعث افزايش ميزان مصرف آب شده و نهايتا نفوذپذيري را افزايش مي دهد از سوي ديگر سيمان ميزان قلياي بتن را بالا برده و احتمال سرطاني شدن بتن (A-A-R) را افزايش مي دهد .
ماده افزودني مكمل بتن A.C.P كه بخش اساسي مواد سازنده اش را 1- ميكروسيليس 2- فوق روان كننده 3- واترپروف 4- كاتاليزور تشكيل مي دهد با هدف ارتقاء خواص در زمان ساخت به بتن اضافه مي كنيم. اين ماده كه در حدود 6 الي 9 درصد وزن سيمان به بتن افزوده مي شود علاوه بر امكان كاهش حدود 15% الي 20% از نسبت آب به سيمان باعث افزايش كارائي يا اسلامپ بتن شده لذا به تراكم بهتر بتن و جلوگيري از حبس شدن هوا در بتن كمك نموده و هنگام باز نمودن قالبها هرگز مقاطع كرمو يا متخلخل روي بتن به چشم نخواهد خورد از سوي ديگر زمان حفظ اسلامپ بتن را جهت حمل بتن در مسافت هاي طولاني تر يا بتن ريزي با مدت زمان بيشتر افزايش داده و ميزان نفوذپذيري و درصد جذب آب بتن را در حدود 90% كاهش داده و مقاومت فشاري را در حدود 50% افزايش مي دهد.
افزودني مكمل بتن پس از افزوده شدن به بتن رفتار هاي شيميائي خود را به ترتيب ذيل شروع مي كند:
ابتدا مواد فوق روان كننده سازنده A.C.P با انتقال بار الكتريكي منفي به دوغاب سيمان و افزايش اسلامپ به دليل تبديل نمودن بتن به مخلوط تك قطبي باعث افزايش اسلامپ مي گردند.
به طور همزمان مواد واترپروف موجود در مكمل بتن با توجه به بافت كاملا ميكرونيزه و غير قابل انحلال خود طي انجام عمل اختلاط در بچينگ و تراك ميكسر با جايگيري در ريز ترين فضاهاي خالي و خلل فرج ريز ميكروسكپي باعث رفع اثرات نامطلوب كم بودن فيلر در بتن مي گردند بدين ترتيب نفوذپذيري بتن به مقدار قابل توجهي كاهش پيدا مي كند.
پس از آغاز واكنش هيدراسيون ميكروسيليس(SiO2)موجود در مكمل بتن با Ca(OH)2 قابل انحلال وارد واكنش شده و سيليكات كلسيم هيدراته(C-S-H) توليد مي كند.
سيليكات كلسيم ايجاد شده علاوه بر غير قابل انحلال بودن باعث بالا بردن مقاومت فشاري بتن شده و يكي از عوامل اصلي قليائي بتن را كاهش مي دهد و نقش موثري در كاهش احتمال بروز واكنش قليائي سنگدانه ها خواهد داشت .
مواد كاتاليزور سازنده افزودني مكمل بتن نقش اساسي در بهبود انجام واكنش ميكروسيليس با Ca(OH)2 موجود در بتن دارند زيرا تمامي واكنش هاي شيميائي براي پيشرفت نياز به نوعي كاتاليزور دارند.
كاتاليزور به كار رفته در مكمل بتن باعث تكميل و بهبود واكنش فوق الذكر مي گردد و از به هدر رفتن ميكروسيليس ( كه در طرح هاي اختلاط معمول در حدود 15% است) جلوگيري به عمل مي آورد به همين دليل است كه مصرف مكمل بتن در حدود 2% كمتر از ژل ميكروسيليس يا ميسكروسيليس و فوق روان كننده به صورت مجزا خواهد بود.

Mahdi/s
12-05-2010, 15:34
بتن اساسا از دو قسمت دانه­های سنگی (Aggregates) و خمیر سیمان (Concrete) تشکیل شده است. خمیر سیمان که در واقع مخلوطی از سیمان پرتلند و آب می­باشد. - در اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب روند سخت شدن ادامه یافته و در نتیجه دانه­ها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندی به یکدیگر می­چسباند.
- دانه­ها به دو گروه ریزدانه که تا ¼ اینچ (6میلیمتر) و درشت دانه که روی الک شماره 16 (1.18 میلیمتر) تقسیم می­شوند.
- خمیر سیمان عموما حدود 25 تا 40% کل حجم بتن را تشکیل می­دهد که حجم مطلق سیمان بین 7 تا 15% و حجم آب از 14 تا 21% است. مقدار هوای در بتن تا حدود 8% حجم بتن را تشکیل می­دهد این اندازه به درشت ترین دانه بستگی دارد.
- برای مصالح و شرایط عمل آوردن (Curing) معین، کیفیت بتن سخت شده به مقدار آب در مقابل با مقدار سیمان بستگی دارد.
مزایای کاهش مقدار آب
1. افزایش مقاومت فشاری و مقاومت خمشی
2. افزایش قابلیت آب بندی (WaterTightness)
3. کاهش جذب آب (Absorption)
4. افزایش مقاومت نسبت به عوامل جوی
5. پیوستگی بهتر بین لایه های متوالی
6. چسبندگی بهتر میان میلگرد و بتن
7. کاهش تغییرات حجمی در اثر تر و خشک شدن
انواع سیمان پرتلند
نوع 1 : برای استفاده عمومی ومناسب برای همه کارها
نوع 2 : زمانی که احتیاطات علیه حمله سولفات ها مهم باشد
نوع 3 : با مقاومت زودرس که مقاومت های بالا را در مدت کوتاهی می دهد
نوع 4 : با حرارت هیدراسیون کم در جائی که میزان و حرارت تولید شده باید حداقل باشد
نوع 5 : در بتن هائی که در معرض شدید سولفاتها قرار دارن (ضد سولفات)
سیمان حباب زا (نوع A1، A2، A3) در برابر یخ زدن و آب شدن و همچنین پیوسته شدگی حاصل از اثرات مواد شیمیائی برای از بین بردن یخ جاده ها مقاومت بهبود یافته ای دارند.
سیمان پرتلند سفید تفاوت بنیادی آن در رنگ می باشد
اختلاط
ترتیب 5 مادﮤ متشکله بتن در مخلوط کن نقش مهمی را در یکنواختی بتن خواهد داشت.
کنترل ترک
دو عامل اصلی برای ترک در بتن عبارتند از :
1. تنش بر اثر بارهای وارده (Controljoints)
2. تنش بر اثر آب رفتگی در حین خشک شدن یا تغییرات دما (Restraint)
شیوه جلوگیری
1. درزهای کنترل مؤثرترین شیوه جلوگیری از ترک های غیر قابل رؤیت به شمار می آیند (IsolationJoints)
2. درزهای جداکننده دال را از قسمتهای دیگر سازه جدا می کنند و اجازه حرکت افقی و عمودی را در دال می دهد (Footings)
3. درزهای اجرائی جائی که کار بتن ریزی روزانه پایان می یابد، ایجاد می شوند; و مناطقی را که در دفعات مختلف بتن ریزی می شوند از یکدیگر جدا می سازند.
مواد افزودنی بتن (Admixtures)
1. مواد افزودنی حباب زا (Air-entraining)
2. مواد افزودنی کاهنده آب (WaterReducing)
3. مواد افزودنی کندگیرکننده (Retarding)
4. مواد افزودنی تسریع کننده (Accelerating)
5. پوزولانها
6. مواد کارائی ساز شامل روان سازهای اعلا (SuperPlasticizers)
7. مواد متفرقه مانند مواد پیوند ساز، ضد رطوبت، کاهنده نفوظ پذیری، دوغاب ساز و گاز ساز
بتن ریزی و پرداخت
تدارکات پیش از بتن ریزی
شامل متراکم کردن، درست شکل دادن، مرطوب نمودن سطح زمین ، بستن قالبها،قرار دادن آرماتورها و سایر اقلام کار گذاشته شده بطور محکم در محلهای خود.
قالبها باید بطور دقیق قرار داده شوند وخود یا آستر آنها با مصالحی ساخته شده باشد که سرانجام نمای مطلوبی را به سطحبتن سخت شده ارائه کنند.قالبهای چوبی باید قبل از بتن ریزی مرطوب شوند در غیر اینصورت آب بتن را جذب کرده و متورم می شوددر استفاده از قالبهای چوبی باید از بکار بردن میخهای خیلی بزرگ یا به تعداد خیلی زیاد اجتناب ورزید تا برداشتن قالبها آسان شود و آسیب پذیری کاهش یابد.و برای سهولت در برداشتن قالبها باید آنها را با یک ماده رها ساز مانند روغن یا لاک آغشته کرد.
هنگامی که بتن ریخته می شود،میلگردهای فولادی باید تمیز بوده وعاری از زنگیا لایه اکسیده باشد. میلگردهای فولادی و سایر اقلام کار گذاشته که آغشته به ملات باشند، نیازی به .پاک کردن ندارند به شرطی که عملیات بتن ریزی در عرض چند ساعت پایان پذیرد.
ریختن بتن
بتن باید بطور پیوسته تا حد امکان در نزدیکی محل نهای خود ریخته شود.در اجرا دالها ، بتن ریزی باید در امتداد پیرامون انتهای دال آغاز شو د و هر پیمانه روی بتن ریخته شده قبلی تخلیه شود. عموما بتن در لایه­های افقی با ضخامت یکنواختریخته شود وهر لایه باید قبل از ریختن لایه بعدی بطور کامل تراکم یابد. میزان بتن ریزی باید به اندازه کافی سریع بوده تا هنگام ریختن لایه جدید روی لایه قبلی ،آن لایه در حالت خمیری باشد . این امر باعث جلوگیری از خطوط جریان، درزها و سطوح سفحات ضعیف می شود که هنگام ریختن بتن تازه روی بتن سخت شده روی می­دهد.
پیمانه های نخستین در هر مرحله بتن ریزی در دیواره ها و تیرهای اصلی باید در دو انتهای عضو ریخته شوند و سپس بتن ریزی های بعدی به سوی قسمت مرکزی پیش روند. در تمام حالات باید از جمع شدن آب در انتهاها، در گوشه ها جلوگیری شود.
-ارتفاع سقوط آزاد بتن نیازی به محدود شدن ندارد مگر اینکه جدائی درشت دانه ها رخ دهد که در آن صورت بتن از طریق بازشوهای پهلوئی موسوم به پنجره، که در اطراف قالبهای بلند و باریک وجود دارند، ریخته می شوند. در خارج بازشوها باید از یک مخزن قیفی شکل جمع شونده استفاده شود تا بتن امکان یابد آرام تر از کنا بازشو جریان یافته و تمایل به جدائی دانه ها کاهش یابد.
قبل از اینکه سطح بتن سخت شود بتن ریزی باید دوباره از سر گرفته شود تا بدینوسیله از ایجاد اتصال سرد جلوگیری به عمل آید.
متراکم کردن بتن
متراکم کردن عبارتست از نزذدیک ساختن ذرات جامد در بتن تازه به گونه ای که ریختن آن در قالبها و دور اقلام کار گذاشته شده و آرماتورها انجام گیرد و نیز محفظه های سنگی و هوای محبوس که بصورت حفره های هوائی اتفاقی یا تصادفی در بتن موجود است از بین برود.
تراکم بوسیله دست یا توسط روشهای مکانیکی صورت می گیرد. روش انتخاب شده بستگی به روانی مخلوط و شرایط بتن ریزی مانند، پیچیدگی قالب بندی و مقدار آرماتورها دارد. مخلوط های خمیری و روان را می توان بطور دستی با کوبیدن بتن با یک میله فولادی یا یک وسیله فولادی دیگر متراکم ساخت.
تراکم مکانیکی مناسب، بتن ریزی مخلوطهای سفت با نسبتهای آب به سیمان پایین و بتن های خوب حاوی درشت دانه های زیاد را امکان پذیر می سازد.
برداشتن قالبها( باز کردن آنها)
قالبها راتا مادامی که بتن به اندازه کافی مقاومت پیدا نکرده تا بتواند به طور رضایت بخشی تنشهای ناشی از بار مرده و نیز هر گونه بار اجرایی((constructionload وارده را تحمل کند،نباید برداشته شود.بتن باید به اندازه کافی سخت شده باشد به نحوی که وقتی دقت معقولی در باز کردن قالبها انجام شود هیجگونه آسیبی به به سطوح نرسد.به طور کلی برداشتن قالبهای مقاطع نسبتا ضخیم را می توان 12 تا 24 ساعت پس از بتن ریزی برداشت.در اغلب شرایط ، برای زمان برداشتن قالبها بهتر است که متکی به مقاومتی از بتن بوده که بوسیله آزمایش تعیین می شود .
میله نوک تیز یا سایر ابزار فلزی را نباید جهت شل کردن قالبها میان بتن و قالب به زور گذاشته شود.اگر لازم باشد جدا کردن قالب از بتن با استفاده از گوه (wedge (انجام گیرد، فقط باید با گوه های چوبی بکار روند.
برداشتن قالبها باید از قسمتهای ساده آغاز شده وسپس به سوی قسمتهای پیش آمده پیشروی شود.این امر فشار وارد به گوشه های پیش آمده را کاهش می دهد.
لکه گیری، پاک کردن،وپرداختن سطوح قالب گیری شده
پس از برداشتن قالبها تمام برجستگیها،خطوط نشت،و پیش آمدگیهای کوچک باید به وسیله قلم زنی (chipping ( از بین برده شود.سطح بتن سپس باید سابیده یا مالیده شود. هر گونه باید پر شود.سطوح کرمو باید مرمت شده و تمام لکه ها باید پاک شوند . با دقت در عملیات اجرای قالب بندی و بتن ریزی ، تمامی این عملیات به حداقل می رسد.
بتن کرمو و دیگر بتن های معیوب باید کنده شوند تا مصالح خوب و سالم پدید آید.
اگر بتن معیوبی مجاور محل لکه گیری شده باقی بماتد ،ممکن است رطوبت به درون خلل و فرج راه یابد و به مرور زمان عوامل جوی موجب کنده شدن بتن مرمت شده شود. لبه ها باید به طورمستقیم و عمود بر سطح ، بریده یا قلم زنی شوند ،یسا مقدار کمی تو بریدگی داده شوند تا زبانکی را در کنار جای لکه گیری شده فراهم سازد.
پیش از اعمال بتن لکه گیری ، بتن اطراف باید برای چندین ساعت خیس نگه داشته شود.تمام سطوحی که بتن جدید به آنها پیوند داده می شوند،باید بوسیله برس دوغاب زده شوند.
تکه های کم عمق را با ملات سفت مشابه آنچه کهدر بتن بکار می رود ،می توان پر کرد.لکه گیری باید لایه به لایه انجام شود. به گونه ای که ضخامت هر لایه بیشتر از13 میلی متر نبوده و نیز هر لایه به صورت مضر س پرداخت شود تا پیوند آن به لایه بعدی بهتر صورت گیرد. لایه نهایی را با استفاده از تخته ماله به نحوی پرداخت کرد که با بتن اطرهف خود همگون باشد
عمل آوردن تکه های لکه گیری شده
پس از لکه گیری، عمل آوردن باید تا جایی که ممکن است زودتر آغاز شودتا از خشک شدن زود هنگام جلوگیری شود . کرباس تر،ماسه خیس، نایلون را میتوان به کا برد.
عمل آوردن و حفاظت
عمل آوردن بتن تاثیر قوی روی خواص بتن سخت شده مانند دوام، مقاومت، آب بندی، مقاومت سایشی، ثبات حجمیو مقاومت در برابر یخ زدن وآب شدن دارد.
تمامی سازه های بتنی تازه ریخته شده، باید از خشک شدن سریع، از تغییرات شدید دما، و از آسیبهای ناشی از کارهای ساختمانی و عبور و مرور بعدی محفوظ بمانند.
عمل آوردن تا حد امکان باید بلافاصله پس از پایان کار بتنی آغاز شود.
عمل آوردن به دلایل زیر ضروری است :
نگهداری بتن تحت دمای ثابت و جلو گیری از افت رطوبت برای مدت زمانی که برای هیدراسیون مطلوب سیمان ونیز برای کسب مقاومت بتن لازم است.
بتن ریزی در هوای گرم
هوای گرم می تواند اشکالاتی زیر را در بتن تازه ایجاد کند :
-افزایش نیاز به آب
-افت سریع تر و شدیدتر اسلامپ
-افزایش سرعت گیرش
-افزایش امکان ترک های پلاستیک
-اشکالات در کنترل مقدار حبابهای هوا
-نیاز شدید به عمل آوردن سریع

Mahdi/s
12-05-2010, 15:44
ويژگي هاي مهم بتن


با توجه به نوع سازه و درجه اهميت آن بايد به ويژگي هاي اصلي بتن به
هنگام ساخت ، ريختن و نگهداري توجه مخصوص به عمل آيد . بتن با کارايي
و دوام زياد به بتني گفته مي شود که بتواند به راحتي ريخته شود و در شرايط
محيطي خورنده و بالاخره بارهاي وارده بر آن بخوبي مقاومت کند و مشخصات
آن تغيير ننمايد .
کارايي بتن : بتن کارا بتني است که بتوان به راحتي آن را ساخت ، حمل
نمود ، در قالب مورد نظر ريخت و متراکم نمود بدون آنکه در يکنواختي آن در طول
مراحل فوق تغييري حاصل شود . کارايي بتن بستگي به عوامل زير داشته و
پيمانکار ملزم به رعايت آن است :

اسلامپ : کارايي به ميزان اسلامپ و رواني بتن ساخته شده بستگي دارد .
ميزان اسلامپ بر اساس جدول مندرج در استاندارد ( د ت 505 ) کنترل مي شود .
بتن هايي که موقع ريختن اسلامپشان با اسلامپ خواسته شده مطابقت ننمايد
مردود بوده و بايستي از مصرف آن خودداري شود و از محوطه کارگاه خارج
گردند . اضافه کردن آب براي بالا بردن اسلامپ بتنهاي سفت شده پس از
ساخت به هيچ وجه مجاز نيست و انجام اين امر باعث تغييرات کلي در
مشخصات بتن ساخته شده خواهد شد .

مصالح مصرفي : از ديگر عوامل مهم در کارايي بتن ، انتخاب صحيح مصالح
مصرفي و نسبتهاي اختلاط آنهاست . سيمان با نرمي زياد باعث بالابردن کارايي
بتن مي شود . مصالح سنگي نيز از عوامل مهم در کارايي بتن محسوب
شده و بايستي با توجه به دستورات دستگاه نظارت نسبت به انتخاب آن اقدام
شود .

مواد افزودني : براي بالا بردن کارايي بتن با نسبت آب به سيمان معين از
مواد افزودني استفاده ميشود .ميزان مصرف اين مواد طبق دستورالعملهاي
کارخانه سازنده خواهد بود و نوع و ميزان مواد افزودني بايد به تائيد دستگاه
نظارت برسد .

درجه حرارت : عدم رعايت درجه حرارت تعيين شده براي مخلوط بتن به
هنگام ساخت ، باعث بروز اشکالاتي در امر ريختن بتن و نهايتا تغييرات جدي در
ويژگي هاي آن خواهد شد .

پايايي ( دوام ) بتن : بتني که در ساخت و نگهداري آن تمامي مشخصات
فني رعايت شود داراي پايايي زياد در برابر شرايط محيطي مي باشد . عوامل
مهمي که براي دستيابي به بتن پايا بايستي به آن توجه شود به قرار زير است :

نسبت آب به سيمان : از خصوصيات مهمي که بر دوام بتن اثر مي گذارد ميزان
آب در مخلوط بتن است.بسته به شرايط محيطي و عملکرد سازه بايد نسبت
آب به سيمان در مشخصات فني خصوصي قيد شود.
حداقل مقدار سيمان : انتخاب صحيح آب به سيمان تراکم کافي و عمل
آوردن مناسب ميتواند دوام بتن را بهبود بخشد . براي دستيابي به اهداف
فوق با نسبت آب به سيمان معين حداقل ميزان مصرف سيمان بسته به قطر
مصالح درشت دانه نبايد از حدودي کمتر باشد تا امکان لرزاندن و مرتعش
ساختن در کارگاه فراهم آيد .

بتن با حباب هوا:هنگامي که بتن در برابر شرايط يخ زدن قرار دارد يا براي
آب شدن يخهاي مجاور آن از نمکهاي يخ زدا استفاده مي شود براي بالا بردن
دوام بتن بايد از مواد حباب ساز استفاده شود . ويژگي هاي مواد حباب ساز
قبل از استفاده بايستي به تاييد دستگاه نظارت برسد .

بتن مقاوم در برابر حملات شيميايي : بتني که با شرايط کاملا خوب و
مناسب ساخته نشده باشد چنانچه در مجاورت آبها يا خاکهاي آلوده به مواد
شيميايي مهاجم و ياخورنده قرار گيرد از پايايي آن به شدت کاسته مي شود .
از اين رو شناخت عوامل کاهش دهنده اين اثرات الزامي است.انواع مواد
شيميايي که سازه هاي بتني اغلب با آن مواجه هستند عبارت اند از :
سولفاتها ، فاضلابهاي صنعتي و خانگي ، آبهاي لب شور و آبهاي دريا ،
عواملي نظير درجه حرارت ، سرعت زياد مايع يا يخ مجاور سازه ، عدم دقت
در عمل آوردن بتن ، تر و خشک شدنهاي پياپي و بالاخره خوردگي فولاد
نيز باعث تضعيف بتن در برابر حملات شيمايي ميشود . عواملي نظير پايين
بودن نسبت آب به سيمان ، انتخاب صحيح نوع سيمان و نفوذپذيري کم
ميتواند دوام بتن را در مقابل حملات شيميايي و فيزيکي فزوني بخشد .

بتن مقاوم در برابر سايش : بتن مقاوم در برابر سايش بتني است که
بتواند به نحوي در برابر اثرات فرسايشي عبور و مرور ، تردد ، ضربه ، سائيدن
مواد يا اسباب و لوازم بر روي آن مقاومت نمايد . در ساخت بتن مقاوم به
فرسايش و سايش بايستي به عوامل زير توجه کرد :

الف : مقاومت فشاري
ب : دانه بندي مصالح
پ : اسلامپ

ت : ميزان هوا : براي بتن هاي داخل ساختمان که در معرض يخ زدن و
تغييرات جوي نيستند حداکثر هواي موجود در بتن 3 % اختيار مي شود . در
غير اين صورت از جدولهاي مربوطه ميزان حداکثر هوا را تشخيص مي دهند .

ث : چنانچه امکان فرسايش سطح بتن با توجه به نوع مصرف زياد باشد
توصيه مي شود که بتن اصلي با يک رويه از طبقه C30 که حداکثر قطر
دانه هاي آن 5/12 ميليمتر باشد روکش شود .

ج:پرداخت کاري سطح بتن : معمولا براي صافکاري بتن حداقل 2 ساعت
زمان بعد از ريختن آن لازم است . لذا تا زماني که آب سطح بتن کاملا محو
نشده بايد از ماله کشي بتن پرهيز شود . بدين منظور ممکن است از روشهاي
خاصي مانند Vacuum Dewatering براي جمع آوري آب سطح استفاده شود .

چ : عمل آوردن : عمل آوردن بتن بايستي بلافاصله پس از بتن ريزي شروع
شود . رعايت دستورات دستگاه نظارت الزامي است ..

Mahdi/s
12-05-2010, 15:55
فوم بتن مهندسین و معماران سازنده ساختمان در دنیا با استفاده از بتن سبک در قسمت های مختلف بنا با سبک کردن وزن ساختمان به طور مستقیم ( به لحاظ سبکی ویژه این نوع بتن ) و صرفه جویی در مصرف انرژی بطور غیر مستقیم ( به لحاظ عایق بودن این نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتیجه کاهش میزان مواد سوختی ) , از لحاظ اقتصادی امروزه گام های بلند و مهمی برداشته اند .خانم مهندس آزاده شفاعی د ر مقاله ای به معرفی فوم بتن ( بتن کفی ) و ذکر خواص ویژه آن پرداخته اند. ایشان در این مقاله می نویسد: فوم بتن مصالحی است جدید که برای مصارف مختلف در ساختمان بکار می رود.باید اشاره کرد خواص فیزیکی منحصر به فرد این محصول ، آن را بتنی سبک و عایق با مقاومت لازم و کیفیت مطلوب می نماید . این محصول از ترکیب سیمان , ماسه بادی (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شیمیائی تولید کننده کف ) تشکیل می شود . ماده کف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زیادی , حباب های هوا را تولید و تثبیت نموده و کف حاصل که کاملا پایدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سیمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط کن ویژه , خمیری روان تشگیل می دهد که به صورت درجا با در قالب های فلزی یا پلاستیکی قابل استفاده می باشد .لازم به ذکر است این خمیر پس از خشک شدن با توجه به درصد سیمان و ماسه بادی دارای وزن فضایی از 300 الی 1600 کیلو گرم در متر مربع خواهد بود .
گفتنی است ویژگی های عمده فوم بتن را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد::
۱-عامل اقتصادی : سبکی وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن یا توجه به نوع کاربرد آن , بطور کلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد
۲- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته با فوم بتن هزینه کمتری را نسبت به قطعات بتنی دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبکی آنها . بسیار آسان می باشد
۳- خواص فوق العاده عایق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائین بودن وزن مخصوص آن یک عایق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضریب انتقال حرارتی فوم بتن بین65 0/0 تا (435/0 k cal / m2 hc می باشد ( ضریب هدایت حرارتی یتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 واحد
۴- خصوصیات عالی در مقابل یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اینکه فوم بتن در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می باشد در نتیجه شکاف های موئین و و درزهای کمتری در سطح ایجاد می شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت کافی مورد استفاده قرار گیرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت .
۵- مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده می باشد .
۶- قابل برش بودن : به دلیل قابل برش بودن با اره نجاری و میخ پذیر بودن آن . کارهای سیم کشی و نصب لوازم
برقی و تاسیسات خیلی سریع و به راحتی قابل عمل خواهد بود .
شایان ذکر است از کاربرد فوم بتن در ساختمان می توا د به موارئد زیر اشاره کرد:
۱- شیب بندی پشت بام . ۲- کف بندی طبقات . ۳- بلوک های غیر بار بر سبک . ۴- پانل های جدا کننده یکپارچه و نرده های حصاری جهت محوطه و کاربری در موارد خاص

Mahdi/s
12-05-2010, 16:08
به طور کلی و براساس یک تعریف عمومی ، بتن های سبک دارای وزنی کمتر از 1840 کیلو گرم برمتر مکعب مي باشند . بتن های معمولی ( سنگین ) عموما وزنی بالاتر از 2400 کیلوگرم درهرمترمکعب دارند . بتن های سبک متعارف عموما کمتر از 1000 کیلوگرم در هر متر مکعب وزن دارند یعنی سبک تر از آب هستند و برروی آن شناور باقی می مانند .
تولید و کاربرد بتن های سبک از اوایل قرن بیستم در دنیا آغاز شده است و عمده کاربرد آن در دنیا درصنعت ساختمان می باشد. مصارف صنعتی همانند عایق ها و آجرهای نسوز و پروفیل های خاص صنعتی نیز برای آنها گزارش شده است . به به به طور کلی بتن های سبک به دلیل استفاده از مواد متخلخل و یا بواسطه ایجاد تخلخل در بافت بتن توليد مي گردند و در تعاریف کلاسیک به سه دسته کلی تقسیم بندی می شوند :
●بتن های دانه سبک : دراین گروه از بتن ها از مواد اولیه سبک معدنی(همانند پومیس –پومیت و ورمیکولیت و ....) و غیر معدنی ( انواع EPSو پلی استایرن ) ویا صنعتی (. همانند رس و شیل منبسط شده و پرلیت فراوری شده) به عنوان جایگزین مصالح سنگی دربتن استفاده می شود.
این گروه از بتن های سبک دارای طرح اختلاط متفاوت با بتن های معمول هستند و احیانا نیاز به افزودنی های خاصی در طرح اختلاط وجود دارد . سیمان در این نوع بتن نقش سیمان وبتن های معمولی را داشته و به عنوان چسب به کار می رود .
●بتن های متخلخل ( هوادار ) : ازمواد اولیه سبک استفاده نمی شود و تمام مواد اولیه دارای وزن معمولی هستند . ولی فرایند تولید به گونه ای است که یک عامل ایجاد حباب هوا به میزان ناچیز به مخلوطی از مواد اضافه می شود و در حین فرایند تخلخل در بافت جامد بتن جاگیر می شود



عامل تخلخل ساز می تواند به صورت فیزیکی عمل نموده که دراین حالت گروه بتن های کفی یا فوم بتن ایجاد می شوند که عمل آوری آنها در محیط معمولی یا حداکثر در گرمخانه انجام می شود و از مواد اولیه در ابعاد بتن های معمول استفاده می کنند .
درحالت دوم ایجاد تخلخل ناشی از واکنش شیمیایی یک عامل حباب ساز مانند پودر آلومینیم در یک محیط دوغابی است. مواد اولیه دراین گروه از بتن های متخلخل به طور کامل پودر میشوند چرا که همه واکنش شیمیایی پودرآلومینیوم باید در شرایط سوسپانسیون و دوغابی و بعد از سفت شدن اولیه و برش عمل آوری كيك ها در محیط های ایزوله ای تحت عنوان اتو کلاو تحت فشار صورت می گیرد . این گروه از بتن های متخلخل پسوند اتو کلاو شده رانیز به خود می گیرند . و به طور خلاصه بتن متخلخل اتوکلاو شده نام می گیرند .
ازنظر تکنولوژی ساخت بالاترین سطح تکنولوژی در بتن های سبک مربوط به این نوع بتن هاست
●زیرگروه سوم بتن های سبک ،بتن های بدون ریزدانه می باشند که داری کمترین کاربرد در صنایع ساختمان هستند . چون دراثر حذف ریزدانه در طرح اختلاط بتن هرچند که سبکی نسبی حاصل می شود ولی مقاومت ناچیز و بی دوام و خوردگی و موک د ربافت بتن حادث می شود . این گروه از بتن های بیشتر در صنایعی همچون آب و فاضلاب و ساخت مقاطع مدولار بتنی سبک کاربرد دارند.

ویژگی های بتن های سبک

سبکی وزن باعث اقتصادی شدن ساختمان به جهت کم شدن مصرف مصالح سازه ای همانند تیرآهن و بتن سنگین در اسکلت ساختمان می شود


پایین بودن ضریب انتقال حرارت باعث کم شدن حجم تاسیسات و کم شدن مصرف سوخت در ساختمان می شود


سبکی وزن کلی ساختمان باعث کم شدن ریسک خرابی ساختمان در اثر امواج زلزله می شود چرا که کمانش سازه ای دراثرارتعاشات در بارهای جانبی با وزن ساختمان نسبت مستقیم دارند . همچنین در اثر تخریب احتمالی ساختمان و کم شدن وزن آوارفروریخته باعث کم شدن تلفات میشود


هزینه اجرا ( بنایی ) ساختمان به دلیل بزرگی و سبکی ابعاد بلوکها 3/1 تا 4/1 کاهش می یابد


هزینه مصرف مواد اولیه در ملات اتصال دهنده ردیف بلوکها و ملات پلاستر اولیه و نهایی دیوارها کاهش می یابد


عموما به دلیل داشتن بافت متخلخل و توپر کارهایی مانند اره کردن ، میخ کوبی ، شیارزنی در آنها به راحتی انجام می شود


مقاومت در برابر آتش ، یخ زدگی ، دیرپایی ، عایق صدایی بتن های سبک در بین مصالح ساختمانی منحصربه فرد است

Mahdi/s
12-05-2010, 16:26
روکش بتن Quikrete یک مخلوط خاص از سیمان پرتلند و شن و یک پلیمر معتدل ساز و رنگهای افزودنی است که برای کاهش میزان خسارات مواد تعمیری و بازسازی کردن ظریف و بی عیب و نقص نما به کار می رود. روکش بتن یک پوشش با دوام و مقاوم که بمنظور مقاوم سازی پیاده رو ها و برخی خیابان ها در مقابل عبور و مرور عابرین پیاده و وسائط نقلیه طراحی شده است و راهی مقرون به صرفه برای تعویض بتن های سنگی فرسوده و قدیمی می باشد.
هر فردی می تواند به تنهایی از این بتن استفاده کند و در موارد پروژه های عظیم شهری هم می بایست برای این کار با پیمانکاران قرارداد منعقد کرد.موارد استفاده از این بتن ها در : راههای اختصاصی و مدخل های ورودی، دالان ها و گذرگاه های سرپوشیده، پیاده روها، حیاط خلوت و گلخانه هااز این روکش بتن می توان در موارد جزئی و تعمیرات و یا در موراد کلان مانند تک لبه هاوجدول های کناره خیابان ها و یا ساخت پله ها استفاده کرد.
زمان خشک شدن
روکش کردن با این نوع بتن می بایست 6 ساعت قبل از عبور عابرین پیاده و 24 ساعت قبل از عبور و مرور وسائط نقلیه موتوری پایان پذیرد. در آب و هوای سرد زمان بیشتری برای این کار لازم است. از نفوذ آب و بارش باران بر روی روکش تا 6 ساعت پس از پایان کار جلوگیری کنید. تنها هنگام بارندگی های ناگهانی روی آن را بپوشانید و در غیر این صورت هیچ نیازی به پوشاندن روی روکش وجود ندارد.
در صورت نا مساعد بودن وضعیت آب و هواییهوای سرد: در دمای پایین تر از 50 درجه فارنهایت(10 درجه سانتیگراد) این کار را انجام ندهید. در آب و هوای نیمه سرد و یا خنک از آب نسبتا گرم با دمای 120 درجه فارنهایت(50 درجه سانتیگراد) برای تسریع روند کار استفاده کنید.
هوای گرم: هنگامی که هوا گرم است در محل های سایه دار و در ساعات خنک روز کار کرده و در مخلوط از آب سرد استفاده کنید.
لایه های ضخیم: برای ایجاد لایه های ضخیم بعد از اولین غلتک بر روی روکش، از لایه های نازکروکش بتن و یا از لایه های از پیش ساخته شده استفاده کنید.
در لایه های سطحی از تخته ها و ابزار سیمان کاری استفاده کنید.
ابزار و مواد لازم:بتن Quikrete ، شستشوگر با فشار آب بالا ، ماله فولادی ، غلتک صنعتی ، دریل و پاروچه برای مخلوط کردن ، دو سطل برای مخلوط کردن مواد ، چکش ، اسکنه ، دستکش ، عینک ، جارو
آماده کردن سطوح: بتن های قدیمی باید با دقت تمیز شوند تا از چسبیدن روکش بتن Quikrete به سطح قدیمی مطمئن شویم. برای این کار می بایست از شستشوگری با فشار آب بالا استفاده کرد تا بتن ها کاملا تمیز شوند.
تعویض: بخش پیشنهاد شده کار برای مکان هایی که بیشتر از 5/13 متر مربع مساحت دارند، می باشد. کنترل محل های اتصال و میزان فراخی اتصال معمولا برای تعیین محدوده کاری می تواند لازم می باشد. همچنین محافظت کامل از آنها باید صورت گیرد. از مکنده هوا و یا مجرای آب برای جلوگیری از ریختن روکش بتن در مفصل ها و درزها استفاده کنید. محل هایی را که با روکش بتن پوشانده نشده است را بپوشانید.
تعمیر زیرسازی سطوح: ضخامت لایه های بتن که به کار برده می شود بستگی به میزان تراشیدن محل دارد. برای روکاری مجدد از مخلوط 7 پیمانه بتن و 1 پیمانه آب استفاده کنید. پس از آن اجازه دهید لایه ای که به عنوان روکاری و برای تعمیر استفاده شده کاملا سفت شود و سپس لایه جدید سطح را اضافه کنید.
مخلوط کردن: در یک سطل 5 گالنی(19 لیتری) مواد را با استفاده از دریل5/0 اینچی(12میلیمتری) و یک پاروچه مخلوط کنید و برای جلوه بیشتر روکش بتن می توانید به آن رنگ و یا پوشش ساروج و یا ملاط رنگی و آب اضافه کنید و از راهنمایی های درج شده بر روی بطری پیروی کنید.
کاربرد محصول بر روی سطوح قدیمی و کهنه: سطح مورد نظر را خیس کنیدسپس آبهایی که در محل جمع شده را از روی سطح بزدایید. سپس مواد را بر روی سطح بپاشید و با غلتک آن را صاف کنید. از غلتک برای ساییدن اجسام بر روی سطح مورد نظر استفاده کنید. با استفاده از یک برس نازک زائده ها را از گوشه ها و لبه ها پاک کنید و به مدت 5 دقیقه روی سطح را جارو کنید. برای حصول نتیجه مطلوب، جارو را بصورت یکنواخت و پی در پی در تمام سطوح به طور عرضی بکشید.
بافت ظاهری روکش: با استفاده از غلتک می توانید سطح روی روکش را کاملا صاف و مسطح کنید. این کار را می توانید با استفاده از ماله و یا تی هم انجام دهید که البته کیفیت سطح با استفاده از غلتک مطلوب تر خواهد بود.
طول مدت انجام کار: طول مدت انجار کار با استفاده از بتن Quikrete حدود 20 دقیقه است که در این حالت می بایست دمای هوا 73 درجه فارنهایت و یا 23 درجه سانتیگراد باشد. در دماهای بالاتر این زمان کاهش پیدا می کند.

Mahdi/s
12-05-2010, 16:33
فوق روان کننده و کاهش دهنده شدید آب بتن
فوق روان کننده بر اساس الزامات استاندارد ASTM-C494 Types A& F ساخته می شوند این مواد را بعنوان روانسازهای بتن و فوق روانسازهای بتن مصرف کنند و براساس استاندارد 2930 ایران ساخته می شوند.
گفتنی است این مواد ممکن است توسط تولید کنندگان بتن آماده و قطعات پیش ساخته بتنی برای تولید کار آمد و مقرون به صرفه زمانی که شکل پذیری زیاد بتن و افزایش مقاومت اولیه و نهایی مد نظر است ، مورداستفاده قرار گیرند .
باید اشاره کرد این محصولات در کاهش آب بسیار موثر بوده تا جایی که وقتی به عنوان یک کاهش آب دهنده شدید آب بتن مورد استفاده قرار می گیرند در مقادیر متعارف می تواند به سادگی بین 20%-18% کاهش در میزان آب مصرفی ایجاد نماید ودر مواردی در بتنهای خاص و با استفاده از مقادیر متعارف، کاهش آب تا حداکثر 40% نیز ممکن شده است .
همچنین خاصیت روان کنندگی زیاد این مواد سبب می شود بتنی با اسلامپ زیاد، روان و خود تراز شونده حاصل گردد . کارآیی این بتن نسبت به بتن معمولی بسیار شگرف و قابل تمایز است . بطوریکه بتن با حداقل عملیات و ویبره کردن یا حتی به خودی خود ، در حالیکه مصرف آب آن به حداقل رسیده در قالب جای می گیرد .
شایان ذکر است از ترکیب خواص فوق روان کنندگی و کاهش دهندگی شدید آب بتن مزایای زیر حاصل می گردد :
مقاومت اولیه زیاد امکان تسریع در عملیات بازکردن قالبها و باعث استفاده مقرون به صرفه تر از قالبهامی شود، مقاومت اولیه و نهایی زیاد برای بتن پر مقاومت و مقرون به صرفه، افزایش کار آیی باعث کاهش هزینه های استهلاک و سختی کار می گردد و افزایش اسلامپ ،امکان تولید بتنی خود تراز شونده رابوجودمی آورد، مقاومت نهایی بالاتر به مهندسین محاسب قدرت انعطاف بیشتری را در ارائه یک طرح بهینه اقتصادی ارائه می دهد .
خاصیت فوق العاده روان کنندگی باعث تسهیل در پمپ نمودن و کاهش نیاز به ویبره کردن بتن می گردد .
نسبت آب به سیمان کاهش یافته ، دوام و تراکم بیشتر بتن را با کاهش نفوذپذیری بتن باعث می شود.

Mahdi/s
12-05-2010, 16:50
تاثير ديركرد بتن ريزي بر مقاومت فشاري بتن
چكيده :
هدف مقاله حاضر , بيان تاثير تاخير بتن ريزى بر مقاومت فشارى بتن است . مسافتهاى طولانى حمل بتن موجب می شود كه بتن مدتى پس از ساخت و اختلاط , در قالب ريخته شود . (اين مساله در مورد بتنى كه قبلا در كارگاه ساخته شده و بدليل صرف جويي از آن استفاده می شود , نيز صادق است .) در اين مطالعه آزمايشى تعيين مقاومت فشارى براى نمونه هايىكه با 5/0 , 1 , 2 و 3 ساعت تاخير زمانى بتن ريزى مى شوند انجام میگردد .
در پايان نتايج آزمايش با مقاومت طراحى و نيز مقاومت نمونه مبنا كه با تاخير زمانى صفر در قالب ريخته میشود مقايسه میگردد و چينن نتيجه گيرى میشود كه ميزان تاثير ديركرد زمانى , به مقاومت بتن وميزان ديركرد بستگى دارد و بيشترين ديركرد مجاز , متناسب با مقاومت بتن , بين يك تا دو ساعت است .
مقدمه :
يكى از مشكلات حمل و نقل بتن فاصله زياد كارخانه هاى بتن سازى ازكارگاههاى ساختمانى است . اين مساله در شهرهايی كه به دليل فقدان يا كمبود كارخانه هاى بتن سازى مجبورند بتن را از كارخانه هاى واقع در شهرهاى مجاور وارد نمايند باعث میشود كه بتن ساخته شده در هنگام حمل و نقل , زمان زيادى را در راه باشد.
در مسافتهاى طولانى حمل بتن , هيدراسيون سيمان و در نتيجه گيرش بتن , ممكن است در داخل بتونير آغاز شود و در هنگام ريختن بتن در محل استفاده , كيفيت و در نتيجه مقاومت و روانى آن در حد مطلوب نباشد.
مشكل ديگر , استفاده از بتنى میباشد كه از روز قبل به جاى مانده است . بتنی كه هر روز ساخته میشود ممكن است تماماً در همان روز مصرف نگردد و مقدارى از ان به عنوان مازاد باقى بماند كه اگر تمهيداتى براى تاخيرگيرش بتن انديشيده شود میتوان از آن در روز بعد نيز استفاده نمود.
استانداردهاي astm c-94 در مورد بتن اماده و astm c-685 براى بتن سازى با اختلاط دائمى , در مورد اثر ديركرد بتن ريزى بر مقاومت آن بحثى نمیكنند. اخيراً در امريكا مطالعات عملى بر روى موادى اغاز شده كه نوعى از ان باعث توقف كيرش بتن میشود وگيرش مجدد بتن پس از افزودن نوع ديگرى از ان مواد اغاز میگردد.
در ايران مواردى از افزودن بى رويه مقادير آب و سيمان به عنوان راه حلهاى براى مقابله با كاهش روانى و مقاومت بتن مثاهده میشود.
در مقاله حاضر , اثر ديركرد بتن ريزى بر مقاومت فشارى بتن , با تاخيرات زمانى نيم تا سه ساعت پس از ساخت بتن , طى آزمايشهاى مورد بررسى قرار میگيرد.
مشخصات مصالح
مصالح سنكى ريز دانه شامل ماسه رودخانه اى و درشت دانه شامل سنگ شكسته با حداكثر اندازه دانه 25 ميلى متر مورد استفاده قرار مىگيرند. دانه بندى ريز دانه مطابق جدول 1 استاندارد astm c-33 و درشت دانه مطابق جدول 2 استاندارد فوق انتخاب مىشود.
سيمان مصرفى از نوع 1 سيمان پرتلند و آب مصرفى , آب آشاميدنى شهر تهران میباشد . مخلوط هاى بتنى به روش وزنى طراحى مي شوند . جدول 1 نتايج طراحى مخلوط هاى بتن را براى مقاومتهاى 200 , 250 و 300 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع نشان میدهد .
مشخصات و تعداد نمونه ها
هريك از نمونه ها استوانه اى به قطر 15 سانتيمتر و ارتفاع 30 سانتيمتر میباشد . نمونه گيرى در 5 نوبت انجام مىگيرد. و در هر نوبت 3 نمونه گرفته میشود. نخستين 3 نمونه در نوبت اول يعنى 15 دقيقه پس از مخلوط كردن بتن گرفته میشود. اين 3 نمونه مقاومت فشارى مبنا را به دست مىدهد و كاهش مقاومتهاى فشارى نمونه هاى ديگر نسبت به آن سنجيده میشود. در پروژه حاضر , اين زمان , زمان صفر تعريف میشود.
نمونه هاى ديگر در نوبتهاى بعدى به ترتيب در ساعتهاى 5/0 , 1 , 2 ,3 ساعت پس از ساعت صفر گرفته مىشوند. پس براى هر مقاومت فشاری كلاً 15 نمونه در 5 نوبت زمانى تحت آزمايش قرار میگيرد.
نحوه ساخت بتن و انجام آزمايش
استاندارد astm c-39 براى ساخت نمونه ها مورد استفاده قرار مىگيرد. 15 دقيقه پس از افزودن اب به مخلوط مصالح سنكى و سيمان , نخستين نمونه گيرى انجام می شود . مخلوط كن از آغاز اختلاط مصالح تا پايان نمونه گيرى بدون توقف می چرخد . نمونه گيرى در هر نوبت با برگردانيدن مخلوط كن در حال چرخش انجام می شود.
تراكم نمونه ها با كوبيدن ميله انجام می گيرد. 24 ساعت پس از نمونه گيرى قالبها را باز كرده نمونه ها را بيرون می آوريم و در تشت هاى پر از آب می گذاريم . آب تشت نيمى از ارتفاع نمونه ها را در برمی گيرد. روى نمونه ها را باگونى خيس می پوشانيم . براى جلو گيرى از تبخير اب گونی ها در اثر جريان هوا , روى تمام تشت ها را با پوشش نايلونى می پوشانيم . هر 3 تا 4 روز يكبار پوششها را بر می داريم و با غلتانيدن نمونه ها در جاى خود نيمه ديگر نمونه ها را به درون آب می بريم و روى نمونه ها را مجددأ می پوشانيم .
نمونه ما را 28 روز به همين شيوه نگه می داريم و پس از 28 روز آزمايش تعيين مقاومت فشارى نمونه ها انجام مىگيرد. مقاومت فشارى بتن برابر ميانگين مقاومت هاى فشارى سه نمونه مربوط به هرنوبت آزمايش در نظرگرفته می شود.
نتايج آزمايش و تحليل آنها
مقاومت فشارى نمونه ها در جدول 2 نشان داده شده است . جدول 3 تغييرات مقاومت فشارى نمونه ها را نسبت به مقاومت طراحى مفروض و جدول 4 تغييرات مقاومت فشارى نمونه ها را نسبت به مقاومت فشارى نمونه مبنا كه از آزمايش نمونه ها با ديركرد زمانى صفر به دست امده است نشان می دهد.
چنانچه از اين جداول پيدا است ميزان اثر ديركرد زمانى بر مقاومت فشارى بتن به مقاومت بتن و ميزان ديركرد زمانى بستگى دارد.
اگر مقاومت طراحي ملاك قرار گيرد. بتن با ديركردهاى زمانى بيش از 2 ساعت براى مقاومتهاى تا 250 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع و بيش از 1 ساعت براى مقاومت 300 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع داراى كاهش مقاومت فشارى مىباشد. براى همه نمونه ها ديركرد زمانى 3 ساعت منجر به كاهش بسيار شديد مقاومت می شود.
چنانچه مقاومت فشارى مبنا در زمان صفر ملاك قرار گيرد , ديركرد زمانى در بتن ريزى مجاز نيست , مگر اينكه روشها و موادى كه از طريق آزمايش مشخص شده باشند , براى مقابله باكاهش مقاومت در اثر ديركرد زمانى به كار روند.
قابل توجه است كه در اين صورت روانى بتن نيز كاهش می يابد. البته نمونه سازى در اين آزمايشها بدون افزودن روان سازها انجام شد. نمونه هاى با 3 ساعت تأخير بسيار خشك و زبر بودند و به نظر می رسد كه در ديركردهاى زمانى بيشتر كاهش روانى به حدى خواهد بود كه استفاده از روان سازها الزامى باشد.
نتيجه گيري
1- چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پايه روش وزنى انجام گيرد , مقاومت فشارى مبناى بتن بيش از 20 درصد از مقاومت طراحى نمونه بيشتر می باشد.
2- ميزان تأثير ديركرد زمانى , به مقاومت بتن و ميزان ديركرد بستگي دارد.
3- چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پايه روش وزنى انجام گيرد و مقاومت طراحى , مبناى مقايسه قرار گيرد بيشترين ديركرد مجاز برابر يك ساعت خواهد بود .
مصطفي توكلي – فرزين ظفر عزيزي

Mahdi/s
12-05-2010, 16:55
آرماتورهای غیر فولادی در بتن

در سال های اخیر استفاده محدودی از آرماتورهای غیر فلزی آغاز گشته است هر چند تحقیقات بر روی کاربرد وسیعتر آنها و عملکرد دراز مدت این نوع آرماتورها ادامه دارد این آرماتورها که معروف به آرماتورهای با الیاف پلاستیکی (

FRP) هستند از الیاف مختلفی چون الیاف شیشه ای (GFRP) الیاف آرامیدی (Afrp) والیاف کربنی (CFRP) در یک رزین چسباننده تشکیل شده اند.
خاصیت عمده این آرماتورها که سبب کار برد آنها شده است مقاومت در برابر خوردگی آنهاست که می تواند در محیط های بسیار خورنده دوام دراز مدتی داشته باشند. علاوه بر این مقاومت بالا، مقاومت به خستگی بالا، ظرفیت بالای تغییر شکل ارتجاعی، مقاومت الکتریکی زیاد و هدایت مغناطیسی پایین و کم این مواد از مزایای آنها شمرده می شود. البته این مواد معایبی چون کرنش گسیختگی کم و شکننده بودن و خزش زیاد و تفاوت قابل ملاحظه ضریب انبساط حرارتی آنها در مقایسه با بتن را به همراه دارند.
اخیراً از الیاف مختلف شبکه هایی بافته شده و به صورت یک شبکه آرماتور در سطح بتن برای کنترل ترک و کم کردن عرض آن و همچنین در دیوارهای نمای بتنی ازآن استفاده می کنند. تحقیقات روی کاربرد صفحات الیافی به جای صفحات فولادی برای تقویت قطعات خمشی و تیرها و دال ها به ویژه در پل ها ادامه دارد. این صفحات با رزین های اپوکسی به نواحی کششی از خارج اتصال داده می شود. کاربرد صفحات با الیاف کربنی برای این تقویت بیشتر رایج گشته و در چندین پل در ژاپن و در بعضی کشورهای اروپایی از آن استفاده شده است.

منبع : سایت دانشنامه رشد

Mahdi/s
13-05-2010, 10:33
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شاتکریت را می توان به عنوان بتن یا ملاتی که از طریق شیلنگهای لاستیکی حمل شده و با استفاده از هوای فشرده با سرعت زیاد به سطح مورد نظر پاشیده می شود، تعریف کرد.
اولین کاربرد شاتکریت به سال 1909 میلادی بر می گردد که در آن زمان تحت عنوان گونیت نامیده می شد و به کمک دستگاهی موسوم به تفنگ سیمان به کار می رفت.
در سال 1914 برای اولین بار شاتکریت در یک معدن آزمایشی در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفت . پس از آن این سیستم برای پوشش سطوح سنگها و حفاظت آنها در برابر هوازدگی و گاه نیز به عنوان سیستم نگهداری موقتی به کار رفت . از آنجا که شاتکریت به صورت ورقه هایی از سنگ زیرین جدا می شد ، لذا به عنوان یک سیستم نگهداری اصلی چندان مورد توجه واقع نشد. از جمله امتیازات شاتکریت آن است که سطوح ناهموار حفریات زیرزمینی را می پو شانند و به شکل یک سطح نسبتا صاف در می آورد. البته شاتکریت همراه با پیچ سنگ ، به عنوان سیستم نگهداری بسیاری از تونلها به کار رفته است.
در سالهای اخیر کاربرد شاتکریت در معادن زیرزمینی ، نگهداری حفریات دائمی از قبیل جاده های مورب ، راهروهای اصلی حمل و نقل ، ایستگاههای چاه و حجره های زیرزمینی سنگ شکن است . بازسازی پیچ سنگها و توری های متداول در سیستم نگهداری ممکن است مشکل ساز و گران باشد. تعداد حفریات زیرزمینی که بلافاصله بعد از حفاری شاتکریت می شوند روبه فزونی است. مسلح ساختن شاتکریت با الیاف فولادی یکی از مهمترین عوامل در گسترش کاربرد شاتکریت است زیرا کار طاقت فرسای نصب توری را کاهش می دهد.
آزمایشات و تجربیات اخیر نشان داده است که شاتکریت در شرایط ترکش سنگ ملایم بسیار موثر است . اگر چه نتایج این مطالعات برای نتیجه گیری قطعی در این زمینه هنوز زود است ولی علائم موجود بیانگر آن است که در آینده در مورد کاربرد شاتکریت توجه جدی تری خواهد شد.
به طور کلی شاتکریت نوعی بتن مرکب از سیمان ، ماسه و خرده سنگ است که به کمک هوای فشرده اجرا خواهد شد و در اثر سرعت زیاد به صورت دینامیکی فشرده می شود .

Mahdi/s
23-05-2010, 21:57
مقدمه:
یکی از عوامل تخریب بتن در فلات مرکزی ایران بتن ریزی در هوای گرم می باشد. در محیطهای گرم دمای بتن زیاد بوده و این مسوله موجب تبخیر سریع آب ، گیرش زود رس و کاهش کارایی بتن می شود.
برای رسیدن به بتن مناسب و با مشخصات مکانیکی مورد نیاز باید شرایط ویژه ای رعایت شود.
اقلیم شناسی:
طبق طبقه بندی اقلیمی بخش بزرگی از ایران دارای اقلیم گرم می باشد در فلات مرکزی اقلیم گرم و خشک و در سواحل و جزایر جنوبی اقلیم گرم و مرطوب وجود دارد . در اقلیم گرم و خشک تبخیر بیشتر از بارندگی و اختلاف دمای شبانه روز به 25 درجه سلسیوس می رسد. متوسط دما در روزهای تابستانی حدود 45 و در زمستان حدود 30 درجه سلسیوس است. رطوب نسبی بسیار کم و به ندرت از 50 درجه افزایش می یابد و عموما در حدود 10_20 درجه می باشد تغییرات دما در شبانه روز منجر به وزش باد های گرم و عموما با گردباد و سرعت زیاد می شود. شرایط مزبور برای کارهای بتنی مناسب نمی شود و مقاومت و پایائی (دوام) به طور محسوسی کاهش می یابد و برای دسترسی به بتن بادوام زیاد تهمیدات ویژه ای را باید به کار برد.




خرابیهای بتن:

بتن سالهاست که به عنوان مصالح پایا و بادوام ، ارزان و مقاوم(در حد قابل قبول) به عنوان مصالح سازه ای،ملات،کف سازی،و پرکننده در ساختمانها و ابنیه مختلف به کار گرفته شده است. ولی متاسفانه اگر به طور مناسب، تهیه و عمل آوری نشود در محیط های گرم و خورنده طول عمر مفید آن به طور محسوسی کاهش می یابد. قبل از وارد شدن به مشکلات بتن ریزی در هوای گرم مکانیزم های خرابی بتن را به طور کلی مورد بحث قرار می دهیم.
خرابیهای بتن به طور کلی یا به صورت شیمیائی و یا به صورت فیزیکی می باشند. در ضمن خرابی خطاهای اجرائی را نیز باید به این مجموعه اضافه کرد که عمدتا نقش تسریع در کاهش پایائی خواهند داشت. خلاصه انواع خرابی بتن در زیر ارائه شده است :





خرابی بتن:


1) شیمیائی:



• حمله سولفات ها
• حمله کلرورها و خوردگی فولاد
• کربناتی شدن

• واکنش قلیاوی سنگدانه ها



2) فیزیکی:

• یخ زدگی و ذوب متوالی

• فرسایش و سایش



• خلاء زایی (کاویتاسیون)
• نفوذ نمک ها در بتن
• حریق

• ضربه

• شرایط محیطی

• حمله باکتریها

3) خطاهای اجرائی:

• دانه بندی یکنواخت و نامناسب

• خاک دار بودن شن و ماسه

• انبار کردن نامناسب مصالح بتن (شن و ماسه،سیمان،آب،مواد افزودنی)

• به کار گیری نوع و مقدار نامناسبسیمان

• تراکم نامناسب

• عمل آوری نامناسب

• به کار گیری آب بیش از حد مورد نیاز در مخلوط بتن



وجود اقلیم گرم به طور مستقیم و غیر مستقیم تمام عوامل خرابیهای شیمائی و فیزکی بتن را به جز یخ زدگی و ذوب متوالی تشدید می کند. بنابراین و در اینچنین اقلیمی باید شرایط ویژه ای را به کار برد و حتی الامکان خطاهای اجراوی را نیز به حداقل کاهش داد.


تاثیر محیط گرم روی بتن:

هم بتن تازه و هم بتن سخت شده در محیطهای اقلیمی گرم و در درجه حرارت زیاد بخشی از عملکرد مطلوب و پایائی خود را از دست می دهند. نیاز به آب بیشتر ، گیرش سریع و کاهش اسلامپ و کارائی، افزایش امکان ترک خوردگی خمیری ، تبخیر سریع آب سطحی بتن و تغییر در مشخصات مکانیکی این بخش و نیاز به عمل آوری سریع از مشکلات بتن تازه در اقلیم گرم است. این مشکلات با افزایش نفوذ پذیری که خود منجر به کاهش مقاومت ذاتی بتن در مقابله با خرابیهای دیگر می شود از تاثیرات محیط گرم روی بتن سخت شده می باشد . علت تغییرات در بتن سخت شده به طور عمده ناشی از اجبار به مصرف آب بیشتر در طرح اختلاط است.
بزرگترین مشکل اقلیم گرم روی بتن، گیرش سریع و کاهش کارائی بتن تازه می باشد که برای جبران آن تولید کنندگان آب مصرفی طرح اختلاط افزایش می دهند. با افزایش آب مصرفی مقاومت کاهش و نفوذ پذیری افزایش می یابد و در صورتیکه عوامل مخرب دیگر مثل یونهای مضرر هم در محیط وجود داشته باشد و به سرعت عمر مفید و پایائی بتن کاهش خواهد یافت و در مناطق گرم و خشک و تبخیر سریع آب از سطح آزاد بتن فرایند آبگیری ( (Hydration سیمان متوقف شده و منجر به ترکهای جمع شدگی خمیری (Plastic shrinkage cracks) خواهد شد.
در محیطهای گرم و مرطوب به علت نفوذ رطوبت در بتن سخت شده خرابی های بتن افزایش می یابد البته به جز ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی. به هر حال در محیط های گرم و خشک نیز امکان رطوبت در پاره ای از کاربردها به طور محسوس وجود دارد مثل سازه های آبی بتنی ، پی ها که در خاک مدفون هستند و به احتمال کاربرد زمینهای اطراف آب و رطوبت به خاک تزریق خواهد شد.


مشکلات بتن ریزی در مناطق گرمسیر به صورت خلاصه عبارتند از :

_ نیاز به آب بیشتر در طرح اختلاط

_افزایش سرعت گیرش سیمان

_کاهش اسلامپ و کارآئی بتن تازه به علت گیرش زود رس

_ایجاد ترکهای جمع شدگی خمیری

_مقاومت فشاری نهائی کمتر (گرچه مقاومت فشاری اولیه افزایش می یابد)

_افزایش نفوذ پذیری و کاهش محسوس پایائی بتن

_ظاهر نامطلوب سطح بتن

_کاهش زمان اجرائی جهت حم و ریختن بتن و ویبره زدن (در پاره ای از موارد این زمان به 20 دقیقه کاهش می یابد)


تمهیدات بتن ریزی در مناطق گرمسیری :

در صورتیکه دمای بتن در لحظه بتن ریزی از 32 درجه بیشتر باشد باید بتن ریزی رامتوقف کرد یا شرایط ویژه ای را جهت کنترل دمای بتن به کار برد. به هر حال در ردزهای گرم سال در مناطق گرمسیر موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد.
_دمای سیمان در هنگام اختلاط باید کمتر از 50 درجه باشد نگهداری سیمان در محلهای سایه و خنک و با استفاده از سیلو مناسب با رنگ آمیزی مناسب می تواند در پائین نگهداشتن دمای سیمان به کار رود.
_میزان مصرف سیمان نباید از 350 کیلوگرم بر متر مکعب کمتر باشد تا بتوان کاراوی و مقاومت لازم را به دست آورد در ضمن نباید از 450 کیلوگرم بر متر مکعب بتن بیشتر باشد چون گرمای آزاد شده ناشی از فعل و انفعالات سیمان منجر به دمای زیاد بتن تازه خواهد شد.
_به کار گیری سیمان کند گیر (در حد تیپ دو)به کار گیری سیمان پوزولانی به خصوص استفاده از میکروسیلیس یا به کارگیری مواد افزودنی که موجب کاهش دمای گیرش شود توصیه می شود.
_شن و ماسه باید در محل خنک و سایه (زیر سایه بان) نگهداری شوند . در صورت لزوم سنگدانه ها با آبپاشی خنک شوند.
_به کارگیری دانه های گرد گوشه (رودخانه ای) به علت ایجاد کارائی بیشتر مناسب تر است.
_دانه بندی شن و ماسه باید حتما در محدوده استاندارد باشد و اگر در حد میانی استاندارد باشد که منجر به تولید بتن متراکم شود بهتر است.
_به کار گیری شن درشت منجر به نفوذ پذیری بیشتر می شود بنابراین به کارگیری شن ریزتر در طرح اختلاط توصیه می شود.
_حتی المکان باید آب خنک استفاده شود به کارگیری عایق حرارتی برای لوله ها و مخازن آب توصیه می شود. در صورت ناتوانی در کنترل بتن می توان از خرده یخ برای خنک کردن آب استفاده نمود.


_به هیچ وجه نباید برای کنترل سلامپ و کارائی از آب بیشتر از حد تعیین شده در طرح اختلاط استفاده نمود.

میلگرد در شرایط محیطی فوق العاده شدید باید باید گالوانیزه با آغشته به اپوکسی باشند(در مناطق گرم و خشک به کارگیری این روشها ضروری نمی باشند)
_به کارگیری پوشش بتنی در اطراف میلگرد ها جهت تامین پایائی ضروری می باشد باید از به کارگیری مقاطع نازک بتنی با درصد زیاد میلگرد خودداری شود.


_به کار گیری قالب چوبی به علت کوچکی ضریب انتقال حرارت نسب به قالب های فلزی مرجع است.

_قالب ها باید حتما آب بندی باشند تا شیره و آب از دسترس بتن خارج نشود.

_بتن ریزی در ساعات خنک و سایه روز انجام شود.

_حتما از تبخیر آب سطحی بتن جلوگیری به خصوص در مقابل وزش باد و تشعشعخورشید با بکارگیری روکشهائی روی سطحی جلوگیری کرد.

_تراکم بتن حتی الامکان باید به صورت کامل انجام شود تا پایائی بتن را بتوان تضمین نمود.



_عمل آوری بتن باید به طور کامل و در اولین فرصت ممکن انجام شود و به نحوی که آب سطحی بتن از دست نرود. روشهای عمل آوری عبارتند از:


· جاری نمودن آب مناسب روی بتن (توجه به تبادل حرارتی و از دست رفتن حرارت بتن لازم است)

· آب پاشی به طور مدوام و با آب مناسب البته توصیه می شود به خصوص دفعات اولیه آب دارای حرارت نزدیک بتن تازه باشد تا امکان تباد حرارتی از بین ببرد.حتی اگر قرار است آبّ روی سطح بتن گرفته شود باید چند ساعت اولیه با آب گرم روی سطح بتن آب پاشی نمود و سپس اقدام به این کار کرد.


· به کارگیری روکش مرطوب نظیر گونی، نمد، حصیر،کاه،ماسه تمیز و خاک اره.

· به کار گیری روکش غیر قابل نفوذ شامل کاغذ نفوذناپذیر،نایلون.

حداقل زمان عمل آوری در مناطق گرمسیری 7 روز می باشد ولی برای سیمانهای تیپ 2و 5 و سیمانهای پوزولانی 14 روز است.

_به کار گیری گوشه های پخ شده در قطعات جهت جلوگیری از تبخیر سریع از این نواحی.





نتیجه گیری:



فلات مرکزی ایران کویری بوده و دارای اقلیم گرم و خشک می باشد. شرایط آب و هوای اقلیم مزبور جهت بتن ریزی و عمل آوری مناسب نمی باشد. طراحان و مجریان می توانند با به کار گیری مشخصات و روشهای اجرائی مناسب بتن با مقاومت فشاری ،پایائی و کارائی خواسته شده تولید نمایند. افزایش آب به بتن جهت افزایش کارائی نتیجه نامطلوب دارد. تامین رطوبت و جلوگیری از وزش باد از روی سطح بتن در دوره عمل آوری ضروری می باشد و به طور وسیعی از ترک خوردگی جمع شدگی جلوگیری می کند طبق آیین نامه آبا به کارگیری بتن تازه با دمای بیشتر از 32 درجه سلیسوس ممنوع است و باید در شرایط هوای گرم با خنک کردن آب و سنگدانه ها از دمای بتن کاست و سپس استفاده نمود.

منبع: نشریه گنجینه - شماره نهم

Mahdi/s
23-05-2010, 22:02
برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید


استفاده از بتن های با مقاومت بالا در سازه های شهری

Mahdi/s
23-05-2010, 22:20
درجه حرارت بتن تازه :
۱-ناشی از عوامل جوی که به اختصار به آنها اشاره گردید.
۲-ناشی از حرارت هیدراتاسیون
حرارت هیدراتاسیون گیرش و سخت شدن خمیر سیمان در اثر فعل و انفعالات شیمیایی صورت می گیرد . در جریان هیدراتاسیون ، هر دانه گرد سیمان در ترکیب با آب به ذرات بی نهایت ریزی تجزیه شده و جسم کریستیاله ای موسوم به ژل به وجود می آید. مقدار آبی که برای هیدراتاسیون کامل سیمان لازم است ، حدود ۲۵ تا ۳۵ درصد وزن سیمان می باشد. هیدراتاسیون سیمان همانند بسیاری از فعل و انفعالات شیمیایی حرارت زا بوده و میزان آن به ترکیب شیمیایی ، نرمی ذرات سیمان و درجه حرارت محط بستگی دارد. برای سیمانهای پرتلند ، حدود نیمی از کل حرارت در مدت بین ۱ تا ۳ روز و ۴/۳ آن در ۷ روز و تقریباً ۹۰درصد آن در مدت ۶ ماه پس از ترکیب آب با سیمان آزاد می شود. از این رو نگهداری و مراقبت از بتن و یا ملات های سیمانی در روزهای اولیه مصرف سیمان بسیار حائز اهمیت می باشد.
با توجه به نکات ذکر شده هر چه درجه حرارت اجزاء متشکله بتن بیشتر باشد ، مقدار آب لازم برای حصول درجه معینی از قابلیت کاربرد بیشتر است . مقدار دقیق آب اضافی ، بستگی به عواملی نظیر مقدار سیمان ، دانه بندی مصالح سنگی و شکل دانه ها دارد. با وجود این اگر انتخاب نسبت اجزاء متشکله بر مبنای قابلیت کاربرد ومقاومت مخلوط های امتحانی ساخته شده در درجه حرارت های بخصوص بوده باشد، وجود درجه حرارت خیلی زیاد در بتن ساخته شده در کارگاه ممکن است سبب شود که قابلیت کاربرد بتن از آنچه انتظار است کمتر شود .عمل تراکم ممکن است دچار اشکال شودیا چنانچه آب اضافی در دوره کنترل جهت حصول قابلیت کاربرد مورد نظر افزوده شود ، نسبت وزنی آب به سیمان (c/w) افزایش خواهد یافت .در هر دو حالت ، مقاومت و دوام محتملاً کاهش می یابند .لازم به ذکر است ، افزودن مقدار آب در حالیکه مقدار سیمان ثابت باشد، انقباض حاصله از خشک شدن را افزایش می دهد
عکس العمل های شیمیایی که بین آب و سیمان ، در بتن تازه رخ می دهد پیچیده است . ولی عموماً تابع این قانون کلی است که میزان عکس العمل شیمیایی ، محتملاً به ازاء هر ۱۰ درجه سانتی گراد افزایش درجه حرارت اجزاء ترکیب شونده دوبرابر پیش بینی شده است. تاثیر درجه حرارت هائی که در طول مدت مخلوط کردن و سخت شدن اولیه افزایش یافته این است که پیشرفت مقاومت در سنین اولیه بتن افزایش می یابد. برای مثال بتنی که درجه حرارت


آن در مدت اختلاط و گرفتن اولیه به ۴۰ درجه سانتی گراد رسیده است دارای مقاومت یکروزه زیادی است ولی پس از آن میزان ازدیاد مقاومت به مقدار زیادی کاهش می یابد در نتیجه مقاومت ۲۸ روزه فقط در حدود دو ونیم برابر مقاومت یکروزه است و بالعکس چنانچه درجه حرارت بتن در طول همان مراحل اولیه در ۱۵ درجه سانتی گراد ثابت بماند ، میزان کاهش یافته هیدراتاسیون سیمان ، مقاومت یکروزه کمتری را ارائه خواهد داد . لذا میزان حصول مقاومت بعدی بیشتر است ، مقاومت ۲۸ روزه در حدود ۸ برابر مقاومت یکروزه خواهد بود.

نتیجه:
به طور خلاصه هرچه درجه حرارت بتن تازه بیشترباشد ، امکان اینکه درجه حرارتهای بالای ایجاد شده در طول مراحل اولیه سخت شدن بتن پیشرفت و تداوم پیدا کند بیشتر است . احتمالاً مقاومت های اولیه بالا می روند ولی مقاومت مورد انتظار ۲۸ روزه ممکن است بدست نیاید.

Mahdi/s
23-05-2010, 22:25
عوامل جوی و تاثیرشان بر بتن:

درجه حرارت هوا ، درجه حرارت بتن ، سرعت باد ورطوبت ، بر میزان تبخیر سطحی بتن تأثیر می گذارند . هیچگاه منحنی ساده ای که بتواند بصورت مناسبی نتایج اوضاع جوی را خلاصه کند وجود ندارد و هر یک از عوامل ، توجه جداگانه ای را ایجاب می کندکه در ذیل به آنها اشاره می شود.
۱-تشعشع خورشیدی:
این عامل به مقدار قابل توجهی بر درجه حرارت مصالح انبار شده تاثیر می گذارد. حرارت جذب شده از تشعشع خورشید در طول ساعات روز ممکن است در طول شب که سردتر است ، تماماً از دست نرود. در نتیجه درجه حرارت درون دانه های سنگی انبار شده ممکن است به تدریج به اندازه ای برسد که یقیناً بتن گرم غیر قابل قبولی را ارائه دهد.

۱-۱- ماشین آلات :
ماشین آلات معمولاً ظرفیت حرارتی کمی دارند . با آنکه این موضوع اجازه سرد شدن در شب را به آنها می دهد ولی آنها را قادر می سازد که سریعاً پس از بالا آمدن آفتاب گرم شوند مقادیر گرمای ذخیره شده نسبتاً کم است ولی ماشین آلاتی که در آفتاب قرار دارند سریعاً گرمای ذخیره شده در خود را به بتن تازه ای که در تماس با آنها واقع شود پس دهند.

۲-۱- قالب و آرماتور :
مـــخصوصاً قالـــب و آرماتور لزوماً باید قبل از بتن ریزی آماده شوند. به استثنای مواردی که آنها را در سایه قرار می دهیم و یا به وسیله دیگری سرد نگه داری کنیم ، احتمالاً در طول مدت جادادن بتن، به مقدار قابل توجهی گرم خواهند شدکه ممکن است بتن ، در تماس با آنها قبل از آنکه بتواند متراکم شود سفت گردد.

۳-۱- زمین :
ریختن بتن در زمین خشک و گرم می تواند دو نتیجه بد داشته باشد . بتن نه فقط ممکن است از زمین گرما بگیرد ، بلکه آب خود را نیز از طریق جذب ، بوسیله زمین از دست می دهد.

۲-درجه حرارت های هوا:
هوا ظرفیت حرارتی کمی دارد و در صورت سکون ، هدایت حرارتی آن ضعیف است معهذا قدرت هوا در جذب بخار آب با درجه حرارت آن افزایش می یابد . وجود درجه حرارت زیاد در هوا می تواند شدتی داشته باشد که آب موجود در بتن را حتی در موقع ساختن ، حمل ، جادادن یا سخت شدن ، تبخیر نماید . مثلاً هر گاه درجه حرارت بتن و آب ۲۰ درجه سانتی گراد باشد ، میزان از دست رفتن آب از راه تبخیر دو برابر زمانی است که درجه حرارت ده درجه سانتی گراد باشد.

۳-رطوبت:
تقلیل رطوبت نسبی از ۹۰ % به ۵۰ % بدون تغییر در سایر شرایط ، پنج مرتبه میزان تبخیر آب از بتن محافظت نشده را افزایش می دهد. و این موضوع تفاوتی براینکه بتن درچه مرحله ای از حمل یا جادادن باشد نخواهد داشت.
۴-سرعت باد:
میزان جابجایی هوا ، محتملاً عاملی است که بیشترین اشکالات را در ارتباط با بتن ریزی در آب و هوای خشک کننده به وجود می آورد هوای ساکن به سهولت از بخار آب اشباع می شود. وزش سبکترین نسیم باعث تجدید دائمی و فراهم شدن هوائی می شود که آب موجود در بتن محافظت نشده می تواند در آن تبخیر شود.
بدین معنی که در نسیمی به سرعت ۱۵ کیلومتر در ساعت ، تبخیر آب ۴ برابر میزان تبخیر در هوای ساکن است و در بادی باسرعت ۴۰ کیلومتر در ساعت ، میزان تبخیر به ۹ برابر موقعی که هوا بی حرکت است می رسد.

۵-درجه حرارتهای شب هنگام :
تأثیر پائین افتادن درجه حرارت شب هنگام ، که بعضی اوقات در مناطقی که دور از دریا هستند مشاهده می شود ، اغلب از نظر دور مانده است . نتایج نافعی در آنها است و مصالح انبار شده ممکن است قدری از حرارتی را که روز قبل ذخیره کرده اند از دست بدهند و ماشین آلات کارگاه سرد شوند. با وجود این ، درجه حرارتهای تنزل یافته شبانه می توانند شدیداً بر بتن محافظت نشده در مراحل اولیه سخت شدن تاثیر بگذارند.
چنانچه بتن مزبور محافظت نشده باشد ، سطح آن باید الزاماً حرارت خود را به محیط سرد شبانگاهی پس بدهد و همراه با این عمل منقبض شود. ولی قابلیت هدایت نسبی کم بتن ، باعث می شود که درجه حرارت وابعاد قسمتهای داخلی توده بتن به همان صورت باقی بمانــد. تنش کششی منتج در سطح خارجی بتن احتمالاً به واسطه تشکیل ترک ها آزاد می گردد . در حالیکه لزوماً ترکهای مذکور از اهمیت سازه ای برخوردار نیستند ولی بد نما بوده و ممکن است چنانچه بخواهیم در آتیه مراکز فسادی نشوند لازم شود آنها را با هزینه زیاد و وسایل پر زحمت تری پر کنیم .

Mahdi/s
23-05-2010, 22:31
عمل آوردن ( مراقبت )

هدفهای عمل آوردن اینست که آب در میان بتن محبوس شود که بتواند با سیمان ترکیب گردیده و بتن را در درجه حرارتی نگه دارد که عمل ترکیب به میزان قابل قبولی پیشرفت نماید. پوشش سطح بتن با ورقه های نفوذ ناپذیر نظیر پولی تن که ترجیحاً برای انعکاس تابش خورشید، رنگی آن توصیه شده است چنانچه به درستی مورد استفاده واقع شود می تواند مانع مؤثری در مقابل تبخیر باشد. بهتر است در همان حال که تکمیل بتن پیشرفت می کند، ورقه های مذکور نصب شود به طوری که هم سطح بتن تازه خراب نگردد و هم لبه های پوشش طوری محکم شود که از وزش باد زیر آن ها جلوگیری به عمل آید.
چنانچه باد زیر ورقه ها بوزد، تبخیر افزایش یافته و موضوع عمل آمدن به مخاطره خواهد افتاد. در اینصورت یک ورقه شل ممکن است از نبودنش باعث ایجاد ترک خوردگی خمیری شود.
بعضی روشهای عمل آوردن مانند آب گرفتن، پوشش با ماسه نم دار یا خاک اره نمدار با گونی خیس بهتر است تا موقعی که سطح بتن به اندازه کافی سخت نشده و استحکام کافی در مقابل آسیب پیدا نکرده است بکار نروند در صورت کاربرد آنها، مراقبت دائمی برای محافظت در مقابل خشک شدن لایه های محافظت فرضی و جلوگیری از بی فایده شدن آنها لازم است. چنانچه لایه های ماسه، خاک اره و گونی خشک شوند، نبودنشان بهتر از وجودشان می باشد زیرا در این حالت مانند فتیله ای رطوبت را از بتن کشیده و تبخیر آن را در هوا تسریع می کند .
در صورت کاربرد آب، درجه حرارت آن باید نظر درجه حرارت خود بتن باشد و باید از یک آب فشان با سوراخ ریز نظیر مه خارج شود.
مه مصنوعی که بدین شکل ایجاد می شود ممکن است به علت وزش باد از بتن دور شود. لذا لازم است بادشکن های موقت در جهت وزش باد به سمت سطح بتنی که باید عمل آید، تعبیه شود.


در اکثر موارد، منطقی ترین راه برای رسیدن به نتیجه مطلوب، به حداقل رساندن ضریب زاویه منحنی افزایش درجه حرارت است تا کوشش برای کنترل سطح درجه حرارت بدین معنی که افت حرارت از قسمت خارجی توده توده بتن باید محدود شود. به قسمتی که حرارتی که از سیمان آزاد می شود، قادر باشد درجه حرارت تمام توده بتنی که در حال عمل آمدن است بصورت یکنواختی بالا ببرد. بدیهی است بتنی که بدین طریق به عمل آمده است نیز باید حتی الامکان بصورت یکنواختی سرد شود. در غیر اینصورت، در حالی که قسمت خارجی بتن خیلی سریعتر از داخل آن سرد می شود، تنش کشش ممکن است توسعه یابد. در صورت امکان ساده ترین روش عملی اینست که قالب عایق شده یا چوبی به کار برده شود و نه تنها تا هنگامی که بتن در حین سخت شدن وگرم آن است بلید بار شد بلکه تا هنگامی که درجه حرارت آن به حد محیط اطرافش تنزل پیدا کند، لازم است قالب در محل خود بماند .



خواص بتن تازه و سخت شده بستگی زیادی به رفتار خمیر سیمان و آبی که محتوی آن است دارد این خمیر باید در مدت زمان کافی بصورت روان باقی بماند تا بتن بتواند مخلوط ، حمل و جاداده شود.
سپس سیمان و آب با یکدیگر ترکیب شوند تا مصالح جدید صلبی که دانه های سنگی را به یکدیگر می چسباند حاصل گردد.
هر نوع تأثیری که سبب از دست رفتن آب بتن تازه یا نارس شود، یا باعث ترکیب غیر عادی بین سیمان و آب میگردد و یا ممکن است به خواصی که بتن ریزی خوب به آن بستگی دارد ، آسیب برساند . از دست رفتن آب در فاصله زمانی اختلاط و مصرف می تواند قابلیت کاربرد را به حدی کاهش دهد که عمل متراکم کردن با دشواری مواجه شود.
تمایل آب به تبخیر، چنانچه بتن گرم باشد افزایش می یابد. به علاوه ترکیب سیمان و آب موقعی که درجه حرارت افزایش یابد سریعتر انجام می گیرد. بنابراین در هر مقطع زمانی ، پس از افزودن آب به سیمان ، مقدار هیدراتاسیون موجود در یک بتن تازه وقتی گرمتر است ، بیش از موقعی است که سرد می باشد. بدین معنی که بتن گرم سریعتر از بتن سرد سفت می شود . ضمن اینکه کاهش قابلیت کاربرد ممکن است به سبب تبخیر آب بروز کند. شدت افزایش ترکیب آب و سیمان در بتن گرم ، میزان سخت شدگی را چنان بالا می برد که در ظرف چند روز اول به تکامل می رسد . ولی مقاومت نهایی آن احتمالاً از حالتی که بتن در سنین اولیه خود سرد بماند به میزان قابل توجهی کمتر خواهد بود .از دست رفتن آب و گرماگیری، ممکن است در یک یا تمام مراحل مابین زمان اختلاط و عمل آوردن به وقوع پیوندد . در صورت عدم پیشگیری های لازم و مناسب ، طبیعیت و شدت اثر این دو عامل بستگی زیادی به اوضاع جوی حاکم در طول انجام مراحل مختلف بتن ریزی خواهد داشت

Mahdi/s
23-05-2010, 22:38
دپو، اختلاط، پرداخت انبار کردن سیمان

در مواقعی که هوا معمولی است و آب مورد اختلاط و دانه های سنگی سرد هستند، سهم گرمائی که بوسیله سیمان گرم در بتن تازه وارد می شود جزئی است معهذا در شرایط واقعاً گرم، استعمال سیمان گرم قدری بیشتر گرمای ناخواسته به بتن تازه داخل می کند. لذا در حد مقدورات و امکان بایستی از مصرف سیمان گرم اجتناب نمود. از آنجاکه سرد کردن سیمان به طریق مصنوعی قبل از حمل، غیر ممکن می باشد لذا تدارکات سیمان باید قبلاً انجام شودبه طوری که امکان سرد شدن آن در کارگاه و قبل از مصرف وجود داشته باشد .در هر صورت نحوه صحیح انبارداری و جلوگیری از تشعشع مستقیم خورشید به کیسه های سیمان و یا سیلوهای نگهداری سیمان و محافظت صحیح آنها ضروری می باشد که بایستی مد نظر قرار گیرد.




اختلاط و حمل

حتی در شرایط مطلوب، نباید تأخیری بی مورد بین ساختن بتن و جادادن آن وجود داشته باشد. در هوای خشک، به حداقل رساندن تأخیرات مهمترین اقدام می باشد. از آنجائیکه در اثر درجه حرارت های زیاد ترکیب دو عامل تبخیر آب و سفت شدگی باعث تسریع در کاهش قابلیت کاربرد بتن می شود و چون هیچ کدام از این عوامل را نمی توان متوقف کرد، لذا بهترین و تنها راه مبارزه با آنها، جادادن بتن بلافاصله پس از اختلاط است.
اگر اجازه دهیم کاهش قابلیت کاربرد رخ دهد، به ندرت ممکن است کار خوبی بدون آثار نامطلوب داشته باشیم. برای مثال بتنی که مدت طولانی در یک مخلوط کن با دیگ دوار رها شده باشد، محتمل است به همان اندازه که از منبع خارجی نظیر تابش خورشید گرما میگیرد، از اصطحکاک داخلی نیز حرارت جذب کند. به همچنین آب خود را بر اثر تبخیر از دست بدهد. گر چه هر گونه کاهش قابلیت کاربرد را ممکن است با افزودن آب بیشتر قبل از خالی کردن آن از دستگاه تصحیح کرد، ولی افزایش نسبت آب به سیمان ممکن است آثار غیر قابل قبولی بر روی انقباض ناشی از خشک شدن، مقاومت فشاری، مقاومت در مقابل سایش و دوام ایجاد کند. هم چنین اگر به منظور بازیابی کاهش قابلیت کاربرد که بر اثرسفت شدگی حین حمل ایجاد شده، چنانچه سعی شود بتن با آب اضافی در محل جادادن دوباره خمیر گردد، خواص مذکور ممکن است به طریق مشابه فوق آسیب ببیند.





جادادن و پرداخت سطوح بتنی

وجود شرایط خشک کننده، احتیاج عادی به جادادن سریع و متراکم کردن مؤثر ( ویبره ) را تاکید می نماید.
همواره خارج گردن هوای محبوس از یک توده بتنی جاداده شده مشکل می باشدمطلوب آنست که بتن چنان جاداده شود که در آخرین مرحله جاگرفتن در قالب سریعاً ویبره شود. در شرایط خشک کننده که بتن سریعتر از معمول تمایل به سفت شدگی دارد، توجه به این موضوع مهمتر است. به محض متراکم شدن بتن در محل خود، تبخیر آب فقط از سطح آزاد آن صورت می گیرد. لذا در صورت عدم تدابیر مناسب، وجود شرایط خشک کننده ممکن است میزان تبخیر را به حدی زیاد کند که آب موجود در عمق بیشتر در داخل بتن، نتواند به سرعت کافی به سطح بتن نقل مکان نموده و بنابر این کاهش آب به اندازه زیاد صورت گیرد. در این شرایط سطح بتن منقبض شده و چون بتن خمیری نمی تواند در مقابل تنش مقاومت نماید، لذا ترک ها، بلافاصله پس از جادادن بتن می توانند تشکیل شوند.
هر چند این ترک ها ندرتاً در بتن مسلح از اهمیت سازه ای برخوردار هستند اما این ترک ها گاهی به عمق نفوذ کرده و در اینصورت ممکن است در محل مجاورت با آرماتورها، باعث خوردگی آنها و نهایتاً ضعف پنهانی سازه شود.
لذا توصیه اکید می شود پس از جادادن بتن فوراً تدابیری اتخاذ شود که تبخیر به صورت مثبتی کاهش داده شود. روشهای پیشنهاد شده عبارتند از ایجاد بادشکن های موقت در سمت وزش باد – آب فشانی ریزمه مانندی جهت بالا بردن میزان رطوبت هوائی که در تماس با بتن است – پیش بینی روکشهایی که می توانند فوراً پس از جادادن بتن نصب شوند.

Mahdi/s
23-05-2010, 22:51
انتخاب سیمان

استفاده از سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، ممکن است تا حدودی سبب تخفیف اشکالات مربوط به از دیاد درجه حرارت بتن شود. ولی باید درنظر داشت که مصرف سیمانهای مذکور پیشگیری های لازم را غیر ضروری نمی سازد. گر چه در درجه حرارتهای معمولی، سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، آهسته تر از سیمانهای معمولی هیدراته می شوند ولی میزان هیدراتاسیون آنها با زیاد شدن درجه حرارت افزایش می یابد. هرنوع سیمانی که مصرف شود وقتی بتن گرم می شود قابلیت کاربردخودرا سریعتر از موقعی که سرد باشد از دست می دهد به علاوه گر چه وقتی سیمان با حرارت زائی کم به کار رود درجه حرارت بتن ممکن است تا حدودی در تمام مراحل پائین تر باشد، ولی در شرایط خشک کننده، تبخیر آب در مراحل اختلاط، حمل، جادادن و عمل آوردن، تسریع خواهد شد. اگر بخواهیم عیوبی نظیر ترک خوردگی خمیری یا به عبارتی ترک خوردگی ناشی از باد رخ ندهد، لازم است برای به حداقل رساندن این تبخیر تدابیری اتخاذ گردد.







انبار کردن مصالح سنگی

اقدامات انجام شده در جهت محدود کردن درجه حرارت دانه های سنگی انبار شده بیشترین تأثیر در به حداقل رساندن درجه حرارت بتن تازه را به وجود می اورد. به نظر می رسد سایه انداختن و آب پاشی توده دانه های سنگی انبار شده در اغلب اوقات صرفاً بخاطرحجم مصالح غیر عملی باشد. معهذا مشکلات را ممکن است در بسیاری از مواردبتوان با محدود کردن مقادیر سنگی به ابعاد عملی کاهش داد. به این معنی که مقادیر به اندازه مصرف در بتن ریزی روز بعد مورد نیاز است می توان در زیر سایه قرار داد و خنک کرد.




آب

بعضی اوقات پیشنهاد اینست که آب مورد نیاز برای اختلاط را سرد نمائیم ،در حالیکه به لحاظ نظری این موضوع مطلوب است ولی در عمل برای بتن ریزی های زیاد، مقادیر یخ مورد تقاضا به ندرت در مدت کوتاه و با نرخ مناسب در دسترس می باشد. در مواردیکه آب مصرفی از مخازن ذخیره آب استفاده می شود بایستی مخازن مذکور را پوشانیدویا از طریق قراردادن آنها در سایه و رنگ آمیزی با رنگهای منعکس کننده در مقابل تششع خورشیدی محافظت نمود.
چنانچه آب مصرفی از لوله آب رسانی و یا شیلنگ های طویل متصل به لوله اصلی شهر بدست می آید، بایستی جذب حرارتی آنها را از طریق گذاردن روپوش و یا کپه کردن خاک روی آنها ودرصورت امکان از طریق دفن لوله به حداقل رسانید.

Mahdi/s
23-05-2010, 22:56
کاربرد ذرات نانو در بتن

باتوجه به رشد سریع تحقیقات علمی و عملی علوم و فنون نانودر کلیه علوم وصنایع توجه بسیار کمی به کاربردهای این پدیده در صنعت ساختمان و بطور عامدر ساخت و ساز شده است ولی اخیراً با توجه به تقویت کننده ها و استحکامدهنده های نانویی در مصالح ساخت و ساز موج جدیدی با شتاب فزاینده ای صنعتساخت و ساز را در بر گرفته است.
کاربرد ذرات نانو در بتن :
باتوجه به رشد سریع تحقیقات علمی و عملی علوم و فنون نانودر کلیه علوم وصنایع توجه بسیار کمی به کاربردهای این پدیده در صنعت ساختمان و بطور عامدر ساخت و ساز شده است ولی اخیراً با توجه به تقویت کننده ها و استحکامدهنده های نانویی در مصالح ساخت و ساز موج جدیدی با شتاب فزاینده ای صنعتساخت و ساز را در بر گرفته است.

سیلیسیم دی اکسید یا سیلیکا فراوان‌ترین ماده سازنده پوسته زمین است. اینترکیب با فرمول شیمیایی SiO2 ساختاری شبیه الماس دارد، ماده‌ای بلوری وسفید رنگ است دمای ذوب و جوش آن نسبتاً زیاد است و در طبیعت به دو شکلبلوری و آمورف (بی شکل)‌یافت می‌شود.

کاربرد مهم سیلیس در تولید انواع بتن است که کیفیت و خواص محصول تولید شدهآن بستگی زیادی به نوع و اندازه ذرات سیلیکا دارد. و نانو لوله های کربنیدارای دانسیته بسیار کم نسبت به فولاد و آلومینیوم می باشد. بطوریکهدانسیته آن تقریباً یک پنجم دانسیته فولاد و یک سوم دانسیته آلومینیوم میباشد. از کاربردهای مهم نانو لوله ها در ساخت سازه های سبک و مقاوم درمقابل کشش مطرح است که با کاهش وزن سازه مقاومت آن در مقابل زلزله بدلیلکاهش نیروهای وارده به سازه افزایش می یابد.در اینجا به بررسی اهمیت واثرات استثنایی سیلیسیم در بتن تأکید می‌شود.

Mahdi/s
24-05-2010, 09:07
کاربرد مواد نانو در ساختمان سازی:



مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن ( طول و عرض و ضخامت ) زیر 100 nm نانو متر باشد تعریف شده اند. یک نانو متر یک هزارم میکرون یاحدود 100000 برابر کوچکتر از ضخامت موی انسان است. خواص فیزیکی و شیمیاییمواد نانو ( در شکل و فرم های متعددی که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف، گلوله و غیره ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی نوع دیگر تفاوت اساسیدارند.تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه ازنظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد.

یکی از چالش هایی که در رشته مصالح ساختمانی به وجود آمده است بتن باعملکرد بالا (HPC) می باشد مثلاً بتن مقاوم و با دوام یک مصالح کامپوزیت وچند فازی مرکب و پیچیده می باشد.

خواص ، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه ای بتن وسیمانی داردکه چسبندگی، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد. بنابراینمطالعات ساختار بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو برای توسعه مصالح ساختمانیجدید و کاربرد آنها بسیار حائز اهمیت می باشد.

به هر حال روش معمولی برای توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهای مختلفی از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلفالیاف می باشد. تا اندازه بسیار زیادی، این روش کار اغلب توسط روابط داخلیصنعت ساختمان می باشد که دلیل کندی پیشرفت در صنعت ساختمان عدم درک عمیقاز مفهوم مصالح ساختمانی می باشد. در گسترده جدید علم و تکنولوژی نانودیگر این قبیل فعالیت ها بی معنی بوده و نیاز به شناخت و مطالعه دقیق ازمصالح ساختمانی دارد و این فعالیت باید به روش علمی جهت یافتن مصالح نسلجدید و با عملکرد بالا ونیز اقتصادی کردن آنها دنبال گردد. در مثال هایعملی و به طور مشخص در بتن ، این تحقیقات تنها زمانی می تواند به جامعهعمل بپیوندد که درک مناسب از مفهوم ریز ساختار سیمان در مقیاس نانو و دیگرساختار ها وجود داشته باشد .

هدف اصلی و نهایی ، یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا میباشد که آنرا می توان به مصالح با عملکرد بالای چند منظوره اطلاق نمود. منظور از عملکرد چند منظوره، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص موادمعمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربرد های گوناگونی را ارائهنمایند.

در خصوص بتن به طور خاص ، علاوه بر عملکرد با دوام بهتر و خواص مکانیکیبهتر بتن با عملکرد بالای چند منظوره خواص اضافه دیگری را دارا می باشد. ازجمله این خواص به عنوان مثال می توان خاصیت الکترومغناطیسی بکارگیری درحرارت های بالا و محافظت های اتمی و افزایش مؤثر بودن آن در حفظ انرژیساختمان و غیره را نام برد.

علاوه بر این به کار گیری مصالح نانو می تواند به ساختار های جدیدبیانجامد، به طوری که دیگر به منابع طبیعی در ساخت و ساز وابسته نباشد وبتوان در حفظ این منابع کوشید. این می تواند با اصلاح ساختار ها در مقیلسنانو انجام شود یا با به کارگیری ساختارهای مختلف و ارتقاء واکنش هایاتفاق افتاده به طوری که خواص سطوح مخصوص زیاد آنها یا خواص بنیادین آنها ( از جمله ) نفوذپذیری ، خواص مغناطیسی ، الکتریکی هادی حرارت بهبود مییابد.نانو تکنولوژی یک نیاز و رقابتی جهت حفظ محیط زیست و رشد نوآوری درصنعت ساخت و ساز می باشد. درحقیقت یک نوع زندگی و راه جدید برای آینده بشرمی باشد. فکر کردن در اشل نانو راه جدید برای زندگی جدید می باشد.

Mahdi/s
24-05-2010, 09:15
نانو سیلیس آمورف :


چنانکه دیده می شود ، یکی از ترکیبات موجود در بتن سیلیکاتهای مختلفی استکه در ضمن واکنش تولید می شود به همین دلیل می توان گفت سیلیس یکی ازمهمترین بخش بتن است و اهمیت زیادی در چسبندگی ،مقاومت و کارایی بتن دارد . اکسید سیلیس با انجام واکنش های شیمیایی با هیدراکسید کلسیم آزاد شدهموجود در بتن را مصرف می کنند و از خاصیت قلیایی آن می کاهند و در کنار آببصورت شوره از بتن خارج می شوند. و از خوردگی آرماتورهای فولادی قرارگرفته در بتن جلوگیری می کند .

محلول نانویی سیلیس ( Nanosilica ) دی اکسید سیلیس ( Sio2 ) است که اندازهذرات آن در ابعاد نانو متر می باشد. محلول نانو سیلیس متشکل از ذراتیهستند که گلوله شکل با قطر کمتر از 100 nm یا به صورت ذرات خشک پودر یا بهصورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند ، که مایع آن معمول تریننوع محلول نانو سیلیس معلق کاربرد های چند منظوره مانند خاصیت ضد سایش ،ضد حریق، ضد انعکاس سطوح از خود نشان مید هد.

این آزمایشات نشان داده اند که واکنش محلول نانو سیلیس ( Ccolloidal silica ) با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکرو سیلیکا بسیار سریع ترانجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تأثیر پوزولانی مقدار بسیاربالای میکروسیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد. این خاصیت ماده ، بدلیلریز بودن ذرات محلول نانو سیلیس معلق می باشد. هیچ جای تعجب نیست که ذراتمیکروسیلیکا نوعاً دارای سطح مخصوص N2 شامل m2g 25-15 می باشد، در صورتیکه ذرات محلول نانو سیلیس 180-m2g می باشند. تحقیقات کاربردی انجام شدهشامل کاربرد نتایج نانو سیلیس ( nano silica ) به شکل محلول آن در گروت میباشد. آزمایشات خواص ریولوژی فرمول گروت در مقایسه با گروت میکروسیلیکا،هیچ جدا شدگی و آب اندازی از خود نشان نداده و نیز مقاومت فشاری 28 روزهبیش از mpa 155 را بدست می دهد.

اضافه کردن نانوذرات سیلیکا (nano sio2) به ملات سیمان باعث بهبود مقاومتفشاری و خمشی ملات نسبت به ملات معمولی گردیده است. در این طرح خصوصیاتنانوذرات سیلیکا با مشخصات مندرج در جدول زیر در سیمان استفاده شده اند. ودر ضمن به ملات سیمان ماده پراکننده ذرات نانو (UNF) و حباب زدا برای کاهشحبابهای هوا در داخل بتن اضافه می شود.

گزارش آزمایش:
شش نمونه از هر کدام گروهبندی برای هر نوع مخلوط انجام شده و سپس در درجهحرارت 21 ( QOC ) زیر آب برای 14 و 28 روز نگهداری شدند. سیمان مصرفی درتمام نمونه ها ثابت نگهداشته شده 100 gr و نسبت آب به سیمان 36/0 و w/c=0.33 و برای مخلوط های نانو سیلیکا و نانو تیوب انتخاب شده اند. مصرفسیلیس مایع به صورت سوسپانسیون مخلوط مستقیم به آب مخلوط اضافه شده و سپسپودر سیلیس به سیمان افزوده شده بود .در صورتی که نانو تیوب در آب مخلوطبتن انتشار یافته و هم زده تا 10 دقیقه وسپس برای حدود 30 دقیقهالکتراسونیک شده در حوضچه 400 w و سپس با سیمان مخلوط می گردند.

هیچ فوق روان کننده ای برای مخلوط نانو سیلیکا افزوده نشده بود ، به خاطراینکه قصد مطالعه نقش نانو سیلیکای خالص بر خمیر سیمان را داشتیم. درصورتی که در مصرف نانو تیوب هیچ نوع سرفکتنت استفاده نشده به همین خاطر سرفکتنت پیشنهادی برای انتشار نانو تیوب ها با سیمان همخون نیستند.

Mahdi/s
24-05-2010, 09:29
برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید
بتون اليافي و كاربرد آن در سازه هاي بتوني

Mahdi/s
24-05-2010, 09:35
محافظت بتنهای مقاومت بالا
برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Mahdi/s
24-05-2010, 09:41
بتن‌های توانمند و ويژه









[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

نمایی از بتن توانمند و ضد سایش و با دوام در برابر عوامل جوّی و ضد سولفات تصفیه خانه سد بانه





چکيده:


سالهاي زيادي است که بتن بعنوان يک ماده ساختماني مهم در ساخت و سازه‌هاي بتني چون ساختمانها، سدها، پلها، تونلها، راهها، اسکله‌ها و برجها و سازه‌هاي خاص ديگر کاربرد دارد. در اکثر موارد به بتن بعنوان ماده‌اي مقاوم در برابر نيروهاي فشاري نگريسته مي‌شده است. انجام پروژه‌هاي وسيع تحقيقاتي بر روي مواد مختلف تشکيل دهنده بتن و ازمايش‌ بتن‌هاي مختلف با مواد جديد در سالهاي آخر قرن اخير منجر به پيدايش بتن‌هايي شده است که علاوه بر تأمين مقاومت خواص ديگري از اين ماده نظير دوام، کارايي، نرمي و مقاومت در برابر عواملي چون آتش و محيط و هوازدگي را دستخوش تغييرات اساسي نموده است. علاوه بر دگرگوني و تحول در مواد تشکيل دهندة بتن، افزودن مواد ديگري به بتن همچون افزودنيهاي مختلف، انواع الياف‌ها و حتي مواد زائدي که ارزش خاصي نداشته و باعث آلودگي محيط زيست نيز مي‌شوند، موجب پيدايش بتن‌هاي جديد با خواص جديد و بهبود يافته شده است.

در بتن مسلح علاوه بر خود بتن بر روي آرماتور نيز تحولاتي صورت پذيرفته است. بعنوان مثال کاربرد فولادهاي ضد زنگ براي مناطق بسيار خورنده، استفاده از آرماتورهاي ساخته شده با الياف‌هاي مختلف پلاستيکي و پليمري از جمله تحقيقاتي بوده است که نتايج اوليه سودمندي بدست داده است، ليکن کار بر روي آنها و تحقيقات وسيع‌تر و دراز مدت براي بررسي داوم آنها هنوز ادامه داشته و به قرن آينده خواهد رسيد.

هدف از مقالة اخير عنوان نمودن پاره‌اي از دستاوردهاي اخير در بتن و بتن مسلح و ادامه راه در سالهاي آينده مي‌باشد. در اين خصوص به تحول دستيابي به بتن‌هاي با مقاومت زياد و بسيار زياد و بالاتر ازMPa 100 و همچنين بتن‌‌‌هاي توانمند با عملکرد بالا خواهيم پرداخت. همچنين کاربرد مواد مختلف و الياف‌ها براي افزايش نرمي بتن که مسألة بسيار مهمي در پديدة زلزله و بارهاي ديناميکي بر روي سازه‌هاي بتني است، بيان خواهد شد. در ادامه به بتن‌هايي که بسيار کارا بوده و نياز به لرزاندن نداشته و درعين حال مقاومت زيادي دارند، اشاره خواهد شد. در بخش ديگري از مقاله کاربرد بتن بعنوان راه حلي براي کاهش آلودگي محيط زيست توضيح داده خواهد شد. در بخش پاياني آخرين نتايج و کاربرد محدود آرماتورها با جنسيت‌هاي مختلف از جمله الياف کربني، پليمري و پلاستيکي شده است.

بايد اذعان نمود که نتايج تحقيقات سالهاي آخر قرن حاضر و ادامة‌ آنها در آينده و قرن جديد مي‌تواند نگرش تازه‌اي به بتن بعنوان يک مادة ساختماني پرمصرف بدهد. اين نتايج منجر خواهد شد تا ديدگاه بتن بعنوان تنها يک ماده با مقاومت فشاري خوب به کلي دگرگون شده و خواص ويژه بتن‌هاي جديد نظر اکثر دست‌اندرکاران پروژه‌هاي بزرگ عمراني را در جهان بخود معطوف سازد.



مقدمه:

سالهاي زيادي است که از بتن بعنوان يک مادة ساختماني مهم و با تحمل فشارهاي بالا جهت ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده مي‌شود. ضعف اين مادة مهم و پر مصرف ساختماني در مقابل کشش با قرار دادن آرماتور تا حد زيادي جبران شده است. در سالهاي اخير و با بررسي دوام سازه‌هاي بتني مسلح بويژه در مناطق خورنده و سخت براي بتن نظر اکثر کارشناسان و دست‌اندرکاران کارهاي بتني به اين مسأله جلب شده است که مقاومت به تنهايي نمي‌تواند جوابگوي کليه خواص مربوط به بتن بخصوص دوام آن باشد و لازم است در طراحي بتن براي مناطق مختلف علاوه بر مسأله مقاومت و تحمل بارها در طول مدت بهره‌دهي، پايايي و دوام آن نيز مد نظر قرار گيرد. در حال حاضر با اضافه نمودن مواد مختلف بتن و تغييرات در طرح اختلاط مي‌توان به بتن‌هايي دست يافت که بدون تغيير قابل ملاحظه در مقاومت آنها از نقطه نظر دوام به بتن‌هايي با دوام بالا دست يافت. مسأله محيط زيست وآلودگي آن نيز در سالهاي اخير نظر جهانيان را بخود معطوف ساخته است. کاربرد مواد و مصالحي که در ساخت آن آلودگي کمتري به محيط منتقل گردد و همچنين برداشت مصالح طبيعي که کمتر محيط را تخريب نمايد، مورد توجه خاص قرار دارد. در اين راستا محدوديت کاربرد سنگدانه‌ها، دستيابي به مواد جديد و نيز استفاده از مواد زائد کارخانه‌ها و آلاينده‌هاي محيط زيست در بتن در رأس برنامه‌هاي تحقيقاتي پاره‌اي از کشورهاي جهان قرار گرفته است.

علاوه بر خود بتن و مصالح تشکيل‌دهندة آن در سالهاي اخير بر روي آرماتور مصرفي در سازه‌هاي بتني مسلح نيز تحولاتي صورت گرفته است. بعنوان مثال و براي پرهيز از خطر خوردگي آرماتور، از فولادهاي ضد زنگ و نيز آرماتورهاي ساخته شده با الياف‌ مختلف پلاستيکي و پليمري در محيط‌هاي بسيار خورنده استفاده مي‌شود. کار بر روي عملکرد دراز مدت چنين موادي هنوز ادامه دارد.

در مقالة اخير به چند مورد از بتن‌هاي جديد که چند سالي است از آنها در صنعت ساخت و ساز براي سازه‌هاي بتني استفاده مي‌شود اشاره شده و مواد جديد مورد استفاده در بتن که تحقيقات روي آنها هنوز ادامه دارد، نيز بيان خواهد شد. بعنوان مثال بتن‌هاي با مقاومت زياد و بتن‌هاي توانمند و با عملکرد بالا در اين خصوص جايگاه ويژه‌اي دارند. کاربرد الياف و مواد مختلف در بتن براي افزايش نرمي آن و مقاومت در مقابل بارهاي ضربه‌اي و نيروهاي ناشي از زلزله مورد ديگري از بتن‌هاي خاص مي‌باشد. با نگرشي عميق به مسأله دوام بتن و ضمن تأمين مقاومت لازم، کاربرد بتن‌هاي با کارايي بالا که اجراي آن را نيز آسان مي‌سازد در برنامه کار مراکز بسياري قرار گرفته و برخي از اين بتن‌ها با اضافه کردن افزودنيهاي مختلف به آنها، اينک وارد صنعت بتن شده‌اند.

Mahdi/s
24-05-2010, 09:55
بتن با مقاومت زياد:

امروزه بر اساس تکنولوژي رايج بتن، ساخت بتن‌هاي با مقاومت‌هاي فشاري زياد و دور از انتظار که مي‌تواند براي طراحي سازه‌هاي اجرايي رايج مورد استفاده قرار گيرند، امکان‌پذير مي‌باشد. اگر چه اغلب آيين‌نامه‌هاي بتن هنوز مقاومت بتن مورد استفاده در سازه‌ها را به MPa 60 محدود مي‌کنند، اما آيين‌نامه‌هاي جديد اخيراً حدي بالاتر از MPa 105 را نيز در نظر گرفته‌‌اند (1). ساخت بتن‌هاي با مقاومت زياد و در حد MPa 120 و کاربرد آن در ساختمان‌هاي بلند در کشورهاي پيشرفته دنيا رواج يافته است. اين مقاومت با اضافه نمودن مواد ريز و فعال به سيمان تا حدي افزايش يافته که بتن‌هايي با مقاومت‌هاي فشاري بين MPa 200 و MPa 800 و مقاومت‌هاي کششي بين MPa 30 و MPa 150 در نمونه‌هاي آزمايشگاهي بدست آمده است. براي دستيابي به چنين مقاومت‌هايي لازم است تغييراتي در طرح اختلاط داده و از مواد و افزودني‌هاي جديدي استفاده نمود.
از عوامل مهم در رسيدن به چنين مقاومت‌هايي استفاده از سنگدانه‌هاي مقاوم و کاهش حداکثر اندازه سنگدانه در مخلوط بتني براي همگني بيشتر آن مي‌باشد. همچنين با استفاده از مواد بسيار ريزدانه و با اندازه‌هاي کمتر از دهم ميکرون مي‌توان مجموعه‌اي متراکم‌تر و با تخلخل بسيار کم که بالاترين وزن مخصوص را خواهد داشت، تهيه نمود. در بتن‌هاي با مقاومت زياد بايستي تا حد ممکن نسبت آب به سيمان (w/c) را کاهش داد (امروزه حتي نسبت 18/0 = w/c استفاده شده است) که در اين حالت بعضي دانه‌هاي سيمان هيدراته نشده بصورت مواد ريزدانه پرکننده، دانسيته را افزايش داده و در نتيجه سبب افزايش مقاومت مي‌شوند. بديهي است براي تأمين کارايي چنين مخلوط‌هايي با آب بسيار کم لازم است از روان‌کننده‌ها، فوق‌روان‌کننده‌ها و پخش کننده ذرات ريز در بتن استفاده نمود. براي افزايش نرمي چنين بتن‌هايي (با افزايش مقاومت شکنندگي و تردي بتن افزايش مي‌يابد) مي‌توان به آنها الياف‌هاي کوتاه اضافه نمود. در ساخت چنين بتن‌هايي (مقاومت در حد فولاد و بالاتر) از روشهاي سخت شده تحت فشار و دما براي عمل آوري بتن و تأمين مقاومت اوليه زياد استفاده مي‌گردد.


بتن های با کارايی بسيار زياد (بتن خود متراکم):

امروزه در بعضي کشورهاي جهان و بويژه در ژاپن بتن جديدي با کارايي بسيار بالا که نياز به لرزاندن نداشته و خودبخود متراکم مي‌گردد ساخته شده و در برخي پروژه‌ها اجرا شده است. با داشتن کارايي بسيار زياد اين بتن در اجرا، خطر جدايي سنگدانه‌ها و خمير را نداشته و در عين حال از مقاومت زياد و دوام نسبتاً بالايي برخوردار است. در طرح اختلاط اين بتن، موارد زير در نظر گرفته شده است.
ميزان شن در اين بتن حدود 50 درصد حجم مواد جامد بتن بوده و در آن ماسه به ميزان
40 درصد حجم ملات استفاده شده است. نسبت آب به مواد ريزدانه و پودري بر اساس خواص مواد ريز بين9/0 تا 1 انتخاب مي‌شود. براي تعيين ميزان نسبت آب به سيمان و مقدار فوق روان کننده مخصوص مصرفي با استفاده از روش ميز رواني، مقدار بهينه با آزمون و خطا تعيين مي‌گردد (2و3).

Mahdi/s
24-05-2010, 10:04
بتن با سنگدانه بازيافتی:

امروزه با توجه به پيشرفت جمعيت و مشکل فضا در شهرهاي بزرگ براي ساخت و ساز لازم است ساختمان‌هاي قديمي بتني تخريب و بجاي آن ساختمان‌هاي بلند جديد احداث شوند. در کشور ژاپن و چند کشور اروپايي که زمين و فضاي لازم براي ايجاد بنا ارزش ويژه‌اي دارد و همچنين براي جلوگيري از مسائل محيط‌زيستي که از تخريب ساختمانها ناشي مي‌شود و کاربرد مصالح آن در بناي جديد تحقيقات وسيعي در ساخت بتن با سنگدانه بازيافتي (خورد کردن بتن قديم و استفاده از آن بعنوان سنگدانه در بتن جديد) در حال انجام است. بعنوان مثال در کشور هلند هر سال حدود 10 ميليون تن مصالح ناشي از تخريب ساختمان‌هاي بتني که حدود حجم بتن مورد نياز در ساخت ساختمانهاست، توليد مي‌شود. قرار است نيمي از اين مصالح در بتن‌هاي جديد استفاده شوند. در حال حاضر تحقيقات روي ميزان جمع‌شدگي و خزش و دوام اين بتن‌ها ادامه دارد تا در قرن بيست و يکم کاربرد وسيع‌تر آن را امکان‌پذير سازد.


بتن‌های با نرمی بالا:

امروزه کاربرد بتن با نرمي بالاتر که بتواند تغيير شکل‌هاي زياد را بدون شکست تحمل نمايد، مورد توجه قرار گرفته است. تحقيقات وسيعي در خصوص تأمين نرمي لازم در بتن با الياف‌هاي مختلف و حتي حذف آرماتور در حال انجام مي‌باشد. هدف از کاربرد الياف در بتن افزايش مقاومت کششي، کنترل گسترش ترکها و افزايش طاقت (Toughness) بتن مي‌باشد تا قطعه بتني بتواند در مقابل بارهاي وارده در يک مقطع ترک خورده تغيير شکل‌هاي زيادي را پس از نقطه حداکثر تنش تحمل نماید.


بتن با الياف مختلف در سالهاي اخير در سازه‌هاي عمده‌اي چون روسازي راهها و فرودگاه‌ها، بتن پي‌هاي عظيم با تغيير شکل‌هاي زياد و بويژه در پوشش بتني تونلها بکار رفته است. در ساخت پوشش تونلها بتن اليافي با پاشيدن بر جداره شکل مي‌پذيرد. اخيراً براي حذف ترکها در پوشش تونلهايي که بصورت چند تکه پيش ساخته اجرا مي‌شود از بتن بدون آرماتور و تنها الياف استفاده شده و اين نوع بتن سبب حذف ترکها در حين عمل‌آوري و حمل و نقل قطعات و نصب آنها براي کامل کردن مقطع تونلهاي مترو شده است.
در نوع بسيار جديد بتن اليافي که مي‌توان با آن به حداکثر نرمي در بتن رسيد از روش ريختن دوغاب روي الياف (SIFCON) استفاده مي‌شود. در اين روش ابتدا الياف ريخته شده و سپس فضاي بين آنها با ملات دوغابي پر مي‌شود. ميزان الياف در اين بتن حدود 10 درصد مي‌باشد که حدود 10 برابر ميزان الياف در بتن‌هاي اليافي متداول است. با اين مصالح لايه‌هاي محافظي بدون ترک و تقريباً غير قابل نفوذ مي‌توان ايجاد نمود. بعلت نرمي زياد اين قطعات ظرفيت تغيير شکل‌پذيري اين قطعات به ميزان ظرفيت دالهاي فولادي مي‌رسد. مقاومت فشاري اين نوع بتن حدود 110-85 مگاپاسکال و مقاومت خمشي حدود 45-35 مگاپاسکال مي‌باشد. از اين قطعات نه تنها مي‌توان بعنوان لايه‌هاي محافظ کوچک استفاده نمود، بلکه در باندهاي فرودگاه در برابر ضربات عملکرد خوبي نشان مي‌دهند. در کارهاي تعميراتي دالها مي‌توان از آنها بعنوان لايه روي بتن قديم و بدون درز و در زماني کوتاه استفاده نمود (4).


آرماتورهای غيرفولادی در بتن:

در سالهاي اخير استفاده محدودي از آرماتورهاي غيرفلزي آغاز گشته است هر چند تحقيقات بر روي کاربرد وسيع‌تر آنها و عملکرد دراز مدت اين نوع آرماتورها ادامه دارد. اين آرماتورها که معروف به آرماتورهاي با الياف پلاستيکي (FRP) هستند از الياف مختلفي چون الياف شيشه‌اي (GFRP)، الياف آراميدي (AFRP) و الياف کربني (CFRP) در يک رزين چسباننده تشکيل شده اند.


خاصيت عمده اين آرماتوها که سبب کاربرد آنها شده است، مقاومت در برابر خوردگي آنهاست که مي‌تواند در محيط‌هاي بسيار خورنده دوام دراز مدتي داشته باشند. علاوه بر اين مقاومت بالا، مقاومت به خستگي بالا، ظرفيت بالاي تغيير شکل ارتجاعي، مقاومت الکتريکي زياد و هدايت مغناطيسي پايين و کم اين مواد از مزاياي آنها شمرده مي‌شود. البته اين مواد معايبي چون کرنش گسيختگي کم و شکننده بودن و خزش زياد و تفاوت قابل ملاحظه ضريب انبساط حرارتي آنها در مقايسه با بتن را به همراه دارند (5).

اخيراً از الياف مختلف شبکه‌هايي بافته شده و بصورت يک شبکه آرماتور در سطح بتن براي کنترل ترک و کم کردن عرض آن و همچنين در ديوارهاي نماي بتني از آن استفاده مي‌کنند. تحقيقات روي کاربرد صفحات اليافي بجاي صفحات فولادي براي تقويت قطعات خمشي و تيرها و دالها بويژه در پلها ادامه دارد. اين صفحات بارزين‌هاي اپوکسي به نواحي کششي از خارج اتصال داده مي‌شوند. کاربرد صفحات با الياف کربني براي اين تقويت بيشتر رايج گشته و در چندين پل در ژاپن و در بعضي کشورهاي اروپايي از آن استفاده شده است (6).

Mahdi/s
24-05-2010, 10:13
بتن‌های ابداعی:

در بعضي موارد با تغيير در مواد تشکيل‌ دهنده بتن و با روش‌هاي ابداعي مي‌توان پاره‌اي از خواص نامطلوب بتن را حذف نمود. اين امر منجر به پيدايش بتن‌هاي خاص با خواص ويژه‌اي مي‌گردد. بعنوان مثال تغييراتي است که مي‌توان در ترکيب بتن‌هاي با مقاومت زياد که اين روزها کاربرد بيشتري پيدا مي‌کنند را نام برد. بتن‌هاي با مقاومت بالا معمولاً با سيمان زياد و نسبت آب به سيمان کم و اضافه و جايگزين نمودن سيمان با دوده سيليس ساخته مي‌شوند. در حين عمل هيدراسيون سيمان و سخت شدن اين بتن‌ها چون آب داخل بتن کافي نيستَ، مقداري آب از سطح خارجي به قسمت داخلي براي تکميل عمل فوق مي‌رسد. بنابراين بتن هاي با مقاومت زياد در ساعت اوليه سخت شدن دچار جمع‌شدگي ذاتي قابل ملاحظه‌اي مي‌شوند. ممکن است اثرات منفي ديگري نظير حساسيت به ترک‌خوردگي بيشتر در اين بتن‌ها مشاهده شود. اين معايب را مي‌توان با روش ساده‌اي برطرف نمود. در يک عمل ابداعي مي‌توان حدود 25 درصد از حجم سنگدانه را با سنگدانه سبک وزن قبلاً خيس شده جايگزين نمود. اين سنگدانه‌ها باعث ايجاد ذخيره آب در بتن شده و محيطي با عمل‌آوري مرطوب فراهم مي‌سازند. نتيجه اضافه کردن سنگدانه پيش اشباع شده به بتن با مقاومت زياد، کاهش جمع‌شدگي ذاتي و کم شدن و حذف ترکهاي مويي خواهد بود. همچنين تراکم و دانسيته بالاي بتن‌هاي با مقاومت زياد سبب کاهش مقاومت در برابر آتش اين بتن‌ها مي‌شود که بعنوان يک عيب محسوب مي‌شود. در دماي بالا آب شيميايي خمير سيمان بخار شده ولي به علت متراکم بودن بتن با مقاومت زياد نمي‌تواند از آن خارج شود. در نتيجه پوشش بتني بصورت ورقه جدا شده و ظرفيت بارپذيري ستون کاهش مي‌يابد. در يک کار ابداعي مي‌توان الياف پروپيلني به بتن اضافه نمود. در دماي بالا الياف ذوب شده و کانالهايي براي فرار و خروج بخار آب از بتن فراهم مي‌سازند و از ورقه ورقه شدن بتن جلوگيري بعمل مي‌آورند (7).


نتيجه ‌گيری:

در سالهاي اخير تحول عظيمي در تکنولوژي بتن و پيدايش بتن‌هاي جديد صورت گرفته است. اين تحولات به پيدايش بتن‌هاي با مقاومت بسيار زياد، بتن‌هاي با نرمي بالا، بتن‌هاي با آرماتورهاي غيرفلزي، بتن با کارايي بسيار زياد، بتن با سنگدانه‌هاي بازيافتي و بتن‌هاي ابداعي منجر شده است. بايد اذعان نمود که نتايج تحقيقات سالهاي آخر قرن حاضر و ادامه آنها در قرن جديد مي‌تواند نگرش تازه‌اي به بتن بعنوان يک ماده ساختماني پرمصرف بدهد. اين نتايج منجر خواهد شد تا ديدگاه بتن بعنوان تنها يک ماده با مقاومت فشاري خوب به کلي دگرگون شده و خواص جديد بتن‌هاي نوين نظر اکثر دست اندرکاران پروژه‌هاي عظيم عمراني را در جهان بخود معطوف سازد.



فهرست مراجع:

[1] “Norwegian standard NS3473, concrete structures, Design rules”, Oslo, 1989.

[2] H. Okamura, “Self compacting high performance concrete”, Ferguson Lecture at ACI convention (New Orleans), November 1996.

[3] H. Okamura and K.Ozawa, “Mix design for Self compacting concrete”, Concrete library international, Japan, No. 25, Dec. 1995.

[4] G. Konig et. Al., “New concepts for high performance concrete with improved ductility”, proceedings of the 12th FIP congress on challenges for concrete in the next millennium, Netherlands, 1998, pp. 49-53.

[5] A. Nanni, “Fiber-reinforced plastic (FRP) reinforcement for concrete structures: properties and applications”, Elsevier, London, 1993.

[6] Taerwe, “Non-Metallic (FRP) reinforcement for concrete structures”, RILEM proceedings, No. 29, E & FN Spon, London, 1995.

[7] R.Breitenbucher, “High strength concrete C 105 with increased fiber resistance due to polypropylene fibers”, 4th international symposium on the utilization of high strength-high performance concrete, Paris, May 1996, pp 571-577

Mahdi/s
24-05-2010, 14:21
مقدمه :

توليد سيمان كه ماده اصلي چسبندگي در بتن است در سال 1756 ميلادي در كشور انگلستان توسط «John smeaton » كه مسئوليت ساخت پايه برج دريايي «Eddystone » را بر عهده داشت آغاز شد و درنهايت سيمان پرتلند در سال 1824 ميلادي در جزيره اي به همين نام در انگلستان توسط «Joseph Aspdin » به ثبت رسيد . مردم كشور ما نيز از سال 1312 با احداث كارخانه سيمان ري با مصرف سيمان آشنا شدند و با پيشرفت صنايع كشور ، امروزه در حدود 26 الي 30 ميليون تن سيمان در سال توليد مي گردد . با آگاهي مهندسان از نحوه استفاده سيمان در كارهاي عمراني ، اين ماده جايگاه خودش را در كشورمان پيدا كرد .
يكي از روشهاي ساختمان سازي كه امروزه در جهان به سرعت توسعه مي يابد ساختمانهاي بتني است . بعد از انقلاب اسلامي به علت كمبود تير آهن در نتيجه تحريمها و نيز گسترش ساخت و سازهاي عمراني در كشور ، كاربرد بتن بسيار رشد نمود . علاوه بر اين موضوع ساختمانهاي بتني نسبت به ساختمانهاي فولادي داراي مزايايي از قبيل مقاومت بيشتر در مقابل آتش سوزي و عوامل جوي ( خورندگي ) آسان بودن امكان تهيه بتن به علت فراواني مواد متشكله بتون و عايق بودن در مقابل حرارت و صوت مي باشند كه توسعه روز افزون اين نوع ساختمانها را فراهم مي سازد .

يكي از معايب مهم ساختمانهاي بتني وزن بسيار زياد ساختمان مي باشد كه با ميزان تخريب ساختمان در اثر زلزله نسبت مستقيم دارد . اگر بتوانيم تيغه هاي جدا كننده و پانل ها را از بتن سبك بسازيم وزن ساختمان و در نتيجه آن تخريب ساختمان توسط زلزله مقدار زيادي كاهش مي يابد . ولي كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است . استفاده از ميكروسيليس در ساخت بتن سبك سبب شده است كه مقاومت بتن سبك بالا رود و اين محدوديت كاهش يابد . در اين تحقيق ضمن توضيحاتي در مورد بتن و تاثير آب بر روي مقاومت بتن ، بيشتر در باره بتن سبك و روشهاي افزايش مقاومت آن با استفاده از ميكروسيلس ، خواص مكانيكي و همچنين موارد كاربرد آن بحث مي شود .

1- سيمان
- سيمان توليد شده در كشور ما با سيمان توليد شده در كشورهاي صنعتي متفاوت است كه لازم است تفاوت آن تا حد ممكن بررسي شود .
- طبقه بندي سيمانها شناسايي شود .
- عدم تنوع در كيفيت سيمان نشانه ضعفهايي از سيستم ساخت و ساز مي باشد .
- عدم استفاده از سيمان با كيفيت بالا از عوامل اوليه عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد .

2 – شن و ماسه
- معيارها و آئين نامه هاي توليد كلان شن و ماسه بررسي شود .
- توليد كلان شن و ماسه در كشور ما از نظر معيار و رعايت آئين نامه هاي توليد بررسي شود .
- معايب شن و ماسه توليدي در كشور در حد كلان بدلائل زير آنرا در درجه دوم و يا سوم كيفيت قرار مي دهد .

الف : وجود گرد و غبار
ب : عدم شستشو
ج : دانه بندي نا صحيح
د : استفاده از شن و ماسه رودخانه اي بجاي شن و ماسه شكسته .

- استفاده از شن و ماسه درجه 2 و يا 3 از عوامل ثانوي عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد .
افزايش مقاومت بتن مد نظر تمام دست اندركاران صنعت توليد بتن مي باشد .

ساختار بتن :
- بتن داراي چهار ركن اصلي مي باشد كه به صورت مناسبي مخلوط شده اند ، اين چهار ركن عبارتند از :
الف : شن
ب : ماسه
ج : سيمان
د : آب
- در برخي شرايط براي رسيدن به هدفي خاص مواد مضاف به آن اضافه مي شود كه جزﺀ اركان اصلي بتن به شمار نمي آيد .
- توده اصلي بتن مصالح سنگي درشت و ريز ( شن و ماسه ) مي باشد .
- فعل و انفعال شيميايي بين سيمان و آب موجب مي شود شيرابه اي بوجود آيد و اطراف مصالح سنگي را بپوشاند و مصالح سنگي را بصورت يكپارچه بهم بچسباند .
- استفاده از آب براي ايجاد واكنش شيميايي است .
- براي ايجاد كار پذيري لازم بتن مقداري آب اضافي استفاده مي شود تا بتن با پر كردن كامل زواياي قالب بتواند دور كليه ميلگرد هاي مسلح كننده را بگيرد .
- جايگاه استفاده آب در بتن به لحاظ انجام عمل هيدراتاسيون داراي حساسيت بسيار زيادي است .

ويژگيهاي آب مصرفي بتن :
- آب هاي مناسب براي ساختن بتن
1- آب باران
2- آب چاه
3- آب بركه
4- آب رودخانه در صورتي كه به پسابهاي شيميايي كارخانجات آلوده نباشد و غيره …
بطور كلي آبي كه براي نوشيدن مناسب باشد براي بتن نيز مناسب است باستثناﺀ مواردي كه متعاقبا توضيح داده خواهد شد .

- آبهاي نا مناسب براي ساختن بتن
1- آبهاي داراي كلر ( موجب زنگ زدگي آرماتور مي شود )
2- آبهايي كه بيش از حد به روغن و چربي آلوده مي باشند .
3- وجود باقيمانده نباتات در آب .
4- آب گل آلود ( موجب پايين آوردن مقاومت بتن مي شود )
5- آب باتلاقها و مردابها
6- آبهاي داراي رنگ تيره و بدبو
7- آبهاي گازدار مانند2 co و…
8- آبهاي داراي گچ و سولفات و يا كلريد موجب اثر گذاري نا مطلوب روي بتن مي شوند .

نكته : 1- آبي كه مثلا شكر در آن حل شده است براي نوشيدن مناسب است ولي براي ساخت بتن مناسب نيست .
نكته : 2- مزه بو و يا منبع تهيه آب نبايد به تنهايي دليل رد استفاده از آب باشد .
نكته : 3- ناخالصيهاي موجود در آب چنانچه از حد معين بيشتر گردد ممكن است بشدت روي زمان گرفتن بتن ، مقاومت بتن ، پايداري حجمي آن ، اثر بگذارد و موجب زنگ زدگي فولاد شود .
نكته : 4- استفاده از آب مغناطيسي بعنوان يكي از چهار ركن اصلي مخلوط بتن مي تواند بعنوان تاثيرگذار بر روي يارامترهاي مقاومت بتن انتخاب گردد .

Mahdi/s
24-05-2010, 14:29
تمايز بتن از نظر چگالي :

الف : بتن معمولي : چگالي بتن معمولي در دامنه باريك 2200 تا 2600 kg/m3 قرار دارد زيرا اكثر سنگها در وزن مخصوص تفاوت اندكي دارند ( ادامه اين مبحث از بحث ما خارج است )

ب : بتن سنگين : از اين بتنها در ساختمان محافظهاي بيولوژيكي بيشتر استفاده مي شود مانند ساختار ، آكتورهاي هسته اي و پناهگاههاي ضد هسته اي كه مورد بحث ما نمي باشد كه چگالي آن معمولا بيشتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد .

ج : بتن سبك : مصرف بتن سبك اصولا تابعي از ملاحظات اقتصادي است ضمن اينكه استفاده از اين بتن بعنوان مصالح ساختماني داراي اهميت بسيار زيادي است اين بتن داراي چگالي كمتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم در متر مكعب مي باشد . بدليل اينكه داراي چگالي كمتر از بتن سنگين است داراي امتياز قابل توجهي از نظر ايجاد بار وارده بر سازه مي باشد چگالي بتن سبك تقريبا بين 300 و 1850 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد يكي از امتيازات مهم امكان استفاده از مقاطع كوچكتر و كاهش مربوطه در اندازه پي ها مي باشد ضمن اينكه قالبها فشار كمتري را از حالت بتن معمولي تحمل مي كنند و همچنين در كاهش جابجايي كل وزن مصالح بدليل افزايش توليد جايگاه ويژه اي دارد .

روش هاي كلي توليد بتن سبك :

- روش اول : از مصالح متخلخل سبك با وزن مخصوص ظاهري كم بجاي سنگدانه معمولي كه تقريبا داراي چگالي 6/2 مي باشد استفاده مي كنند .

- روش دوم : بتن سبك توليد شده در اين روش بر اساس ايجاد منافذ متعدد در داخل بتن يا ملات مي باشد كه اين منافذ بايد به وضوح از منافذ بسيار ريز بتن با حباب هوا متمايز باشد كه بنام بتن اسفنجي ، بتن منفذ دار و يا بتن گازي يا بتن هوادار مي شناسند .

- روش سوم : در اين روش توليد ، سنگدانه ها ي ريز از مخلوط بتن حذف مي شوند . بطوريكه منافذ متعددي بين ذرات بوجود مي آيد و عموما از سنگدانه هاي درشت با وزن معمولي استفاده مي شود . اين نوع بتن را بتن بدون سنگدانه ريز مي نامند .
نكته : كاهش در وزن مخصوص در هر حالت به واسطه و جود منافذ يا در مصالح يا در ملات و يا در فضاي بين ذرات درشت موجب كاهش مقاومت بتن مي شود .

طبقه بندي بتن هاي سبك بر حسب نوع كاربرد آنها :
- بتن سبك بار بر ساختمان
- بتن مصرفي در ديوارهاي غير بار بر
- بتن عايق حرارتي

نكته 1- طبقه بندي بتن سبك بار بر طبق حداقل مقاومت فشاري انجام مي گيرد .
مثال : طبق استاندارد 77 – 330 ASTM C در بتن سبك ---- مقاومت فشاري بر مبناي نمونه هاي استوانه اي استاندارد از شده پس از 28 روز نبايد كمتر از Mpa 17 باشد . و وزن مخصوص آن نبايد از 1850 كيلوگرم بر متر مكعب تجاوز نمايد كه معمولا بين 1400 او 1800 كيلوگرم بر متر مكعب است .

نكته : 2- بتن مخصوص عايق كاري معمولا داراي وزن مخصوص كمتر از 800 كيلوگرم بر متر مكعب و مقاومت بين 7/0 و Mpa 7 مي باشد .
انواع سبك دانه هايي كه به عنوان مصالح در ساختار بتن سبك استفاده مي شود :
الف - سبك دانه هاي طبيعي : مانند دياتومه ها ، سنگ پا ، پوكه سنگ ، خاكستر ، توف كه بجز دياتومه ها بقيه آنها منشاﺀ آتشفشاني دارند .

نكته :1- اين نوع سبك دانه ها معمولا بدليل اينكه فقط در بعضي از جاها يافت مي شوند به ميزان زياد مصرف نمي شوند ، معمولا از ايتاليا و آلمان اينگونه مصالح صادر مي شود .

نكته : 2- از انواعي پوكه معدني سنگي كه ساختمان داخلي آن ضعيف نباشد بتن رضايت بخشي با وزن مخصوص 700 تا 1400 كيلو گرم بر متر مكعب توليد مي شود كه خاصيت عايق بودن آن خوب مي باشد اما جذب آب و جمع شدگي آن زياد است . سنگ پا نيز داراي خاصيت مشابه است .

ب - سبك دانه هاي مصنوعي : اين سبك دانه ها به چهار گروه تقسيم مي شوند .
- گروه اول : كه با حرارت دادن و منبسط شدن خاك رس ، سنگ رسي ، سنگ لوح ، سنگ رسي دياتومه اي ، پرليت ، اسيدين، ورميكوليت بدست مي آيند .
- گروه دوم : از سرد نمودن و منبسط شدن دوباره كوره آهن گدازي به طريقي مخصوص بدست مي آيد .
- گروه سوم : جوشهاي صنعتي ( سبكدانه هاي كلينكري) مي باشند .
- گروه چهارم : مخلوطي از خاك رس با زباله خانگي و لجن فاضلاب پردازش شده را مي توان به صورت گندوله در آورد تا با پختن در كوره تبديل به سبك دانه شود ولي اين روش هنوز به صورت توليد منظم در نيامده است .

الزامات سبكدانه ها بتن سازه اي :
الزامات سبكدانه ها در آيين نامه هاي ASTM C330-89 ( مشخصات سبكدانه ها براي بتن سازه اي در آمريكا ) و BS 3797:1990 ( مشخصات سبكدانه ها براي قطعات بنايي و بتن سازه اي در بريتانيا ) داده شده اند . در استاندارد بريتانيايي مشخصات واحدهاي بنايي نيز مورد بحث قرار گرفته است . اين آيين نامه ها محدوديتهايي براي افت حرارتي ( 5% درASTM و4% در BS)و همچنين در BS براي مقدار سولفات 1% 3 so (به صورت جرمي ) را مشخص نموده اند . برخي الزامات دانه بندي اين آيين نامه ها در جداول 2 ، 3 و 4 نشان داده شده اند .
ذكر اين نكات براي فهم بهتر اين جداول مفيد است :

1- آيين نامه BS 1047:7983 مشخصات دوباره در هواي سرد شده ، كه منبسط نشده است را در بر مي گيرد .
2- سبكدانه هاي به كار رفته در بتن سازه اي ، صرفنظر از منشأ آنها توليداتي مصنوعي مي باشند و در نتيجه معمولا يكنواخت تر از سبكدانه طبيعي مي باشند . بنابراين سبكدانه را مي توان براي توليد بتن سازه اي با كيفيت ثابت مورد استفاده قرار داد .

نكته : سبكدانه ها داراي خصوصيت ويژه اي هستند كه سنگدانه هاي معمولي فاقد آن مي باشند و در رابطه با انتخاب نسبتهاي مخلوط و خواص مربوط به بتن حاصل داراي اهميت ويژه اي مي باشند .اين ويژگي عبارتست از توانايي سبكدانه ها در جذب مقادير زياد آب و همچنين امكان نفوذ مقداري از خمير تازه سيمان به درون منافذ باز ( سطحي ) ذرات سبكدانه (مخصوصا ذرات درشت تر ) در نتيجه اين جذب آب توسط سبكدانه ، وزن مخصوص آنها زيادتر از وزن مخصوص ذراتي مي شود كه در گرمچال خشك شده اند .
روشهاي افزايش مقاومت بتن سبك :
كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است براي بدست آوردن بتن سبك با مقاومت زياد روشهاي زيادي مورد توجه قرار گرفته است .

نكته : عامل موثر و مشترك در كليه اين پژوهشها مصرف ميكروسيليس در بتن مي باشد . در اينجا اجمالا بهیک روش اشاره مي گردد :
تحقيقات مشترك V.Novokshchenov و W.Whitcomb جهت افزايش مقاومت بتن سبك و بهبود ديگر خواص آن با استفاده از سبكدانه هاي سيليسي منبسط شده ، به اعتقاد آنان مقاومت بتن سبك تابعي از مقاومت سبكدانه ها و ملات است كه اين رابطه به صورت ذيل ارائه گرديد .
fc = fm (vm)+fa (1-vm)
fc = مقاومت بتن fa = مقاومت سبكدانه
fm = مقاومت ملات vm = حجم نسبي ملات
بدين ترتيب مشاهده مي شود كه مي توان با افزايش مقاومت سبكدانه و مقاومت و حجم ملات مقاومت بتن سبك را افزايش داد .

Mahdi/s
24-05-2010, 14:38
بتن و فولاد دو نوع مصالحی هستند که امروزه بیشتر از سایر مصالح در ساختمان انواع بناها از قبیل ساختمان پلها،ساختمان سدها، ساختمان متروها،ساختمان فرودگاه ها و ساختمان بناهای مسکونی و اداری و غیره به کار برده می شوند.و شاید به جرأت می توان گفت که بدون این دو پیشرفت جوامع بشری به شکل کنونی میسر نبود.با توجه به اهدافی که از ساخت یک بنا دنبال می شود،بتن و فولاد به تنهایی و یا به صورت مکمل کار برد پیدا می کنند. فولاد به لحاظ اینکه در شرایط به دقت کنترل شده ای تولید می شود و مشخصات و خواص آن از قبیل تعیین و با آزمایشات متعددی کنترل می شود،دارای کاربری آسانتر از بتن است. اما بتن در یک شرایط کاملا متفاوتی با توجه به پارامتر های مختلف از قبیل نوع سیمان،نوع مصالح و شرایط آب و هوایی تولید و استفاده می شود و عدم اطلاع کافی از خواص مواد تشکیل دهنده بتن و نحوه تولید و کاربرد آن می تواند ضایعات جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد.
با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر، علم شناخت انواع بتن و خواص آنها نیز توسعه قابل ملاحظه ای داشته است، به نحوی که امروزه انواع مختلف بتن با مصالح مختلف تولید و استفاده می شود و هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست.هم اکنون انواع مختلفی از سیمانها که حاوی پوزولانها ،خاکستر بادی،سرباره کوره های آهن گدازی،سولفورها،پلیمرها،ال یافهای مختلف،و افزودنیهای متفاوتی هستند،تولید می شد. ضمن اینکه تولید انواع بتن نیز با استفاده از حرارت،بخار،اتوکلاو،تخلیه هوا،فشار هیدرولیکی،ویبره و قالب انجام می گیرد.
بتن به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با سیمان آبی و سنگدانه های مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی به دست می آیدو دارای ویژگیهای خاص است.

Mahdi/s
24-05-2010, 14:46
توضیحاتی مختصر در مورد بتن......قسمت اول


اولین سؤالی که پیش می آید این است که چه رابطه ای بین تشکیل دهنده بتن باید وجود داشته باشد تا یک بتن خوب به دست آید و اصولا بتن خوب دارای چه شرایط و ویژگیهایی است. رابطه بین اجزاء تشکیل دهنده بتن،در خواص فیزیکی و شیمیایی و همچنین نسبت اختلاط آنها با هم است.چه اگر مصالح یا آب و سیمانی با خواصی مناسب بتن با هم مخلوط گردند و در شرایط و محیطی مناسب به عمل آیند،یقینا بتن خوبی حاصل می شودو اصولا بتن خوب، بتنی است که دارای مقاومت فشاری دلخواه و رضایت بخشی باشد. رسیدن به یک مقاومت فشاری دلخواه و رضایت بخش بدین معناست که سایر خواص بتن مانند مقاومت کششی، وزن مخصوص، مقاومت دربرابر سایش، نفوذ ناپذیری، دوام، مقاومت دربرابر سولفاتها و ... نیز همسو با مقاومت فشاری، بهبود یافته و متناسب می شوند.
اگر چه شناخت مصالح مورد مصرف در ساخت بتن و همچنین خواص مختلف بتن کار آسانی نیست اما سعی می شود به خواص عمومی مصالح و همچنین بتن پرداخته شود.
بتن اینک با گذشت بیش از 170 سال از پیدایش سیمان پرتلند به صورت کنونی توسط یک بنّای لیدزی، دستخوش تحولات و پیشرفتهای شگرفی شده است.در دسترس بودن مصالح آن، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت و سازهای فراوان سازه های بتنی چون ساختمان ها، پل ها، تونل ها، سدها، اسکله ها، راه ها و سایر سازه های خاص دیگر، این ماده را بسیار پر مصرف نموده است.
اینک حدود سه تا چهار دهه است که کاربرد این ماده ارزشمند در شرایط ویژه و خاص مورد توجه کاربران آن گشته است. اکنون کاملاً مشخص شده است که توجه به مقاومت تنها به عنوان یک معیار برای طرح بتن برای محیطهای مختلف و کاربریهای متفاوت نمی تواند جوابگوی مشکلاتی باشد که در درازمدت در سازه های بتنی ایجاد می گردد. چند سالی است که مسأله پایایی و دوام بتن در محیط های مختلف و به ویژه خورنده برای بتن و بتن مسلح مورد توجه خاص قرار گرفته است.مشاهده خرابی هایی با عوامل فیزیکی و شیمیایی در بتن ها در اکثر نقاط جهان و با شدتی بیشتر در کشور های در حال توسعه، افکار را به سمت طرح بتن هایی با ویژگی خاص و با دوام لازم سوق داده است. در این راستا در پاره ای از کشورها مشخصات و دستورالعمل ها واستانداردهایی نیز برای طرح بتن با عملکرد بالا تهیه شده و طراحان و مجریان در بعضی از این کشورهای پیشرفته ملزم به رعایت این دستورالعمل ها گشته اند.
در مواد تشکیل دهنده بتن نیز تحولات شگرفی حاصل شده است. استفاده از افزودنی های مختلف به عنوان ماده چهارم بتن، گسترش وسیعی یافته و در پاره ای از کشورها دیگر بتنی بدون استفاده از یک افزودنی در آن ساخته نمی شود. استفاده از سیمان های مختلف با خواص جدید و سیمان های مخلوط با مواد پوزولانی و نیز زائده های کارخانه های صنعتی روز به روز بیشتر شده و امید است که بتواند تحولی عظیم در صنعت بتن چه از نقطه نظر اقتصادی و چه از نظر دوام و نیز حفظ محیط زیست در قرن آینده بوجود آورد. در سازه های بتنی مسلح نیز جهت پرهیز از خوردگی آرماتور فولادی از مواد دیگری چون فولاد ضد زنگ و نیز مواد پلاستیکی و پلیمری (frp) استفاده می شود که گسترش آن منوط به عملکرد آن در دراز مدت گشته است. با توجه به نیاز روز افزون به بتن های خاص که بتوانند عملکرد قابل و مناسبی در شرایط ویژه داشته باشند،سعی شده است تا در این مقاله به پاره ای از این بتن ها اشاره گردد. کاربرد مواد افزودنی به ویژه فوق روان کننده ها و نیز مواد پوزولانی به ویژه دوده سیلیس در تولید بتن با مقاومت زیاد و با عملکرد خوب مختصراً آورده می شود. بتن های خیلی روان که تحولی در اجرا پدید آورده است و نیز بتن های با نرمی بالا برای تحمل ضربه و نیروهای ناشی از زلزله نیز از مواردی است که باید به آنها اشاره نمود. کوشش های فراوان برای مبارزه با مسأله خوردگی آرماتور در بتن و راه حل ها و ارائه مواد جدید نیز در اواخر سالهای قرن بیستم پیشرفت شتابنده ای داشته است که به آنها اشاره خواهد شد.

افزودنی های خاص در شرایط ویژه :

برای ساخت بتن های ویژه در شرایط خاص نیاز به استفاده از افزودنی های مختلفی می باشد. پس از پیدایش مواد افزودنی حباب هواساز در سالهای 1940 کاربرد این ماده در هوای سرد و در مناطقی که دمای هوا متناوباً به زیر صفر رفته و آب بتن یخ می زند، رونق بسیار یافت. این ماده امروز یکی از پر مصرف ترین افزودنی ها در مناطق سرد نظیر شمال آمریکا و کانادا و بعضی کشورهای اروپایی است.
ساخت افزودنی های فوق روان کننده که ابتدا نوع نفتالین فرمالدئید آن در سالهای 1960 در ژاپن و سپس نوع ملامین آن بعداً در آلمان به بازار آمد شاید نقطه عطفی بود که در صنعت افزودنی ها در بتن پیش آمد. ابتدا این مواد برای کاستن آب و به دست آوردن کارایی ثابت به کار گرفته شد و چند سال بعد با پیدایش بتن های با مقاومت زیاد نقش این افزودنی اهمیت بیشتری یافت. امروزه بتن های مختلفی برای منظور ها و خواص ویژه و نیز به منظور مصرف در شرایط خاص با این مواد ساخته می شود که ازمیان آنها به ساخت بتن های با مقاومت زیاد، بتن های با دوام زیاد، بتن های با مواد پوزولانی زیاد (سرباره کوره های آهن گدازی و خاکستر بادی)، بتن های با کارایی بالا، بتن های با الیاف و بتن های زیر آب و ضد شسته شدن می توان اشاره نمود.
بتن های با کارآیی بسیار زیاد که چند سالی است از پیدایش آن در جهان و برای اولین بار در ژاپن نمی گذرد، تحول جدیدی در صنعت ساخت و ساز بتنی ایجاد کرده است. این بتن که نیاز به لرزاندن نداشته و خود به خود متراکم می گردد، مشکل لرزاندن در قالب های با آرماتور انبوه و محلهای مشکل برای ایجاد تراکم را حل نموده است. این بتن علیرغم کارایی بسیار زیاد خطر جدایی سنگدانه ها و خمیر بتن را نداشته و ضمن ثابت بودن کارایی و اسلامپ تامدتی طولانی می تواند بتنی با مقاومت زیاد و دوام و پایاپی مناسب ایجاد کند. در طرح اختلاط این بتن باید نسبت های خاصی را رعایت نمود. به عنوان مثال شن حدود 50 درصد حجم مواد جامد بتن را تشکیل داده و ماسه حدود 40 درصد حجم ملات انتخاب می شود. نسبت آب به مواد ریزدانه و پودری بر اساس خواص مواد ریز بین 9/0 تا 1 می باشد. با روش آزمون و خطا نسبت دقیق آب به سیمان و مقدار ماده فوق روان کننده مخصوص برای مصالح مختلف تعیین می گردد. از این بتن با استفاده از افزودنی دیگری که گرانروی بتن را می افزاید در زیر آب استفاده شده است.

Mahdi/s
24-05-2010, 14:51
قسمت دوم


بتن های با عملکرد و دوام زیاد

از آنجا که رسیدن به مقاومت بالا در بتن از اهداف دست اندرکاران کارهای بتنی در دو دهه اخیر بوده است، ابتدا این نوع بتن با مقاومت بیش از MPA50 ساخته شد.با پایین آوردن نسبت آب به سیمان تا حد 3/0 رسیدن به چنین مقاومتهایی بسیار آسان است. برای ساخت بتن هایی با مقاومت بیشتر و در حد Mpa 110-80 و برای تقویت ناحیه فصل مشترک سنگدانه درشت و خمیر سیمان مواد سیلیسی فعال و غیر بلوری به نام دوده سیلیس به کار گرفته شد. همزمان سنگدانه هایی با مقاومت بیشتر و با دانه بندی مناسب تر و با کنترل حداکثر اندازه سنگدانه در این مخلوط ها به کار رفت.
از آنجا که در کاربرد این بتن گاه مقادیر بالایی سیمان و بیش از 400 کیلوگرم (حتی تا 500 کیلوگرم) مصرف می شد، علاوه بر گرانی این بتن، ترک هایی نیز حین ساخت به دلیل جمع شدگی پلاستیکی و ناشی از خشک شدن بیشتر این بتن ها و نیز ترک های حرارتی بوجود آمد. همچنین با افزایش این مقاومت تردی و شکنندگی بتن نیز افزایش یافت. چنین بتنی نمی توانست در شرایط محیطی سخت و محیطهای خورنده به علت وجود ترک های زیاد دوام قابل قبولی داشته باشد.
به منظور افزایش دوام حین افزایش مقاومت ضمن کاربرد دوده سیلیس و کم کردن آب و مصرف فوق روان کننده، مقدار سیمان کاهش یافته و در عوض مواد پوزولانی همچون دوده سیلیس، خاکستر بادی، سرباره کوره های آهن گدازی، خاکستر پوسته برنج و بالاخره پوزولان های طبیعی به صورت مواد ریزدانه جایگزین آن گردید. امروز شاهد ساخت بتن هایی با دوام که نفوذپذیری کمی دارند و در مقابل حملات شیمیایی کلرورها و سولفات ها و گاز کربنیک و بعضاً واکنش قلیایی پایدارتر می باشند، هستیم.
برای مصرف این بتن در سازه های بلند و رفع نقیصه شکنندگی در پاره ای موارد از الیاف های کوتاه استفاده شده تا بدین وسیله نرمی این بتن ها افزایش یابد. از مزایای عمده این بتن ها کاهش وزن ساختمان ها به علت کم کردن ابعاد ستون ها، صرفه جویی در میزان بتن و فولاد، کوتاه شدن دوران ساخت، تغییر شکل های وابسته به زمان کمتر و پایایی و داوم بشتر آ نها می باشد.
به منظور کاستن وزن سازه های بتنی که با بتن با مقاومت زیاد ساخته می شوند چند سالی است که با مصرف بخشی از سنگدانه های سبک در آن، بتن های سبک تری تولید نموده اند. امروزه بتن هایی با وزن مخصوص 2 تن بر متر مکعب و مقاومت های mpa 80-60 در بعضی پروژه ها به کار رفته است. به علت دوام قابل قبولی که این بتن ها در آزمایشات متعدد از خود نشان داده اند مصرف آنها در چند سازه بتنی دریایی در محیط های خورنده در کشورهای نروژ، کانادا، ژاپن، آمریکا و استرالیا گزارش شده است.
در کشور ما نیز اخیراً با تولید دوده سیلیس در کارخانه های داخلی کاربرد این ماده در بتن آغاز گشته است. در چند پروژه در جنوب کشور که به علت داشتن آب و هوای گرم و محیطی خورنده برای بتن و نیز فولاد از سخت ترین شرایط محیطی برای بتن است، بتن با سیمان دارای حدود 7 تا 10 در صد میکرو سیلیس به عنوان جابگزین سیمان استفاده شده است. بایستی توجه داشت که به علت عدم آب انداختگی این بتن و واکنش های سریع و گرمای محیط خطر ایجاد ترک های پلاستیک در ساعات اولیه و سپس ترک های ناشی از خشک شدن و حرارتی در این بتن ها زیاد بوده و در صورت عدم کنترل و دقت و عمل آوری سریع و مناسب علیرغم مقاومت زیاد وجود ترک در این بتن ها سبب افزایش نفوذ پذیری آنها گشته و در نتیحه املاح و مواد خورنده به داخل بتن و خوردگی آرماتور خرابی بتن تشدید می گردد. در پاره ای از تونل های انتقال آب و نیز تونل سدها نیز از این ماده در طرح اختلاط بتن برای بتن پاشی پوشش استفاده شده است. پیوستگی خوب این بتن و کم شدن مصالح بازگشتی و مقاومت و دوام خوب از خصوصیات آن درپوشش تونل ها است. این ماده در لایه نهایی سرریز بعضی سدهای کشور نیز در حال استفاده و یا در آینده استفاده نخواهد شد. مصرف میکرو سیلیس در بتن سبب افزایش مقاومت سایشی و فرسایشی بتن می گردد.

Mahdi/s
24-05-2010, 14:58
قسمت سوم

بتن های با نرمی بالا

امزوزه کار برد بتن با نرمی بالاتر که بتواند تغییر شکل های زیاد را بدون شکست تحمل نماید، مورد توجه قرار گرفته است. تحقیقات در خصوص تأمین نرمی لازم در بتن با الیاف های مختلف و حتی حذف آرماتور در حال انجام می باشد. هدف از کاربرد الیاف در بتن افزایش مقاومت کششی، کنترل گسترش ترک ها و افزایش طاقت بتن می باشد تا قطعه بتنی بتواند در مقابل بارهای وارده در یک مقطع ترک خورده تغییر شکل های زیادی را پس از نقطه حداکثر تنش تحمل نماید.
بتن با الیاف مختلف در سال های اخیر در سازه های عمده ای چون رو سازی راهها و فرودگاه ها، پی های عظیم با تغییر شکل های زیاد و به ویژه در پوشش بتنی تونل ها به کار رفته است. در ساخت پوشش تونل ها بتن الیافی با پاشیدن بر جداره شکل می پذیرد. اخیراً برای حذف ترک ها در پوشش تونل هایی که به صورت چند تکه پیش ساخته اجرا می شود از بتن بدون آرماتور و تنها الیاف استفاده شده و این نوع بتن سبب حذف ترک ها در حین عمل آوری و حمل و نقل قطعات و نصب آنها برای کامل کردن مقطع تونل های مترو شده است.
در نوع بسیار جدید بتن الیافی که می توان با آن به حداکثر نرمی در بتن رسید از روش ریختن دوغاب روی الیاف استفاده می شود . در این روش ابتدا الیاف ریخته شده و سپس فضای بین آنها با ملات دوغابی پر می شود. میزان الیاف در این بتن حدود 10 در صد می باشد که حدود 10 برابر میزان الیاف در بتن های الیافی متداول است. با این مصالح لایه های محافظی بدون ترک و تقریبا غیر قابل نفوذ می توان ایجاد نمود. به علت نرمی زیاد این قطعات ظرفیت تغییر شکل پذیری این قطعات به میزان ظرفیت دال های فولادی می رسد. مقاومت فشاری این نوع بتن حدود 110-85 مگا پاسکال و مقاومت خمشی حدود N/m 45-35 می باشد. از این قطعات می توان نه تنها به عنوان لایه های محافظ کوچک استفاده نمود بلکه در باندهای فرودگاه در برابر ضربات عملکرد خوبی نشان می دهند. در کارهای تعمیراتی دال ها می توان از آنها به عنوان لایه روی بتن قدیم و بدون درز و در زمان کوتاهی استفاده نمود.

آرماتورهای غیر فولادی در بتن

در سال های اخیر استفاده محدودی از آرماتورهای غیر فلزی آغاز گشته است هر چند تحقیقات بر روی کاربرد وسیعتر آنها و عملکرد دراز مدت این نوع آرماتورها ادامه دارد این آرماتورها که معروف به آرماتورهای با الیاف پلاستیکی (FRP) هستند از الیاف مختلفی چون الیاف شیشه ای (GFRP) الیاف آرامیدی (Afrp) والیاف کربنی (CFRP) در یک رزین چسباننده تشکیل شده اند.

خاصیت عمده این آرماتورها که سبب کار برد آنها شده است مقاومت در برابر خوردگی آنهاست که می تواند در محیط های بسیار خورنده دوام دراز مدتی داشته باشند. علاوه بر این مقاومت بالا، مقاومت به خستگی بالا، ظرفیت بالای تغییر شکل ارتجاعی، مقاومت الکتریکی زیاد و هدایت مغناطیسی پایین و کم این مواد از مزایای آنها شمرده می شود. البته این مواد معایبی چون کرنش گسیختگی کم و شکننده بودن و خزش زیاد و تفاوت قابل ملاحظه ضریب انبساط حرارتی آنها در مقایسه با بتن را به همراه دارند.
اخیراً از الیاف مختلف شبکه هایی بافته شده و به صورت یک شبکه آرماتور در سطح بتن برای کنترل ترک و کم کردن عرض آن و همچنین در دیوارهای نمای بتنی ازآن استفاده می کنند. تحقیقات روی کاربرد صفحات الیافی به جای صفحات فولادی برای تقویت قطعات خمشی و تیرها و دال ها به ویژه در پل ها ادامه دارد. این صفحات با رزین های اپوکسی به نواحی کششی از خارج اتصال داده می شود. کاربرد صفحات با الیاف کربنی برای این تقویت بیشتر رایج گشته و در چندین پل در ژاپن و در بعضی کشورهای اروپایی از آن استفاده شده است.

مقابله با خوردگی بتن

مسأله خوردگی فولاد در بتن از معضلات عمده کشورهای مختلف جهان است. این مسأله حتی در کشورهای پیشرفته همچون آمریکا، کانادا، ژاپن و بعضی کشورهای اروپایی هزینه های زیادی را برای تعمیر آنها به دنبال داشته است. به عنوان مثال درگزارش های اخیر بررسی پل ها در امریکا حدود 140،000 پل مسأله داشته اند. این مسأله در کشورهای در حال توسعه و در کشورهای حاشیه خلیج فارس بسیار شدیدتر بوده و سازه های بتنی زیادی در زمانی نه چندان طولانی دچار خوردگی و خرابی گشته اند. بررسی ها در این مناطق نشان می دهد که اگر مصالح مناسب انتخاب گردد، بتن با مشخصات فنی ویژه این مناطق طرح گردد، در اجرای بتن از افراد کاردان استفاده شود و سرانجام اگر عمل آوری کافی ومناسب اعمال شود، بسیاری از مسائل بتن بر طرف خواهد گشت. به هرحال برای پیشگیری در سال های اخیر روش ها و موادی توصیه و به کار گرفته شده است که تا حدی جوابگوی مسأله بوده است.
استفاده از آرماتورهای ضدزنگ و نیز آرماتورهای با الیاف پلاستیکیfrp یکی از این روش ها است که به علت گرانی آن هنوز کاملا توسعه نیافته است. به علاوه عملکرد دراز مدت این مواد باید پس از تحقیقات روشن گردد.
از روش های دیگر کاربرد حفاظت کاتدیک در بتن می باشد با استفاده از جریان معکوس با آند قربانی شونده می توان محافظت خوبی برای آرماتورها ایجاد نمود. این روش نیاز به مراقبت دائم دارد ونسبتا پرخرج است ولی روش مطمئنی می باشد.
برای محافظت آمارتور در مقابل خوردگی، چند سالی است که از آرماتور با پوشش اپوکسی استفاده می شود. تاریخچه مصرف این آرماتورها بویژه در محیط های خورنده نشان می دهد که در بعضی موارد این روش موفق و در پاره ای نا موفق بوده است. به هرحال اگر پوشش سالم بکار گرفته شود با این روش می توان حدود 10 تا 15 سال خوردگی را عقب انداخت.
استفاده از ممانعت کننده ها و بازدارنده های خوردگی بتن نیز به دو دهه اخیر برمی گردد. مصرف بعضی از این مواد همچون نیترات کلسیم و نیترات سدیم جنبه تجارتی یافته است. به هر حال عملکرد این مواد در تاخیر انداختن خوردگی در تحقیقات آزمایشگاهی و نیز در محیط های واقعی مناسب بوده است. بازدارنده های دیگری از نوع آندی و کاتدی مورد آزمایش قرار گرفته اند ولی دلیل گرانی زیاد هنوز کاربرد صنعتی پیدا نکرده اند.
برای محافظت بیشتر آرماتور و کم کردن نفوذپذیری پوشش های مختلف سطحی نیز روی بتن آزمایش و به کار گرفته شده است. این پوشش ها که اغلب پایه سیمانی و یا رزینی دارند با دقت روی سطح بتن اعمال می گردند. عملکرد دوام این پوشش به شرایط محیطی وابسته بوده و در بعضی محیط ها عمر کوتاهی داشته و نیاز به تجدید پوشش بوده است. روی هم رفته پوشش های با پایه سیمانی هم ارزانتر بوده و هم به علت سازگاری با بتن پایه پیوستگی و دوام بهتری در محیط های خورنده و گرم نشان می دهند.
با پیشرفت روزافرون انقلاب تکنولوژیک به ویژه در تولید بتن های خاص برای مناطق و شرایط خاص می توان از این بتن ها در ساخت وسازهای آینده استفاده نمود. دانش استفاده صحیح از مصالح، اجرای مناسب و عمل آوری کافی می تواند به دوام بتن ها در مناطق خاص بیفزاید. تحقیفات گسترده و دامنه داری برای بررسی دوام بتن های خاص در شرایط ویژه و در دراز مدت بایستی برنامه ریزی و به صورت جهانی به اجرا گذاشته شود.

Mahdi/s
24-05-2010, 15:06
قسمت چهارم


ضوابط نمونه برداری برای آزمایش مقاومت فشاری بتن

دراکثرقراردادهای طرحهای عمرانی کشور ، ضوابط و مقررات ، آئین نامه های رایج بخصوص آئین نامه بتن ایران جزء مشخصات فنی پیمان بوده و رعایت آنها ضروری است .

پذیرش بتن در کارگاه براساس نتایج آزمایش فشاری نمونه های برادشته شده از بتن مصرفی صورت می پذیرد .
دراکثر طرحها عمرانی کشور و آزمایشگاه ها روش b.s.1881 با قالب مکعبی نمونه گیری انجام و نسبت به حجم بتن مطابق بند 6-5-1-2 آئین نامه بتن ایران می‌باشد:
الف ) برای دالها و دیوارها ، یک نمونه برداری از 30 مترمکعب بتن یا 150 مترمربع سطح
ب ) برای تیرها و کلافها درصورتی که جدا از قطعات دیگر بتن ریزی میشوند ، یک نمونه برداری از هریکصد مترطول
ج ) برای ستونها ، یک نمونه برداری از هر50 مترطول
براین اساس و روش فوق حداقل شش نمونه مکعبی از حجم بتن به ترتیب:
یک نمونه (یک آزمونه ) ـــــــــــــــــــــــــ 7 یا 11 روزه
سه نمونه (سه آزمونه )‌ ـــــــــــــــــــــــ 28 یا 42 روزه
یک نمونه (یک آزمونه )‌ ـــــــــــــــــــــــ 90 یا 125 روزه
یک نمونه (یک آزمونه ) ــــــــــــــــــــــــ کنترل یا آگاهی
به عبارت دیگر حداقل شش نمونه (آزمونه )‌از هربتونیر در مدت تخلیه اش بصورت تصادفی ، با رعایت بند 6-5-1-2 حجم بتن برداشته شود.
با نمونه های فوق طبق ردیف ب بند 6-5-2-1 و بند 6-5-2-2 می توان از نمونه ها ( آزمونه ها ) نسبت به ارزیابی پذیرش بتن اعلام نظر شود ولی مغایر با ردیف الف بند 6-5-2-1 و بند 6-5-1-1 و بند 6-5-1-5 است .

نمونه برداری از بتن

روش آئین نامه بتن ایران
:‌
در بند 6-5-1-1 - مقصود از هر نمونه برداری از بتن ، تهیه دوآزمونه از آن است که آزمایش فشاری آنها در سن 28 روزه یا هر سن مقرر شده دیگر انجام می پذیرد و متوسط مقاومتهای فشاری بدست آمده بعنوان نتیجه نهایی آزمایش منظور میشود .

در هرنمونه برداری از بتن ، تهیه آزمونه های زیر انجام می گیرد:

آزمونه اول ـــــــــــــــــ 7 یا 11 روزه
آزمونه دوم ــــــــــــــــ 28 یا 42روزه
آزمونه سوم ـــــــــــــــ 28 یا 42 روزه
آزمونه چهارم ـــــــــــ 90 یا 125 روزه یا آگاهی

لازم به توضیح است که برابر بند 6-5-1-2 و رعایت عملی ردیف الف بند 6-5-2-1 وبا درنظر گرفتن دو آزمونه دوم و سوم بجای کلمه مقاومت نمونه در احجام مختلف می توان طبق بند 6-5-2 نسبت به مقاومت فشاری اظهار نظر کرد .
مقدارنمونه برداری مورد نیاز برای دالها و دیوارها:
تعداد نمونه برداری ـــــــــــــــــــــــــ حجم بتن ( مترمکعب بتن )
سه نمونه برداری ـــــــــــــــــــــــــ 1 الی 90
شش نمونه برداری ـــــــــــــــــــــــــ 91 الی 180
نه نمونه برداری ـــــــــــــــــــــــــ ـــ 181 الی 270
و ....................
حداقل چهار نمونه (آزمونه )‌از هربتونیر در مدت تخلیه اش بصورت تصادفی برداشته شود و اگر حجم بتن کم باشد ، نمونه ها ی متوالی میبایستی همزمان با تخلیه 4/1 و 4/2 و 4/3 فواصل مخلوط بتن داخل مخلوط کن برداشته شود و اگر بیشتر شود ، مابین فواصل مقادیر تخلیه شده به همان نسبت بطور مساوی فاصله می گذاریم.
نمونه های متوالی به نمونه هایی گفته میشود که فاصله زمانی هر نمونه برداری با نمونه برداری بعد از آن بیشتر از سه شبانه روز نباشد.
لازم به توضیح است که نمونه برداری ، واحد آئین نامه بتن ایران به ترتیب نمونه استوانه ایی ، مگا پاسگال مبیاشد که برای تبدیل نمونه مکعبی 15*15 به نمونه استوانه ای به شرح زیر اقدام میشود.
25=(25/1*2/10): 306
20=(20/1*2/10) : 26080 سال گذشته در بسياري از رشته هاي ساختماني كاربرد داشته و با عمر مفيد طولاني خود، مصالح با دوامي را به اثبات رسانده است. به هر حال بتن در پروژه هاي صنعتي بكار برده شده و در معرض شرايط بسيار سخت محيطي قرار گرفته و صدمات ساختاري و كاربردي را در طول عمر خود نشان داده است، كه این صدمات از 3 منبع اصلي سرچشمه گرفته اند شامل : پروژه هاي صنعتي كه عموماً توسط طراحان بومي، پيمانكاران بين المللي و كساني كه متخصص در اين رشته مي باشند، انجام مي شود. طراحان اين پروژه ها از شرايط سختي كه بتن در معرض آن قرار مي گيرد اطلاع كافي ندارند. در اكثر مواقع، افراد بهره بردار، نگهدارنده و محافظ اين سازه هاي بتني بيشتر از متخصصين داراي تجارب كاري در رشته هاي مكانيك، برق و يا شيمي بوده اند و بنابراين صدمات وارده بر اجزاء بتني را تشخيص نداده اند. نهايتاً اين صدمات عميق تر و پيشرفته تر مي شدند.

Mahdi/s
24-05-2010, 15:20
قسمت پنجم


ارزیابی و پذیرش بتن درکارگاه

وجود استاندارد ها و آیین نامه های ملی در هرکشور نشانه رشد و توسعه آن کشور است و هدف از ارائه آئین نامه ، حداقل ضوابط و مقرراتی است که با رعایت آن میزان مناسبی از ایمنی ، قابلیت بهره برداری ، پایایی سازه ها تامین میشود.
درطرحهای عمرانی و کارگاه های کشور رعایت استانداردها و آئین نامه ها الزامی است ، اما باتوجه به شرایط اقلیمی ، تنوع مصالح ، نیروی انسانی و ..... وگستردگی کشور ، طرحهای عمرانی و کارگاه ها نیازمند آئین نامه و دستورالعمل خاص بوده و منابع آنها بایستی در دسترس شاغلین دربخش مورد نظر قرارگیرد .
در آئین نامه بتن ایران بند ( 6-5 ) ارزیابی و پذیرش بتن قید گردیده است ، اما باتوجه به اینکه درتهیه آئین نامه بتن ایران از‌ آئین نامه های متفاوت کشورها استفاده شده است ، با شرایط کارگاه های ایران ، ضوابط آزمایشگاه ها در نحوه نمونه گیری ،‌ بررسی بتنهای با مقاومت کم منطبق نیست.
چنانچه میدانیم در کارگاه های عمرانی ، بنا به خطای انسانی ، ماشین آلات ، مصالح متفاوت مصرفی ، شرایط اقلیمی و ... احتمال استفاده از بتنهای با مقاومت کم وجود دارد که در محدوده غیر قابل قبول (بند 6-5-2-2) قرارمیگیرد .
با توجه به هزینه مالی طرح و مدت زمان اجراء آن ، استفاده از بند ( 6-6 ) و بررسی بتن ها اقدامی علمی خوبی است اما عملی نیست . بدین منظور ما باید منطقه تخفیف ، منطقه مشمول جریمه ، منطقه تخریب و بازسازی مجدد را دقیقا" بسته به سازه مورد نظر مشخص کنیم.
الف – منطقه تخفیف
با بررسی فرمولهای ارائه شده در بند 6-5-2-1 و 6-5-2-2 آئین نامه بتن و بند 6-5-2-3 مشخص میشود که به تشخیص طراح بدون بررسی بیشتر به مقدار 5 الی 6 درصد مقاومت فشاری بتن از نظر سازه قابل قبول تلقی میشود .
ب- منطقه مشمول جریمه
درمحاسبات هرسازه حداقل مقاومت فشاری بتن مورد نظر برای طراح بایستی مشخص بوده و در محاسبات منظور شود . با توجه به رده بندی بتن ، طراح میتواند برای جبران مشکلات اجرایی ، ضریب اطمینان یک رده بیشتر از رده محاسباتی درنقشه اجرایی قید نماید و استفاده از رده بیشتر توجیه اقتصادی ندارد . در جدول زیر ( 1- 1 ) محدوده ارزیابی نتایج آزمایش مقاومت فشاری بتن به عیار 350 کیلوگرم برمترمکعب بتن در شرایط آزمایشگاهی و ضریب جریمه تنظیم شده است.
مقاومت فشاری بتن 28 یا 42 روزه (کیلوگرم برسانتی مترمربع ) ـــــــــــــ ضریب جریمه
306 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ــــــــــ 0
296 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــ 56/4
287 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــ 23/7
278 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــ 90/9
269 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــ 57/12
260 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــ 25/15
251 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــ 59/17
242 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــ 56/20
233 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــ 26/23
224 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــ 93/25
215 ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــ 60/28
ضریب جریمه یا بهای عملیات خارج از مشخصات ، شامل کلیه اقلامی است که منجر به تهیه بتن میگردد . اعم از بتن ( شن ، ماسه ، سیمان و .... ) و هزینه های مربوط به بهاء میلگرد ، قالب بندی و غیره .
لازم به توضیح است که نمونه برداری ، واحد آئین نامه بتن ایران به ترتیب نمونه استوانه ایی ، مگا پاسگال مبیاشد که برای تبدیل نمونه مکعبی 15*15 به نمونه استوانه ای به شرح زیر اقدام میشود .
25=(25/1*2/10): 306
20=(20/1*2/10) : 260
ج- منطقه تخریب
درمحاسبات سازه بصورت دستی یا کامپیوتری ، حداقل رده بتن توسط طراح اعمال ، ولی محاسبات نتیجه قابل قبول ارائه نمیگردد . این رده بتن مرز تخریب بوده و مقاومت فشاری کمتر از آن برای سازه قابل قبول نیست

Mahdi/s
24-05-2010, 15:26
قسمت ششم


نفوذپذيري و دوام

بتن در 80 سال گذشته در بسياري از رشته هاي ساختماني كاربرد داشته و با عمر مفيد طولاني خود، مصالح با دوامي را به اثبات رسانده است. به هر حال بتن در پروژه هاي صنعتي بكار برده شده و در معرض شرايط بسيار سخت محيطي قرار گرفته و صدمات ساختاري و كاربردي را در طول عمر خود نشان داده است، كه این صدمات از 3 منبع اصلي سرچشمه گرفته اند شامل : پروژه هاي صنعتي كه عموماً توسط طراحان بومي، پيمانكاران بين المللي و كساني كه متخصص در اين رشته مي باشند، انجام مي شود. طراحان اين پروژه ها از شرايط سختي كه بتن در معرض آن قرار مي گيرد اطلاع كافي ندارند. در اكثر مواقع، افراد بهره بردار، نگهدارنده و محافظ اين سازه هاي بتني بيشتر از متخصصين داراي تجارب كاري در رشته هاي مكانيك، برق و يا شيمي بوده اند و بنابراين صدمات وارده بر اجزاء بتني را تشخيص نداده اند. نهايتاً اين صدمات عميق تر و پيشرفته تر مي شدند.

پالايشگاههاي كشورهاي منطقه خليج فارس بيان كننده يك منبع اساسي درآمد مالي براي اين كشورها بوده اند، و اين تأسيسات بزرگ از سالهاي
1950 توسط شركتهاي پيمانكار بين المللي از آمريكا و اروپا ساخته شده اند. بسياري از اين سازه هاي بتني ساخته شده، هنوز در دست بهره برداري هستند و بسيـاري نيـز تعمير و ترميم يافته اند تا عمر مفيد طولاني تري را به آنها بيفزايند. اغلب بخاطر سرمايه گذاري هاي كلان در اين نوع تأسيسات، عمر مفيد طراحي شده آنها عموماً بسيار طولاني تر بوده و تعدادي از آنها نيز از رده خارج شده اند.
آقاي اکانر( Oconner ) در مطالعات اخير خود اطلاعات جديدي را درباره پالايشگاه ها ارائه داده، كه قبل از اين اطلاعات كافي درباره صدمات وارده توسط آب شور دريا بر سازه هاي بتني پالايشگاه ها در اين منطقه وجود نداشت.
مطالعات ديگري نيز اخيراً توسط ایمن ابراهیم ( Iman A Ibrahim ) و همكاران او درباره عملكرد بتن بكار گرفته شده در پالايشگاه در اين منطقه انجام يافته و تغييرات خاص بتني را كه در معرض شرايط محيط قرار گرفته، ارائه داده اند.
بتن كه در شرايط سخت آب و هوايي خليج فارس و نيز در پالايشگاهها و در معرض شرايط آب و هوايي ميكروني محيط ديگر مناطق دنيا قرار گرفته است، مي تواند بخاطر شرايط ذيل تخريب شود : درجه حرارت بسيار بالا در كوره هاي بلند در پالايشگاه ها و ترك خوردگي در اثر آن. حمله سولفات در نتيجه گازهاي سولفوريك همچون SO2 و H2S كه در زمان كار توليدي پالايشگاه، بعنوان مواد جانبي توليد صنعت نفت ايجاد مي شوند و همچنين رطوبت زياد محيط خليج فارس. اسيد سولفوريك وباران اسيدي و حملات آنها بر سطح بتن و واكنش شيميايي SO2 كه با رطوبت موجود توليد سولفات كلسيم نموده كه به سادگي بخاطر محلول بودن آن توسط آب شسته مي شود، بنـابراين، تـوليد سفيدك زدگي ( Leaching ) انجام مي شود و در نتيجه مقاومت بتن كاهش مي يابد، بخصوص تحت فعاليت مداوم SO2 و سولفات كلسيم توليد شده، در صورت شستشو جهت تميز كاري با آب دريا، كريستـال گچ بوجود مي آيـد كه بـا سيـمان واكـنش نـشان داده و تاماسايت (Thaumasite) توليد مي شود كه باعث توليد خمير بسيار نرمي مي شود. نرخ و پيشرفت خرابي توسط حمله سولفاتها بستگي به غلظت سولفات، نوع نمك سولفات، نفوذپذيري، و تخلخل بتن دارد. خرابي، در زماني اتفاق مي افتد كه بتن از يك طرف تحت شرايط فشار آب و از طرف ديگر هوا باشد. تر و خشك شدن در اثر نشت آب و يا شستشوي سازه بتني با آب شور دريا، هيـدروكربورهاي ريختـه شده روي سطح بتن، بـاعث نفوذ آب در خلل و فرج خمير سيمان و سنگدانه ها و در نتيجه افزايش نفوذپذيري مي شود. نفوذ يون كلر و حملات سولفاتها باعث خوردگي آرماتورها و در نتيجه ترك خوردگي مي شوند. حركات ماشين آلات، باعث توليد تركها در بتن مي شود. نشت بخار و گازها از لوله هاي موجود در پالايشگاهها باعث خرابي سطوح بتني و در نتيجه اجزاء تشكيل دهنده بتـن مي شود. علاوه بـر شرايـط مضر بر بتن، شرايط نگهداري و حفاظت سازه هاي بتني نيز مهم مي باشند.
اهميت مطالعات اخير بر اين است كه در چندين سال گذشته بيشتر مطالعات در لابراتور
انجام يافته ولي عمليات تحقيقاتي اخير در محل كارگاه و در شرايط واقعي و عملكرد 40 ساله بتن در شرايط سخت پالايشگاه مي باشد.

ساختار بتن :

در حال حاضر بتن ديگر همان مصالح ساختماني قديمي نيست
Cement + Agregates + Water + Admixture or Adetives = Concrete
. بسياري از مواد معدني و آلي جهت اصلاح خواص آن براي ساخت بتن دوره جديد به سيمان پرتلند اضافه مي شوند. برخلاف بتن ساخته شده فقط با سيمان پرتلند، خواص بتن دوره جديد به خاطر پيچيدگي خاص خود كاملاَ روشن و مدون نيست، ولي آناليز بسياري از مواد مصرفي فعال روي دوام بتن شفاف تر از قبل مي باشند.

سيستم سخت شدن سيمان با آب :

تـركيـب سيـمان بـا آب منـجـر بـه تـشكيـل يـك كـنـگلـو مـراي سخت شده بـا سـاختـار پـيـچيـده و تركيبات شيميايي جديدي مي شود كه خمير سيمان سخت شده يا
Paste ناميده مي شود.

ساختار تخلخل موئينه :

سطح داخلي ذرات سيمان سخت شده در بتن تا حدود زيادي تعيين كننده ميزان يا شدت تداخل متقابل بتن با آب و هواي ميكروني محيط اطرافش مي باشد

Mahdi/s
24-05-2010, 16:23
قسمت هفتم


فـرآيند مخرب :

فعاليت مخربي در سطوح بين حدفاصل آب و هواي ميكروني محيط و بتن شروع مي شود و به طرف عمق و توده بتن
(جسم بتن) از طريق خلل و فرجهاي موئينه منتشر شده و پيشروي مي كند. مساحت سطح داخلي خمير سيمان سخت شده چندين برابر مساحت سطح خارجي ساختار بتن است.

اين مطلب بيانگر ميل بيشتر به آسيب ديدگي (شدت بيشتر آسيب ديدگي) حتي در زماني است كه لايه مواد عملاً درگير در تداخل شيميايي بسيار نازك باشد كه در مقايسه با نسبت سرعت نفوذ مواد آسيب رسان (مضر) به واكنش آنها سنجيده مي شود.

درجه تخريب ناشي از شكل هاي مختلف آسيب ديدگي اساساً با صور (Features) آسيب ديده ساختار بتن و بخصوص بوسيله ساختمان ظريف سيمان سخت شده تعيين يا تعريف مي شود.

از آنجائيكه آسيب ديدگي در سطح تماس خمیر سیمان وفلز، بوجود مي آيد بنابراين نفوذپذيري بتن تعيين كننده ميزان خرابي آن مي باشد.

نفوذپذيري بتن تابعي از ساختار آن است و بنابراين داشتن درك مناسب از تماميت ساختار بتن و پارامترهايي كه آن را تعريف مي كند، رابطه آن با تكنولوژي و بالاخره رابطه بين نفوذپذيري، دوام، ساختار بتن و ايستايي بتن در مقابل عوامل آسيب رسان) مضر) با اهميت مي باشند.

رابطه بين نفوذپذيري و دوام بتن

ساختار متخلخل بتن قابليت ايستادگي آن را در مقابل عبور سيالات يا گازها، تحت گراديانهاي مختلف تعيين مي كند، يك سيال مي تواند تا عمق كامل بتن تحت يك گراديان بوجود آمده بطور مثال ديواره بتني سازه آبي از جمله سد، مخزن آب و فاضلاب و غيره حركت كند.

مواد مضر
(تركيبات) در محيط گازي يا مايع مي توانند به درون بتن بواسطه وجود فشار و غلظت، نفوذ كنند، انتقال از طـريق نفـوذ (انتـشار) بـا پديده تماس (Connection ) مي تواند تشديد شود. گازها و مايعات مي توانند همچنين دراثر بوجود آمدن يك گراديان حرارتي كه بين دو سطح مخالف يك عضو بتني در يك سازه با گراديان رطوبتي پديدار شده در جاي جاي بتن (كه داراي يك جسم متخلخل و لوله هاي موئينه است)، حركت كنند. گراديانهاي رطوبتي و حرارتي، انتقال آب (بصورت بخار يا مايع) را به درون بتن تعيين مي كنند و در نتيجه تنظيم كننده ميزان رطوبت در اعضاء سازة بتني هستند. مايعات ضمن حركت، مواد محلول در خود را نيز به همراه خود به ميان بتن منتقل مي سازند.

نفوذپذيري چيست؟

سرعت انتقال مواد از ميان بتن بستگي به ساختار آن دارد. براي مشخص كردن نفوذپذيري يك ساختار، بايد ضريب نفوذپذيري آن تأيين گردد كه عبارت است از ميزان جريان مايع يا گاز عبوري (معمولاَ بر حسب ليتر) در واحد زمان از ميان واحد سطح مقطع، تحت يك گراديان هيدروليكي واحد (نسبت هد، يك متر آب، به مسير عبور، واحد ضخامت بتن بر حسب متر) كه معمولاً بطور كمي نفوذپذيري بتن با ضريب نشت مايع (سيال) مشخص مي شود كه با عوامل نفوذ گاز يا آب با يك شاخص قراردادي تعيين شده و محاسبه مي گردد.
ضريب نفوذپذيري با واحد ذيل بيان مي شود
سانتيمتر مربع
نفوذپذيري بتن : سانتيمتر مكعب × سانتيمتر (يا) سانتيمتر مكعب × سانتيمتر × ثانيه ×‌ سانتيمتر سانتيمتر مربع × ثانيه × 1 اتمسفر (Concrete Permeability) :

نفوذپذيري بتن يكي از خواص مهم بتن در رابطه با دوام آن است، كه اين خاصيت، تسهيلاتي را فراهم مي كند كه آب يا سيالات ديگر بتوانند از ميان بتن جريان پيدا کرده و مواد مضر و آسيب رسان را با خود به درون بتن حمل نمايند، به طور مثال :

حمله سولفاتها :

عبارت است از حركت يونهاي سولفات
SO3+ به داخل بتن و تركيب آنها با آلوميناتها و در نتيجه تورم و تركيدگي بتن در جايي كه واكنش هاي شيميايي مضر اتفاق مي افتد.

کوکاکا
( Webster) , ( Kukacka ) بيان مي كنند كه گازهاي خشك براي اجزاء ساختمان مضر نمي باشند، ولي همراه با رطوبت به داخل خمير سيمان نفوذ كرده باعث خرابي بتن مي شوند. هرچند SO2 (Sulfur Dioxide) خشك براي بتن مضر نمي باشد، ولي به هر حال يك واحد حجم آب، 45 واحد حجم گاز را حل مي كند كه محلول اسيد سولفوريك حاصل باعث خرابي بتن مي شود.

در تـأسيسات صنعتـي، در جائيـكه سولفـور دي اكسيـد از دوده آزاد شده و با رطوبت اتمسفر تركيب مي شود، باعث توليد اسيد سولفيدريك

Caco3 + H2SO4 + H2O Caso4 + 2H2O + CO2
(H2SO3) شده كه به تدريج با وجود اكسيژن، اسيد سولفوريك توليد مي شود، و باعث ايجاد باران هاي اسيدي می شود كه براي بتن و فولاد مضر مي باشد. اين واكنشها، عامل اصلي كاهش وزن مخصوص، مقاومت و دوام بتن مي شوند.

كه با اجزاء آلوميناتي سيمان تركيب شده توليد اترينگايت
( Itrringite ) مي نمايد كه به آلومينات – سولفو، كلسيم معروف است. اتـرينگايت در محلول كلـرور حل شده و در زمان شستشوي سطح بتن از روي آن پاك مي شود و به دلیل تخلخل زياد خلل و فـرجهاي موئينـه موجود در بتن سخت شده بخاطر نسبت آب به سيمان بالا W/C در زمان ساخت بتن و اثر حمله سولفاتها باعث خرابي بتن مي گردد. همچنين مي تواند در اثر سفيدك زدن (Leaching) مداوم، سولفات كلسيم و گچ بوجود آيد.


مكانيزم فيزيكي داشته كه در اثر از دست دادن رطوبت در منافذ موئينه، نمكها غليظ و كريستاله گردند، كه همانند مكانيزم عمل انجماد و ذوب شدن مكانيزم فيزيكي آن سبب ترك خوردگي مي شود. واكنش شيميايي سولفات ها با هيدرواكسيد كلسيم آزاد 2(OH)Ca، محصول هيدراسيون تركيب شده ساختار منافذ بتن را تخريب مي نمايد. واكنش يـون سولفـات با فـاز C3A سيمان توليـد اترينگايت حجيم مي نمايد و سبب ترك خوردگي مي شود.

Mahdi/s
12-07-2010, 10:15
مقاومت در مقابل يخ زدگي :

نفوذ آب به داخل خلل و فرج موئينه، باعث ايجاد تنش در اثر تشكيل كريستالهاي يخ زدگي مي شود.

حمله قليايي ها با مصالح سنگي :

حركت يونهاي قليايي و واكنش با مصالح سنگي در حضور آب منجر به ايجاد ژل متورم مي شود.

ايستادگي در مقابل آتش سوزي :

بيرون زدن بخار آب ژلي (فرار بخار آب) از لايه هاي گرم شده بالاي 105OC باعث قلوه كن شدن بتن و تخريب پوشش روي آرماتورها مي شود.

خوردگي آرماتورهاي فولادي :

نفوذ يون هاي كلر به سطح فولاد و باعث ايجاد خوردگي و ترك خوردگي بتن مي شود. يون كلر با آلومينات تركيب شده توليد كلرور آلومينوم مي نمايد كه مقدار آنرا براي تركيب شدن با گچ يا سولفات ها كاهش مي دهد، در واقع كمك به كاهش تركيبات سولفاته مي شود.

واكنش شيميايي :

تركيب مواد شيميايي با هيدرواكسيد كلسيم
2(OH)Ca و سيليكات كلسيم CSH در مجاورت رطوبت توليد ژل متورم مي نمايد كه سبب ترك خوردگي پوشش بتني مي گردد.

ساختمان خلل و فرج :

از آنجائيكه جريان سيالات از طريق سيستم خلل و فرج موئينه صورت مي گيرد، بررسي آزمايش ساختار خلل و فرج داخل بتن ضروري است

دسته بندي خلل و فرج خمير سيمان

در دسته بندي كلاسيك، پيش بيني شده است توسط Power, Brown yard، خلل و فرج ها به دو دسته زير تقسيم مي شوند :

خلل و فرج هاي ژلي (Gel Pores)
كه به همراه تشكيل محصولات هيدراسيون (ژل سيمان) تشكيل مي شوند كه خلل و فرج ساختاري محسوب مي شوند، در حاليكه خلل و فرج لوله هاي موئينه Capillary Pores به عنوان فضاهائي است كه با پر شدن آب بوجود آمده و باقي مي مانند.

خلل و فرج ميكروني (Micro Pores)

تخلخل ساختاري را تشكيل مي دهند، در حاليكه، دلايل كافي وجود دارد كه شامل خلل و فرج Mesu نيز مي بـاشند. خلل و فـرج هاي Mesu و Macro همگي سيستم خلل و فرج لوله هاي موئينه را تشكيل مي دهند.

سيستـم خلل و فـرج در خميـر سيـمان، يك سيــستم ادامـه دار (Continuation) را تشكيل مي دهد كه مي توان آن را با سيستم (MIP) Basic Mercury Inmison Porosity اندازه گيري كرد.

با ادامه و پيشروي هيدراسيون و يا كاهش نسبت آب به سيمان، حجم و اندازه خلل و فرج موئينه بطور محسوسي كاهش مي يابند

Mahdi/s
12-07-2010, 10:23
ترمیم خود به خود ترک در بتن


در بتن ترک خورده اگر اجازه داده شود ترک های ریز بدون تغییر مکان مماسی بسته شوند، در شرایط مطلوب کاملا" از بین خواهند رفت. این پدیده به عنوان ترمیم خود به خود شناخته می شود و اساسا" ناشی از هیدراتاسیون ذرات سیمان است که تا آن زمان هیدراته نشده و در هنگام باز شدن ترک ها در معرض آب قرار می گیرند. ترمیم همچنین توسط تشکیل کربنات کلسیم غیر محلول از هیدروکسید کلسیم موجود در سیمان هیدراته شده (چنانچه کربناته شدن اتفاق افتد) بهتر انجام می شود. چنانچه ذرات خیلی ریز در آب معلق باشند، می توانند به صورت مکانیکی باعث بند آوردن ترک ها شوند.
حداکثر عرض ترک هایی که می توانند تحت تأثیر ترمیم خود به خود قرار گیرند، بین 0.1 تا 0.2 میلی متر تخمین زده شده است و شرایط رطوبتی لازم، شامل مرطوب نمودن در دوره های پی در پی و همچنین غوطه ور نمودن است. اما نباید از آب با جریان سریع یا فشار زیاد که موجب کاهش حرکت آب از میان ترک ها می گردد، استفاده نمود. اعمال فشار در دو طرف ترک ها به ترمیم کمک می کند.
اگر عرض ترک ها در بتن جوان کمتر از 0.1 میلی متر باشد، می تواند پس از چند روز ترمیم شود. اما ترک های با عرض 0.2 میلی متر به چند هفته زمان نیاز دارند. به طور کلی هر چه بتن جوان تر باشد ( یعنی سیمان هیدراته نشده بیشتری را در بر داشته باشد)، کسب مجدد مقاومت آن زیادتر خواهد بود، اما ترمیم بدون افت مقاومت تا عمرهای سه سال مشاهده شده است. گزارش گردیده است که حتی وقتی که ترک ها ترمیم می شوند، محل آنها منطقه ضعیفی را به وجود می آوردکه در آن منطقه تحت شرایط نامساعد آتی، ممکن است بتن ترک بخورد.

برگرفته از خواص بتن _ تألیف پروفسور نویل، ترجمه دکتر هرمز فامیلی.

Mahdi/s
12-07-2010, 10:39
بتن سبك و اثر ميكروسيليس ها در افزایش مقاومت آن


مقدمه :
توليد سيمان كه ماده اصلي چسبندگي در بتن است در سال 1756 ميلادي در كشور انگلستان توسط «John smeaton » كه مسئوليت ساخت پايه برج دريايي «Eddystone » را بر عهده داشت آغاز شد و درنهايت سيمان پرتلند در سال 1824 ميلادي در جزيره اي به همين نام در انگلستان توسط «Joseph Aspdin » به ثبت رسيد . مردم كشور ما نيز از سال 1312 با احداث كارخانه سيمان ري با مصرف سيمان آشنا شدند و با پيشرفت صنايع كشور ، امروزه در حدود 26 الي 30 ميليون تن سيمان در سال توليد مي گردد . با آگاهي مهندسان از نحوه استفاده سيمان در كارهاي عمراني ، اين ماده جايگاه خودش را در كشورمان پيدا كرد .
يكي از روشهاي ساختمان سازي كه امروزه در جهان به سرعت توسعه مي يابد ساختمانهاي بتني است . بعد از انقلاب اسلامي به علت كمبود تير آهن در نتيجه تحريمها و نيز گسترش ساخت و سازهاي عمراني در كشور ، كاربرد بتن بسيار رشد نمود . علاوه بر اين موضوع ساختمانهاي بتني نسبت به ساختمانهاي فولادي داراي مزايايي از قبيل مقاومت بيشتر در مقابل آتش سوزي و عوامل جوي ( خورندگي ) آسان بودن امكان تهيه بتن به علت فراواني مواد متشكله بتون و عايق بودن در مقابل حرارت و صوت مي باشند كه توسعه روز افزون اين نوع ساختمانها را فراهم مي سازد .
يكي از معايب مهم ساختمانهاي بتني وزن بسيار زياد ساختمان مي باشد كه با ميزان تخريب ساختمان در اثر زلزله نسبت مستقيم دارد . اگر بتوانيم تيغه هاي جدا كننده و پانل ها را از بتن سبك بسازيم وزن ساختمان و در نتيجه آن تخريب ساختمان توسط زلزله مقدار زيادي كاهش مي يابد . ولي كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است . استفاده از ميكروسيليس در ساخت بتن سبك سبب شده است كه مقاومت بتن سبك بالا رود و اين محدوديت كاهش يابد . در اين تحقيق ضمن توضيحاتي در مورد بتن و تاثير آب بر روي مقاومت بتن ، بيشتر در باره بتن سبك و روشهاي افزايش مقاومت آن با استفاده از ميكروسيلس ، خواص مكانيكي و همچنين موارد كاربرد آن بحث مي شود .
1- سيمان
- سيمان توليد شده در كشور ما با سيمان توليد شده در كشورهاي صنعتي متفاوت است كه لازم است تفاوت آن تا حد ممكن بررسي شود .
- طبقه بندي سيمانها شناسايي شود .
- عدم تنوع در كيفيت سيمان نشانه ضعفهايي از سيستم ساخت و ساز مي باشد .
- عدم استفاده از سيمان با كيفيت بالا از عوامل اوليه عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد .
2 – شن و ماسه
- معيارها و آئين نامه هاي توليد كلان شن و ماسه بررسي شود .
- توليد كلان شن و ماسه در كشور ما از نظر معيار و رعايت آئين نامه هاي توليد بررسي شود .
- معايب شن و ماسه توليدي در كشور در حد كلان بدلائل زير آنرا در درجه دوم و يا سوم كيفيت قرار مي دهد .
الف : وجود گرد و غبار
ب : عدم شستشو
ج : دانه بندي نا صحيح
د : استفاده از شن و ماسه رودخانه اي بجاي شن و ماسه شكسته .
- استفاده از شن و ماسه درجه 2 و يا 3 از عوامل ثانوي عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد .
افزايش مقاومت بتن مد نظر تمام دست اندركاران صنعت توليد بتن مي باشد .
ساختار بتن :
- بتن داراي چهار ركن اصلي مي باشد كه به صورت مناسبي مخلوط شده اند ، اين چهار ركن عبارتند از :
الف : شن
ب : ماسه
ج : سيمان
د : آب
- در برخي شرايط براي رسيدن به هدفي خاص مواد مضاف به آن اضافه مي شود كه جزﺀ اركان اصلي بتن به شمار نمي آيد .
- توده اصلي بتن مصالح سنگي درشت و ريز ( شن و ماسه ) مي باشد .
- فعل و انفعال شيميايي بين سيمان و آب موجب مي شود شيرابه اي بوجود آيد و اطراف مصالح سنگي را بپوشاند و مصالح سنگي را بصورت يكپارچه بهم بچسباند .
- استفاده از آب براي ايجاد واكنش شيميايي است .
- براي ايجاد كار پذيري لازم بتن مقداري آب اضافي استفاده مي شود تا بتن با پر كردن كامل زواياي قالب بتواند دور كليه ميلگرد هاي مسلح كننده را بگيرد .
- جايگاه استفاده آب در بتن به لحاظ انجام عمل هيدراتاسيون داراي حساسيت بسيار زيادي است .
ويژگيهاي آب مصرفي بتن :
- آب هاي مناسب براي ساختن بتن
1- آب باران
2- آب چاه
3- آب بركه
4- آب رودخانه در صورتي كه به پسابهاي شيميايي كارخانجات آلوده نباشد و غيره …
بطور كلي آبي كه براي نوشيدن مناسب باشد براي بتن نيز مناسب است باستثناﺀ مواردي كه متعاقبا توضيح داده خواهد شد .
- آبهاي نا مناسب براي ساختن بتن
1- آبهاي داراي كلر ( موجب زنگ زدگي آرماتور مي شود )
2- آبهايي كه بيش از حد به روغن و چربي آلوده مي باشند .
3- وجود باقيمانده نباتات در آب .
4- آب گل آلود ( موجب پايين آوردن مقاومت بتن مي شود )
5- آب باتلاقها و مردابها
6- آبهاي داراي رنگ تيره و بدبو
7- آبهاي گازدار مانند2 co و…
8- آبهاي داراي گچ و سولفات و يا كلريد موجب اثر گذاري نا مطلوب روي بتن مي شوند .
نكته : 1- آبي كه مثلا شكر در آن حل شده است براي نوشيدن مناسب است ولي براي ساخت بتن مناسب نيست .
نكته : 2- مزه بو و يا منبع تهيه آب نبايد به تنهايي دليل رد استفاده از آب باشد .
نكته : 3- ناخالصيهاي موجود در آب چنانچه از حد معين بيشتر گردد ممكن است بشدت روي زمان گرفتن بتن ، مقاومت بتن ، پايداري حجمي آن ، اثر بگذارد و موجب زنگ زدگي فولاد شود .
نكته : 4- استفاده از آب مغناطيسي بعنوان يكي از چهار ركن اصلي مخلوط بتن مي تواند بعنوان تاثيرگذار بر روي يارامترهاي مقاومت بتن انتخاب گردد .

Mahdi/s
12-07-2010, 14:17
تمايز بتن از نظر چگالي :
الف : بتن معمولي : چگالي بتن معمولي در دامنه باريك 2200 تا 2600 kg/m3 قرار دارد زيرا اكثر سنگها در وزن مخصوص تفاوت اندكي دارند ( ادامه اين مبحث از بحث ما خارج است )
ب : بتن سنگين : از اين بتنها در ساختمان محافظهاي بيولوژيكي بيشتر استفاده مي شود مانند ساختار ، آكتورهاي هسته اي و پناهگاههاي ضد هسته اي كه مورد بحث ما نمي باشد كه چگالي آن معمولا بيشتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد .
ج : بتن سبك : مصرف بتن سبك اصولا تابعي از ملاحظات اقتصادي است ضمن اينكه استفاده از اين بتن بعنوان مصالح ساختماني داراي اهميت بسيار زيادي است اين بتن داراي چگالي كمتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم در متر مكعب مي باشد . بدليل اينكه داراي چگالي كمتر از بتن سنگين است داراي امتياز قابل توجهي از نظر ايجاد بار وارده بر سازه مي باشد چگالي بتن سبك تقريبا بين 300 و 1850 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد يكي از امتيازات مهم امكان استفاده از مقاطع كوچكتر و كاهش مربوطه در اندازه پي ها مي باشد ضمن اينكه قالبها فشار كمتري را از حالت بتن معمولي تحمل مي كنند و همچنين در كاهش جابجايي كل وزن مصالح بدليل افزايش توليد جايگاه ويژه اي دارد .
روش هاي كلي توليد بتن سبك :
- روش اول : از مصالح متخلخل سبك با وزن مخصوص ظاهري كم بجاي سنگدانه معمولي كه تقريبا داراي چگالي 6/2 مي باشد استفاده مي كنند .
- روش دوم : بتن سبك توليد شده در اين روش بر اساس ايجاد منافذ متعدد در داخل بتن يا ملات مي باشد كه اين منافذ بايد به وضوح از منافذ بسيار ريز بتن با حباب هوا متمايز باشد كه بنام بتن اسفنجي ، بتن منفذ دار و يا بتن گازي يا بتن هوادار مي شناسند .
- روش سوم : در اين روش توليد ، سنگدانه ها ي ريز از مخلوط بتن حذف مي شوند . بطوريكه منافذ متعددي بين ذرات بوجود مي آيد و عموما از سنگدانه هاي درشت با وزن معمولي استفاده مي شود . اين نوع بتن را بتن بدون سنگدانه ريز مي نامند .
نكته : كاهش در وزن مخصوص در هر حالت به واسطه و جود منافذ يا در مصالح يا در ملات و يا در فضاي بين ذرات درشت موجب كاهش مقاومت بتن مي شود .
طبقه بندي بتن هاي سبك بر حسب نوع كاربرد آنها :
- بتن سبك بار بر ساختمان
- بتن مصرفي در ديوارهاي غير بار بر
- بتن عايق حرارتي
نكته 1- طبقه بندي بتن سبك بار بر طبق حداقل مقاومت فشاري انجام مي گيرد .
مثال : طبق استاندارد 77 – 330 ASTM C در بتن سبك ---- مقاومت فشاري بر مبناي نمونه هاي استوانه اي استاندارد از شده پس از 28 روز نبايد كمتر از Mpa 17 باشد . و وزن مخصوص آن نبايد از 1850 كيلوگرم بر متر مكعب تجاوز نمايد كه معمولا بين 1400 او 1800 كيلوگرم بر متر مكعب است .
نكته : 2- بتن مخصوص عايق كاري معمولا داراي وزن مخصوص كمتر از 800 كيلوگرم بر متر مكعب و مقاومت بين 7/0 و Mpa 7 مي باشد .
انواع سبك دانه هايي كه به عنوان مصالح در ساختار بتن سبك استفاده مي شود :
الف - سبك دانه هاي طبيعي : مانند دياتومه ها ، سنگ پا ، پوكه سنگ ، خاكستر ، توف كه بجز دياتومه ها بقيه آنها منشاﺀ آتشفشاني دارند .
نكته :1- اين نوع سبك دانه ها معمولا بدليل اينكه فقط در بعضي از جاها يافت مي شوند به ميزان زياد مصرف نمي شوند ، معمولا از ايتاليا و آلمان اينگونه مصالح صادر مي شود .
نكته : 2- از انواعي پوكه معدني سنگي كه ساختمان داخلي آن ضعيف نباشد بتن رضايت بخشي با وزن مخصوص 700 تا 1400 كيلو گرم بر متر مكعب توليد مي شود كه خاصيت عايق بودن آن خوب مي باشد اما جذب آب و جمع شدگي آن زياد است . سنگ پا نيز داراي خاصيت مشابه است .
ب - سبك دانه هاي مصنوعي : اين سبك دانه ها به چهار گروه تقسيم مي شوند .
- گروه اول : كه با حرارت دادن و منبسط شدن خاك رس ، سنگ رسي ، سنگ لوح ، سنگ رسي دياتومه اي ، پرليت ، اسيدين، ورميكوليت بدست مي آيند .
- گروه دوم : از سرد نمودن و منبسط شدن دوباره كوره آهن گدازي به طريقي مخصوص بدست مي آيد .
- گروه سوم : جوشهاي صنعتي ( سبكدانه هاي كلينكري) مي باشند .
- گروه چهارم : مخلوطي از خاك رس با زباله خانگي و لجن فاضلاب پردازش شده را مي توان به صورت گندوله در آورد تا با پختن در كوره تبديل به سبك دانه شود ولي اين روش هنوز به صورت توليد منظم در نيامده است .
در جدول ( 1 ) خواص انواع بتن هاي سبك كه با اين سنگدانه ها ساخته مي شوند نشان داده شده اند :
الزامات سبكدانه ها بتن سازه اي :
الزامات سبكدانه ها در آيين نامه هاي ASTM C330-89 ( مشخصات سبكدانه ها براي بتن سازه اي در آمريكا ) و BS 3797:1990 ( مشخصات سبكدانه ها براي قطعات بنايي و بتن سازه اي در بريتانيا ) داده شده اند . در استاندارد بريتانيايي مشخصات واحدهاي بنايي نيز مورد بحث قرار گرفته است . اين آيين نامه ها محدوديتهايي براي افت حرارتي ( 5% درASTM و4% در BS)و همچنين در BS براي مقدار سولفات 1% 3 so (به صورت جرمي ) را مشخص نموده اند . برخي الزامات دانه بندي اين آيين نامه ها در جداول 2 ، 3 و 4 نشان داده شده اند .
ذكر اين نكات براي فهم بهتر اين جداول مفيد است :
1- آيين نامه BS 1047:7983 مشخصات دوباره در هواي سرد شده ، كه منبسط نشده است را در بر مي گيرد .
2- سبكدانه هاي به كار رفته در بتن سازه اي ، صرفنظر از منشأ آنها توليداتي مصنوعي مي باشند و در نتيجه معمولا يكنواخت تر از سبكدانه طبيعي مي باشند . بنابراين سبكدانه را مي توان براي توليد بتن سازه اي با كيفيت ثابت مورد استفاده قرار داد .
نكته : سبكدانه ها داراي خصوصيت ويژه اي هستند كه سنگدانه هاي معمولي فاقد آن مي باشند و در رابطه با انتخاب نسبتهاي مخلوط و خواص مربوط به بتن حاصل داراي اهميت ويژه اي مي باشند .اين ويژگي عبارتست از توانايي سبكدانه ها در جذب مقادير زياد آب و همچنين امكان نفوذ مقداري از خمير تازه سيمان به درون منافذ باز ( سطحي ) ذرات سبكدانه (مخصوصا ذرات درشت تر ) در نتيجه اين جذب آب توسط سبكدانه ، وزن مخصوص آنها زيادتر از وزن مخصوص ذراتي مي شود كه در گرمچال خشك شده اند .
روشهاي افزايش مقاومت بتن سبك :
كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است براي بدست آوردن بتن سبك با مقاومت زياد روشهاي زيادي مورد توجه قرار گرفته است .
نكته : عامل موثر و مشترك در كليه اين پژوهشها مصرف ميكروسيليس در بتن مي باشد . در اينجا اجمالا به چند روش اشاره مي گردد :
1- تحقيقات مشترك V.Novokshchenov و W.Whitcomb جهت افزايش مقاومت بتن سبك و بهبود ديگر خواص آن با استفاده از سبكدانه هاي سيليسي منبسط شده ، به اعتقاد آنان مقاومت بتن سبك تابعي از مقاومت سبكدانه ها و ملات است كه اين رابطه به صورت ذيل ارائه گرديد .
fc = fm (vm)+fa (1-vm)
fc = مقاومت بتن fa = مقاومت سبكدانه
fm = مقاومت ملات vm = حجم نسبي ملات
بدين ترتيب مشاهده مي شود كه مي توان با افزايش مقاومت سبكدانه و مقاومت و حجم ملات مقاومت بتن سبك را افزايش داد .

Mahdi/s
12-07-2010, 14:23
بتن متراکم غلتكی



معمولا برای متراکم سازیRCC ، تجهیزات متراکم سازی به كمك دست نیاز داریم. اگر يك سیستم روکار یا لغزنده كه يك سطح لغزنده داخلی دارد با فاصله زیاد از RCC ، استفاده شود. غلتكهای بزرگ در فاصله نزديكتر از سطح روکار عمل می کنند.
نیروی ديناميك ( پويا ) در عرض هر غلطك یا در محل تأثیر این نیرو مهمترین فاکتور در تأثیر تجهیزات متراکم سازی است. تجربه نشان داده است كه غلتكهایی با بسامد بالاتر و دامنه پایینتر RCC را بهتر از غلتكهایی با دامنه بالاتر و بسامد پایینتر متراکم می کنند. اگر چه در بعضی پروژه ها با استفاده از غلتكهایی با بسامد و دامنه بیشتر نتایج قابل قبولی بدست آمده است. استفاده از غلتكهایی كه بسامد و دامنه متنوع تری داشته باشند ، در تعیین بهترین تركيب در تلفیق RCC انعطاف ایجاد می كند. تراکم کننده خاصی با 10 تن وزن ( 160/10 كيلوگرم ) با غلتك يك یا دو نیروی ديناميك ( پویا ) حداقل باندازه 450 پوند / اينچ است. ( 8كيلوگرم / ميلی متر) در عرض غلتك . اين متراکم کننده خاص به طور ویژه برای سفت کردن آسفالت و مواد دانه دانه و زبر استفاده می شود. غلتكهای بزرگتر 10 تا 20 تنی ( 240/15 و 320/23 كيلوگرم ) باندازه و تراکم بیشتر مخصوصا در سفت کردن سنگهای بزرگ استفاده می شوند ، كه در RCC هم استفاده شده اند، اما آنها معمولا دامنه بزرگتروبسامد پایینتری دارند و در انبوه سطح بندی های استفاده شده در RCC مناسب نیستند. به دست آوردن تراکم لازم ويك سطح مشترك
برای بالابر انتقالی یا غلتكهای بزرگتر خیلی مشکل است . مکانیسم ارتعاش باید بطور اتوماتيك با توقف غلتك جدا شود. ادامه ارتعاش در يك محل باعث جايگيری نادرست مواد زیر غلتك و شکافته شدن گوشه های در معرض ارتعاش می شود.
در محلهای سفت مانند نقاط مجاور تركيبات و كنار برون زدهای سنگی ، متراکم کننده های جك عمودی با قدرت بالا مناسبتر هستند . آنها سیار هستند و انرژی بسیار زیادی برای ایجاد تراكمی بالا تولید می کنند . اگر چه آنها معمولا از يك سطح صاف خارج نمی شوند ، و در زمان جايگيری RCC با فشار در تلفیق روپوش حسيس با ضخامت زیاد ، جذب می شوند . و همینطور زمانی كه جايگيری با با فشار RCC با آب زیاد ، در زمان متراکم سازی در طول يك سطح کناری تحت فشار و یا در طول تلفیق بتن به طرز مرسوم كه كيفيت خود را از دست نداده باشد ، در تمام اين مراحل متراکم کننده های با خصوصیات مزبور جذب می شوند. متراکم کننده های‌سطح در حال ارتعاش كه برای سفت کردن آسفالت و به طور كلی فقط برای سفت کردن سطوح به كار می روند. متراکم کننده های نوع جك عمودی و سطح سنگین در حال ارتعاش در دستیابی به تراکم مورد نیاز از طریق بالا برد مؤثر هستند به شرطی كه ضخامت ( پهنا ) بالابر بیش از حد نباشد ، آنها گذر گاههای متعددی نیاز دارند. غلتكهای‌ متوالی‌ ( غلتكهایی كه يكی پس از دیگری بيايد ) در بسیاری از موارد چندان مؤثر نبستند . مگر اینکه بتوانند يك متراکم سازی به قدرت 350 پوند نیروی ديناميك در هر اينچ داشته باشند . ( 6 كيلوگرم در ميلی متر هر غلتك استوانه ای ) . 4 تا 6 گذر گاه از اين نوع غلتكـهای 6 تا 12 اينچی ( 150 تا 300 ميلی متر ) بالابرهای ضخیم با پهنای بیشتر معمولا باعث متراکم سازی و سفت کردن خوب و مناسب در محلهای سفت با تراکم %98 كه با غلتكهای بزرگتر بدست آمده باشد ، می شود.
در برتن جورج دام در استرالیا ، تراکم و سفتی %100 با يك مقدار كوچك در قسمت بالایی سند با عوض کردن تلفیق با يك مانع بدست می آید . و با استفاده از يك مقاومت RCC مرطوب تر و جايگيری سریعتر (‌ يك بالابر در 1 تا 4 ساعت ) و شکاف به اندازه 12 اينچ ( 300 ميلی متر ) به هنگام توزیع آنها ( بالابر ها ) بدست می آیند . اين مسأله در نتیجه تراكمی است كه به فرضيه تلفیق تراکم هوای آزاد رسیده باشد. در طول شکاف Nozer در همان تلفیق اما با مقاومت خشكتر و بدون فشار و با تلفیق 30 دقيقه ای کمتر از تقریبا به تراکم %96 درصدی فرضيه هوای آزاد می رسد ، تراکم سازی غلطكی بعد به تراکم نهایی‌بيشتر نیاز دارد . در حاليكه متراکم سازی در پايه اساسی با غلتكهای پلاستيكی بر تراکم RCC بالا نزديك به غلتكهای ارتعاشی رسیده است ، درجه اتصال در سطوح درونی RCC سؤال برانگیز است . در استفاده از اين وسیله قبل از اینکه عملکرد آن کاملا ارزیابی نشده است و احتیاط زیادی لازم است . غلتكهای پلاستيكی در درزگيری ، هموار کردن و محکم کردن تلفیقی كه مشكوك و آسیب دیدگی هستند کاربرد دارند .
كوچكترين گذرگاه ها و ضخامت ( پهنای ) بالابر :
کمترین تعداد گذرگاه ها برای يك غلتك ارتعاش برای رسیدن به تراکم خاصی کاملا به عملکرد دقیقRCC ضخامت پهنای بالابر بستگی دارد. تجربه نشان می دهد
كه بالاترین حد ضخامت و پهنای بالابر بر اساس اینکه تلفیق در آن لحظه چقدر تازه تر باشد ، بر اساس طبقه بندی و مؤثر بودن Nozer در حال توضيع تعيين می شود . تا اینکه بر اين اساس تعداد گذرگاههای غلتكی تعيين شود . بعنوان يك قانون كلی ، ضخامت متراکم شده و فشرده شدۀ‌ هر بالابر RCC باید حداقل سه برابر قطر NMSA باشد.
تعداد مورد نیاز گذرگاههای غلتكی باید در مرحله آزمایش تعيين ویا کنترل شود ( فصل 6 ) بر اساس برخی خصوصیات تراکم اولین گذرگاه باید در حالت پویا باشد تا در مراحل اوليه RCC را محکم كرده و از گير کردن غلتك بر تركيبات مقاومت مرطوب تر جلوگیری كند . بسامد و دامنه باید بسته به قابلیت عملکرد تلفیق تعيين و تعدیل شود . مؤثرترین تراکم با بسامدی بالا و به ترتیب 1800 تا 3200 ارتعاش در دقيقه شکل می گیرد و همینطور با دامنه كم به ترتیب تقریبا 015/0 تا 030/0 اينچ ( 14 تا 8/0 ميلی متر ) شکل می گیرد.
بازگيری موقتی و ارتعاش منجر به تثبیت مقاومت مرکز تلفیق با يك زمان قابل اندازه گيری ‌وب ( Web ) می شود همان محدوده دامنه و بسامد در تراکم تلفیق مقاومت خشكتر مؤثر بوده اند.
مخصوصا ، 4 تا 6 گذرگاه يك غلتك دوگانه 10 تنی ارتعاشی به تراکم مورد نظر بالابرهای RCC در محدوده و مناسب 6 تا 12 اينچ ( 150 تا 300 ميلی متر ) می رسد. اين مسأله تراکم را يك كار به موقع با تجهیزات مناسب می خوانند از تراکم زیاد و یا چرخش بیش از حد پرهیز كرد . چرخش زیاد ممکن است غلظت و تراکم را به قسمتهای بالاتر بالابر کاهش دهد. متراکم سازی در بالابرهای ضخیم بعد از توضيع در لایه های نازکتر در برخی تركيبات RCC مؤثر می باشد . اين مرحله به يك تركيب RCC با يك Vebe و با يك محدوده دید 10 تا30 برای رسیدن به تراکم مؤثر توسط Nozer مسئول توزیع كه ممکن است در طول توزیع به تلفیق RCC منتشر شده و گذرگاه غلتكی در بالاترین لايۀ بالابر مورد نیاز باشد .
3-5-5- زمانبندی و مراحل :
ظاهر يك RCC کاملا متراکم به تناسب تلفیق بستگی دارد. تلفیق مقاومت مرطوب تر معمولا موج فشار قابل تشخیص جلوی غلتك را نشان می دهد تلفیق هایی‌ كه چسب بیش از اندازه برای پر کردن انبوه خلا ها و مقاومت مرطوب تر لازم داشته باشند مقدار چسب قابل رئويت در سطح ممکن 4 است ... .

Mahdi/s
12-07-2010, 14:34
عمليات بهسازي بتن



عملیات ترمیمی (REMEDIAL – ACTION)

پس از اینکه عامل یا عوامل سازه دقیقا مشخص شد ، مهندسین مسؤول با در نظر گرفتن هزینه اقدامات لارم ، عملیاتی را که برای استفاده و ادامه بهره برداری از سازه برای مدت مورد نظر ضروری است ، به کارفرما ارائه می دهند. این عملیات ممکن است شامل خراب کردن و از بین بردن کامل سازه و ساخت مجدد آن باشد یا اینکه تعمیرات اساسی صورت گیرد و یا اینکه روشهایی اتخاذ شود تا پیشروی خرابی و فرسودگی را در سازه کاهش دهد. البته این امر یعنی کاستن از سرعت پیشرفت خرابی در سازه ، در مواقعی ضرورت می یابد که امکان تعمیرات اساسی پیشگیری کننده وجود نداشته باشد، مانند تخریبی که علت اصلی آن عکس العمل واکنش قلیایی – سیلیکا ( SILICA – ALKALI) می باشد . در هر حال اگر در مراحل تشخیص و ارائه راه حل ، تعمیر سازه به عنوان تصمیم مقتضی ، اتخاذ شده باشد ، با در نظر گرفتن نوع سازه بتنی ، طرق متعددی برای اجرای این تعمیرات موجود می باشد که اعم آنها عبارتند از :
(الف) جایگزین نمودن یا قسمتی از المانهای سازه
(ب) تزریق و تلقیح ترکها
(پ) چسباندن المانهای فلزی کمکی ( مانند آرماتور ، صفحات فلزی ، بخیه و...)
(ث) پوششها
از آنجا که با توجه به موقعیت و موضع مناطق تحت تعمیر سازه ، ممکن است عمل تعمیر در شرایط کاملا خشک ، نیمه خشک ، و داخل آب ( مغروق) انجام گیرد ، مطالبی که در پی خواهد آمد ، شامل تمامی روشهای مرتبط و معمول در صنعت بتن می باشد.


1 – آماده سازی سطوح (SURFACE PREPARATION)
قبل از انجام و اعمال سیستم تعمیری ، سطوح بتن مادر ( قدیم ) بایستی کاملا آماده گردد. از جمله اهداف اصلی آماده سازی سطوح رامی توان موارد زیر ذکر نمود:
(الف) بر طرف کردن تمامی تکه ها و قطعه های نا مناسب و نرم و جدا شدهء بتنی جهت ایجاد سطحی مناسب با مقاومت کافی
(ب) تمیز نمودن سطوح از آلودگیها . این آلودگیها مانع از ایجاد چسبندگی لازم بین لایه تعمیری و بتن مادر می گردند .
(پ) آشکار نمودن و در دسترس قرار دادن طول و یا عمق آرماتورها برای تمیز کردن ، تقویت ف پوشش و ...
(ت) ازدیاد درجه زبری سطوح بتنی جخت ایجاد سطح تماس بیشتر بین یتن مادر و لایه تعمیری و همچنین ازدیاد قفل و بست مکانیکی
1-1- تمیز نمودن با اسید ، شستن با اسید ، اسید خراشی ( ACID ETCHING)
این روش ، علاوه بر تمیز نمودن ، درجه زبری سطح را افزایش می دهد. با توجه به اهداف تعمیرات مورد نظر ، اسید هیدروکلریک رقیق شده را روی سطح بتنی ریخته و سپس با برس زبر سطح مذکور را با شدت می سایند ، تا زمانی که عمل ایجاد حباب متوقف گردد. پس از کاربرد اسید مذکور ، سطوح بتنی سریعا با آب شستشوی کامل داده شده ، به طریقی که آب بر روی سطح جاری گردد و آلودگیهای اسیدی را از بین ببرد. درجه زبری سطح بتن بستگی خواهد داشت به قدرت اسید و عمل برس زدن . از آنجا که اسید مذکور برای پوشت ضرر دارد ، لازم است که اقدامات ایمنی مناسبی جهت اجتناب از آلودگی به اسید و همچنین تهویه مناسب صورت گیرد. لازم به یادآوری است که علاوه بر اسید هیدروکلریک ، اسید ارتوفسفریک نیز برای تمیز کردن سطوح بتنی به کار گرفته شده است.

1-2 – برس زدن (WIRE BRUSHING) :
در نقاطی که قطعات و تکه های شل روی سطوح بتنی چسبیده است ، استفاده از برس زدن جهت تمیز نمودن سطوح ، از معمولترین روشها می باشد. مثلا در مناطقی که جلبکها و گیاهان دریایی روییده اند این روش به کار می رود. نقطه ضعف این روش کند بودن آن می باشد و عملا وقت زیادی جهت حصول نتایج مطلوب صرف می شود.
1-3 – چکش زدن (JAKHAMMERING) :
این روش در مواقعی مورد استفاده قرار می گیرد که علاوه بر برطرف نمودن تکه ها و قطعات شل ، ایجاد زبری لازم بر روی سطوح از اهداف آماده سازی باشد.
1-4 – سند بلاست و گریت بلاست ( شن و ساچمه پاشی ) (SAND OF GRIT BLASTING)
این روش یکی از روشهای بسیار مناسب است ، چرا که علاوه بر تمیز نمودن سطوح بتنی ، طریفه ایده آلی نیز جهت تمیز نمودن سطوح آرماتورها سایر فلزات از زنگ زدگی و سایر آلودگیها به شمار می آید. این روش علاوه بر تمیز نمودن سطح ، درجه زبری را نیز افزایش می دهد . بایستی توجه داشت که گرد خاک حاصله در این روش آن را بر جاهای بسته مناسب نمی سازد.
1-5 – وترجت ( آب فشاری ) با مواد ساینده و بدون آن ( WATER JETTING WITHOR)
این روش که وترجت با فشار بسیار بالا می باشد ، هم می تواند به همراه مواد ساینده از قبیل شن و ساچمه به کار گرفته شود و هم بدون مواد ساینده از امتیازات این روش آن است که بدون تولید گرد و خاک ، سطوح بسیار تمیزی ایجاد می کند که علت این امر وجود آب می باشد. بایستی توجه داشت که در این روش رعایت موارد ایمنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

1-6 روشهای دیگر (OTHER MTHODS)
علاوه بر روشهایی که شرح آنها گذشت ، روشهایی نیز از قبیل جت آتش ( فواره آتش) ، عمل آوری توسط تفنگهای سوزنی ، سائیدن ، اسکراپر دستی و دستگاه های دوار برقی ، موجود می باشد که بسته به شرایط محیط ، سطح بتن تعمیری و انتظاراتی که از تعمیرات می رود ، مورد استفاده واقع می شوند.

طرق مختلف ترمیم (REPAIR TECHNIQUES)
در این قسمت ، روشهای مختلف ترمیمی که در صنعت بتن معمول هستند ، شرح داده می شوند . این روشها شامل پر کردن ترکها ، جایگزین نمودن قسمتهایی از سازه که از دست رفته اند ، اضافه نمودن قطعات جدیدی برای سازه موجود ، اعمال حفاظهای سطحی و همچنین تعمیراتی است که صرفا جنبه زیبا سازی دارند.
1 – تزریق ترکها (CRACK INJECTION)
ترکهای باریکی را می توان به طریقه تزریق رزینهای اپوکسی پر نمود. در این روش ، نقاط تزریق متناوبا با فواصل کوتاهی در طول ترک قرار داده شده و سپس سطح ترک کاملا آب بند ( SEAL) می شود تا از فرار و نشست رزین در مدت تزریق جلوگیری گردد. روش تزریق به این صورت است که رزین از یک نقطه تزریق شده و سپس اطمینان حاصل می گردد که عمل تزریق تا نقطه بعدی کاملا صورت گرفته و خلل و فرجهای اطراف پر شده است. در این روش ، مواد تزریقی به صورت مداوم ( لاینقطع) به ترتیب از نقاط مختلف تزریق ، پمپ می شود تا اطمینان حاصل گردد که علاوه بر مسیر اصلی ترک ، کلیه خلل و فرجها نیز کاملا پر شده اند.
در صورتی که ابتدا و انتهای ترک در یک سطح ( از جهت ارتفاع) نباشد تزریق بایستی از پایین ترین نقطه آغاز و به بالاترین نقطه ختم گردد ؛ و همچنین برای حصول اطمینان از پر شدن مطلوب ترک از مواد تزریقی ، از لوله های شفاف استفاده می شود.

2- قنداق کردن ( JACKE TING):
برای اینکه مقاومت بتن را در مقابل عوامل مخرب و مزاحمی که باعث خرابی و خرد شدن آن می شود ، بالا بریم ، می توانیم از مواردی از قبیل فلزات ، لاستیک ، پلاستیک و یا بتن با مقاومت بالا ، جهت پوشش دادن سطح بتنی مورد نظر استفاده کنیم. عامل پوششی ( حفاظتی ) را یم توان با استفاده از میخ ، پیچ ، پرچ ، چسب ، مواد و یا عمل ثقلی روی سطح بتن مورد نظر تثبیت نمود. معمولترین بخشهایی که در آنها از سیستم JACKE TING استفاده می شود ، عبارتند از : تانکها و مخازن ، لوله ها ، سرریزها ، شمعها و غیره که در معرض عوامل ساینده و یا خورنده قرار دارند.
3- بتن با سنگدانه از پیش آکنده ( AGGREGATE PREPLACED CONCRETE)
در این روش ، سنگدانه هایی که از نظر دانه بندی دارای شکاف هستند ( GAP – GRADED) در داخل حفره ها و یا کانالهایی قرار داده می شوند و سپس با استفاده از آب ، این سنگدانه ها را کاملا اشباع می نمایند ( در بعضی اوقات خود کانال و یا حفره از قبل پر از آب می باشد) . سپس ملات و یا دوغاب از پایین ترین نقطه به وسیله پمپ وارد سیستم می شود ف به گونه ای که آب موجود را جا به جا می نماید.
این روش برای محلهایی که در دسترس نیستند مانند بتنهای مغروق ، بسیار مناسب می باشد. در مواقعی این روش به همراه روش قنداق کردن JACKE TING نیز مورد استفاده قرار می گیرد. از این روش در موارد تعمیر شمعها ف پایه ها ، ستونها ، دیوارهای حائل RETAINING WALLS , ABUTMENTS BASEPLATES , ( کف ستون ) ، تونلها و DAWS استفاده می گردد.
اگر چه چسبندگی خوب و جمع شدگی کم ( LOW SHRINKAGE) از جمله خصوصیات این روش می باشد، معذالک خلل و فرجهایی در داخل این بتن یافت می شود. با توجه به مهارت و تجهیزات فنی پیشرفته که از ضرورتهای به کارگیری این روش می باشد ؛ کار بایستی حتما به وسیله یا تحت نظر پیمانکاران متخصص انجام گیرد.
4- لایه های سطحی ( THIN OR REGULAR RESURFACING)
در این روش یک لایه یکنواخت ( UNIFORM) از مواد تعمیری بر روی سطح گسترده ای از بتن اعمال می شود. این شیوه بیشتر در تعمیرات سطحی کفها و محلهای عبوری که از نظر سازه ای یعنی استحکام ، دارای مقاومت کافی بوده ولی سطح بتن دچار فساد و. خرابی و خردشدگی شده است ، به کار می رود. اعمال یک لایه نازک روی سطح (THIN RESURFACING) را اغلب TOPPING (لایهء رویی) می نامند که در این صورت ضخامت لایه کمتر از پنج سانتیمتر می باشد. همچنین لایه های تعمیری که ضخامت آنها بیش از 5 cm باشد ، لایه منظم سطحی (EGULAR RESURFACING ) نامیده می شوند.
5- بتن پاشی ( SHOTCRETING)
به روش شاتریت یا بتن پاشی ، روش اعمال بتن یا ملات به طریقه هوایی یا پنوماتیک ( PNEUMATIC) نیز اطلاق می گردد. در این روش بتن یا ملات با استفاده از فشار هوا به داخل حفره ها ، کانالها ، قالبها و... و سطوحی که بایستی تعمیر گردند ، پرتاب می شود. اگر اندازه سنگدانه مخلوط کوچکتر از 6 میلیمتر باشد ، روش را گانیت (GANITING) می خوانند.
اصولا روش بتن پاشی و یا شاتکریت به دو گروه « تر» و « خشک » تقسیم می شود . در روش « تر» ، عمل مخلوط شدن آب ، سیمان و سنگدانه قبلا مخلوط شده و سپس موا مخلوط شده با فشار پرتاب می گردند . ولی در روش « خشک » ، پس از آنکه سیمان و سنگدانه مخلوط شدند ، این مخلوط با فشار پرتاب شدهو در سر نازل ( شیلنگ ) آب به مخلوط اضافه می گردد . معمولا این سیستم در جاهایی به کار رگفته می شود که سطح تعمیری وسیع بوده و عمق تعمیر در حدود 10 سانتیمتر باشد. همچنین در جاهایی که عمل آوری لایه تعمیری مشکل بوده و یا روشهای عمل آوری معمول در صنعت بتن ، اثر مطلوب را نداشته باشند، می توان از این سیستم بهره جست. نکته ای را که بایستی در این روش به خاطر داشت ، آن است که سطح نهایی تعمیرات صاف نبوده و بسته به اندازه سنگدانهء مخلوط ، دارای زبری و ناهمواری است.

Mahdi/s
12-07-2010, 14:42
6- بخیه زنی ( STITCHING)
این روش در موقعی به کار گرفته می شود که ترکهای زیادی روی سطح بلتن ظاهر شده و بایستی برای به دست آوردن و حفظ مقاومت سازه ای ، آنها را مسدود کنیم. در این روش المانهای "U" شکل با پایه های کوتاه در عرض ترکها در درون حفره های تعبیه شده ، قرار گرفته ( ANCHORED یا مهاری) و سپس این حفره ها با ملاتهای روان یا دوغاب که خاصیت جمع شدگی ندارند پر می شود . برای جلوگیری از تمرکز تنشها ، المانهایی با اندازه های متفاوت در جهات مختلف از نظر صفحه ترکها (PLANE) ، در نظر گرفته می شود. نکته ای که بایستی به هنگام به کار گیری این روش در نظر داشت ؛ آن است که هر چه ترکها بیشتر سخت (STIFF) گردند ، احتمال به وجود آمدن ترک در جاهای دیگر بیشتر می شود. چارهء کار ، آن است که یک لایه بتن مسطح بر روی محلهایی که بحرانی هستند ، اعمل گردد.
7 – تنیدن (STRESSING)
اگر در محلهای مورد تعمیر ، ترکها در منطقه بسیار وسیعی ظاهر شده باشد ، به طوری که بخیه زدن (STITCHING) بسیار گسترده ای را ایجاب نماید ، ممکن است راه حل تنیدن (STRESSING) ، را مد نظر قرار داد. در روش تنیدن (STRESSING) ، میلگرد یا کابلهایی در منطقه ، بتن آسیب دیده کارگذاری شده و سپس به آنها تنشهای از پیش محاسبه شده را وارد کرده و در نهایت مهارشان می نماییم. در اینر وش بایستی دقت کافی مبذول گردد تا عمل تنیدگی (STRESSING) باعث به وجود آمدن ترکهایی در مناطق دیگر نشود.
8- درزگیری (CAULKING)
در این روش ، گسل یا RUPTURE ( ترکهای باریک ایجاد شده در بتن) با ماده ای پر می شود که حالت پلاستیک دارد. از خصوصیات این مواد آن است که نه مثل ملات روان و دوغاب ، جاری می شود و نه مثل ملات خشک ، سفت می ماند ، بلکه حالت پلاستیکی دارد. در صورتی که ترکهایی که بایستی پر شوند غیر فعال باشند ، می توان از ملات شناخته شده از سیمان پر تلند و یا ملاتی که خاصیت انبساطی داشته باشد استفاده نمد. اما اگر ترکهای مذکور فعال باشند ، بایستی از مواد ارتجاعی (ELASTOMERIC) که از خاصیت ارتجاعی برخوردار هستند استفاده گردد. در بعضی مواقع و با توجه به شرایط خاصی ، ممکن است عمل درزگیری با فشار نیز انجام پذیرد.
9- پوشش ( COATING)
در این روش نازکی به حالت مایع یا پلاستیک روی قسمتهایی از سطح بتن آسیب دیده و یا در معرض خرابی است اعمال می گردد . در مواقع انتخاب پوشش مذکور ، دقت کافی بایستی مبذول گردد تا لایه محافظ حاصله دارای مشخصات مورد نظر باشد. این پوشش را می توان با برس ، غلتک و یا به طریقه پاشیدن ( اسپری) اعمال نمود. پایداری این گونه پوششها ، بسیار متفاوت است. این پوششها اغلب برای جلوگیری از نفوذ آب ، محافظت در برابر عوامل مخرب شیمیایی و ایجاد پایداری و دوام بیشتر برای سطح بتن در مقابل آمد و شد زیاد و سنگین کاربد داشته و یا ممکن است پوشش فقط جنبه ظاهری و زیبایی داشته باشد.
10- طریقه معمول مرمت قسمتهای خراب شده با استفاده از مواد شکل پذیر (CONVENTIONAL REPLACEMENT USING PLASTIC MATERIALS)
در این روش پس از کندن و خارج کردن بتن نا مرغوب ( نا مناسب و ناسالم) ، قسمتهای بر داشته شده را می توان با استفاده از ملات ، بتن ، سیمان معمولی و یا سایر موادی که برای تعمیرات تکه ای یا وصله پینه ای (PATCH) به کار می روند ف جایگزین نمود. بایستی توجه داشت که این گونه مواد ، شامل مواد الاستومری ( ارتجاعی ) نمی باشند. این روش *** از روشهای بسیار معمول در تعمیرات سازه های بتنی بوده و مناسب جاهایی است که عامل خرابی تکرار نشده و یا کاملا از بین رفته باشد.

11 – باروری توسط خلاء (VACUUM IMPREGNATION)
در این روش ، معمولا قسمت آسیب دیده به وسیله صفحه پولیتن (POLYTHENE SHEET) پوشانده شده ، سپس عمل خشک کردن سطح با استفاده از خلاء (VACUUM) انجام پذیرفته و منافذ کاملا مسدود می شوند. پس از اطمینان کامل از هوابند و آب بند بودن سیستم ، موادی که قرار است بر روی سطوح و خلل و فرج آسیب دیده اعمال شود ، مورد مصرف قرار می گیرند.
در این روش ادعا شده است که از طرفی به دلیل ایجاد خلاء در قسمتهای اطراف منطقهء آسیب دیده و از طرف دیگر به دلیل اینکه رزین و یا سایر بارور کننده (IMPREGNAT) به توسط فشار اتمسفر درون منافذ و خلل و فرج تزریق می گردند ، مواد بارور کننده به درون منافذ کاملا نفوذ کرده و حتی ترکهای مویی را نیز به واسطه عمل موئینگی CAPILLARY پر می نماید ، لذا پس از انجام باروری (IMPREGNATION) هیچگونه حفره ای باقی نمی ماند.
به عنوان مقایسه ، باید توجه داشت که در سیستم باروری (IMPREGNATION) با فشار ، ممکن است مواد ، کاملا منافذ و خلل و فرجها را پر نکند . تشکیل حفره های هوادار و یا وجود ذرات خاشاک و غیره از استحکام پوشش کاسته و در نتیجه رسیدن به یک پوشش کامل و بی نقص را تقریبا غیر ممکن می سازد.
12 – روشهای سطلی (DUMPBUCKET METHODS)
در این روش سطلهایی را از مواد تعمیری پر کرده و بر روی نقاطی که باید تعمیر شود قرار می دهند . اگر این روش برای تعمیرات زیر آبی به کار گرفته شود ، قسمتی از مواد تعمیری هر سطل به علت شسته شدن (WASH – OUT) از بین رفته و در نتیجه حفره های لانه زنبوری در سیستم تعمیر شده به وجود می آید. جهت جلوگیری یا به حداقل رساندن حفره های لانه زنبوری ، بایستی از مخلوطی با درجه چسبندگی (COHESIVE) بالا استفاده نمود . باید به خاطر داشت که این روش ، مناسب مکانهایی است که به اندازه کافی وسیع بوده و عمل خالی کردن سطل دارای مواد تعمیری ، بدون آسیب رساندن به قالب امکان پذیر باشد.
13- روش قیفی (HOPPER METHODS)
در این روش ، لوله سخت و یا ارتجاعی به یک قیف (HOPPER) که منبع تغذیه ای مواد تعمیری است ، اتصال دارد. با اینکه در شروع عملیات ، خروجی لوله بر روی کف قرار می گیرد ، اما به تدریج که جریان مواد تعمیری ادامه می یابد ، خروجی لوله پایین تر از سطح مواد واقع شده و امکان تماس موادرا با آب که ممکن است در اطراف وجود داشته باشد، قطع کرده و یا به حداقل می رساند. در این سیستم جریان مواد به طریقه ثقلی صورت می گیرد.
14 – روش پمپ (PUMP METHOD)
ابن روش شباهت زیادی به روش HOPPER دارد ( قسمت 2-2-13) و فرق اساسی این دو روش در آن است که در این روش به جای استفاده از جریان ثقلی ، از یک پمپ دارای فشار استفاده می شود که فشار آن را نیز می توان تغییر داد.
15 – روش کیسه ای (BAGGED METHOD)
ابن روش مشابه روش پیش آکنده (PREPACKED) می باشد. تفاوت این روش با روش مذکور در آن است که در این سیستم سنگدانه های درشت درون قالبی قرار داده شده و سپس فضاهای خالی بین سنگدانه ها با تزریق ملات روان یا دوغاب پر می گردد.
منبع: superomran.blogfa.com
نویسنده: مهندس سید علی امیری

Mahdi/s
12-07-2010, 15:01
بتن اساسا از دو قسمت دانههای سنگی (Aggregates) و خمیر سیمان (Concrete) تشکیل شده است. خمیر سیمان که در واقع مخلوطی از سیمان پرتلند و آب میباشد.

- در اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب روند سخت شدن ادامه یافته و در نتیجه دانهها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندی به یکدیگر میچسباند.

- دانه ها به دو گروه ریزدانه که تا ¼ اینچ (6میلیمتر) و درشت دانه که روی الک شماره 16 (1.18 میلیمتر) تقسیم میشوند.

- خمیر سیمان عموما حدود 25 تا 40% کل حجم بتن را تشکیل میدهد که حجم مطلق سیمان بین 7 تا 15% و حجم آب از 14 تا 21% است. مقدار هوای در بتن تا حدود 8% حجم بتن را تشکیل میدهد این اندازه به درشت ترین دانه بستگی دارد.

- برای مصالح و شرایط عمل آوردن (Curing) معین، کیفیت بتن سخت شده به مقدار آب در مقابل با مقدار سیمان بستگی دارد.

مزایای کاهش مقدار آب

1. افزایش مقاومت فشاری و مقاومت خمشی

2. افزایش قابلیت آب بندی (Water Tightness)

3. کاهش جذب آب (Absorption)

4. افزایش مقاومت نسبت به عوامل جوی

5. پیوستگی بهتر بین لایه های متوالی

6. چسبندگی بهتر میان میلگرد و بتن

7. کاهش تغییرات حجمی در اثر تر و خشک شدن


انواع سیمان پرتلند

- نوع 1 : برای استفاده عمومی ومناسب برای همه کارها

- نوع 2 : زمانی که احتیاطات علیه حمله سولفات ها مهم باشد

- نوع 3 : با مقاومت زودرس که مقاومت های بالا را در مدت کوتاهی می دهد

- نوع 4 : با حرارت هیدراسیون کم در جائی که میزان و حرارت تولید شده باید حداقل باشد

- نوع 5 : در بتن هائی که در معرض شدید سولفاتها قرار دارن (ضد سولفات)

- سیمان حباب زا (نوع A1، A2، A3) در برابر یخ زدن و آب شدن و همچنین پیوسته شدگی حاصل از اثرات مواد شیمیائی برای از بین بردن یخ جاده ها مقاومت بهبود یافته ای دارند.

سیمان پرتلند سفید تفاوت بنیادی آن در رنگ می باشد

اختلاط

ترتیب 5 مادﮤ متشکله بتن در مخلوط کن نقش مهمی را در یکنواختی بتن خواهد داشت.

کنترل ترک

دو عامل اصلی برای ترک در بتن عبارتند از :

1. تنش بر اثر بارهای وارده (Control joints)

2. تنش بر اثر آب رفتگی در حین خشک شدن یا تغییرات دما (Restraint)


شیوه جلوگیری

1. درزهای کنترل مؤثرترین شیوه جلوگیری از ترک های غیر قابل رؤیت به شمار می آیند (Isolation Joints)

2. درزهای جداکننده دال را از قسمتهای دیگر سازه جدا می کنند و اجازه حرکت افقی و عمودی را در دال می دهد (Footings)

3. درزهای اجرائی جائی که کار بتن ریزی روزانه پایان می یابد، ایجاد می شوند; و مناطقی را که در دفعات مختلف بتن ریزی می شوند از یکدیگر جدا می سازند.


مواد افزودنی بتن (Admixtures)

1. مواد افزودنی حباب زا (Air-entraining )

2. مواد افزودنی کاهنده آب (Water Reducing)

3. مواد افزودنی کندگیرکننده (Retarding)

4. مواد افزودنی تسریع کننده (Accelerating)

5. پوزولانها

6. مواد کارائی ساز شامل روان سازهای اعلا (Super Plasticizers)

7. مواد متفرقه مانند مواد پیوند ساز، ضد رطوبت، کاهنده نفوظ پذیری، دوغاب ساز و گاز ساز

بتن ریزی و پرداخت

- تدارکات پیش از بتن ریزی

شامل متراکم کردن، درست شکل دادن، مرطوب نمودن سطح زمین ، بستن قالبها،قرار دادن آرماتورها و سایر اقلام کار گذاشته شده بطور محکم در محلهای خود.

قالبها باید بطور دقیق قرار داده شوند وخود یا آستر آنها با مصالحی ساخته شده باشد که سرانجام نمای مطلوبی را به سطح بتن سخت شده ارائه کنند.قالبهای چوبی باید قبل از بتن ریزی مرطوب شوند در غیر اینصورت آب بتن را جذب کرده و متورم می شوددر استفاده از قالبهای چوبی باید از بکار بردن میخهای خیلی بزرگ یا به تعداد خیلی زیاد اجتناب ورزید تا برداشتن قالبها آسان شود و آسیب پذیری کاهش یابد.و برای سهولت در برداشتن قالبها باید آنها را با یک ماده رها ساز مانند روغن یا لاک آغشته کرد.

هنگامی که بتن ریخته می شود،میلگردهای فولادی باید تمیز بوده وعاری از زنگ یا لایه اکسیده باشد. میلگردهای فولادی و سایر اقلام کار گذاشته که آغشته به ملات باشند، نیازی به .پاک کردن ندارند به شرطی که عملیات بتن ریزی در عرض چند ساعت پایان پذیرد.

Mahdi/s
12-07-2010, 15:08
ریختن بتن

بتن باید بطور پیوسته تا حد امکان در نزدیکی محل نهای خود ریخته شود.در اجرا دالها ، بتن ریزی باید در امتداد پیرامون انتهای دال آغاز شو د و هر پیمانه روی بتن ریخته شده قبلی تخلیه شود. عموما بتن در لایههای افقی با ضخامت یکنواخت ریخته شود وهر لایه باید قبل از ریختن لایه بعدی بطور کامل تراکم یابد. میزان بتن ریزی باید به اندازه کافی سریع بوده تا هنگام ریختن لایه جدید روی لایه قبلی ،آن لایه در حالت خمیری باشد . این امر باعث جلوگیری از خطوط جریان، درزها و سطوح سفحات ضعیف می شود که هنگام ریختن بتن تازه روی بتن سخت شده روی میدهد.

پیمانه های نخستین در هر مرحله بتن ریزی در دیواره ها و تیرهای اصلی باید در دو انتهای عضو ریخته شوند و سپس بتن ریزی های بعدی به سوی قسمت مرکزی پیش روند. در تمام حالات باید از جمع شدن آب در انتهاها، در گوشه ها جلوگیری شود.

-ارتفاع سقوط آزاد بتن نیازی به محدود شدن ندارد مگر اینکه جدائی درشت دانه ها رخ دهد که در آن صورت بتن از طریق بازشوهای پهلوئی موسوم به پنجره، که در اطراف قالبهای بلند و باریک وجود دارند، ریخته می شوند. در خارج بازشوها باید از یک مخزن قیفی شکل جمع شونده استفاده شود تا بتن امکان یابد آرام تر از کنا بازشو جریان یافته و تمایل به جدائی دانه ها کاهش یابد.

قبل از اینکه سطح بتن سخت شود بتن ریزی باید دوباره از سر گرفته شود تا بدینوسیله از ایجاد اتصال سرد جلوگیری به عمل آید.


متراکم کردن بتن

متراکم کردن عبارتست از نزذدیک ساختن ذرات جامد در بتن تازه به گونه ای که ریختن آن در قالبها و دور اقلام کار گذاشته شده و آرماتورها انجام گیرد و نیز محفظه های سنگی و هوای محبوس که بصورت حفره های هوائی اتفاقی یا تصادفی در بتن موجود است از بین برود.

تراکم بوسیله دست یا توسط روشهای مکانیکی صورت می گیرد. روش انتخاب شده بستگی به روانی مخلوط و شرایط بتن ریزی مانند، پیچیدگی قالب بندی و مقدار آرماتورها دارد. مخلوط های خمیری و روان را می توان بطور دستی با کوبیدن بتن با یک میله فولادی یا یک وسیله فولادی دیگر متراکم ساخت.

تراکم مکانیکی مناسب، بتن ریزی مخلوطهای سفت با نسبتهای آب به سیمان پایین و بتن های خوب حاوی درشت دانه های زیاد را امکان پذیر می سازد.

Mahdi/s
12-07-2010, 15:35
برداشتن قالبها( باز کردن آنها)

قالبها راتا مادامی که بتن به اندازه کافی مقاومت پیدا نکرده تا بتواند به طور رضایت بخشی تنشهای ناشی از بار مرده و نیز هر گونه بار اجرایی((construction load وارده را تحمل کند،نباید برداشته شود.بتن باید به اندازه کافی سخت شده باشد به نحوی که وقتی دقت معقولی در باز کردن قالبها انجام شود هیجگونه آسیبی به به سطوح نرسد.به طور کلی برداشتن قالبهای مقاطع نسبتا ضخیم را می توان 12 تا 24 ساعت پس از بتن ریزی برداشت.در اغلب شرایط ، برای زمان برداشتن قالبها بهتر است که متکی به مقاومتی از بتن بوده که بوسیله آزمایش تعیین می شود .

میله نوک تیز یا سایر ابزار فلزی را نباید جهت شل کردن قالبها میان بتن و قالب به زور گذاشته شود.اگر لازم باشد جدا کردن قالب از بتن با استفاده از گوه (wedge (انجام گیرد، فقط باید با گوه های چوبی بکار روند.

برداشتن قالبها باید از قسمتهای ساده آغاز شده وسپس به سوی قسمتهای پیش آمده پیشروی شود.این امر فشار وارد به گوشه های پیش آمده را کاهش می دهد.

لکه گیری، پاک کردن،وپرداختن سطوح قالب گیری شده

پس از برداشتن قالبها تمام برجستگیها،خطوط نشت،و پیش آمدگیهای کوچک باید به وسیله قلم زنی (chipping ( از بین برده شود.سطح بتن سپس باید سابیده یا مالیده شود. هر گونه باید پر شود.سطوح کرمو باید مرمت شده و تمام لکه ها باید پاک شوند . با دقت در عملیات اجرای قالب بندی و بتن ریزی ، تمامی این عملیات به حداقل می رسد.

بتن کرمو و دیگر بتن های معیوب باید کنده شوند تا مصالح خوب و سالم پدید آید.

اگر بتن معیوبی مجاور محل لکه گیری شده باقی بماتد ،ممکن است رطوبت به درون خلل و فرج راه یابد و به مرور زمان عوامل جوی موجب کنده شدن بتن مرمت شده شود. لبه ها باید به طور مستقیم و عمود بر سطح ، بریده یا قلم زنی شوند ،یسا مقدار کمی تو بریدگی داده شوند تا زبانکی را در کنار جای لکه گیری شده فراهم سازد.

پیش از اعمال بتن لکه گیری ، بتن اطراف باید برای چندین ساعت خیس نگه داشته شود.تمام سطوحی که بتن جدید به آنها پیوند داده می شوند،باید بوسیله برس دوغاب زده شوند.

تکه های کم عمق را با ملات سفت مشابه آنچه کهدر بتن بکار می رود ،می توان پر کرد.لکه گیری باید لایه به لایه انجام شود. به گونه ای که ضخامت هر لایه بیشتر از13 میلی متر نبوده و نیز هر لایه به صورت مضر س پرداخت شود تا پیوند آن به لایه بعدی بهتر صورت گیرد. لایه نهایی را با استفاده از تخته ماله به نحوی پرداخت کرد که با بتن اطرهف خود همگون باشد

عمل آوردن تکه های لکه گیری شده

پس از لکه گیری، عمل آوردن باید تا جایی که ممکن است زودتر آغاز شودتا از خشک شدن زود هنگام جلوگیری شود . کرباس تر،ماسه خیس، نایلون را می توان به کا برد.

عمل آوردن و حفاظت

عمل آوردن بتن تاثیر قوی روی خواص بتن سخت شده مانند دوام، مقاومت، آب بندی، مقاومت سایشی، ثبات حجمیو مقاومت در برابر یخ زدن وآب شدن دارد.

تمامی سازه های بتنی تازه ریخته شده، باید از خشک شدن سریع، از تغییرات شدید دما، و از آسیبهای ناشی از کارهای ساختمانی و عبور و مرور بعدی محفوظ بمانند.

عمل آوردن تا حد امکان باید بلافاصله پس از پایان کار بتنی آغاز شود.

عمل آوردن به دلایل زیر ضروری است :

نگهداری بتن تحت دمای ثابت و جلو گیری از افت رطوبت برای مدت زمانی که برای هیدراسیون مطلوب سیمان ونیز برای کسب مقاومت بتن لازم است.

بتن ریزی در هوای گرم

هوای گرم می تواند اشکالاتی زیر را در بتن تازه ایجاد کند :

- افزایش نیاز به آب

- افت سریع تر و شدیدتر اسلامپ

- افزایش سرعت گیرش

- افزایش امکان ترک های پلاستیک

- اشکالات در کنترل مقدار حبابهای هوا

- نیاز شدید به عمل آوردن سریع

منبع:مقاله نت

Mahdi/s
12-07-2010, 15:50
در کنار روشهای متداول برای جلوگیری از نفوذپذیری و خوردگی بتن و آب بند نمودن آن چون استفاده از سیمانهای پوزولان طبیعی و مصنوعی ، میکرو سیلیس ، حفاظت کاتدی ، پوشش آرماتور ها با رزین اپوکسی ، استفاده از ورقهای محافظ آلیاژی ، آرماتورهای آلیاژی و کامپوزیت ، کاربرد ژئوسنتتیک ها ، استفاده از پوشش بتنی محافظ و بتن پلیمری، یکی از روشهای مقرون به صرفه و مؤثر استفاده از پوششهای صنعتی است.
در این نوشتار به بررسی تأثیر برخی از پوششها در کاهش نفوذ برخی از یونهای مضر چون کلر و سولفات می پردازیم.
بتن در محیط های خورنده حاوی یون کلر و سولفات به مرور زمان خورده شده و خلل و فرج در آن زیاد می گردد و تصور عمومی بر این است که به دلیل مقاومت بالای آن نیازی به پوشش محافظ ندارد ولی بایستی اذعان داشت که بتن با خواص قلیایی ذاتی در محیط اسیدی به شدت آسیب می بیند و بتن به دلیل شکننده بودن تحت تنشها و ضربات مکانیکی در طی مدت زمان ترک خورده و خرد می شود و زنگ زدگی و خوردگی آرماتورهای بتن در شرایط خورنده محیط به سطوح بتن گسترش می یابد و در میان روشهای فوق الذکر ، استفاده از پوششهای صنعتی کار آمد می باشد همواره در ذهن یک مهندس سازه سوالاتی چون
- پوشش صنعتی مناسب بایستی چه مشخصاتی داشته باشد ؟
- چه نکاتی را در هنگام انتخاب یک پوشش باید مد نظر داشت ؟
- چه باید کرد نا پوشش انتخاب شده خواص عالی خود را در طول سالیان حفظ کند ؟
مطرح است.
• عوامل مؤثر در آسیب بتن مسلح در محیط های خورنده :
1- استفاده نادرست از سازه ( بارگذاری بیش از حد، ضربه، خستگی )
2- سایش و فرسایش ( کف ها، زیرسازی ها، موج گیری ها )
3- اثرات محیطی ( حرارت، رطوبت، کربناسیون )
4- مواد اولیه ناسازگار ( مصالح سنگی قابل انقباض، ساختار مرکب )
5- شسته شدن ( حل شدن با جاری خنثی یا قلیایی )
6- حمله مواد شیمیایی ( سولفات ها، اسیدها، اسیدهای آلی،... )
7- واکنش قلیایی سنگدانه
8- خوردگی فولاد


آشنایی با خرابی های شیمیایی ناشی از عوامل محیطی :
1- خرابی سولفاتی
سولفاتهای محلول چون سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم در اغلب نقاط دنیا به طور طبیعی در آب و خاک وجود دارند. معمولاً خاکها یا آبهایی که دارای چنین سولفات هایی هستند، قلیایی نامیده می شوند. کلیه این سولفاتها برای بتن مضرند.
مکانیزم حمله سولفات ها
سولفات ها ترکیبات مختلف سیمان هیدراته شده را مورد حمله قرار می دهند. سولفات های سدیم و پتاسیم با هــــیدروکسید کلسیم و هــیدروآلومینات کلسیم ترکیب مــی شونـد.
فــعل و انــفعال ســولفات ســــدیم با هیدروکسید کلسیم
و فعل و انفعال سولفات سدیم با هیدرو آلومنیات کلسیم
محصولات واکنشهای فوق عبارتند از:
1- گچ که موجب سستی سطح بتن و مقاومت آن شده، به میزان 125 درصد حجم مواد جامد را افزایش می دهد.
2- سولفو آلومینات کلسیم که بنام اترینگایت خوانده می شود و باعث افزایش قابل ملاحظه در حجم بتن و در نتیجه ترک و ریزش آن می گردد. میزان افزایش حجم مواد بر اثر این ترکیب به 225 درصد می رسد.
سولفات کلسیم فقط با هیدرو آلومینات کلسیم واکنش انجام می دهد که در اثر این واکنش دو شکل مختلف هیدرو سولفو آلومینات کلسیم تشکیل می شود:

منو سولفات با مقدارکم
سولفو آلومینات کلسیم یا اترینگایت به مقدار زیاد

Mahdi/s
12-07-2010, 15:56
2- خرابی کلروری
علاوه بر تأثیر کربناسیون، مهمترین عامل زنگ زدگی و خوردگی آرماتور در بتن، وجود یون کلرید در آن است که ممکن است از مصالح آلوده یا مواد افزونی آغشته به کلر یا در اثر نفوذ منابع خارجی مثل محیط دریا وارد بتن گردد. یونهای کلرید تنها در آب وجود دارند از این رو نفوذ کلرید مشروط به حضور آب در سیستم منفذی بتن می باشد. مکانیسم ورود یون کلرید به داخل بتن یا از طریق سیستم مکنده موئینگی است که آب آلـوده به کلـر وارد بتـن میشود، یـا ازطریق نفوذ ساده یونها ( انتشار ) در آب راکد، وارد منافذ بتن می گردد. حالت اول مختص بتن های خشک می باشد و آب وسیله ای است که یون ها را در داخل بـتن حمل می کند. درحالت دوم ( انتشار ) مختص بتن اشباع شده یا نزدیک به اشباع است ( بتن مغروق ) در بتنی که درچرخه متناوب تر و خشک قرار می گیرد هر دو مکانیسم اجرا می شود و بنابراین تحت چنین شرایطی سرعت افزایش یافته نفوذ یون کلرید وجود دارد.
مکانیزم خرابی کلروری
معمولاً خاصیت قلیایی بالای سیمان پرتلند ( PH در حدود 13 ) منجر به ایجاد لایه محافظ نازک از اکسید فریک Fe2O3 بر روی سطح فولاد می گردد و آن را روئین و درمقابل خوردگی بیشتر محافظت می نماید. اگرچه خوردگی کلاً متوقف نمی گردد، ولـی آهنگ آن بسیار نـاچیز بوده و درحـد قـابل قبول می باشد، تا زمانی که این لایه روئین کننده فولاد بر روی سطح آن باقی بماند، بتن محیطی ایده آل برای حفاظت فولاد در مقابل خوردگی می باشد. ترکیباتی چون دی اکسیدکربن و یون کلر می توانند باعث تخریب و از بین رقتن این قشر محافظ گردند و میلگردها را در مقابل عوامل تخریبی بدون محافظ بگذارند.
تمام کلریدها در بتن بصورت آزاد نیستند و بخشی از یونها با محصولات هیدراتاسیون سیمان پیوند فیزیکی و شیمیایی برقرار می کنند. بنابراین یونهای کلـــــرید در بـــتن به سه حالت پیوند فیزیکی ، شیمیایی و آزاد یافت می شوند محصول هیدرتاسیون و پیوند شیمیایی یون کلر، تمک فریدل می باشد.
عوامل موثر در سرعت نفوذ یون کلر
1- تخلخل پوشش بتنی (ساختار منافذ)
2- نوع سیمان و مقدار سیمان (اثر شیمیایی بتن)
3- شرایط محیطی
4- ضخامت پوشش روی آرماتور
5- کربناتی شدن بتن
6- وجود ترک در بتن به علت انقباض و یا مقاومت کم در مقابل یخ زدگی
7- استفاده از تسریع کننده های کلروی با درصد بالا در بتن، غلظت یون کلر در اطراف آرماتور را افزایش می دهد.

3- مکانیزم خوردگی فولاد
خوردگی فولاد (میلگردها) در بتن یک فرآیند الکتروشیمیایی است.
واکنش آندیک
واکنش کاتدیک
در صورتی که Fe(OH)3 محصول اصلی زنگ زدگی میلگرد باشد حجم آن 4 برابر آهن خورده نشده است و در نتیجه انبساط آن فشار زیادی به اطراف بتن وارد می کند که باعث ترک خوردگی پوشش بتنی اطراف آرماتور می شود و آرماتور بدون محافظ در معرض عوامل محیطی قرار می گیرد. ادامه خوردگی باعث کاهش تدریجی سطح میلگرد می گردد و در صورتی که تعمیرات انجام نشود تخریب و شکستگی ممکن است بطور کامل روی دهد که در این حالت عمر مفید نمونه به اتمام رسیده است.
انجام فرایند خوردگی مشروط به حضور آب واکسیژن می باشد. از این رو انتظار می رود بتنی که کاملا در آب مغروق است به دلیل کمبود اکسیژن و یا بتنی که در فضای کاملا خشک (احتمالا در رطوبت زیر 40 درصد) قرار دارد، خوردگی وجود نداشته باشد.

Mahdi/s
13-07-2010, 11:42
4- کربناسیون
هوای معمولی دارای 0.03 درصد گاز دی اکسید کربن CO2 است که در صورت نفوذ CO2 به داخل بتن، بین هیدروکسید موجود در بتن و CO2 واکنش شیمیایی انجام می گردد و کربناتها تشکیل می شوند.
عوامل موثر در میزان کربناسیون
1- شرایط محیطی
2- تخلخل پوشش بتن
3- مقدار سیمان و تاثیر سیمانهای پوزولانی

عوامل داخلی مؤثر بر خرابی های بتن
1- نفوذ پذیری بتن
عوامل مؤثر در نفوذ پذیری بتن
1- نسبت آب به سیمان
2- تخلخل بتن
3- درجه هیدراتاسیون
4- خواص سیمان
5- اثر دما : با افزایش دما میزان نفوذ پذیری افزایش می یابد.
2- واکنش قلیایی سنگدانه ها
برای واکنش قلیایی سنگدانه ها باید
1- اجزای فعال و واکنش زا در سنگدانه باشد.
2- قلیایی کافی ( K2O ، Na2O ) در بتن وجود داشته باشد.
3- رطوبت کافی

مکانیزم واکنش قلیایی - کربناتی
مکانیزم واکنش قلیایی - سیلیسی

3- فساد مصالح ( وجود بیش از حد املاح در مصالح تشکیل دهنده بتن )
4- آب مصرفی
5- کیفیت و نوع سنگدانه

Mahdi/s
13-07-2010, 11:51
روشهای مکانیکی : نظیر فشار بخار مایع ( بخار آب تحت فشار ) و ساینده های تحت فشار( سند بلاست )، هوای متراکم، فشار مستقیم و ثقل، سایش با ورقه های سمباده کاغذی و فلزی و ابزارهای دستی چون برس سیمی، کاردک کم عرض قلم چکش چلقئ چکش لبه تیز در این تحقیق با فرض ناهمواریهای سطح بتن تا حد امکان اصلاح شده است.
ابزارهای الکتریکی ( ضربه ای - چرخشی ) پاشیدن آب تحت فشار ( واترجت ) و استفاده از سود برای واکنش با سولفات و کلرید سطحی و تشکیل نمک و شستشو با آب
مکانیسم پاشیدن ساینده ها
1- جریان هوای متراکم
2- نیروی چرخ دوار ( نیروی گریز از مرکز)
عوامل تعیین کننده در میزان فشار
1- انرژی ذرات ساینده پرتاب شده
2- زاویه برخورد ساینده با سطح کار
3- سختی سطح کار
4- سختی ساینده
مکانیسم فشار مستقیم
در صنعت 3 سیستم ابزار مختلف وجود دارد
1- سیستم معمولی پاشیدن ساینده خشک
2- سیستم پاشیدن در خلاً
3- سیستم پاشیدن ساینده مرطوب
عوامل مؤثر در انتخاب ساینده مناسب
1- اندازه
2- شکل
3- ترکیب شیمیایی
4- ph
5- درصد رطوبات موجود
6- درصد روغن موجود
7- رنگ
8- ثبات وزن در اثر حرارت
9- وزن مخصوص
10- قابلیت تهیه
11- قیمت
12- سختی
ساینده ها را به 2 دسته تقسیم می کنیم.
1- معدنی (طبیعی)
2- سربار فلز
تقسیم بندی ساینده ها براساس درصد بلور سیکا انجام می گردد که از طیف سنجی مادون قرمز بدست می آید .

Mahdi/s
13-07-2010, 11:56
روشهای شیمیایی : حلال شویی، اسید شویی، قلیا شویی ( مثل هیدروکسید سدیم )، شستشو با محلولهای الکترولیتی، استفاده از رنگ برها و ترکیبات تشکیل دهنده کمپلکس آلی فلزات روشهای حلال شویی : مالیدن حلال از طریق پارچه یا برس - اسپری - غوطه وری سطح کار قابل حمل در حوضچه یا تانک حلال - روغن زدایی با بخار حلال
اسیدشویی از طریق اسیدسولفوریک ، کلریدریک ، نیتریک ، فلوئوریدریک و فسفریک
در 3 مرحله انجام می شود 1- آماده سازی قبل از اسید شویی 2- شستشو با اسید 3- شستشوی سطح تمیز شده پس از اسید شویی
رنگبرها به 2 دسته 1- آلی (مثل متیل کلراید) 2 - معدنی تقسیم می شوند.
در فرمولاسیون رنگبرها 1- مواد فعال کننده سطحی جهت کاهش سطحی مایع 2- الکل ها جهت نفوذ در لایه رنگ و تورم و جداسازی آن از سطح 3- اسیدگلونات و یا نمکهای آن جهت جدا شدن رنگ از سطح ( آب، الکلهاو گلیکول اتر ) وجود دارد.
تمیزکاری انرژیک
1- با استفاده از انرژی حرارتی شعله
2- استفاده از امواج ماورا صوت
3- استفاده از لامپ
4- استفاده از اشعه لیزر
5- استفاده از پلاسمای گاز گرم
6- استفاده از جت اسفنجی

1- واش پرایمر 2- فسفاته کردن شامل فسفات روی و فسفات آهن 3- کروماته کردن

خواص آستریهای کارگاهی
• ایجاد چسبنگی خوب در سطح فلز
• مقاومت لازم و کافی در مقابل خوردگی قلز
• زمان خشک شدن کوتاه
• مقاومت در مقابل ضربه و ترک خوردگی
• مقاومت در برابر سایش
• قابلیت پرکنندگی حفره ها
• چسبندگی به پوشش بعدی

بخشهای مختلف تشکیل دهنده یک پوشش
1- رزینها
2- رنگدانه و پرکننده
- واقعی
- حفاظتی نظیر پودر روی و فسفات) (Zinc Rich
- با اثر خاص
3- مواد افزودنی واصلاح کننده
- رقیق کننده ها
- نرم کننده ها
- شتاب دهنده ها
- بهبود دهنده های سطحی شامل رقیق کننده،نرم کننده، شتاب دهنده و بهبود دهنده سطحی و . . .
4- بتونه ( ماستیک )
5- حلال
مایعات شیمیایی فراری هستند که برای رقیق کردن رزین به آن افزوده می شود و در انتخاب حلال مناسب بایستی به 1- قدرت حلالیت 2- سرعت تبخیر 3- نقطه جوش 4- نقطه اشتعال و قابلیت شعله وری 5- سمیت آن توجه داشت.
طبقه بندی حلالها
1- ترپنها
2- هیدروکربنها (نفتیک مثل وایت اسپریت، آلیفاتیک و آروماتیک مثل تولوئن و ترکیات آن نظیر تولوئن دی ایزو سیانات TDI، تری نیترو تولوئن TNT، زایلن و منومر استایرن (وینیل بنزن) )
3- حلالهای اکسیژندار ( الکلها ( هیدروکسیل) مثل متانول ، اتانول ، بوتانول ، گلیکولها و گلیسرولها و . . . ، اترها ، کتونها مثل استون ، استرها )
4- نیتروپارافین ها
5- حلالهای کلر دار :
خواص آنها عبارت است از 1- وزن مخصوص بالا 2- قابلیت اشتعال کم 3- بوی خاص 4- خواص بیهوش کننده و سمیت زیاد 5- قدرت حلالیت زیاد
6- هاردنر ( سخت کننده )
برای اصلاح برخی از خواص رزین از هاردنر استفاده می شود به عنوان مثل برای رزین اپوکسی از پلی آمین، پلی آمید، استر، وینیل و کولتار ( از مشتقات قطران )

Mahdi/s
13-07-2010, 12:03
انواع رزین
- طبیعی
به صورت خام در طبیعت یافت می شود صمغ و شیره درختان، رزینهای فسیلی می باشد یکی از آنها رزین کولتار است که از قطران بدست می آید و برای اصلاح و بهبود مقاومت و نفوذ ناپذیری رزین اپوکسی و پلی اورتان بکار میرود.
- مصنوعی ( سنتزی )
الف- آلکیدی
از پلی ال، پلی اسید و اسید چرب (روغن) تشکیل شده
پلی ال الکل با بیش از دو هیدروکسیل (مثل گلیسرین) و پلی اسید، اسید آلی با دو یا چند عامل کربوکسیل یا انیدرید ( مثل انیدرید فتالیک ) تشکیل شده است
روغنها به 3 دسته 1- خشک شونده (مثل روغن برزک و ماهی) 2- نیمه خشک شونده (مثل سویا و تال) 3- غیر خشک شونده (مثل نارگیل، کرچک و پنبه دانه) تقسیم بندی می شوند
کلرو کائوچو : کائوچو در طبیعت نئوپرن یا ایزوپرن با فرمول کلی پلیمری با زنجیره فنر مانند که خاصیت ارتجاعی دارد
ب- اپوکسی نوعی رزین ترموست ( گرما سخت ) می باشد. و ازمشتقات پلی آمین می باشد.
بیس فنول A : از واکنش فنول و استون بدست می آید .
بیس فنول F : از واکنش تراکمی فنول یا کروزل با فرمالدئید بدست می آید
اپوکسی نووالاک : با افزایش زنجیره بیس فنول F تشکیل می شود
اپوکسی آلیفاتیک : از پلی ال های خطی ( آلیفاتیک) به واسطه با ویسکوزیته پایین به عنوان رقیق کننده فعال برای سیستم اپوکسی بدون حلال کاربرد دارد
اپوکسی سیکلو آلیفاتیک و هتروسیکلیک
فنوکسی : در زنجیره خود بجای 2 گروه اپوکسی انتهایی فنول دارد.
واکنش با عوامل شیمیایی و ایجاد تغییرات در رزین اپوکسی
واکنش با انیدرید پلی کربوکسیلیک اسید، اسید چرب وپلی فنول
ایجاد شبکه 3 بعدی و عرضی ( Cross Link ) با آمین ها ازطریق اضافه کردن هاردنر (سخت کننده) پلی آمین به رزین،کتیمین ( واکنش یک کتون با پلی آمین ) ، رزول و آمینوپلاست ، پلی ایزو سیانات و پلی سیلوکسان و کاتالیزور ( آنیونی یا کاتیونی )
نسبت اختلاط رزین و هاردنر در اپوکسی 2 جزئی براساس عدد پاپوکسی و آمین اکی والان تعیین می شود که برای داشتن پیوند مناسب رعایت نسبت اختلاط براساس دستورالعمل کارخانه های سازنده حاپز اهمیت است نسبت اختلاط در Pot life ( گیرش اولیه ) پس از 5 دقیقه واکنش گرمازا ( شبیه به واکنش سیمان با آب در بتن ) حالت ژل و فیلم سخت ایجاد می گردد، تأثیر دارد
کاربرد پوششهای اپوکسی
- پرایمر بتن اپوکسی
- بتونه اپوکسی (درزگیر) - ترکهای مویین بتن را پر می کند
- ملات و گروت اپوکسی
- رنگ اپوکسی با حلال
- رنگ اپوکسی بدون حلال
- ورنی اپوکسی
- چسب اپوکسی
- روکشهای اپوکسی
- پوششهای منعطف اپوکسی :
- مقاومت در برابر نفوذ آب
- مقاومت در برابر یخ زدگی
- چسبندگی خوب به سطح بتن
- انعطاف پذیری عالی
- پوششهای ضد لغزندگی اپوکسی : روی سطح آن سیلیس ریخته می شود.
پوشش اپوکسی با الیاف شیشه
پ- پلی اورتان
اجزا تشکیل دهنده : جز اول ایزو سیانات ها مثل تولوئن دی ایزو سیانات (TDI)، دی فنیل متان دی ایزو سیانات (MDI)، هگزا متیل دی ایزو سیانات (HDI) جز دوم ترکیبات دارای گروه عاملی OH جز سوم حلالها
طبقه بندی : پلی اورتان اصلاح شده با روغن ( آلکید اورتان )
پلی اورتان هایی که با رطوبت هوا خشک می شوند،پلی اورتانهای کوره ای
پلی اورتان دو جزئی با کاتالیزور و پلی اورتان دو جزئی با پلی ال
ت- اتیل سیلیکات
روش 1- تولید بچ به بچ 2- تولید پیوسته
ث- سیلیکونی
خواص : مقاومت حراتی بسیار عالی، مقاومت خوب در برابر شوکهای حرارتی، بسیار خوب در برابر عوامل خورنده محیط، کاهش میزان مصزف حلال در رنگ، خشک شدن سریع،کاربرد آسان، مقاومت بسیار خوب در برابر نورخورشید و رطوبت محیط، هماهنگی از نظر سختی و انعطاف رزین با سطح
ج- وینیلی
کوپلیمر وینیل کلراید و وینیل ایزو بوتیل اتر ، پلی وینیل استات ، پلی وینیل بوتیرال
چ- اکریلیک
اکریلیک ترموپلاست، اکریلیک ترموست، اکریل آمید، اکریلیک امولسیونی
ح- پلی استر
پلی استر اشباع، پلی استر غیر اشباع
آمینو اوره فرم آلدئید، ملامین فرمالدئید
خ - نیترو سلولز
برای نصب کاشی ضد اسید از رزین پلی استر، رنگدانه فلزی کبالت، پرکننده میکروسیلیس برای نفوذناپذیری پوشش ایروزیل به عنوان ماستیک یا بتونه، هاردنر ------ و درنهایت کاشی ضد اسید ( Anti Acid Tile ) استفاده شده است.

Mahdi/s
13-07-2010, 12:14
برخی از پوششهای صنعتی کاربردی عبارتند از


پوشش اکریلیکی، پوشش آلکیدی، پوشش قیری، پوششهای اپوکسی شامل کولتار، پوشش اصلاح شده با پلی آمید و پلی آمین، پوشش وینیل و استر اپوکسی، پوشش پلی استر، پوشش پلی اورتان، پوشش سیلیکون، پوشش وینیل و...
زیرسازی سطحی که قرار بود پوشش گردد با فرز به حد کاقی هموار گردید و پس از مالیدن پوشش با رولر و ترکیب و تختلاط رزین با حلال پوشش را در 2 و 3 لایه روی سطح کشیده و بایستی به زمان اجرا و Pot Life توجه گردد. در نهایت به بررسی عملکرد پوشش با آزمایشات شیمیایی می پردازیم.
خصوصیات پوشش کولتار اپوکسی
1- چسبندگی عالی به سطح
2- مقاومت عالی در برابر آب
3- مقاومت سایشی
4- سختی و نفوذ پذیری بالا
موارد مصرف : به عنوان لایه محافظ در برابر نفوذ آب، رطوبت در زیر خاک و آب دریا استفاده می شود. از قطران در آن استفاده شده و سطح را کاملاً عایق و مانع از نفوذ عوامل خورنده می گردد.
1- لوله ها و مخازن مدفون در خاک
2- سازه ها و اسکلتهای صنعتی و غوطه ور در آب
3- کارخانجات پتروشیمی و ایستگاههای تصفیه آب
4- ایستگاههای تصفیه فاضلاب و پوشش داخلی لوله های بتنی مسیر فاضلاب
5- پوشش داخلی مخزن تعادل کشتی
خصوصیات پرایمر دو جزیی پوشش اپوکسی پلی آمید
1- مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی و آب
2- ایجاد فیلمی با انعطاف پذیری خوب
3- مقاومت سایش بالا
4- خشک شدن سریع و تحمل ضربه عالی 1- چسبندگی عالی به سطح
موارد مصرف : در مناطقی که شرایط خوردگی درآن ها بسیار شدید نمی باشد به عنوان لایه میانی بر روی پرایمرهاس ضد خوردگی قوی استفاده می شود.
1- پالایشگاه ها و نیروگاه ها
2- سکوها و تأشیشات حفاری
3- تجهیزات و تأسیسات فلزی در مناطق صنعتی و دریایی در بالای خط آبخور
خصوصیات پوشش پلی اورتان بدون حلال با انعطاف پذیری بالا
این پوشش دو جزیی ( Two Components ) متشکل از پلی ایزوسیانات 2 و پلی ال3 می باشد.دارای پرایمر (آستری) بی رنگ بوده و دارای 2 لایه Top Coat زیتونی رنگ می باشد ضخامت لایه پوشش 3000 تا 5000 میکرون می باشد.
مقاوم در برابر اسیدها، آب دریا و آب مقطر
1- مقاوم در برابر پرتوهای رادیو اکتیو
2- مقاومت سایش و مقاومت مکانیکی بالا
3- جسبندگی عالی به سطوح
4- مقاوم در برابر شوکهای حرارتی
5- قابلیت ترمیم آسان

Mahdi/s
13-07-2010, 12:24
موارد مصرف : به عنوان پوشش محافظ خوردگی در دامنه وسیعی از بسترها با جنس متفاوت استفاده می شود
1- تأسیسات نیروگاههای حرارتی
2- لوله و خطوط انتقال (داخل و خارج )
3- تانکها و مخازن فلزی
4- تانکها و مخازن بتنی ( داخل و خارج)
5- قابل استفاده در محیطهای غوطه ور در گاز
6- قابل استفاده در محیطهای غوطه ور در آب
7- پلهای شنی و فلزی
8- استخرهای شنا و ذخیره آب
9- ژاکتها و تجهیزات مورد استفاده در محیطهای دریایی
10- پوششهای سطوح در تماس با مواد غذایی (داخل و خارج)
11- کفپوش سازه های فلزی و بتنی
12- درزگیرها و پوششهای مقاوم در برابر ضربه و سایش
13- پشت بامها و شیروانی ها و بالکن ها و . . .
خصوصیات لایه رویه اپوکسی بدون حلال
1- مقاومت بسیار عالی در برابر آب
2- سختی بالا
3- چسبندگی عالی به سطح
4- مقاومت مکانیکی بالا
5- مقاومت سایشی بالا
موارد مصرف : ازاین پوشش به عنوان لایه رویه برای تجهیزات به دور از تابش مستقیم خورشید (uv)
1-مخازن آب آشامیدنی 2- مخازن نگهداری روغنها و چربیها 3- محیطهای در تماس با مواد شیمیایی
1- بلوک نمونه یا شاهد ( بدون پوشش)
2- کلیه پوششها
3- پوشش پلی اورتان (3000-5000 میکرون ضخامت)
4- پوشش کولتار اپوکسی بدون حلال (400-800 میکرون ضخامت)
5- پوشش کولتار اپوکسی با حلال (400-800 میکرون ضخامت)
6- پوشش اپوکسی پلی آمین (دارای پرایمر کرم رنگ و دو لایه نهایی با فام آبی)

نتیجه گیری :
با توجه به تنوع پوششهای مختلف و تبلیغات کارخانجات سازنده لزوم آشنایی با پوششهای اصلی، نحوه اجرا و ترکیب آنها ضروری به نظر می رسد و توجه به محیط اجرا، قیمت، دوام، سرعت و سهولت اجرا، زمان گیرش، کارایی، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر تأثیر اشعه ماورای خورشید و طول موجهای مختلف در انتخاب پوشش مورد نظر مؤثر است.

Mahdi/s
13-07-2010, 12:39
دانه بندی مناسب سنگدانه ها برای بتن


نويسنده : علی رضایی جعفری
برای تعیین دانه‌بندی مناسب در ابتدا لازم است تا موارد ذیل بخوبی شناخته شوند:



الف- سطح مخصوص دانه‌ها: آنچنانکه پیشتر نیز ذکر شد، هر چه مقدار سنگدانه بیشتر باشد (یا به عبارت دیگر مقدار سیمان مصرفی در بتن کمتر شود)، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر است. اما از طرف دیگر در مخلوط بتن دوغاب سیمان باید به اندازه‌ای موجود باشد که بتواند سطح دانه‌ها را بپوشاند.


پس اگر سطح دانه‌ها کمتر شود، میزان سیمان مورد نیاز و آب مصرفی نیز کمتر خواهد بود. اما کم کردن سطح مخصوص (نسبت سطح یه حجم) به منظور کم کردن مصرف آب و سیمان، مستلزم تغییر شکل دانه‌ها و استفاده از ذرات درشت‌تر می‌باشد.



ب- حجم نسبی دانه‌ها: اگر چه افزایش حجم سنگدانه مصرفی در بتن مقرون به صرفه تر است، اما در صورت ایجاد بتنی با حداکثر حجم ذرات ممکن (و کمترین میزان سیمان لازم برای پر کردن بین ذرات) عملاً ترکیبی با کارآیی کم تولید شده است. بنابراین درصورتیکه سیمان بیش از حداقل مقدار لازم برای تر کردن دانه‌ها باشد، موجب افزایش کارایی بتن خواهد شد.



ج- تمایل به جدایی در دانه‌ها: اگر چه برای پر کردن فضای خالی بین ذرات درشت وجود ذرات ریزتر لازم است، اما نگهداری این ذرات در این فضاهای خالی کاری مشکل است که توسط سیمان ((ماده چسباننده) صورت می‌پذیرد.



د- میزان درصد ریزدانه‌ها: دیگر عامل مهم و اثرگذار بر عملکرد بتن وجود مصالح ریزتر از 300 میکرون است. این مصالح می‌توانند شامل سنگدانه‌ها، سیمان و دیگر پرکننده‌های مصرفی باشند.



يكي ديگر از عوامل مؤثر در دوام لوله‌هاي بتني خصوصيات سنگدانه‌ها است و بطور كلي استفاده از سنگدانه‌هاي با دوام و سالم كه بطور مناسبي انتخاب، آزمايش و كنترل كيفيت شده‌‌اند بايد بعنوان يك اصل مهم در دستور كار توليد بتن مورد مصرف در ساخت لوله قرار گيرد.
سختي مخصوص (Specific hardness) يا مقاومت سايشي دانه‌ها از موارد مورد توجه در مطالعات مربوط به دوام مي‌باشند و بطور كلي با استفاده از دانه‌هاي سخت‌تر مي توان بتني با مقاومت سايشي بيشتر و در نتيجه دوام بالاتر توليد كرد.



از نكات مهم ديگر براي استفاده از سنگدانه‌ها، مقاومت سنگدانه‌ها در برابر حملات اسيدي مي‌باشد. سنگدانه‌هاي سيليسي مانند گرانيت، كوارتزيت در برابر حمله اسيدها مقاوم هستند، اما سنگدانه‌هاي كربناتي مانند سنگ آهك و دولوميت در بسياري موارد با اسيدها واكنش نشان مي‌دهند.



نتايج حاصله از انجام بعضي تحقیقات كاربردي نشان داده شده است كه در شرايطي كه تهاجم ناشي از فاضلاب چندان شديد نباشد، حتي استفاده از سنگدانه‌هاي كربناتي ممكن است پايداري در برابر تهاجم را افزايش دهد. زيرا در اين شرايط اسيدهاي فاضلاب بطور يكنواخت به تمام سطح بتن حمله مي‌كنند و در اين صورت جداشدگي دانه‌ها به علت انحلال خمير سيمان اتفاق نمي‌افتد.



از سوي ديگر، تحقيقات نشان مي‌دهد كه هر چه نسبت سنگدانه به سيمان در بتن بيشتر باشد، مقاومت بتن در برابر اسيد افزايش مي‌يابد، چرا كه در حجم ثابتي از بتن با افزايش مقدار سنگدانه حجم كمتري براي خمير سيمان كه آسيب‌پذيرترين جزء بتن است، باقي مي‌ماند.


منبع civiz.com

Mahdi/s
13-07-2010, 12:48
بتن با مقاومت بالا و تاثير بزرگترين اندازه سنگدانه در آن



تاثير بزرگترين اندازه سنگدانه در مقاومت بتن با مقاومت بالاامروزه در اكثر دنيا تحول عظيمي در تكنولوژي بتن براي دستيابي به بتن با مقاومت بالا پديد آمده است. اگرچه اغلب آئين نامه هاي بتن هنوز مقاومت بتن مورد استفاده در سازه ها را به ‏‎‏‎65Mpa‎‏ محدود مي كنند ليكن آئين نامه هاي جديد در كشوهاي پيشرفته حدي بالاتر از ‏‎105Mpa‎‏ را معرفي نموده اند.ريزي بسيار زياد و فعاليت پوزولاني ميكرو سيليس، كاسته شدن آب مصرفي و كارايي مناسب توسط فوق روان كننده و ايجاد سطح چسبندگي مناسب بين خمير سيمان و سنگدانه ها با انتخاب يك اندازه بهينه براي بزرگترين سنگدانه، سبب كاهش خلل و نفوذپذيري و افزايش دوام و مقاومت در بتن ها شده است.يك ماده پوزولاني يك ماده سيليسي است كه به خودي خود ارزش چسبندگي ندارد، اما پودر شده آن در حضور روطبت و در دماي معمولي با مواد موجود در سيمان (هيدروكسيد كلسيم) واكنش شيميايي ايجاد كرده و تركيباتي را كه داراي چسبندگي مي باشند ايجاد مي كند.ميكروسيليس بسيار نرم و بصورت پودر مي باشد و مركب از مواد غير بلوري است و ميزان ‏‎(Sio2)‎‏ آن بين 85 تا 98 درصد مي باشد. مواد معدني مختلفي براي ساخت بتن با مقاومت بالا وجود دارد، از اين مواد براي بهبود و توسعه كارايي بتن تازه و دوام بتن سخت شده استافده مي شود. موثرترين آنها ميكروسيليس مي باشد كه به عنوان پركننده بين اجزا متشكله بتن عمل نموده و نه تنهاي باعث جسبندگي بين ذرات سيمان مي شود بلكه چسبندگي بين سيمان و سندگدانه را افزايش مي دهند.اين رساله مروري است بر تحقيقاتي كه در سلاهاي اخير پيرامون بتن با مقاومت زياد انجام گرفته و سپس روشهاي رسيدن به اين مقاومتها با مصالح موجود در منطقه مازندران و ارائه و آزمايشات مربوط انجام گرفت. نقش مصالح تشكيل دهنده بتن، از جمله ميكروسيليس فوق روان كننده و بخصوص بزرگترين سنگدانه در رسيدن به مقاومت بالا مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. روابط بين مقاومتهاي فشاري، كششي و خمشي و مدول الاستيسيته در بتن هاي با مقاومت معمولي و زياد و بتن بدون ميكروسيليس جهت مقايسه نيز مورد بررسي قرار گرفته است، كه خلاصه نتايج بدست آمده به صورت زير ارائه مي گردد:1- به دليل ريزتر شدن بزرگترين اندازه سنگدانه، ميزان سطح اتكا سنگدانه ها به هم در واحد حجم بيشتر شده و عامل تمركز تنش كه منجر به شكست سنگدانه و در نهايت ترك در بتن مي گردد، كمتر شده و مقاومت زياد مي شود.2- با ريزتر شدن بزرگترين اندازه سنگدانه، مقدار باند (سطح چسبندگي) بين سيمان و سنگدانه در واحد حجم بيشتر شده و سهم تحمل نيرو بوسيله خمير سيمان بيشتر مي شود كه در نهايت مقاومت بتن بيشتر مي شود.3- به دليل وجود ميكروسيليس در بتن، اكثر خلل و فرج ما بين سنگدانه ها و سيمان پر شده و جسم همگن و يكپارچه اي ايجاد شده كه باعث افزايش سطح تماس گرديده، ميزان تنش كمتر شده و مقاومت بيشتر مي شود.4- به علت وجود فوق روان كننده ها، نسبت آب به سيمان (كه در بتن عامل تعيين كننده اي براي مقاومت است) كاسته شده و مقاومت بتن افزايش مي يابد.5- احتمال وجود تركهاي ريز (ناشي از توليد سنگدانه در ماشينهاي سنگ شكن) كه مقاومت بتن را كم مي كند و سنگدانه هاي كوچكتر كمتر است

Mahdi/s
18-07-2010, 18:31
خزیدن بتن



کلیدواژه : خزش,بتن,خزیدن,خزیدن بتن,تنش,کرنش,بار,بارگذاری,... ..سیمان,آب,عمران,معماری,مقال ه تکنولوژی بتن,بتن ریزی


اگر تنش وارد بر بتن کوچک باشند ، در شروع بارگذاري , کرنش هاي اوليه بتن تقريبا کشسان است . با اين وجود , حتي اگر بار ثابت باقي بماند ، کرنش ها به مرور زمان افزايش خواهند يافت . بنا به تعريف : تغيير شکل خميري بتن در اثر بار و يا تنش ثابت را _در طي يک دوره طولاني از بارگذاري_ خزيدن بتن مي گويند اين پديده مستقيما به تنش هاي وارده بستگي دارد , به نحوي که با هر افزايش در ميزان تنش , خزيدن نيز افزايش خواهد يافت .

تعريف فوق تلويحا نشان مي دهد که عامل اصلي خزيدن بتن , بارگذاري است . با اين حال عوامل جنبي ديگري مي توانند در افزايش خزش موثر واقع شوند . از جمله ي اين عوامل : بارگذاري در سنين کم , يعني در روزهاي اوليه بعد از بتن ريزي است. عوامل ديگر عبارتند از بالا بودن نسبت آب به سيمان و نيز رها کردن بتن تا مرحله خشک شدن . در اين مورد هر چه رطوبت محيط بيشتر باشد , خزش بتن کمتر خواهد بود . هم چنين خزيدن بتن در شرايطي که کاملا خشک يا کاملا مرطوب باشد , کم است .

در بتن ساده براي تنش هاي کم و حداکثر تا تنش بارهاي بهره برداري , خزيدن مستقيما متناسب با تنش خواهد بود . ضمن اينکه با گذشت زمان , سرعت آن سريعا کاهش مي يابد . براي بارهاي بيشتر از بهره برداري , اين تناسب ديگر وجود نخواهد داشت .

در بتن مسلح , وجود فولاد با ضريب کشساني ثابت , باعث مي شود تا آهنگ سريع خزش در روزهاي اوليه ي بارگذاري و نيز کند شدن سريع آن در روزهاي بعد , تعديل گردد.

خيز تيرهاي بتن مسلح به مرور زمان افزايش مي يابد و يکي از دلايل اصلي آن خزيدن بتن است . در اين اعضا , در بالاي تار خنثي , بتن ناحيه ي فشاري دستخوش خزش مي گردد که نتيجتا جمع شدگي تارهاي فوقاني و افزايش خيز را سبب مي شود . در تيري که فاقد فولاد در منطقه ي فشاري است , خيز نهايي مي تواند 2.5 تا 3 برابر خيز اوليه گردد.

خزش بتن در اعضاي فشاري و ستون هاي بتن مسلح , کاهش تدريجي طول عضو را به همراه دارد . اين کاهش با مقاومت ميلگردها روبرو مي شود و در نتيجه با گذشت زمان , تنش در بتن کاهش و در ميلگرد ها افزايش مي يابد .

نويسنده : علی رضایی جعفری

Mahdi/s
18-07-2010, 18:40
تولید بتن گوگردی قابل بازیافت در مقیاس صنعتی توسط محققان کشور

=======================================


محققان کشور با استفاده از فناوریهای نوین موفق به ارائه بتن گوگردی در مقیاس صنعتی شدند که این بتن از مواد زائد صنعت نفت تولید می شود و قابل بازیافت است.
مهندس علی صدیقیان مجری طرح در گفتگو با مهر گفت: سیمان گوگردی محصول جدیدی است که با وجود اینکه ظاهری نهایی مانند بتن حاصل از سیمان پرتلند دارد اما طرز تولید، نگهداری و استفاده از آن متفاوت است و جزء مدرن ترین محصولات ساختمانی دنیا به حساب می آیند.

وی با بیان اینکه بتن گوگردی یک عنوان کلی است که برای مجموعه ای از محصولات استفاده می شود، افزود: این مواد کلا جز دسته مواد ترموپلاستیک هستند که از ترکیبات گرمایی نوع خاصی از گوگرد، ترکیبات معدنی و افزودنیهای مورد نیاز به دست می آید که شامل سولفور، مواد متراکم ریزدانه و درشت دانه، مواد پر کننده (filler) و مواد افزودنی است.

صدیقیان اظهار داشت: مخلوط اولیه شامل حدود 15 تا 25 درصد سولفور، حدود 25 تا 45 درصد مواد متراکم ریز دانه و حدود 10 تا 15 درصد مواد افزودنی است که در ادامه filler به آن اضافه می شود. نوع، شکل و درجه بندی مواد متراکم موجود در فرمولاسیون باید به نحوی انتخاب شود تا بتوان حداقل فضای خالی void content در سیستم را ایجاد کند.

مجری طرح ادامه داد: بعد از انتخاب مواد متراکم پرکننده های معدنی و مواد افزودنی نیاز به فرمولاسیونی است که قادر باشد میزان بهینه سولفور را تعیین کند. برای این منظور نسبت حجمی پرکننده معدنی (f) به سولفور (s) یعنی f/s مشخصی در نظر گرفته شد و سپس با طراحی آزمایشهای تجربی، میزان سولفور برای فرمولاسیون را به دست آوردیم.

وی با بیان اینکه اصلاح بتن مبتنی بر اصلاح ساختار سیمان بوده است به مهر گفت: بتنهای گوگردی به تنهایی و بدون افزودنیهایی که به منظور بهبود خواص آن در فرمولاسیون منظور می شود از کارایی چندانی خصوصا به عنوان ماده مقاوم در محیطهای اسیدی و نمکهای شیمیایی برخوردار نیستند و از این رو در فرمولاسیون نهایی انواع افزودنی وجود دارد که عمدتا در راستای پایداری آن در سامانه های فرساینده اضافه می شود.

به گفته این محقق جوان با استفاده از فناوری "آرمه های" الیافی ویژه، بتنهای گوگردی از بهبود قابل توجهی در خصوص جلوگیری از شکاف در بدنه بتنی برخوردار می شوند.

صدیقیان استفاده در منابع ذخیره اسید، تیرهای پیش ساخته و قطعات بتنی، ساخت و یا ترمیم سکوهای بتنی، ترمیم جدولهای کنار خیابان، خط کشی خیابانها، دیوارهای پیش ساخته، حوضچه های فاضلاب، فونداسیون پیش ساخته از بتن گوگردی، ساخت و ترمیم سازههای آبی، ساخت و یا ترمیم پلهای هوائی، روکش لوله های فاضلاب و ساخت و ترمیم اسکله ها را از جمله کاربردهای بتن گوگردی ذکر کرد.

وی به ویژگیهای این بتن اشاره کرد و به مهر گفت: برخلاف سیمان معمولی هیچگونه نیازی به آب برای ساخت بتن ندارد ضمن آنکه سرعت گیرش در بتن گوگردی بسیار بیشتر از سیمان معمولی است. در بتن گوگردی حدود یک ساعت است ولی در سیمان معمولی 28 روزاست.

این محقق با تاکید بر اینکه امکان بازیافت مجدد بتن گوگردی وجود دارد، خاطر نشان کرد: این فناوری جز صنایع پاک و غیر آلاینده محسوب می شود چرا که در تولید این محصول از مواد زائد صنعت نفت استفاده می شود. این امر با در نظر گرفتن اینکه در حال حاضر مقادیر زیادی گوگرد در پالایشگاهها انباشته شده که برای محیط زیست مضر هستند، بسیار حائز اهمیت است.

Mahdi/s
18-07-2010, 18:52
بتن سبک و اثر میکروسیلیس ها در مقاومت آنها

==================================


مقدمه :
توليد سيمان كه ماده اصلي چسبندگي در بتن است در سال 1756 ميلادي در كشور انگلستان توسط «john smeaton » كه مسئوليت ساخت پايه برج دريايي «eddystone » را بر عهده داشت آغاز شد و درنهايت سيمان پرتلند در سال 1824 ميلادي در جزيره اي به همين نام در انگلستان توسط «joseph aspdin » به ثبت رسيد . مردم كشور ما نيز از سال 1312 با احداث كارخانه سيمان ري با مصرف سيمان آشنا شدند و با پيشرفت صنايع كشور ، امروزه در حدود 26 الي 30 ميليون تن سيمان در سال توليد مي گردد . با آگاهي مهندسان از نحوه استفاده سيمان در كارهاي عمراني ، اين ماده جايگاه خودش را در كشورمان پيدا كرد .
يكي از روشهاي ساختمان سازي كه امروزه در جهان به سرعت توسعه مي يابد ساختمانهاي بتني است . بعد از انقلاب اسلامي به علت كمبود تير آهن در نتيجه تحريمها و نيز گسترش ساخت و سازهاي عمراني در كشور ، كاربرد بتن بسيار رشد نمود . علاوه بر اين موضوع ساختمانهاي بتني نسبت به ساختمانهاي فولادي داراي مزايايي از قبيل مقاومت بيشتر در مقابل آتش سوزي و عوامل جوي ( خورندگي ) آسان بودن امكان تهيه بتن به علت فراواني مواد متشكله بتون و عايق بودن در مقابل حرارت و صوت مي باشند كه توسعه روز افزون اين نوع ساختمانها را فراهم مي سازد .
يكي از معايب مهم ساختمانهاي بتني وزن بسيار زياد ساختمان مي باشد كه با ميزان تخريب ساختمان در اثر زلزله نسبت مستقيم دارد . اگر بتوانيم تيغه هاي جدا كننده و پانل ها را از بتن سبك بسازيم وزن ساختمان و در نتيجه آن تخريب ساختمان توسط زلزله مقدار زيادي كاهش مي يابد . ولي كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است . استفاده از ميكروسيليس در ساخت بتن سبك سبب شده است كه مقاومت بتن سبك بالا رود و اين محدوديت كاهش يابد . در اين تحقيق ضمن توضيحاتي در مورد بتن و تاثير آب بر روي مقاومت بتن ، بيشتر در باره بتن سبك و روشهاي افزايش مقاومت آن با استفاده از ميكروسيلس ، خواص مكانيكي و همچنين موارد كاربرد آن بحث مي شود .
1- سيمان
- سيمان توليد شده در كشور ما با سيمان توليد شده در كشورهاي صنعتي متفاوت است كه لازم است تفاوت آن تا حد ممكن بررسي شود .
- طبقه بندي سيمانها شناسايي شود .
- عدم تنوع در كيفيت سيمان نشانه ضعفهايي از سيستم ساخت و ساز مي باشد .
- عدم استفاده از سيمان با كيفيت بالا از عوامل اوليه عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد .
2 – شن و ماسه
- معيارها و آئين نامه هاي توليد كلان شن و ماسه بررسي شود .
- توليد كلان شن و ماسه در كشور ما از نظر معيار و رعايت آئين نامه هاي توليد بررسي شود .
- معايب شن و ماسه توليدي در كشور در حد كلان بدلائل زير آنرا در درجه دوم و يا سوم كيفيت قرار مي دهد .
الف : وجود گرد و غبار
ب : عدم شستشو
ج : دانه بندي نا صحيح
د : استفاده از شن و ماسه رودخانه اي بجاي شن و ماسه شكسته .
- استفاده از شن و ماسه درجه 2 و يا 3 از عوامل ثانوي عمر كوتاه ساختمان در بحث مصالح مي باشد .
افزايش مقاومت بتن مد نظر تمام دست اندركاران صنعت توليد بتن مي باشد .
ساختار بتن :
- بتن داراي چهار ركن اصلي مي باشد كه به صورت مناسبي مخلوط شده اند ، اين چهار ركن عبارتند از :
الف : شن
ب : ماسه
ج : سيمان
د : آب
- در برخي شرايط براي رسيدن به هدفي خاص مواد مضاف به آن اضافه مي شود كه جزﺀ اركان اصلي بتن به شمار نمي آيد .
- توده اصلي بتن مصالح سنگي درشت و ريز ( شن و ماسه ) مي باشد .
- فعل و انفعال شيميايي بين سيمان و آب موجب مي شود شيرابه اي بوجود آيد و اطراف مصالح سنگي را بپوشاند و مصالح سنگي را بصورت يكپارچه بهم بچسباند .
- استفاده از آب براي ايجاد واكنش شيميايي است .
- براي ايجاد كار پذيري لازم بتن مقداري آب اضافي استفاده مي شود تا بتن با پر كردن كامل زواياي قالب بتواند دور كليه ميلگرد هاي مسلح كننده را بگيرد .
- جايگاه استفاده آب در بتن به لحاظ انجام عمل هيدراتاسيون داراي حساسيت بسيار زيادي است .
ويژگيهاي آب مصرفي بتن :
- آب هاي مناسب براي ساختن بتن
1- آب باران
2- آب چاه
3- آب بركه
4- آب رودخانه در صورتي كه به پسابهاي شيميايي كارخانجات آلوده نباشد و غيره …
بطور كلي آبي كه براي نوشيدن مناسب باشد براي بتن نيز مناسب است باستثناﺀ مواردي كه متعاقبا توضيح داده خواهد شد .
- آبهاي نا مناسب براي ساختن بتن
1- آبهاي داراي كلر ( موجب زنگ زدگي آرماتور مي شود )
2- آبهايي كه بيش از حد به روغن و چربي آلوده مي باشند .
3- وجود باقيمانده نباتات در آب .
4- آب گل آلود ( موجب پايين آوردن مقاومت بتن مي شود )
5- آب باتلاقها و مردابها
6- آبهاي داراي رنگ تيره و بدبو
7- آبهاي گازدار مانند2 co و…
8- آبهاي داراي گچ و سولفات و يا كلريد موجب اثر گذاري نا مطلوب روي بتن مي شوند .
نكته : 1- آبي كه مثلا شكر در آن حل شده است براي نوشيدن مناسب است ولي براي ساخت بتن مناسب نيست .
نكته : 2- مزه بو و يا منبع تهيه آب نبايد به تنهايي دليل رد استفاده از آب باشد .
نكته : 3- ناخالصيهاي موجود در آب چنانچه از حد معين بيشتر گردد ممكن است بشدت روي زمان گرفتن بتن ، مقاومت بتن ، پايداري حجمي آن ، اثر بگذارد و موجب زنگ زدگي فولاد شود .
نكته : 4- استفاده از آب مغناطيسي بعنوان يكي از چهار ركن اصلي مخلوط بتن مي تواند بعنوان تاثيرگذار بر روي يارامترهاي مقاومت بتن انتخاب گردد .
تمايز بتن از نظر چگالي :
الف : بتن معمولي : چگالي بتن معمولي در دامنه باريك 2200 تا 2600 kg/m3 قرار دارد زيرا اكثر سنگها در وزن مخصوص تفاوت اندكي دارند ( ادامه اين مبحث از بحث ما خارج است )
ب : بتن سنگين : از اين بتنها در ساختمان محافظهاي بيولوژيكي بيشتر استفاده مي شود مانند ساختار ، آكتورهاي هسته اي و پناهگاههاي ضد هسته اي كه مورد بحث ما نمي باشد كه چگالي آن معمولا بيشتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد .
ج : بتن سبك : مصرف بتن سبك اصولا تابعي از ملاحظات اقتصادي است ضمن اينكه استفاده از اين بتن بعنوان مصالح ساختماني داراي اهميت بسيار زيادي است اين بتن داراي چگالي كمتر از 2200 تا 2600 كيلوگرم در متر مكعب مي باشد . بدليل اينكه داراي چگالي كمتر از بتن سنگين است داراي امتياز قابل توجهي از نظر ايجاد بار وارده بر سازه مي باشد چگالي بتن سبك تقريبا بين 300 و 1850 كيلوگرم بر متر مكعب مي باشد يكي از امتيازات مهم امكان استفاده از مقاطع كوچكتر و كاهش مربوطه در اندازه پي ها مي باشد ضمن اينكه قالبها فشار كمتري را از حالت بتن معمولي تحمل مي كنند و همچنين در كاهش جابجايي كل وزن مصالح بدليل افزايش توليد جايگاه ويژه اي دارد .
روش هاي كلي توليد بتن سبك :
- روش اول : از مصالح متخلخل سبك با وزن مخصوص ظاهري كم بجاي سنگدانه معمولي كه تقريبا داراي چگالي 6/2 مي باشد استفاده مي كنند .

Mahdi/s
18-07-2010, 19:05
- روش دوم : بتن سبك توليد شده در اين روش بر اساس ايجاد منافذ متعدد در داخل بتن يا ملات مي باشد كه اين منافذ بايد به وضوح از منافذ بسيار ريز بتن با حباب هوا متمايز باشد كه بنام بتن اسفنجي ، بتن منفذ دار و يا بتن گازي يا بتن هوادار مي شناسند .
- روش سوم : در اين روش توليد ، سنگدانه ها ي ريز از مخلوط بتن حذف مي شوند . بطوريكه منافذ متعددي بين ذرات بوجود مي آيد و عموما از سنگدانه هاي درشت با وزن معمولي استفاده مي شود . اين نوع بتن را بتن بدون سنگدانه ريز مي نامند .
نكته : كاهش در وزن مخصوص در هر حالت به واسطه و جود منافذ يا در مصالح يا در ملات و يا در فضاي بين ذرات درشت موجب كاهش مقاومت بتن مي شود .
طبقه بندي بتن هاي سبك بر حسب نوع كاربرد آنها :
- بتن سبك بار بر ساختمان
- بتن مصرفي در ديوارهاي غير بار بر
- بتن عايق حرارتي
نكته 1- طبقه بندي بتن سبك بار بر طبق حداقل مقاومت فشاري انجام مي گيرد .
مثال : طبق استاندارد 77 – 330 astm c در بتن سبك ---- مقاومت فشاري بر مبناي نمونه هاي استوانه اي استاندارد از شده پس از 28 روز نبايد كمتر از mpa 17 باشد . و وزن مخصوص آن نبايد از 1850 كيلوگرم بر متر مكعب تجاوز نمايد كه معمولا بين 1400 او 1800 كيلوگرم بر متر مكعب است .
نكته : 2- بتن مخصوص عايق كاري معمولا داراي وزن مخصوص كمتر از 800 كيلوگرم بر متر مكعب و مقاومت بين 7/0 و mpa 7 مي باشد .
انواع سبك دانه هايي كه به عنوان مصالح در ساختار بتن سبك استفاده مي شود :
الف - سبك دانه هاي طبيعي : مانند دياتومه ها ، سنگ پا ، پوكه سنگ ، خاكستر ، توف كه بجز دياتومه ها بقيه آنها منشاﺀ آتشفشاني دارند .
نكته :1- اين نوع سبك دانه ها معمولا بدليل اينكه فقط در بعضي از جاها يافت مي شوند به ميزان زياد مصرف نمي شوند ، معمولا از ايتاليا و آلمان اينگونه مصالح صادر مي شود .
نكته : 2- از انواعي پوكه معدني سنگي كه ساختمان داخلي آن ضعيف نباشد بتن رضايت بخشي با وزن مخصوص 700 تا 1400 كيلو گرم بر متر مكعب توليد مي شود كه خاصيت عايق بودن آن خوب مي باشد اما جذب آب و جمع شدگي آن زياد است . سنگ پا نيز داراي خاصيت مشابه است .
ب - سبك دانه هاي مصنوعي : اين سبك دانه ها به چهار گروه تقسيم مي شوند .
- گروه اول : كه با حرارت دادن و منبسط شدن خاك رس ، سنگ رسي ، سنگ لوح ، سنگ رسي دياتومه اي ، پرليت ، اسيدين، ورميكوليت بدست مي آيند .
- گروه دوم : از سرد نمودن و منبسط شدن دوباره كوره آهن گدازي به طريقي مخصوص بدست مي آيد .
- گروه سوم : جوشهاي صنعتي ( سبكدانه هاي كلينكري) مي باشند .
- گروه چهارم : مخلوطي از خاك رس با زباله خانگي و لجن فاضلاب پردازش شده را مي توان به صورت گندوله در آورد تا با پختن در كوره تبديل به سبك دانه شود ولي اين روش هنوز به صورت توليد منظم در نيامده است .
در جدول ( 1 ) خواص انواع بتن هاي سبك كه با اين سنگدانه ها ساخته مي شوند نشان داده شده اند :
الزامات سبكدانه ها بتن سازه اي :
الزامات سبكدانه ها در آيين نامه هاي astm c330-89 ( مشخصات سبكدانه ها براي بتن سازه اي در آمريكا ) و bs 3797:1990 ( مشخصات سبكدانه ها براي قطعات بنايي و بتن سازه اي در بريتانيا ) داده شده اند . در استاندارد بريتانيايي مشخصات واحدهاي بنايي نيز مورد بحث قرار گرفته است . اين آيين نامه ها محدوديتهايي براي افت حرارتي ( 5% درastm و4% در bs)و همچنين در bs براي مقدار سولفات 1% 3 so (به صورت جرمي ) را مشخص نموده اند . برخي الزامات دانه بندي اين آيين نامه ها در جداول 2 ، 3 و 4 نشان داده شده اند .
ذكر اين نكات براي فهم بهتر اين جداول مفيد است :
1- آيين نامه bs 1047:7983 مشخصات دوباره در هواي سرد شده ، كه منبسط نشده است را در بر مي گيرد .
2- سبكدانه هاي به كار رفته در بتن سازه اي ، صرفنظر از منشأ آنها توليداتي مصنوعي مي باشند و در نتيجه معمولا يكنواخت تر از سبكدانه طبيعي مي باشند . بنابراين سبكدانه را مي توان براي توليد بتن سازه اي با كيفيت ثابت مورد استفاده قرار داد .
نكته : سبكدانه ها داراي خصوصيت ويژه اي هستند كه سنگدانه هاي معمولي فاقد آن مي باشند و در رابطه با انتخاب نسبتهاي مخلوط و خواص مربوط به بتن حاصل داراي اهميت ويژه اي مي باشند .اين ويژگي عبارتست از توانايي سبكدانه ها در جذب مقادير زياد آب و همچنين امكان نفوذ مقداري از خمير تازه سيمان به درون منافذ باز ( سطحي ) ذرات سبكدانه (مخصوصا ذرات درشت تر ) در نتيجه اين جذب آب توسط سبكدانه ، وزن مخصوص آنها زيادتر از وزن مخصوص ذراتي مي شود كه در گرمچال خشك شده اند .
روشهاي افزايش مقاومت بتن سبك :
كم بودن مقاومت بتن سبك عامل مهمي در محدود نمودن دامنه كاربرد اين نوع بتن و بهره گيري از امتيازات آن بوده است براي بدست آوردن بتن سبك با مقاومت زياد روشهاي زيادي مورد توجه قرار گرفته است .
نكته : عامل موثر و مشترك در كليه اين پژوهشها مصرف ميكروسيليس در بتن مي باشد . در اينجا اجمالا به چند روش اشاره مي گردد :
1- تحقيقات مشترك v.novokshchenov و w.whitcomb جهت افزايش مقاومت بتن سبك و بهبود ديگر خواص آن با استفاده از سبكدانه هاي سيليسي منبسط شده ، به اعتقاد آنان مقاومت بتن سبك تابعي از مقاومت سبكدانه ها و ملات است كه اين رابطه به صورت ذيل ارائه گرديد .
fc = fm (vm)+fa (1-vm)
fc = مقاومت بتن fa = مقاومت سبكدانه
fm = مقاومت ملات vm = حجم نسبي ملات
بدين ترتيب مشاهده مي شود كه مي توان با افزايش مقاومت سبكدانه و مقاومت و حجم ملات مقاومت بتن سبك را افزايش داد .

برگرفته از سایت آموزش و پرورش خراسان

Mahdi/s
20-07-2010, 21:56
خرده شیشه در بتن

مقدار زیادی از شیشه های مصرف شده دوباره بازیافت می شوند و قسمتی نیز برای مصارف گوناگون از جمله سنگدانه های بتن به کار می روند .مقدار زیادی از این مواد شرط لازم برای بازیافت را فراهم نمی کنند و این مواد برای دفن فرستاده می شوند. فضای مورد استفاده برای دفن قابل توجه است و این فضا می تواند برای مصارف دیگری به کار برده شود. شیشه یک قلیایی غیر پایدار است که در محیط بتن میتواند باعث بوجود آمدن مشکلات ناشی از واکنش قلیایی – سیلیسی (ASR) شود. این ویژگی به عنوان یک مزیت در خرد کردن پودر شیشه و استفاده از آن به عنوان یک ماده پوزولانی در بتن استفاده شده است. رفتار دانه های بزرگ شیشه را در واکنش قلیایی در آزمایشگاه نمی توان با رفتار واقعی پودر شیشه در طبیعت برابر دانست. تجربه مزایای واکنش پوزولانی شیشه را در بتن مشخص کرده است. می توان در بعضی از مخلوطهای بتن تا %30 وزن سیمان پودر شیشه اضافه کرد و به مقاومت مناسبی دست یافت.
مقدمه
شیشه در انواع مختلفی تولید می شود (بسته بندی ، شیشه صاف ، حباب لامپها ، لامپ تلویزیونها و ...). اما همه این وسایل عمر مشخصی دارند و نیاز به استفاده دوباره و بازیافت آنها به منظور جلوگیری از مشکلات زیست محیطی که ناشی از ذوب آنها و یا دفن ایجاد می شود احساس می شود.
بازیافت شیشه های مصرف شده بصورت تجاری به محلهای مخصوص طراحی شده برای بازیافت یا دفن و یا جمع آوری کربنات و سپس حمل آنها به محلهای دپو می روند. بزرگترین هدف قوانین زیست محیطی تا خد امکان کم کردن ضایعات شیشه و بردن آنها به محلهای دفن و تجزیه شیمیایی آنها به طور اقتصادی است. شیشه یک ماده منحصر به فرد است که می تواند بارها و بارها بدون تغییر در خواصش بازیافت شود. به عبارت دیگر یک بطری می تواند ذوب شده و دوباره به بطری تبدیل شود بدون اینکه تغییر زیادی در خواصش ایجاد شود.
بیشتر شیشه های تولیدی بصورت بطری هستند و مقدار زیادی از شیشه های جمع آوری شده دوباره برای تولید بطری به کار می روند. اثر این پروسه به شیوه جمع آوری و مرتب کردن شیشه ها با رنگهای مختلف وابسته است. اگر رنگهای مختلف شیشه قابل جدا کردن باشند می توان از آنها جهت تولید شیشه با رنگهای مشابه استفاده کرد. ولی وقتی که شیشه با رنگهای متفاوت با هم مخلوط شدند، برای تولید بطری نامناسب می شوند و باید آنها را در مصارف دیگری به کار برد و یا دفن کرد. آقای ریندل (Rindl) به چند مورد از استفاده های غیر بطری شیشه اشاره می کند که شامل : سنگدانه روسازی راه ،پوشش آسفالت ، سنگدانه بتن ، مصارف ساختمانی ( کاشی شیشه ای ، پانلهای دیوار و ...) ، فایبر گلاس ،شیشه های هنری ،کودهای شیمیایی ،محوطه سازی ،سیمان هیدرولیکی و بسیاری دیگر. استفاده از بتن در سنگدانه های بتن در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد. نگرانی بزرگی که در استفاده از شیشه در بتن وجود دارد واکنش شیمیایی مابین ذرات سیلیس اشباع شیشه و قلیاییهای مخلوط بتن است که به واکنش سیلیسی – قلیایی(Alkali Silica Reaction ASR) معروف است. این واکنش می تواند برای پایداری بتن بسیار خطرناک باشد. به همین منظور باید پیشگیری مناسبی در جهت کمتر کردن اثر این واکنش انجام شود. پیشگیری مناسب می تواند با استفاده از یک ماده پوزولانی مناسب مانند :خاکستر هوایی ،سرباره کوره آهن گدازی و یا میکرو سیلیس (Silica Fume SF) با نسبت مناسب در مخلوط بتن انجام گیرد. حساسیت شیشه به مواد قلیایی این حدس را بوجود می آورد که شیشه درشت و فیبر شیشه می تواند اثر واکنش ASR را کم و یا محو کند. اگرچه این تصور نیز وجود دارد که پودر شیشه می تواند خواص پوزولانی (مانند مواد ذکر شده در بالا) از خود نشان دهد و از اثرات و انجام واکنش ASR توسط دانه های شیشه جلوگیری کند.
برای مثال پودر شیشه آهکی سیلیکاتی رد شده از الک 100# در جهت کاهش ASR است. همچنین مرکز زمین پاک واشنگتن بیان می کند که دانه های ریز (پودر) می توانند بتن را بوسیله آزمایش ASR تضعیف کنند. همچنین کارهای انجام شده توسط آقای Samtur بر روی این موضوع بیان می کند که پودر شیشه رد شده از الک 200# می تواند مانند یک ماده پوزولانی و در جهت کاهش اثر واکنش سنگدانه ها (ASR) عمل کند. همچنین آقای Pattengil نیز به همین نتایج دست یافت. ذرات شیشه باعث انبساط زیادی می شوند. اگرچه ذرات کوچکتر از mm 0.25 در آزمایشگاه باعث هیچ گونه انبساطی در بتن نگردیدند.مشخص شد که ذرات شیشه حدود mm 1.2 باعث بیشترین انبساط ملات در بین دانه های با اندازه mm 4.75 تا mm 0.15 می شوند.همچنین این نتیجه حاصل شد که بیشترین انبساط وقتی حاصل می شود که 100% ذرات شیشه بصورت سنگدانه باشند و اگر شیشه های سبز بیش از 1% اکسید کرم داشته باشند اثر مثبتی بر واکنش ASR دارند. mm1.5
پودر شیشه بر کم کردن اثر واکنش ASR در آزمایش تسریع شده ملات مانند اثر خاکستر بادی و میکروسیلیس و سرباره موثر است. این نشان می دهد که پودر شیشه می تواند انبساط ناشی از ASR را در سنگدانه های حساس و شیشه های دانه ای متوقف کند. از مطالب بالا نتیجه گیری می شود که شیشه می تواند به سه صورت در بتن استفاده شود: درشت دانه ریز دانه پودر شیشه درشت دانه و ریز دانه می توانند باعث واکنش ASR در بتن شوند. اما پودر شیشه می تواند اثر ASR آنها را کاهش دهد. در بعد تجاری بسیار به صرفه است که پودر شیشه به جای سیمان مصرف شود تا اینکه شیشه به عنوان سنگدانه در بتن مصرف شود. پودر پودر شیشه یک ماده با ارزش است که از شیشه هایی که برای بازیافت مناسب نیستند به دست می آید. در قسمتهای بعدی اطلاعاتی در مورد استفاده از شیشه در بتن در سه حالت ذکر شده ارائه می گردد. کارهای آزمایشگاهی سه مورد از کاربردهای شیشه در بتن در برنامه تحقیق ARRB مشخص شده است. اینها شامل : شیشه های درشت دانه شیشه های ریزدانه و پودر شیشه است. حدود ذرات برای هر شاخه در زیر ذکر شده است. شیشه درشت دانه mm 12-4.75 CGA شیشه ریز دانه mm4.7-0.15 FGA پودر شیشه کوچکتر از mm0.01 GLP ترکیب شیمیایی تولیدات یک تیپ شیشه مشابه هستند.
شیشه های درشت دانه و ریز دانه جهت جایگزینی حدود اندازه های مشابه سنگدانه های طبیعی به کار می روند. پودر شیشه به عنوان یک ماده پوزولانی مورد مطالعه قرار می گیرد(مانند کاربرد خاکستر هوایی و میکروسیلیس). مواد طبیعی استفاده شده در این کار شامل ماسه طبیعی بتن ویکتوریا و سنگ شکسته طبیعی بازالتی بود. یکسری سنگدانه فعال خاکستری از NSW برای تشخیص اثر پودر شیشه بر توقف انبساط AAR (Alkali Aggregate Reaction) مصرف شد.
3- سنگدانه های درشت و ریز شیشه در بتن تاثیر خصوصیات فیزیکی سنگدانه های شیشه ای مانند اندازه آنها در مخلوط بتن مشخص است. شیشه بنابر طبیعت اشباع از سیلیس و شکل بی ریخت ملکولی آن به حمله شیمیایی مخیط قلیایی که در بتن هیدراته شده ایجاد می شود حساس است. این حمله شیمیایی می تواند تولید تغییر شکلهای وسیعی بر ژل AAR بتن داشته باشد که توسعه پیدا می کند و اگر پیشگیریهای مناسب در فرمولاسیون طرح اختلاط لحاظ نشود باعث ترک خوردن زودرس بتن می شود. طبیعت واکنش شیشه در کاربرد آن در بتن بسیار اهمیت دارد. برای مثال بعضی از سنگدانه های طبیعی می توانند وقتی که به مقدار کمی در بتن استفاده می شوند باعث انبساط بیش از اندازه بتن شوند و بعضی دیگر به صورت 100% در بتن استفاده می شوند. واکنش سنگدانه ها بوسیله آزمایش تسریع شده استوانه ملات (AMBT) مشخص می شود (ASTM C1260). نتایج آزمایش AMBT نشان می دهد که مخلوط با شیشه بیشتر در ملات انبساط بیشتری نیز داشته است. شرط برای این آزمایش این است که انبساط کمتر از 0.1% در عمر 21 روزه نشان دهنده سنگدانه غیر فعال و بیش از 0.1% در عمر 10 روزه نشان دهنده سنگدانه فعال است. انبساط کمتر از 0.1% در 10 روز ولی بیش از 0.1% در 21 روز نشان دهنده سنگدانه با واکنش آهسته است. بر اساس این شرط استفاده از بیش از 30% شیشه در بتن ممکن نیست اثرات زیانباری داشته باشد. (مخصوصا اگر قلیاییهای بتن کمتر از kg3 Na2O در یک متر مکعب باشد). بتنهای با قلیایی بیشترممکن است انبساطهای بیشتری را بوجود بیاورند. نتیجه نشان می دهد که اندازه های شیشه زیر mm0.3 اختمال کمی برای انبساط خطرناک دارند ولی اندازه های بزرگتر ازممکن است باعث انبساطهای قابل ملاخظه ای شوند. بنابراین اندازه انبساط وابسته به میزان شیشه موجود، اندازه ذرات و میزان قلیاییهای مخلوط است.این نتایج نشان می دهد که شیشه می تواند ژلAAR تولید کند و اگر اندازه ذرات به اندازه کافی کوچک شود می تواند به عنوان یک ماده پوزولانی عمل کند. mm0.6
مشخص شده است که فعالیت سنگدانه ها و انبساط حاصله می تواند با بکار بردن میزان مناسب از مواد با خاصیت سیمانی شدن مانند میکرو سیلیس و خاکستر هوایی کنترل شود. همچنین پودر شیشه ریز می تواند بصورت مشابه عمل کند. با توجه به کاربرد سنگدانه های ریز و درشت که مورد بررسی قرار گرفتند مخلوطهای آزمایشی با توجه به میزان سنگدانه های ریز و درشت مناسب در مخلوط بتن گسترش یافته اند. آزمایشات به سمت تولید بتن با حدود Mpa32 تحمل پیش رفتند. مخلوط محتوی Kg/m3255 سیمان و Kg/m3 85 خاکستر هوایی بود. میزان شن و ماسه به ترتیب Kg/m3 1080 و Kg/m3780 مناسب به نظر می رسید.
بعد از تعدادی سعی و خطا فرمولی رضایتبخش به سمت ویژگیهای مناسب بتن تازه جهت این مخلوط پیدا شد که به صورت زیر است: این موضوع از مقاومت بتنها آشکار است که این مخلوطها به راحتی به مقاومت Mpa32 رسیده و ختی از آن عبور می کنند( در حالی که از مقدار زیادی شیشه بازیافتی استفاده شده است). برای مصارف غیر سازه ای که مقاومت کمتری مورد نیاز است از همین مخلوط بدون کاهش دهنده (روان کننده) آب می توان استفاده کرد. با توجه به وجود 25% خاکستر هوایی در مخلوط ،بتن از واکنش ASR نیز محفوظ است. جمع شدگی ناشی از خشک شدن این مخلوطها خوب و زیر مرز 0.075% که توسط استاندارد استرالیا معین شده ، بود. با توجه به مطالب بالا به این نتیجه می رسیم که مقدرا حتی بیش از 50% از هر کدام از درشت دانه یا ریز دانه می توانند در مخلوط بتن سازه ای یا غیرسازه ای مصرف شوند. اگرچه دیگر پارامترهای مهندسی این مخلوط ها نیاز به تحقیق و بررسی بیشتری دارند.
4- اثرات پودر شیشه بر مقاومت ملات تقسیم اندازه ذرات پودر شیشه (GLP) بصورت زیر است: اندازه ذرات کوچکتر از 5 میکرون 5-10 میکرون 10-15 میکرون بزرگتر از 15 میکرون درصد 39 49 4.4 7.6 سطح مخصوص پودر شیشه m2/Kg 800بود که تقریبا دو برابر بیشتر سیمانهای موجود است. در مورد جایگزینی سیمان ممکن است کاهش مقاومت 28 روزه پیش بیاید که یک اثر کوتاه مدت است و خواص پوزولانی را آشکار می کند. همچنین خاکستر هوایی نیز وقتی که با میزان مشابه سیمان جایگزین می شود اثری مشابه تولید می کند. مقاومتهای طولانی تر با میکرو سیلیس مورد مطالعه قرار گرفتند. این سری از نمونه ها تشکیل شده بود از : نمونه کنترلی که ریزدانه فعال خاکستری داشت، نمونه با 10% میکروسیلیس ، با 20% پودر شیشه ، با 30% پودر شیشه که با سیمان مساوی جایگزین شده بودندو در یک نمونه نیز 30% پودر شیشه جایگزین سنگدانه ها شده بود. سه نتیجه نشان می دهد که جایگزینی 10% بخار سیلیس مقاومت بیشتری از جایگزینی GLP دارد. ولی همچنین نشان می دهد نمونه ملاتی که حاوی GLP باشد برای مدت طولانی تری رشد مقاومت خواهد داشت (به خاطر واکنش پوزولانی). باید توجه شود که وقتی 30% ماسه با پودر شیشه جایگزین می شود مقاومت 90 روزه برابر مقاومت مخلوط حاوی میکروسیلیس است. برای بررسی اثر مثبت جایگزینی پودر شیشه به جای سنگدانه ها دو آزمایش اضافی بر روی مکعبهای ملات انجام شد (270 روز عمل آوری شده).
در یک سری از نمونه ها 20% از سیمان با پودر شیشه جایگزین شد و در سری بعدی به علاوه 20% سیمان 10% از سنگدانه ها نیز جایگزین شدند. این جایگزینی به صرفه است (احتمالا به خاطر بهبود دانه بندی و واکنش پوزولانی). همچنین باید توجه شود که مقاومت مخلوط با 20% شیشه به جای سیمان و 10% به جای سنگدانه ها به مقاومت مخلوط محتوی میکرو سیلیس رسیده و از آن تجاوز می کند. ظاهرا اثرات سود آور مقایسه شده میکرو سیلیس بر مقاومت نسبت به پودر شیشه بصورتی زیاد در این آزمایش افزایش یافته اند. زیرا مخلوط با میکروسیلیس حاوی 90% سیمان است ولی مخلوطهای با پودر شیشه حاوی 80 و 70% سیمان هستند. برای مقایسه مبتنی بر میزان سیمان مساوی ، آزمایش مقاومت ملات بر روی دو سری از نمونه ها که حاوی شیشه دانه بندی شده به جای ریزدانه (80% شیشه و 20% ماسه طبیعی) که 30% از سیمان نیز با مواد دیگر جایگزین شده بود انجام شد. در یک نمونه 30% از سیمان با پودر شیشه جایگزین شد و در دیگری با مخلوطی از 10% میکروسیلیس و 20% سنگ بازالتی غیر پوزولانی نرم و ساییده شده. در این روش میزان سیمان هردو نمونه مساوی است. نتایج مقاومت برای هر دونمونه تقریبا یکسان است. باید به این نکته توجه شود که مقاومتهای نشان داده شده به علت تفاوت کلی در سنگدانه های ملات اساسا قابل مقایسه نیستند.


ادامه دارد...............

Mahdi/s
20-07-2010, 22:02
ادامه...............

5- اثر پودر شیشه بر انبساط ملات دانه های در حد ماسه شیشه می توانند باعث واکنش قلیایی سنگدانه ها بصورت خطرناکی باشند ( مخصوصا در میزان بالای شیشه در آزمایش تسریع شده ملات). بنابر این 6 سری نمونه های ملات محتوی 80% دانه های شیشه فعال ساخته شد. نمونه کنترلی که حاوی سنگدانه و سیمان معمولی بود، و در 5 نمونه دیگر سیمان با 5% و 10% میکروسیلیس و 10 و20 و 30% پودر شیشه جایگزین شده بودند.
این ترکیبات (هردو حالت GLPو میکروسیلیس) در کاهش انبساط واکنش AAR موثر هستند به شرط اینکه به اندازه مناسب مصرف شوند (10%میکروسیلیس و <20%GLP). این نتایج نشان می دهد که نقش 20 و 30% GLP در توقف واکنش AAR بیشتر از 10% میکروسیلیس است. با وجود مقدار زیاد کربنات سدیم در شیشه (حدود13%) این نکته مهم است که خود دانه های پودر شیشه باعث انبساط طولانی مدت ملات نشوند و یا باعث تحریک سنگدانه های فعال مخلوط نباشند. آزمایش طولانی مدت استوانه ملات در 38 درجه سانتیگراد و 100% اشباع با سنگدانه های فعال و غیر فعال و با میزان جایگزینی مساوی سیمان (مانند آنچه در بالا گفته شد) انجام شد. انبساط کمتر از 0.1% در یک سال نشان دهنده ترکیب بی ضرر است. وقتی سنگدانه ها غیر فعالند خود GLP باعث انبساط مخلوط نمی شود. اما وقتی سنگدانه ها فعال هستند وجود 30%GLP باعث تحریک واکنش سنگدانه های خیلی حساس هم نمی شود. همچنین وقتی که سیمان جایگزین نشود و 30% GLP به جای سنگدانه استفاده شود باعث انبساط خطرناک استوانه ملات نمی شود. اطلاعات نشان می دهد که GLP می تواند بدون ترس از اثرات زیانبار آن استفاده شود.
6 -پودر شیشه در بتن اثر پودر شیشه بر انبساط بتن مشخص شد. یکسری سنگدانه خیلی فعال در منشور بتن (بر اساس ASTM C1293) استفاده شد.انبساط خطرناک در این آزمایش 0.03% تا 0.04% در یک سال است. 40% GLP که پتانسیل رها سازی قلیایی بیشتری از 30%GLP دارد می تواند تا 80% از انبساط ناشی از سنگدانه های فعال جلوگیری کند. برای سنگدانه های کمتر فعال نیز انبساط متوقف می شود. این امر نشان دهنده اثر مثبت GLP در بهبود دوام بتن است. وقتی که نسبتهای متفاوتی از GLP با سنگدانه های غیر فعال در بتن با قلیایی بالاتر (Na2O/m3 5.8) استفاده می شوند خود شیشه نیز باعث انبساط خطرناکی در مخلوط نمی شود. نتیجه آخر اینکه GLP اثر زیان آوری بر مخلوط بتن ندارد.
اثر پودر شیشه بر خزش و مقاومت بتن به تعداد نمونه ها ولی با قلیایی کمتر برای تعیین خزش خشک شدن بتن با مقادیر مختلف GLP و میکروسیلیس استفاده شد. اطلاعات طولانی مدت نشان می دهد که خزش خشک شدگی مخلوطهای متفاوت زیاد نیست و به راختی استانداردهای AS3600 را برآورده می کند.(کمتر از 0.075% در 56 روز).
به نظر می رسد که اگرچه مخلوط های محتوی GLP مقاومت اولیه کمتری دارند (با توجه به سیمان کمتر) ولی به رشد مقاومت خود در محیط نمناک ادامه می دهند و به مقاومت نمونه کنترلی نزدیک می شوند. همچنین وقتی که GLP با ماسه جایگزین می شود مقاومت بصورت چشمگیری از نمونه کنترلی بیشتر است. رشد ممتد مقاومت به وضوح اثر مثبت واکنش پوزولانی را در بتن نمایان می سازد.
7-بافت میکروسکوپی ملات محتوی پودر شیشه نمونه های ملات محتوی GLP که 270 روز در محیط نمناک بودند بوسیله میکروسکوپ الکترونی اسکن شدند. این نمونه های ملات نشان دهنده خصوصیات بتنهای با عمر مشابه نیز بودند. در هر دو مورد شکست سطح نمونه ملات حاکی از بافت میکروسکوپی متراکم بود.
8- نتیجه اطلاعات موجود در این مقاله نشان می دهد که پتانسیل زیادی در بازیافت شیشه و مصرف آن در حالتهای پودر ،ریزدانه و درشت دانه وجود دارد. این نتیجه نهایی می تواند حاصل شود که می توان با جایگزینی شیشه با مواد گرانقیمت ری مانند میکروسیلیس یا خاکسترهوایی و یا حتی سیمان در هزینه ها صرفه جویی کرد.


GLP



مصرف پودر شیشه در بتن می تواند از انبساط ASR در حضور سنگدانه های فعال جلوگیری کند. همچنین بهبود مقاومت پودر شیشه در ملات و بتن چشمگیر است. آزمایشات بافت میکروسکوپی نشان دهنده این است که پودر شیشه می تواند یک مخلوط متراکم تر تولید کند و خصوصیات دوام بتن را بهبود ببخشد. این نتیجه که 30% پودر شیشه می تواند به جای سیمان یا سنگدانه در بتن (بدون نگرانی از اثرات زیانبار طولانی مدت) جایگزین شود حاصل شد. بیشتر از 50% از هر دو (پودر شیشه یا سنگدانه شیشه ای) می تواند در بتن با رده مقاومت Mpa 32 باعث بهبود قابل قبول مقاومت بتن شود.

Mahdi/s
20-07-2010, 22:12
بتن مگر

بتن مگر چیست؟
بتن با عیار كم سیمان زیر فونداسیون كه بتن نظافت نیز نامیده می شود، معمولاً به ضخامت 10 تا 15 سانتیمتر و از هر طرف 10 تا 15 سانتیمتر بزرگتر از خود فونداسیون ریخته میشود.


بتن مگر

بتن مگر یا به تعریفی بتن رگلاژ کف قالبندی فونداسیون در حقیقت یک بتن با مقدار سیمان کم (100 تا 150 کیلوگرم سیمان بر مترمکعب) است که جهت آماده سازی بستر خاکبرداری شده برای آرماتوربندی و صفحه گذاری اجرا میگردد توجه به نکات ذیل جهت اجرای بتن مگر الزامی است :

1- قبل از اجرای بتن مگر حتما خاک بستر را مرطوب نمایید تا آب بتن جذب خاک نگردد و کیفیت آن پایین نیاید .

2- در صورتی که بتن مگر را بر روی شفته آهک اجرا میکنید حتما توجه داشته باشید که شفته به مقاومت 5/1 کیلوگرم بر متر مربع رسیده باشد . ( شفته آهکی زمانی به مقاومت 5/1 کیلوگرم بر متر مربع رسیده است که اثر کفش شما پس از راه رفتن بر روی آن باقی نماند

3- شفته آهک میبایست قبل از اجرای بتن مگر مرطوب شده باشد تا آب بتن را جذب نکند. توجه داشته باشید زمانی که آهک هنوز جذب آب داشته باشد موجب پوکی بتن مگر میشود.

4- بتن مگر جهت پاکسازی کف و اجرای دقیقتر فاصله گذاری آرماتوربندی از کف انجام میگردد بنابراین به تمییز و یکنواخت بودن سطح آن دقت کنید تا آرماتوربندی بهتری داشته باشید.
5- معمولا بتن مگر توسط دستگاههای مخلوط کن ( بتونیر ) کوچک ساخته میشود دقت نمایید که حداقل دو (2) دقیقه پس از اضافه کردن آب، بتن درون دستگاه به خوبی مخلوط شود و سپس مورد استفاده قرار بگیرد.
6- بعد از ریختن بتن مگر با توجه به دمای هوا حدود 10 ساعت سطح آن را مرطوب نگه دارید(با پاشیدن آب) و بعد از گذشت یک (1) روز می توانید عملیات بعدی را شروع کنید و روی بتن مگر راه بروید.

Mahdi/s
20-07-2010, 22:38
جلوه دادن روکش بتنی

---------------------------
روکش بتونی Quikrete یک مخلوط خاص از سیمان پورتلند و شن و یک پلیمر معتدل ساز و رنگهای افزودنی است که برای کاهش میزان خسارات مواد تعمیری و بازسازی کردن ظریف و بی عیب و نقص نما به کار می رود.

روکش بتونی یک پوشش با دوام و مقاوم که بمنظور مقاوم سازی پیاده رو ها و برخی خیابان ها در مقابل عبور و مرور عابرین پیاده و وسائط نقلیه طراحی شده است و راهی مقرون به صرفه برای تعویض بتون های سنگی فرسوده و قدیمی می باشد.

هر فردی می تواند به تنهایی از این بتون استفاده کند و در موارد پروژه های عظیم شهری هم می بایست برای این کار با پیمانکاران قرارداد منعقد کرد.

موارد استفاده از این بتون ها در : راههای اختصاصی و مدخل های ورودی، دالان ها و گذرگاه های سرپوشیده، پیاده روها، حیاط خلوت و گلخانه ها

از این روکش بتونی می توان در موارد جزئی و تعمیرات و یا در موراد کلان مانند تک لبه هاو جدول های کناره خیابان ها و یا ساخت پله ها استفاده کرد.

زمان خشک شدن

روکش کردن با این نوع بتون می بایست 6 ساعت قبل از عبور عابرین پیاده و 24 ساعت قبل از عبور و مرور وسائط نقلیه موتوری پایان پذیرد. در آب و هوای سرد زمان بیشتری برای این کار لازم است. از نفوذ آب و بارش باران بر روی روکش تا 6 ساعت پس از پایان کار جلوگیری کنید. تنها هنگام بارندگی های ناگهانی روی آن را بپوشانید و در غیر این صورت هیچ نیازی به پوشاندن روی روکش وجود ندارد.

در صورت نا مساعد بودن وضعیت آب و هوایی

هوای سرد: در دمای پایین تر از 50 درجه فارنهایت(10 درجه سانتیگراد) این کار را انجام ندهید. در آب و هوای نیمه سرد و یا خنک از آب نسبتا گرم با دمای 120 درجه فارنهایت(50 درجه سانتیگراد) برای تسریع روند کار استفاده کنید.

هوای گرم: هنگامی که هوا گرم است در محل های سایه دار و در ساعات خنک روز کار کرده و در مخلوط از آب سرد استفاده کنید.

لایه های ضخیم: برای ایجاد لایه های ضخیم بعد از اولین غلتک بر روی روکش، از لایه های نازک روکش بتونی و یا از لایه های از پیش ساخته شده استفاده کنید.

--در لایه های سطحی از تخته ها و ابزار سیمان کاری استفاده کنید.

ابزار و مواد لازم

1-روکش بتونی Quikrete

2-شستشوگر با فشار آب بالا

3-ماله فولادی

4-غلتک صنعتی

5-دریل و پاروچه برای مخلوط کردن

6-5عدد سطل برای مخلوط کردن مواد

7-چکش

8-اسکنه

9-دستکش

10-عینک ایمنی

11-جارو

آماده کردن سطوح: بتون های قدیمی باید با دقت تمیز شوند تا از چسبیدن روکش بتونی Quikrete به سطح قدیمی مطمئن شویم. برای این کار می بایست از شستشوگری با فشار آب بالا استفاده کرد تا بتون ها کاملا تمیز شوند.

تعویض: بخش پیشنهاد شده کار برای مکان هایی که بیشتر از 5/13 متر مربع مساحت دارند، می باشد. کنترل محل های اتصال و میزان فراخی اتصال معمولا برای تعیین محدوده کاری می تواند لازم می باشد. همچنین محافظت کامل از آنها باید صورت گیرد. از مکنده هوا و یا مجرای آب برای جلوگیری از ریختن روکش بتونی در مفصل ها و درزها استفاده کنید. محل هایی را که با روکش بتونی پوشانده نشده است را بپوشانید.

تعمیر زیرسازی سطوح: ضخامت لایه های بتونی که به کار برده می شود بستگی به میزان تراشیدن محل دارد. برای روکاری مجدد از مخلوط 7 پیمانه بتون و 1 پیمانه آب استفاده کنید. پس از آن اجازه دهید لایه ای که به عنوان روکاری و برای تعمیر استفاده شده کاملا سفت شود و سپس لایه جدید سطح را اضافه کنید.

مخلوط کردن: در یک سطل 5 گالنی(19 لیتری) مواد را با استفاده از دریل5/0 اینچی(12 میلیمتری) و یک پاروچه مخلوط کنید و برای جلوه بیشتر روکش بتونی می توانید به آن رنگ و یا پوشش ساروج و یا ملاط رنگی و آب اضافه کنید و از راهنمایی های درج شده بر روی بطری پیروی کنید.

کاربرد محصول بر روی سطوح قدیمی و کهنه: سطح مورد نظر را خیس کنیدسپس آبهایی که در محل جمع شده را از روی سطح بزدایید. سپس مواد را بر روی سطح بپاشید و با غلتک آن را صاف کنید. از غلتک برای ساییدن اجسام بر روی سطح مورد نظر استفاده کنید. با استفاده از یک برس نازک زائده ها را از گوشه ها و لبه ها پاک کنید و به مدت 5 دقیقه روی سطح را جارو کنید. برای حصول نتیجه مطلوب، جارو را بصورت یکنواخت و پی در پی در تمام سطوح به طور عرضی بکشید.

بافت ظاهری روکش: با استفاده از غلتک می توانید سطح روی روکش را کاملا صاف و مسطح کنید. این کار را می توانید با استفاده از ماله و یا تی هم انجام دهید که البته کیفیت سطح با استفاده از علتک مطلوب تر خواهد بود.

طول مدت انجام کار: طول مدت انجار کار با استفاده از بتون Quikrete حدود 20 دقیقه است که در این حالت می بایست دمای هوا 73 درجه فارنهایت و یا 23 درجه سانتیگراد باشد. در دماهای بالاتر این زمان کاهش پیدا می کند

Mahdi/s
21-07-2010, 16:19
HPC - High Performance Concrete

======================================
مقدمه:در دهه گذشته شاهد تئوريزه شدن موضوعات مختلفي در صنعت بتن بوديم. بيشترين تمركز بر روي بتن هاي با مقاومت بالا (HSC) صورت گرفت.محققان توانستند مقاومت بتن را به بيش از 300MPa برسانند كه شايد حدود 20سال پيش يعني زماني كه پروفسور نويل مشغول نوشتن كتاب خود (تكنولوژي بتن) بود امري غير ممكن نشان ميداد.
اما امروزه ساخت بتن هاي با مقاومت بالا از سوژه تحقيقات كنار گذاشته شده و بيش از فاكتور مقاومت به عامل دوام و طول عمر بتن اهميت مي دهند.
امروزه بحث از ساخت سازه هايي با طول عمر 1000سال است. درصورتي كه متوسط طول عمر مفيد سازه هاي بتني در كشور ما 15سال ميباشد. در نتيجه ساخت بتن هاي HPC (با دوام بالا) باعث صرفه جويي در مصالح مصرفي و هزينه دراز مدت مي گردد؛ البته بايد توجه داشت كه هر بتن HSC يك بتن HPC است؛ ولي عكس آن صادق نمي باشد.

فاكتورهاي مهم در ساخت HPC (High Performance Concrete):
1-كاهش نسبت آب به سيمان
2-استفاده از دانه هاي مناسب
3-استفاده از حداكثر ميزان مصالح سنگي
4-تراكم مناسب بتن
5-استفاده از سيمان هاي مقاوم در برابر حمله سولفات ها
6-استفاده از پزولان هاي مناسب
7-ساير مواد افزودني
تحقيقات نشان ميدهد كه در صورت محافظت بتن در برابر يون كلر و حمله سولفات ها همچنين جلوگيري از رسيدن آب و اكسيژن به قسمتهاي مركزي بتن دوام و طول عمر آن افزايش مي يابد . كليه فاكتور هاي فوق در جهت رسيدن به اين ويژگي ميباشد .


كاهش نسبت آب به سيمان:
ميزان آب لازم براي هيدراته كردن سيمان بسته به نوع سيمان بين (0.25-.02)ميباشد. مقداري از آب مورد مصرف نيز صرف مرطوب نمودن سطح دانه ها ميگردد. مصرف آب بيش از اين ميزان اثرات نامطلوبي بر روي بتن به جاي ميگذارد.
اين آب اضافي بر اثر خاصيت مويينگي به سمت سطح بتن جريان مي يابد . در اين لوله ها در مرحله اول باعث كاهش مقاومت فشاري بتن ميگردند كه در ساخت بتن هاي با مقاومت بالا مورد بررسي قرار مي گيرند. و در مرحله دوم باعث مي شوند تا آب خارجي بتواند به درون بتن نفوذ نمايد . در صورتي كه اين آب داراي مواد خورنده باشد شرايط خوردگي ميلگرد در بتن را تشديد مينمايد. در بتن هاي با دوام بالا ، تأثير آب مصرفي در اين ضمينه مورد بررسي قرار مي گيرد.
در بتنهاي HPC توصيه مي شود كه آب اختلاط از W/C=0.4 كمتر در نظر گرفته شود. براي اينكه بتوان در نسبت هاي پايين به بتن با كارايي مناسب دست يافتاستفاده از فوق روانسازهاي اعلا اجتناب نبپذير ميباشد. (جهت ااطلاعات در مورد فوق روانسازها به بخش فوق روانسازهاي همين سايت مراجعه كنيد)
در ساخت بتنهاي با دوام بالا نميتوان از هر ماده آب بندي استفاده نمود و تنها آب بندهايي كه در برابر حرارت و خوردگي مقاوم مي باشند قابل استفاده در اينگونه بتن ها ميباشند. به هر حال عدم اضافه كردن چنين موادي به مراتب منطقي تر ميباشد.



دانه هاي مناسب:
در ساخت بتن هاي HPC بهتر است از سنگدانه هاي سيليسي استفاده نمود. زيرا اين سنگدانه ها هم دوام وهم اقتصاد طرح را تأمين ميكنند. استفاده از سنگدانه هاي واكنشزا در اين بتن ها به هيچ عنوان مناسب نميباشد. شيست ها ،سنگدانه هاي آهكي دگرگون نشده، توف ها و... از جمله اين سنگدانه ها ميباشند.
هرچه سنگدانه ها متراكم تر و تخلخل آنها كمتر باشد براي ساخت بتن هاي HPC مناسب تر ميباشند.



استفاده از حداكثر ميزان مصالح سنگي:
براي دست يافتن به اين امر دانه بندي بسيار مهم مي باشد. به طوركلي كليه دانه بنديهاي بتن هاي با مقاومت بالا براي اين منظور قابل قبول مي باشند. اما دانه بنديهاي بهتري را نيز ميتوان استفاده نمود.
براي رسيدن به يك دانه بندي مناسب HPC (يعني ماكزيمم مصرف مصالح سنگي) بهتر است از ميزان overfill درنظر گرفته شده در بتن هاي HSC كاست. همچنين استفاده از ذرات كوچكتر از 75 ميكرون ميتواند مفيد باشد.



تراكم و نگهداري:
تراكم و نگهداري بتن هاي با دوام بالا به مراتب حساس تر از ساير بتن ها ميباشد. به خصوص براي ساخت بتن هاي با عمر بالاي 200 سال اين موضوع فوق العاده حساس ميشود. عدم تراكم مناسب در يك قطعه مي تواند كليه فاكتورهاي ساخت و طراحي را تحت شعاع خود قرار دهد؛ بنابراين، در قطعاتي كه امكان تراكم ويژه موجود نميباشد. بايد بتن را با رواني بسيار بالا ساخت بايد توجه داشت كه براي رسيدن به اين منظور نبايد نسبت W/C را از 0.4 بيشتر كرد.



تعيين نوع سيمان:
بهترين سيمان براي ساخت اين نوع بتن پرتلند تيپ5 ميباشد. سيمان هاي ديرگير تيپ 2و5 نيز مناسب ميباشند. همچنين سيمانهاي منبسط شونده نيز در شرايط خاص ميتوان به كار برد.
استفاده از سيمانهاي بدون نقص (MDF) و (WAC) نيز باعث افزايش قابل توجه عمر بتن ميگردند اما بايد توجه داشت كه هدف اصلي در ساخت بتنهاي با دوام بالا اقتصاد ميباشد. در نتيجه استفاده از سيمانهاي (MDF) و (WAC) منطقي به نظر نمي رسد.



پزولان ها:
خاكستر بادي، دوده سيليسي، خاكستر پوسته برنج، روباره آهنگدازي آسياب شده پزولانهاي حاوي كوارتز و ميكا و... نقش بسيار مهمي در افزايش دوام بتن دارند. در ميان مواد فوق دوده سيليسي و روان كننده را به صورت ژل در مي آورند و به صورت مخلوط با آب به كار مي برند كه اثرات بسيار مطلوبي بر روي بتن دارند.
در صورت استفاده از سيمان هاي پرتلند، استفاده از پزولان ها كاملاً اجباري ميباشد

Mahdi/s
21-07-2010, 16:28
کاربرد نیتروژن مایع در کاهش حرارت بتن های حجیم



نیتروژن مایع سیالی خنثی و دارای دمای بسیار پایین حدود -196°C می باشد. نیتروژن مایع می تواند به صورت مؤثری برای خنک کردن بتن و یا اجزاء آن به کار رود. در حال حاضر سیستم های نیتروژن مایع در ابعاد مختلف برای مراکز تولید بتن آماده تا پروژه های بزرگ سدسازی مهیا می باشد. هزینه ها بسته به حجم مورد نظر می تواند متفاوت باشد.


کاربرد نیتروژن مایع جهت خنک کردن آب اختلاط:

در این روش برای خنک کردن آب ختلاط بتن، نیتروژن مایع از داخل مخزن تحت فشار توسط لوله به داخل مخزن آب آزاد می شود تا دماب آب را به حدود 1°C برساند. همچنین در مخلوط کن های خاصی، نیتروژن باعث سرد شدن و انجماد بخشی از آب ورودی به دیگ مخلوط کن می شود. با تغییر دادن در حجم گاز خروجی می توان میزان سرمایش و یخ ایجاد شده را بسته به نیاز تنظیم نموده و ایجاد مخلوط یخ و آب نمود. استفاده از این روش امکان پایین آوردن دما را به میزان 11°C فراهم می آورد. هزینه نسبتاً بالای سیستم نیتروژن مایع در انتخاب سیستم خنک کن باید ملحوظ گردد.


کاربرد نیتروژن مایع جهت سرد کردن بتن تازه:

اعمال نیتروژن مایع به بتن تازه روشی مؤثر برای کاهش دمای آن می باشد. حد عملی مقدار سرد کردن بتن تازه هنگامی می باشد که بخش هایی از بتن تازه به حالت یخ زده در می آیند. این روش با موفقیت در چندین پروژه مهم به کار رفته است. سیستم لازم برای پیش سررد کردن بتن توسط نیتروژن مایع شامل مخزن نیتروژن مایع، تجهیزات اعمال نیتروژن در محل مخلوط کن می باشد. البته می توان با استقرار واحد اعمال نیتروژن مایع در محل بتن ریزی، مستقیماً بتن را در داخل کامیون مخلوط کن خنک کرده و از گرم شدن تدریجی بتن در حین انتقال پس از خنک شدن آن جلوگیری نمود.
از نیتروژن مایع می توان برای سرد کردن بتن در مخلوط کن های بشکه ای، تغاری، کامیون مخلوط کن بتن و مخلوط کن های پیوسته استفاده نمود. ممکن است لازم باشد زمان اختلاط را به میزان قابل توجهی افزایش داد تا مخلوط به میزان کافی سرد گردد. در یک پروژه که لازم بود دمای بتن تازه ریخته شده در محل بتن ریزی به 5°C محدود شود، بتن تازه با استفاده از یخ در مخلوط کن بتن با دمای 9.5°C تولید شد. این بتن با کامیون مخلوط کن به محل بتن ریزی حمل، و در آنجا با اعمال نیتروژن به داخل کامیون مخلوط کن دمای بتن تا حد 3°C پایین آورده شد. بدین طریق پس از ریختن بتن ، دمای درجای آن به زیر 5°C محدود گشت. در رابطه با مقدار نیتروژن مایع جهت دست یابی به سرمایش مورد نظر، جمع بندی ارائه شده از تجربه مهندسین در ژاپن مبنی بر حدود 14 کیلوگرم بر متر مکعب نیتروژن مایع برای هر یک درجه کاهش در دمای بتن تازه در صورتی که نیتروژن مایع به داخل کامیون مخلوط کن بتن اعمال شود، می باشد. در صورتی که نیتروژن مایع به مخلوط کن بتن اعمال گردد، مقدار لازم برای هر یک درجه کاهش دما حدود 11 کیلوگرم بر متر مکعب ذکر شده است. شایان ذکر است که عایق بندی مخلوط کن بتن جهت جلوگیری از جذب حرارت از محیط و استفاده بهینه از سرمایش نیتروژن مایع مورد توصیه می باشد.
مثال دیگری از کاربرد نیتروژن مایع از این قرار است: نیتروژن مایع به داخل کامیون مخلوط کن بتن که حاوی بتن آماده مخلوط شده بود، ریخته شد و دمای بتن تازه را از 27°C به 12°C رساند. زمان اختلاط اضافی لازم طی سرد کردن بتن در کامیون توسط نیتروژن مایع 8 دقیقه در نظر گرفته شد. هیچ گونه اثرات سوء از کاربرد نیتروژن مایع روی خواص بتن در این پروژه نیز دیده نشد.


سرد کردن بتن با ماسه منجمد شده توسط نیتروژن مایع:

همان طور که در بخش های قبل ذکر شد، سنگ دانه ها حجم عمده بتن را تشکیل می دهند و سرد کردن آنها می تواند در پایین آوردن دمای بتن تازه بسیار مؤثر باشد. روش های معمول سرد کردن سنگ دانه ها توسط آب سرد و ... معمولاً دمای آنها را تا حدود 3°C می تواند پایین آورد. روش جدید که در سال 1990 توشط مهندسین ژاپنی معرفی گردید، شامل پایین بردن دمای ماسه به زیر دمای انجماد بوده است. در این روش برای اولین بار از نیتروژن مایع جهت خنک کردن ماسه در تجهیزات خاص این کار استفاده شده است. این تجهیزات شامل یک مخزن انجماد ماسه، لوله ورودی نیتروژن که به مخزن نیتروژن مایع تحت فشار متصل است، و همچنین لوله خروجی برای گاز نیتروژن می باشد.
پره های مخلوط کن برای جلوگیری از گلوله شدن ماسه منجمد و اجازه انجماد دانه های ماسه به صورت مجزا می باشد. همچنین مخزن انجماد ماسه دارای عایق بندی حرارتی جهت جلوگیری از جذب حرارت از محیط می باشد. مخزن انجماد ماسه می تواند به راحتی بین مخزن انتظار ماسه در ایستگاه بتن سازی و دیگ مخلوط کن بتن قرار گیرد و ماسه منجمد تولیدی آن مستقیماً داخل دیگ مخلوط کن بتن ریخته و دمای آن پایین آورده شود.
شایان ذکر است که دمای ماسه بسته به نیاز قابل تنظیم است و در صورتی که نیاز به پایین بردن دما به زیر صفر نباشد، ماسه را می توان تنها به میزان لزوم سرد نمود. در بررسی انجام شده که علاوه بر مطالعات آزمایشگاهی، شامل اجرای بتن ریزی های حجیم در پروژه ها بوده است، دمای ماسه تا -133°C نیز کاهش داده شده است. از نکات جالب بررسی انجام شده این است که در روش استفاده از ماسه منجمد، مقدار نیتروژن مایع به کار رفته به ازای هر یک درجه کاهش حرارت بتن تازه، برابر 8.5 کیلوگرم بر متر مکعب بوده است. بر این اساس مقدار نیتروژن مایع لازم در این روش کمتر از مقدار لازمه در روش های کاربرد نیتروژن مایع برای سرد کردن بتن در مخلوط کن بتن و یا کامیون مخلوط کن بتن بوده است. همچنین کاهش دمای بتن تازه با کاربرد ماسه منجمد به میزان 30°C میسر می باشد که این مقدار بیش از مقادیر مربوط به کاربرد نیتروژن مایع برای سرد کردن بتن است.
در بررسی انجام شده اثرات جانبی مضر بر بتن به علت کاربرد ماسه منجمد شده با نیتروژن مایع مشاهده نشد و کاهش دمای بتن باعث افزایش جزئی در اسلامپ بتن تازه و افزایش کمی در مقاومت بتن سخت شده گردید.



برگرفته از سیستم های پیش سرد کن بتن پروژه های سد سازی ( نشر کمیته ملی سدهای بزرگ ایران)

Mahdi/s
21-07-2010, 16:39
سبک سازی ساختمان ها با فوم بتن




[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


مهندسین و معماران سازنده ساختمان در دنیا با استفاده از بتن سبک در قسمت های مختلف بنا با سبک کردن وزن ساختمان به طور مستقیم ( به لحاظ سبکی ویژه این نوع بتن ) و صرفه جویی در مصرف انرژی بطور غیر مستقیم ( به لحاظ عایق بودن این نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتیجه کاهش میزان مواد سوختی ) , از لحاظ اقتصادی امروزه گام های بلند و مهمی برداشته اند .
خانم مهندس آزاده شفاعی د ر مقاله ای به معرفی فوم بتن ( بتن کفی ) و ذکر خواص ویژه آن پرداخته اند.
ایشان در این مقاله می نویسد: فوم بتن مصالحی است جدید که برای مصارف مختلف در ساختمان بکار می رود.باید اشاره کرد خواص فیزیکی منحصر به فرد این محصول ، آن را بتنی سبک و عایق با مقاومت لازم و کیفیت مطلوب می نماید . این محصول از ترکیب سیمان , ماسه بادی (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شیمیائی تولید کننده کف ) تشکیل می شود . ماده کف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زیادی , حباب های هوا را تولید و تثبیت نموده و کف حاصل که کاملا پایدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سیمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط کن ویژه , خمیری روان تشگیل می دهد که به صورت درجا با در قالب های فلزی یا پلاستیکی قابل استفاده می باشد .لازم به ذکر است این خمیر پس از خشک شدن با توجه به درصد سیمان و ماسه بادی دارای وزن فضایی از 300 الی 1600 کیلو گرم در متر مربع خواهد بود .
گفتنی است ویژگی های عمده فوم بتن را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد::
۱-عامل اقتصادی : سبکی وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن یا توجه به نوع کاربرد آن , بطور کلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد
۲- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته با فوم بتن هزینه کمتری را نسبت به قطعات بتنی دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبکی آنها . بسیار آسان می باشد
۳- خواص فوق العاده عایق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائین بودن وزن مخصوص آن یک عایق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضریب انتقال حرارتی فوم بتن بین65 0/0 تا (435/0 k cal / m2 hc می باشد ( ضریب هدایت حرارتی یتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 واحد
۴- خصوصیات عالی در مقابل یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اینکه فوم بتن در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می باشد در نتیجه شکاف های موئین و و درزهای کمتری در سطح ایجاد می شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت کافی مورد استفاده قرار گیرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت .
۵- مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده می باشد .
۶- قابل برش بودن : به دلیل قابل برش بودن با اره نجاری و میخ پذیر بودن آن . کارهای سیم کشی و نصب لوازم
برقی و تاسیسات خیلی سریع و به راحتی قابل عمل خواهد بود .
شایان ذکر است از کاربرد فوم بتن در ساختمان می توا د به موارئد زیر اشاره کرد:
۱- شیب بندی پشت بام
۲- کف بندی طبقات
۳- بلوک های غیر بار بر سبک
۴- پانل های جدا کننده یکپارچه و نرده های حصاری جهت محوطه و کاربری در موارد خاص

Mahdi/s
21-07-2010, 16:48
كاربرد فوم بتن در ساختمان

۱- شيب بندي پشت بام : فوم بتن با صرفه ترين و محكم ترين مصالح سبكي است كه مي توان از آن براي پوشش شيب بندي استفاده نمود . نظر به اينكه با دستگاه مخصوص به صورت بتن يكپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است مي توان مستقيما روي آن را عايق بندي يا ايزولاسيون نمود .

۲- كف بندي طبقات : به دليل سبكي وزن فوم بتن و آسان بودن تهيه آن . مي توان تمامي كف طبقات . محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهاي تاسيساتي با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدي را مستقيما روي آن انجام داد .

۳- بلوك هاي غير بار بر سبك : با بلوك هاي تو پر به ابعاد دلخواه مي توان تمامي كار تيغه بندي قسمت هاي جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اينكه از سنگين كردن ساختمان جلوگيري مي شود عمليات حمل و نصب خيلي سريع انجام مي گيرد و دست مزد كمتري هزينه مي شود . پس از اجراي ديوار مي توان مستقيما روي آن را گچ نمود . اين بلوك ها داراي وزن فضايي بين 800 الي 1100 كيلو گرم مي باشند .

۴- پانل هاي جدا كننده يكپارچه و نرده هاي حصاري جهت محوطه و كاربري در موارد خاص : جهت ساخت ديوارهاي سردخانه ها . گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي . فوم بتن را به صورت يك پارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن . جهت عيق بندي سردخانه ها . گرم خانه ها . پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي و ...... كاربرد مهمي دارد . ضمنا به دليل اينكه عايق صدا مي باشد براي موتورخانه ها و اتاق هاي آكوستيك مورد استفاده وسيع قرار مي گيرد . رهاي سردخانه ها . گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي . فوم بتن را به صورت يك پارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن . جهت عيق بندي سردخانه ها . گرم خانه ها . پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي .....





[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

Mahdi/s
21-07-2010, 16:55
بررسی رفتار و خصوصیات بتن اسفنج
.................................................. ...........

مقدمه
همانطور که می‌دانیم امروزه صنعت بتن نقش بسیار مهمی در ساخت و سازهای جوامع بشری ایفا می‌کند و یکی از عوامل بسیار مؤثر در سازه‌های بتنی در جهان است. در این راستا انجمن سیمان پرتلند (PCA) تحقیقاتی را به منظور استفاده از بتن در دیگر پروژه‌ها آغاز نموده؛ پس از آزمایشات و تحقیقات فراوان موفق شد به راه حل بسیار خوبی به نام بتن اسفنجی (بتن تراوا ) دست یابد. بتن اسفنجی که حاصل این دست رنج بود، توانست تحولات زیادی را در محوطه سازی‌های شهر‌های اروپا و آمریکا ایجاد کند. البته این نوع بتن هنوز در ایران جا نیفتاده، ولی امید است با تلاش مسئولین ادارات، مهندسین و متخصصین فن این بتن به منظور حفظ بیشتر محیط زیست و مقرون به صرفه بودن مورد استفاده در پروژه‌های کشورمان نیز قرار بگیرد.
بتن اسفنجی چیست؟
بتن اسفنجی یک مخلوط سنگدانه درشت(شن)،سیمان، آب و ماسه به میزان اندک(وگاهی اوقات بدون ماسه) است. در ساختار این بتن %25-15 (از لحاظ حجم) فضای خالی وجود دارد و این امر‌ موجب عبور آب از داخل این بتن می‌شود.
در بتن اسفنجی از آب نسبت به دیگر انواع بتن کمتر استفاده می‌شود و این مسأله باعث شده تا پس از ساختن مخلوط بتن آب آن به سرعت تبخیر شده و مخلوط در مدت یک ساعت کاملا" از آب تخلیه خواهد شد.

نسبت مواد مختلف در بتن اسفنجی
برای آشنایی بیشتر با این بتن، در جدول، زیر میزان مواد مختلف به کار رفته شده از آن ذکر شده است:
نسبت مواد
مقدار مواد
1-مواد دارای خواص بتن (البته در مورد مواد دارای خواص سیمای یا همان افزونی‌های بتن بعدا" بیشتر توضیح داده می‌شود.)
270 to 415 kg/m^3 (450to 700 1b/y^3)
2-سنگدانه
1190 to 1480 kg/ m^3 (2000 to 2500 1b/y^3)
3-نسبت آب به سیمان (از لحاظ جرم)

0.27 to 0.30
4-نسبت ‌سنگدانه ‌به ‌سیمان (ازلحاظ جرم)

4 to 4.5:1
5- نسبت ‌سنگدانه ریز (ماسه) به سنگدانه درشت (شن)

0 to 1:1

رفتار بتن اسفنجی
همچنین به منظور آشنایی بیشتر با رفتار این بتن، ویژگی‌های آن در زیر بیان شده است:
مشخصات
مقدار
اسلامپ یا نشست (stump)


20 mm (3/4 in)

چگالی (وزن مخصوص)
1600 to 2000 kg/m^3 (100 to 125 1b/ft^3)
زمان گیرش (setting time)


1 ساعت

تخلخل (از لحاظ حجم)


15% to 25%

میزان نفوذ پذیری (از لحاظ میزان سرعت)


120 L/min to 320 L/m^2/min (3ga1/ft^2/ min to 8 gal /ft^2/min)

مقاومت فشاری


3.5 Mpa TO 28 Mpa (500psi to4000 psi)

مقاومت خمشی


1 Mpa to 3.8 Mpa (150 psi to 550 psi)

افت بتن


200x10^-6



نصب بتن اسفنجی
نصب بتن اسفنجی شامل 4 مرحله اساسی است:
مخلوط کردن
جاگذاری کردن (گماردن، قراردادن)
تراکم و فشرده سازی (کوبیدن )
عمل آوردن بتن
بوجود آوردن، قرار دادن و عمل آوردن بتن اسفنجی همه به جای اینکه در یک کارخانه زیر شرایط یکسان انجام شوند، در محل کار (پای کار) انجام می‌شوند.
اگر چه بتن اسفنجی می‌تواند توسط همان تهیه کننده‌های بتن توپر تهیه شده و توسط همان کامیون‌های بتن توپر تحویل داده شود، اما این ویژگی‌های فیزیکی منحصر به فردش است که نیاز به یک پیمانکار با تجربه تخصصی دارد. همچنین تفاوت‌های ساختاری ما بین بتن اسفنجی و بتن غیر قابل نفوذ نصب متفاوت آن را نیازمند است.
به هر حال، کیفیت و عملکرد بتن اسفنجی بستگی به میزان آشنایی و عملکرد نصب کننده و خاصیت ضربه‌های ساختاری (کمپکت) دارد.
این نوع بتن به دلیل مقاومت نسبتاً پایین آن psi400 الی psi 4000 اساس مشخص شده و پذیرفته شده‌ای برای مقاومت بالا نیست. و مساله مهم تر در موفقیت یک روسازی بتن اسفنجی مقدار پوکی (فضای خالی) آن است.
البته باید بدانیم که زیر سازی این بتن و زمین زیرینش نباید کاملاً غیر قابل نفوذ باشد و باید حداقل اندکی خاک و زیر سازی آن نفوذ پذیری داشته باشد. در مناطق ماسه‌ای هم بتن اسفنجی مستقیماً بالای ماسه گذاشته می‌شود.
همچنین باید به این موضوع اشاره کرد که یخ‌زدن آب در داخل این بتن مشکلی ایجاد نمی‌کند، زیرا آزمایش‌هایی صورت گرفته که در آن بتن اسفنجی را به مدت بیش از 15 سال در آب و هوای سرد گذاشته و آب باران و برف پس از ورود به داخل بتن یخ می‌زد. کاربرد موفق بتن اسفنجی در این مناطق این مساله را حل نموده است و مشکلی در به کار بردن این بتن در این مناطق وجود ندارد.

نقش مواد افزودنی ( مواد دارای خواص سیمانی ) در بتن اسفنجی
مواد افزودنی(یا همان مواد دارای خواص سیمانی) که در بتن اسفنجی بکار می‌روند عبارتند از: رقیق‌کننده‌های سیمان(C 1157، C 595 ASTM )، خاکستر بادی و پوزولان طبیعی (ASTM C 618)، روباره (ASTM C 989) و بخار سیلیس(ASTM C 1240‌).
حال به برخی از آن‌ها که نقش بسیار مهمی در ساختار بتن دارند و می‌توانند به جای سیمان مورد استفاده قرار گیرند(که در ایران از آنها به ندرت استفاده می‌شود) اشاره می‌کنیم. در واقع این مواد بر عملکرد زمان گیرش، میزان افزایش مقاومت، تخلخل، نفوذ پذیری و ... در بتن تأثیر می‌گذارند و در یک کلام کلید عملکرد بالای بتن، در استفاده از مواد افزودنی (SCMS) است.
از آن جمله می‌خواهیم به گاز سیلیس، خاکستر بادی و روباره که همگی دوام بتن را بوسیله کم کردن نفوذ پذیری و شکاف ( ترک خوردگی) افزایش می‌دهند اشاره می‌کنیم:
گاز سیلیس (Silica fume): یک فرآورده فرعی (محصول جانبی) از تولید سیلیکون است، و از دانه‌های خیلی ریز و ذرات کروی شکلی تشکیل شده است و به طور موثری مقاومت و دوام بتن را افزایش می‌دهد. به طور مکرر برای ارتفاعات بلند ساختمان‌ها به منظور افزایش مقاومت فشاری بتن(با استفاده از گاز سیلیس مقاومت بتن از psi 2000 هم فراتر می‌رود.) استفاده می‌شود و می‌توان از آن %12- 5 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.
خاکستر بادی (fly ash): خاکستر بادی، محصول فرعی انبار زغال سنگ سوزان در نیروگاه‌های برق است و سال‌ها قبل به عنوان ماده‌ای بی‌مصرف روی زمین انباشته می‌شد و بدون استفاده بود. اما حالا به عنوان یک ماده مهم در صنعت سیمان سازی به کار برده می‌شود و می‌توان از آن %65-5 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.
روباره (Blast furnace Slag): روباره، محصول فرعی زباله در صنعت پولاد (فولاد) است، و سهم آن در مقاومت و دوام بتن بیشتر است و می‌توان از آن %70-20 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.

مزایای بتن اسفنجی چیست و موارد استفاده از آن کدام است؟
بتن اسفنجی دارای مزایای اقتصادی و زیست محیطی فراوانی است، که البته مزایای زیست محیطی آن بیشتر مد نظر است. از مزایای اقتصادی آن می‌توان به پایین آمدن خرج‌های فراوان به منظور هدایت آب باران و فاضلاب اشاره داشت. در واقع می‌توان گفت با وجود بتن اسفنجی نیازی به ساختن جوی‌های آب فراوان در سطح شهر و کنار خیابان و کوچه‌ها و همچنین کانال‌های بزرگ آب نیست. زیرا این بتن هر گونه بارندگی را مستقیماً به زمین و سفره‌های آب زیرزمینی منتقل می‌کند و در واقع یک مزیت زیست محیطی نیز محسوب می‌شود. از دیگر مزایای زیست محیطی آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
جلوگیری از بروز آب گرفتگی در معابر و مکان‌ها به هنگام بارندگی
جلوگیری از آلوده شدن آب بارندگی‌ها (زیرا اگر زمین غیرقابل نفوذ باشد، آب باران و برف در سطح زمین که آلودگی فراوان دارد جریان می‌یابد و منجر به آلوده شدن آب بارندگی می‌شود.)
پر شدن ذخایر آب زیرزمینی
در نقاط سرد که ماندن برف و باران روی زمین (بعد از بارش) منجر به سردتر شدن آن مناطق می‌شود می‌توان با استفاده از این بتن آب باران و برف را به داخل زمین هدایت کرد و از سردتر شدن آن ناحیه جلوگیری کرد.
همچنین می‌توان از این نوع بتن در مکان‌هایی که نیاز به زمین خشک است استفاده کرد مثلاً در زیر سازی چمن‌های استادیوم‌های فوتبال.
همچنین در مناطق سردسیر، بدلیل عبور آب از این بتن از یخ زدگی سطح معابر و در نتیجه ایجاد خطر جلوگیری می‌کند که شهرداری‌های محترم می‌توانند از این بتن در پیاده‌رو سازی‌ها و محوطه سازی پارک‌ها، پارکینگ‌ها و معابری که مشکل آبگیری دارند استفاده نمایند.(مترجم)
ایجاد مناظری زیبا به هنگام بارندگی، زیرا با وجود این بتن دیگر هنگام بارندگی آب گرفتگی وجود ندارد.
منبع:
سایت تکنولوژی عمران - civil-tech.net

Mahdi/s
03-08-2010, 22:00
خوردگی یکی از مؤثرترین فاکتورها در تعیین عمر اقتصادی برای ساختمانها می باشد. خوردگی نتیجه یک سری فعل و انفعالات شیمیایی در بتن و آرماتور ها می باشد. در بتن آرماتورها توسط بتن، محافظت می گردد. (PH=13) بالا که از خصوصیات بتن می باشد PH بالا کاهش یابد، محافظت بتن از روی آرماتورها حذف می گردد.
این جزء از PH زمانی که این مقاطع بتنی زنگ می زند،این زنگ زدگی باعث افزایش حجم میلگردها می گردد که این موضوع موجب ایجاد ترک در مقطع به موازات میلگردها خواهد شد. زمانیکه بتن ترک خورد میلگرد به طور کامل در معرض اثرات جوی و عوامل خوردگی قرار می گیرد که این خود باعث کاهش عمر ساختمان خواهد گردید. از عوامل د یگرخوردگی در بتن یک واکنش شیمیایی با نام کربناسیون در مقطع بتنی است که عامل آن یون های فعال کلسیم که ناشی از هیدراسیون سیمان است، می باشد. این یون های فعال به سرعت با گازهای جو و رطوبت هوا واکنش انجام داده و باعث ایجاد ترکیبات شیمیایی پیچیده می گردد که سبب تغییرات در مشخصات مقطع واحد گردید. این زنجیره از واکنشهای شیمیایی به سرعت بتن را کاهش داده و بنابراین باعث شروع خوردگی در میل گردها می گردد. در ادامه PH سیمان نیز خواص خود را از دست می دهد و قابلیت تحمل خمش در آن به شدت کاهش می یابد. در واقع یک روش ترمیم بتن است که برای مقاطع بتنی که مقاومت خود را در اثر Izo-BTS خوردگی از دست داده اند و یا آنکه در هنگام اجرا در اثر عدم دقت کافی به مقاومت مورد نظر نرسیده اند و یا در اثر زلزله دچار تخریب شده اند، استفاده می گردد. با توجه به مراحل کار در این روش ابتدا قسمتهای ضعیف مقطع بتنی که مقاومت لازم را ندارند توسط روشهای مکانیکی تخریب می گردد که لازمه آن، در ابتدای کار قبل از تخریب، تعیین عمق دقیق نفوذ خوردگی در مقطع است که توسط آزمایشات خاصی این عمق و نواحی که ترمیم باید در آن انجام شود مشخص می گردد. ترمیم می گردد، این ماده در مرحله بعد سطح بتن توسط ماده ای خاص با نام IZOMET-BRM دارای شباهت زیادی با بتن می باشد اما قابلیتها و خواص آن چه به لحاظ مشخصات ساختمانی و چه به لحاظ مقاومت در برابر عوامل خوردگی بسیار بالاتر از بتنهای معمولی است.
تقویت سازه های بتنی
هدف در این روش مقاوم سازی سازه ها در مقابل زلزله و یا بالا بردن مقاومت سازه بنا بهنیازمواردی همچون تغییر کاربری ساختمان و یا اشتباه درمحاسبات اولیه طراح ) می باشد. در این روش علاوه بر بدست آوردن مشخصات مورد نظر به لحاظ ساختمانی مسایل معماری ساختمان و زیبایی بنا نیز مد نظر است بدین صورت که در این روش بعد از اتمام کار سطح مقطعاجزاساختمان تغییراتی نخواهد داشت. روش کار بدین صورت است که یک سری ورقهای فولادی با توجه به محاسبات انجام شده و مقاومت موردنظر ا ز خارج مقطع توسط یک نوع Steel-plates اپوکسی خاص به مقطع اضافه می گردد. طراحی این فولادها و مقادیر آن با توجه به محاسبات اولیه ساختمان و نیز مشخصاتی از مقطع که در نظر داریم به آن برسیم انجام می گیرد. مراحل انجام کار و نیز مواد استفاده شده به صورتی است که بعد از پایان مقطع جدید وقدیم به خوبی با یکدیگر کار می کنند. )

Mahdi/s
15-12-2010, 17:43
مسأله خوردگی فولاد در بتن از معضلات عمده کشورهای مختلف جهان است. این مسأله حتی در کشورهای پیشرفته همچون آمریکا، کانادا، ژاپن و بعضی کشورهای اروپایی هزینه های زیادی را برای تعمیر آنها به دنبال داشته است. به عنوان مثال درگزارش های بررسی پل ها در امریکا حدود 140،000 پل مسأله داشته اند. این مسأله در کشورهای در حال توسعه و در کشورهای حاشیهخلیج فارس بسیار شدیدتر بوده و سازه های بتنی زیادی در زمانی نه چندان طولانی دچار خوردگی و خرابی گشته اند. بررسی ها در این مناطق نشان می دهد که اگر مصالح مناسب انتخاب گردد، بتن با مشخصات فنی ویژه این مناطق طرح گردد، در اجرای بتن از افراد کاردان استفاده شود و سرانجام اگر عمل آوری کافی ومناسب اعمال شود، بسیاری از مسائل بتن بر طرف خواهد گشت. به هرحال برای پیشگیری در سال های اخیر روش ها و موادی توصیه و به کار گرفته شده است که تا حدی جوابگوی مسأله بوده است.
استفاده از آرماتورهای ضدزنگ و نیز آرماتورهای با الیاف پلاستیكی frp یكی از این روش ها است که به علت گرانی آن هنوز کاملا توسعه نیافته است. به علاوه عملکرد دراز مدت این مواد باید پس از تحقیقات روشن گردد.

از روش های دیگر کاربرد حفاظت کاتدیک در بتن می باشد با استفاده از جریان معکوس با آند قربانی شونده می توان محافظت خوبی برای آرماتورها ایجاد نمود. این روش نیاز به مراقبت دائم دارد و نسبتا پرخرج است ولی روش مطمئنی می باشد.

برای محافظت آمارتور در مقابل خوردگی، چند سالی است که از آرماتور با پوشش اپوکسی استفاده می شود. تاریخچه مصرف این آرماتورها بویژه در محیط های خورنده نشان می دهد که در بعضی موارد این روش موفق و در پاره ای نا موفق بوده است. به هرحال اگر پوشش سالم بکار گرفته شود با این روش می توان حدود 10 تا 15 سال خوردگی را عقب انداخت.

استفاده از ممانعت کننده ها و بازدارنده های خوردگی بتن نیز به دو دهه اخیر برمی گردد. مصرف بعضی از این مواد همچون نیترات کلسیم و نیترات سدیم جنبه تجارتی یافته است. به هر حال عملکرد این مواد در تاخیر انداختن خوردگی در تحقیقات آزمایشگاهی و نیز در محیط های واقعی مناسب بوده است. بازدارنده های دیگری از نوع آندی و کاتدی مورد آزمایش قرار گرفته اند ولی دلیل گرانی زیاد هنوز کاربرد صنعتی پیدا نکرده اند.

برای محافظت بیشتر آرماتور و کم کردن نفوذپذیری پوشش های مختلف سطحی نیز روی بتن آزمایش و به کار گرفته شده است. این پوشش ها که اغلب پایه سیمانی و یا رزینی دارند با دقت روی سطح بتن اعمال می گردند. عملکرد دوام این پوشش به شرایط محیطی وابسته بوده و در بعضی محیط ها عمر کوتاهی داشته و نیاز به تجدید پوشش بوده است. روی هم رفته پوشش های با پایه سیمانی هم ارزانتر بوده و هم به علت سازگاری با بتن پایه پیوستگی و دوام بهتری در محیط های خورنده و گرم نشان می دهند.

با پیشرفت روزافزون انقلاب تکنولوژیک به ویژه در تولید بتن های خاص برای مناطق و شرایط خاص می توان از این بتن ها در ساخت وسازهای آینده استفاده نمود. دانش استفاده صحیح از مصالح، اجرای مناسب و عمل آوری کافی می تواند به دوام بتن ها در مناطق خاص بیفزاید. تحقیفات گسترده و دامنه داری برای بررسی دوام بتن های خاص در شرایط ویژه و در دراز مدت بایستی برنامه ریزی و به صورت جهانی به اجرا گذاشته شود.

Mahdi/s
18-01-2011, 15:20
آناليز رفتار بتن آسفالتي

==========================


آناليز رفتار بتن آسفالتي در هسته سد هاي خاكي و سنگريزه اي

دانلود مقاله با فرمت PDF :




برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Mahdi/s
21-01-2011, 12:33
اگر بتن ریزی را دیر بریزیم چه پیامدی دارد



تاثير ديركرد بتن ريزي بر مقاومت فشاري بتن

هدف مقاله حاضر , بيان تاثير تاخير بتن ريزى بر مقاومت فشارى بتن است . مسافتهاى طولانى حمل بتن موجب می شود كه بتن مدتى پس از ساخت و اختلاط , در قالب ريخته شود . (اين مساله در مورد بتنى كه قبلا در كارگاه ساخته شده و بدليل صرف جويي از آن استفاده می شود , نيز صادق است .) در اين مطالعه آزمايشى تعيين مقاومت فشارى براى نمونه هايىكه با 5/0 , 1 , 2 و 3 ساعت تاخير زمانى بتن ريزى مى شوند انجام میگردد .

در پايان نتايج آزمايش با مقاومت طراحى و نيز مقاومت نمونه مبنا كه با تاخير زمانى صفر در قالب ريخته میشود مقايسه میگردد و چينن نتيجه گيرى میشود كه ميزان تاثير ديركرد زمانى , به مقاومت بتن وميزان ديركرد بستگى دارد و بيشترين ديركرد مجاز , متناسب با مقاومت بتن , بين يك تا دو ساعت است .

مقدمه

يكى از مشكلات حمل و نقل بتن فاصله زياد كارخانه هاى بتن سازى ازكارگاههاى ساختمانى است . اين مساله در شهرهايی كه به دليل فقدان يا كمبود كارخانه هاى بتن سازى مجبورند بتن را از كارخانه هاى واقع در شهرهاى مجاور وارد نمايند باعث میشود كه بتن ساخته شده در هنگام حمل و نقل , زمان زيادى را در راه باشد.

در مسافتهاى طولانى حمل بتن , هيدراسيون سيمان و در نتيجه گيرش بتن , ممكن است در داخل بتونير آغاز شود و در هنگام ريختن بتن در محل استفاده , كيفيت و در نتيجه مقاومت و روانى آن در حد مطلوب نباشد.

مشكل ديگر , استفاده از بتنى میباشد كه از روز قبل به جاى مانده است . بتنی كه هر روز ساخته میشود ممكن است تماماً در همان روز مصرف نگردد و مقدارى از ان به عنوان مازاد باقى بماند كه اگر تمهيداتى براى تاخيرگيرش بتن انديشيده شود میتوان از آن در روز بعد نيز استفاده نمود.

استانداردهاي astm c-94 در مورد بتن اماده و astm c-685 براى بتن سازى با اختلاط دائمى , در مورد اثر ديركرد بتن ريزى بر مقاومت آن بحثى نمیكنند. اخيراً در امريكا مطالعات عملى بر روى موادى اغاز شده كه نوعى از ان باعث توقف كيرش بتن میشود وگيرش مجدد بتن پس از افزودن نوع ديگرى از ان مواد اغاز میگردد.

در ايران مواردى از افزودن بى رويه مقادير آب و سيمان به عنوان راه حلهاى براى مقابله با كاهش روانى و مقاومت بتن مثاهده میشود.

در مقاله حاضر , اثر ديركرد بتن ريزى بر مقاومت فشارى بتن , با تاخيرات زمانى نيم تا سه ساعت پس از ساخت بتن , طى آزمايشهاى مورد بررسى قرار میگيرد.

مشخصات مصالح

مصالح سنكى ريز دانه شامل ماسه رودخانه اى و درشت دانه شامل سنگ شكسته با حداكثر اندازه دانه 25 ميلى متر مورد استفاده قرار مىگيرند. دانه بندى ريز دانه مطابق جدول 1 استاندارد astm c-33 و درشت دانه مطابق جدول 2 استاندارد فوق انتخاب مىشود.

سيمان مصرفى از نوع 1 سيمان پرتلند و آب مصرفى , آب آشاميدنى شهر تهران میباشد . مخلوط هاى بتنى به روش وزنى طراحى مي شوند . جدول 1 نتايج طراحى مخلوط هاى بتن را براى مقاومتهاى 200 , 250 و 300 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع نشان میدهد .

مشخصات و تعداد نمونه ها

هريك از نمونه ها استوانه اى به قطر 15 سانتيمتر و ارتفاع 30 سانتيمتر میباشد . نمونه گيرى در 5 نوبت انجام مىگيرد. و در هر نوبت 3 نمونه گرفته میشود. نخستين 3 نمونه در نوبت اول يعنى 15 دقيقه پس از مخلوط كردن بتن گرفته میشود. اين 3 نمونه مقاومت فشارى مبنا را به دست مىدهد و كاهش مقاومتهاى فشارى نمونه هاى ديگر نسبت به آن سنجيده میشود. در پروژه حاضر , اين زمان , زمان صفر تعريف میشود.

نمونه هاى ديگر در نوبتهاى بعدى به ترتيب در ساعتهاى 5/0 , 1 , 2 ,3 ساعت پس از ساعت صفر گرفته مىشوند. پس براى هر مقاومت فشاری كلاً 15 نمونه در 5 نوبت زمانى تحت آزمايش قرار میگيرد.

نحوه ساخت بتن و انجام آزمايش

استاندارد astm c-39 براى ساخت نمونه ها مورد استفاده قرار مىگيرد. 15 دقيقه پس از افزودن اب به مخلوط مصالح سنكى و سيمان , نخستين نمونه گيرى انجام می شود . مخلوط كن از آغاز اختلاط مصالح تا پايان نمونه گيرى بدون توقف می چرخد . نمونه گيرى در هر نوبت با برگردانيدن مخلوط كن در حال چرخش انجام می شود.

تراكم نمونه ها با كوبيدن ميله انجام می گيرد. 24 ساعت پس از نمونه گيرى قالبها را باز كرده نمونه ها را بيرون می آوريم و در تشت هاى پر از آب می گذاريم . آب تشت نيمى از ارتفاع نمونه ها را در برمی گيرد. روى نمونه ها را باگونى خيس می پوشانيم . براى جلو گيرى از تبخير اب گونی ها در اثر جريان هوا , روى تمام تشت ها را با پوشش نايلونى می پوشانيم . هر 3 تا 4 روز يكبار پوششها را بر می داريم و با غلتانيدن نمونه ها در جاى خود نيمه ديگر نمونه ها را به درون آب می بريم و روى نمونه ها را مجددأ می پوشانيم .

نمونه ما را 28 روز به همين شيوه نگه می داريم و پس از 28 روز آزمايش تعيين مقاومت فشارى نمونه ها انجام مىگيرد. مقاومت فشارى بتن برابر ميانگين مقاومت هاى فشارى سه نمونه مربوط به هرنوبت آزمايش در نظرگرفته می شود.

نتايج آزمايش و تحليل آنها

مقاومت فشارى نمونه ها در جدول 2 نشان داده شده است . جدول 3 تغييرات مقاومت فشارى نمونه ها را نسبت به مقاومت طراحى مفروض و جدول 4 تغييرات مقاومت فشارى نمونه ها را نسبت به مقاومت فشارى نمونه مبنا كه از آزمايش نمونه ها با ديركرد زمانى صفر به دست امده است نشان می دهد.

چنانچه از اين جداول پيدا است ميزان اثر ديركرد زمانى بر مقاومت فشارى بتن به مقاومت بتن و ميزان ديركرد زمانى بستگى دارد.

اگر مقاومت طراحي ملاك قرار گيرد. بتن با ديركردهاى زمانى بيش از 2 ساعت براى مقاومتهاى تا 250 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع و بيش از 1 ساعت براى مقاومت 300 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع داراى كاهش مقاومت فشارى مىباشد. براى همه نمونه ها ديركرد زمانى 3 ساعت منجر به كاهش بسيار شديد مقاومت می شود.

چنانچه مقاومت فشارى مبنا در زمان صفر ملاك قرار گيرد , ديركرد زمانى در بتن ريزى مجاز نيست , مگر اينكه روشها و موادى كه از طريق آزمايش مشخص شده باشند , براى مقابله باكاهش مقاومت در اثر ديركرد زمانى به كار روند.

قابل توجه است كه در اين صورت روانى بتن نيز كاهش می يابد. البته نمونه سازى در اين آزمايشها بدون افزودن روان سازها انجام شد. نمونه هاى با 3 ساعت تأخير بسيار خشك و زبر بودند و به نظر می رسد كه در ديركردهاى زمانى بيشتر كاهش روانى به حدى خواهد بود كه استفاده از روان سازها الزامى باشد.

نتيجه گيري

1- چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پايه روش وزنى انجام گيرد , مقاومت فشارى مبناى بتن بيش از 20 درصد از مقاومت طراحى نمونه بيشتر می باشد.

2- ميزان تأثير ديركرد زمانى , به مقاومت بتن و ميزان ديركرد بستگي دارد.

3- چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پايه روش وزنى انجام گيرد و مقاومت طراحى , مبناى مقايسه قرار گيرد بيشترين ديركرد مجاز برابر يك ساعت خواهد بود .

Mahdi/s
26-01-2011, 19:46
لیکا



لیکا چیست؟

یکی از روش های تهیه دانه های سبک استفاده از کوره گردان است .وقتی برخی از انواع رس با دانه هایی به ریزی صفر تا دو میکرون در دمای بالاتر از 1000 درجه سانتیگراد در این کوره ها حرارت می بینند ،گازهای ایجاد شده در داخل آنها منبسط می شوند و هزاران سلول هوای ریز تشکیل می دهند .با سرد شدن مواد ،این سلول ها باقی می مانند و سطح آن ها سخت می شود .
مهمترین ویژگی های لیکا عبارتند از :
وزن کم ،عایق حرارت ،عایق صوت ، باز دارنده نفوذ رطوبت، مقامت در برابر یخ زدگی ،تراکم ناپذیری تحت فشار ثابت و دائمی ،فساد ناپذیری ،مقاومت در برابر آتش و PH نزدیک به نرمال .
وزن کم این دانه ها و در نتیجه هزینه حمل پایین آن باعث شده است تا از لیکا در پر کردن فضاهای خالی استفاده شود .در کاربرد های خاص نظیر زیرسازی ساختمان و تسطیح و شیب بندی بام ،خواص عایق حرارتی و دوام لیکا مشخصات فنی مناسبی برای آن فراهم می کند .
در راهسازی نیز از تراکم ناپذیری لیکا برای کنترل نشست پلاستیک بستر های سست استفاده می شود .همچنین جذب آب مناسب ،تخلخل و دوام لیکا آن را برای کشاورزی بدون خاک مناسب ساخته است . همین خواص باعث شده است تا در تصفیه فاضلاب های خانگی از ***** های ساخته شده از لیکا استفاده شود.

ویژگی های بتن لیکا
خواص لیکا باعث شده است تا در بتن سبک لیکا کاربردهای فراوانی داشته باشد . مهمترین ویژگی های بتن لیکا عبارتند از ،وزن کم ،سهولت حمل و نقل ،بهره وری بالا هنگام اجرا ،سطح مناسب برای اندود کاری ،مقاومت و باربری در شرایط خاص ،عایق حرارت ،مقاومت در برابر آتش ،عایق صدا مقاومت در برابر یخ زدگی ،بازدارندگی در برابر نفوذ رطوبت و دوام در برابر مواد آهکی .
متناسب با وزن و مقاومت مورد نظر از بتن سبک لیکا به عنوان پر کننده ،عایق و یا باربر استفاده می شود . بتن لیکا می تواند درجا ریخته شود و یا به صورت بلوک ،اجزای ساختمانی و سایر قطعات پیش ساخته به کار رود . در هر مورد متناسب با کاربرد و روش اجرا از دانه بندی های مناسب لیکا استفاده می شود .
بتن های پرکننده و عایق اغلب در پی سازی و زیر سازی ساختمان ،شیب بندی کف و بام ،بلوک ها یا اجزای دیوارهای جداکننده و محیطی غیر باربر به کار می روند .
در حالی که از بتن های سبک سازه ای – که البته عایق نیز خواهند بود – در ساخت اجزای مقاوم نظیر بلوک های باربر ،پانل های دیواری و سقفی مسلح و نیز اسکلت بتن مسلح ساختمان ها استفاده می شود .قابل توجه است که به دلیل الزامات مقاومت و دانه بندی ،تنها با استفاده ازدانه های لیکا می توان در ایران بتن سبک سازه ای ساخت .



جدول کاربردهای لیکا بر حسب اندازه دانه ها


اندازه
کاربرد
(لیکای درشت )بادامی 10-20mm
پی ،پرکننده سبک،تولید بلوک کف ،عایق سازی کف ،سقف عایق سازی ابنیه تسطیح بام ،زیر سازی ساختمان ،زهکشی
(لیکای متوسط)نخودی 3-10mm
تولید بتن سبک لیکا ،تولید بلوک ،دال و اجزای ساختمانی ،زیر سازی ساختمان
لیکاری ریز و بسیار ریز 0-3mm
تولید بلوک ،دال و اجزای ساختمانی تولید بتن سبک ،تولید اندود و ملات لیکا

Mahdi/s
28-01-2011, 12:50
بهینه سازی بتن با ویبراسیون


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] فركانس ویبراتور، كلیدی است كه ما را قادر می نماید بتن تازه را به بتنی یكپارچه تبدیل نمائیم. در صورتیكه فركانس ویبراتور خیلی كم باشد، ویبراتور به درستی نمی تواند بتن را یكدست و یكپارچه نماید و چنانچه فركانس ویبراتور خیلی زیاد باشد، به علت ازدیاد هوای داخل بتن، مقاومت آن در برابر خرابیهای ناشی از سیكلهای انجماد و ذوب شدن قابل ملاحظه ای پیدا می كند.

اپراتورها و كارگران نیز تحت تأثیر فركانس ویبراتور قرار می گیرند، چرا كه كاهش فركانس، مدت زمانی كه اپراتور بایستی ویبراتور را در بتن تازه به منظور دست یابی به بتنی یكپارچه و یكدست قرار دهد، افزایش پیدا می یابد. به دلایل فوق الذكر، تصمیم بر آن شد كه یك بازنگری دقیق در ارزیابی فركانس ویبراتور در عملكرد قالبهای خود ویبره، ویبراتورهای دستی و ویبراتورهای نصب شده بر روی قالبهای رونده مخصوص ساخت پیاده روها و كف خیابانهای بتنی (Slip Form Pavers) صورت پذیرد.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

چرا ما به دنبال فركانسهای بالاتر هستیم؟ مقـدار انـرژی مورد نیـازی كه بایستی بـه منظـور یكپـارچه سازی بتن بـه كار گرفته شود. بـرأی كسی كه بـه صورت دستی اقدام بـه متـراكم سازی بتن تـازه نموده، معلوم و مشخص می باشد. نیرو و عملكرد ویبراتورها به مراتب از سایـر وسایل دستی متراكم سازی بتن، مؤثـر می باشد. زیـرا در مدت زمان كوتـاهتری بـه كمك ویبراتورها، انرژی بیشتری به بتن منتقل می شود. مقدار انرژی منتقل شده به وسیله ویبراتور، با توان سوم فركانس ویبراتور (f3) نسبت مستقیم دارد. در صورتی كه تمام پارامترهای مربوط به ویبراتور و بتن را ثابت نگه داریم، با افزایش فركانس ویبراتور از 6000 لرزه در دقیقه (vpm ) بهvpm 7500، مقدار انرژی انتقالی به بتن در مدت زمان معین، دو برابر خواهد شد. مقدار انرژی خروجی ازvpm 7500 بهvpm 9500 نیز دو برابر می گردد.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

یك انتخاب صحیح در فركانس بالاتر ویبراتور، می تواند به یكپارچه سازی هرچه مؤثرتر بتن و كاهش مدت زمان ویبره بیانجامد و البته انتخاب نادرست نیز، نتایج معكوس را به دنبال خواهد داشت؛ به تعبیر دیگری، انتخاب نادرست فركانس پایین ویبراتور، منجر به یكپارچه سازی ناقص و معین بتن شده و یا مدت زمان بیشتری را برأی ویبره نمودن طلب می كند. در صورتی كه ولتاژ وروردی كم باشد، نیروی خروجی نیز كم خواهد بود و این به معنای تراكم ناقص و نامناسب بتن می باشد.

كاهش فركانس ازvpm 8000 بهvpm 6500 (حدود 20 درصد كاهش) انرژی خروجی را نصف می نماید. این كاهش انرژی خروجی ویبراتور را می توان با افزایش مدت زمان ویبره به دو برابر مدت زمان اولیه و كم كردن فواصل جاگذاری شلنگ ویبره در بتن جبران نمود. در حال حاضر ویبراتورهایی كه با فركانس حدودvpm 17000 در دسترس می باشند كه امكان یكپارچه سازی هرچه سریعتر و بهتر بتن را در مدت زمان معین فراهم می آورند.

فركانس ویبراتور بر اساس لرزش آن در هوا تعیین می گردد؛ اما فركانس كه هنگام ادخال ویبره در بتن و در تماس با بتن اندازه گیری می گردد، معیار سنجش می باشد و این فركانس به طور قابل ملاحظه ای از فركانس اندازه گیری شده در هوا كمتر بوده و مقدار این افت به مشخصات مخلوط بتنی و حجم آن بستگی دارد. كاهش 20 درصدی فركانس ویبره از هوا به داخل بتن دور از انتظار و غیر معمول نبوده و به روشنی افت فركانس ویبراتور در هنگام ادخال ویبره به بتن به وسیله اپراتور ملموس و شنیدنی است.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

آیا مرز و محدودیتی برأی ویبره های با فركانس زیاد وجود دارد؟ ویبراتورهای فركانس بالا، به طور مؤثری می توانند هوا را از بتن خارج نمایند و این موضوع به تراكم هرچه بهتر بتن می انجامد، لیكن ممكن است به كاهش مقاومت بتن در برابر خرابیهای ناشی از سیكلهای متوالی انجماد و ذوب نیز بیانجامد. ویبراتورها به دو طریق هوا را از بتن خارج می نمایند؛ و اندازه حبابهای هوا و حجم هوای خارج شونده از بتن تازه به پارامترهایی از جمله فركانس ویبراتور وابسته می باشد. در وهله اول، ویبره با فركانس مناسب، منجر به روانی بتن پلاستیك شده اجازه حركت حبابهای هوا در كلیه اندازه ها را به سمت سطح بتن فراهم می سازد. از آنجائیكه حبابهای بزرگتر سریعتر از حبابهای كوچكتر خود را به سطح بتن می رسانند، لذا حجم بزرگتری از هوای محبوس در همان مدت كوتاه اولیه ویبره، از بتن خارج می گردد. در مرحله دوم، ویبراتور در بتن تازه، متناوباً بتن محصور را فشرده و غیرفشرده (Compress & Decompress) نموده و كلیه حبابهای هوا نیز بر اثر فركانس و لرزش ویبراتور منقبض و منبسط می شوند. لازم به ذكر است بر اثر پدیده های فوق الذكر ساختارهای ترد و لاستیك مانند حبابهای هوا دچار گسیختگی و انفجار می شوند.

این گسیختگی در صورتی اتفاق می افتد كه فركانس نیروهای انقباضی و انبساطی وارده بر حبابها، با فركانس طبیعی آنها (حبابها) برابر شده و پدیده رزونانسی (تشدید) به وقوع بپیوندد. جای توجه دارد كه حبابهای بزرگتر، فركانس طبیعی پایین تری داشته، از این حبابهای مذكور تردتر و شكننده تر بوده و در طی فرآیند ویبراسیون دچار از هم پاشیدگی می شوند. فركانس روزنانسی حبابها در آب با اندازه آنها نسبت معكوس دارد.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

بر اساس تجربیات سالیان متمادی با ویبراتورهای به فركانسvpm 3000 تاvpm 6000، انتظار می رود در این محدوده فركانسی تنها حبابهای بزرگتر و مبحوس (Entrapped) از بتن خارج شده و حبابهای كوچكتر بدون تحریك شدید، سالم در بتن باقی بماند. با بالا رفتن فركانس ویبراتورها، عملكرد آنها در خارج كردن حبابهای كوچكتر از بتن نیز به مراتب بهتر و مؤثرتر می گردد.

فركانس بالاتر در ویبراتورها، منجر به كاهش مقدار هوای موجود در بتن و همچنین كاهش مقاومت بتن در برابر خرابیهای ناشی از سیكلهای انجماد و ذوب می گردد. اندازه حبابهای هوا در ارتباط با مقاومت بتن در برابر سیكلهای انجماد و ذوب به همان اندازه از اهمیت برخوردار است كه مقدار هوای موجود در بتن مهم می باشد. بنابراین در صورت ابقاء حبابهای كوچك در بتن، كاهش در حجم هوای موجود در بتن لزوماً منجر به كاهش دوام بتن نمی گردد.

چنانچه تراكم بتن بدون هوا مدنظر بوده و حفاظت در برابر سیكلهای انجماد و ذوب حائز اهمیت نباشد، خارج نمودن كلیه حبابهای هوا در تمام اندازه ها از بتن منجر به افزایش مقاومت بتن سخت شده و بالا رفتن دانسیته آن می گردد، اما در صورتی كه تراكم بتن هوادار مد نظر باشد، فقدان حباب هوا، خصوصاً حبابهای كوچكتر در بتن، مقاومت در برابر سیكلهای انجماد و ذوب را شدیداً كاهش می دهد.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

فركانس بهینه ویبراتورها پس از بحث های صورت گرفته در قسمتهای قبل، حال جای این سؤال است كه فركانس بهینه ویبراتور به منظور تراكم سازی حداكثر بتن و رسیدن به بیشترین مقاومت در برابر خرابیهای ناشی از سیكلهای انجماد و ذوب چه مقدار است؟ پاسخ سؤال مذكور منوط به موارد مندرج در ذیل می باشد: نخست، این سؤال از جانب چه كسی مطرح گریده است؟ دوم، تجهیزات ویبره بتن دارای چه مشخصاتی است و تركیب مخلوط بتنی چگونه است؟ سوم، مشخصات فنی بتن را چه كسی تهیه نموده است؟ برخی، در جدول مشخصات فنی، فركانس را بهvpm 5000 تاvpm 8000 محدود نموده اند، برخی دیگر نیز فركانس را بهvpm 8000 تاvpm 10000 منحصر كرده اند. اما آنچه كه بایستی در صورت عدم وجود فركانس معین در مشخصات فنی در نظر داشت این است كه انرژی خروجی در فركانسvpm 10000 دو برابر انرژی خروجی درvpm 8000 بوده و نیروی خروجی در vpm 8000 چهار برابر نیروی خروجی درvpm 5000 می باشد. مقادیر فوق الذكر مشروط به ثابت بودن كلیه پارامترها و فاكتورها به غیر از فركانس (متغیر مستقل) ویبراتور است.

دستگاه كالیبره و كوك گیتار، و میله ای ساده و ارزان قیمت به منظور تخمین فركانس ویبراتور پیشنهاد می گردد. این وسیله به قیمت 6 دلار، از شش سیم با محدوده فركانسvpm 4900 تاvpm 19000 تشكیل شده است كه اتفاقاً محدوده فركانس مورد نیاز در مورد ویبراتورها را نیز پوشش می دهد. سیم A با فركانسی برابرvpm 6600، فركانس معمول ادخال شلنگ ویبراتور در بتن بوده و در چنین فركانس پائینی، مشكلات بسیار محدودی گزارش گردیده است. با سیمهای D و G می توان ازvpm 8800 تاvpm 11800 را تجربه نمود.

این محدوده، منطقه انتقالی از ویبراتورهای فركانس پائین به ویبراتورهای فركانس بالاست، و با سیم B نیز می توان به فركانسvpm 14800 دست یافت. چنین فركانسی (vpm 14800) مربوط به عملكرد ویبراتورهای فركانس بالا در هوا می باشد. (یك مثال كاملاً آشكار مربوط به انتقال فركانسی از B به G مربوط است به فروبردن شلنگ ویبراتور با فركانس هواییvpm 14800 به فركانس درون بتنیvpm 11800 كه عملاً 20% افت فركانسی را نشان می دهد). سیم E نیز فركانسvpm 20000/1 تداعی می سازد كه شبیه صدای آژیر حمله هوایی است. چنانچه در كارگاه ویبراتوری این صدا شنیده شد، بهتر است شلوغ كاری را كنار گذاشته و با خاموش كردن ویبراتور، به فكر پوشاندن سطح بتن باشید.

Mahdi/s
04-02-2011, 22:15
محافظت آرماتور :
معمولاً بتن شرايط مناسبي براي محافظت فولاد ايجاد مي كند . انفعالي شدن (passivation) فولاد در بتن به دليل قليايي بودن زياد بتن است كه حدود PH آن بين 14-13 مي باشد .
فرآيند خوردگي به لحاظ شكستن قشر محافظ فولاد كه يك قشر ميكروسكوپي است كه بر سطح فولاد ايجاد مي گردد، شروع مي شود. اين لايه محافظ كه تنها در pH زياد پايدار است، (در pH بالا نمي شكند) از مگهميتMaghemite () تشكيل يافته است . قليائيت بتن به دليل وجود هيدوركسيد كلسيم
است كه بر اثر هيدراتاسيون سيمان توليد مي شود .
هيدروكسيدهاي ديگر موجود در بتن نظير هيدروكسيد سديم (NaoH) و پتاسيم (KOH) تأثيري جزئي دارند .
بنابراين در مواردي كه pH زياد و اكسيژن به اندازه كافي موجود است يك لايه مگنتايت Magnetite () بر روي سطح فولاد ايجاد مي گردد كه از خوردگي جلوگيري مي كند . دومين عاملي كه از خوردگي فولاد در بتن محافظت مي كند، پوشش بتن بر روي فولاد است كه يك مانع فيزيكي ايجاد مي كند . اين مانع از نفوذ عناصر مخرب مانند كلر و دي اكسيد كربن جلوگيري مي كند .
اثر پوشش بتن به عنوان يك مانع ، تابع ضخامت پوشش و كيفيت بتن است .




كربناته شدن بتن (كربناسيون) carbonation
هواي معمولي داراي 03/0% گاز دي اكسيد كربن است در صورت نفوذ آن به داخل بتن بين هيدروكسيد موجود در بتن و دی اکسید کربن واكنش شيميايي انجام مي گردد و كربنات ها تشكيل مي شوند .
ادامة فرآيند كربناسيون به اين صورت است :
وقتي كه هوا به داخل منافذ موئينه بتن وارد مي شود، دی اکسید کربن هوا به سرعت با هيدروكسيدها تركيب مي شود . بنابراين هواي موجود در بتن كربن خود را از دست مي دهد و اين هواي بدون كربن با هواي كربن دار موجود در خارج از بتن تركيب مي شود . در اين شرايط دی اکسید کربن هواي خارج از بتن به طرف هواي بدون كربن در بتن جذب مي شود و غلظت يكنواخت برقرار مي گرد حركت دی اکسید کربن از منطقه غلظت زياد به منطقه غلظت كم بر مبناي مكانيزم انتشار انجام مي شود .
لازم به ذكر است كه دی اکسید کربن فقط از بتن كربنات شده مي تواند عبور كند .
بنابراين تمام هيدروكسيدها بايد تبديل به كربنات شوند . در اين روند دی اکسید کربن به حركت خود ادامه مي دهند و به منطقه بتن غير كربنات شده مي رسند . به طور كلي عمق كربناسيون تابع نفوذپذيري و رطوبت نسبي بتن و غلظت دی اکسید کربن محيط است .
رطوبت نسبي بتن نقش عمده اي در عمق كربناسيون دارد ولي بايد اشاره كنيم كه چنانچه منافذ بتن انباشه از آب باشد سرعت انتشار گاز دی اکسید کربن كاهش مي يابد و اگر رطوبت بتن حدود 70% باشد روند كربناسيون سريع خواهد بود .
اثر كلر در خوردگي :
مهمترين عاملي كه تاكنون شناخته شده و در خوردگي فولاد نقش دارد وجود كلر در بتن است . يونهاي كلر از دو طريق وارد بتن مي شوند . آلوده بودن مصالح بتن مثل سنگدانه ها و آب مخلوط با كلر سبب مهيا شدن محيط آرماتور براي فرآيند خوردگي مي شود . طريقه ديگر نفوذ يون كلر از فضاي خارج به داخل بتن است .
ضمناَ يادآور مي شود در صورتي كه pH بتن نيز زياد باشد يونهاي كلر قادرند كه اين لاية محافظ فولاد را تخريب كنند .

تهاجم سولفات : (تجزيه و تبديل يونهاي موجود در بتن)
تجزيه و تبديل هيدروكسيد كلسيم حاصل از هيدراتاسيون سيمان به سولفات كلسيم كه موجب انبساط و تخريب بتن مي شود .
تبديل آلومينات ها و فريت هاي كلسيم هيدراته شده به سولفو آلومينات كلسيم و سولفو فريت كلسيم كه موجب انبساط و تخريب بتن نيز مي گردد .
تجزيه سيليكات هاي كلسيم هيدراته شده كه سبب نرم شدن بتن و كاهش مقاومت مي شود در هر صورت بايد اشاره نمود كه يونهاي سولفات به تهايي قادر نيستند در فعاليت خوردگي آرماتور اثر بگذارند . از طرفي براي شروع و پيشرفت خوردگي كلر يا كلرور ضروري است . از اينرو مي توان فرآيند خوردگي را نيز از طرق مختلف نتيجه گرفت :
1- تهاجم آب دريا
2- فرآيند تراوش و شوره زدگي
3- فرآيند بلوري شدن (تبلور)
4- فرآيند تهاجم اسيدي (لوله هاي فاضلاب)
5- فرآيند تهاجم بيولوژيكي (مخازن و لوله هاي فاضلاب)




پيشرفتهاي مكانيك شكست :
مكانيك يا مكانيزم شكست بتن روش توانمندي است براي مطالعه رفتار اعضاي بتن ساده و مسلح تحت كشش .
ايدة سنتي مكانيزم هاي شكست خطي و محدوديت كاربرد آنها مدنظر ماست. بتن در اثر بارگذاري تغيير شكلهاي ارتجاعي (الاسيتك) و غير ارتجاعي از خود نشان مي دهد همچنين بر اثر خشك شدن يا سرد شدن، كرنش هاي ناشي از جمع شدگي در آن بوجود مي آيد .
در صورتی كه جمع شدگي مقيد گردد ، كرنش هاي بوجود آمده موجب ايجاد تنش هاي منجر به ترك مي گردد .
بايد در نظر داشت كه تنش هاي ناشي از كرنش هاي جمع شدگي و كرنش هاي ويسكو الاستيك (ويسكو ارتجاعي) يكسان نيستند. ولي با اين وجود درهر دو پديده عامل موثر و عوامل كنترل كنندة مشترك فراواني مشاهده مي شوند .
جمع شدگي حرارتي در اجزاي حجيم و بزرگ مسأله مهمي است ، ميزان اين جمع شدگي با كنترل كردن ضريب انبساط حرارتي سنگدانه ، نوع و ميزان سيمان و دماي مصالح تشكيل دهندة بتن قابل مهار كردن است . علاوه بر اينها مفاهيم قابليت افزايش طول و ظرفيت كرنش كششي و اهميت آنها در ترك خوردگي بتن مؤثر است .


انواع تغيير شكلهاي بتن و اهميت آن :
تغيير شكل هاي بتن اغلب موجب ترك مي شود در نتيجه رفتار مصالح در مقابل بار و عوامل محيطي بوجود مي آيد. هنگامي كه يك بتن تازه سخت شده (اعم از بارگذاري شده يا نشده ) درمعرض درجه و رطوبت محيط قرار ميگيرد در آن جمع شدگي حرارتي (كرنش هاي جمع شدگي بر اثر سرد شدن) و جمع شدگي ناشي از خشك شدن (كرنش هاي جمع شدگي همراه با كاهش رطوبت) بوجود مي آيد .
اهميت اين دو جمع شدگي نسبت به يكديگر (ناشي از خشك شدن و كاهش دما) يا تغيير شكل حاصل از آنها، بستگي به عواملي چون اندازه عضو بتني و مشخصات مصالح تشكيل دهنده بتن (ضرايب انبساط حرارتي) و نسبت اختلاط آنها دارد .
عموماً در يك عضو ضخيم جمع شدگي ناشي از خشك شدن اهميت كمتري نسبت به جمع شدگي حرارتي دارد . بايستي توجه داشت كه اغلب سازه هاي سخت شده مقيد هستند و اين امر معمولا ناشي از اصطكاك عضو با لايه يا بستر است.
حال اگر كرنش ناشي از جمع شدگي در يك ماده ارتجاعي كاملاً مقيد و كنترل شود ، اين امر موجب ايجاد تنش كششي ارتجاعي در آن مي شود . ميزان اين تنش از حاصلضرب كرنش در مدول ارتجاعي مصالح (E) بدست مي آيد . كه اين مدول ارتجاعي بتن همچنين تابع مشخصات مواد تشكيل دهنده و نسبتهاي اختلاط آنها مي باشد .
** پديده اي كه در آن بتن در اثر سطح تنش ثابت به مرور زمان تدريجاً تغيير شكل يابد خزش گفته مي شود .
** به پديده اي كه بتن تحت كرنشي ثابت است و تنش تدريجاً كاهش مي يابد وادادگي تنش اطلاق مي شود.
بروز هر دو اين پديده ها از مظاهر بارز و خاص مصالح ويسكو الاستيك است . بطوريكه يك عضو بتني زماني كه مقيد مي گردد ، رفتار ویسكو الاستيك بتن در قالب ادامه تنش با زمان انجام ميشود .

رابطه غير خطي تنش و كرنش :
با توجه به منحني هاي تنش و كرنش براي سنگدانه ، خمير سيمان و بتن تحت فشار تك محوري نشان داده شده است كه بتن در مقايسه با سنگدانه و خمير سيمان مادة ارتجاعي نيست نه تنها كرنش ايجاد شده در بتن بر اثر بار آني با تنش وارد شده به طور مستقيم رابطه اي ندارد بلكه در بار برداري نيز كرنش ها كاملاً به حالت اوليه بر نمي گردند .
برای بررسي و تشريح علت غير خطي بودن رابطه تنش و كرنش در بتن مطالعاتي در مورد نحوة گسترش ريز تركها در بتن تحت بار از جمله در دانشگاه كرنل انجام شده است .
بر اساس كارهاي انجام شده در اين دانشگاه و بررسي هاي انجام شده توسط ديگر محققين از نقطه نظر سطوح مختلف تنش (برحسب درصدي از بار نهايي و ايجاد تركهاي ريز در بتن) 4 حالت طبق شكل زير پيشنهاد مي گردد .


در حال حاضر مشخص شده است كه حتي قبل از اعمال بارخارجي در بتن ريز تركهاي زيادي در ناحيه انتقال بتن خميري سخت شده و درشت دانه وجود دارد .
تعداد و عرض اين ريزتركها علاوه بر عوامل مختلف به آب انداختگي بتن ، مقاومت ناحيه انتقال و طول مدت زمان عمل آوري بتن نيز بستگي دارد.
به علت تفاوت ضرايب ارتجاعي ، كرنش هاي متفاوتي مابين خمير و شن رخ مي دهد كه عامل ايجاد تركها در ناحيه انتقال مي باشد بطوريكه در بارهاي كمتر از 30 درصد بار نهايي تركها در ناحيه انتقال پايدار مانده و در نتيجه منحني تنش – كرنش خطي باقي مي ماند .
در بارهاي بيش از 30% بار نهايي (حالت دوم) با افزايش تنش ها تركهاي ناحيه انتقال از نظر طول و عرض و تعداد شروع به افزايش مي كند . بنابراين با افزايش تنش ها نسبت كرنش به تنش افزايش يافته و منحني از حالت خط راست خارج مي شود . به هر حال تا تنش هاي حدود 50% تنش نهايي مي توان فرض كرد كه حالت پايداري در ريز تركها در ناحيه انتقال وجود دارند كه در اين حالت تركهاي ايجاد شده در خمير قابل ملاحظه نيستند .
حال در بارهاي حدود 60-50 درصد بار نهايي تركهاي جديدي درخمير شروع به تشكيل شدن مي كنند و با افزايش بيشتر تنش تا حدود 75 درصد بار نهايي بطوريكه منحني تنش و كرنش به طرف محور افقي سوق پيدا مي كند .
دربارهاي حدود 80-75 درصد بار نهايي سرعت و آهنگ رهايي انرژي كرنش به سطح بحراني لازم براي رشد سريع تركها تحت تنش اعمال شده رسيده كه اين سطح تنش براي گسيختگي مصالح كافي مي باشد . به طور خلاصه اعمال 75% بار نهايي (حالت چهارم) با افزايش تنش و كرنش بالايي انجام مي شود كه نشان دهندة پيوسته شدن سيستم تركها به علت گسترش سريع آنها در خمير و ناحيه انتقال مي باشد .

Mahdi/s
04-02-2011, 22:23
انواع ضرايب ارتجاعي :
مدول ارتجاعي استاتيكي بتن تحت كشش يا فشار از روي شيب منحني تنش كرنش در بار گذاري تك محوري بدست مي آيد .
از آنجا كه اين منحني براي بتن غير خطي است 3 روش براي محاسبه آن وجود دارد :
1- ضريب يا مدول مماسي كه شيب خطي است كه از هر نقطة غير مشخص منحني مماس بر آن رسم مي گردد .
2- ضريب يا مدول سكانت كه شيب خطي است كه از مبدأبه نقطه اي از منحني نظير 40%تنش نهايي گسيختگي است .
3- ضريب يا مدول وتري كه شيب خطي است كه از بين دو نقطه منحني تنش كرنش رسم می شود .در مقايسه با ضريب سكانت در اينجا به جاي مبدأ نقطه اي را در نظر مي گيريم نظير كرنش50 از اين نقطه را به نقطه نظير 40% بار نهايي وصل مي كنيم تا خط مورد نظر بدست آيد . جابجايي خط ، به ميزان 50 ميكرواينچ بر اينچ و به منظور تصحيح تحدب نمودار است كه اغلب در شروع منحني تنش كرنش مشاهده مي شود، توصيه شده است.
مدول ارتجاعي ديناميكي كه بسيار كوچك است ، تقريباً برابر با مدول مماس اوليه است، خطي كه از مبدا به صورت مماس بر منحني رسم مي شود . اين ضريب معمولاً در حدود 20 و 30 و 40 درصد بيش از مدول ارتجاعي استاتيكي به ترتيب براي مقاومت زياد ، متوسط و كم مي باشد . در تحليل تنش سازه هايي كه به آنها نيروي زلزله يا بارهاي ضربه اي وارد مي شود مناسب تر آنست كه از مدول ارتجاعي ديناميكي استفاده شود. بدست آوردن اين ضريب با دقت بيشتري از طريق روشهاي صوتي امكان پذير است .

مدول ارتجاعي خمشي :
با استفاده از آزمايش تغيير شكل تيرهاي بتني تحت بارگذاري بدست مي آيد . در يك تير با تكيه گاههاي ساده در دو طرف كه در وسط دهانه باگذاري شده است با طرفنظر كردن از تغيير شكل برشي مقدار تقريبي اين ضريب از راطه زير بدست مي آيد .
مدول ارتجاعي خمشي (مدل گسيختگي)اغلب براي طراحي و تحليل روسازي هاي بتني مورد استفاده قرار ميگيرد .
مدل ارتجاعي استاتیكي :

اين ضريب طبق استاندارد ASTM-c469 براي تعيين اندازه گيري مدول ارتجاعي استاتیکی(وتری) و ضریب پواسون از نمونه های استوانه ای شکل به شعاع 15 cm و ارتفاع 30 cmتحت فشار طولي و با سرعت ثابت در محدودة تنش2.45±0.35kg/cm2 بارگذاري مي شود و تغيير مكان نمونه ها با يك كرنش سنج اندازه گيري مي شود .

مواد مضاف در بتن :
مواد مضاف ، موادي شيميايي هستند كه به مقدار جزئي به بتن اضافه مي شوند تا بعضي از خواص مناسب و مطلوب را در بتن ايجاد كنند .
ميزان مصرف مواد مضاف در بتن كم بوده و معمولاً به صورت درصدي از وزن سيمان مشخص مي شود .
مواد مضاف بسيار متنوع بوده و در محدوده بسيار وسيعي تقسيم بندي شده اند در اينجا مواد مضاف با يك تقسيم بندي نسبتاً ساده بيان مي شود :
دسته اول : تسريع كننده ها (زود گير كننده ها )
اين دسته از مواد مضاف ، سبب مي شوند تا گيرش سيمان تسريع و بالنتيجه بتن زودتر بگيرد و سفت شود .
از جمله مشهورترين و بهترين تسريع كننده ها كلرور كلسيم (CaCl2) مي باشد.
اين ماده شيميايي را ابتدا با آب بتن مخلوط كرده و سپس به مخلوط شن و ماسه و سيمان می افزایند .
موارد مصرف تسريع كننده ها بطور كلي در تمام مواردي است كه سيمان زودگير مصرف مي‎شود . يعني هر جا كه مصرف سيمان زودگير لازم باشد ، (در تعميرات فوري، جايي كه بخواهند قالب را زود باز كنند و جايي كه هوا سرد است) مي توان بجاي سيمان زودگير از سيمان معمولي به اضافه اين ماده افزودني استفاده كرد.
استفاده از كلرور كلسيم مقاومت بتن را در مقابل فرسايش و سايش افزايش داده ولي مقاومت آن را در مقابل حملة سولفاتها كاهش مي دهد افت بتن را نيز 10 تا 15 درصد افزايش مي دهد ولي در هر حال بدترين ضرر اين ماده مضاف تأثير سوء آن بر آرماتور ها و ايجاد خوردگي در آنهاست .
در سازه هاي بتن آرمه توصيه شده از اين ماده بيش از 5/0 درصد وزني سيمان استفاده نشود . در بتن پيش تنيده به هيچ وجه نبايد از اين ماده استفاده كرد (به دليل حساسيت فوق العاده زياد كابلهاي پيش تنيده به خوردگي ) .
در سازه هاي آبي مانند ديوارهاي مخازن و كانالهاي آب ، حتي المقدور نبايد از اين ماده استفاده كرد . در چنين سازه هايي در صورت ضرورت حداكثر مي توان به ميزان 1/0 درصد وزن سيمان از كلرور كلسيم استفاده نمود چون در سازه هاي آبي ، آب در بتن نشت كرده و از كلرور كلسيم مصرفي آنچه را كه عمل نكرده است مجدداً فعال مي كند .
موارد ديگري از جمله كلرور سديم و كلرور باريم را مي توان جزء تسريع كننده ها شمرد .
دسته دوم : كندگير كننده ها
موادي هستند كه اگر به بتن اضافه شوند ، زمان گيرش و سخت شدن بتن را به تعويق مي اندازند . لذا در تمام مواردي كه سميان كندگير به كاربرده مي شود ، مي توان به جاي آن از سيمان پرتلند معمولي به اضافه مواد مضاف كندگير كننده استفاده كرد . (از جمله در بتن ريزي هاي حجيم براي جلوگيري از تنش هاي حرارتي ، در هواي گرم براي ساده كردن نحوه مراقبت ، در هواي گرم براي جلوگيري از ايجاد اتصالات سرد).
يكي از كندگير كننده ها شكر است و عملكرد آن به نحوي است كه اگر د رحد 05/0 درصد وزني سيمان به بتن اضافه شود ، گيرش سيمان را 4 ساعت به تأخير مي اندازد و اگر در حد 1 درصد وزني سيمان به بتن اضافه شود ، گیرش سيمان به كلي متوقف می شود . از اين مقدار شكر مي توان براي جلوگيري از گيرش بتن در مواقعي كه ميكسر خراب شده و قابل تخليه نيست استفاده كرد .
دسته سوم : روان كننده ها
موادي هستند كه اگر به بتن اضافه شوند ، بدون اينكه نيازي به افزايش آب باشد ، اسلامپ (كارايي) بتن افزايش مي يابد . به اين مواد گاهي مواد مضاف كاهش دهنده آب نيز گفته مي شود به جهت روان كنندگي مناسب اين مواد ، بعضي از مهندسين براي رسيدن به كارايي بالاتر ، ترجيح مي دهند به جاي استفاده از نسبت آب به سيمان بيشتر از مواد مضاف روان كننده استفاده كنند . استفاده از اين دسته از مواد مضاف در مواردي كه از پمپ بتن استفاده مي شود ، مناسب است . روان كننده ها را در بازار به نام پلاستي سايزر و نوع مرغوب آن را به نام سوپر پلاستي سايزر يا فوق روان كننده عرضه مي كنند . روان كننده ها به ميزان جزئي مقاومت فشاري بتن را كاهش مي دهند ، ولي تأثير افزايش نسبت آب به سيمان براي رسيدن به كارايي مناسب در مقايسه با اضافه كردن روان كننده در كاهش مقاومت فشاري بتن ، به مراتب بيشتر است .
دسته چهارم : مواد مضاف هوازا
مواد مضاف هوازا سبب مي شوند حبابهاي بسيار ريز هوا (حبابهاي ريزتر از 05/0 ميليمتر كه طبيعتاً با چشم قابل رؤيت نيستند ) ، در بتن ايجاد شود به مواد مضاف هوازا گاهي مواد مضاف ايجاد كننده حباب هوا و بتن حاصله در اصطلاح بتن هوا دار مي گويند .
بتن هوا دار معمولاً در محدوده 4% الي 8% هوا دارد .
قابل توجه است كه حبابهاي هوا در بتن به دو دسته اند :
1- حبابهاي غير عمدي كه درشت تر از 05/0 ميليمتر و اكثراً با ابعادي در حدود چندين ميليمتر هستند .
2- حبابهاي عمدي كه ريزتر از 05/0 ميليمتر هستند .
وجود حبابهاي غير عمدي در بتن اجتناب ناپذير بوده و اين حبابها كم و بيش در بتن ايجاد مي شوند ويبره كردن بتن بدين منظور صورت مي گيرد كه حبابهاي هواي غير عمدي را در بتنبه حداقل ممكن برساند اما عملاً هيچگاه حبابهاي هوا در بتن به صفر نمي رسد . معمولا در بتن هاي عادي بين 5/0 تا 3 درصد هوا وجود خواهد داشت .دسته دوم حبابها ، حبابهاي عمدي هستند كه با استفاده از مواد مضاف هوازا يا با استفاده از سيمانهاي هوازا (سيمان تيپ IA ، IIA ، IIIA) و يا با استفاده توأم از سیمان هوازا و مواد مضاف هوازا ، ايجاد مي شوند .
قابل توجه است كه حتي زماني كه از مواد مضاف هوازا استفاده مي شود ، در كنار ايجاد حبابهاي ريز هوا ، وجود حبابهاي درشت (حبابهاي هواي غير عمدي) در بتن اجتناب ناپذير است و از 4 الي 8 درصد هواي ايجاد شده در بتن ، ممكن است 1 الي 2 درصد آن حبابهاي غير مفيد و درشت هوا باشد با ويبره كردن ابتدا اين حبابهاي درشت تاحدي خارج مي شود ، اما اگر ويبره بيش از حد انجام شود ، قسمتي از حبابهاي ريز عمدي نيز از بتن خارج مي شوند .
بعضي از مواد مضاف هوازا عبارتند از :
1- چربي طبيعي جانوران (نظير پيه گاو)
2- صمغ طبيعي درختان
بديهي است مواد فوق را نمي توان بطور طبيعي بكار برد بلكه آنها را به صورت تركيبي با مواد شيميايي ديگر (تثبيت كننده) به صورت پودر يا مايع در اختيار مصرف كننده قرار مي دهند .

Mahdi/s
07-05-2011, 15:35
سلام این برنامه نرمافزاری هست برای طرح اختلاط بتن میخواستم تو تاپیک نرم افزار بزارم دیدم اینجا بهتره توضیح خاصی نمیخواد خیلی نرم افزار ساده ای هست اعداد رو میدید و براتون محاسبه میکنه...

لینک دانلود...


برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

Mahdi/s
10-05-2011, 15:47
عمل آوری بتن


یکی از قسمتهای مهم در عملیات بتن ، عمل آوری بتن است . عمل آوری ، یعنی نگه داشتن مقدار رطوبت و دمای بتن در حدی رضایت بخش در طی دوره ای مشخص ، که بلافاصله پس از بتن ریزی و اتمام عملیات پرداخت آغاز میشود ، چنانکه بتن بتواند به خواص مورد نظر برسد بعبارت دیگر فرایندی که از افت رطوبت بتن جلوگیری کرده و دمای بتن در حد رضایت بخش حفظ شود ، را عمل آوری بتن گویند .
عمل آوری بتن برخواص بتن سخت شده مانند دوام ، مقاومت ، آب بندی ، مقاومت سایشی ، ثبات حجمی ، مقاومت در برا بر یخ زدن و آب شدن ، نمکهای یخ زدا ، تاثیر بسزایی می گذارد .
اهداف عمل آوری :
1- جلوگیری از کاهش رطوبت یا تامین رطوبت از دست رفته
2- حفظ دمای بتن در حدی مطلوب به مدت زمانی معین
3- توسعه مقاومت بتن با تکمیل عملیات هیدراسیون سیمان
مدت عمل آوری
مدت زمانی که بتن باید از نظر کاهش رطوبت محافظت شود ، به نوع سیمان ، نسبت اجزای مخلوط ، مقاومت مورد نیاز ، اندازه و شکل عضو بتنی ، هوای محیط و به شرایط بعدی که بتن در معرض آن قرار خواهد گرفت ، یستگی دارد . در این مقاله همه شرایط یکسان فرض شده و فقط نوع سیمان مصرفی ( سیمان پرتلند دو – سیمان پرتلند پوزولانی ) که اکثرا" در سازه های بتنی مورد استفاده قرار میگیرد ، بررسی و نتیجه گیری میشود .
بتن را می توان به کمک سه روش عمل آوری ، مرطوب نگه داشت :
1- روش هایی که با اشباع کردن محیط پیرامون بتن ، حضور آب اختلاط در بتن را در دوره سخت شدن اولیه حفظ می کنند . این روش ها شامل ایجاد برکه یا غوطه ور کردن ، آبپاشی و پوشش های خیس اشباع شده مانند گونی خیس می باشد .
2- روش هایی که از طریق اندود کردن سطح ، از کاهش آب اختلاط بتن جلوگیری می کنند . این کار را می توان از طریق پوشاندن بتن با کاغذ نفوذ پذیر یا ورقهای نایلون انجام داد .
3- روشهایی که با تامین حرارت و رطوبت اضافی برای بتن ، رشد مقاومت آن را تسریع می کنند . این کار معمولا" با بخار زنده ، سیم پیچ های گرما زا ، قالبها یا بالشتک هایی که با برق گرم می شوند ، انجام میگیرد .
نتیجه گیری :
1- نظر براینکه روند توسعه مقاومت سیمان پرتلند پوزولانی به درجه فعال بودن پوزولان و نسبت سیمان پرتلند در مخلوط بستگی دارد ، لذا کارخانه های تولید کننده سیمان پرتلند پوزولانی بایستی مشخصات کامل سیمان و درجه فعال بودن پوزولان را بصورت کامل به اطلاع مصرف کنندگان برسانند .
2- زمان لازم برای عمل آوردن را نمی توان بسادگی توصیه نمود و لیکن معمولا" حداقل مدت هفت روز را برای بتن ساختن شده با سیمان پرتلند معمولی توصیه می نمایند و حداقل مدت ده روز را برای بتن ساختن شده با سیمان پرتلند پوزولانی معمولی توصیه میشود .
3- با توجه با اندازه و شکل سازه ، مدت زمان عمل آوری سازه ها متفاوت می باشد و در این راستا دالها و سقف های تیرچه بلوک که دارای ضخامت کمتر و سطح بیشتر هستند ، نسبت به تیرها و ستونها و فونداسیون ساختمان ، نیازمند مدت زمان عمل آوری بیشتر و مناسب تر می باشد

Mahdi/s
26-06-2011, 07:51
فایل پی دی اف در مورد بتن و ملات و سازه های بنایی


برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

به حجم 3 مگابایت
در فرمت پی دی اف

منبع : ایران سازه

Mahdi/s
13-10-2011, 20:18
مقدمه ایی کوچک برای آشنایی شما با بتن...
===========
مبانی بتن1


بتن اساسا از دو قسمت دانه­های سنگی (Aggregates) و خمیر سیمان (Concrete) تشکیل شده است. خمیر سیمان که در واقع مخلوطی از سیمان پرتلند و آب می­باشد.
- در اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب روند سخت شدن ادامه یافته و در نتیجه دانه­ها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندی به یکدیگر می­چسباند.
- دانه­ها به دو گروه ریزدانه که تا ¼ اینچ (6میلیمتر) و درشت دانه که روی الک شماره 16 (1.18 میلیمتر) تقسیم می­شوند.
- خمیر سیمان عموما حدود 25 تا 40% کل حجم بتن را تشکیل می­دهد که حجم مطلق سیمان بین 7 تا 15% و حجم آب از 14 تا 21% است. مقدار هوای در بتن تا حدود 8% حجم بتن را تشکیل می­دهد این اندازه به درشت ترین دانه بستگی دارد.
- برای مصالح و شرایط عمل آوردن (Curing) معین، کیفیت بتن سخت شده به مقدار آب در مقابل با مقدار سیمان بستگی دارد.
مزایای کاهش مقدار آب
1.افزایش مقاومت فشاری و مقاومت خمشی
2.افزایش قابلیت آب بندی (Water Tightness)
3.کاهش جذب آب (Absorption)
4.افزایش مقاومت نسبت به عوامل جوی
5.پیوستگی بهتر بین لایه های متوالی
6.چسبندگی بهتر میان میلگرد و بتن
7.کاهش تغییرات حجمی در اثر تر و خشک شدن



انواع سیمان پرتلند
-نوع 1 : برای استفاده عمومی ومناسب برای همه کارها
-نوع 2 : زمانی که احتیاطات علیه حمله سولفات ها مهم باشد
-نوع 3 : با مقاومت زودرس که مقاومت های بالا را در مدت کوتاهی می دهد
-نوع 4 : با حرارت هیدراسیون کم در جائی که میزان و حرارت تولید شده باید حداقل باشد
-نوع 5 : در بتن هائی که در معرض شدید سولفاتها قرار دارن (ضد سولفات)
-سیمان حباب زا (نوع A1، A2، A3) در برابر یخ زدن و آب شدن و همچنین پیوسته شدگی حاصل از اثرات مواد شیمیائی برای از بین بردن یخ جاده ها مقاومت بهبود یافته ای دارند.
سیمان پرتلند سفید تفاوت بنیادی آن در رنگ می باشد
اختلاط
ترتیب 5 مادﮤ متشکله بتن در مخلوط کن نقش مهمی را در یکنواختی بتن خواهد داشت.
کنترل ترک
دو عامل اصلی برای ترک در بتن عبارتند از :
1.تنش بر اثر بارهای وارده (Control joints)
2.تنش بر اثر آب رفتگی در حین خشک شدن یا تغییرات دما (Restraint)
شیوه جلوگیری
1.درزهای کنترل مؤثرترین شیوه جلوگیری از ترک های غیر قابل رؤیت به شمار می آیند (Isolation Joints)
2.درزهای جداکننده دال را از قسمتهای دیگر سازه جدا می کنند و اجازه حرکت افقی و عمودی را در دال می دهد (Footings)
3.درزهای اجرائی جائی که کار بتن ریزی روزانه پایان می یابد، ایجاد می شوند; و مناطقی را که در دفعات مختلف بتن ریزی می شوند از یکدیگر جدا می سازند.
-
مواد افزودنی بتن (Admixtures)
1.مواد افزودنی حباب زا (Air-entraining )
2.مواد افزودنی کاهنده آب (Water Reducing)
3.مواد افزودنی کندگیرکننده (Retarding)
4.مواد افزودنی تسریع کننده (Accelerating)
5.پوزولانها
6.مواد کارائی ساز شامل روان سازهای اعلا (Super Plasticizers)
7.مواد متفرقه مانند مواد پیوند ساز، ضد رطوبت، کاهنده نفوظ پذیری، دوغاب ساز و گاز ساز
بتن ریزی و پرداخت
-تدارکات پیش از بتن ریزی
شامل متراکم کردن، درست شکل دادن، مرطوب نمودن سطح زمین ، بستن قالبها،قرار دادن آرماتورها و سایر اقلام کار گذاشته شده بطور محکم در محلهای خود.
قالبها باید بطور دقیق قرار داده شوند وخود یا آستر آنها با مصالحی ساخته شده باشد که سرانجام نمای مطلوبی را به سطح بتن سخت شده ارائه کنند.قالبهای چوبی باید قبل از بتن ریزی مرطوب شوند در غیر اینصورت آب بتن را جذب کرده و متورم می شوددر استفاده از قالبهای چوبی باید از بکار بردن میخهای خیلی بزرگ یا به تعداد خیلی زیاد اجتناب ورزید تا برداشتن قالبها آسان شود و آسیب پذیری کاهش یابد.و برای سهولت در برداشتن قالبها باید آنها را با یک ماده رها ساز مانند روغن یا لاک آغشته کرد.
هنگامی که بتن ریخته می شود،میلگردهای فولادی باید تمیز بوده وعاری از زنگ یا لایه اکسیده باشد. میلگردهای فولادی و سایر اقلام کار گذاشته که آغشته به ملات باشند، نیازی به .پاک کردن ندارند به شرطی که عملیات بتن ریزی در عرض چند ساعت پایان پذیرد.
ریختن بتن
بتن باید بطور پیوسته تا حد امکان در نزدیکی محل نهای خود ریخته شود.در اجرا دالها ، بتن ریزی باید در امتداد پیرامون انتهای دال آغاز شو د و هر پیمانه روی بتن ریخته شده قبلی تخلیه شود. عموما بتن در لایه­های افقی با ضخامت یکنواخت ریخته شود وهر لایه باید قبل از ریختن لایه بعدی بطور کامل تراکم یابد. میزان بتن ریزی باید به اندازه کافی سریع بوده تا هنگام ریختن لایه جدید روی لایه قبلی ،آن لایه در حالت خمیری باشد . این امر باعث جلوگیری از خطوط جریان، درزها و سطوح سفحات ضعیف می شود که هنگام ریختن بتن تازه روی بتن سخت شده روی می­دهد.
پیمانه های نخستین در هر مرحله بتن ریزی در دیواره ها و تیرهای اصلی باید در دو انتهای عضو ریخته شوند و سپس بتن ریزی های بعدی به سوی قسمت مرکزی پیش روند. در تمام حالات باید از جمع شدن آب در انتهاها، در گوشه ها جلوگیری شود.
-ارتفاع سقوط آزاد بتن نیازی به محدود شدن ندارد مگر اینکه جدائی درشت دانه ها رخ دهد که در آن صورت بتن از طریق بازشوهای پهلوئی موسوم به پنجره، که در اطراف قالبهای بلند و باریک وجود دارند، ریخته می شوند. در خارج بازشوها باید از یک مخزن قیفی شکل جمع شونده استفاده شود تا بتن امکان یابد آرام تر از کنا بازشو جریان یافته و تمایل به جدائی دانه ها کاهش یابد.
قبل از اینکه سطح بتن سخت شود بتن ریزی باید دوباره از سر گرفته شود تا بدینوسیله از ایجاد اتصال سرد جلوگیری به عمل آید.
متراکم کردن بتن
متراکم کردن عبارتست از نزذدیک ساختن ذرات جامد در بتن تازه به گونه ای که ریختن آن در قالبها و دور اقلام کار گذاشته شده و آرماتورها انجام گیرد و نیز محفظه های سنگی و هوای محبوس که بصورت حفره های هوائی اتفاقی یا تصادفی در بتن موجود است از بین برود.
تراکم بوسیله دست یا توسط روشهای مکانیکی صورت می گیرد. روش انتخاب شده بستگی به روانی مخلوط و شرایط بتن ریزی مانند، پیچیدگی قالب بندی و مقدار آرماتورها دارد. مخلوط های خمیری و روان را می توان بطور دستی با کوبیدن بتن با یک میله فولادی یا یک وسیله فولادی دیگر متراکم ساخت.
تراکم مکانیکی مناسب، بتن ریزی مخلوطهای سفت با نسبتهای آب به سیمان پایین و بتن های خوب حاوی درشت دانه های زیاد را امکان پذیر می سازد.
برداشتن قالبها( باز کردن آنها)
قالبها راتا مادامی که بتن به اندازه کافی مقاومت پیدا نکرده تا بتواند به طور رضایت بخشی تنشهای ناشی از بار مرده و نیز هر گونه بار اجرایی((construction load وارده را تحمل کند،نباید برداشته شود.بتن باید به اندازه کافی سخت شده باشد به نحوی که وقتی دقت معقولی در باز کردن قالبها انجام شود هیجگونه آسیبی به به سطوح نرسد.به طور کلی برداشتن قالبهای مقاطع نسبتا ضخیم را می توان 12 تا 24 ساعت پس از بتن ریزی برداشت.در اغلب شرایط ، برای زمان برداشتن قالبها بهتر است که متکی به مقاومتی از بتن بوده که بوسیله آزمایش تعیین می شود .
میله نوک تیز یا سایر ابزار فلزی را نباید جهت شل کردن قالبها میان بتن و قالب به زور گذاشته شود.اگر لازم باشد جدا کردن قالب از بتن با استفاده از گوه (wedge(انجام گیرد، فقط باید با گوه های چوبی بکار روند.
برداشتن قالبها باید از قسمتهای ساده آغاز شده وسپس به سوی قسمتهای پیش آمده پیشروی شود.این امر فشار وارد به گوشه های پیش آمده را کاهش می دهد.
لکه گیری، پاک کردن،وپرداختن سطوح قالب گیری شده
پس از برداشتن قالبها تمام برجستگیها،خطوط نشت،و پیش آمدگیهای کوچک باید به وسیله قلم زنی (chipping( از بین برده شود.سطح بتن سپس باید سابیده یا مالیده شود. هر گونه باید پر شود.سطوح کرمو باید مرمت شده و تمام لکه ها باید پاک شوند . با دقت در عملیات اجرای قالب بندی و بتن ریزی ، تمامی این عملیات به حداقل می رسد.
بتن کرمو و دیگر بتن های معیوب باید کنده شوند تا مصالح خوب و سالم پدید آید.
اگر بتن معیوبی مجاور محل لکه گیری شده باقی بماتد ،ممکن است رطوبت به درون خلل و فرج راه یابد و به مرور زمان عوامل جوی موجب کنده شدن بتن مرمت شده شود. لبه ها باید به طور مستقیم و عمود بر سطح ، بریده یا قلم زنی شوند ،یسا مقدار کمی تو بریدگی داده شوند تا زبانکی را در کنار جای لکه گیری شده فراهم سازد.
پیش از اعمال بتن لکه گیری ، بتن اطراف باید برای چندین ساعت خیس نگه داشته شود.تمام سطوحی که بتن جدید به آنها پیوند داده می شوند،باید بوسیله برس دوغاب زده شوند.
تکه های کم عمق را با ملات سفت مشابه آنچه کهدر بتن بکار می رود ،می توان پر کرد.لکه گیری باید لایه به لایه انجام شود. به گونه ای که ضخامت هر لایه بیشتر از13 میلی متر نبوده و نیز هر لایه به صورت مضر س پرداخت شود تا پیوند آن به لایه بعدی بهتر صورت گیرد. لایه نهایی را با استفاده از تخته ماله به نحوی پرداخت کرد که با بتن اطرهف خود همگون باشد
عمل آوردن تکه های لکه گیری شده
پس از لکه گیری، عمل آوردن باید تا جایی که ممکن است زودتر آغاز شودتا از خشک شدن زود هنگام جلوگیری شود . کرباس تر،ماسه خیس، نایلون را می توان به کا برد.
عمل آوردن و حفاظت
عمل آوردن بتن تاثیر قوی روی خواص بتن سخت شده مانند دوام، مقاومت، آب بندی، مقاومت سایشی، ثبات حجمیو مقاومت در برابر یخ زدن وآب شدن دارد.
تمامی سازه های بتنی تازه ریخته شده، باید از خشک شدن سریع، از تغییرات شدید دما، و از آسیبهای ناشی از کارهای ساختمانی و عبور و مرور بعدی محفوظ بمانند.
عمل آوردن تا حد امکان باید بلافاصله پس از پایان کار بتنی آغاز شود.
عمل آوردن به دلایل زیر ضروری است :
نگهداری بتن تحت دمای ثابت و جلو گیری از افت رطوبت برای مدت زمانی که برای هیدراسیون مطلوب سیمان ونیز برای کسب مقاومت بتن لازم است.
بتن ریزی در هوای گرم
هوای گرم می تواند اشکالاتی زیر را در بتن تازه ایجاد کند :
-افزایش نیاز به آب
-افت سریع تر و شدیدتر اسلامپ
-افزایش سرعت گیرش
-افزایش امکان ترک های پلاستیک
-اشکالات در کنترل مقدار حبابهای هوا
-نیاز شدید به عمل آوردن سریع