■■■ ســــــــــــــد و سد سازی ■■■

سلام...خوب یه تاپیک عالی برای یه انجمن عالی:31:

سد و سد سازی ، هرآنچه از سد از دید مهندسین عمران رو تو این تاپیک قرار میدادیم تا دوستان و خودمون استفاده کنیم....

تاپیک شامل..عکس.....فیلم...لینک دانلود....و مقاله است....

========================
پست اول جهت فهرست بندی........

سدهای خاکی با هسته رسی

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

بخش اول

مقدمه :

پس از انتخاب پيمانكار و دريافت اطلاعات كاملي از پروژه اولين گام، تحويل زمين با حضور نمايندگان كارفرما ، نظارت مقيم و پيمانكار مي باشد كه بين آنها صورتجلسه مي‌شود . پس از آن پيمانكار برنامه زمانبندي خود را با توجه به شرايط پروژه وامكانات خود به دستگاه نظارت ارائه مي دهد .

در قدم اول پيمانكار بايد به بررسي وشروع عمليات اجرايي راههاي دسترسي اقدام نمايد. روش كار به اين طريق است كه نقشه‌هاي جزئيات را پيمانكار براساس نقشه‌هاي اصلي مشاور و برداشتهاي نقشه‌برداري تهيه و به دستگاه نظارت جهت تاييد ارسال مي شود. احداث راههاي دسترسي بايد به نحوي باشد كه محل جاده‌ها در طول اجراي كل پروژه تغيير نكند چون دوباره كاري است و هزينه اضافي را موجب مي شود حتي الامكان بهتر است جاده‌ها يكطرفه باشند تا به اين وسيله تصادفات كمتر شود.

بلدوزر ، لودر ، گريدر ، غلطك و تراك ميكسر از معمول ترين ماشين آلات راهسازي هستند كه بكارگيري مي شوند. با توجه به شرايط پروژه ، توپوگرافي و جنس زمين در صورت نياز بايد از ماشين آلات ديگري مانند بيل مكانيكي ، jack hammer يا پيكور ، دريل واگن وغيره استفاده كرد .

در طول اجراي پروژه اگر پيمانكار هنگام اجرا به مواردي برخورد نمايد كه در نقشه‌ها ديده نشده باشد، موارد را به اطلاع دستگاه نظارت مقيم رسانده و درخصوص نحوه اجراي هماهنگي لازم صورت مي‌گيرد و با نظارت صورتجلسه مي‌شود .

نحوه پرداخت هزينه پروژه به اين صورت است كه پيمانكار صورت وضعيت ماهانه را تنظيم وبه دستگاه نظارت تحويل مي دهد و دستگاه نظارت پس از بررسي اعلام نظر مي نمايد. پيمانكار نيز نظرات خود را به همراه مدارك مستند مانند صورتجلسات، برداشتهاي نقشه‌برداري وغيره ارائه نموده نتيجه به كارفرماي طرح ارائه مي شود .



تجهيز كارگاه :

در پروژه‌هاي بزرگ تجهيز كارگاه، خود پروژه‌اي محسوب مي شود. در مرحله تجهيز كارگاه از اولين كارها احداث كانكس‌هاي موقت است. احداث اتاقك نگهباني وفنس كشي دور محوطه پيمانكار نيز در ابتدا انجام مي شود .

فضاهاي كه در مرحله تجهيز كارگاه براساس نقشه‌هاي مشاور بايد احداث گردند طبق روال ابتدا ريز شده و در نقشه‌هاي جزئيات به تاييد نظارت مي رسد و سپس اجراي آنها شروع مي‌شود . فضاهاي معمول تجهيز كارگاه در يك پروژه سدسازي عبارتند از :

- كانكس‌هاي اداري شامل دفاتر رياست كارگاه، رياست دستگاه نظارت، دفتر فني نظارت، دفتر فني پيمانكار ، اتاق جلسات، سالن اجتماعات، نمازخانه ، سرويسهاي بهداشتي ، دفاتر امور اداري ، امور مالي ، امور پشتيباني، دبيرخانه ، مخابرات و ...

- كانكس‌هاي كمپ مسكوني شامل خوابگاه مديران ومهندسان ، خوابگاه كارمندي و كارگري ، انبار كمپ ، آشپزخانه و كلوپ (سالن تلويزيون)

- كانكس‌هاي ساختمانها و تاسيسات اجرايي شامل : رختكن و اتاق استراحت مهندسين وكارگران ـ انبارها ـ آزمايشگاه ـ تعميرگاه ماشين آلات ـ كارواش ـ بچينگ وتاسيسات وابسته مانند كولينگ و يخ‌سازها ـ كانكس‌هاي واحد برق ، تراشكاري، كارگاه چوب، كارگاه فلز ، سوله آرماتوربندي، انبار ناريه واتاق پرسنل آتشباري، پمپ بنزين، اتاقهاي پرسنل ماسه شويي و سنگ شكن وپست برق، باسكول ، سيلوي سيمان و انبار آن، كمپرسورخانه، سايبان ديزل ژنراتور، منبع آب ، منبع سوخت، ساختمان بهداري، ايمني وآتش نشاني، تيرهاي چراغ برق، سپتيك‌ها وغيره .

محل هر يك از آيتمهاي فوق كه در پلان جانمايي كارگاه مشخص مي شوند بايد به نحوي باشند كه در مسير جاده يا محل احداث سازه‌هاي وابسته قرار نگيرند .

عمليات اجرايي سد:

با توجه به اسناد ارزيابي آيتمهاي اجرايي یک سد عبارتند از : حفاري پي و تكيه گاه سد وتحكيمات ، احداث ديوار آب بند و پرده آب بند، حفاري سرريز و آبگير ، خاكريزي بدنه سد ونصب ابزار دقيق، بتن ريزي سرريز و آبگير كه در ذيل روش اجراي آنها خواهد آمد .

حفاري پي سد وتكيه‌گاههاي جناحين :

كلا" عمليات خاكي مانند خاكبردراي وحفاري وابستگي زيادي به ماشين آلات دارد. بلدوزر ، لودر ، كمپرسي، بيل مكانيكي، بيل شاول، داپتراك، دريل واگن ، جك هَمِر، از انواع ماشين آلات كاربردي در عمليات خاكي هستند .

يكي از مسائلي كه در اجراي پروژه‌ها باحجم خاكبرداري زياد مطرح است تعيين محل دپوي خاكهاي حاصل از حفاري وخاكبرداري است كه بايد قبل از شروع عمليات با هماهنگي دستگاه نظارت، محل دپو مشخص گردد .

الف ـ‌ خاكبرداري پي :

حفاري وخاكبرداري پي تا جايي ادامه پيدا مي كند كه به لايه نفوذ ناپذير مانند سنگ برسيم. با توجه به اينكه در پروژه‌هاي سدسازي معمولا" سطح آبهاي زيرزميني بالا مي‌باشد اگر در حين خاكبرداري به آب رسيديم با تعريف ايستگاههاي پمپاژ و اجراي زهكش‌ها و سپس لجن برداري توسط بيل مكانيكي يا بلدوزر با تلاقي عمليات حفاري را ادامه مي دهيم. اگر در كار لجن برداري با مشكل مواجه شديم مي توان اندكي خاك خشك به لجن اضافه كرد و سپس آنرا با لجن ميكس كرد و بعد اقدام به بارگيري وحمل نمود .

در حفاري پي سنگهاي سست بايد برداشته شود كه بسته به حجم سنگ مي توان از جك همر يا دريل واگن و انفجار نسبت به برداشتن سنگ اقدام كرد .

ب ـ حفاري تكيه‌گاه :

خاكبرداري وحفاري تكيه‌گاه نيز معمولا" تا رسيدن به جنس مناسب مصالح ادامه پيدا مي‌كند. در احداث سدها خاكبرداري تكيه‌گاه با شيب مناسب ومطابق طرح از مسائل مهم به شمار مي رود .

در زمينهاي خاكي عمليات خاكبرداري با بلدوزر و با هدايت مباشر عمليات خاكي براساس سرشيبهاي پياده شده توسط نقشه‌بردار انجام مي‌شود تا شيب مناسب در خاكبرداري حاصل آيد .

در زمينهاي خاكي با حجم سنگي پايين وحفاري با جك همر بايد همر دستگاه در زاويه مناسب قرار داشته باشد و در زمينهاي سنگي كه حجم سنگ بالا است و نياز به انفجار دارد چالهاي حفر شده توسط دريل واگنها بايد زاويه مطلوب را داشته باشد .

در خاكبرداري همواره بايد توجه داشته باشم كه مسيرهاي دسترسي را قطع نكنيم. همچنين بايد مراقب بود تا با كسر حفاري مواجه نشويم چرا ممكن است بعدا" اصلاح كم حفاري‌ها به دليل عدم وجود دسترسي غيرممكن گردد و عمليات اجرا نظم خود را از دست بدهد .

در جاهايي كه حفاري وخاكبرداري بيشتر به علت محدوديتهاي توپوگرافي مقدور نباشد يا هزينه بيشتري را موجب شود يا به هر دليل ديگري نخواهيم حفاري ادامه پيدا كند با توجه به جنس ونوع مصالح ترانشه بايد آنرا تحكيم كرد. تحكيمات با توجه به نوع پروژه، جنس مصالح و زمين، موقعيت سنگها و واريزه‌ها انواع مختلفي دارد :

استفاده از بتن پاشي در يك يا دو لايه يا بيشتر ، بستن مش در لايه‌هاي شاتكريت (بتن پاشي) توسط سيم انتظار استفاده از راك بولتها وانكرها و تزريق تحكيمي دوغاب سيمان (در صورت نياز جهت مهار قطعات سنگي ترانشه) استفاده از ديوار حائل بتني يا سنگي وغيره .

در پروژه‌هاي سدسازي براي اينكه جلوي آبهاي نشتي از زير بدنه سد را بگيرند بايد پي سد را در برابر آب درحد قابل قبول نفوذ ناپذير نمايند. اين كار معمولا" بوسيله تزريق دوغاب سيمان به لايه‌هاي زير پي سد در زيرهسته رسي انجام مي شد كه به احداث پرده آب بند يا پرده تزريق معروف مي باشد.

در سد خاكي با هسته رسي و ديوار آب بندي، اگر منظور احداث ديوار آب ‌بند به منظور آب بندي پي سد باشد مي توان از مطلب زير استفاده كرد .

احداث ديوار آب بند در پي سد :

اگر به دليل سست بودن و تخلخل زياد لايه‌هاي ريزپي از نظر زمين شناسي، روش پرده تزريق كارايي لازم را نداشته باشد ذيل عمل خواهیم کرد :

ابتدا مقدمات كار يعني احداث حوضچه گل، ديوارهاي راهنما و سكوي حفاري مي بايست انجام شود.

احداث حوضچه ها : ابتدا حوضچه‌هاي گل تازه، گل كاركرده، آب تازه و ايستگاه پمپاژ ساخته مي شوند . ابعاد حوضچه‌هاي گل براساس عمق پانل ومشخصات خاك بستر تعيين مي‌گردد. باتكميل حوضچه‌ها كار نصب لوله وپمپ انجام مي شود .

ساخت ديوارهاي راهنما : به منظور هدايت وكنترل كاتر دستگاه حفاري ، ديوارهاي زوج راهنمابا بتن ساخته مي شوند .

براي سكوي حفاري نيز يك پلتفرم يا محل صافي را خاكبرداري يا خاكريزي كرده با غلطك مي كوبند تا دستگاه حفار در آنجا قرار گيرد .

حفاري پانلهايي به عمق حداكثر 87 متر وعرض حدود 8/0 متر وطول 4/2 متر توسط دستگاه هيدرو فرز انجام مي‌شود . پانلها بصورت اوليه وثانويه حفاي مي شوند به اين طريق كه بين پانلهاي اوليه حفاري شده، پانلهاي ثانويه حفاري مي‌شوند تا يكپارچگي ديوار آب بند تامين گردد يعني به صورت يك در ميان اوليه وثانويه حفر مي شوند . در هنگام حفاري، مصالح حاصل از حفاري بهمراه گل حفاري به واحد تصفيه گل هدايت شده و پس از جدايش مصالح از گل حفاري، دوباره گل حفاري به داخل پانل هدايت مي‌شود. گل حفاري در اصل كار تامين پايداري ترانشه حفاري شده را انجام مي دهد .

در حين حفاري مشخصات گل دائما توسط آزمايشگاه كنترل مي‌گردد. با اتمام عمليات حفاري عمليات بتن ريزي توسط لوله ترمي آغاز مي‌شود. بتن ريزي در شرايطي صورت ميگيرد كه پانل از گل حفاري پر است. براساس مشخصات طرح پانلها براساس بتن پلاستيك (بتن بنتونيت‌دار) يا بتن سازه‌اي پر مي‌شوند . بتن پلاستيك از مقاومت فشاري كم ولي مدول ارتجاعي و نفوذناپذيريي بالايي برخوردار است .

بخش دوم

در پروژه‌هايي كه از ديوار باربري بالايي انتظار مي‌رود قبل از بتن ريزي ابتدا قفسه آرماتور نصب مي شود در غیر این صورت در ديوار آرماتور به كار نمي رود.

اجراي پرده آب بند يا پرده تزريق :

1- در اكثر پروژه‌هاي سد سازي ابتدا چالهاي اكتشافي حفاري مي شود وپس از كرگري و بررسي جنس لايه‌هاي زمين اقدام به تصميم گيري درخصوص احداث پرده تزريق مي‌شود.

2- تزريق يكي از رشته‌هاي تخصصي ژئوتكنيك محسوب مي شود .

3- تعيين جزئيات روش اجرايي معمولا" از ابتكار پيمانكار نشأت مي گيرد .

4- پيمانكار لازم است در طي آزمايشهايي دوغابهاي مختلف را مورد بررسي قرار دهد.

5- طبيعت پنهان كارهاي تزريق اقتضاء مي كند كه پيمانكار از كارهاي انجام شده در هر مرحله نتيجه گيري وارزيابي داشته باشد و با هماهنگي نظارت كارهاي بعدي را با نتايج بدست آمده برنامه ريزي كند.

6- براي اجراي پرده تزريق ابتدا مقدمات آنرا فراهم مي كننداین مقدمات شامل موارد زیر میباشد:

آماده سازي سكوي تزريق ـ تجهيزات آزمايشگاه صحرايي جهت انجام آزمايشات دوغاب سيمان ـ تهيه دبي سنج و فشارسنج ثابت جهت بالا بردن دقت آزمايش لوژن (نفوذپذيري آب و ترزيق دوغاب سيمان)، خريد سیمان با استعلام از كارخانه‌هاي سازنده بصورت بسته بندي شده.

پس از فراهم آوردن مقدمات ابتدا شروع به حفاري گمانه‌هاي تزريق مي نمايند. براي جلوگيري از ريزش ديواره گمانه‌ها روشهاي مختلفي وجود دارد كه بستگي به شرايط پروژه و قطر گمانه وجنس زمين دارد. يكي از كاربردي‌ترين روشها كيسينگ گذاري گمانه است .

پس از حفاري گمانه‌ها دستگاههاي تزريق در محل شروع به تزريق مي نمايند. هرچه بلين سيمان بيشتر باشد براي تزريق مناسبتر است. چون در شيارها وحفره ها بهتر نفوذ مي كند . البته انتخاب بلين سيمان بستگي به شرايط زمين شناسي دارد . در هنگام تزريق مشخصات سيمان مانند بلين و ميزان سياليت دوغاب كنترل مي گردد. دوربين‌هاي تلويزيوني براي مشاهده اندازه ، تعداد ، كيفيت درزها و نيز دستگاه اتوماتيك اندازه‌گيري دوغاب مصرفي از ابزارهاي مهم در عمليات اجرايي تزريق محسوب مي شود .

خاكريزي بدنه سد :

يكي از مهمترين مسائل در پروژه‌هايي كه حجم خاكريزي زيادي نياز دارد تامين محل قرضه مناسب مي باشد تا حدي كه ممكن است به دليل عدم وجود تامين مصالح پروژه را غيراقتصادي كند. وجود معادن مانند معدن رس در سدهاي خاكي در نزديكي محل پروژه مي‌تواند به توجيه پذير بودن پروژه از لحاظ اقتصادي كمك كند. براي تامين ساير انواع مصالح در سدهاي خاكي مانند ********** ، درين ، كوبل و سنگريزه و ريپ راپ راههاي مختلفي موجود است بعنوان مثال براي تامين ********** احداث پلانهاي ماسه شويي معمولا" اجتناب ناپذير است . همچنين ممكن است مثلا" براي تامين سنگريزه از مصالح حاصل از انفجارات سرريزها و آبگيرها استفاده شود كه اين موارد بستگي به نوع مصالح بدنه سد و جنس زمين اطراف سد دارد .

يكي از مبناهاي اصلي شروع خاكريزي سدها اجراي خاكريز آزمايشي است كه مي تواند همزمان با حفاريهاي پي سد انجام شود. هدف از اجراي خاكريز آزمايشي مشخص نمودن مقدار max تراكم مصالح موجود به وسيله تغييرات درصد رطوبت، ضخامت لايه، تعداد عبور غلطك، نوع غلطك، سرعت غلطك، وزن غلطك مي باشد .

قبل از اجراي خاكريزي، بستر وپي بايد از نظر مشخصات فني به تاييد دستگاه نظارت برسد وهر قسمت از بستر آماده خاكريزي شده توسط پيمانكار تحويل بستر به نظارت انجام شده و صورتجلسه شود. سپس دستگاه نظارت اقدام به دادن مجوز خاكريزي مي‌كند. قبل از اجراي هسته رسی لازم است تا چاله‌ها توسط بتن پركننده پر شود. عيار بتن پركننده بسته به نوع پروژه از 150 تا 200 كيلوگرم سيمان در مترمكعب متغير

است . سپس به جهت محافظت از هسته رسي بتن ريزي هسته رسي كه به بتن پلنيت معروف است اجرا مي شود كه عيار آن بين 200 تا 300 مي باشد .

در برخي پروژه‌ها با توجه به نوع پروژه ممكن است تكيه گاه در محل هسته رسي نيز بتن پاشي (شاتكريت) شود. رعايت مشخصات مصالح و رسيدن به تراكم لازم خاكريزي از مهمترين مشخصات فني سدهاي خاكي است. نوع مشخصات فني مصالح با توجه به جنس مصالح متفاوت است بعنوان مثال در هسته رسي مشخصاتي مانند دانه بندي ، pi و ll ،در صد نفوذپذيري مصالح ، مقاومت قطعات سنگ،درصد ريز الك 200،ارزش ماسه‌اي se و pi مد نظر می باشد.

رس اتصال يعني رسي كه در مجاورت پي يا تكيه‌گاهها است نيز مشخصات خاصي دارد خصوصا" حد خميري آن بايد طبق مشخصات فني رعايت گردد .

روش اجرا با توجه به نوع مصالح متفاوت است به اين ترتيب كه محل آبدهي مصالح ، نوع غلطك، ارتفاع لايه‌هاي خاكريزي، درصد تراكم لازم، نوع آزمايش دانسيته .

رسي كه بعنوان هسته نفوذناپذير سد اجرا مي شود ابتدا بايد عمل آوري شود يعني يكسري كارهايي روي رس انجام شود تا آماده ريختن وتراكم گرفتن حداكثر شود افزودن آب به رس در محل عمل آوري بتن از نظر اقتصادي به صرفه‌تر است . در عمل آوري ابتدا محل كرت‌هاي عمل آوري توسط نقشه‌بردار پياده مي شد. سپس رس از معدن به محل عمل آوري توسط كمپرسي‌ها حمل شده در عمل آوري دپو مي شد. بعد با بلدوزر خاك رس را پخش مي‌كردند آبدهي به مصالحي مانند سنگريزه در محل خاكريزي به دو شكل مي تواند انجام شود :

تانكر آبپاش

علمك‌هايي كه در ايستگاه پمپاژ احداث شده‌اند وتوسط پمپ و لوله به روي باند خاكريزي هدايت شده و شلنگ آبپاشي انجام مي شود .

مقدار اختلاف ارتفاع در باندهاي خاكريزي بستگي به نظر نظارت ومشاور دارد. بعنوان مثال در سدهايي كه هسته رسي مايل دارند لايه‌هاي پايين دست بايد حدود 5/0 متر بالاتر از لايه‌هاي بالادست خود باشند تا مصالح هسته رسي روي ********** بخوابد .

در ادامه عمل آوري :

حوضچه‌هايي درست مي كنند و آب را داخل آنها مي اندازند و آب آنقدر در اين كرت‌ها مي ماند تا ته نشين شود. سپس توسط بلدوزر خاك رس را ميكس مي‌كنند بعد از اينكه ميكس كامل انجام شد رس عمل آوري شده، دپو مي شودو توسط لودر بارگيري و توسط كمپرسي به محل خاكريزي هسته رسي سبز انتقال داده مي شوند با اين اقدام ديگر نيازي به آبدهي در محل خاكريزي براي رس وجود ندارد .

قبل از خاكريزي هرلايه بايد بر آن لايه order يا مجوز خاكريزي صادر شود. در مجوزهاي خاكريزي بايد تاريخ ، نوع مصالح، شماره لايه يا عرض وضخامت لايه، وضعيت ابزار دقيق، وضعيت مصالح در اتصال به تكيه‌گاه ، محل دقيق خاكريزي مشخص شده، نتيجه آزمايش دانسيته در آن ثبت مي‌گردد و اگر نتيجه آزمايش مثبت بود مجوز خاكريزي لايه بعدي توسط نظارت صادر گردد . اگر نتيجه آزمايش دانسيته مثبت نباشد بستگي به مقدار دانسيته دو حالت اتفاق مي‌افتد يا بايد غلطك چند پاس ديگر لايه بكوبد يا مصالح نامرغوب بايد جمع‌آوري شود و مصالح جديد با مشخصات فني مطلوب ريخته و كمپكت شوند . شيب لايه‌هاي خاكريزي دائما" توسط نقشه بردار كنترل مي گردد .

نصب ابزار دقيق سدها

ابتدا پیمانکار شركت های تأمین کننده ابزار دقيق را به دستگاه نظارت معرفي مي نمايد و از بين آنها يك شركت برگزيده مي شود و سفارش به آن شركت ارسال مي گردد. قبل از خاكريزي نصب ابزار دقيق انجام مي شود.برای نصب بعضي از ابزار دقيق ها مانند rp لازم است تا گمانه‌هائی در پي حفر شوند و همزمان با بالا آمدن لايه‌هاي خاكريزي،لوله ابزار دقيق هم بالا بیاید.

زماني كه ابزار دقيق در سنگريزه قرار مي‌گيرد دور لوله آنرا با مصالح نرم‌تر مانند ساب بيس پر کرده وبا كمپكتورهاي دستي مي كوبند .

در هنگام خاكريزي بايد از كابلهاي ابزار دقيق مراقبت كرد تا در اثر عبور ماشين‌آلات قطع نشود. انواع ابزار دقيق با توجه به مشخصات پروژه سدسازي عبارتند از :

ep (electric piezometer )

sp (stand pipe piezometer)

rp (rock piezometer)

بخش آخر.

بتن ريزي سرريز و آبگير :

پس از حفاري وتحكيمات ابتدا بايد طبق نقشه آرماتورهاي سازه سرريز (ديواره‌ها وكف) در سوله مربوط به آرماتورها طبق ليستوفر خم وبرش شده به پاي كار حمل شوند. سپس نقاط قالبها توسط نقشه‌بردار مشخص مي شود و بعد اكيپ آرماتوربند اقدام به جاگذاري و بستن آرماتورها طبق نقشه مي نمايد. وجود دستگاه جرثقيل يا تاوركرين جهت جابجايي آرماتورهاي دپو شده و رساندن به داخل مقطع آرماتوربندي سرعت كار را افزايش مي دهد . با توجه به نوع شبكه آرماتور كه آرماتور كف باشد يا ديوار،ساپورت يا خرك (در صورت نياز) تعبيه مي شود. براي اينكه كاور آرماتورها رعايت شود اقداماتي را بايد انجام داد كه اين اقدامات با توجه به نوع شبكه آرماتور متفاوت است. البته شايع‌ترين اين اقدامات قرار دادن لقمه سيماني بين آرماتور و قالب است. پس از بستن شبكه آرماتور نوبت به قالب بندي مي‌رسد .

برخي قالبها در محل كار ساخته مي‌شوند مانند قالبهاي تخته‌اي پركننده يا قالبهاي كوچك چوبي نما يا قالبهاي فلزي نما كه در محل كار مونتاژ مي‌شوند و برخي قالبها در نجاري يا آهنگري ساخته شده به محل نصب حمل مي‌شوند. قالبها بايد طبق نقشه ليفت بندي بسته شوند. نقشه ليفت‌بندي و ليستوفر آرماتوربندي معمولا" توسط دفتر فني پيمانكار از روي نقشه‌هاي اصلي مشاور تهيه و ريز شده جهت تاييد به نظارت ارسال مي شود و پس از اصلاح وتاييد توسط نظارت به پرسنل اجرايي پيمانكار داده مي‌شود.

انواع قالبها چه قالب نما باشند چه قالب بتن پركننده بايد خوب مهار شوند تا در برابر فشار بتن‌ريزي مقاومت كافي را داشته باشند.

طريقه مهار قالب در برابر بتن ريزي وابستگي زيادي به ارتفاع بتن ريزي دارد. هرچه ارتفاع بتن بيشتر باشد فشار آن به قالب بيشتر است . پس از بستن قالب نوبت تميزكاري مقطع وتحويل آن به نقشه‌بردار وپس از آن به پرسنل نظارت كه اين تحويل براساس مجوزهاي بتن‌ريزي مكتوب مي شود. در مجوزهاي بتن ريزي تاريخ، محل بتن ريزي، رقوم بتن‌ريزي، وضعيت جوي هوا ، ساعت شروع وخاتمه نوع بتن، حجم تقريبي، كنترل پي، نقشه‌برداري، قطعات مدفون ، آرماتوربندي، قالب بندي ، نوار آب بند (واتراستاپ) ، پمپ بتن، جرثقيل، ويبراتور، شمشه ماله ، آزمايشگاه ، تميزكاري، كروكي ومختصات، سيمان ، مصالح سنگي، بتن ساز مركزي، تراك ميكسر، دماي بتن ، دماي محيط ثبت میشود.

سدهاي لاستيكي: (rabber dams,flexidams,inflated dam )

مطالب تحقیق به صورت تیتر وار

تاريخچه استفاده از سدهاي لاستيكي :
اهداف كلي از ساخت سدهاي لاستيكي:
مزاياي سدهاي لاستيكي:
مزاياي اقتصادي سدهاي لاستيكي نسبت به موارد جايگزين:
انواع سدهاي لاستيكي:
خصوصيات سدهاي لاستيكي بادي
اجراي سدهاي لاستيكي :
بدنه سد :
بستر سد و تجهيزات مهار :
خصوصيات سدهاي لاستيكي آبي
ملاحظات و مشكلات فني در سدهاي لاستيكي

دریافت فایل به صورت word

ttp://www.ariaeyan.com/redirect-to/?redirect=http%3A%2F%2Fwww.civilica.ir%2FAbhaye_zi rzamini%2F02.doc

طبقه بندي سدها از نظر مصالح ساختماني:

1)سدهايي كه توسط مواد متصل به هم ساخته ميشوند(سدهاي بتني)

سدهاي بتني:
شامل : الف)سدهای قوسی
ب)سدهای وزنی
سدهای قوسی دو نوع هستند: 1-سدهای تک قوسی
2-سدهای دو قوسی

سدهای وزنی نیز دو نوع هستند: 1-سدهای وزنی
2-سدهای وزنی پایدار

سدهاي بتني تك قوسي در جهت افق(پلان)و سدهاي دو قوسي هم در جهت افق و هم در جهت قايم (مقاطع)داراي قوس ميباشند.پايداري اين سدها مربوط به شكل آنهاست.
حجم بتن مصرفي درسدهاي بتني قوسي در مقايسه با سد وزني در حدود 50% كمتر ميباشد.
سدهاي قوسي هم در جهت شعاعي و هم در جهت مماسي باربري دارند.
سدهاي دو قوسي در دره هاي بارك و با تكيه گاههاي سنگي بنا ميشوند.(چون قسمت اعظم نيرو به تكيه گاهها وارد ميشود)شكل اين دره ها تقريبا به حالت 7 شكل ميباشد.
سدهاي بتني وزني سازه اي تقريبا صلب و سنگين ميباشند كه توسط وزن خود در مقابل نيروهاي واردده مقاومت ميكنند.اين سدها معمولا در پلان مستقيم ميباشند.
سدهاي پايدار وزني علاوه بر وزن خود از وزن آب نيز در بالادست نيز براي ايجاد پايداري استفاده ميكنند.سدهاي بتني وزني در محل هايي كه داراي پي مستحكم باشند،احداث ميشوند.اين سدها در دره هاي u شكل ساخته ميشوند.
جاگذاري يا نصب تجهيزات نيروگاهي در اين نوع سدها راحت ميباشدو قسمت آبگير و پن استاك به راحتي در داخل بدنه جا ميگيرد.سدهاي بتني در پايين دست داراي شيب يكنواخت در حدود 7% تا 8% افقي و 1 در حالت عمودي مي باشند.
رويه بالادست در حالت عادي عمودي است وعرض تاج به گونه اي انتخاب ميشود كه يك جاده بتواند روي آن قرار گيرد.
المان هاي اصلي يك سد پايدار عبارتند از :
1) عرشه
2) شيب بالادست
3) پايه ها و يا ديواره هاي قايم
يك سيستم از گالري ها، سوراخ ها ، اتاقك ها و شفت ها در داخل بدنه سد جهت دسترسي و بازديد جمع آوري آب زهكشي ، نصب ابزارهاي اندازه گيري و وسايل جنبي و كنترلي د ربدنه تعبيه ميگردد.
در سدهاي بتني د رجاهايي كه نيروي كشش وارد ميشود از آرماتور استفاده ميشود و در قسمت هايي كه نيروي فشاري وارد ميشود استفاده نميشود.
در سدهاي بتني وزني پايدار مقاطع بتن معمولا فشاري است و در اين حالت آرماتور استفاده نميشود با اين وجود در مناطق بحراني و تمركز تنش هاي فشاري و نواحي فشار كم و كششي از آرماتور استفاده مي گردد.
در تمام مجاري هاي بدون پوشش كه در معرض فشار داخلي آب هستند و نيز در پائين دست دريچه ها و سريزها از آرماتور استفاده ميشود.(چون سرعت آب زياد بود نيروي وارده زياد است)

2) سدهاي كه از مواد غير متصل بهم تشكيل مي شوند:
( سدهاي خاكي ، سدهاي سنگريزه اي )

3 ) سدهايي كه از مصالح خاص استفاده مي شود:
( سد لاستيكي ، سد زير زميني )
سدهاي لاستيكي داراي ارتفاع كمي مي باشند بين 3 تا 15 متر اين سدها براي افزايش هد آب و همچنين انحراف آب مورد استفاده قرار مي گيرند.
از مزيت هاي اين سد اين است كه در مواقع سيلابي هواي آنها تخليه شده و اين سد در بستر رودخانه قرار مي گيرد و رسوبات ناشي از سيلاب در پشت آن جمع نمي شود.از معايب اين سد نيز ميتوان به سوراخ شدن آن اشاره نمود.

براي پركردن اين سدها از كمپرسور استفاده مي شود كه مي تواند
داخل آن را با هوا پر كند.

معايب سدهاي مخزني بزرگ:
1) از بين رفتن زمين هاي اطراف رودخانه
2) جابجايي ساكنين حاشيه رودخانه
3) افزايش ميزان تبخير
4) جمع شدن رسوبات در طول عمر مفيد سد باعث پر شدن مخزن سد مي گردد.چون سد در مناسبترين موقعيت توپوگرافي احداث شده است،يافتن محل جديد براي احداث سد بسيار مشكل مي باشد.

براي احداث سدهاي زيرزميني بايد مطالعات زمين شناسي و حركت آب هاي زيرزميني در حال احداث و حوضچه آن در محل احداث به طور كامل مورد بررسي قرار گيردتا محل دقيق احداث سد پيدا شود.
از مزاياي اين سدها ميتوان به تبخير كمتر ، جابجا نشدن ساكنين ، عدم از بين رفتن زمين هاي كشاورزي و حاصلخيز و مشكلات ناشي از رسوب را نام برد.
مشكل اصلي اين سدها در صورتي بوجود مي آيد كه مطالعات حوضچه آن بطور دقيق صورت نگرفته باشد و در زيرزمين نيز خروجي هاي ديگر نيز وجود داشته باشد.
انواع سدها از نظر كاربرد:
1) سدهاي مخزني:به منظور ذخيره آب براي تاءمين مصارف شرب، كشاورزي و صنعت احداث مي گردد.حجم مخزن اين سدها بسيار بزرگ است.اين نوع سدها شامل سدهاي بتني دو قوسي و بتني وزني و سدهاي خاكي مي شوند.
2) سدهاي تنظيمي:هدف از ساخت اين سدها تنظيم دبي ثابتي براي رودخانه مي باشد.اين نوع سدها در پائين دست سدهاي مخزني بزرگ احداث مي گردند.ارتفاع آنها كم و ميزان حجم آبي كه در آن ها ذخيره مي شود، كم مي باشد.جنس اين سدها اكثرا بتني با حاشيه هاي سنگريزه اي مي باشد.

3)سدهاي انحرافي:براي منحرف كردن آب مورد استفاده قرار مي گيرند،اين سدها در مسير رودخانه ها احداث مي گردند و با افزايش هد آب باعث سوار شدن آب بر زمين هاي مجاور مي گردد.همچنين از اين سدها براي منحرف كردن آب قبل و بعد از محل هاي ساخت سدهاي بزرگ استفاده مي شود.

4)سدهاي رسوبگير
اين نوع سدها داراي ارتفاع كمي مي باشد و جنس آنها بتن و سنگ مي باشد.هدف ازاين سدها براي جلوگيري از ورود رسوبات به داخل سدهاي بزرگ مي باشد و قبل از اين سدها احداث مي شوند.
بقیش باشه واسه بعد

بخش دوم

سازه هاي وابسته به سد:
پي ها وتكيه گاهها : از اركان بسيار مهم سدها مي باشند كه نياز به پايداري در طول ساخت و بهره برداري دارند.
اگرچه اغلب سدهاي بتني چه از نوع وزني و پايدار و چه از نوع قوسي بر روي بسترهاي سنگي مقاوم ساخته مي شوند، ولي نياز به كنترل مخصوصا مقاومت لغزشي و تراوشي دارند
سدهاي بتني قوسي نياز به پي و تكيه گاههاي مقاوم دارند و سدهاي بتني وزني بايد از نظر پي مقاوم باشند ولي اهميت پي و ديواره در سدهاي خاكي بسيار كمتر مي باشد.
گالري ها ، اتاقك ها و شفت ها:
اين سازه ها جهت حفاري ، تزريق،جمع آوري زهكش ها،نصب و راه اندازي و نگهداري وسايل جنبي در سدهابه كار مي روندو قسمتي از ساختمان سد مي باشند.
پائين ترين گالري در ديواره سد كه عموما در داخل پي قرار دارد، گالري زهكش ناميده مي شود و كليه آبهاي نشتي و زه ابهاي خروجي از زهكش ها وارد اين گالري مي شود و سپس از آن تخليه مي گردد.

سريزها:
سريزها سازه هاي تنظيم كننده مانند دريچه ها و سازه هاي آرام كننده جريان مانند حوضچه آرامش از تاسيسات وابسته به سد هستند و در سدهاي بتني عموما بر زاويه پائين دست بدنه سد قرار مي گيرند.

تخليه كننده ها :
جهت انتقال آب از درياچه سد به پائين دست آن به كار مي روند و اجزاء آن عبارتند از:
كانل ورودي
آبراه
اتاقك دريچه
شوت و سرسره
انرژي گير
از سازه هاي وابسته به سد هستند كه كنترل رفتار و اطمينان از عملكرد آن در رفتار سد بسيار مهم است.
دريچه ها:
تمام دريچه ها و شير آلات نصبي از تاسيسات وابسته به شمار مي روند.


نيروهاي وارد بر سد:

1 ) نيروي فشار منفذي
2 ) نيروي وزن سد
3 ) نيروي افقي آب در بالادست
4) نيروي عمودي آب در بالادست

موارد كنترل در سدهاي بتني:
تراز آب مخزن :
تراز آب مخزن با ذكر تاريخ اندازه گيري نوشته مي شود و به صورت روزانه اندازه گيري مي گردد.
تمام پارامترها از قبيل تغيير شكل ها و جابجايي هاو تاثير درجه حرارت و تنش ها،كرنش ها و نيروي uplift تابع تراز آب مي باشد.
دما :
اندازه گيري هاي دما شامل دماي آب و دماي هوا و دماي بتن در ترازها ئ نقاط مختلف است.
تراز آب بيشتر باشد بر دماي بتن تاثير درجه حرارت كمتر است چون خود يك عايق است.
تغيير شكل ها :

تغيير جابجايي ها و،تغيير مكان هاي افقي و قائم و تغيير شكل هاي داخلي و دوراني
فشار منفذي :
كه اين فشار توسط پيزومتر بدست مي آيد.
( پيزومتر براي بدست آوردن فشار نقطه اي در خاك است‌.)
فشار ناشي از آب در خاك زيري كه به سمت بالا وارد مي شود را فشار منفذي گويند و با نصب پيزومترها در جهت سراب به پاياب در پي سد مي توانيم فشار در هر نقطه را مشخص نماييم.علاوه بر آن از پيزومترها براي كاهش فشار منفذي استفاده مي گردد.
نشت آب :
اگر نشت زياد شود يعني ديواره در حال ريزش است.

حركات كل سد
زلزله :
با استفاده از دستگاه هاي زلزله نگار
بدنه،پي تكيه گاهها و سنگ بستر :
در طول عمر مفيد سد حالات مختلفي اتفاق مي افتد كه بايد سد در مقابل تمام اين حالات پايدار و ايمن باشد.اين حالات شامل وضعيت زمان ساخت اولين آبگيري در طولاني مدت تخليه سريع،شرايط سيلابي و زلزله مي باشد.
در تمام شرايط بايستي سد در مقابل واژگوني در هر يك از صفحات افقي در مقاطع مياني سد ، در كف و صفحه هاي پائين تر از كف ايمن باشدو نيز صفحات مياني بدنه و صفحات پي و يا تركيبي از آن ها لغزش رخ ندهد و بالاخره تنش ها در حد مجاز باشد.
در مورد سدهاي قوسي رفتار سد به صورت انتقال نيرو از طريق قوس ها به تكيه گاه هاو انتقال بخشي ديگر به پي مي باشد.
عموما رفتار سد در مواقع سيلابي و زلزله بايد پيش بيني گردد.پاسخ سد در مواقع زلزله به مشخصات حركت زمين در عرض و ارتفاع بستگي دارد.
حركت آب مخزن در اثر زلزله تغيير شكل پذيري سنگ كف و تاثير متقابل حركات آب ، سد و بستر بايد بررسي گردد.

اثر بارها و نيروهاي خارجي بر جسم سد به صورت هاي زير در رفتار سد ظاهر مي شود:
1) تغيير شكل سد به صورتشعاعي در جهت افق و مماسي از سراب به پاياب در سدهاي قوسي و به صورت افقي و قائم در سدهاي وزني و خاكي مي باشد
2) تغيير شكل سنگ كه شامل تراكم،تورم و يا چرخش مي شود.
3) تغييرات در درزهاي اتصال افقي
4) تغييرات كرنش و تنش در بتن
5) چرخش بدنه سد يا سنگ بستر
6) ايجاد فشار uplift
7) نشت آب
8) ايجاد ترك در بدنه و تكيه گاه ها

بخش اول مقاله
============
مواد افزودني در پروژه هاي سد سازي


(کاربرد، مکانيزم واکنش، عوامل موثر بر عملکرد، معيارهاي انتخاب)

چکيده :

امتيازات فيزيکي و اقتصادي قابل ملاحظه اي که مواد افزودني براي بتن ايجاد مي کند و همچنين در بسياري موارد، مزاياي فني موجب رشد روز افزون کاربرد اين مواد در بتن شده است.
اين مواد نه تنها امکان به کار بردن بتن را در شرايط پيچيده فراهم کرده اند که پيش از آن امکان استفاده از بتن در اين شرايط به دلايل مختلف فني وجود نداشت، بلکه امکان استفاده از گستره وسيع تري از مواد متشکله در مخلوط بتن را نيز به وجود آورده اند.
سدها به علت نقش اساسي که در سيستم اقتصادي، اجتماعي، سياسي کشور دارند و نيز به علت سرمايه گذاري کلاني که براي
ساخت آنها مي شود، جز سازه هاي استراتژيکي محسوب مي شوند که لازم است از عملکرد و دوام مناسبي در دراز مدت برخوردارمي باشند.
ملاحظات اقتصادي مانند استفاده از مصالح در دسترس و کاهش مصرف سيمان، ضوابظ پايايي از جمله هوازايي، کاهش نفوذ
پذيري، آب بندي و کاهش نسبت آب به مواد سيماني، استفاده از مواد کمک سيماني مانند پوزولانها ، سرباره و دوده سيلسي براي بهبود خواص وپايايي بتن که عموما منجر به افزايش آب مورد نياز مخلوط مي شوند، بهبود شرايط اجرايي مانند حمل و نقل، ريختن ومتراکم کردن بتن، بهبود خواص فيزيکي، مکانيکي و شيميايي بتن و امکان ادامه عمليات اجرايي و بتن ريزي در شرايط آب و هوايي مختلف از جمله مواردي هستند که استفاده از مواد افزودني در پروژه هاي سد سازي را اجتناب پذير مي کنند.
با توجه به اندرکنش مواد افزودني با مواد سيماني و ساير اجزاي تشکيل دهنده بتن و از آنجا که گستره وسيعي از مواد افزودني با نامهاي تجاري گوناگون موجود و در دسترس مي باشند، آگاهي از خصوصيات کلي، مکانيزم واکنش و عوامل مو ثر بر عملکرد اين مواد مي تواند در انتخاب آنها براي يک پروژه خاص، به ويژه پروژه سد سازي، سودمند باشد.
در اين مقاله پس از بررسي کاربرد، مکانيزم واکنش و عوامل موثر بر عملکرد مواد افزودني متداول در پروژه هاي سد سازي، راهکارهايي براي انتخاب اين مواد براي يک پروژه سدسازي ارايه مي گردد.

عملکرد مواد افزودني – مکانيزم واکنش – کلمات کليدي : مواد افزودني

۱- مقدمه

بتن يکي از مهمترين يکي از فراگيرترين مصالح ساختماني است که مصرف آن در پروژه هاي مختلف عمراني همگام با پيشرفت تکنولوژي رشد روزافزوني دارد.
امروزه براي بهبود خواص بتن ، بالابردن کيفيت آن، کاهش نارسايي ها و تغيير بعضي از مشخصه هاي بتن از مواد افزودني
موادي تغير از آب سنگدانه سيمان هيدروليکي و الياف هستند که (ACI ۱۱۶R) استفاده مي شود. مواد افزودني بنا به تعريف
درست پيش از اختلاط يا درحين اختلاط به بتن افزوده مي شوند.

مواد افزودني به دو دسته کلي
١. مواد معدني
٢. مواد افزودني شيميايي
تقسيم مي شوند.
مواد افزودني شيميايي نيز بر حسب نوع عملکرد خود به گروه هاي مختلف (مانند هوازا، کاهنده هاي آب، کنگدگيرنده ها و …)آورده شده است. ACI ۲۱۲.۳R و PCA تقسيم مي شوند. دسته بندي مبسوط تري از مواد افزودني در نشريه
در اين مقاله کاربرد، مکانيزم واکنش، و عوامل موثر بر عملکرد مواد افزودني شيميايي متداول در پروژه هاي سد سازي، مانند
روان کننده ها، ديرگير کننده ها، هوازاها و مواد کمکي تزريقي مورد بررسي قرارخواهد گرفت. در انتها ملاحظاتي درباره کابرد اين نوع افزودني ها و راهکاري براي انتخاب مناسب آنها براي يک پروژه سدسازي ارايه مي گردد.
۲- دلايل کاربرد مواد افزوني در بتن سدها امتيازات فيزيکي و اقتصادي قابل ملاحظه اي که مواد افزودني براي بتن ايجاد مي کنند از يک سو و در بسياري موارد مزاياي فني از ديگر سو، موجبات رشد روزافزون کاربرد، اين مواد را در بتن فراهم آورده اند بلکه امکان استفاده وسيع تري از مواد متشکله در مخلوط را نيز بوجود آورده اند.
بطور کلي دلايل و مزاياي حاصل از استفاده مواد افزودني در بتن مصرفي در پروژه هاي سدسازي را مي توان به شرح زير
دسته بندي کرد:
ملاحظات اقتصادي:
اغلب سعي مي شود که سنگدانه مورد نياز پروژه سدسازي را از منابع قرضه هاي نزديک به ساختگاه سد تامين شود. دستيابي به مشخصات مورد نظر سنگدانه پرهزينه و در شرايطي بسته به خصوصيات قرضه، ممکن است غير عملي باشد با استفاده از مواد افزودني مي توان بر بسياري از نارسايي هاي فيزيکي وشيميايي سنگدانه موجود غلبه کرد و از همان مصالح در دسترس براي ساخت بتن استفاده کرد. تحقيقات انجام شده توسط پرهيزکار و همکاران بيانگر اين واقعيت ايت که دوده سيليسي به عنوان يک افزودني معدني مي تواند به ميزان قابل توجهي انبساط ناشي از واکنش قليايي سنگدانه را کاهش دهد.با استفاده ازمواد افزودني شيميايي نيز مي توان بر بسياري از نقايص فيزيکي سنگدانه ها مانند کمبود ريز دانه ها غلبه کرد.بديهي است که در اين موارد بايد بين هزينه دستيابي به مشخصات مورد نظر از طريق تغيير قرضه، نصب تجهيزات اضافي، طولاني تر کردن فرايند توليد سنگدانه ازيک سو و بهبود خواص سنگدانه موجود با استفاده از مواد افزودني از سوي ديگر يک مقايسه اقتصادي انجام گيرد.
بهبود خواص بتن سخت شده:
استفاده از مواد افزودني خواص فيزيكي ، مكانيكي و شي ميايي بتن را به نحوي چشمگيري بهبود مي بخشد . مواد افزودني كاهنده آب با كاهش نسبت به آب به مواد سيماني و كاهش تخلخل بتن ،خواص مكانيكي آن مانند مقاومت فشاري، خمشي و سايشي را ( رمضانيان پور- ١٣٦٨ ) بهبود مي بخشند
كنترل گرمازايي در بتن حجيم: براي كاهش گرماي ناش ي از هيدراسيون در بتن هاي حجيم بايد از سيمان هاي با گرما زايي كم مانند پرتلند نوع ٤ و سيمان پوزلاني استفاده كرد . از آنجا كه سيمان پرتلند نوع ٤ در ايران توليد نمي شوديك راه عملي براي كاهش حرارت ناشي از هيدراسيون، كاستن از مقدار سيمان مصرفي در بتن است بدون آنكه لطمه اي به خواص بتن تازه و سخت شده وارد شود . اينكار با استفاده از مواد افزودني كاهنده آب و فوق روان كننده ها امكان پذير است . در صورت استفاده از سيمانهاي پوزلاني نيز، چون مقدار آب مورد نيازاستفاده از مواد كاهنده آب براي حفظ نسبت به آب مواد سيماني و نيز بهبود (Famili et at ۲۰۰۰) اين سيمانها بيشتر مي باشد كارآيي سودمند خواهد بود . استفاده از مواد افزودني كندگير كننده در كاهش سرعت گرمازايي در سنين اوليه (تا ٧ روز ) بسيار موثراست .بديهي است كه اين مواد تاثيري در كاهش مقدار كل گرماي حاصل نخواهد داشت .

چگونگي تاثير مواد افزودني شيميايي در بتن

مواد افزودني شيميايي را مي توان بر حسب چگونگي تاثير آنها در بتن به دو گروه:
١. مواد افزودني با اثر فيزيكي
٢. مواد افزودني با اثر شيميايي در بتن تقسيم كرد :
مواد افزودني كه اثر فيزيكي در بتن دارند معمولا مواد اثر كنن ده بر سطح هستند اينها مواد هستندكه در سطح مشترك بين دو فازآميخته نشدني متمركز مي شوند و نيروهاي فيزيكي - شيميايي موثر براين سطح مشترك را تغيير مي دهند اين مواد موجب كاهش نيروي كشش سطحي بيم مايع و جامد و يامايع و گاز مي شوند و باعث روان شدن بتن مي شوند يا ايجاد حباب هوا را بتن ميسر ميسازند. اين موادتغييري در روند هيدراسيون سيمان بوجود نمي آورند.
مواد افزودني كه اثر شيميايي در بتن دارند، موجب تغيير در روند هيدراسيون سيمان مي شوند .اين تغيير مي تواند در تاخير گيرش و يا تسريع گيرش و سخت شدن موثر باشد . به اين ترتيب مي توان زمان قابل كاركردن با بتن را كنترل كرد . و يا مقاومت هاي اوليه آنرا تغيير داد .
روان كننده ها و فوق روان كننده ها ( خوازاهاو كاهنده هاي نفوذپذيري ) بطور كلي مي توان گفت كه مواد افزودني كاهنده آب
زودگيركننده ها و زود سخت كنندها ( اثر شيميايي در تن ( داراي اثر فيزيكي هستند و مواد افزودني كندگير كننده و تسريع كننده دارند. مواد افزودني كمك كننده تزريق داراي هر دو اثرفيزيكي و شيميايي هستند

نوع تاثير نوع افزودني

فيزيكي
فيزيكي
فيزيكي
شيميايي
شيميايي
فيزيكي- شيميايي

كاهنده هاي آب
هوازاها
كاهنده هاي نفوذپذيري
كندگير كننده ها
تسريع كننده ها
كمك كننده هاي تزريق
هيدراسيون سيمان

از آنجا كه اندر كنش مواد افزودني و سيمان تاثير مستقيمي بر عملكرد مواد افزودني دارد، شيشه شايسته است كه ابتدا هيراسيون سيماني بطور اجمالي مورد بررسي قرار گيرد.
هيدراسيون عبارت است كه تركيب شدن آب با اجزاي تشكيل دهنده سيمان كه درنتيجه اين واكنش شيميايي ، عمل گيرش و
سخت شدن انجام مي گيرد با وجود تحقيقات زيادي كه در مورد روندهي دراسيون سيمان انجام شده است تاكنون اين پديده به طوركامل شناخته نشده است و اختلاف نظرهايي كه مورد جزئيات آن وجود دارد . ولي جدا از اين اختلاف نظرها، روند كلي هيراسيون رامي توان به ترتيب زير توصيف كرد .
مرحله اول :
در اثر اختلاط سيمان با آب ، سولفات بصورت محلول در آمده و با آلومينات كلسيم وآلومينوفريت موجود در سيمان تركيب
وجود اترينگايت را مي توان حدود ٣٠ ثانيه بعد از مخلوط . مي دهد ( اترينگايت ) شده و تشكيل سولفور آلومينات كلسيم نامحلول.( رمضانيان پور و همكاران ، ١٣٦٧ ). كردن سيمان با آب مشاهده كرد
كريستالهاي اترينگايت در ابتدا بصورت رشته هاي نازك سوزني شكل هستند، با رشد اين كريستالها گيرش سيمان نيز آغاز مي هيدروكسيد كلسيم ساخته مي شود . (C۳۲ به ويژه ) شود. علاوه بر اين همانند بتدا بر اثر تركيب شدن آب با سيليكاتهاي سيمان
مرحله دوم :
را مشاهده كرد . اين ( CSH ) تقريب يك ساعت پس از اختلاط آ ب با سيمان مي توان كريستالهاي سيليكات كلسيم هيدراته
كريستالها كه بر اثر هيدراسيون سيليكاتهاي سيمان بوجود مي آيند در ابتدابه صورت رشته هاي نازكي هستند كه به راحتي در فضاي بين دانه هاي سيمان كه پر از آب است ، حركت و رشد مي كند با به م چسبيدن اين رشته ها به يكديگر و چسبيدن آنها به ذرات سيمان هيدراته نشده وساير محصولات هيدراسيون ، بافت متخلخلي پديد مي آيد كه بر اثر ادامه هيدراسيون اين بافت متراكم ترمي شود مقاومت اوليه سيمان ناشي از رشد همين بافت اوليه است.
مرحله سوم:
در اين مرحله بر ا ثر ادامه عمل هيدراسيون ، داخل حفرات و خلل و فرجها پر مي شود و بتن متراكم تر غير قاب نفوذتر مي شود ومقاومت آن افزايش مي يابد .

مكانيزم واكنش مواد افزودني شيميايي
آشنايي با مكانيزم واكنش و چگونگي تاثير مواد افزودني شيميايي در بتن و شناخت عوامل موثربر عملكرد آنها در بكارگيري
مناسب تر آنها مفيد است .

مواد افزودني با اثر فيزيكي در بتن

مواد سيماني به همراه ريزترين مصالح سنگي )كمتر از ٢٥٠ ميكرون (، ريزدانه هاي بتن را تشكيل مي دهند . اين مواد ريز نقش تعيين كننده اي در ميزان آب ، كارآيي و تراكم بتن دارند . از آنجا كه موادافزودني كه با اثر فيزيكي نيز باعث تغيير خواص ياد شده مي شوند، لذا ريزدانه هاي بتن و مواد افزودني داراي اثر فيزيكي ، بر روي يكديگر اندكنش خواهند داشت .
مواد افزودني هوا زا

مولكولهاي قطبي آب نيز تمايل شديدي به جذب يكديگر دارند و براي جدا كردن آنها از يكديگربه انرژي قابل ملاحظه اي نياز
است ، بنابراين آب داراي انرژي سطحي )كشش سطحي ( زيادي است مكانيزم واكنش افزودني هوازا كاهش كشش سطحي آب
است .و يكسر آنها (hydrophobic) ” آب گريز ” مواد افزودني هوازا از مولكولهاي زنجيره طويلي تشكيل شده اند كه يكسر آنهااست . سر آب دوست آنها جذب مول كولهاي آب مي شود و سر آب گريز آنها موجب كاهش (hydrophilbic) ” آب دوست “كشش سطحي آب مي شود. كاهش كشش سطحي آب امكان ايجاد حباب هوا را ميسر مي سازد.
بامقاومت و الاستيسيته كافي در اطراف حبابهاي هوا پديد ( مانند حباب صابون ) مواد افزودني خوازا يك فيلم محكم و دافع آب
مي آورد، بگونه اي كه حبابهاي هوا را در برگرفته و پايدار مي كند و از به هم پيوستن حبابها نيز جلوگيري بعمل مي آورد .
خاصيت دافع آب بودن اين فيلم از ورود آب به داخل حباب هوا جلوگيري مي كند . عمل هم زدن و اختلاط مخلوط موجب
پراكنده شدن اين حبابها در بتن مي شود .حبابهاي هواي محبوس ، كه در همه بتن ها ايجاد مي شوند و در حقيقت تابعي از ويژگيهاي سنگدانه هستند، داراي اندازه ١٠٠٠يا بيشتر هستند در حاليك حبابهاي هوايي كه به طور عمدي ايجاد مي شوند بطور عمده داراي قطري بين ١٠ تا ( ١ ميليمتر ) ميكرون
١٠٠ ميكرون هستند.
مواد افزودني روان كننده

جز فعال اصلي مواد افزودني روان كننده ، عوامل اثر كننده بر سطح است . اينها مواردي هستند كه در سطح مشترك بين دو فازآميخته نشدني متمركز مي شوند و نيروهاي فيزيكي - شيميايي موثر بر اين سطح را تغيير مي دهند . اين مواد جذب سطح دانه هاي سيمان مي شوند و به آنها بار منفي مي دهند كه منجر به نيروي دافعه بين دانه هاي سيمان و پراكنده شدن آنها مي شوند چگونگي تاثيرروان كننده ها برروي سيمان در شكل ٢ نشان داده شده است .
در مخلوطي كه از مواد روان كننده استفاده نشود، ذرات سيمان به يكديگر مي چسبند و لخته مي شوند . دراثر اين لخته شدگي
قسمت از آب در فشاي بين ذرات لخته شده محبوس مي شود و از طرفي در نقاطي كه ذرات سيمان به يكديگر مي چسبند، سطح پيوستگي آنها براي هيداسيون اوليه در دسترس نمي باشد . مواد افزودني روان كننده با جلوگيري از لحته شدن ذرات سيمان ، مساحت سطح سيمان را ك ه مي تواند پذيرايي هيدارسيون اوليه باشد افزايش مي دهند و همچنين با جلوگيري از محبوس شدن درفضاي لخته شدگي ، مقدار لخته شدگي ، مقدار آب موجود براي هيدارسيون افزايش مي يابد بعلاوه بارمنفي ساكن اطراف ذرات سيمان سبب مي شود كه در اطراف هر ذره سيمان قشري از مولكو لهاي جهت داده شده آب ، كه از نزديك شدن ذرات به يكديگر جلوگيري مي نمايند. تشكيل گردد بنابراين ذرات سيمان قابليت تحرك بيشتر پيدا مي كنند و آب آزاد شده تحت اثر مجموعه لخته شده ، صرف روان سازي مخلوطي مي گردد و لذا كارآيي افزايش مي يابد.
مواد افزودني فوق روان كننده

مكانيزم واكنش فوق روان كننده ها شبيه مكانيزم واكنش روان كننده ها ولي با اثر قوي تر است . فوق روان كننده ها، پليمري
هاي آلي محلول در آب هستند كه داراي رشته هاي دراز مولكولي هستند اين رشته هاي دراز مولكولي به دور ذرات سيمان مي پيچندو بار منفي زيادي به آنها مي دهند، به طوري كه يكديگر را دفع مي نمايند .اين امر منجر به پراكندگي و پخش سيمان مي گردد .
مواد افزودني با اثر شيميايي در بتن
همچنانكه گفته شد مواد افزودني با اثر ش يميايي در بتن بر روند هيداسيون سيمان تاثيرمي گذارند . سيمانهاي مختلف داراي
خواص شيميايي متفاوتي هستند و بنابراين واكنش هاي متفاوتي نسبت به مواد افزودني با خصوصيات شيميايي مختلف از خود نشان مي دهند .
مواد افزودني تسريع كننده موادد افزودني تسريع كننده سبب كاهش زمان گيرش ، افزايش روند كسب مقاومت و يا هر دومي شوند . اين مواد در حقيقت روند هيدارسيون را تسريع مي كنند . بطور كلي اين مواد را مي توان به دودسته كلي مواد افزودني زودگير و مواد افزودني زود سخت كننده تقسيم كرد .
(Setting accelerator) مواد افزودني زودگير

مواد افزودني زودگير عموم با تسريع بين سولفات و آلوميناتها و تشكيل اترينگايت ، سرعت سخت شدن خمير سيمان را افزايش مي دهند . افزايش سرعت اين واكنش منجر به پديد آمدن كريستالهاي سوزني شكل كوچك اترينگايت مي شود . طول كريستالها دراين حالت ا ز طول كريستالهاي پديد آمده در خمير سيمان شاهد كوتاهتر خواهد بود . در هم فرو رفتن اين اترينگايت هاي ظريف موجب تسريع زمان گيرش مي شود. كاربرد عمده اين مواد در بتن پاشي است .
(Hardening accelator) مواد افزودني سخت كننده موجب افزايش م قاومت هاي اوليه و نيز كاهش زمان گيرش مي شوند . تاثير اين مواد بر زمان C۳S اين مواد با تسريع واكنش گيرش كمتر از مواد افزودني زودگير است . مواد افزودني زود سخت كننده يا مانند كلريدها بعنوان يك كاتاليزور در واكنش عمل مي كنند و يا مانند كربناتها با هيدوكلسيم ت ركيب شده و كربنات كلسيم و يك قليايي نا محلول تشكيل مي C۳S هيدراسيون دهند. قليايي حاصل از واكنش موجب تسريع واكنش سيليكات و آلومينات مي شود.
عملكرد مواد افزودني در بتن
صرفنظر از جنس و مقدار مصرف مواد افزودني ، اجزاي تشكيل دهنده بتن ، شرايط محيطي، شرايط ساخت و حمل و ن حوه بتن ريزي نيز از جمله عواملي هستند كه بر عملكرد مواد افزودني در بتن تاثير مي گذارند.
مواد افزودني هوازا

مهمترين دليل هوازايي در بتن بهبود پايايي آن در برابر يخبندان و نمكهاي يخ زدا است . هنگاميكه آب يخ بزند، افزايش حجم
پيدا مي كند . چنانچه تمهيداتي براي اين افزايش حجم در نظر گرفته نشود موجب پديد آمدن فشار در منافذ موبييه بتن مي شود . اگرمقدار اين فشار از مقاومت كششي بتن فراتررود سبب ايجاد ترك در بتن و در نهايت موجب فروپاشي بتن مي شود . تشكيل بلورهاي نيز موجب پديد آمدن فشار در بتن و خرابي بتن مي شود . حبابهاي هو ا در بتن فضاي ( ناشي از كاربرد نمكهاي يخ زدا ) نمك در بتن مورد نياز براي انبساط ناشي از يخ زدگي و فضاي لازم براي رشد بلورهاي نمك را فراهم مي آورد و از ايجاد فشار داخلي جلوگيري مي كند. علاوه بر موارد گفته شده، هوازايي ساير خواص بتن را نيز، به ويژه براي مقاصد سدسازي ، بهبود مي بخشد.
كارآيي:
هوازايي كارآيي بتن به ويژه بتن هاي كم سيمان و خشن را بهبود مي بخشد . علت افزايش و بهبودكارآيي بتن و استفاده از مواد
افزودني هوازا اين است كه حبابهاي هوا در اثر نيروهاي كشش سطحي كروي شكل مي شوند و مانند غلتكهاي با ا صطكاك سطحي كم و خاصيت الاستيسيته قابل ملاحظه ،عمل مي كنند . در حقيقت حباب هاي هوا نقش ريزدانه هاي بتن )مواد سيماني و ريزترين
مصالح سنگي (را در كارآيي ياري مي كنند . همچنان كه در شكل سه نشان داده شده است ، براي بتني با رواني و كارآيي ثابت ، با افزايش مقدار هو ا مي توان از مقدار آب اختلاط و مقدار ماسه كاست . اين موضع براي بتن هاي كم سيمان مشهودتر است . در بتنهاي حجيم ، كه علاقه به كاهش سيمان آنها به منظور كنترل گرماي هيدارسيون مي باش ، هوازايي مي تواند بدون نياز به افزايش آب
، كارآيي را ثابت نگه دارد از طرفي هرچه بزرگترين اندازه سنگدانه افزايش يابد، سنگدانه هاي درشت حجم بيشتري از ( ثابت W/C
بتن را اشغال مي كنند و بنابراين براي جبران ريزدانه و حفظ كارآيي مي توان از هوازايي استفاده كرد.
در مورد ماسه هايي كه كمبود ذرات ريز دارند (زير الك نمره ٥٠ ) نيز مي توان با هوازا يي اي كمبود را تا حدود زيادي جبران كرد. هوازايي همچنين جداشدگي و آب انداختگي (به ويژه در بتنهاي كم سيمان و با سنگدانه هاي بزرگ ) را به ميزان قابل ملاحظه اي كاهش مي دهد .

شكل ٣ كاهش مقدار آب و ماسه براي مقادير
مختلف سيمان و هواي بتن

مقاومت در برابر سولفات :
براي كارآيي ثابت چنانچه كاهش نسب آب به سيمان در نتيجه هوازايي در نظر گرفته شود، مقاومت بتن در برابر سولفات ها
اثر هوازايي برعملكرد بتني كه در معرض خاك سولفاتي قرار داشته است (PCA - ۱۹۹۴) بهبود مي يابد . در يك كار مطالعاتي مورد بررسي قرار گرفته شده است نمونه به مدت ٥ سال در تماس با خاك سولفاتي بوده است . همچنان كه در شكل ٤ ديده مي شود هوازايي مقاومت در برابر سولفات بتن را، به ويژه در مقادير سيمان پايين تر، بهبود مي بخشد.

عملکرد بتن های هوازايي شده و بتن های هوازايي نشده ای که در معرض خاک سولفاتی قرار داشته اند. – شکل ۴
چهارمين كنفرانس سدسازي ۱۰۵۲
مقاومت در برابر واكنش قليايي سنگدانه :
هوازايي انبساط مخرب ناشي از واكنش قليايي سنگدانه را كاهش مي دهد قليايي هاي سيمان باسيليس سنگدانه هاي واكنش زا
نشان مي دهند و پيامد آن ، كه توليد محصولات منبسط شونده است ،موجب منبسط شدن بتن مي شود . انبساط بيش از اندازه سبب خراب شدن بتن مي شود . همچنان كه در شكل ٥ نشان داده شده است ، هوازايي انبساط منشورهاي ملات ساخته شده با سنگدانه هاي واكنش زارا كاهش مي دهد اين موضوع به درستي در طراحي تونلهاي انحراف آب سد سيمره توسط مشاور در نظر گرفته شده است و امكان استفاده از سنگدانه هاي محلي كوچك به واكنش زايي را فراهم آورده است .ضمن اينكه امكان مطالعه و بررسي دراز مدت تاثير هوازايي بر واكنش قليايي سنگدانه را در حجمي وسيع پديد آورده است . اثر مقدار هوا بر کاهش انبساط ناشی از واکنش قليايي سنگدانه –

مقاومت :

در مخلوطهاي پر سيمان ، مقاومت ب تن با افزايش مقدار هوا كاهش مي يابد در مخلوطهاي كم سيمان و خشن ، مقاومت در اثر مقدار مناسب هوازايي افزايش مي يابد . اين موضوع به علت كاهش نسبت آب به سيمان و بهبود كارآيي اين نوع بتن ها در اثر هوازايي است . نمونه اي از اين روابط در شكل ٦نشان داده شده است . در مخلوطهاي مورد استفاده ، براي حفظ كارآيي ثابت ، متناسب با افزايش مقدار هوا مقدار آب كاهش داده شده است .
مواد افزودني كاهنده آب (روان كننده )

همانگونه كه از اسم مواد بر مي آيد، اثر مواد افزودني كاهنده آب ، كاستن از مقدار آب مخلوط (معمولا بين ٥ تا ١٠ %) است بنابراين هدف از بكار بردن مواد افزودني كاهنده آب مخلوط در بتن،كاس تن از نسبت آب به سيمان با حفظ كارآيي مورد نظر يا بهبود كارآيي در يك نسبت آب به سيمان معين خواهد بود . مواد افزودني كاهنده آب خواص بتن تازه ساخته شده با سنگدانه هاي با دانه بندي نامناسب را بهبود مي بخشد به عنوان مثال ، يك مخلوط خشن بتن حاوي مواد افزودني كاهن دهآب عموم جدا شدگي كم و قابليت جريان يافتن مطلوبي از خود بروز مي دهد.
كارآيي:همچنان كه گفته شد عملكرد مهم مواد افزودني كاهنده آب افزايش كارآيي در نسبت آب به سيمان ثابت ، يا كاهش نسبت آب به سيمان در كارآيي ثابت است . عمل پخش كننده مواد افزودني كاهنده آب ع لاوه بر افزايش كارآيي بتن ، تاثيراتي نيز در پخش شدن حبابهاي هوا در آب دار به طوري كه اين افزودني ها، به ويژه موادي كه بر پايه ليگنو سولفات هستند، مي توانند تاثير هوازايي داشته باشند وجود اين حبابهاي هوا كارآيي بهبود مي بخشند و جداشدگي و آب انداختگي بتن را كاهش مي دهند.
نكته قابل توجه در مورد اين مواد، نرخ افت رواني (اسلامپ) بتن هاي حاوي اين مواد است . افت رواني بتن هاي حاوي مواد
افزودني روان كننده )يا كاهنده آب (، به ويژه در زمانهاي اوليه ، بيشتر از بتن هاي بدون اين مواد است . در آزمايشهاي به عمل آمده براي مقايسه عملكرد مواد افزودني در آزمايشگاه سد مسجد سليمان مشخص شد كه چنانچه نسبت آب به سيمان ثابت نگه داشته شود، نرخ افت اسلامپ بتن حاوي روان كننده بيشتر از بتن بدو روان كننده است (شكل ٧). در حالتي كه رواني اوليه ثابت نگهداشته شود و از ميزان آب كاسته شود نرخ افت اسلامپ شديدتر نيز خواهد شد )شكل ٨(. اين موضوع به علت كاهش نسبت آب به سيمان و تسريع هيدراسيون سيمان است . از طرفي بايد توجه داشت كه روان كننده ها، به ويژه آنها كه پايه ليگنوسولفوناتي دارند، ممكن است موجب تاخير در گيرش شوند.

مقاومت :

يكي از اثرات پخش شدن ذرات سيمان ، در اثر استفاده از روان كننده ها، آن است كه مساحت سطح بيشتري از ذرات سيمان
هيدراته خو اهند شد و بنابراين در مراحل اوليه، هيدراسيون با روند سريعتري پيشرفت مي نمايد و هيدراسيون به طور كاملتري انجام مي گيرد .بنابراين انتظار مي رود كه مقاومت بتن حاوي اين مواد در مقايسه با بتن با همان نسبت آب به سيمان ولي بدون مواد افزودني،افزايش نشان دهد . ولي د ر اين رابطه لازم است كه به دو عملكرد ديگر اين نوع مواد يعني هوازايي وكندگيري جزيي نيز توجه شود .هوازايي موجب كاهش مقاومت ، چه اوليه و چه نهايي مي شود ولي كندگيري كاهش مقاومت اوليه و در برخي موارد افزايش نهايي بتن مي شود بنابراين براي در نظر گرفتن اثر روان كننده ها بر مقاومت بتن بايد تاثير اين سه عامل به طور همزمان در نظر گرفته شود . نتايج مقاومت بتن با و بدون روان كننده (پايه ليگنو سولفوناتي ) براي
مواد افزودني فوق روان كننده

كاربرد عمده فوق روان كنند هها توليد بتن با كارآيي خيلي زياد و يا بتن با مقاومت خيلي زياد است.
كارآيي:فوق روان كننده ها كارآيي و رواني بتن را به ميزان ق ابل توجهي افزايش مي دهند . مقدار آب را با استفاده از فوق روان كنند ه هامي توان حدود ٢٠ تا ٣٠ درصد كاهش داد . فوق روان كنند ه ها كندگيري قابل توجهي به وجود نمي آورند )مگر نوع كندگير كنندهآنها(. تاثير فوق روان كننده ها در جلوگيري ازدوباره لخته شدن ذرات سيمان ف قط تا زماني ادامه پيدا مي كند كه تعداد كافي ازمولكولها فوق روان كننده در دسترس باشند تا سطوح ذرات سيمان مواجه شده با آب را بپوشانند . از آنجا كه بعضي ازمولكولهاي فوق روان كننده در محصولات هيدراسيون سيمان محبوس مي شوند، از مقدار روان كننده كاسته مي شود و كا رآيي مخلوط به سرعت از دست مي رود.

مقاومت:

پخش شدن و پراكندگي ذرات سيمان در اثر استفاده از فوق روان كننده ها، امكان هيدراسيون ذرات بيشتري از سيمان را فراهم
مي آورد و هيدراسيون در مراحل اوليه با روند سريعتري پيشرفت مي نمايد . از طرف ديگر، از آنجا كه فوق روان كنند ه ها تاثير قابل ملاحظه اي بر كشش سطحي آب ندارند مقدار زيادي حباب هوا ايجاد نمي نمايند و افت مقاومتي به دنبال ندارند . بنابراين مقاومت اوليه و نهايي بتن هاي داراي فوق روان كننده براي نسبت هاي آب به سيمان ثابت ، افزايش مي يابد از طرف ديگر، فوق روان كنند هها براي كارآيي و رواني ثابت با كاهش نسبت آب به سيمان ، مقاومت بتن را افزايش مي دهد.
مواد افزودني كندگير كننده

عملكرد اصلي مواد افزودني كندگير كننده ، تاخير در گيرش خمير سيمان و همچنين كند كردن روال سخت شدن آن است . اين
مواد با پوششي كه برروي ذرات سيمان پديد مي آورند مانع آبگيري سيليكاتها و يا مانع انحلال آهك و آلومين مي گردند.
كارآيي:مواد افزودني كندگير كننده با به تاخير انداختن گيرش ، زمان قابل كار كردن با بتن را افزايش مي دهند . اين مواد تاثير بر كارآيي و رواني اوليه ندا رند، به جزء آنهايي كه خاصيت روان كنندگي داشته باشند . اين مواد ميزان افت اسلامپ را كاهش مي دهند . كندگير كننده ها بسته به نوعشان ممكن است آب انداختگي را افزايش دهند (مانند گلوكونات )، آنرا كاهش دهند )مانند گلوكز (، و يا ممكن است مانند ليگنوسولفوناتها تاثيري بر آب انداختگي نداشته باشند . مواد افزودني كندگير كننده امكان حمل بتن در فواصل طولاني و نيز بتن ريزي در سطوح گسترده را، بدون خطر ايجاد درز سرد بين لايه هاي بتن ، فراهم مي آورند.
گرماي هيدراسيون:
از آنجا كه مواد افزودني كندگير روند هيدراسيون سيمان را كند مي ك نند، بنابراين ميزان گرماي هيدراسيون آزاد شده در سنين اوليه كاهش مي يابد بديهي است كه اين مواد تاثيري در كاهش مقدار كل گرماي حاصل از هيدراسيون نخواهند داشت . تاثير يك .( افزودني كندگير كننده (اكسيد روي) بر گرماي هيدراسيون در شكل ١٠ نشان داده شده است (رمضانيانپور و همكاران ١٣٧٦

تاثير يک نوع کندگير کننده بر چگونگي آزادشدن گرماي هيدراسيون –
مقاومت:
از آنجا كه مواد افزودني كندگير كننده ، روند هيدراسيون را كند مي كنند تاثير دوگانه اي بر مقاومت بتن دارند با كند شدن
هيدراسيون ، مقاومت هاي اوليه كاهش مي يابد . در حاليكه به علت تشكيل كريستالهاي كوچكتر، منظمتر و ب هم نزديكتر، بتن متراكم تر مي شود و مقاومت دراز مدت آن افزايش مي يابد.
مواد افزودني تسريع كننده همچنانكه گفته شد مواد افزودني تسريع كننده به دو دسته مواد افزودني زودگير و مواد افزودني زود سخت كننده تقسيم مي شوند.
مواد افزودني زودگي سرعت سفت شدن بتن را افزايش مي دهند و در همان اوايل واكنش ، گرماي زيادي C۳A، اين افزود ني ها با تسريع واكنش
آزاد مي كنند.
كارآيي:اين مواد تاثيري بر كارآيي اوليه ندارند ولي زمان گيرش اوليه و نهايي را كاهش مي دهند . نمونه اي از تاثير اين مواد بر زمان زمان گيرش بتن با (Paillere - ۱۹۹۵). گيرش ، براي مقاد ير مختلف مصرف اين افزودني ، در شكل ١١ نشان داده شده است
استفاده از اين مواد به كمتر از ١٥ دقيقه مي رسد . در مورد افزودني بسيار زودگير، كه براي بند آوردن موقتي نشستي آب مورد استفاده قرار مي گيرند، گيرش در كمتر از يك دقيقه رخ مي دهد.

مقاومت:

استفاده از اين مواد معمولا موجب افزايش مقاومت هاي اوليه و كاهش مقاومت هاي دراز مدت مي شود . برخي از دلايل اين
گيرش بسيار سريع C۳S، بالاتر، مختل شدن هيدراسيون C/S كاهش مقاومت عبارت از : تشكيل سيليكات كلسيم هيدارته با نسبت كه با توليد گرماي بيشتري همراه است ، و ساختاري متخلخل دارند . با افزايش مقدار مصرف اين نوع افزودني ، مقاومت هاي دراز مدت افت بيشتري پيدا مي كنند. تاثير مقدار مصرف افزودني هاي زودگير بر مقاومت در شكل ١٢ نشان داده شده است
(Paillere - ۱۹۹۵)

البته افزودني هاي زودگير مانند تري اتانل آمين بر مقاومت سيمان در شكل ١٣ نشان داده شده است (رمضانيانپور و همكاران
جذب شده و در نتيجه از واكنش آن با C۳S ١٣٦٧ ). كاهش مقاومت اوليه بيشتر به اين دليل است كه تري اتانل آمين بر روي سطح آب جلوگيري مي نمايد و واكنش را به تاخيرمي اندازد.

مواد افزودني زود سخت كننده

همچنانكه كه گفته شد، مواد افزودني زود سخت كننده موجب تسريع هيدراسيون سيليكاتها وآلوميناتها مي شوند.
كارآيي: اين مواد تاثيري بر كارآيي اوليه مخلوط بتن ندارند . ولي زمان گيرش را كاهش مي دهند . تاثير اين مواد بر زمان گيرش ضعيف تر از تاثير افزودني هاي زودگير است ، ضمن آنكه در ساعات اوليه ، گرماي كمتري نيز نسبت به آنها توليد مي كند .
مقاومت : مواد افزودني زود سخت كننده مقاومت اوليه را افزايش مي دهند ولي تاثير آنها بر مقاومت نهايي ،بسته به مكانيزم واكنش شان ، متغير است بعنوان مثال ، كلريد كلسيم مقاومت دراز مدت را كاهش مي دهد در حاليكه فر مات كلسيم و نيترات مقاومت دراز مدت كربنات سديم و پتاسيم مقاومت نهايي را افزايش مي دهند در حاليكه فلوئور سديم بسته به (Paillere-۱۹۹۵) افزايش مي دهند
.( ١٣٦٧ – مقدار مصرف ممكن است مقاومت را افزايش يا كاهش دهد (رمضانپور و همكاران
از جمله عوامل موثر بر عملكرد مواد افزودني شيميايي مي توان به اجزاي تشكيل دهنده بتن )به ويژه تركيبات شيميايي سيمان (،دما، زمان اختلاط، فاصله حمل و نحوه بتن ريزي اشاره كرد .

ادامه
============

عوامل موثر بر عملكرد ماده افزودني هوازا

ايجاد حباب هاي هوا در بتن (هوازايي)، مقدار و اندازه حبابهاي هوا در بتن علاوه بر آنكه به نوع ماده هوازا و مقدار مصرف آن
بستگي دارد به عوامل ديگري مانند اجزاء تشكيل دهنده و شرايط ساخت، انتقال ، و ريختن بتن نيز بستگي دارد.

١- سيمان -١-٧
تركيبات شيميايي ، نرمي و مقدار سيمان از جمله عواملي هستند كه بر عملكرد ماده افزودني هوازا تاثير مي گذارند .
تركيبات شيميايي: براي مقدار مشخصي از يك ماده افزودني هوازا، سيمانهاي با قليايي بالا نسبت به سيمانهاي با قليايي پايين تر، هواي بيشتري توليد
مي كنند (هوازايي بيشتري دارند ) بعنوان نمونه براي د ستيابي به يك مقدار هواي مشخص ، سيمانهاي با قليايي پايين ممكن است به ٢٠تا ٤٠ درصد افزودني هوازاي بيشتري نسبت به سيمانهاي با قليايي بالا نياز داشته باشند.
نرمي سيمان :
براي يك مقدار سيمان ثابت ، افزايش نرمي سيمان موجب كاهش هوازايي مي شود. بعنوان مثال،
براي دستيابي به يك مقدار مشخص حباب هوا مي بايستي g/cm۲ ۵۰۰۰، به g/cm۲ ۳۰۰۰ با افزايش سطح ويژه سيمان از
١٣٦٧ – مقدار مواد افزودني هوازا را تا دو برابر افزايش داد (رمضانپور و همكاران
مقدار سيمان :
( براي يك مقدار مشخص از مواد افزودني هوازا، با افزايش مقدار سيمان ، درصد هوا كاهش مي يابد . همچنانكه در شكل ٤
مقدار مصرف ماده افزودني هوازا ،kg/cm۳ ۳۹۰ به حدود kg/cm۳۲۲۰ ديده مي شود با افزايش سيمان از حدود )PCA-۱۹۹۴
براي دستيابي به يك مقدار مشخص هوا بايستي افزايش يابد.

سنگدانه درشت

بزرگترين اندازه اسمي سنگدانه درشت تاثير قابل ملاحظه اي براي مقدار هواي بتن هوازايي شده و هوازايي نشده دارد . همچنانكه در شكل ١٤ ديده مي شود، با افزايش اندازه سنگدانه درشت از مقدار هوا كاسته مي شود .

سنگدانه ريز

براي ،(PCA-۱۹۹۴) مقدار سنگدانه ريز مخلوط بتن بر مقدار آ ن تاثير مي گذارد . همچنانكه در شكل ١٥ نشان داده شده است
يك مقدار مشخص افزودني هوازا با افزايش مقدار سنگدانه ريز مقدار هواي مخلوط افزايش مي يابد.

ذرات عبوري از الك شماره ٣٠ و مانده روي الك شماره ١٠٠ نسبت به ذرات درشت تر و ريزتر قابليت بيشت ري براي حفظ حبابهاي هوا دارند. مقدار بيش از اندازه ذرات عبوري الك شماره ١٠٠ موجب كاهش هوازايي مي شود

مقدار آب اختلاط و اسلامپ

افزايش مقدار آب اختلاط، آب بيشتري را براي توليد حبابها ي هوا در دسترس قرار مي دهد . افزايش اسلامپ نيز موجب افزايش مقدار هواي بتن مي شود . بعنوان نمونه براي بتني با اسلامپ و مقدار سيمان كم تا متوسط و با مقدار ثابت افزودني هوازا، به ازاي هر ٢٥ وجود افزودني هاي روان كننده ممكن (PCA-۱۹۹۴) . ١ درصد افزايش مي يابد / ٠ تا ٠ / افزايش اسلامپ مقدار هوا بين ٥ mm مي باشد. ( شكل ٢ ) است خاصيت پايدار سازي حبابهاي هوا توسط مولكولهاي ماده روان كننده
دماي بتن

مقدار نيروهيا كشش سطحي در دماهاي مختلف - متفاوت است اين نيروها معمولا در دماهاي پايين و در دماهاي بالا كمترند .
بنابراين با كاهش دما تاثير مواد افزودني هوازا افزايش مي يابد . بعبارت ديگر با افزايش دماي بتن ، بويژه هنگاميكه اسلامپ نيز بالا (PCA- باشد، مقدار هواي كمتري در بتن توليد مي شود داده شده است
اختلاط و هم زن بتن

نوع و شرايط مخلوط، مقدار بتني كه هم زده مي شود و سرعت و زمان اختلاط از جمله عواملي هستن د كه بر مقدار هوازايي تاثيربا افزايش زمان مخلوط كردن ابتدا درصد هواي بتن (PCA-۱۹۹۴) مي گذارند . همچنانكه در شكل ١٧ نشان داده شده است افزايش مي يابد ولي بعد از مدتي آن كاهش مي يابد . علت افزايش حبابهاي هوا اين است كه در ابتدا در حين مخلوط كردن حبابهاي هوا ساخته مي شوند و كاهش مجدد آن به علت افزايش دماي بتن و كاهش اسلامپ آن در حين مخلوطكردن و خارج شدن قسمتي از حبابهاي هوا است كه به سطح مخلوط مي رسند و از بين مي روند.

رابطه بين زمان اختلاط ومقدار هواي بتن

انتقال و حمل و نقل بتن

در حين انتقال بتن از محل ساخت تا محل بتن ريزي ، عموم بخشي از هواي بتن )حدود ١ تا ٢درصد( از بين مي رود . علاوه براين نحوه ريختن بتن نيز بر مقدار هواي آن تاثير دارد بعنوان مثال پمپ كردن بتن ، بسته به فاصله پمپاژ، رواني بتن ، دماي بتن ، و …
٢ درصد از هواي بتن مي شود . / موجب افت تا حدود ٥
٢- عوامل موثر بر عملكرد روان كننده ها و فوق روان كنندها -٧
اجزاي تشكيل دهنده بتن به ويژه سيمان ، دماي بتن ، زمان مخلوط كردن و حمل بتن و نوع ماده افزودني از جمله عواملي هستند كه بر عملكرد روان كننده ها و فوق روان كننده ها تاثير مي گذارند.

سيمان

و نيز مقدار قليايي بر عملكرد مواد افزودني روان كننده تاثير مي C۳A و مقدار C۳A/C۳S تركيبات سيمان به ويژه نسبت
در سيمان از راندمان روان كننده هاي ليگنوسولفوناتي در شكل ١٨ نشان داده شده است )فاميلي - C۳A گذارند. با افزايش مقدار
١٣٧٧ ( ميزان تاثير روان كننده ها درسيمانهاي با قليايي كمتر نسبت به سيمانهاي قليايي بيشتر است .

سيمان بر افزايش رواني ملات C۳A شكل ۱۸ -تاثير ميزان

دماي بتن

با افزايش دماي بتن ، سرعت هيدراسيون سيمان افزايش مي يابد و احتمال آنكه بخشي از مولكولهاي روان كننده يا فوق روان
كننده در بين محصولات هيدراسيون محصور شوند بيشتر مي شوند . بنابراين ميزان تاثير اين افزودني ها با افزايش دماي بتن كاهش مييابد .

زمان اختلاط

افزايش زمان مخلوط كردن موجب مي شود كه واكنش شيميايي سيمان سريعتر انجام گيرد و نيز ممكن است باعث شود كه
محصولات هيدراسيون كه به سطح ذرات سيمان چسبيده اند از آن جداشوند و سطح هيدارته نشده ذرات سيمان در معرض هيدراته شدن قرار بگيرند . بنابراين اثر افزودني هاي روان كننده و فوق روان كننده با افزايش زمان اختلاط و هم زدن ، كاهش مي يابد. نمونه از
٣- عوامل موثر بر عملكرد كندگير كننده ها

از آنجا كه كندگير كننده ها بر روند هيدراسيون سيمان تاثير مي گذارند، بنابراين عوامل موثر بر اين واكنش بر عملكرد آنها
تاثير گذار است .
سيمان

هر نوع سيمان بسته به تركيبات شيميايي خود، واكنش هاي متفاوتي نسب ت به مواد افزودني با خصوصيات شيميايي مختلف ، ازخود بروز مي دهد. علاوه بر تركيبات شيميايي سيمان ، نرمي آن نيز برعملكرد كندگير كنند هها كاهش مي يابد.
دماي بتن در رابطه با تاثير دما بر عملكرد كندگير كننده ها دو ديدگاه متفاوت وجود دارد . ديدگاه اول بيان مي دارد كه براي اثر بهتر مواد در حاليكه ديدگاه دوم بيان مي دارد كه اثر كندگير – افزودني كندگير كننده دماي بالاتر ضروري است ( كنندگي مواد افزودني كندگير كننده در دماي زيادتر، كمتر است در نگاه اول به اين شكل به نظر مي رسد كه با – براي بررسي اين دو ديدگاه ، شكل ٢٠ را در نظر مي گيريم افزايش زمان گيرش نسبت به نمونه شاهد را براي مقادير مختلف نشان دهد ديده مي شود كه در مقادير مصرف بالا، بخشي شده و بخش باقيمانده آن از طريق جذب سطحي بر روي هسته هاي هيدروكسيد كلسيم مي C۳A از كندگير كننده جذب واكنش با نشيند وهيدراسيون سيليكات هاي كلسيم را به تاخير مي اندازد.

دماهاي مختلف

٤- عوامل موثر بر عملكرد تسريع كننده ها
بالاتر و سيمانهاي ريزتر، عملكرد زودگير كنندها را بهبود مي بخشد درحاليكه زود سخت كننده ها، به C۳A سيمانهاي با مقدارعملكرد مواد افزودني تسريع كننده با كاهش (Paillere-۱۹۹۵) پايين تر عملكرد بهتري دارند C۳A هنگام كاربرد با سيمانهاي با دما افزايش مي يابد.
5- ملاحظاتي درباره انتخاب و كاربرد مواد افزودني
انتخاب مواد افزودني مناسب براي هر پروژه بايد مبتني بر مخلوطهاي آزمايشي حاوي مصالح مصرفي در شرايط واقعي باشد پس از ساخت مخلوطهاي آزمايشگاهي ، مي بايستي عملكرد ماده افزودني در شرايط واقعي كارگاهي مورد ارزيابي قرار گيرد. گو اينكه ممكن است عملكرد هر يك از مواد افزودني به طور جداگانه مشخص باشد احتمال دارد وقتي كه با هم مصرف مي شوند با يكديگر سازگار نباشند به اين دليل ضرورت دارد كه براي تائيد عملكرد ه ر نوع تركيبي از آنها قبلا از مخلوطهاي آزمايشي استفاده گردد.
اگرچه ممكن است وقتي كه دو ماده افزودني وارد مخلوط مي شوند با يكديگر سازگار باشند ولي احتمال دارد چنانچه قبل از
وارد شدن به مخلوط به يكديگر تماس حاصل نمايند، اندركنش نامطلوبي به وجود آوردند . براي م ثال ، اين امر در مورد اختلاط ماده افزودني كاهنده آب از نوع ليگنوسولفونات با ماده افزودني هوازا كه بر مبناي رزين وينسول باشد، صحت دارد اين وقتي با يكديگرمخلوط شوند تشكيل يك رسوب ژل مانند مي دهند (. در نتيجه احتياط منطقي آن است كه موارد افزودني مختلف به طور جداگانه ،از محل هاي مختلف و حتي در زمانهاي متفاوت به داخل دستگاه مخلوط كن ريخته شوند.
زمان اضافه كردن مواد افزودني به مخلوط بر عملكرد آنها تاثير مي گذارد بنابراين لازم است كه شرايط ساخت مخلوطهاي
آزمايشي و ترتيب اضافه كردن مصالح ، مشابه شرايط واقعي مورد استفاده در مركز بتن سازي باشد.
به طور ( مثلا آزمايش اسلامپ و آزمايش ميز سيلان بتن ) روان كننده و فوق روان كننده ، حداقل از دو آزمايش معرف كارآيي همزمان استفاده شود.
6- نحوه تحويل مواد افزودني به كارگاه
مواد افزودني را مي توان هم به صورت مايع و هم به صورت پودر در كارگاه تحويل گرفت . مزايا و معايب افزودني ها به صورت پودري و مايع به شرح زير است:
تحويل افزودني بصورت پودري علاوه بر كاهش هزينه هاي حمل و نقل و بسته بندي ، مدت نگهداري اين مواد در كارگاه را
نسبت به نوع مايع افزايش مي دهد براي نگهداري نوع پودري به فضاي كمتر و شرايط نگهداري ساده تري نياز است.
براي تبديل پودر به مايع لازم است كه يك واحد مخلوط كننده در كارگاه تجهيز شود و افراد آموزش لازم را ببينند كه هزينه
هاي جداگانه اي بر پروژه تحميل خواهند كرد. از طرف ديگر، با توجه به وجود عوامل متعدد در هنگام تركي ب پودر با آب مثلا دماي مناسب آب ، ترتيب اضافه كردن اجزاء ، محيط و …كه بر عملكرد ماده افزودني تاثير خواهند داشت ، بايد شرايط كنترل كيفي دقيقي بر مراحل اختلاط پودر با آب PH اعمال گردد تا از عملكرد مايع ساخته شده اطمينان حاصل گردد.
-معمولا بنا به دلايل مخ تلف از جمله متخصص نبودن افراد مسئول و سهل انگاريهاي غير قابل اجتناب ، مقدار هدر رفتن مواد پودري افزايش مي يابد.
-مقدار هر بار توليد در كارخانه هاي مواد افزودني چندين برابر توليد در كارگاه است بنابراين احتمال تغيير كيفيت در هر بار
توليد در كارگاه بسيار بيشتر است .
7 - نتيجه گيري
-چنانچه مواد افزودني به خوبي توليد و عرضه گردند و به نحوي مناسب انتخاب و با رعايت ضوابط فني به كار برده شوند مي توانند مشكل گشا و كارساز باشند . ولي اگر بدون بررسي هاي آزمايشگاهي و كارگاهي مورد استفاده قرار گيرند مي توانند مشكل ساز باشد.
-مواد افزودني كه عملكرد آنها به تجزيه در دماهاي شناخته شده است ، ممكن است در دماهاي خيلي زياد يا خيلي كم ، عملكرد
بسيار متفاوتي داشته باشند بنابراين لازم است كه عملكرد هر ماده افزودني در شرايط واقعي مورد ارزيابي قرار گيرد.
-اطلاعات فني كه در بر گه هاي مشخصات فني مواد افزودني توسط كارخانه سازنده ارايه مي گردند معمولا براي شرايط معمولي صادق هستند و لازم است كه عملكرد آنها براي شرايط و مصالح هر پروژه بطور دقيق مورد ارزيابي قرار گيرند.
-با در نظر گرفتن هزينه هاي دراز مدت و براي اطمينان از تضمين كيفي ت مواد افزودني شايد بهترباشد كه مواد افزودني بصورت مايع و آماده مصرف به كارگاه حمل شوند.
-انتخاب و استفاده مناسب از مواد افزودني ، امكان غلبه بر بسياري از نارسايي ها و كاستي هاي فني را فراهم مي آورد.
8
مراجع
“Chemical Admixtures for Concrete”-ACI ۲۱۲.۳R-۹۱ ,
“Cement and Concrete Terminology”-ACI ۱۱۶ R-۹۰ ,
-Famili H., Bagheri A.R., Irajian M ., “Supplementary Cementitous Materials in Iran and
th NCB International Seminar, ٧, their utilization in Cement and Concrete Industry”
November۲۰۰۰.
-Pailler A.m. (۱۹۹۵ ,)”Application of Admixtures in Concrete” .
-PCA (۱۹۹۴ ), “Design and control of Concrete Mixes”.
انتشارات انگيزه. -باقري ، ايرجيان ( ١٣٧٧ ) طرح اختلاط بتن طبق آيين نامه بتن آمريكا،
-رمضانيانپور، پرهيزكار، طاهري ( ١٣٦٧ )،مواد افزودني و پوزولاني و كاربرد آن در بتن، انتشارات مركز تحقيقات و مسكن
-رمضانيانپور ( ١٣٦٨ )، مجموعه مقالات نخستين سمينار نقش مواد افزودني در توسعه تكنولوژي بتن.
-فاميلي هرمز ( ١٣٧٧ )، خواص بتن.
-فاميلي هرمز ( ١٣٧٧ )، خواص بتن

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

سازه ای که آب اضافی را خصوصاً به هنگام سیلاب که جریان آب به بدن سد صدمه وارد می آورد و امکان دارد باعث تخریب آنها شود، دفع میکند. در حقیقت این نوع سازه، تخلیه کننده دریاچه سد در مواقع اضطراری میباشد. مهمترین و حساسترین بخش در سازه های آبی، سرریز میباشد. درحقیقت اگر سرریز یک سد به درستی محاسبه و احداث گردد، مشکل ناپایداری سازه و بحث سیلاب در آن منطقه را نخواهیم داشت.

انتخاب نوع سرریز

نوع سرریز به:
۱- نوع سد ۲- دبی طرح ۳- توپوگرافی ۴- شرایط اقتصادی طرح بستگی دارد .
نوع سد : در سد های خاکی ، سرریز نمی تواند بر روی بدنه سد قرار گیرد. ولی در بقیه سد ها(گابیونی، سنگ چین ملات دار و ... ) سرریز می تواند بر روی بدنه سد واقع گردد.
دبی طرحDischargedesign : حدالاکثر دبی لحظه ای با دوره بازگشت معین که سد بر اساس آن طراحی می گردد و یا حداکثر دبی که در طول عمر سد می تواند واقع گردد. در سد های مخزنی دبی ماکزیمم با دوره بازگشت ۱۰۰۰۰ سال محاسبه می گردد، در سد های انحرافی دوره بازگشت۵۰ تا ۱۰۰سال لحاظ می گردد و در سدهای آبخیزداری دوره بازگشت ۱۰ تا ۲۰ سال را به عنوان دوره بازگشت برای دبی حداکثر در نظر می گیرند.
محل سرریز: محل سرریز بستگی به شرایط پی، مقدار و نوع خاکبرداری ،نوع سد ،تراوش سد ،گسل ها و شکست ها ،دوره بازگشت دبی طرح دارد.
تمام سر ریز ها از بزرگ به کوچک عبارتند از :
سرریز رو گذر : در بسیاری از پروژه های سد سازی به خصوص در سد های وزنی از این نوع سرریز استفاده می گردد. در سدهای انحرافی به منظور بالا آوردن سطح آب و انحراف آن به زمین های اطراف و مزارع احداث میگردند. این سرریز ها حالت استغراق دارند.
سرریز نیلوفری: در جایی که نتوان از سرریز رو گذر استفاده کر د،از سرریز نیلوفری استفاده می گردد. این سرریز به شکل قیف میباشد و در انتها به تونلی با انحنای مشخص ختم می گردد.
سرریز برج آبگیر: این سرریز بیشتر در سدهای خاکی استفاده می گردد و مشابه سرریز نیلو فری می باشد . با این تفاوت که در انتها به تونلی با انحنای مشخص ختم نمیگردد بلکه توسط لوله ای به پایین دست هدایت می گردد.
سرریز لابیرنت: هرگاه فضا و محل کافی برای سایر سرریز ها وجود نداشته باشد از این نوع سرریز استفاده می گردد. این سرریز سطح کمی را به خود اختصاص می دهد.
سرریز دریچه ای : با باز شدن دریچه ها شروع به کار می کنند و ممکن است در بالای سطح آب و یا در سطح آب (سد های انحرافی) قرار بگیرند.
سرریز تونلی: توسط این سرریز میتوان طغیان های استثنایی ار از در یاچه سد تخلیه کرد.
سرریز سیفونی: در جایی که محل کافی برای احداث سرریز رو گذر نباشد و دبی طغیان با اهمیت نباشد از این سرریز استفاده می گردد. عملکرد این سرریز بسیار سریع بوده و خیلی زود سطح آب دریاچه پشت سد را به سطح تراز می رساند.
سرریز کانال ساحلی: نوعی سرریز کمکی برای سرریز رو گذر است و آب پس از عبور از سرریز روگذر از این سرریز عبور می کند.
سرریز شوت: میتوان این نوع سرریز را در سده ای خاکی استفاده کرد و اگر احداث سرریز در طول بدنه سد ممکن نباشد از این سرریز استفاده می کنند.
سرریز با پوش اسکی: برای جلوگیری از تخریب پایین سد از این نوع سرریز استفاده میگردد و بعد از عبور آب از سرریز شوت تعبیه می شود.

ابعاد سرریز

توجه داشته باشید که اگر سرریز کوچک باشد بر اساس قانون ارشمیدش وزن سد کم شده و سد ناپایدار می شود و آب روی سد منجر به تخریب پایاب و دو طرف بستر می گردد در این حالت احتیاج به کفبند می باشد که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد و نیز اگر سرریز بزرگتر از حد یعنی ارتفاع آن زیاد باشد، توجیه اقتصادی ندارد . عرض سرریز معمولا ثابت است و برای افزایش ابعاد سرریز معمولا باید ارتفاع آن را زیاد در نظر گرفت. ابعاد سرریز با توجه به دبی حدالاکثر لحظه ای در دوره بازگشت مشخص ، عمر سد و شرایط اقتصادی محاسبه می گردد.معمولا سرریزی که جهت سد های اصلاحی احداث می گردد بشکل ذوزنقه است و اضلاع آن دارای زاویه ۴۵ درجه میباشند.البته در سد های گابیونی سرریز مستطیلی می باشد. در حالتی که آبراهه دارای بستر تنگ باشد و فرسایش بالا رونده وجود داشته باشد ، باید به سرریز حدالاکثر عرض ممکن داده شود. مسلما عرض سرریز نباید از یک حد معینی بیشتر گردد چون ممکن است به پای سد آسیب برساند.بنابراین در مواقعی که کف بستر مسطح باشد ، عرض سرریز را برابر ۷/۸عرض کف بستر در نظر می گیرند تا از شسته شدن کناره های بستر در نتیجه ریزش آب سرریز جلوگیری گردد. اگر شکل بستر به صورت V باشد در این حالت عرض های مختلف به سرریز داده می شود و برای هر یک از عرض های داده شده ، ارتفاع آب سرریز محاسبه می گردد تا بالاخره عرض ایده آل انتخاب گردد.عرض ایده آل سرریز عرضی است که با توجه به انرژی آب و هزینه کف بندی ، موثر و اقتصادی باشد.