سازه------((مهندسی عمران))

[bidastar]

سازه هاي فضا كار :



امروزه با توجه به استفاده روز افزون از سازهاي فضاكار و با بوجود آمدن نرم افزارها در عرصه مهندسي عمران (سازه) ، نوآوري هايي در زمينه طراحي و ساخت سازه هاي فضاكار صورت گرفته به نحوي كه امروزه در دنيا شاهد محبوبيت روزافزون اين نوع سازه ها هستيم و اين محبوبيت ناشي از قابليت منحصر بفرد اين سازه ها است كه عبارت است از پوشش دهانه هاي بزرگ به جلوه هاي زيبا ، وزن كم ، سادگي توليد ، سرعت نصب و... است . از طرفي با پيشرفت علم و تكنولوژي نيازها و خواسته هاي جديد در زمينه مهندظططسي سازه رخ داده است . عامل زمان اهميت بيشتري يافته و باعث روي آوردن به سازه هاي پيش ساخته شده است ، همچنين با افزايش جمعيت ، جوامع بشري علاقه به داشتن فضاهاي بزرگ بدون حضور ستون هاي مياني از جمله مراكز خريد و سوپرماركت ها ، مساجد ، پل ها و سازه هايي كه در مدار زمين قرار مي گيرند نظير پشقاب مخابراتي اشاره كرد . اين نوع سازه ها بدليل اشكال بسيار متنوع از جمله گنبدي ، چليكي ، قوسي ، شبكه اي مسطح دو يا چند لايه و .... داراي جذابيت فراوان هستند . در اين مقاله سعي شده است كلياتي مفيد و قابل كاربرد در زمينه سازه هاي فضاكار اجمالا بيان شود تا مورد استفاده دانشجويان قرارگيرد.

1- مقدمه :

امروزه با پيشرفت علوم و تكنولوژي نيازها و خواسته هاي جديدي در زمينه مهندسي سازه رخ نموده است . عامل زمان در ساخت سازه ها اهميت دوچندان يافته و اين امر گرايش به سازه هاي پيش ساخته را افزايش داده است همچنين با افزايش جمعيت بشري علاقه به داشتن فضاهاي بزرگ بدون حضور ستون هاي مياني خواهان بسياري پيدا كرده است . در اين راستا از اوايل قرن حاضر تعدادي از متخصصين مجذوب قابليت هاي منحصر بفرد سازه هاي فضاكار گشته پاسخ بسياري از نيازهاي جديد را در اين سازه ها جسته اند و البته به نتايج بسيار مثبتي نيز دست يافته اند . با انتشار اين نتايج روز به روز اين عرصه با اقبال بيشتري مواجه گرديد به گونه اي كه با گذشت چندين دهه هنوز هم مطالعه سازه هاي فضاكار در كانون متخصصين و دانشجويان قرار دارد. در اين مقاله منظور از عبارت سازه فضاكار سيستم هاي اسكلت فلزي بوده كه از بافت تعدادي زيادي المان يا مدول با شكلهاي استاندارد به يكديگر تشكيل مي شوند و نهايتا يك سيستم سبك و با صلبيت زياد را ايجاد مي كنند . سازه هاي فضاكار در اشكال بسيار متنوعي ساخته مي شوند كه مهمترين آنها عبارتند از : شبكه هاي مسطح دو يا چند لايه ، چليك ها ، گنبدها و قوس ها . علاوه بر اين ، سازه هاي فضاكار داراي بافتار متنوعي نيز مي باشند . بدين ترتيب كه با تغيير در آرايش المان ها مي توان بافتار جديد ايجاد كرد و بديهي است كه كارايي هر بافتار بايد در مقايسه با بافتارهاي ديگر سنجيده شود . مثالهاي متعددي از سازهاي فضاكاري كه در دنيا و ايران ساخته شده است وجود دارد ؛ استاديوم هاي ورزشي ، مراكز فرهنگي ، سالن هاي اجتماعات ، مراكز خريد ، ايستگاه هاي قطار ، آشيانهاي هواپيما ها ، مراكز تفريحي ، برجهاي راديويي و .....

2-تعريف و تاريخچه سازه هاي فضاكار:

به سازه اي كه اصولا رفتار سه بعدي داشته باشد ، به طوريكه به هيچ ترتيبي نتوان رفتار كلي آن را با استفاده از يك يا چند مجموعه مستقل دوبعدي تقريب زد ، سازه فضاكار ناميده مي شود . با اين تعريف طيف وسيعي از سازه ها يعني حتي برخي از قوس ها و گنبدهاي آجري گذشته نيز جزو سازه هاي فضاكار محسوب مي شوند ، اما در اينجا منظور سازه هاي سه بعدي خاص هستند كه معمولا داراي اعضاي مستقيم با اتصالات صلب يا مفصلي مي باشند.

3- انواع سازه هاي فضاكار :

الف) شبكه هاي تخت : به تركيب يك سيستم يك يا چند وجهي با لايه هاي واحد شبكه گفته مي شود . شبكه مسطح تركيبي از يك دو وجهي كه با تيرهاي واحد متصل شده است مي باشد . شبكه هاي تخت مي توانند داراي يك ، دو يا سه و حتي چند لايه باشند ، ولي بيشتر به صورت دو لايه مورد استفاده قرار مي گيرند. شبكه هاي دولايه از دو صفحه موازي كه بوسيله عناصري به هم متصل گرديده اند تشكيل مي شوند . يك نمونه استفاده از اين شبكه ها در آشيانه هواپيما است . زماني كه اعضا در شبكه دولايه طويل شوند براي جلوگيري از خطركمانش كردن از شبكه هاي سه لايه استفاده مي شود و با توجه به اينكه نيمي از هزينه هاي سازه هاي فضاكار را پيوندها تشكيل مي دهند اين نوع سازه ها اغلب غير اقتصادي است . نكته ديگري كه در طراحي شبكه هاي دولايه و اكثر سازه هاي فضاكار بايد در نظرگرفت اين است كه براي توزيع بهتر نيرو و كششي شدن آن ستون ها در داخل شبكه قرار مي گيرند و ستون به چند گره متصل شود و بهتر است براي توزيع منظم نيرو در سازه ها در اطراف كنسول داشته باشيم .

ب) شبكه هاي چيلك : به شبكه اي كه در يك جهت داراي انحنا باشد ، چليك مي گويند . اين سازه بيشتر براي پوشش سطوح مستطيلي دالان مانند استفاده شده و بعضا فاقد ستون مي باشند و روي لبه هاي چليك كه به تكيه گاه متصل است ، قرار مي گيرند . چليك ها داراي محور مي باشند . اگر چليك يك لايه باشد اتصالات به شكل صلب است . چليك ها اغلب به شكل تركيبي استفاده مي شوند و تيركمري نقش تركيب كردن چليك ها به يكديگر را بازي مي كنند . نكته اي كه در طراحي اين نوع سازه ها بايد در نظرگرفت اين است كه انتهاي چليك بايد قوي باشد و اين تقويت را مي شود بوسيله تير ، و تيروستون و شكل خورشيدمانند انجام داد . انواع چليك ها عبارتند از : چليك اريبي ، چليك لملا با مقاطع بيضي گونه ، سهمي گون ، هذلولي گون و ..... .

اگر شبكه اي در دو جهت داراي انحنا باشد ، گنبد ناميده مي شود . شايد رويه يك گنبد بخشي از يك كره يا يك مخروط با اتصال چندين رويه باشد . گنبدها سازه هايي با صلبيت بالا مي باشند و براي دهانه هاي بسيار بزرگ تا حدود 250 متر مورد استفاده قرار مي گيرند . ارتفاع گنبد بايد بزرگتر از 15% قطر پايه گنبد باشد . گنبدها داراي مركز هستند . از انواع گنبدها مي توان گنبد از نوع دنده اي اشاره كرد كه در صورتيكه تعداد دنده ها زياد باشد بايد به مسئله شلوغي اعضا در راس گنبد توجه شود كه براي اجتناب از اين مسئله بهتر است كه برخي از دنده هاي نزديك راس حذف شود . گنبد ديگري به نام اشفدلر ( مهندس آلماني ) وجود دارد كه تعداد زيادي از اين نوع گنبدها بعد از قرن 19 توسط اشفدلر و ديگران ساخته شده است . از ايرادات اين گنبد مي توان به مسئله شلوغي اعضا در راس اشاره كرد ، كه براي حل اين مشكل همان راه حل بالا ارائه مي شود . نمونه ديگر از گنبدها ، گنبد لملا است . اين گنبد را مي توان به نوعي تركيبي از يك يا چند حلقه كه با يكديگر متقاطع هستند ، دانست . از نمونه ديگر گنبدها مي توان به گنبدهاي ديامتيك و گندهاي حبابي و ژئودزيك اشاره كرد. اتصالات در گنبدهاي دنده اي و اشفدلر حتما صلب هستند . از لحاظ پخش منظم نيرو ، گنبدهاي ژئودزيك ، ديامتيك و حبابي بسيار مناسب هستند .

4- امتيازات سازه هاي فضاكار :

امروزه در سراسر دنيا سازه هاي فضاكار به سرعت در حال پذيرش و مقبوليت در بين طراحان و مهندسين سازه مي باشند ، اين امر را نمي توان فقط مرهون جذابيت و زيبايي بيشتر اين سازه ها دانست ، بلكه دلايل متعددي كه در ذيل به پاره اي از آنها اشاره مي شود در گسترش محبوبيت اين سازه ها موثر بوده است :

· جذابيت و زيبايي بيشتر و قابليت ساخت انواع فرمهاي دلخواه

· ذخيره مقاومتي بيشتر به دليل داشتن درجات نامعيني بالا در مقايسه با ساير سازه هاي متداول .

· سختي و صلبيت زياد اين سقف ها قابليت استثنايي براي حمل بارهاي بزرگ متمركز و غير متقارن بوجود مي آورد.

· سيستم هاي فضاكار براي پوشش سالن هاي بزرگ اجتماعات ، سالن هاي نمايشگاهي ، ورزشگاه ها ، آشيانه هواپيما ، كارخانه هاي صنعتي ، مساجد و به طور كلي تمام سازه هايي كه به نحوي محدوديت تكيه گاه هاي مياني دارند ، ايده ال بوده و در اين موارد از نظر جلوه هاي ظاهري و مسائل سازه اي حالت منحصربفردي را نسبت به ساير سيستم هاي جايگزين ايجاد مي كند .

· اكثر سيستم هاي فضاكار پيش ساخته بوده و قطعات مورد نياز آنها انبوه سازي مي شوند به همين دليل اين سيستم ها معمولا به سادگي و در زمان كوتاهي توليد و نصب مي شوند.

· در اخر مي توان گفت كه اصلي ترين علت گسترش روز افزون سازه هاي فضاكار در جهان ، اقتصادي تر بودن اين سيستم ها است .

[bidastar]

سازه های چوبی



مقدمه:
چوب از عصر حجر با انسان بوده و تا به امروز این رابطه هیچ گاه قطع نشده، شاید کمرنگ شده باشد که آن هم به دلیل وجود موادی مثل فولاد و بتن می باشد. سازه های چوبی به دلیل اینکه چوب خود یک جاندار بوده باعث آرامش بیشتری در انسان می شوند و زندگی در این ساختمان ها از لحاظ روانی برای انسان مناسب تر است.
برای ساخت و سازهای چوبی باید جنگلها را از بین برد و درخت ها را برید ولی یک راه برای این مشکل وجود دارد و آن هم اینکه به ازای بریدن هر درخت یک درخت بکاریم. در واقع می توان با ساخت جنگلهای مصنوعی از آلودگی کارخانه های تولید فولاد و بتن نیز جلوگیری کرد.
از جنبه معماری می توان گفت که خانه های چوبی باعث زیبایی شهرها می شوند و رنگ و بوی خاصی به آن می دهند و در زندگی و روابط اجتماعی انسان نقش بسزایی دارند.
در ساخت و سازهای چوبی نیاز به تخصص های متعدد نیست و این کار درصد خطا را در حین ساخت و ساز کم می کند.

مزایای چوب:
1- اجرای آسان 2- سبک بودن 3- برای حمل و نقل نیاز به ماشین آلات سنگین نیست. 4- آلودگی صوتی کمتری ایجاد می کند. 5- آلودگی هوا را کمتر می کند. 6- براحتی می توان آن را با ؟؟؟؟ کرد 7- مصرف انرژی را کاهش می دهد. 8- مقاومت چوب از فولاد و بتن بیشتر است. 9- زغال که در هنگام آتش سوزی روی چوب به وجود می آید به عنوان عایق حرارتی عمل می کند. 10- چوب درخت در روز O2 و در شب مقدار کمی CO2 تولید می کند.

موارد مصرف چوب:
در واقع چوب از بهترین مصالح قابل استفاده در ساختمان می باشد و در موارد زیر مصرف دارد:
1- ساختمان های صددرصد چوبی در مناطق جنگلی سرد که پی آن به صورت سرگوه در زمین کوبیده می شود و روی آن تنه بزرگ میخ یا اسکوپ شده؛ کف و دیوارها با چوب دو بر تراش در هم کام و زبانه می شود، درب و پنجره ها به طریق اتصال میخ چوبی جاگذاری شده شیب پشت بام نسبت به عوامل جوّی، شیبدار انتخاب و روی آن پلاکها و تخته های چوبی روی هم سوار شده است، اجرا می گردند.
2- در و پنجره و کمد و قرنیز پای دیوار و پوشش سقف، در اغلب ساختمان های ارزان محلی، به صورت استفاده مستقیم از چوب با استفاده از سه لایی و لانه زنبوری فشاری و خرده چوب چسبی، قیر، نئوپان و غیره که هر روز به تعداد آنها اضافه می گردد، ساخته می شوند.
3- به صورت اسکلتها سبک موقت یا دائمی که ستونها و تیرهای اصلی و خرپا و تیرچه ها و زیر ستونها از چوبهای سخت عمل آورده (مواد غذایی توسط بخار از آوندها بیرون کشیده و سموم و مواد چربی برای آب بندی و کشیدن نم و مواد نسوز برای سوختن آن تا درجات 200-150 و کشیدن رویه روغنی و جذبی و ...) دیده می شوند.
4- در صندوقچه سازی ها که مصرف تجاری و حمل و نقل صنعتی دارند، اغلب چوبهای سخت و کار شده استعمال می شود.
5- عایق کاریهای درجه 4 حرارتی، پارتیشنها، نورگیرها، کاغذسازی، مبل و صندلی پارچه و کاغذهای سخت
6- در قالب های بتنی به صورت اطراف صندوقچه ها، پیف دیوار و شناژها و تیرها و سقفها، از چوب استفاده می شود. اخیراً به صورت اسکلت آهنی که رویه (برای کم چسبیدن به بتن) چند لایی چند جهته با مواد مختلف و در بعضی موارد، نوارهای پلاستیکی و نچسب کاملاً مقاوم در مقابل تأثیرات جوی، رطوبت، موارد تماس، عدم خطر برای محیط زیست، حساب شده و اجرا شده اند، بکار می رود.
بدیهی است با ازدیاد جمعیت و استفاده بیشتر از چوب، میزان مصرف با اکوسیستم و محیط زیست سازگار نیست و از بین رفتن جنگلها، کمبود اکسیژن و مشکلات فراوانی که موضوع مبحث این کتاب نیست، ایجاد می کند. لازم به یادآوری است که جنگلهای آمازون (شیرزن) حدود 40% اکسیژن کره زمین را تولید می کند و جنگلهای ایران نیز همین حدود اکسیژن را، و دلیل عدم استفاده زیاد از درختان و جنگلها، ارزان بودن نفت سفید در ایران است. لذا بشر مجبور به استفاده از سیمان و آهن شد. در صورتی که ساختمان های سالم برای انسان فقط از خاک و چوب و تا اندازه ای سنگ حداکثر در ارتفاع 2متر در جاهایی که موازین زلزله صددرصد مراعات نشده، ساخته می شود که بشر حدوداً به آن رو آورده است. بطور کلی درختان: کاج، صنوبر، بلوط و ... به علت استحکام زیاد و سبکی و قدرت زیاد مصرف بیشتری دارند.

رطوبت چوب:
چوب رطوبت جذب می کند و این از معایب چوب می باشد. اگر بتوانیم رطوبت چوب را در کمتر از 20% نگه داریم، قارچ ها روی چوب تأثیری نخواهد داشت.
در واقع رطوبت در چوب باعث می شود که روی چوب قارچ هایی رشد کنند. همچنین این رطوبت باعث واکشیدگی (تورم چوب) و همکشیدگی (جمع شدن چوب به دلیل از دست دادن رطوبت) می شود.

مقاومت سازه های چوبی در برابر زلزله:
فولاد و بتن موادی همگن هستند در صورتی که چوب ناهمگن است. در واقع آن گره هایی که در چوب وجود دارند و نیز در جاهایی که چوب شاخه دارد، باعث کم شدن مقاومت چوب می شوند.
یکی از دلایل انعطاف پذیری چوب آن ایزوتروپ بدون آن است، دلیل دیگر اینکه مدول الاستیسیته چوب کمتر از فولاد و بتن است.

مدول الاستیسیته چوب عمود بر الیاف است.
چوب می تواند خواص فیزیکی متفاوتی در جهات مختلف داشته باشد، نیروی فشاری چوب در جهت الیاف بیشتر از عمود الیاف است.
جرم حجمی چوب در مقایسه با فولاد و بتن کم است، که باعث مقاومت بیشتر چوب
می شود.

وضع مکانیکی چوب:
مقاومت فشاری و کشش 130-60 و برش حدود 10 می باشد.


معایب چوب:
آفات یک روند نبودن و صدمات و امراض باعث می شود چوب بر مبنای خواص فیزیکی و مقاومت تقسیم بندی نشود. نمونه چوب اغلب نمی تواند بین انواع مختلف باشد، ترک، ضعف وسط و پیچش شاخه ها که در تنه، تنش ایجاد می کند و یخ زدگی، آتش گرفتگی، خورده شدن توسط حشرات و سوختن در 275 از عیوب چوب می باشد.
برای جلوگیری از اشباع چوب به هنگام انبار کردن، زیر آن باید شیب به بیرون داشته باشد و با ساختار سایبان، از قرار گرفتن چوب در معرض مستقیم آفتاب جلوگیری شود. معمولاً هر چند عدد تخته را (مثلاً 10 تا 20) با سیم به هم وصل کنند تا تاب برندارد، این تخته¬ها باید طوری چیده شوند که هوا از میان آنها عبور کند.

انواع چوب عمل شده (مواد افزودنی):
موادی که به چوب می زنند:
1- مواد ضد آتش سوزی؛ می شود روی چوب را با فیلمی از آنتی پیرین یا اشیاء در آن پوشانید و خیس کرد. با مواد و رنگ سیلیکات هم می شود این کار را کرد.
2- رویه نازک گچ یا سیمان آزبست که چوب داخل آن باشد نسوز خواهد بود.
3- ورق پشمی شیشه یا سنگ که با آنتی پیرین، نمک آلومینیومی یا بوریک یا اسید سولفوریک آغشته باشد.
4- رنگ یا روغن خشک یا تار و قطران باعث دوام و طول عمر چوب می شود. مخصوصاً قطران باعث عدم متحرک حشرات در داخل چوب می شود.
5- مواد سمی که ضمن قوی و با دوام بودن، برای انسان مضر نباشد و به صورت محلول در آب یا خمیری قابل حل در روغن باشد. این مواد در مواردی که در تماس مستقیم با آب می باشد، عبارتند از: سدیم فلوراید، سیلکوفلوراید که پودر سفیدرنگ بوده و در آب خوب حل نمی شود و ضرری برای چوب و آهن ندارد.
میزان مصرف آن 3% در قشر رویه و مصرف در حداقل درجه هوای 15 می باشد. سدیم فلوراید با گچ و آهک نباید مخلوط مصرف شوند. سدیم سیلیکوفلوراید پودری است که در آب کم حل می شود و مشابه سدیم فلوراید 1:3 است، یعنی با سدیم فلوراید مخلوط می شود و روی چوب کشیده می شود.
6- سدیم دی نیتروفنولات که از دی نیتروفنول و کربونات سدیم بدست آمده و ضرری برای آهن ندارد، ولی پودر خشک آن منفجر شونده است. به این علت و بوی بد، استعمال آن در هوای آزاد صورت می گیرد. برای تحویل آن مخلوط را با زغال کرئوزوت، روغن آنتراسین و زغال نار و روغن شیل مخلوط و مصرف می کنند.
7- روغن کرئوزوت ضعفهای فوق را نداشته با بوی بدی که دارد حدود 2-3 میلیمتر در چوب نفوذ می کند و بعد از 60-50 درجه گرم کردن مصرف می شود. رنگ چوب را کمی کدر می کند و روی آن امکان رنگ کردن وجود ندارد.
8- روغن آنتراسن که از قطران بدست می آید، مشابه کردوزیت است.

برش ها:
1- غیر از قسمت هایی از چوب که به صورت الوار از محل کار خارج می شود، بقیه به صورت نئوپان و پودر شبکه و فیبر، در محل کارخانه یا در محلهای مخصوص به صورت فشرده و با قسمتهایی از پرکننده فرمهای چوبی تهیه و مصرف می کنند.
2- تراورس، اغلب مصرف زیر ریل راه آهن داشته و به صورت الوار با برش های طولی و عرضی برای انواع مصرف در ابعاد مختلف عمل آورده می شود.
3- به صورت وادارکه در محل هایی به طور یک رویه مصرف دارد.
4- تخته فنری که الیاف را یک جریان در امتداد الیاف طولی عمود بر هم گذاشته و می چسباند و به سه لایی و چند لایی معروفند. برگهای زیر از چوبهای سفت و سخت و برگهای کمی کلفت تر از چوبهای ضعیف تر بریده می چسباند که حالت فنری دارد.
5- خرده چوب و پوشال و خاک اره که در ساختمان بتن پوک و گچ عایق صدا مصرف دارد و با تفاله قند و چسب نئوپان و فیبر و صدها ماده دیگر درست می کنند.
6- چوبها را در ابعاد مختلف، برای کارهای: نماکاری و لاک و الکل کاری، روغن کاری برای ازاره و قرنیز آشپزخانه و کمد و ساختمان چوبهای بازی و ساختمانهای موقت و دائمی که در شکلهای ارائه شده تعدادی از آنها آمده است، درست می کنند.

مواد متشکله:
چوب حدود 50%کربن، 40% اکسیژن، 6% هیدروژن، 1% ازت و مواد معدنی را شامل
می شود.
1- درخت از ریشه، تنه، سر تشکیل شده که ریشه، آب و مواد معدنی را از طریق لوله ها، آوندها از طریق تنه به برگها و قسمتهای سر رسانیده و موادی را نیز بر می گرداند. کارخانه عظیم ساخت مواد، پمپ بالابر، عایق ساز، واحدهای مختلف و متعدد تولید و ... دارد.
2- اغلب با ساختمان تنه سر و کار داریم که شامل پوست و دوایر سالیانه عمر (این بخش شامل قسمت بهاره، پاییز و تابستانی می باشد که قسمت دوم استحکامی بیشتری دارد) و مغز درخت که پوک و ضعیف است می شود.
3- مشخصات چوب از نظر کلی سه برش افقی، قائم به طول تنه و شعاعی و طولی (Macrostructure) تعیین می گردد. پوسته درخت را در مقابل ضربه و صدمات مکانیکی و جوی حفظ می کند و از سه قسمت داخلی، رابطه و بیرونی تشکیل شده است.
قسمت داخلی مواد را از سر درخت پایین بر می گرداند. شیره بر نیز نزدیک قشر رابط بوده و آب و مواد را بالا می برد و از قسمتهای نرم و سخت تشکیل شده است و قسمت اعظم استقامت چوب را شامل می شود. مجموع این دو قسمت دایره های عمر را تشکیل
می دهند. مقاطع اغلب استقامت چوب را بالا می برد و از قسمت نرم و سخت تشکیل شده و قسمت اعظم استقامت چوب را شامل می شود. مجموع این دو قسمت دایره های عمر را می سازند. مقاطع اغلب رنگ روشنی دارند. در قلب (مغز) چوب سلولهای نرمی وجود دارند، لذا استحکام ندارند. البته در بعضی درختان، دایره ها و حلقه های سالیانه با هم فرق نمی کنند. در درختان صمغ دار مثل سرو، سلولهای سالیانه نزدیک بوده و تفاوت زیادی ندارند.
4- در بررسی مواد زیر به مقداری از سلولهای مرده (Macrostructure) می رسیم و تعدادی نیز سلولهای زنده وجود دارند، که این دو ابعاد متغیری دارند. سلول زنده، پرتوپلاسم شفاف و آلبوم گیاهی متشکله از کربن، اکسیژن و هیدروژن و ازت و مواد معدنی می باشند. در وسط پرتوپلاسم فسفری دارد که شکل بادام و گرد بیضوی هستند. پوشش آنها سلولی است که از ( ) تشکیل شده است و آوندها وسط آنها قرار دارند.
در مقام مقایسه، چوبهای صمغ دار و سایر چوبها، معلوم می شود هر چقدر بافت و سطح سوراخ ها ریز باشد، تارهای چوب زیاد و مقاومت چوب بیشتر است و هر چقدر سوراخهای چوب بیشتر باشد، جای خالی بیشتر و چوب سبکتر است، و آب بیشتری می مکد و از نظر مکانیکی ضعیف تر است.

هیگروسکوپی یا میزان مکش آب – وضع مکانیکی:
قدرت آب در جذب و مجذوب شدن مواد داخل چوب متغیر است ولی حدود 15% را
می شود در محدودة متوسط قبول کرد و درصد آن عبارتست از:

= 100 درصد آب چوب

این آب در فضاهای خالی سلولها و آوندها و دیواره سلولها و ورقه های نازک ریز میکروسکوپی (Uhromicroscopi) وجود دارند، که در خشک شدن معمولی فقط آبهای غیر زیرمیکروسکوپی آزاد می شوند. چوب در حد 31-23% آب دارد. چوب موقع انداختن، حدود 35% هنگام خشک شدن در هوا 20-15% و در داخل محوطه سربسته 13-18% رطوبت دارد. افت حجمی چوب مشابه فرمول درصد آب است. میزان درصد آب با درجه حرارت تغییر می کند. در صفر الی 20- درجه حداقل و در مقادیر رطوبت و گرمای محیط و در چوبهای مختلف فرق می کند.

[bidastar]

استفاده از خرده شیشه در بتن

خلاصه 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 0 وزن سیمان پودر شیشه اضافه کرد و به مقاومت مناسبی دست یافت. همچنین خزش خشک شدن بتن با پودر شیشه نیز در حد قابل قبول و مجاز است. 1 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. 1-1 بازیافت شیشه شیشه های مصرف شده بصورت تجاری به محلهای مخصوص طراخی 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 وبارها 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 مقدرا 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 بررسیقرار 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. ریندل نتایج کارهای انجام شده توسط افراد و ارگانهای مختلف را بیان کرد. برای مثال او به نقل از شرکت Boral می گوید که: 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. اخیرا مرکز تحقیقات انرژی ایالت نیویورک حمایتهای مالی تحقیق بر روی کاربرد شیشه بازیافتی برای بلوکهای بنایی بتنی را انجام داده و نشان داده که شیشه ضایعاتی می تواند هم به جای سنگدانه و هم به عنوان ماده افزودنی (با ایجاد شرایط مشخص) در بتن استفاده شود. آقای Bazant بیان می کند که ذرات شیشه خدود mm1.5 باعث انبساط زیادی می شوند. اگرچه ذرات کوچکتر از mm 0.25 در آزمایشگاه باعث هیچ گونه انبساطی در بتن نگردیدند. آقایان Baxterو Meyer فهمیدند 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. آنها فهمیدند 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. آقایان Carpeneter و Cramer گزارش می دهند که 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 خالت 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. همچنین در جدول زیر ترکیب شیمیایی شیشه ها با رنگهای مختلف ارائه شده است. 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). مقایسه ای بین مواد مخلوط در شیشه شکسته و پودر شیشه و میکروسیلیس در جدول زیر نشان داده شده است. 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. شکل 2 این اثر را نشان می دهد. 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 شکل 2 نشان می دهد که 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 بیشتر ممکن است انبساطهای بیشتری را بوجود بیاورند. این موضوع در شکل 3 برای چهار اندازه از ذرات شامل پودر (کمتر از mm0.01) ماسه خیلی ریز (mm0.3-0.5) و دو قسمت سنگدانه بزرگتر نشان داده شده است. نتیجه نشان داده شده در شکل 3 نشان می دهد که اندازه های شیشه زیر mm0.3 اختمال کمی برای انبساط خطرناک دارند ولی اندازه های بزرگتر از mm0.6 ممکن 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. 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. دو مخلوط بتن با 50% شیشه درشت دانه و با یا بدون 50% شیشه ریز دانه در جدول 4 تشریح شده است. 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. شکل 4 منحنی جمع شدگی خشک شدن متوسط را برای نمونه های با میزان شیشه متفاوت نشان می دهد. 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 غیرر سازه ای مصرف شوند. اگرچه دیگر پارامترهای مهندسی این مخلوطها 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. اثرات جایگزینی پودر شیشه با سیمین یا ماسه بر مقاومت مکعبهای ملات ( نسبت سنگدانه به سیمان 2.25 و نسبت آب به سیمان 0.47) در شکلهای 5 و 6 نشان داده شده 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. شکل 7 مقاومت این نمونه ها را در عمر 270 روزه نشان می دهد. 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. شکل 8 نشان می دهد که 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. شکل 9 نشان می دهد که نتایج مقاومت برای هر دونمونه تقریبا یکسان است. باید به این نکته توجه شود که مقاومتهای نشان داده شده در شکلهای 7 و 9 به علت تفاوت کلی در سنگدانه های ملات اساسا قابل مقایسه نیستند. 5- اثر پودر شیشه بر انبساط ملات همانطور که در شکلهای 2 و 3 نشان داده شده 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. شکلهای 10 و 11 نشان می دهند که 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. شکل 12 نشان می دهد که وقتی سنگدانه ها غیر فعالند خود GLP باعث انبساط مخلوط نمی شود. اما شکل 13 نشان می دهد که 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 سیسه 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. شکل 14 نشان می دهد که 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. 1-6- اثر پودر شیشه بر خزش و مقاومت بتن به تعداد نمونه های شکل 15 ولی با قلیایی کمتر برای تعیین خزش خشک شدن بتن با مقادیر مختلف GLP و میکروسیلیس استفاده شد. اطلاعات طولانی مدت نشان داده شده در شکل 16 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) مقاومت نمونه های ساخته شده در شکل 17 نمایش داده شده است. به نظر می رسد که اگرچه مخلوطهای 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 GLP را در بتن نشان می دهد. 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. شکل 18 نشان دهنده بافت میکروسکوپی متراکم در ملات با 30% GLP است و اثر واکنش پوزولانی شیشه را در بتن نشان می دهد. 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 تری مانند میکروسیلیس یا خاکستر هوایی و یا حتی سیمان در هزینه ها صرفه جویی کرد. 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.

[bidastar]

بررسی نفوذپذیری بتن در برابر گاز اكسیژن


دراین مجموعه حاضر ابتدا تعریف نفوذ پذیرى، قانون دارسى و سایر قوانین حاكم بر نفوذ پذیرى بتن در برابر آب و گاز توضیح داده شده است. آنگاه با توجه به اینكه امكان اندازه‏گیرى ضریب نفوذ پذیرى با استفاده از "دستگاه اندازه‏گیرى نفوذ پذیرى بتن در برابر گاز اكسیژن" موجود در انستیتو مصالح ساختمانى دانشكده فـنى، وجود دارد، توضیحى در خصـوص دستگاه نـفوذ پـذیرى كـه توسـط Cembureau توصیه شده است و مورد تایید AFREM - AFPC مى‏باشد، ارائه شده است.
ضریب نفوذ پذیرى مشخصه‏اى از بتن است كه بوسیله آن مى‏توان اطلاعات مناسبى از ریز ساختار و كیفیت بتن بدست آورد. با توجه به اینكه در مطالعات مربوط به پایائى بتن نظیر بررسى پایائى بتن در برابر نفوذ یون كلر و حملات سولفاتى، در اغلب موارد سیال مهاجم از خارج بتن به داخل بتن نفوذ مى‏كند، بنابراین میزان نفوذ پذیرى، قابلیت بتن را براى سهولت و یا صعوبت ورود سیال به داخل محیط متخلخل بتن مشخص مى‏نماید. به این ترتیب در بسیارى از منابع معتبر "نفوذ پذیرى به عنوان كلید پایائى بتن قلمداد شده است.
در سازه‏هاى بتنى، بتن پوشش سطحى در اولویت نخست، آرماتورها را از خوردگى حفاظت مى‏كند. بنابراین از دیدگاه خوردگى آرماتور این منطقه سطحى در معرض نفوذ گاز اكسیژن، گاز كربنیك و آب قرار دارد. نفوذ دو سیال گاز كربنیك و آب ریز ساختار بتن را تـغییر مى‏دهد و بنابرایـن این‏دو براى انـجام آزمایش قابل تكرار مناسب نیستند. به این جهت است كه به نظر مى‏رسد گاز اكسیژن براى انجام آزمایش نفوذ پذیرى بتن مناسب‏ترین سیال باشد .
در مبحث مربوط به خوردگى آرماتور در بتن و در تشكیل پیل الكتروشیمیایى، وجود اكسیژن براى تشكیل پروسه كاتد ضرورى است. همچنین روند خوردگى از دو مرحله شروع خوردگى و گسترش خوردگى تشكیل مى‏شود. براساس تحقیقات انجام شده نفوذ اكسیژن در مرحله گسترش خوردگى آرماتور در بتن اهمیت دارد .


تعریف نفوذ پذیرى



نفوذ پذیرى یك ویژگى ریز ساختارى بتن است كه میزان قابلیت بتن را براى عبور سیالى با ویسكوزیته مشخص تحت گرادیان فشار نشان مى‏دهد.
قانون دارسی هنوز به عنوان حاكم درباره نفوذ پذیرى محیطهاى متخلخل مطرح مى‏باشد. با این حال این رابطه فقط وقتى براى اندازه‏گیرى نفوذ پذیرى معتبر است كه :
1 - جریان آرام (لایه‏اى) باشد: نیروهاى مربوط به ویسكوزیته در برابر نیروهاى اینرسى غالب باشند.
2 - سیال نفوذ كننده در برابر محیط متخلخل، خنثى باشد و واكنشى از حیث شیمیایى یا فیزیكى (جذب، موئینگى) ما بین محیط متخلخل و سیال وجود نداشته باشد.
3 - سیال غیر قابل تراكم باشد

نفوذ پذیرى بتن در برابر آب و گاز



ضریب نفوذ پذیرى كه در اندازه‏گیرى‏ها بكار مى‏رود، یك ویژگى ذاتى مصالح است كه براى بكارگیرى این قانون، تأمین شرایط زیر ضرورى مى‏باشد:
1 - مصالح بوسیله آب بدون هوا اشباع شده است .
2 - دماى آب ثابت است .
3 - اندركنش فیزیكى یا شیمیایى مابین آب و مواد متشكل بتن وجود ندارد.



توضیح دستگاه اندازه‏گیرى نفوذ پذیرى بتن در برابر گاز اكسیژن، توصیه
AFPC-AFREM,Cembureau



دستگاه اندازه‏گیرى نفوذ پذیرى بتن در برابر اكسیژن كه براساس دبى خروجى گاز اكـسیژن از نـمونه بتنى 1مـى‏باشد، براساس توصیه Cembureau و AFREM - AFPC ساخته شده است . این دستگاه در حال حاضر در مراكز تحقیقاتى بتن در بسیارى از كشورهاى اروپایى وجود دارد و در پروژه‏هاى تحقیقاتى و مشاوره‏اى خصوصاً در سازه‏هاى آبى و همچنین سازه‏هاى در معرض عوامل خورنده محیطى مورد استفاده قرار مى‏گیرد .
این روش براى بتن‏هاى با عـیار سیـمان حـدود 200 تـا kg/m3 450 و مقادیر ضریب نـفوذ پذیرى در برابر اكسیژن بین 10 - 19 m2 تا 10 - 14 m2 نتایج قابل قبولى مى‏دهد

بنابراین نحوه عـمل‏آورى و رژیـم نگهـدارى بتن در مقدار ضریب نفوذ پذیرى در برابر گاز اكسیژن بسیار مهـم است.



بر اساس روش Cembureau [5] نحوه ساختن و عمل آورى آزمونه قبل از انجام آزمایش به شرح زیر توصیه شده است

24 - ساعت پس از بتن ریزى، نمونه از قالب جدا و سطح جانبى نمونه‏هاى استوانه‏اى با پلاستیك‏هاى چسبان‏پوشانده و این نمونه‏ها درساك نفوذناپذیر بسته بندى و به مدت 28 روز در دماىºc به طور قائم نگهدارى شود. آنگاه دو رژیم نگهدارى تعریف شده است:

الف - رژیم:A به مدت 28 روز در محیط آزمایشگاه با دماىºc و رطوبت نسبى % به طور قائم نگهدارى مى‏شود تا امكان حركت آزاد هوا در اطراف آن برقرار باشد.

ب - رژیم:B نمونه‏ها به مـدت 7 روز در یك دستگاه آون با وانـتیلاتور در دماىºc و آنـگاه به مـدت 3 روز در دماىºc در یك خشك كن نگهدارى مى‏شوند

عملاً رژیم A با توجه به اینكه به شـرایط واقعى سازه‏هـاى بتنى شباهـت بیشترى دارد ارجح است. البـته انجـام آزمایش بـا رژیـم B به ضریب نفوذ پذیرى بیشتر مى‏انجامد .

نتیجه‏گیری



در مجموعه حاضر، به اهمیت پارامتر نفوذ پذیرى بتن در بررسى موضوع پایائى بتن پرداخته شده است. اندازه‏گیرى ضریب نفوذ پذیرى بتن در برابر گاز به سادگى با دستگاهى كه از سوى Cembureau توصیه شده و در مراكز تحقیقاتى معتبر بتن در كشورهاى اروپا و همچنین انستیتو مصالح ساختمانى در دانشكده فنى دانشگاه تهران موجود است قابل اندازه‏گیرى است و در صورت نیاز امكان تخمین ضریب نفوذ پذیرى بتن در برابر آب نیز وجود دارد.

[bidastar]

استفاده از گیرنده (سنسور) رطوبت برای نمایش یكنواختی بتن تازه


گزیده:

در این مقاله، سنسور رطوبت جهت نمایش رطوبت بتن داخل میكسر در فركانس نسبتاً بال برای چهار فرآیند میكساژ متفاوت به كار می‌رود. مشاهدات شامل بررسی تغییر رطوبت درون بتن در فرآیند میكساژ است، یكنواختی میكساژ با اطلاعات محتوای رطوبت برآورد می‌شوند. نتایج نشان دادند كه سنسور رطوبت ابزاری مؤثر جهت برآورد یكنواختی میكساژ بتن است و فرآیند میكساژ متفاوت نیاز به زمان متفاوت میكساژ برای بتن خواهد داشت تا به اطلاعات رطوبتی ثابت دست یافته شد.

مقدمه:

یكنواختی در ارتباط با قابلیت میكساژ بتن است كه بدان معنی است اگر بتن به صورت مناسب مخلوط شود، بتن با نسبتهای مختلف از یك آبخوره خواص مشابهی نظیر میزان رطوبت خواهند داشت. روشهای بسیاری شامل مقیاس جریان، مقیاس میزان آب، تعیین نسبت آب به بتن و نشست كامل به كار می‌روند تا یكنواختی میكساژ بتن را برآورد كنند، اما هیچ روش و یا تجهیزات مؤثری نمی‌تواند دقیقاً بازتابی از قابلیت میكساژ باشد سنسور رطوبت بر اساس بازتاب امواج مایكروویو بتن در شرایط مختلف رطوبت است. به دلیل حساسیت آن به رطوبت سنسور رطوبت ابزاری مطمئن جهت برآورد میزان رطوبت در قسمتهای مختلف بتن درون میكسر است كه بعدها می‌توان برای ارایه یكنواختی بتن درون میكسر از آن استفاده كرد.

در این مقاله، سنسور رطوبت برای نمایش رطوبت درون میكسر در فركانس نسبتاً بالای چهار بار در ثانیه برای چهار فرآیند میكساژ متفاوت به كار رفت. مشاهدات شامل بررسی تغییر رطوبت درون متن در فرآیند میكساژ بود، یكنواختی میكساژ با اطلاعات مربوط به میزان رطوبت برآورد می‌شوند.

اهمیت تحقیق:

زمان میكساژ یكی از مهمترین عواملی است كه بر قابلیت میكساژ تأثیر می‌گذارند. زمان میكساژ (زمان مورد نیاز) باید بر اساس توانایی میكسر در تولید بتن یكنواخت در آبخوره و از یكی به دیگری باشد. زمان مورد نیاز برای رسیدن به این مطلب ابتدا به طرح میكسر، مشخصات ماده بتن بستگی دارد كه شامل محتوای بتونی است كه در تركیبات به كار می‌برده است. ضعف نیازمند مدت زمان میكساژ تا حد ممكن كم است كه می‌تواند در هزینه صرفه‌جویی كند و تكرار تولید را افزایش دهد، اما میكساژ نامناسب منجر به مقاومت كمتر و همچنین تنوع در آبخوره و یا از آبخوره‌ای به دیگری شود. این به همان دلیل است كه سیستم مخلوط كردن بتون آماده نیاز به حداقل زمان میكساژ دارد، گرچه، مدت زمانی طولانی كیفیت بتن را بالا نمی‌برد و خوبی دستگاه را پائین می‌آورد.

چون مدت زمان طولانی میكساژ سبب شكست انجام و كاهش میزان هوا شود. با تمام این موارد، شیوه مؤثر برآورد وقتی میكساژ بتون می‌تواند به یكنواختی برسد ضروری است.

در بین تمام روشها، سنسور رطوبت یك وسیله مطمئن برای برآورد مناسب محتوی رطوبت در بخشهای مختلف بتن داخل میكسر است، از این رو می‌تواند برای بازتاب یكنواختی بتن داخل میكسر به اكر رود. سنسور رطوبت می‌تواند رطوبت درون میكسر و ظرف مصالح در فركانس نسبتاً بالا جهت كنترل كیفی را نمایش دهد. هیدرونیكس سنسور رطوبت خود را برای كاربرد صنعتی در نمایش میكساژ بتن با موفقیت ارایه دادند، اما هیچ مطالعه قانونمندی در بررسی قابلیت میكساژ و فرآیندهای مختلف مخلوط كردن با سنسور رطوبت صورت نگرفت. در این مقاله، مشاهدات برای بررسی تغییر رطوبت در میكساژ بتن از طریق فرآیندهای مخلوط كردن صورت گرفت، یكنواختی میكساژ از میزان رطوبت در هنگام مخلوط كردن بتن برآورد شوند.

برنامه تجربی

مواد و فرآیند میكساژ

برای بررسی تأثیر سنسور رطوبت، چهار فرآیند میكساژ متفاوت شامل میكساژ تك مرحله‌ای، دو مرحله‌ای و دو نوع میكساژ چند مرحله‌ای برای میكساژ بتن انتخاب شدند. جزئیات فرآیندهای میكساژ در این تحقیق در جدول 1 مشخص شده‌اند:

مشاهدات:

جهت بررسی اثر میكساژ، چهار نوع متفاوت از روشهای میكساژ بتن در این تحقیق استفاده شدند. سنسور رطوبت در بررسی میزان رطوبت بتن درون دستگاه میكسر به كار رفت. سنسور رطوبت می‌تواند میزان رطوبت را چهار بار در ثانیه بررسی كنید. درجه منحنی استحكام میزان رطوبت را می‌توان برای نمایش یكنواختی بتن به كار برد، وقتی میزان رطوبت به درجه خاصی از استحكام برسد، بتن به یكنواختی در میكساژ رسیده است.

سنسور رطوبت:

سنسور رطوبت برای كنترل كیفی میكساژ بتن به كار رفته است. رطوبت در تركیب بتنی بر اساس اصول انرژی مایكروویو می‌تواند نشان داده شود تكنیك جذب مایكروویوی یك روش دقیق برای اندازه‌گیری رطوبت در بتن را ارایه می‌كند چون آب در حدود 100 تا 500 برابر مواد خشك هم اندازه انرژی مایكروویوی (بسته به فركانس) جذب می‌كند.

شركت هیدرونیكس، تولیدكننده سنسور یك سیستم حسگر تك سر بر اساس نظریه الكترومغناطیس تهیه كرده است. روش با اندازه‌گیری در پارامتر مختلف جذب مواد صورت می‌گیرد كه می‌تواند به مشكل خواص وابسته به چگالی فائق آید. سنسور میدان كم قدرت انرژی مایكروویوی را به مواد بتنی می‌فرستند و انرژی جذب شده را تشخیص می‌دهد. سنسور رطوبت در میكسر بتن و ظرف مصالح به كار می‌رود تا تغییرات رطوبت در میكسر بتن را از طریق بازتاب مایكروویو نمایش دهد.

نتایج:

همانطور كه مشخص است، مدت زمانی برای رسیدن بتن به میزان رطوبت ثابت در بخشهای مختلف لازم است، میزان رطوبت ثابت مقدار میانگین رطوبت برگرفته از سنسور رطوبت است و زمان رسیدن بتن به رطوبت ثابت زمان میكساژ برای رسیدن به این میزان رطوبت است. نتایج نشان می‌دهد كه فرآیند متفاوت میكساژ زمان متفاوتی برای رسیدن بتن به میزان رطوبت ثابت خواهد داشت، میكساژ تك مرحله‌ای نیاز به زمان بیشتری (50 ثانیه) برای این امر دارد. مدت زمان مشخص نیز برای میكساژ چند مرحله‌ای نیازمند، اما زمان با توجه به فرآیند بارگیری متفاوت تغییر خواهد كرد.

مدت زمان كل میكساژ كه از بارگیری نسبت به مقدار رطوبت ثابت به دست می‌آید. همانطور كه مشخص است، فرآیندهای متفاوت میكساژ به رطوبت مشابهی دست خواهد یافت كه چون یك طرح مخلوط كردن دارند این چنین است، اما مدت میكساژ برای بتن جهت رسیدن به ثبات متفاوت است كه نشان می‌دهد شامل میكساژ متفاوت روش متفاوت را برای رسیدن بتن به یكنواختی به كار می‌برد. همچنین از تصویر 4 مشخص است كه میزان دوغاب اضافه شده به مصالح نمی‌تواند به رطوبت بسیار ثابتی دست یابد كه بدلیل خواص بتن ایجاد می‌شود كه بسیار چسبنده است، از این رو خطایی در بررسی رطوبت با تماس متغیر بتن و سنسور ایجاد می‌شود، به این مطلب بعداً پرداخته می‌شود.

نتیجه‌گیری:

از بررسی مقدار رطوبت و تغییر آن در میكساژ بتن، مشخص می‌شود كه فرآیندهای متفاوت میكساژ به زمان متفاوتی برای رسیدن بتن به رطوبت ثابت نیاز دارد كه بدان معنی است مدت زمان متفاوتی را برای رسیدن بتن به یكنواختی لازم است كه میكساژ تك مرحله‌ای نیاز به زمانی طولانی‌تر برای رسیدن بتن به یكنواختی دارد و روش چند مرحله‌ای می‌تواند زمان میكساژ را به طور چشمگیری كاهش دهد. نتایج نشان داد سنسور طوبت ابزاری مناسب برای برآورد یكنواختی میكساژ بتن است.



بررسی آتی:

نتایج نشان داد كه سنسور رطوبت یك ابزار بسیار مطمئن برای نمایش مناسب رطوبت و میكساژ بتن است، اما همچنین مشخص شد كه برخی جنبه‌ها هنوز در حال بهبود هستند. مقدار كافی بتن برای پوشاندن سطح سر سنسور لازم است، از این دو مقدار زیادی بتن لازم خواهد بود. اطلاعات تنها می‌تواند میزان رطوبت را نشان دهد وقتی سطح سنسور به طور كامل با مواد پوشانده می‌شود وقتی اطلاعات كمی در مورد میزان رطوبت همیشه به معنی رطوبت كمتر نیست، اما می‌تواند مواد ناكافی یا پوشش ضعیف با مواد را نشان دهد. این دلیل چرایی عدم رایج بودن اضافه كردن دوغاب مصالح به پروسه میكساژ است كه نمی‌تواند به میزان رطوبت ثابت با میكساژ بعدی بتن برسد، سطح سنسور در ته طرف میكسر قرار می‌گیرد و این امر ممكن است این مشكل را حل كند، اما برای چرخش ظرف مناسب نیست. با افزایش زمان میكساژ، بتن چسبنده خواهد شد كه سبب خواهد شد بتن هرگز سطح سنسور را به طور كامل نپوشاند و این مطلب بانشان دادن عدم ثبات بالا در اطلاعات مربوط به رطوبت مشخص شود.

[bidastar]

بتن ریزی در هوای گرم

بتن ریزی در شرایط هوای گرم می تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولا" به پائین آمدن کیفیت بتن سخت شده منجر می شود . معمولا" در چنین شرایطی باید

بتن ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت های وارده به حداقل برسد و یا ایجاد گردد . تعریف و شناخت شرایط هوای گرم ، اثر خسارت بار این شرایط ، اثر عوامل تشدید کننده این خسارت ها ، راه حلهای فرار از حصول این شرایط ، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر می گذرد .

وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما بویژه در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاصی مانند ایجاد خوردگی در میلگردهای بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشت . سعی می شود نکات مد نظر آئین نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آنها استفاده نمود .

• تعریف هوای گرم :

هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا ، رطوبت نسبی کم ، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل می گردد . وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می شود می تواند خسارت بار باشد . حتی می توان گفت دمای زیاد بتن به تنهایی نیز می تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید .

معمولا" وقتی دمای بتن از 0C 32 در هنگام بتن ریزی و یا تا زمان گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می شود .

بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از kg/m2 1 در هر ساعت از سطح بتن قطعا" مشکل زا
می باشد . حتی توصیه می گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m2 5/0 در هر ساعت باشد تا خسارت هائی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد .


• اثر خسارت بار شرایط هوای گرم :

این اثرات را می توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود . مسلما" برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد .

اثرات نا مطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارتست از :

الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط

ب ) افزایش آهنگ افت اسلامپ و تمایل دست اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه بدلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و از دست دادن خواص خمیری در زمان کوتاه تر

ج ) افزایش زمان آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش به نحوی که بر عملیات ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح و نگهداری و عمل آوری بتن اثر منفی می گذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش می دهد . این امر پیوستگی را در بتن ریزی مختل می کند که نیاز به آن جزو اصول بتن ریزی صحیح است .

د ) افزایش امکان ترک خوردگی خمیری بتن تازه بدلیل تبخیر زیاد و جمع شدگی بیش از حد در اثر تبخیر
هـ ) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا" حباب های هوا بزرگ شده و با می ترکند و تأثیر ثبت آنها در بتن سخت شده از بین می رود .

• اثرات نامطلوب شرایط هوای گرم بر بتن سخت شده عبارتند از :

الف ) کاهش مقاومت بتن بدلیل مصرف بیشتر آب در میان مدت و دراز مدت

ب ) کاهش مقاومت بتن بدلیل دمای بالای آن در هنگام بتن ریزی و پس از آن در میان مدت و دراز مدت علیرغم افزایش مقاومت زود هنگام بتن ( بویژه در روزهای اول – 1 تا 7 روز )

ج ) افزایش تمایل به جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ایجاد ترکهای حرارتی

د ) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره برداری مانند یخ زدن و

آب شدگی مکرر ، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن ، حمله سولفاتها و حمله یون کلر محیط بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستالهای درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذپذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیائی دارد . هم چنین کاهش دوام به دلیل ترک خوردگی

هـ ) ایجاد خوردگی سریعتر میلگردها بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد
و ) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان بویژه در مجاورت قالب ، تغییر رنگ بتن بدلیل تفاوت در آهنگ آبگیری ، منظره بدلیل درز سرد .

• عوامل تشدید کننده خسارات در هوای گرم :

برخی عوامل می توانند در هوای گرم خسارتها را تشدید نمایند . هرچند این عوامل مستقیما" در ایجاد شرایط هوای گرم بی تأثیر است اما در این شرایط می تواند باعث بحرانی تر شدن اثرات زیانبار گردد . این عوامل عبارتند از :

الف ) مصرف سیمانهائی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازائی بیشتر در زمان کوتاه می گردد .

ب ) مصرف سیمانهای زودگیر ( مقاومت اولیه زیاد ) مانند نوع 3 و حتی استفاده از سیمانهای

نوع 1 بویژه با وجود افزودنیهای تسریع کننده ( زودگیر کننده ) که میتواند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازائی را بیشتر کند .

ج ) مصرف بتن های پر سیمان در رابطه با بتن های پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر می کند و زمان گرایش را کوتاه و گرمازائی و سرعت آنرا افزایش می دهد . بدیهی است اغلب در شرایط محیطی نا مناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نمائیم لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننمائیم .

د ) استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد زیاد .

هـ ) بکارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی
منجر شود .

و ) حرکت دادن بتن در مسیر افقی یا قائم بصورت طولانی مدت ویژه ای برای بتن های کم اسلامپ ( شوت ، شوت سقوطی یا ترمی )

ز ) استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی ، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما
می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد .

ح ) استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن بدلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمائی زیاد با محیط .

ط ) ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم بدلائل اقتصادی

ی ) استفاده از سیمانهای انبساطی و یا بدون جمع شدگی که می تواند مشکل زا باشد . در این رابطه برخی مواد انبساط زا یا برخی ملات ها یا بتن ها مانند گروت میتواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد .
مسلما" باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما" در کاهش خسارات نقش خواهد داشت . اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد .


• عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم :

همانگونه که گفته شد مصرف اجزاء بتن با دمای زیاد می تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد .

همچنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن ریزی می تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت زا می باشد .

در زیر به هر کدام از این موارد می پردازیم و نحوه پیش بینی چنین شرایطی را مطرح می نمائیم :

الف )شدت تبخیر از واحد سطح :

میزان تبخیر از سطح بتن تابع عوامل مختلفی است که از جمله می توان به دمای هوا ، دمای بتن ، رطوبت نسبی هوا ، سرعت وزش باد ، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا ( ارتفاع از سطح دریا ) اشاره نمود . در چارت ( شکل 1 ) فقط از چهار عامل اول بدلیل اهمیت و سهولت بکارگیری آنها بصورت کمی بهره برده شده است و میتوان شدت تبخیر از واحد سطح بتن را بدست آورد .

ب ) دمای تعادل بتن ساخته شده :

قبل از خسارت بتن میتوان دمای آنرا با محاسبه حدس زد . مسلما" در مراحل انتقال و ریختن بتن بعلت تبادل با محیط مجاور ، دمای بتن ممکن است تغییر نماید . بدین منظور باید برای ساخت بتن دمای کمتر از 0C 30 را در نظر گرفت تا در یک حمل معقول و منطقی با زمان کمتر از

نیم ساعت ، دمای بتن از 0C 32 تجاوز ننماید . مسلما" اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه نقاله و یا تراک میکسر در حال چرخش

باشد باید دمای ساخت را بمراتب کمتر از 0C 28 و تا حدود کمتر از در نظر گرفت . دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می توان از رابطه زیر بدست آورد .

در رابطه TC ، TG ، TS ، TP ، TW به ترتیب دمای سیمان ، سنگدانه درشت ، سنگدانه ریز ، پوزولان و دمای آب مصرفی در اختلاط بتن می باشد . ( بر حسب درجه سیلیسوس )

هم چنین WWT ,WWS,WWG,WW, WP , WS , WG , WC به ترتیب جرم سیمان ، شن ، ماسه ، پوزولان ، آب مصرفی در ساخت بتن ، آب موجود در شن ، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می باشد ( بر حسب کیلوگرم ) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه می باشد و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می شود . اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله W i (0.5ti-80) اضافه خواهد شد .

لازم به ذکر است ضرائب 0.22 در رابطه فوق ظرفیت گرمائی سیمان ، سنگدانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg می باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالیکه واقعا" این ظرفیت های گرمائی در سیمانهای مختلف و سنگدانه های موجود و پوزولانهای مصرفی یکسان و مساوی 0.22 نمی باشد . بویژه در سنگدانه ها و پوزولانها ممکنست ابن ظرفیت گرمائی از 0.19 تا 0.24 تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد . ظرفیت گرمائی آب و رطوبت موجود در سنگدانه Kcal/kg 1 فرض شده است . i W جرم یخ مصرفی ، i T دمای یخ مصرفی ، 0.5 ظرفیت گرمائی یخ و 80 برابر گرمای نهان ذوب یخ بر حسب Kcal/kg می باشد .

مثال 1 : طرح اختلاط زیر برای بتن سازی به میزان m3 1 داده شده است . با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید . سیمان 400 کیلو ، شن خشک 1000 کیلو ،

آب کل 220 کیلو ، دمای سیمان 0C 35 ، دمای شن 0C 40 و رطوبت آن 6/0 درصد ، دمای ماسه 0C 30 و رطوبت آن 5/4 درصد ، دمای آب 0C 25 می باشد .

مثال 2 : اگر بخواهیم دمای بتن به 28 برسد آب باید تا چند درجه خنک شود .

مثال 3 : اگر بخواهیم با آب 0C 25 و یخ 0C 4- به این دما دست یابیم ، چند کیلو یخ لازم است ؟

مثال 4 : اگر بدون خنک کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سیلیوس برسد ؟

• اثرات هوای گرم بر خواص بتن :

همانطور که قبلا" اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای می گذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .

الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :

بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکنست تا 25 کیلو ( لیتر ) آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد ( نسبت به حالت بدون تبخیر ) – تقریبا" هر افزایش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3 لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر می شود .

ب ) آهنگ افت اسلامپ :

مسلما" در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . میتوان گفت تقریبا" به ازاء 0C 40 افزایش دما ( 10 تا 0C 50 ) افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهیم بود ( هر 0C 10 حدود 2 سانت ) . مسلما" آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا" برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.

ج ) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :

در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت های اختلاط بین ؟ تا 3 ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکنست در دمای بتن بالاتر از 0C 30 و دمای محیط بیش از 0C 35 این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما" این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود
می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .

د ) ترک خوردگی خمیر بتن تازه :

این نوع ترک خوردگی معمولا" در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد . بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد بعلت تبخیر کم از سطح بتن ، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد . در رطوبت های بیش از 80 درصد عملا" مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم اشت . وقتی تبخیر از kg/m2/hr 1 تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانی است و عملا" باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود . وقتی ترک خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت شدن بتن ، مصرف سیمانهای دیرگیر ، مصرف بیش از حد کندگیر کننده ، خاکستر بادی بعنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند میتواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد
می توان از میکروسیلیس نام برد .
از بین بردن ترکهای خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
ـ ) اثرات نامطلوب بر مقاومت :

مسلما" بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب می کند اما بطور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم

خواهد داشت . در شکل 2 و 3 میتوانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت های اولیه و دراز مدت ببینید . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشند ، آسیب بیشتری می بینند . اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود .

گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقادیری کمتر از 3/1 و حتی تا 1/1 می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های 7 روزه را نشان می دهند که بسیار تعجب برانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در

قالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند . با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمان زیاد یا w/c کم این مشکل بیشتر می گردد.

برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود .


• راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم :

قاعدتا" این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد :

الف ) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب

ب ) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن ( پیشگیری از گرم شدن )

ج ) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن ( کاهش دمای بتن )

د ) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن

هـ ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر

در ادامه به هرکدام از راه حلهای اجرائی به اختصار می پردازیم .

• انتخاب مصالح مناسب :

الف ) سنگدانه :

هر چند تأثیر سنگدانه چندان جدی نیست اما بویژه برای ایجاد دوام در بتن در مناطق گرم بویژه مرطوب ، لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردار باشند . ظرفیت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به 5/2 و برای سنگدانه ریز به 3 درصد محدود شده است در حالیکه در بسیاری از آئین نامه ها چنین محدودیتی دیده نمی شود .

سنگدانه ها باید در برابر قلیائیها از واکنش زائی برخوردار نباشند لذا از این بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند . همچنین در مناطق خورنده باید یون کلر آنها از حدود مجاز کمتر باشد .

ب ) سیمان :

بهتر است از سیمانهای ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمانهای با گرمازائی کم و حاوی مواد پوزولانی ( بعنوان جایگزین ) بکار روند . سیمانهای آمیخته از این نظر مناسب اند . بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد . محدود کردن عیار سیمان به حدود 400 کیلوگرم می تواند یک توصیه تلقی گردد . عیار سیمان زیاد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خمیری باشد .

ج ) افزودنی ها :

در شرایط هوای گرم اغلب افزودنیهای روان کننده و یا کندگیر کننده استفاده می شود . ممکن است افزودنی روان کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم . افزودنیهائی که بتوانند اسلامپ را بمدتی قابل توجه حفظ نمایند ، در این شرایط طرفدار دارد .

معمولا" حبابزا ها بعلت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی شود .

مگر اینکه شرایط مناسبی برای مصرف آنها فراهم گردد .

• روشهای پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم شدن مصالح در انبار

هر چقدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم ، کار خنک ساختن بتن
ساده تر می شود .

بهرحال بهتر است دمای سیمان از 0C 60 تجاوز نکند ( آبا حد مجاز را 0C 75 ذکر کرده است ) سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائی کمتر از 0C 40 را داشته باشند . آب نیز باید در حد امکان خنک نگهداشته شود . لذا توصیه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود . مخازن فلزی هوائی بدون عایق بندی ابدا" توصیه نمیشود . از مصرف سیمانهای گرم که از کارخانه حمل و تخلیه می شود باید پرهیز کرد و آنرا در سیلو نگهداشت تا خنک گردد .

سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد . در برخی مناطق دنیا از سیلوی دو جداره استفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جریان باشد . عایق بندی سیلوی سیمان نیز یک راه حل
می باشد .

سنگدانه ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت . سر پوشیده کردن دپوی سنگدانه ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه حل گران قیمتی باشد . ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد .

• خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک ( کاهش دمای بتن ) :


استفاده از بتن ها دمای کم یکی از راه حلهای اساسی برای بتن ریزی مطلوب است . رساندن دمای بتن به زیر 0C 30 میتواند به تولید بتن سخت شده مقاوم و با دوام منجر گردد و ضمنا" میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد . باید گفت تبخیر عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در این رابطه بسیار مهم است . برای ایجاد بتن خنک ، غالبا" اجزاء بتن را خنک می کنیم و یا از یخ برای ایجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می نمائیم . بکارگیری ازت مایع نیز ممکن می باشد . اما در مورد بتن ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا" بکار نمی رود .

اجزاء بتن شامل : آب ، سیمان ، سنگدانه می تواند خنک شود . آب را با وسایل تبرید و یا یخ

می توان خنک نمود . سنگدانه ها را می توان با آب پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر

می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود ( بویژه در هوای خشک ) در خنک سازی سنگدانه

می توان از آب خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود .

یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زیرا گرمای نهان ذوب یخ میتواند دمای بتن را به مقدار قابل توجهی پائین آورد . بهر حال خرده یخ یا پرید یخ می تواند صرفا" بعنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکار رود تا تغییری در نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در انهای اختلاط نباید یخ در بتن تازه مشاهده گردد .

خنک کردن سیمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود . اینکار به دلایل خاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد . استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و یا آب خنک شده و یا در سایه است توصیه می گردد .

• تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن ریزی :

در زمان حمل ، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است . بدیهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می یابد . هدف ما کاهش این افزایش دما می باشد .

استفاده از وسایل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد یا با آب خنک می شود یکی از
راه حلهای مناسب می باشد . بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما ، لازم است لوله پمپ خنک گردد . می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گهگاه روی آن آب پاشید .

تسمه نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند .

تراک میکسر در طول حمل نباید بی جهت بچرخد زیرا این امر موجب افزایش دما خواهد شد بویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد . استفاده از سایبان روی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می شود .

• نکات مربوط به ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می توان توسط بادشکن ، سرعت باد را کم نمود . بویژه اگر بتوان از بادشکن های جاذب آب استفاده نمود و آنها را خیس کرد ، رطوبت محیط افزایش

می یابد و تبخیر کم می شود و همچنین محیط خنک می گردد . استفاده از سایبان در بالای محل بتن ریز ( در صورت امکان ) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخیر می گردد و ضمنا" از افزایش دمای بتن جلوگیری می شود .

می توان از دستگاههای مه فشان و ایجاد کننده غبار آب در محل بتن ریزی استفاده کرد تا ضمن خنک شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کم گردد . این کار در مواردی که باد
می وزد مؤثر نیست .

قالب و میلگردها باید قبلا" خنک شود و آبا حداکثر دمای 0C 50 را برای آنها پیش بینی
کرده است . با آب پاشی بر روی قالب ( بویژه فلزی ) و میلگردها می توان آنها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود ( با هوای تحت فشار یا اجازه دادن برای تبخیر )

برنامه ریزی کار بتن ریزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود . مسلما" در این حالت اصولا" ممکن است شرایط هوای گرم موجود نباشد و بحث های مطروحه بی مورد تلقی گردد .

تأمین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساخته یا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان گیرش آن فرا می رسد و یا لایه های زیرین خود را می گیرد و درز سرد ایجاد می شود .
برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی ، بهتر است از لایه های ضخیم تر استفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می کند .

استفاده از وسایل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نیاید . مثلا" باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراک میکسر کمتر بارگیری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند .

تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می شود ( قبل از گیرش ) . این امر ترکها را کم می کند . استفاده از ماله برای بهم آوردن ترکها توصیه می گردد . ( ماله کش با تأخیر و مجدد )

در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک
می شود . لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا" مطرح شد لازمست در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد . استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه می شود . در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود . بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد .

پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا" باید زودتر از سایر شرایط پرداخت را انجام داد اما نباید باعث جمع شدن آب در زیر لایه فوقانی گردد .

[bidastar]

سازه های گچی

1) دیواره‌‌‌:

سالیان متمادی مهندسین و ساختمان سازان در پی دست یافتن به دیواری با تمامی مشخصات عملکردی و با حداکثر کارایی بوده اند.

سبک سازی ،ضد زلزله بودن،دوام و پایداری و عدم نیاز به نگهدارنده،مقاومت در برابر حرارت و صوت ،همگی از مشخصات عملکردی یک دیوار می باشد.پانل های پیش ساخته گچی به علت دارا بودن این مزایا و کاربرد آسان و سریع سالهاست در بسیاری از کشورهای دنیا بخصوص کشورهای اروپایی ،به عنوان یکی از مصالح ساختمانی اصلی و مطلوب مطرح می باشد .این دیواره های گچی دارای ضخامتهای مختلف دیواره 7 سانتی، دیواره 8 سانتی ودیواره 12 سانتی می باشد. دیواره مناسب ترین مصالح ساختمانی جهت ساخت دیوارهای داخلی و جدا كننده ی فضاهای داخلی می باشد.

سطوح این دیواره ها صاف و صیقلی است به همین دلیل سطح دیوار حاصل پس از نصب ،بدون نیاز به گچکاری ،آماده نقاشی است.در چهار طرف هر پانل کام و زبانه وجود دارد که این کام و زبانه باعث تسریع در نصب،پایداری و مقاومت دیوار می گردد.

دیواره جهت ساخت دیوارهای داخلی و خارجی ساختمان ، اقتصادی ترین روش است . با استفاده از دیواره می توانیم 35 تا 50 درصد در هزینه های كارگری و هزینه مصالح ساختمانی صرفه جوئی نمائیم .



تخته های گچی پیش ساخته:

در ساختمانهایی که اسکلت آن فلزی یا بتنی می باشد برای تیغه بندی جهت جدا کردن فضاهای داخلی آپارتمان احتیاج به مصالحی بسیار سبک داریم که وزن زیادی که سازه تحمل نکند برای این کار در ایران معمولا از بلوک سفالی تو خالی استفاده 8O50O50 سانتیمتر استفاده می شود که این قطعات بشکل کام و زبانه رویهم قرار می گیرند. ملات بین آنها چسب مخصوصی است که مخلوط گچ داشته و پس از مصرف کاملا ًهم رنگ سایر قسمتهای تخته های گچی می شود.

پس از نصب پلاکهای گچی می توان روی آنرا با اندود گچ و یا کاغذ دیواری پوشانید. باید دقت نمود که از این قطعات درمکانهایی که مستقیما ًبا آب درتماس هستند استفاده نشود مانند حمامها و غیره زیرا همانطوریکه گفته شد گچ درمقابل آب حساس بوده و خیلی زود فاسد می شود.

با توجه به اینکه برای تیغه بندی اطاقها فقط حجم قطعه مورد نظر می باشد در نتیجه وزن قطعه هر قدر سبک تر باشد بهتر است زیرا بار کمتری رابه پلها و ستونها و فوندانسیون وارد می کند. گاهی برای ساختن قطعات گچی جهت تیغه بندی از گچ پوک شده استفاده می نمایند یعنی از گچی که در موقع سخت شدن دارای خلل فرج بیشتری می باشد استفاده می شود برای ساختن گچ پوک به آبی که ملات گچ را با آن درست می کنند موادی اضافه می نمایند که تولید گاز بنماید مانند آب اکسیژنه یا سولفاته آلومینیم این مواد درموقع سخت شدن گچ ایجاد حباب کرده و در نتیجه در گچ خلل و فرج ایجاد می شود و وزن مخصوص قطعه گچی کم می شود.

برای ساختن قطعات گچی سبک علاوه بر روش فوق می توان با اضافه کردن مواد دیگری به ملات گچ مانند پودرکاه – سبوس برنج – قطعات گچی سبک بدست آورد. و همچنین اگر به ملات گچ موادی مانند مو – الیاف گیاهی – و مفتولهای باریک فلزی و غیره اضافه کنند قطعه گچی مسلح بدست می آید که نسبت به قطعه گچی معمولی و قطعه گچی پوکی دارای مقاومت کششی و فشاری بیشتری می باشد.

ازقطعات گچی استفاده های دیگری نیز بعمل می آید. مثلا ًقعات مذکور رابشکل و اندازه دلخواه در آورده و آنرا بجای گچ کاری به دیواره سالنها می چسبانند و از آن بجای اکوستیک استفاده می نمایند و یا تخته گچی مقاوم در مقابل آتش سوزی و یا تخته گچی مقاوم در مقابل حرارت می سازند و فضای خصوصی را که باید دارای امنیت بیشتری درمقابل آتش سوزی یا تبادل حرارت داشته باشد با آن می پوشانند. در ساخت هریک از این قطعات باید ویژگی های مخصوصی رعایت شود که از بحث این کتاب خارج می باشد.همچنین گاهی قطعات گچی را به صورت گل و بوته درآورده و از آن برای تزئین فضاهای داخلی ساختمان بعنوان گچ بری پیش ساخته استفاده می نمایند.

2) صفحات روكش دار گچی:

از جمله مزایای استفاده از صفحات روكش دار گچی در مقایسه با مصالح رقیب می توان به سهولت در اجرا, اقتصادی بودن و سبك سازی ساختمان و در نتیجه مقاومت بیشتر در مقابل زلزله اشاره نمود.

[bidastar]

اثرات هوای گرم بر خواص بتن

•اثرات هوای گرم بر خواص بتن :
nهوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای می گذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .
nالف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :
nبسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکنست تا 25 کیلو ( لیتر ) آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد ( نسبت به حالت بدون تبخیر ) – تقریبا" هر افزایش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3 لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر می شود .
nب ) آهنگ افت اسلامپ :
nمسلما" در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . میتوان گفت تقریبا" به ازاء 0C 40 افزایش دما ( 10 تا 0C 50 ) افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهیم بود ( هر 0C 10 حدود 2 سانت ) . مسلما" آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا" برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست
nج ) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :
nدر یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت های اختلاط بین ؟ تا 3 ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکنست در دمای بتن بالاتر از 0C 30 و دمای محیط بیش از 0C 35 این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما" این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود
می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .
nد ) ترک خوردگی خمیر بتن تازه :
nاین نوع ترک خوردگی معمولا" در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد . بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد بعلت تبخیر کم از سطح بتن ، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد . در رطوبت های بیش از 80 درصد عملا" مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم اشت . وقتی تبخیر از kg/m2/hr 1 تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانی است و عملا" باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود . وقتی ترک خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت شدن بتن ، مصرف سیمانهای دیرگیر ، مصرف بیش از حد کندگیرnکننده ، خاکستر بادی بعنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند میتواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد
می توان از میکروسیلیس نام برد .
از بین بردن ترکهای خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
ـ ) اثرات نامطلوب بر مقاومت :
nمسلما" بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب می کند اما بطور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم
nخواهد داشت . در شکل 2 و 3 میتوانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت های اولیه و دراز مدت ببینید . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشند ، آسیب بیشتری می بینند . اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود .
nگاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقادیری کمتر از 3/1 و حتی تا 1/1 می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های 7 روزه را نشان می دهند که بسیار تعجب برانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در
nقالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند . با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمان زیاد یا w/c کم این مشکل بیشتر می گردد.
nبرای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود .
n
•راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم :
nقاعدتا" این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد :
nالف ) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب
nب ) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن ( پیشگیری از گرم شدن )
nج ) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن ( کاهش دمای بتن )
nد ) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن
nهـ ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر

[bidastar]

مزایای ساختمان فلزی

احداث ساختمان بمنظور رفع احتیاج انسانها صورت گرفته و مهندسین، معماران مسئولیت تهیه اشکال و اجراء مناسب بنا را برعهده دارند؛ محور اصلی مسئولیت عبارت است از:
الف ) ایمنی ب ) زیبائی ج) اقتصاد

با توجه به اینکه ساختمان های احداثی در کشور ما اکثرا" بصورت فلزی یا بتنی بوده و ساختمانهای بنایی غیر مسلح با محدودیت خاص طبق آئین نامه 2800 زلزله ایران ساخته میشود، آشنایی با مزایا و معایب ساختمانها می تواند درتصمیم گیری مالکین ، مهندسین نقش اساسی داشته باشد.

مزایای ساختمان فلزی:
مقاومت زیاد: مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است ، به این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ، ساختمانهائی که برزمینهای سست قرارمیگیرند ، حائز اهمیت فراوان میباشد .
خواص یکنواخت : فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ، یکنواخت بودن خواص آن میتوان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد ، اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که خود صرفه جو یی در مصرف مصالح را باعث میشود .

دوام : دوام فولاد بسیار خوب است ، ساختمانهای فلزی که در نگهداری آنها دقت گردد . برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود - خواص ارتجاعی : خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریبی بسیار خوبی مصداق عملی دارد . فولاد تا تنشهای بزرگی از قانون هوک بخوبی پیروی مینماید . مثلآ ممان اینرسی یک مقطع فولادی را میتوان با اطمینان در محاسبه وارد نمود . حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نمی باشد .

شکل پذیری : از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری ان است که قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است ونیروی دینامیکی و ضربه ای را تحمل نماید ،در حالیکه مصالح بتن ترد و شکننده در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف اند. یکی از عواملی که در هنگام خرابی ،عضو خود خبر داده و ازخرابی ناگهانی وخطرات ان جلوگیری میکند.

پیوستگی مصالح : قطعات فلزی با توجه به مواد متشکه آن پیوسته و همگن می باشد و ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی سلاح میلگرد وارد میگردد ، ترکهائی که در پوشش بتن پدید می آید ، قابل کنترل نبوده و احتمالا" ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتر داشته و تخریب شود .

مقاومت متعادل مصالح،مقاومت : مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان ودر برش نیز خوب و نزدیک به کشش وفشار است .در تغییر وضع بارها، نیروی وارده فشاری ، کششی قابل تعویض بوده و همچنین مقاطعی که در بار گذاری عادی تنش برشی در انها کوچک است ، در بارهای پیش بینی شده ،تحت اثر پیچش و در نتیجه برش ناشی از ان قرار میگیرند. در ساختمانهای بتنی مسلح مقاومت بتن در فشار خوب ، ولی در کشش و یا برش کم است. پس در صورتی که مناطقی احتمالآتحت نیروی کششی قرار گرفته و مسلح نشده باشد تولید ترک و خرابی مینماید.

انفجار : در ساختمانهای بارهای وارده توسط اسکلت ساختمان تحمل شده ، از قطعات پرکننده مانند تیغه ها و دیواره ها استفاده نمی شود . نیروی تخریبی انفجار سطوح حائل را از اسکلت جدا می کند و انرژی مخرب آشکار میشود ، ولی ساختمان کلا" ویران نخواهد گردید . در ساختمانهایی بتن مسلح خرابی دیوارها باعث ویرانی ساختمان خواهد شد .


تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی : اعضاء ضعیف ساختمان فلزی را در اثر محاسبات اشتباه ، تغییر مقررات و ضوابط ، اجراء و .... میتوان با جوش یا پرچ یا پیچ کردن قطعات جدید ، تقویت نمود و یا قسمت یا دهانه هائی اضافه کرد .

شرایط آسان ساخت و نصب : تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت ، شرایط جوی متفاوت با تهمیدات لازم قابل اجراء است .

سرعت نصب : سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به اجراء قطعات بتنی مدت زمان کمتری می طلبد .

پرت مصالح : با توجه به تهیه قطعات از کارخانجات ، پرت مصالح نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است .

وزن کم : ‌میانگین وزن ساختمان فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر مترمربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر مترمکعب تخکین زد ، درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم برمترمربع یا 160 تا 250 کیلوگرم برمترمکعب می باشد .


اشغال فضا :‌ در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد ، ستون و تیرهای ساختمانهای فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمانهای بتنی میباشد ، سطح اشغال یا فضا مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر ایجاد میشود .

ضریب نیروی لرزه ای : حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزاء ساختمان میشود ، بعبارت دیگر ساختمان برروی زمینی که بصورت تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است ، بایستی ایستایی داشته و ارتعاش زمین را تحمل کند . در قابهای بتن مسلح که وزن بیشتر دارد ، ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قابهای فلزی است . تجربه نشان میدهد که خسارت وارده برساختمانهای کوتاه و صلب که در زمینهای محکم ساخته شده اند ، زیاد است . درحالیکه در ساختمانهای بلند و انعطاف پذیر ، آنهائی که در زمینهائی نرم ساخته شده اند ، صدمات بیشتری از زلزله دیده اند . بعبارت دیگر در زمینهای نرم که پریود ارتعاش زمین نسبتا" بزرگ است ، ساختمان های کوتاه نتایج بهتری داده اند و برعکس در زمینهای سفت با پریود کوچک ، ساختمان بلند احتمال خرابی کمتر دارند.

عکس العمل ساختمانها در مقابل حرکت زلزله بستگی به مشخصات خود ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری آن دارد و مهمترین مشخصه ساختمان در رفتار آن در مقابل زلزله ، پریود طبیعی ارتعاش ساختمان است.

معایب ساختمانهای فلزی:

ضعف در دمای زیاد : مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما نقصان می یابد . اگر دکای اسکلت فلزی از 500 تا 600 درجه سانتی گراد برسد ، تعادل ساختمان به خطر می افتد .

خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی : قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته میشود و مخارج نگهداری و محافظت زیاد است .

تمایل قطعات فشاری به کمانش : با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولا" کوچک است ، تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف بحساب می رسد .

جوش نامناسب : در ساختمانهای فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش ، پرچ ، پیچ صورت میگیرد . استفاده از پیچ و مهره وتهیه ، ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین ، فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول چنین امکاناتی مهیا نیست . اتصال با جوش بعلت عدم مهارت جوشکاران ، استفاده از ماشین آلات قدیمی ، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر ، گران بودن هزینه آزمایش جوش و ...... برزگترین ضعف میباشد.

تجربه ثابت کرده است که سوله های ساخته شده در کارخانجات درصورت رعایت مشخصات فنی و استاندارد ، این عیب را نداشته و دارای مقاومت سازه ایی بهتر در برابر بارهای وارده و نیروی زلزله است

[bidastar]

بتن غلتکی

استفاده از آسفالت قیری با توجه به معایب آن از جمله: آلودگی هوا و محیط زیست خصوصاً هنگام تولید، عدم سازگاری با شرایط اقلیمی به ویژه در فصل سرما، تغییر شكل و عمر كوتاه، عدم دوام در برابر مواد شیمیایی. با توجه به قیمت آن لازم دیده شد كه طرحی مناسب و جایگزین با قابلیتهای مصالح موجود در كشور انتخاب گردد كه پس از مطالعات اولیه و اجرای آزمایش با توجه به قابلیتهای فراوان رویه بتنی توانمند زود سخت شونده Rccp
Compacted Concrete Pavements) (roller عبارتند از: دامنه كاربرد بسیار وسیع، مقاومت فشاری بیش از سه برابر ماكزیمم مقاومت فشاری ثبت شده برای آسفالت قیری، صلبیت و عدم تغییر شكل، سازگاری با شرایط اقلیمی سرد و گرم، سرعت بالای اجرا و امكان بهره‌برداری زود هنگام، سازگاری با محیط زیست پیشنهاد گردید. بتن غلتكی Rccp برای اولین بار در ایران هم اجرا شد، آن هم توسط مجتمع تولیدی تحقیقاتی بتن ایران‌فریمكو در هشتگرد، نتایج آزمایشهای صورت گرفته نشان می‌دهد كه این عملیات با موفقیت انجام گرفته است.

كلید واژه‌ها
بتن غلطكی، آسفالت قیری، مقاومت فشاری، محیط زیست، سیكل یخبندان‌، دوام و پایداری.

1ـ مقدمه
ازجمله مشكلات اساسی معابر سواره رو خیابانها و شبكه‌های بزرگراهی و محوطه‌های صنعتی در كشور ما تخریب و تعویض‌های متوالی آسفالت می‌باشد كه در كنار تحمیل خسارات میلیاردی به اقتصاد ملی، ضریب ایمنی جاده‌ها و خیابانهای كشور را نیز به شدت كاهش داده است و البته خسارات فراوانی نیز به خودروها وارد می‌كند به نحوی كه این وضعیت مورد اعتراض 100 درصد صاحبان اتومبیل‌ها و رانندگان می‌باشد! اعتراض كه تكنولوژی فعلی ساخت معابر قادر به پاسخگویی و رفع این معضل نیست و نیازمند تغییر ساختاری و تكنیكی طراحی و ساخت معابر سواره رو و ترافیكی می‌باشد. از طرفی معضل زیست محیطی استفاده از مواد فعلی و هیدروكربن‌ها در تركیب آسفالت قیری در كنار پائین بودن قابلیت‌ها و آسفالت‌ قیری برای احراز بسیاری از مشخصات فنی مورد لزوم در معابر ترافیكی بالاخص دوام و پایداری در برابر تغییرات جوی و سیكل‌های یخبندان، گزینه‌ رویه‌های بتنی Rccp را پیش رو قرار داده است.

2ـ معایب آسفالت قیری
آسفالت قیری كه در مقابل فشارهای فیزیكی مقاومت چندانی ندارد، این مقاومت در مرغوبترین آسفالت قیری ایران معادل 85ـ75 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. و در برابر تغییرات جوی و تغییر دما تغییر شكل می‌دهد و عمر مفید كوتاهی دارد.

2ـ1ـ آلودگی هوا و محیط زیست
برای تهیه آسفالت قیری به چیزی حدود 140 درجه سانتیگراد دما نیاز هست و در نتیجه برای تولید این نوع آسفالت مقادیر قابل توجهی سوخت به مصرف می‌رسد و می‌توان گفت به لحاظ زیست محیطی، اقتصادی و خصوصاً آلودگی هوا در كلان شهرها بسیار نامناسب است.

2ـ 2ـ عدم سازگاری با شرایط آب و هوایی
بخش قابل توجهی از افت كیفیت آسفالت‌های قیری در عبور از فصل سرما و یخبندان اتفاق می‌افتد و عواملی از قبیل پدیده جذب آب و یخ زدگی و آب شدگی، نفوذ آب به لایه‌های زیرین و یا استفاده از نمك برای یخ‌زدائی از جمله عوامل اصلی، تخریب آسفالتهای قیری در عبور از فصل سرما می‌باشد.
در مناطق گرمسیر با مشكل تغییر شكل آسفالت قیری مواجه هستیم.

2ـ3ـ عدم دوام در برابر مواد شیمیایی
آسفالت قیری در برابر مواد نفتی مانند گازوئیل، نفت، بنزین و اسیدهایی كه در محوطه‌های صنعتی وجود دارند تخریب می‌شوند.

2ـ4ـ استفاده از قیر نامناسب
قیر مورد مصرف در راه‌سازی به طور مستقیم در مقابل عوامل جوی بوده و باید ضربه‌های ناشی از حركت وسایل نقلیه را تحمل نماید [1]

3ـ خواص بتن غلطكی
به طور كلی خواص بتن غلطكی سخت شونده بستگی به دانه‌بندی،‌ جنس و شكل سنگدانه‌ها، و مواد سیمانی، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراكم و كنترل اجرا دارد. مزیت این روش ساخت بتن، هزینه كمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیار زیاد آن بوده و در عین حال دارای خواص مكانیكی مورد نیاز بتن معمولی نیز می‌‌باشد. [2] عموماً بتن غلطكی را بتنی سفت با اسلامپ صفر تعریف می‌كنند. [3]










3ـ1ـ كاربرد رویه بتنی Rccp زود سخت شونده
دامنه كاربرد بسیار وسیع در ساخت جاده‌ها و خیابانهای اصلی و فرعی، آزاد راه‌ها، باند پرواز، آشیانه هواپیما، كف سالن‌های صنعتی، محوطه‌های صنعتی و انبارها، باراندازها، جاده معادن، پیاده روها، ورزشگاه‌ها، پیست اتومبیل‌رانی، كف نمایشگاه‌های صنعتی و تجاری، محوطه‌های تجاری، بنادر اسكله‌ها، دامداری‌ها، سردخانه‌ها، جاده‌های شیب‌دار، لوپ‌ها، میادین، دورها، پلها، كف ترمینال‌ها، ایستگاه‌های اتوبوس‌ و كامیون (گاراژ)‌ را می‌توان نام برد.

3ـ2ـ مقاومت رویه بتنی Rccp زود سخت شونده
مقاومت فشاری با نسبت آب به سیمان پایین و صفر بودن اسلامپ از 150 تا 300 كیلوگرم بر سانتی‌متر مربع كه در شرایط عمل آوری و با مرغوبترین مصالح به دست آمده است كه تحمل بارهای سنگین ترافیكی به ویژه در محل شیبها، دورها، بارهای ترافیكی و ایستگاه‌های سنگین را به راحتی تحمل می‌كند.

3ـ3ـ صلبیت
صلب بودن و عدم تغییر شكل در برابر بارهای وارده و ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت.

3ـ4ـ سازگاری با شرایط آب و هوایی
دوام بلندمدت نسبت به آسفالت قیری در مناطق گرمسیر و معتدل با توجه به اینكه در برابر افزایش دما مقاوم بوده و هیچگونه تغییر شكلی در آنها ایجاد نمی‌شود. در مناطق سردسیر رویه بتنی (rccp) به خاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیكل‌های یخبندان در مواجه با آسیبهای احتمالی ایمن و مقاوم است.

3ـ5ـ اجرا و بهره‌برداری زود هنگام
سرعت بالای اجرا و سهولت نگهداری و قابلیت بهره‌برداری زود هنگام حتی در مواقع اضطرار (دوازده ساعت پس از اجرا).
3ـ6ـ سازگاری با محیط زیست
رویه بتنی Rccp به خاطر نفوذناپذیری مواد متشكله آن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچگونه مشكل زیست محیطی در محدوده كاربردی خود ندارند. و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوان بخشی از طبیعت تعریف می‌شود. رنگ خاكستری و خنثی Rccp، ضریب جذب دمای مناسبی دارد و این به خاصیت پایین آوردن دمای محیط كمك می‌كند.

3ـ7ـ گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده Rccp
پس از انجام مطالعات اولیه، بررسی و ارزیابی قابلیت‌های مصالح موجود در كشور در نهایت طرحی مناسب با كشورمان تهیه و تدوین شد كه در ابتدای سال 1384 به ثمر نشست نتایج آزمایشهای ما كه پس از طی 28 روز با عنوان دوره بلوغ بتن انجام شد، نشان داد كه همه چیز براساس پیش‌بینی ما و مطابق با محاسبات و طراحی‌های اولیه جواب داده است كه می‌توان به نمونة‌ اجرا شده در هشتگرد اشاره كرد.

4ـ نتیجه‌گیری
پس از ذكر معایب آسفالت قیری و مزایای بتن غلطكی لازم است بدانیم كه اولین گام‌ها برای جایگزینی برداشته شده و نمونه‌ای برای ارزیابی و استناد اتفاق افتاده است. بیش از 40 سال است كه شیوه تولید، استفاده و مزایای بتن غلطكی در دانشگاه‌های ما تدریس می‌شود، نیروی متخصص و آگاه در این باره در كشور تربیت شده است و همه شرایط و امكانات فراهم است، اما هم چنان از آسفالت قیری استفاده می‌شود.