بانک اطلاعات [ انواع بتن] ►

[ebrahim110]

ضديخ بتن Anti – Freeze AdmixtureAFCOM-F7
معمولا در كشور ما فرا رسيدن فصل سرما و يخبندان باعث تعطيل كارهاى ساختمانى شده كه اين عمل موجب راكد و بلااستفاده ماندن حجم عظيمى از امكانات و نيروى انسانى مى شود.
استفاده از افزودنى ضد يخ بتن AFCOM-F7 راه حل مناسبى براى رفع اين مشكل است.

موارد مصرف:
ضديخ AFCOM-F7 اين شركت تـركيبى از مـواد معدنى و آلـى محـلـول در آب است كـه بـر اسـاس استاندارد ASTM C - 494 & C - 666توليد گرديده است.

اين ضديخ داراى عملكرد چند گانه به شرح ذيل مى باشد:
1- كاهش نقطه انجـماد آب كه موجـب برطرف شدن خطر يخ زدگى در بتن تازه مي شود. با استفاده از ضديخ AFCOM-F7 مى توان تا درجه برودت 15- درجه سانتى گراد بتن ريزى نمود.
2- اسلامپ بتن را افزايش مى دهد و يا به عبارت ديگر نقش روان كنندگى هم دارد . لذا مى توان براى يك اسلامپ ثابت از ميزان آب مصرفى كم نمود.
3- خاصيت هوازائى آن باعث بالا رفتن مقاومت بتن در مقابل سيكلهاى متناوب يخ زدگى و آب شدن مى شود. اين خصوصيت ضديخ بتن AFCOM-F7، بسيار مفيد و حائز اهميت بوده و توصيه مي شود براى بتن هايى كه در معرض سيكلهاى مداوم يخ زدگى و آب شدن قرار دارند، حتما استفاده شود.
4- ضديخ AFCOM-F7 فاقد يون كلر بوده و هيچگونه اثر سوئى بر روى آرماتورها ندارد.

روش و ميزان مصرف :
ضديخ بتنAFCOM-F7 را بر اساس مقادير ذكر شده در جدول ذيل در هنگام مخلوط كردن بتن به آن اضافه نمائيد.
مقدار مصرف رابطه مستقيم با دماي محيط دارد و مى بايست توجه شود كه در محاسبه دماى محيط حداقل دمائى كه ممكن است بتن در طول زمان گيرش خود با آن مواجه شود بايد ملا ك محاسبه قرار گيرد.

​

بتن 350​

(كيلوگرم سيمان/مترمكعب)​

بتن 300​

(كيلوگرم سيمان/مترمكعب)​

بتن 250​

(كيلوگرم سيمان/متر مكعب)

حداقل درجه برودت هوا​

(°c )​

مشخصات فنى :
حالت فيزيكى : مايع
رنگ : آبى
وزن مخصوص : gr/cm³ ا 3/1
PH: ا 8- 9
يون كلر : ندارد
استاندارد : ASTM C- 494&C- 666
زمان مصرف و نحوه نگهدارى : حداقل يك سال در محيط هاى سر پوشيده
بسته بندى : در گالنهاى پلاستيكى 25 كيلوئى و بشكه هاى 250 كيلوئى

 

[ebrahim110]

هوازاى بتن

هوازاى بتن

هوازاى بتن Air Entraining Admixture ACOM-U8
عملكرد اصلى مواد افزودنى هوازا، ايجاد حجم معينى از حبابهاى ريز ميكروسكپى و توزيع آن در بتن و ملات به منظور افزايش مقاومت بتن در برابر سيكلهاى يخبندان / ذوب مى باشد.
وجود تعداد زيادى حبابهاي ميكروسكپى هوا كه بطور جداى از هم در داخل بتن قـرار مى گيرند باعث خنثى شدن فشارهاى ناشى از يخ زدن ذرات نفوذى آب و يا تورم ناشى از تبلور سولفاتها گرديده و دوام و پايدارى بتن را بطور قابل ملاحظه اى افزايش مى دهد.
افزودنىACOM-U8مطابق با استاندارد ASTM C-260 مى باشد.

موارد مصرف:
در بتن ريزيهاى مربوط به بزرگراه ها، پياده روها، ساخت جدولهاي بتنى ، نيروگاههاى برق، سدها و مخازن. اجراى بتن هاى مقاوم در مقابل نفوذ املاح و مواد شيميايى و بتن هاى در معرض سيكلهاى يخبندان/ ذوب مانند سردخانه ها و نواحى سرد سير.

مــزايا:
افزايش مقاومت در مقابل يخزدگى، افزايش كارپذيرى، كاهش آب مصرفى بدون ايجاد تغيير در كارپذيرى، كاهش احتمال جداشدگى بتن، كاهش نفوذ پذيرى در مقابل آب و املاح شيميايى.

روش و ميزان مصرف:
هوازاىACOM-U8 را بميزان 2/0 - 02/0 در صد وزن سيمان مستقيما به آب مصرفى بتن اضافه نماييد. ميزان دقيق مصرف با انجام آزمايشهاى سعى و خطا در كارگاه تعيين مى شود كه تابع عوامل زير است:
-نوع سيمان و ميزان نرمى آن
-نسبتهاى آب به سيمان و ماسه به سيمان
- مقدار سيمان در متر مكعب بتن
ميزان مصرف ACOM-U8 با ميزان ريزى سنگدانه نسبت مستقيم دارد و جدول زير مى تواند بعنوان راهنماى ميزان مصرف آن بكارگرفته شود.

​

حداكثر قطر سنگدانه ها بر حسب اينچ​

3/8​

½​

3/4​

1​

11/2​

2​

21/2​

درجه حرارت محيط​

سرد

0.12 – 0.2​

0.12 – 0.2​

0.1 – 0.19​

0.1 – 0.19​

0.08 – 0.17​

0.07 – 0.15​

0.05 – 0.13​

متوسط​

0.1 – 0.19​

0.08 – 0.17​

0.07 – 0.15​

0.05 – 0.13​

0.05 – 0.13​

0.04 – 0.12​

0.03 – 0.11​

گرم​

0.05-0.13​

0.04 – 0.12​

0.03 – 0.11​

0.02 – 0.08​

0.02 – 0.07​

0.02 – 0.05​

0.02 – 0.03​

​

ميزان مصرفAE – 1 بر حسب درصد وزن سيمان​

بطور كلى مصرف افزودنيهاى هوازا بعلت كاهش وزن مخصوص بتن منجر به افت مقاومت آن مى شود كه اين نقيصه را ميتوان با مصرف سوپر روان كننده SP -1 يا MS -1 برطرف نمود.

مشخصات فنى :
حالت فيزيكى : مايع غليظ

رنگ : قهوه اى
وزن مخصوص : 0/8gr/cm³
PH: حدود 5/9 - 5/ 8
يون كلر : ندارد
زمان مصرف و نحوه نگهدارى : تا شش ماه بدور از گرماى شديد و يخزدگى
بسته بندى : در گالنهاى پلاستيكى 20 ليترى و بشكه هاى 220 ليترى

 

[ebrahim110]

ديرگيربتن

ديرگيربتن

ديرگيربتن Concrete Retarding AdmixtureCOR -S1
استفاده از ديرگيـر كننده ها بصورت يك ضرورت در اجـراى بتنهاى حجيم و همچنين بتن ريزى در مناطق گرمسير در آمده است.
ديرگير كننده بتنCOR -S1 توليدى اين شركت بصورت پودر بوده و تاثير مستقيم بر روى هيدراتاسيون سيمان دارد، بطوريكه گيرش آن را طبق استاندارد ASTM C-494 Type D حداقل به مدت يك ساعت عقب مى اندازد.
مصرف ديرگيركننده بتنCOR -S1 با عث افزايش مقاومتهاى مكانيكى گرديده و همچنين بدليل كاهش گرماى هيدراتاسيون، بتن را در مقابل انبساطهاى حرارتى مصون نگاهمى دارد.

موارد مصرف:
بتن ريزى هاى حجـيم مانند بتن ريزى سـدها، بتن ريزى در مناطق گرمسير نظير جنوب ايران و كليه مواردى كه احتياج به افزايش زمان گير ش بتن باشد.

مــــزايا:
-كاهش حرارت هيدراتاسيون در بتن ريزى هاى حجيم
-جلوگيرى از ايجاد تركهاى سطحى
-كاهش اثرات جمع شدگى خميرى و حرارتى بتن

روش و ميزان مصرف:
ديرگير كننده بتنCOR -S1 را به مواد خشك اضافه كرده پس از اختلاط كامل، آب مصرفى جهت ساخت بتن را به آن اضافه نمائيد .
مقدار مصرف COR -S1ا5/1الى 2 درصد وزن سيمان مصرفى مى باشد.

مشخصات فنى :
حالت فيزيكى : پودر

رنگ : كرم
وزن حجمى : 1/3gr/cm³
زمان و نحوه نگهدارى : يك سال در محيط هاى سر پوشيده و خشك
بسته بندى : در كيسه هاى 25 كيلوئى

 

[ebrahim110]

زود گيـر بتن

زود گيـر بتن

زود گيـر بتن Acceleratin Admixture SAA -7S
زود گير بتن SAA -7S توليـدى اين شركت بر پايه مواد شيميـائى فعالـى ساخته مى شود كه با سيمـان وارد واكنش شيميائى شده و با سرعت بخشيدن به هيدراتاسيون سيمان ،گيرش بتن را تسريع مى نمايد.
زودگير بتن SAA -7S هيچگونه اثر سوئى بر بتـن نداشته و مطابق با استاندارد ASTM - C 494 زمان گيرش بتن را به مدت حداقل يك ساعت كاهش مى دهد .

موارد مصرف :
-بتن ريزى در هواى سرد
-اجراى بتن در سطوح شيبدار
-در مواردى نظير ترميمسطوح بتنى كه نياز به گيرش سريع باشد .

مزايا :
-كاهش زمان باز كردن قالب ها
-تسريع در روند كسب مقاومت اوليه و در نتيجه بار گذارى سريعتر
-جلوگيرى از يخ زدن بتن در زمستان

روش و ميزان مصرف :
زودگيرSAA -7S رابه مخلوط خشك سيمان و مصالح سنگى اضافه كرده، به مدت 3 دقيقه مخلوط كنيد و در مرحله آخر آب مصرفى جهت ساخت بتن را به آن اضافه نمائيد .

ميزان مصرف SAA -7Sحدود 1 الى 3 درصد وزنى سيمان مى باشد .

توجـه:
در صورت نياز به گيرش سريعتر ، مصرف زودگير بتن SAA -7S تا حداكثر 4% وزن سيمان مجاز است.

زودگير بتن SAA -7S فاقد يون كلر مى باشد.

مشخصات فنى :
حالت فيزيكى : پودر
رنگ : خاكسترى روشن
وزن حجمى : 1/3gr/cm²
زمان و نحوه نگهدارى : تا يك سال در محيط سر پوشيده و خشك
بسته بندى : كيسه هاى پلاستيكى 25 كيلوئى

 

[ebrahim110]

افزودنى منبسط كننده

افزودنى منبسط كننده

افزودنى منبسط كننده Expansive Admixture COMEX G44


به طور معمول بتـن پس از گيرش قدرى جمع مى شود. براى جلوگيـرى از اين پديـده در مواردى كه جمع شدگى بتن باعث بروز مشكل در كار مى شود، مى توان از افزودنى منبسط كننده COMEX G44 استفاده نمود.
افزودنى منبسط كنندهCOMEX G44 ماده اى است با خاصيت انبساطى كه اگر در هنگام تهيه بتن به آن اضافه شود، علاوه بر كاهش نسبت آب به سيمان و جلوگيرى از آب انداختن بتن ، باعث افزايش مقاومت مكانيكى و جلوگيرى از انقباض بتن شده و نهايتا استحكام و عمر سازه بتنى را افزايش مى دهد .

موارد مصرف:
استفاده از اين افزودنى در ساخت ملات هاى سيمانى مقاوم، فونداسيون ماشين آلات سنگين، جراثقالها، ستونهاى حمال سازه هاى سنگين فلزى و ساير موارد مشابه توصيه مى شود.

مزايا :
- جلوگيرى از انقباض طبيعى بتن
- كاهش نسبت آب به سيمان
- افزايش مقاومتهاى مكانيكى
- جلوگيرى از آب انداختن بتن
- ايجاد روانى در بتن

در كليه مواردى كه مصرف كنندگان مايل به استـفاده از گروت آمـاده -1 نباشند، مى توانند از افزودنىمنبسط كنندهCOMEX G44 بعنوان يك ماده كمكى براى ساخت بتن و ملات سيمانى استفاده نمايند.

روش و ميزان مصرف :
بسته به ميزان انبساط مورد نياز و مقاومتهاى لازم و همچنين دانه بندى بتن، به مقدار 5/0 الى 5/1 درصد وزن سيمان مصرفى در حين تهيه ملات به آن اضافه مى شود.

تـوجـه:مقدار دقيق مصرف و افزايش انبساط و مقاومت حاصل از آن با آزمايشات كارگاهى مشخص مى گردد.

استفاده از اين افزودنى عمليات نگهدارى خاصى را براى بتن ايجاب ننموده و همان نگهدارى و مراقبت معمول در عمليات بتن ريزى كفايت مى كند.

مشخصات فنى :
حالت فيزيكى : پودر
رنگ : خاكسترى روشن
وزن حجمى : 1/2gr/cm³
يون كلر : ندارد
زمان ونحوه نگهدارى : تا يك سال در محيط هاى سر پوشيده و خشك
بسته بندى : در قوطى هاى 200 گرمى و900 گرمى

 

[ebrahim110]

ترميم كننده بتن

ترميم كننده بتن

ترميم كننده بتن Repairing Mortar MRI 77
يكى از مشكلات شايع دست اندركاران صنعت ساختمان تعمير سازه هاى بتنى است. اين مشكل به ويژه هنگام كار كردن با قطعات پيش ساخته بتنى بيشتر مى شود. اين قطعـات كه اغلب گران قيمت نيز مى باشند، در اثـر حمل ونقل و جابجايى و يا در حين نصب دچار آسيب ديدگى و پريدگى مى شوند.

ترميم آسيب ديدگى سازه هاى بتنى مختلف مانند استخرها، منابع، پلها، كف سالنهاى صنعتى نيز همواره يكى از مسائل مهندسين ساختمان بوده است.

ترميم كنندهRM -1 ملاتى برپايه سيمان به اضافه مواد كمكى سازگار با بتن مى باشد كه كار ترميم اين آسيب ديدگى ها را بسيار آسان مى كند.
ترميم كنندهMRI 77 داراى مقاومت فشارى و كششى خوب و چسبندگى بسيار زياد بوده و به راحتى بر روى تمام سطـوح بتنى قابل اجـراء بوده و لايه اى يكپارچه با سطح زيرين خود تشكيل مى دهد.
ترميم كننده MRI 77 بسيار قابل انعطاف بوده و كار كردن با آن به راحتى كار با گچ است و مى توان آن را با هر ضخامتى اجراء كرده و به شكل مورد نظر درآورد.

موارد مصرف:
- مرمت و تعمير كليه سازه هاى بتنى، پيش ساخته ها، پلها، استخرها، منابع، اصلاح و بر طرف كردن ترك خوردگى، شكستگى و پريدگى ديوارها و سطوح بتنى.
- جهت آببند كردن منابع و استخرهاى بتنى با استفاده از چسب بتنC N -1 يا چسب بتن CHEMEX -AD6

روش و ميزان مصرف:
ابتدا سطح مورد نظر را تميز كرده به طوريكه عارى از هرگونه گرد و غبار، قطعات سست، چربى و ديگر آلودگى ها باشد. سپس آنرا با آب بشوئيد. ترميم كننده RM – 1 را با آب مخلوط نمائيد تا خميرى با غلظت مورد نياز شما تهيه شود. براى افزايش چسبندگى و مقاومت كششى آن مى توانيد از انواع چسب بتن به جاى قسمتى از آب مورد نياز استفاده نمائيد.

توجـــــه:
- حداكثر ضخامت ترميمى در هر مرحله 3 الى 5 ميليمتر باشد.
- سطح زير كار قبل از مصرف ترميم كننده RM – 1 كاملا مرطوب گردد.
- سطح مرمت شده حداقل تا دو هفته مى بايست مرطوب نگه داشته شود.

مشخصات فنى :
حالت فيزيكى : پودر
رنگ : خاكسترى
وزن مخصوص : 1/4gr/cm³
يون كلر : ندارد
زمان مصرف و نحوه نگهدارى : تا يك سال در محيط هاى سر پوشيده و خشك
بسته بندى : در كيسه هاى پلاستيكى 25 كيلوئى

 

[ebrahim110]

بتن اليافي

بتن اليافي

تكنولوژی بتن الیافی نمونه دیگری از كاربرد كامپوزیت ها به عنوان یك فن آوری نوین در صنعت ساخت و ساز می باشد. بدین منظور مطلب حاضر سعی در معرفی این تکنولوژی خواهد داشت.

از جمله مواد جدیدی كه جایگاه ویژه ای در ساخت و ساز به خود اختصاص داده، افزودني‌های بتن و الیاف تقویت كننده می باشد. استفاده از افزودنی های بتن باعث بهبود خواص مطلوب بتن، همچون مقاومت آن می گردد و در بعضی موارد با كاهش وزن بتن، مصالح بسیار سبكی را فرا راه مهندسین بنا قرار می دهد. بدون بهره گیری از این افزودنی ها بنای برج بزرگ میلاد در شهر تهران امكان پذیر نمی بود. الیاف تقویت كننده نیز از دیگر مواد عصر حاضر هستند كه كاربرد های فراوانی در قسمت های مختلف ساختمان یافته اند. این الیاف كه بیشتر شامل الیاف شیشه، پلی پروپیلن و گاه كربن نیز می شود، در ساخت انواع بتن های الیافی كاربرد فراوان دارد. همچنین از الیاف شیشه می توان در تولید آرماتورهای سبك و بسیار مقاوم در برابر خوردگی بهره برد. این الیاف جایگاه نسبتاً مناسبی در تعمیر بناها و تقویت سازه های صدمه دیده دارند و می توانند مقاومت پیچشی و برشی مناسبی پدید آورند. علاوه بر اینها از ورقه های پارچه‌ای فایبر گلاس نیز در تقویت انواع قطعات ساخته شده از بتن مسلح می توان استفاده نمود.

بتن الیافی در حقیقت نوعی كامپوزیت است كه با بكارگیری الیاف تقویت كننده داخل مخلوط بتن، مقاومت كششی و فشاری آن، فوق العاده افزایش می یابد. این تركیب كامپوزیتی، یكپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امكان استفاده از بتن به عنوان یك ماده شكل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم می آورد. بتن الیافی از قابلیت جذب انرژی بالایی نیز برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی ازهم پاشیده نمی شود. شاهد تاریخی این فن آوری، كاربرد كاهگل در بناهای ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع پیشرفته این تكنولوژی می باشد كه الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین كاه، و سیمان جانشین گل بكار رفته در كاهگل شده است. امروزه با استفاده از الیاف شیشه، پلی پروپیلن، فولاد و بعضاً كربن، تولید انواع بتن های كامپوزیتی در كاربردهای مختلف صنعتی ممكن گردیده و بكارگیری آنها در كشورهای پیشرفته دنیا مورد قبول صنعت ساختمان واقع شده است.


موارد استفاده و محدودیت های كاربرد بتن الیافی
هر فن آوری همواره كاربرد ها و محدویت های خاص خود را دارد. بتن الیافی خواص مناسبی همچون شكل پذیری بالا، مقاومت فوق العاده، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترك خوردن را دارا می باشد كه متناسب با آنها می توان موارد كاربرد فراوانی برای آن یافت. بطور مثال در ساخت كف سالنهای صنعتی، می توان از این نوع بتن به جای بتن آرماتوری متداول سود جست. این نوع بتن از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهای مقاوم دربرابر ضربه، همچون سازه پناهگاه ها و انبارهای نگهداری مواد منفجره به شمار می رود و بناهای شكل گرفته از بتن، قابلیت فوق العاده ای در جذب انرژی ضربه دارد. همچنین در ساخت باند فرودگاه ها به خوبی می توان از این نوع بتن كمك گرفت. موارد دیگری از بكارگیری این بتن، ساخت قطعات پیش ساخته ساختمانی همچون پانل ها و یا پاشش بتن روی سطح انحنای یك سازه می باشد. علاوه بر موارد یاد شده می توان از مزایایی همچون عایق بودن سازه در باربر صدا و سرعت بالای اجرا نیز بهره مند گردید.

اما از آنجا كه نحوه قرار گرفتن الیاف داخل بتن، كاملاً تصادفی می باشد، از این بتن معمولاً نمی توان به نحو مطلوبی در ساخت تیرها و ستونها بهره گرفت و در این نوع سازه ها استفاده از روش سنتی و شبكه بندی فولادی به صرفه تر و مناسب تر می باشد. لازم است به این نكته توجه شود كه ناكارآمدی یك تكنولوژی جدید، نباید مانع نادیده گرفتن كاربردهای مناسب و نقاط قوت آن گردد.

​

توجیه اقتصادی بتن الیافی
باید اعتراف كرد كه استفاده از بتن الیافی در همه موارد از بتن سنتی به صرفه تر نمی باشد. اما بر اساس برآورد هایی كه توسط بعضی از متخصصین كشور انجام گرفته است، در جاهایی كه سرعـــت اجرای بالا مدنظر است و یا نیاز به پاشــــش بتن (شات كریت) روی سطوح ویژه ای است، استفاده از این نوع بتن توصیه می گردد.

 

[atish_baran]

کاربرد های بتن الیافی

کاربرد های بتن الیافی

http://www.aftab.ir/articles/science_education/technical/c3c1207305745p1.php

 

[m.masoud saffari]

کاربرد های بتن الیافی

کاربرد های بتن الیافی

بشترين كاربردهاي بتن مسلح به الياف بويژه الياف فولادي تاكنون در دالها , عرشه پلها , كف سازي فرودگاهها , پاركينگها و محيطهاي در معرفي كاويتاسيون و فرسايش بوده است . در پل سازي مهمترين كاربرد ان در سطوحي بوده كه در معرض خوردگي و فرسايش قرار دارند .

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]دالهاي روي بستر[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]در مورد دالهاى روى بستر , نمونه هايي كه خوب بررسي شده باشند اندك هستند. اما در جاهايي كه دال بتني مسلح به الياف فولادي تحت تاشير عبور و مرور اتوبوسهاي سنگين قرار دارد , مشخص شده است كه اين نوع دال , با ضخامتي در محدود 60 تا 75 درصد دالهاى غيرمسلح , عملكردي مشابه آنها دارند با استفاده از اين نوع بتن , پوشش باند فرودگاهها را ميتوان به نحو قابل ملامحظه اى ( 20 تا 60 درصد) نازكتر از پوششهاي بتني غير مسلح مشابه اجرا كرد. خستگي خمشي عامل مهمي است كه بر عملكرد كفسازى اثر مي گذارد , اطلاعات موجود نشان ميدهد كه الياف , مقاومت بتن را در برابر خستگي به نحو قابل ملاحظه اي افزايش مي دهند .[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]دالهاي سازه اي سقفها[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]براى دالهاي كوچك , براساس نظريه خط سيلان , يك روش طراحي ارايه شده است كه بر نتايج حامل از ازمايش دالهاى دو طرفه بتنى متكى است . ولي برون يابي نتايج كار و اعمال انها بر دالهاي بزرگتر , به شدت نهى شده است .[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]عرشه پلها [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]استفاده از نمكهاي يخ زدا موجب انهدام عرشه پلها مي شود. بتن اليافي گرچه نمي تواند مانع از نفوذ اين نمكها شود ولي با محدود نگاه داشتن تعداد و عرض تركها ميتوان از گسترش دامنه اين انهدام جلوگيري كرد.[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]تيرها[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]خمش در تيرها[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]در اين زمينه , هم براى تيرهايي كه تنها به الياف مسلح شده اند و هم در مورد تيرهايي كه از تركيب الياف و آرماتور در آنها استفاده شده , فرمولها و معادلاتي ارائه گرديده است . در مورد تيرهاي كه فقط به الياف مسلح باشند , معادلات مذكور ارزش عملي چنداني ندارند و تنها در مورد تيرهاي كوچك (10×10×35 سانتيمتري) و اعضاي فرعي سازه ها كاربرد دارند . اما در زمينه تيرهاي مسلح به تركيب الياف و آرماتور معادلات , طرح شده با توجه به استفاده از مقاومت كششي افزايش يافته بتن كه به كمك آرماتور كششي مي آيد , قادرند مدل مناسبي از تير به دست دهند. از جمله اين معادلات , روابط پشنهادي است كه مشابه معادلات روش طراحي بر اساس مقاومت نهايي ACI است .[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]اتصالات تير- ستون[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مطالعات اخير روي اتصالات تير- ستون مقاوم در برابر زلزله با استفاده از الياف فولادي به جاي بخشي از ميلگردهاي حلقوي , حاكي از بهبود قابل ملاحظه مقاومت , نرمي و جذب انرژي اتصال است . [/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ملاحظات مربوط به خستگي خمشي[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]تحقيقات اخير نشان مي دهد كه افزودن الياف به تيرهاي بتني مسلح به ميلگرد عمر خستگي را و تغيير مكانها و عرض تركها را كاهش مي دهد. بر اساس اين تحقيقات نتيجه گرفته مي شود كه اثر مفيد الياف با افزايش ميزان ميلگردها كاهش مي يابد.[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]برش در تيرها[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]داده هاي آزمايشگاهي زيادي كه در دست هستند نشان ميدهند كه الياف اساساً ظرفيت برشي (مقاومت كششي قطري) تيرهاي بتني را افزايش مي دهند. به كار بردن الياف به جاي خاموتهاي قائم يا ميل گردهاي خم شده يا براي كمك به آنها مزاياي چندي را ايجاد مي كند كه عبارتند از :[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]الف - الياف در حجم بتن به طور يكنواخت توزيع شده و خيلي بيشتر از ميلگرد هاي تقويتي برشي به يكديگر نزديك هستند . [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ب - مقاومت كششي در نخستين ترك و مقاومت كششي نهايي هر دو توسط الياف افزايش مي يابند .[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]ج - مقاومت برشي اصطكاكي افزايش مي يابد.[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]با استفاده از الياف داراي انتهاي آجدار مي توان از انهدام فاجعه آميز تيرهاي بتني در اثر كشش قطري جلوگيري كرد. برخي از پژوهشگران تحليل هايي ارائه داده اند كه نشان مي دهد الياف مي توانند از لحاظ اقتصادي جايگزين خاموتها شوند الياف داراي انتهاي چين خورده مي توانند به افزايشي چشمگير در مقاومت برشي منجر شود . در برخي آزمايشها اين افزايش حتي به 100 درصد بالغ گرديده است .[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]اخيرا بر اساس نتايج آزمايشگاهي روي 7 تير داراي الياف كه چهار تير آن خاموت هم داشته اند معادله زير جهت برآورد V[/FONT][FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]cf پيشنهاد شده است .[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]Vcf=2/3Ft(d/a)[/FONT][FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]0.25[/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]Ft مقاومت كششي بتن است كه از نتايج كشش مستقيم استوانه هاى 6×12 اينچي (15×30 سانتيمتري) به دست مي ايد. [/FONT]
[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]( d/a ) نسبت عمق مؤثر به دهانه برشي است . اثرات انواع مختلف الياف از طريق پارامتر Ft در معادله بررسي مي شود. روش طراحي پيشنهاد شده همان طريق ACI 318 را در مورد محاسبه سهم خاموت در ظرفيت برشي دنبال مي كند كه به آن نيروي مقاوم بتن نيز كه بر اساس تنش برش معادله بالا محاسبه مي شود اضافه ميگردد.[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]برش در دالها[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مطالعات اخير نشان داده اند كه با افزودن الياف فولادي قلابدار به ارماتور در دالهاي بتني مسلح , مقاومت برشي انها بسته به درصد الياف تا 42 درصد افزايش يابد.[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]شات كريت[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]شات كريت (بتن پاشى) داراي الياف فولادي در ساختن سازه هاي گنبدي شكل , پوشش دادن , پايداري سنگريزه ها , تعمير بتن فرسوده و غيره به كار مي رود. طرح سازه ها به همان طريق سازه هاي مرسوم مورت مي گيرد , فقط مشخصات بهبود يافته فشاري , برشي و كششي بتن اليافي در محاسبات وارد ميشوند.[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]فرسايش در اثر كاويتاسيون[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]بتن مسلح به الياف فولادي براى تعمير آبروهاي خروجي , حوضچه هاي ارامش سرريزها و قسمتهاي ديگر بعضي از سدها به كار رفته است . در هر مورد از زمان تعمير تاكنون , با وجود ارتفاع زياد اين سدها و شگرف بودن قدرت آب خروجي بتن اليافي به بهترين نحو پايداري كرده است .[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]كاربردهاي ديگر[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]بتن مسلح به الياف و بويژه فولادي در بسياري از جاهاي ديگر نيز به كار رفته كه روشهاي طراحي خاص و روشني نداشته اند. به طور مثال اين موارد شامل : پياده روها , حفاظت خاكريزها , پي ماشين الات , پوشش آدم روها , سدها , پوشش نهرها , تانكهاي ذخيره مواد و اعضاي پيش ساخته نازك مي شود. مسلما با گذشت زمان و انجام تحقيقات بيشتر و كاملتر , موارد استفاده از اين نوع بتن متنوع تر و كاربرد آن نيز رايج تر خواهد شد.[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]استفاده و كاربرد بتن اليافي در ايران[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]بر اساس مطالب ياد شده بتن اليافي با مزاياي ويژه خود مي تواند كاربردهاي وسيعي داشته باشد , ليكن جهت به كار گيري آن در ايران لازم است كه دو نكته اساسي در نظر باشد.[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مورد اول :[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]لازم است كه حداقل مقاومتي براى بتن در كليه سازه هاي بتني اعمال شود , كه اين خود در كيفيت بتن , بدون واردكردن هيچ گونه اليافي نقش موثر دارد. بدين معني كه بايد اول كيفيت بتن بدون الياف را ارتقا دهيم .[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]مورد دوم :[/FONT]​

[FONT=Tahoma, Arial, Helvetica, sans-serif]نظر به اينكه بايد از پديده «گلوله شدن» در بتن اليافي جلوگيري به عمل ايد , لذا لازم است نحوه صحيح مخلوط كردن الياف با بتن و همچنين استفاده از روان سازها جهت افزايش كارايى فراهم ايد . لازم است به اين صنعت نو پا با كاربردهاي فراوان , توجه بيشتري معطوف شود و الياف مختلف اعم از مصنوعي (مانند الياف پلي پروپيلن) و فولادي , به شكل مطلوب و با كيفيت مناسب ساخته شوند. سرمايه گذاري جهت ساخت الياف و اينكه صنعت پتروشيمي به ساخت الياف پلي پروپيلن و صنعت فولاد به ساخت الياف فولادي مبادرت ورزند, ميتواند راه گشا باشد .[/FONT]
http://moein-omran.blogfa.com​

 

[sma519]

[ انواع بتن] ►

[ انواع بتن] ►

حفاری توام با بتن ريزی​

توصيف در قالب يك پروژه :

پروژه سد و نيروگاه مسجد سليمان در جنوب غربی ايران ، 160 كيلومتری شمال شهر اهواز و 25 كيلومتری شهر مسجد سليمان واقع شده است .

سد بر روی رودخانه كارون و 50 كيلومتری پايين دست سد شهيد عباسپور قرار گرفته است . اين پروژه متعلق به مجموعه سدهای مورد نظر بر روی رودخانه كارون با توان ساليانه 17600 گيگاوات ساعت ميباشد . مقاله مربوطه را كه برگرفته از سايت پارسه سيويل ( مقالات ) ميباشد ، از لينك زير دانلود كنيد .

نويسندگان : مهندس سيد حجت الله و اله – مهندس سيد احمد دانشيار .

لينك دانلود​

 

[sepehrkhosrowdad]

سلام.
این تاپیک به منظور جمع آوری اطلاعات در مورد بتن معمولی و رایج می باشد.
محوریت اصلی این تاپیک بتن است و می توان در مورد انواع بتن و .... در این تاپیک اطلاعات قرار داد، اما از قرار دادن مطالبی نظیر "کاربرد نانو در بتن و ...." در این تاپیک خودداری کنید.
به طور کلی می تونم بگم این تاپیک برای بتن هایی است که مصرف عام و زیادی دارند.
اسپم کردن هم ممنوع است و بدون هیچ بخششی اخطاری رو به همراه دارد.
از همکاریتون پیشاپیش ممنونم.

 

[sepehrkhosrowdad]

مقدمه

مقدمه

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

​

 

[sepehrkhosrowdad]

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

افزودنی های خاص در شرایط ویژه :

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

 

[sepehrkhosrowdad]

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

 

[sepehrkhosrowdad]

بتن های با نرمی بالا

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

آرماتورهای غیر فولادی در بتن

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

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

مقابله با خوردگی بتن

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

 

[sepehrkhosrowdad]

ضوابط نمونه برداری برای آزمایش مقاومت فشاری بتن

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

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

نمونه برداری از بتن

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

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

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

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

 

[sepehrkhosrowdad]

ارزیابی و پذیرش بتن درکارگاه

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

 

[sepehrkhosrowdad]

نفوذپذيري و دوام

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

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

ساختار بتن :

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

سيستم سخت شدن سيمان با آب :

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

ساختار تخلخل موئينه :

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

 

[sepehrkhosrowdad]

فـرآيند مخرب :

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

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

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

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

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

رابطه بين نفوذپذيري و دوام بتن

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

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

نفوذپذيري چيست؟

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

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

حمله سولفاتها :

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

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

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

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

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


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

 

[sepehrkhosrowdad]

مقاومت در مقابل يخ زدگي :

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

حمله قليايي ها با مصالح سنگي :

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

ايستادگي در مقابل آتش سوزي :

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

خوردگي آرماتورهاي فولادي :

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

واكنش شيميايي :

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

ساختمان خلل و فرج :

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

 

[sepehrkhosrowdad]

دسته بندي خلل و فرج خمير سيمان

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

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

خلل و فرج ميكروني (Micro Pores)

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

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

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

 

[asemooni]

ضد آب کردن بتن با فناوری کریستالی

ضد آب کردن بتن با فناوری کریستالی

طبیعتبتنماده اصلی پرکننده در یک ترکیب بتنی دانه هایسنگی می باشد که ماده چسباننده حاصل از ترکیب آب و سیمان , آنها را به یکدیگرمیدوزد.زمانی که اجزاء سیمان هیدراته می شود ویا با آب ترکیب میگردد , آنها تشکیلسیلیکات کلسیم هیدراته را می دهند که این ترکیب همانند یک توده صلب سخت میگردد.

بتن یک ترکیب آبی است . برای ساخت این ترکیب کارا و پیوسته و یکپارچهاز آبی بیشتر از مقدار لازم برای هیدراتاسیون سیمان استفاده میگردد. این آب اضافیکه برای روانی بتن استفاده می شود از منافذ و شیارهای نازک بتن بیرون می آید. باوجود اینکه بتن ظاهرا یک جسم صلب و سخت شده است , ولی یک جسم متخلخل و نفوذپذیر میباشد.تقلیل دهنده های آب و فوق روان کننده ها به منظور کاهش مقدار آب در مخلوط بتنو افزایش کارایی آن بکار میروند , با این وجود منافذ , سوراخها و مسیر های نفوذی دربتن سالم , باقی می مانند و می توانند آب و مواد شیمیایی مهاجم را به عناصر سازه ایانتقال داده و باعث پوسیدن فولاد مسلح کننده و تخریب بتن گردند. که با این وجود بینقصی سازه به خطر خواهد افتاد.

خاصیت نفوذپذیری و تخلخلبتن

بتنبهترین نمونه برای توصیف یک ماده نفوذ پذیر و متخلخل است.تخلخل مقدار منافذ وسوراخهای داخل بتن می باشد که با درصدی از مجموع حجم ماده نشان داده می شود. نفوذپذیری نیز بیانی از چگونگی ارتباط میان منافذ می باشد. این خاصیت ها به کمکیکدیگر اجازه تشکیل مسیری برای انتقال آب به درون ماده را همراه با ایجاد شکافی کههنگام انقباض بوجود می آید , میدهد.
www.mjace.blogfa.com
نفوذپذیری مدت زمان انتشار ازمنافذ , توانایی عبور آب در فشار بین منافذ ماده می باشد.نفوذپذیری با یک مقدارمشخص مثل ضریب نفوذپذیری توضیح داده می شود و عموما به ضریب "دارسی" باز می گردد. نفوذپذیری آب در یک ترکیب بتنی شاخص خوبی برای سنجش کیفیت کارایی بتن است . ضریب"دارسی" کم نشان دهنده غیر قابل نفوذ بودن و کیفیتی بالا برای مصالح می باشد.بااینکه یک بتن با نفوذپذیری کم نسبتا مقاوم می باشد , اما ممکن است هنوز نیاز بهضدآب کردن برای جلوگیری از نشت میان شکاف ها وجود داشته باشــــد.
با وجوددانسیته (تراکم) معلوم آن , بتن یک ماده نفوذ پذیر و متخلخل است که می تواند با جذبآب و برخورد با مواد شیمیایی متجاوز نظیر دی اکسید کربن , مونواکسید کربن , کلرایدها و سولفات ها و دیگر ترکیبات آنها به سرعت تباه شود. اما راه دیگری نیز وجود داردکه هر آبی می تواند به عمق بتن نفوذ پیدا کند .

جریان بخــار و رطوبت ناشی ازآن

آب همچناندر قالب بخار همانند رطوبت نسبی انتقال می یابد . رطوبت نسبی همان آب موجود در هوابه صورت یک گاز محلول می باشد. زمانیکه دمای بخار آب بالا می رود , آب زیاد آن فشاربخاری ایجاد میکند . آب به صورت بخار نیز به میان بتن انتقال می یابد . مسیر جریاناز فشار بخار زیاد , عموما منابع , به فشار بخار کم با یک فرایند انتشار می باشد . مسیر انتشار بسیار متکی بر شرایط محیطی است.
جریان انتشار بخار , زمانیکه اجرایضد آب کردن در مکان هایی که فشار بخار آب موجود به صورت غیر یکنواخت می باشد , بحرانی است . چند نمونه از این موارد شامل :
- استفاده از پوسته ایی کهدر مقابل بخار بسیار کم نفوذپذیر است , مانند یک پوشش حرکتی روی یک بتن مرطوب [ ولواینکه پوشش رویی خشک باشد ] در یک روز گرم , در اثر فشار بخار ، فشار موجود افزایشیافته و باعث طبله شدن یا تاول زدن بتن می شود.
- بکار بردن یک اندود یا بتونهبرای دیوارهای خارجی یک بنا ممکن است در صورت بقدر کافی نفوذ پذیر نبودن بتونه درمقابل بخار , رطوبت را به داخل دیوارها انتقال دهد.
- استفاده از کف با قابلیتنفوذ پذیری کم در مقابل بخار روی یک دال شیبدار در محلهای زیر سطحی در برخورد بارطوبت بالا ممکن است باعث تورق (لایه لایه شدن ) کف گردد.

عموما یک بتونه یاپوشش کم نفوذ در برابر بخار نباید روی سطح داخلی یک بنا یا سازه قرار داده شود. فشار بخار یا فشار آب برای خراب کردن و یا طبله کردن اندود عمل خواهد کرد . بعضی ازانواع پوشش ها و افزودنی های کاهنده آب در بتن حرکت بخار آب را به طور قابل ملاحظهای اصلاح می کنند و بدین صورت اجازه می دهند از آنها در قسمت داخلی استفاده شود. مثالهای اولیه پوشش های ضد آب سیمانی و مواد افزودنی تقلیل دهنده نفوذ آب میباشند.

چگونگی عملکرد فناوری ضد آب کردن کریستالی

فناوریکریستالی دوام و کارایی ساختار بتن را بهبود بخشیده ، هزینه های نگهداری آن راپائین آورده و با محافظت کردن بتن در مقابل تاثیرات مواد شیمیایی مهاجم ، طول عمرآن را افزایش می دهد. این کیفیت کارایی بالا از راه کار با فناوری کریستالی منتج میگردد. زمانیکه فناوری کریستالی در بتن استفاده می گردد ، ضد آب کردن و دوام بتن رابا پر کردن و مسدود ساختن منافذ ، شیارهای موئین ، شکافهای بسیار ریز و دیگرسوراخها بوسیله یک فرم کریستالی بسیار مقاوم حل نشدنی ، اصلاح می کند . این ضد آببودن بر پایه دو واکنش ساده شیمیایی و فیزیکی اتفاق می افتد . بتن ماده ای شیمیاییاست و زمانیکه ذرات سیمان هیدراته می شوند ، واکنش بین آب و سیمان باعث می شود [ بتن ] شروع به سختی کند ، توده ای صلب گردد.همچنین واکنشی شیمیایی با مواد پنهانداخل بتن اتفاق می افتد .

ضدآب کردن کریستالی ، مجموعه ای از مواد شیمیاییدیگر را در [ بتن ]جمع می کند . زمانیکه مواد شیمیایی اجزاء سیمان هیدراته شده ومواد شیمیایی کریستالی در حضور رطوبت قرار می گیرند ، واکنشی شیمیایی اتفاق می افتد، محصول نهایی این واکنش ساختار کریستالی غیر قابل حلی می باشد .

این ساختارکریستالی فقط در مکان های مرطوب می تواند اتفاق بیفتد و بدین ترتیب در منافذ ،شیارهای موئین و ترک های ناشی از جمع شدگی بتن شکل خواهد گرفت . هرجایی نشت آب صورتپذیرد ضد آب کریستالی با پر کردن منافذ و سوراخها و شکافها ایجاد خواهدگردید.
زمانیکه ضد آب کریستالی در سطوح همانند یک پوشش یا همانند عملکرد پاششخشک روی دال بتنی تازه بکار گرفته می شود ، فرایندی به نام انتشار شیمیایی رخ میدهد. طبق نظریه انتشار ، محلول با دانسیته بالا میان محلولی با دانسیته پائین جاخواهد گرفت تا این دو متعادل گردند .

بدین سان ، زمانیکه بتن قبل ازاجرای ضد آب کردن کریستالی با آب اشباع می شود ، یک محلول با دانسیته شیمیایی کمبکار برده شده است و زمانیکه ضد آب کریستالی در بتن بکار گرفته می شود ، محلولی بادانسیته شیمیایی بالا روی سطح آن ایجاد می شود که فرایند انتشار شیمیایی را راهاندازی می کند ، ضد آب کریستالی با جابجا شدن میان [ محلول با دانسیته پائین ] بهتعادل می رسد .

مواد شیمیایی ضد آب کریستالی میان بتن پخش شده و در دسترساجزای سیمان هیدراته قرار میگیرد و اجازه می دهد واکنشی شیمیایی اتفاق افتاده ، یکساختار کریستالی شکل گیرد و همانند ماده شیمیایی ادامه می یابد تا میان آب پخش گردد. این رشد کریستالی ، پشت مواد شیمیایی مهاجم شکل خواهد گرفت . واکنش تا جایی کهترکیب شیمیایی کریستالی آب را تمام کرده و یا آن را از بتن خالی کند ، ادامه مییابد .انتشار شیمیایی ، ترکیب بوجود آمده را در حدود 12 اینچ به داخل بتن انتقال میدهد . چنانچه آب فقط 2 اینچ در عمق بتن جذب شده باشد ، در این صورت ماده شیمیاییکریستالی فقط 2 اینچ پیشرفت خواهد کرد و سپس خواهد ایستاد .در صورت ورود مجدد آب بهبتن از چند نقطه دیگر در آینده ، با واکنش شیمیایی مواد ، قابلیت پیشروی تا 10 اینچدیگر وجود دارد .

بجای کاهش تخلخل بتن همانند تقلیل دهنده های آب و روانکننده ها و فوق روان کننده ها ، ماده کریستالی ، مواد پرکننده و مسدود کنندهسوراخها را در بتن به منظور ایجاد یک بخش بی عیب و پایدار از سازه ، بکار میگیرد.فرم کریستالی در داخل بتن وجود دارد و به صورت نمایان در سطح آن نیست و نمیتواند بتن را سوراخ کرده و یا به صورت های دیگری نظیر اندودها و یا سطوح پوششی آنرا خراب کند .ضد آب کریستالی در برابر مواد شیمیایی با PH بین 3 تا 11 در برخوردهایثابت و 2 تا 12 در برخوردهای متناوب بسیار مقاوم می باشد. این ماده دمای بین 25 - درجه فارنهایت [ 32- درجه سانتی گراد ] و 265 درجه فارنهایت [ 130 درجه سانتی گراد] را در یک حالت ثابت تحمل می کند .رطوبت ، نور ماوراء بنفش و میزان اکسیژن هیچگونهاثری بر روی توانایی عملکرد محصول ندارد .

ضد آب کریستالی محافظت در مقابلعوامل و پدیده های زیر راایجاد می کند:
مانعی برای تاثیرات CO ، CO2 ،SO2 ، NO2 ، گازهای خورنده و نیز کربناته شدن می باشد. کربناته شدن فرایندی است کهگازهای خارجی پدیده خوردگی را در لایه های بتن ایجاد میکنند.آزمایش کربناتی نشان میدهد که افزایش شکل کریستالی جریان گازهای داخل بتن را کاهش می دهد . کربناتاسیونحالت قلیایی خمیر سیمان هیدراته شده را خنثی نموده و محافظت آرماتورها در مقابلخوردگی از بین میرود.
محافظت کردن از بتن در مقابل واکنش توده های قلیایی [ AAR ] با رد کردن آب به فرایند آنها در نتیجه واکنش توده ها
آزمایش انتشار گستردهیون کلراید نشان می دهد که ساختار بتنی که با ضد آب کریستالی محافظت گردیده است ،از انتشار کلراید ها جلوگیری می کند. این ساختار از فولادهای تقویتی بتن حفاظت کردهو از خرابی های ناشی از اکسیداسیون و انبساط آرماتورها پیش گیری میکند.

بسیاری از روش های سنتی حفاظت بتن نظیر اندودها و دیگر پوشش ها ، ممکناست در دراز مدت مستعد خرابی از آب و ترکیبات شیمیایی گردند در صورتیکه فناوریکریستالی منافذ و شیارهای ناشی از فرایند خودگیری و عمل آوری بتن را بسته و بتن رامقاوم می نماید.

 

[sma519]

بتن با مقاومت اولیه بالا HESC

بتن با مقاومت اولیه بالا HESC

بتن با مقاومت اولیه بالا HESC​

امروزه بتن به عنوان پركاربردترین مصالح ساختمانی شناخته شده است . از این رو هر روزه تحقیقات فراوانی به منظور تطبیق هر چه بهتر خواص بتن با خواص مورد انتظار و مطلوب ، در سراسر دنیا در حال انجام بوده و حاصل این پژوهش ها و تحقیقات ، گونه های جدیدی از بتن با توجه به نیازهای موجود است .

یكی از این گونه ها بتن با مقاومت اولیه بالا (High Early Strength Concrete) می باشد . كه با توجه به نیاز فزاینده ای كه به استفاده سریعتر از ساختمانها و تاسیسات در حال ساخت وجود دارد ، استفاده از آن در حال توسعه است . در مقاله 21 صفحه ای كه دانلود خواهید نمود ، به معرفی این گونه از بتن ها كه زیرمجموعه ای از بتن های هدفمند هستند پرداخته شده است .

نویسنه : سجاد آزادی ( دانشجوی كارشناسی ارشد مهندسی سازه دانشگاه سمنان ) .
برگرفته از سایت مركز مهندسی عمران .

لینك دانلود​

 

[sma519]

پیش بینی زمان ترك خوردگی در سازه های بتن آرمه

پیش بینی زمان ترك خوردگی در سازه های بتن آرمه

پیش بینی زمان ترك خوردگی و مقاومت پیوستگی


در سازه های بتن آرمه در معرض خوردگی آرماتور
​

بررسی اثرات محیط های خورنده شدید بر سازه های بتن آرمه در دو دهه اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است . مهمترین اثرات اینگونه محیط ها بر سازه های بتن آرمه ، ایجاد ترك در پوشش بتن و كاهش مقاومت پیوستگی می باشد .
در محیط های خورنده ، نفوذ یون كلرید باعث نوعی خوردگی الكتروشیمیایی می شود ، كه در این پروسه فولاد اكسیده می شود . اكسیداسیون فولاد باعث تشكیل مواد مختلفی مانند فروس و فریك می شود كه این محصولات حجم بیشتری از فولاد مصرف شده اشغال كرده و زمانی كه خوردگی ادامه می یابد ، این محصولات در سطح آرماتور انباشته شده و باعث ایجاد فشار انبساطی در بتن اطراف آرماتور می شود . با پیشرفت خوردگی ، فشار ایجاد شده به حدی می رسد كه موجب ایجاد تركهای داخلی در بتن شده و حتی باعث ترك خوردن كل پوشش نیز می شود .
مقاله 8 صفحه ای مربوطه را از لینك زیر دانلود كنید .

نویسندگان : عبدالله حسینی _ حسین جدیدیان

لینك دانلود​

منبع: www.urmiacivil.mihanblog.com

 

[En-mechanic]

نکات حائز اهمیت در سازه های بتنی

نکات حائز اهمیت در سازه های بتنی

نکات حائز اهمیت در سازه های بتنی

1. باید توجه داشت که خم میلگردها به طرف پائین یا داخل المان و خارج از ناحیه پوشش بتنی قرار داشته باشد.
2. عملیات جوشکاری میلگردها در محیطی با دمای زیر -18 درجه سلسیوس مجاز نیست.
3. بعد از پایان پذیرفتن جوشکاری بایستی اجازه داد تا میلگردها به طور طبیعی تا دمای محیط سرد شود،شتاب دادن به فرآیند سرد شدن مجاز نیست.
4. کاربرد همزمان چند نوع فولاد با مقاومت های مشخصه متفاوت در یک المان بتنی مجاز نیست مگر اینکه در نقشه های اجرائی،مهندس محاسب قید کرده باشد.
5. براب مهار میلگردهای فشاری نبایستی از قلاب و خم استفاده نمود.
6. برای میلگردهای با سطح صاف(بدون آج) استفاده از مهارهای مستقیم مجاز نیست.
7. خم کردن میلگردها انتظار باید قبل از قالب بندی انجام گیرد.
8. میلگردهای ساده با قطر بیش از 12 میلیمتر را نباید بعنوان خاموت بکار برد.
9. قطر خاموت ها نباید از 6 میلی متر کمتر باشد.
10. مناسب ترین محل قطع و وصله میلگردهای طولی ستون بتنی،در نصف ارتفاع آن است.
11. محل مناسب برای وصله کردن میلگردهای طولی تیرهای بتنی،بیرون از گره تیر با ستون و در محدوده یک چهارم تا یک سوم از طول دهانه از تکیه گاه است.
​

اثرات مواد زیان آور بر خواص یتن​

1. کربنات سدیم » گیرش سیمان را تسریع می کند،با حداکثر غلظت 0.1%
2. بی کربنات سدیم » گیرش سیمان را تسریع یا کند می کند با حداکثر غلظت 0.4% تا 0.1%
3. کلرورها » تسریع در زنگ زدگی آرماتور و کابل های پیش تنیدگی.بیش از 0.06% در بتن پیش تنیده و 0.1% در بتن آرمه خطرناک است.
4. سولفاتها » اثر نامطلوب روی بتن.به ازای هر 1% سولفات در آب،10% کاهش مقاومت بوجود می آید.
5. فسفاتها،آرسنات ها و براتها » افزایش زمان گیرش.حداکثر غلظت 0.05%
6. نمک های مس،روی،سرب،منگنز،قلع » افزایش زمان گیرش.حداکثر غلظت 0.05%
7. آبهای اسیدی » در صورت وجود اسید کلریدریک و اسید سولفوریک و سایر اسیدهای غیرآلی،حداکثر تا 0.1% بلامانع است و آبهای با 4.5<PH<8.5 مجاز نیست.
8. آبهای قلیایی » در صورت وجود بیش از 0.5% هیدروکسید سدیم و 1.2% هیدروکسید پتاسیم ( نسبت به وزن سیمان ) باشد،مقاومت بتن تقلیل می یابد.
9. آبهای گل آلود » قبل از مصرف از حوضچه های ته نشینی عبور داده و یا به روش دیگر تصفیه کرد.
10. آب دریا » با حداکثر 3.5% نمک محلول برای ساخت بتن ( بدون آرماتور ) بلامانع است.
11. مقاومت بتن ساخته شده با آب دریا بین 10% تا 20% کاهش می یابد.

سنگدانه ها​

• بهترین منابع سنگدانه ها،در محل رودخانه ها می باشد که بسیار ساده و ارزان استخراج می گردند.
• دانه های درشت رودخانه ای عموما گرد و دارای دانه بندی مناسب ولی مقاومت بتن ها کمتر می باشند.
• مصرف سنگدانه های طبیعی (گرد گوشه با سطح صاف) در بتن،کارآئی بهتری می دهد.
• سنگدانه های شکسته که تیزگوشه می باشند کارآئی کمتر ولی مقاومت خمشی و فشاری بیشتری دارند.
• بهترین سنگدانه برای تهیه بتن،سنگدانه های سیلیسی هستند.سختی آنها بین 6 تا 7 (از 10 که مربوط به الماس است.) می باشد.ولی برای بتن های معمولی بیشتر از سنگدانه های آهکی استفاده می شود که سختی آنها بین 3 تا 4 است.
• مقدار آب همراه شن به لحاظ کم بودن آن قابل صرفنظر است ولی آب همراه با ماسه که گاهی به 50 تا 60 لیتر بر مترمکعب ماسه می رسد و قابل ملاحظه است و بایستی در زمان بتن ریزی مورد توجه قرار بگیرد.
• سنگدانه های مصنوعی که از گرد حاصل از سوزانیدن زباله ها و یا سرباره کوره های ذوب آهن و غیره بدست می آید و حاوی مقادیری فلزات و دیگر مواد سخت می باشند می توان برای ساخت بتن های غیرباربر استفاده نمود.امروزه بیش از 40 درصد بتن های مصرفی در کارگاه باربر نیستند و با استفاده از این روش می توان کمک شایانی به حفظ محیط زیست نمود.

 

[En-mechanic]

محصور كردن بتن توسط آرماتور تحت حالت هسته مركزي در ستون هاي بتن آرمه

محصور كردن بتن توسط آرماتور تحت حالت هسته مركزي در ستون هاي بتن آرمه

محصور كردن بتن توسط آرماتور تحت حالت هسته مركزي در ستون هاي بتن آرمه​

در حالت كلي المان هاي بتن آرمه تمايل زيادي به ترد شكني دارند و اين پديده در هنگام لرزه (اگر تمهيدات لازمه را رعايت نكرده باشيم) به وضوح نمايان مي گردد. در اين متن فني به بررسي چگونگي شكلپذير شدن ستونهاي بتن آرمه مي پردازيم.

مزاياي محصور كردن بتن :

افزايش مقاومت بتن : اگر بتن به نحوي مناسب محصور شده باشد و اثر نيروهاي لرزه اي باعث كنده شدن بتن پوششي شود ، بتن محصور شده به خوبي مقاومت مي كند زيرا قسمت دوم منحني تنش كرنش آن از شيب كمي برخوردار مي شود و در نتيجه كرنش مرحله نهايي افزايش مي يابد.

روش هاي محصور كردن
بتن غير محصور به دليل مقاومت و كرنش كمتر براي رفتار لرزه اي سازه هاي بتن آرمه مناسب نيست ، از بهترين شيوه براي اين كار مي‌توان به خاموت گذاري به صورت مارپيچ اشاره كرد. در اين حالت خاموت گذاري بعلت پيوستگي در حركت خاموت امكان كمانش ارماتورهاي طولي را به حداقل مي رساند و اين هسته مركزي به وجود امده مي تواند باربري بيشتري را نسبت به ستون با خاموت گذاري موازي داشته باشد. از طرفي امكان ايجاد مفاصل پلاستيك در ستون را كم و اين مفاصل را به داخل تيرها هدايت مي كند و اصل تير ضعيف- ستون قوي را به خوبي رعايت مي كنيم.

آرماتور مارپيچ بايستي در فواصل حداقل 2.5 و حداكثر 7.5 سانتي متر (فاصله در ارتفاع كه به آن گام مي گوييم) بسته شود و در ابتداي ستون و انتهاي ستون نيز با چند دور نزديك بهم آغاز و پايان يابد. اين ارماتور مي تواند از6Ø يا 8Ø استفاده شود.

 

[vahid_pakrou]

مواد و مصالح نوین در صنعت بتن

مواد و مصالح نوین در صنعت بتن

فـوق روان كننده Super Plasticizer MS-1R
فوق روان كننده MS-1R بر پایه ملامیـن سولفونیت فرمالدییـد اصلاح شـده تولید شده و به دو صـورت پودر و مایع عرضه می گردد. فوق روان كننده MS-1R دیرگیر كننده است و به همین جهت برای بتن های حجیم و همچنین بتن ریزی در مناطق گرم بسیار مناسب می باشد. استفاده از MS-1R در بتن ریزی های با سطح زیاد و ضخامت كم از ایجاد تركهای سطحی جلوگیری می كند.

استفاده از MS-1R در بتن ریزی های با سطح زیاد و ضخامت كم از ایجاد تركهای سطحی جلوگیری می كند. فوق روان كننده MS-1R مطابق استاندارد ASTM C- 494 Type G می باشد.

موارد مصرف : بتن ریزی در مناطق گرمسیر، بتن ریزی های حجیم مانند سدها، بتن ریزی با پمپ در سازه های فوق العاده مسلح و بتن ریزی های سقف، ستون و قطعات بتنی پیش ساخته.

مزایـا : مصرف MS-1R با عث افزایش كیفیت بتن در موارد ذیل می شود :

جلوگیری از ایجاد تركهای سطحی؛ افزایش روانی بدون آب افتادگی ؛ افزایش مقاومت های فشاری و خمشی

افزایش كارایی و دوام؛ صرفه جویی در زمان اجراء و كاهش هزینه های بتن ریزی؛ كم شدن زمان ویبره و سهولت پخش و پرداخت بتن

روش و میزان مصرف :

الف ) مایع

به مقدار 1% الی 5/1 % وزن سیمان به آب بتن اضافه شده و به مدت 1 الی 2 دقیقه تا ایجاد مخلوطی همگن و یكنواخت مخلوط شود.

ب )پودر

به مقدار 3/0% الی 6/0 % وزن سیمان ( با توجه به میزان روانی و دیرگیری مورد نیاز) به مصالح خشك، اضافه شود.

تـوجـه: در شرایطـی كه فاصلـه حمـل بتـن طولانی باشـد، بهتر است كه نیـمی از فوق روان كننده مورد نیاز را در ابتدا و نیم دیگر را در هنگام بتن ریزی مصرف نمود.

مشخصات فنی :

حالت فیزیكی : مایع پودر

رنگ : قهوه ای صورتی

وزن مخصوص : gr/cm³12/1 gr/lit 550

PHمحلول%20 : حدود 5/8 الی 5/ - ۹

یون كلر : ندارد ندارد

زمان مصرف و نحوه نگهداری : حداقل شش ماه و بدور از تابش مستقیم آفتاب و یخزدگی.

استاندارد : ASTM C-494 Type G

بسته بندی : گالنهای 20 و بشكه های 200 كیلویی كیسه پلاستیكی 20 كیلویی



چسب بتن Concrete Adhesive CN-1

یكى از مواد شیمیایى كه امروزه در صنعت ساختمان كاربرد فراوانى یافته، چسب بتن است. این چسبها عموﻣﺄ محلولهاى كلوییدى از پلیمرهاى مختلف در آب هستند كه مقاومت كششى، خمشى و همچنین دوام بتن را افزایش مى دهند. ولى مهمترین خاصیت آنها افزایش چسبندگى است. بیشترین استفاده از این مواد مربوط به كارهاى تعمیراتى مى باشد زیرا این افزودنى با ملات، مخلوط یكنواخت و همگنى تشكیل داده و ضمن آنكه مانع تراوش آب و تفكیك دانه هاى ریز و درشت مى شود، میزان چسبندگى بتن تازه را با ملات قدیمى زیر آن افزایش مى دهد. چسب بتن CN-1 تولیدى این شركت برپایه رزینهاى كوپلیمر پلى وینیل استات ساخته شده و به آسانى با آب مصرفى در بتن مخلوط مى شود. مواد به كار رفته در ساخت این چسب با سیمان كاملا هماهنگ بوده و چسبندگى آن را به طور قابل ملاحظه اى افزایش مى دهد.

موارد مصرف:

چسب بتن CN-1 را مى توانید براى كلیه كارهاى تعمیراتى و ترمیم آسیب دیدگى اغلب سازه هاى بتنى مانند كانالهاى آب، كف سالنهاى صنعتى، باند فرودگاهها، سدها، پایه پلها و ستونها مصرف نمایید. كاربرد مهم CN-1 در آببند كردن منابع و استخر هاى بتنى با استفاده از ترمیم كننده RM-1 مى باشد.

روش و میزان مصرف :

براى ضخامتهاى كم ( تا 10 میلیمتر ) 1 پیمانه چسب بتن را با 1 الى 3 پیمانه آب مخلوط كرده و ملات را با آن درست كنید. به طور كلى هر چه ضخامت ملات كمتر باشد و یا نیروى بیشترى بر آن وارد آید، براى ایجاد چسبندگى لازم چسب بیشترى مى بایست اضافه شود. براى ایجاد استحكام بیشتر توصیه می شود كه محلول رقیق شده چسب به مقدار بیشترى درست شده و قبل از چسباندن ملات یك لایه از این محلول به سطح زیرین مالیده شود.

توجه: در ضخامتهاى زیاد چسباندن به صورت لایه به لایه مناسبتر بوده و توصیه مى شود.

ژل میكروسیلیس Silica Fume Gel (Modified ) SF-1

امروزه افزودن میكروسیلیس به همراه فوق روان كننده جهت افزایش مقاومت مكانیكی و شیمیایی بتن به عنوان پدیده ای كار آمد و تجربه شده در دستور كار اغلب كارفرمایان و مشاورین قرار گرفته است.
میكروسیلیس به خاطر قیمت مناسب و خصوصیات ارزنده ای كه به بتن میدهد به خوبی جای خود را دراین رشته باز كرده ولی به خاطر وزن حجمی كم و ریزی ذرات حمل و نقل، نگهداری و مصرف آن مشكل و پرهزینه بوده و چون هنگام اضافه شدن به بتن اختلاط بطور كامل و مطلوب انجام نمی گیرد لذا خصوصیات بهینه آن به طور كامل ظهور نكرده به علاوه از نظر محیط زیست و شرایط بهداشتی نیز همواره برای مصرف كنندگان مشكل آفرین بوده است. جهت رفع مشكلات فوق و تسهیل در استفاده از میكروسیلیس پس از مدتها مطالعه و بررسی محصول جدید ژل میكروسیلیس بعنوان جایگزین سیستم قدیمی میكروسیلیس + فوق روان كننده تولید وعرضه می گردد. مصرف این ماده ضمن برطرف كردن مشكلات فوق الذكر خصوصیات بتن را بهبود بخشیده ؛ به طوریكه مقاومت مكانیكی آن را بیش از 30% بالا برده و بدون نیاز به استفاده از سوپر روان كننده روانی بتن را افزایش میدهد.

موارد مصرف :

ساخت بتنهای پرمقاومت، نفوذ ناپذیر و مقاوم در مقابل حملات شیمیایی نظیر اسكله ها, سازه های بتنی در محیط های خورنده در مناطق شمالی و جنوبی ایران.

مزایا :

افزایش روانی بتن بدون نیاز به سوپرروان كننده

افزایش مقاومتهای شیمیایی و مكانیكی و نفوذ ناپذیری بتن

اقتصادی و مقرون به صرفه بودن

جابجایی، نگهداری و مصرف بسیار آسان و راحت

حفاظت از سلامتی و بهداشتی كاركنان و محیط كار

ژل میكرو سیلیس به سه صورت دیرگیر، زودگیر و معمولی تولید می شود.

روش و میزان مصرف :

به مقدار 5 % الی 15% وزن سیمان مصرفی در زمان ساخت بتن و یا در تراك میكسر اضافه و چند دقیقه مخلوط نمایند. افزودن در چند مرحله راندمان كار را بالا می برد.

توجه :

متناسب با میزان ژل مصرفی از مقدار آب طرح اختلاط كسر شود.

پس از بازكردن درب بسته محتویات آن را بلافاصله استفاده نموده و از مصرف مواد خشك شده جداً خودداری نمایند.

ضدیخ بتن Anti – Freeze Admixture AF-1

معمولاً در كشور ما فرا رسیدن فصل سرما و یخبندان باعث تعطیل كارهاى ساختمانى شده كه این عمل موجب راكد و بلااستفاده ماندن حجم عظیمى از امكانات و نیروى انسانى مى شود. استفاده از افزودنى ضد یخ بتن AF-1 راه حل مناسبى براى رفع این مشكل است.

موارد مصرف:

ضدیخ AF-1 این شركت تـركیبى از مـواد معدنى و آلـى محـلـول در آب است كـه بـر اسـاس استاندارد ASTM C - 494 & C - 666تولید گردیده است.

این ضدیخ داراى عملكرد چند گانه به شرح ذیل مى باشد:

1- كاهش نقطه انجـماد آب كه موجـب برطرف شدن خطر یخ زدگى در بتن تازه می شود. با استفاده از ضدیخ AF-1 مى توان تا درجه برودت 15- درجه سانتى گراد بتن ریزى نمود.

2- اسلامپ بتن را افزایش مى دهد و یا به عبارت دیگر نقش روان كنندگى هم دارد. لذا مى توان براى یك اسلامپ ثابت از میزان آب مصرفى كم نمود.

3- خاصیت هوازایى آن باعث بالا رفتن مقاومت بتن در مقابل سیكلهاى متناوب یخ زدگى و آب شدن مى شود. این خصوصیت ضدیخ بتن AF-1، بسیار مفید و حایز اهمیت بوده و توصیه می شود براى بتن هایى كه در معرض سیكلهاى مداوم یخ زدگى و آب شدن قرار دارند، حتما استفاده شود.

4- ضدیخ AF-1 فاقد یون كلر بوده و هیچگونه اثر سویى بر روى آرماتورها ندارد
khakzad.com

 

[vahid_pakrou]

بتن خودتراکم (SCC) و تحقیقات انجام شده در مورد آن

بتن خودتراکم (SCC) و تحقیقات انجام شده در مورد آن

بتن خودتراکم (Self Compacting Concrete) یک فن آوری نوپا در عرصه ساخت و ساز دنیاست. این نوع بتن که کارایی بسیار بالایی دارد میتواند تحت اثر وزن خودش و بدون جداشدن دانه ها در میان انبوه اجزای سازه ای جریان یابد. به عبارت دیگر این نوع بتن بدون نیاز به لرزاننده (ویبره) و به خاطر وزن خودش متراکم میشود.
با توجه به فراگیرشدن این صنعت در دنیا و روی آوردن دست اندرکاران عرصه ساخت و ساز به استفاده از بتن خودتراکم، بر آن شدیم تا در طی یک روند ادامه دار به معرفی و ذکر نتایج تحقیقات انجام شده در مورد آن بپردازیم.
بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان اولین تجلی گاه جدی ظهور بتن خودتراکم در ایران است. تحقیقاتی که توسط دانشجویان کارشناسی ارشد و زیر نظر دکتر مقصودی عضو هیئت علمی این بخش صورت گرفته و میگیرد شایان توجه و قابل تحسین است. در ادامه اولین فصل از این مقوله که به معرفی بتن خودتراکم اختصاص دارد میپردازیم.


تاریخچه
برای ایجاد سازه های بتنی بادوام، به تراکم کافی تأمین شده توسط نیروی کار ماهر نیاز است. بحران کاهش نیروی کار ماهر در صنعت ساخت و ساز ژاپن در اوایل دهه 80 میلادی از یک سو، تراکم نامناسب ناشی از افزایش حجم آرماتورهای مصرفی به منظور بهبود عملکرد سازه ای و همچنین تمایل به استفاده از آرماتورهای با قطر کمتر به منظور کنترل ترک خوردگی از طرف دیگر باعث کاهش کیفیت کارهای اجرایی انجام گرفته گردید[1]. این موضوع برای چندین سال مورد بحث و بررسی قرار گرفت تا اینکه نظریه بتن خودتراکم (Self Compacting Concrete) به عنوان راه حلی برای رفع مشکل دوام سازه های بتنی توسط Okamura در سال 1986 مطرح گردید[1]. بتن خودتراکم (SCC)، بتنی است که تحت اثر وزن خود متراکم شده و نیاز به هیچ لرزاننده (ویبره) ای برای ایجاد تراکم ندارد. این مسأله باعث صرفه جویی اقتصادی و کاهش زمان ساخت و ساز و در نتیجه بالارفتن راندمان نهایی میشود. بتن خودتراكم با عمر كمتر از 20 سال زمینه‌ساز حل بسیاری از مشكلات سازه های بتنی به خصوص در مقاطع با تراكم زیاد میلگرد گردیده است. از دیگر خصوصیات ویژه این بتن میتوان به كارایی بالا، مقاومت زیاد در برابر جداشدگی و تسریع در عملیات ساخت و ساز اشاره كرد. چنین مشخصاتی باعث شده است تا كاربرد آن به خصوص در اعضا با تراكم بالای آرماتور روز به روز بیشتر گردد.
بتن خودتراکم علاوه بر استفاده فراوانی که در سازه های با تراکم بالای آرماتور دارد گاهی نیز بصورت غیرمسلح، مثلاً در خاکریزها مورد استفاده قرار میگیرد. از مزایای دیگر استفاده از آن میتوان به کاهش آلودگی صوتی ناشی از سر و صدای لرزاننده ها، کاهش نیروی انسانی، جلوگیری از بیماریهای ناشی از استفاده از لرزاننده ها و حفظ سلامت کارگران و بالارفتن کیفیت محصولات نهایی اشاره کرد.
در مقایسه با ژاپن، تحقیقات در اروپا و آمریکا چندی پیش آغاز گردیده و در حالیکه اکنون در ژاپن به بتن خودتراکم از نقطه نظر بتن با مقاومت بالا نگاه میشود، در اروپا بتن خودتراکم با مقاومت متوسط همچنان مورد نظر می باشد. این در حالی است که تا قبل از شروع فعالیت ها در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان، در ایران هیچگونه گزارش تحقیقاتی در مورد چنین بتن هایی مشاهده نشده بود.
در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنرکرمان، تحقیقات در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد سازه در مورد طراحی، ساخت و بررسی بعضی خواص مکانیکی بتن خودتراکم زیر نظر استاد راهنمای پایان نامه (نگارنده) آغاز گردید و در دفاع از پایان نامه مزبور از داوری اساتیدی چون دکتر رمضانیانپور و دکتر فدایی بهره گرفته شد.
در حال حاضر تعدادی از دانشجویان کارشناسی ارشد بخش مزبور مشغول بررسی خواص آزمایشگاهی و تیوریک بتن های خودتراکم با مقاومت بالا (HSSCC) بوده و تعداد دیگری از دانشجویان ارشد به طور همزمان درگیر تحقیق در مورد نانو بتن ها (nano-concrete)، از دو دیدگاه تکنولوژی بتن و سازه می باشند.
از پروژه های مطرحی که در ساخت آنها از بتن خودتراکم استفاده شده، می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

1- برج Landmark: این برج با 296 متر ارتفاع و 70 طبقه مرتفع ترین برج در ژاپن بوده و در یوکوهاما واقع شده است. برای پرکردن 66 ستون در نه طبقه ابتدایی آن از بتن خودتراکم استفاده شده است. در این پروژه مجموعاً m3885 بتن مصرف شده است.
Akashi-Kaikyo: این پل به طول 3. 910 کیلومتر بلندترین پل معلق جهان می باشد و در سال 1998 افتتاح شده است. در این پروژه حدود m3290000 بتن خودتراکم استفاده شده و در نتیجه 20 درصد در زمان ساخت و ساز صرفه جویی شده است.
LNG در دیواره های این منبع که در ازاکای ژاپن قرار دارد m312000 بتن خودتراکم استفاده شده است. با کاربرد این بتن، برای دیواری به ارتفاع 38. 4 متر، تعداد قطعات (lots) از 14 به 10، تعداد کارگرها از 150 به 50 نفر و زمان اجرا از 22 ماه به 18 ماه کاهش یافت.
در ادامه به طور خلاصه به معرفی بیشتر چنین بتنی پرداخته شده است. 2- پل معلق 3- منبع گاز :

طرح اختلاط
در حال حاضر سه شیوه مختلف برای تولید SCC در نظر گرفته میشود. در مقایسه با بتن معمولی (NC) برای تولید SCC در شیوه اول، میزان مولد پودری افزایش پیدا میکند، درحالت دوم از مواد لزج کننده استفاده میشود و در حالت سوم ترکیبی از دو حالت قبل بکار گرفته میشود. لازم به یادآوری است، میزان فوق روان کننده مصرفی نسبت به بتن معمولی در هر سه حالت افزایش می یابد.


ویژگیهای بتن خودتراکم تازه
در حال حاضر معیار جهانی استانداری برای پذیرش بتن SCC وجود ندارد. با این وجود، چند آزمایش که بارها در گزارشات تکرار شده اند به عنوان آزمایشات مورد قبول برای سنجش ویژگیهای بتن تازه خودتراکم در نظر گرفته میشود.
Slump flow test)
این آزمایش توسط انجمن مهندسین عمران ژاپن به منظور ارزیابی قابلیت تغییرشکل بتن تحت وزن خود بدون حضور هیچ قیدی بجز اصطکاک صفحه جریان براساس اصول آزمایش مخروط اسلامپ برای بتن های معمولی تدوین شد. در این آزمایش قطر توده بتن پخش شده به عنوان معیار سنجش مدنظر می باشد. همچنین جداشدگی در صورت وقوع در اطراف لبه های توده پخش شده قابل مشاهده می باشد.
LBox Test - L
وسیله ای که برای انجام این آزمایش مورد استفاده قرار می گیرد در شکل 1 نشان داده شده است. با این آزمایش خواص متفاوتی از قبیل قابلیت روانی، انسداد و جداشدگی بتن مورد سنجش قرارمی گیرد. در این آزمایش قسمت قائم جعبه ابتدا تا حدود 12. 7 لیتر از بتن پر میشود و بعد از یک دقیقه دریچه باز شده و بتن پس از عبور از سفره آرماتور در قسمت افقی جریان می یابد. پس از توقف کامل بتن، ارتفاع بتن در انتهای قسمت افقی (h¬2) و همچنین ارتفاع بتن مانده در قسمت قائم (h1) اندازه گیری شده و نسبت h2/h1 به عنوان معیار سنجش عبورکنندگی مطرح می گردد. 2- آزمایش جعبه ی 1- آزمایش جریان اسلامپ (



3- آزمایش قیف (V-funnel test)
وسیله مورد استفاده در این آزمایش در شکل 2 نشان داده شده است. این آزمایش به منظور سنجش توانایی بتن برای تغییر جهت جریان و عبور از میان مقاطع مسلح و مقید بدون جداشدگی و وقوع انسداد در جریان انجام می گیرد. در این آزمایش زمان خروج کامل بتن از قیف بعد از بازشدن دریچه به عنوان معیار سنجش در نظر گرفته میشود.



آزمایشات بتن سخت شده
در تحقیقات انجام شده برای سه شرط عمل آوری متفاوت (شرایط عمل آوری غرقاب)، (شرایط عمل آوری محیط معمولی) و (شرایط عمل آوری محیط سولفات) نمونه های بتنی (SCC) ساحته شده و با انجام آزمایشات مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، مقاومت گسیختگی بتن، انقباض و انبساط نمونه ها در سنین کوتاه و طولانی مدت تعیین و گزارش شده است
khakzad.com

 

[vahid_pakrou]

روشهای پيشرفته ساخت بتن تقویت شده فیبری

روشهای پيشرفته ساخت بتن تقویت شده فیبری

کاربرد فيبر در بتن در دهه اخیر محبوبیت بسيار زیادی یافته است. این رويکرد بنا بر تلاش در جهت بازاریابی وسیع به وسیله سازندگان و توزیع کنندگان فيبر و آخرین قابلیت های دسترسی به اين تکنولوژی، مستقل از داده های آزمایشگاهی رخ داده است. نه تنها مهندسی مواد و علم مواد کاربرد فيبر در بتن را پیشنهاد می کنند بلکه تولیدکنندگان و متخصصان موفقیت بتن مسلح فیبردار را گواهی می دهند. شهرت این بتن در این است که فيبر ها ترک های ناشی از جمع شدگی را کاهش می دهند گرچه کاربرد بتن مسلح با تار می تواند در تاریخ تا ساختار رومی کلسئوم ردیابی شود گرچه به نظر می رسد چندین سال برای گسترش این شیوه لازم است.
فیبرها به طور کلی می توانند در دو دسته طبقه بندی گردند: فولادی و ترکیبی .

تارهای فولادی در کاربردهای ویژه استفاده می شوند ومعمولا در دالهای بتنی معمولی و پیاده رو ها یا سطوح تخت کاربرد ندارند. تارهای فولادی هنگامی به بتن اضافه می شوند که یک مقاومت فشردۀ بالا مورد نیاز است. کاربرد تارهای فولادی در محیط های صنعتی به آسانی قابل توجیح است. تارهای فولادی همانند یک تار ترکیبی به کاهش ترکهای ناشی از انقباض نيزکمک می کنند گرچه کاربرد تارهای فولادی برای محافظت در مقابل ترکهای ناشی از انقباض به تنهایی مرسوم نمی باشد. تارهای فولادی در انواع شکلها و اندازه های مختلف یافت می شوند. متداول ترین شکل آنها 5/1 تا 2 اینچ تنوع با یک شکل دندانه دار و قطر تقریبی تا 2 میلیمتر است. میزان کاربرد برای هر یارد مکعب از 50 تا 200 پوند متغییر است.

تارهای ترکیبی از پلی پروپیلین، نایلون و یا فایبرگلاس تشکیل می شوند. تارهای پلی پروپیلین یا پلاستیک سبک وزن هستند و تمایل به شناور شدن دارند یعنی آنها می توانند در سطح یک دال جمع شوند. تارهای نایلونی نیز سبک وزن هستند اما نسبت به پلی پروپیلین سنگین ترند و ممکن است بعضی اوقات به عنوان پرداخت مطلوب تر باشند. با گسترش کاربرد تارهای نایلونی و پروپیلینی تولیدات فایبرگلاس کمتر شده و کاربرد آن روبه کاهش است.

در نگاه اول تشخیص نوع تارهای ترکیبی از یکدیگر دشوار می باشد. تارهای ترکیبی همانند تارهای فولادی در اشکال و اندازه های متنوع تولید می شوند. آنها به وسیلۀ خصیصه هایی همانند عیار، تعداد تار(کمیت فردی تارها در واحد مساحت) و قدرت کششی( تحمل تنش) از یکدیگر متمایز می شوند.

بیشتر تولیدکنندگان بتن و مشتریان آنها اولویت هایی بر طبق کاربرد نوع محصول فیبری دارند. متداولترین تارها در دال ها، جاده ها و پیاده رو ها، طولی به اندازۀ 1 اینچ ± 5اینچ دارند و به میزان نیم پوند تا سه پوند به ازای هریارد مکعب بتن به کاربرده می شوند.

بتن تازه مخلوط شده در طی فرایندهای شیمیایی متنوع ایجاد می شود. در طی دگرگونی از یک ماده خمیری (پلاستیکی) به یک ماده سخت، دگرگونی های شیمیایی در خلال گرمای تولید شده از بتن اتفاق می افتد. گرچه این گرما برای کسب مقاومت اولیه در بتن ضروری است می تواند همانند دشمن برای بتن عمل کند یعنی باعث انبساط شود. همچنان که بتن در حال سخت شدن است به یک حرارت اوج می رسد. از نقطه حرارت اوج، بتن به آرامی شروع به سردشدن می کند و بدین ترتیب منقبض یا جمع می شود. این تغییر حجم می تواند در بتن ایجاد تنش کند که ممکن است منجر به ترکهای ناشی از گرما شود.

تارها در پل ها در عرض منطقه های تحت فشار در یک شبکه به هم پیوسته قرار می گیرند. ترکهای ناشی از جمع شدگی پلاستیک متفاوت از ترکهای ناشی از گرما هستندکه بیشتر به میزان رطوبت بستگی دارند تا گرمای درونی. قبل از اینکه بتن به حالت سختی درونی برسد شرایط آب و هوا ممکن است سطح بتن را خشک کنند. گرچه داخل بتن به صورت پلاستیک باقی می ماند سطح ممکن است به طور کامل آب خود را از دست بدهد. از دست دادن رطوبت بیش از حد در سطح باعث ایجاد لایه زود رس و انقباض می شود. شباهت بین ترکهای ناشی از حرارت و ترکها ناشی از انقباض پلاستیکی این است که هردو به وسیله یک تغییر حجم در توده بتن ایجاد می شوند و تفاوت ها در علت تغییر حجم است.

تقویت با فيبر ، دربسیاری از نمونه ها نباید به عنوان یک تقویت فولادی متناوب مد نظر قرار گیرد. اين نوع تقویت به عنوان جز تحسین آمیزی که می تواند به طور شاخص پدیدۀ ترکهای ناشی از جمع شدگی پلاستیک را کاهش دهد و ممکن است کمک به کاهش اثرات ترکهای ناشی از گرما کند ، شناخته شده است.

ترکهای سطحی در بتن فرصتی برای نفوذآب و تهاجم شیمیایی ایجاد می کنند. بیشتر اشکال حمله های فیزیکی و شیمیایی می تواند توسط هجوم از طریق ترکهای سطح و تأثیرات کلی پایدار در عمر بتن روی دهد. به علاوه ترکهای سطحی از نظر زیبایی شناسی خوشایند نیستند. کاربرد تارهای تقویت شده در بتن یک رویکرد اقتصادی با کاهش ترکهای ناشی از جمع شدگی و کاهش شدت ترکهای ناشی از حرارت وافزایش پایداری کلی در بتن است.

بتن عبور دهنده نور

بتن عبور دهنده نور امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید با قابلیت استفاده بالا مطرح است. این متریال ترکیبی از فیبر های نوری و ذرات بتن است و می تواند به عنوان بلوک ها و یا پانل های پیش ساخته ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و ترکیبی از یک متریال دانه بندی شده را تشکیل می دهند. به این ترتیب نتیجه کار صرفا ترکیب دو متریال شیشه و بتن نیست، بلکه یک متریال جدید سوم که از لحاظ ساختار درونی و همچنین سطوح بیرونی کامل همگن است، به دست می آید.

فیبر های شیشه باعث نفوذ نور به داخل بلوک ها می شوند. جالب تریت حالت این پدیده نمایش سایه ها در وجه مقابل ضلع نور خورده است. همچنین رنگ نوری که از پشت این بتن دیده می شود ثابت است به عنوان مثال اگر نور سبز به پشت بلوک بتابد در جلوی آن سایه ها سبز دیده می شوند. هزاران فیبر شیشهای نوری به صورت موازی کنار هم بین دو وجه اصلی بلوک بتنی قرار می گیرند. نسبت فیبر ها بسیار کم و حدود 4 درصد کل میزان بلوک ها است. علاوه بر این فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و تبدیل به یک جزء ساختاری می شوند بنابر این سطح بیرونی بتن همگن و یکنواخت باقی می ماند. در تئوری، ساختار یک دیوار ساخته شده با بتن عبور دهنده نور، می تواند تا چند متر ضخامت داشته باشد زیرا فیبر ها تا 20متر بدون از دست دادن نور عمل می کنند و در دیواری با این ضخامت باز هم عبور نور وجود دارد.

ساختار های باربر هم می توانند از این بلوکها ساخته شوند. زیرا فیبر های شیشه ای هیچ تاثیر منفی روی مقاومت بتن دارند.

بتن پس کشیده

طراحان بتن پس کشیده ،پس کشیدگی را به عنوان روشی برای مسلح کردن بوسیله پیش تنیدگی می دانند.دراعضای پیش تنیده ،تنشهای فشاری در بتن به منظور کاهش تنش های کششی منتج از بارهای اعمال شده از وزن خود واعضا (بار مرده)ایجاد می شود.فولاد پیش تنیده همانند رشته ها ،میلگردها یا سیم ها برای جدا سازی تنش های فشاری بتن به کار برده می شود. پیش کشیده کردن یک روش ازپیش تنیدگی است.که درآن تاندون ها قبل از قرارگیری بتن در جایگاهش کشیده می شوندو نیروی پیش تنیده در ابتدا به بتن از طریق چسباندن انتقال داده می شود.

پس کشیدگی روشی از پیش تنیدگی است که در آن تاندون ها بعد از سخت شدن بتن کشیده می شوند ونیروی پیش تنیده در ابتدا از طریق انکورهای پایانی به بتن منتقل می شود.

تشریح پس کشیدگی برخلاف پیش کشیدگی که تنها می تواند در امکانات تولیدی پیش ساخته ایجاد شود پس کشیدگی در محل کار و در جا اعمال می شود.اجزای پوشانده شده با رشته های تقویت شده فولادی که در یک غلاف نصب شده اند به شیوه هایی که آن ها را از چسبیدن به بتن محافظت می کنند.این عمل به طراحان انعطاف بیشتری دربهینه سازی متریال های به کاربرده شده بوسیله خلق اعضای بتنی نازک تر می دهد.

مصالحی که در اعضای بتنی پس کشیده به کار می روند رشته های فوق العاده قوی فولادی ومیلگردها هستند .در کاربردهای افقی (مانند تیرها ، دال ها ، پلها و فونداسیون ها ) به طور معمول از رشته های فولادی استفاده می شود .

در دیوار ها ، ستون ها ودیگر کاربرد های عمودی معمولا میلگرد ها را به کار می برند.رشته های فولادی برای پس کشیدگی به طور معمول قدرت کششی 270000 psi در حدود نیم اینچ قطر دارند و تحت تنش تا نیروی 33000 پوند هستند.

مزایا:

در حالیکه بتن در مقابل فشار مقاومت می کند در مقابل کشش ضعیف می باشد . فولاد در مقابل نیرو های کششی مقاومت می کند .بنابر این ترکیب دو عنصر منتج به خلق یک جزء بتن خیلی قوی می شود . پس کشیدگی می تواند به خلق مولفه های بتنی ابتکاری کمک کند که نازکتر و قوی تر از قبل هستند . بسیاری از سازه های بتنی پیشرفته امروزی شامل بسیاری از پل های شاخص و ساختمان ها وهمچنین پارکینگ ها بعضی از انواع پیش تنیدگی را به کار می برند. برج های بلندمرتبه مسکونی وبسیاری از انواع سازه ها تکنیک های پس کشیدگی را به کار می برند

 

[vahid_pakrou]

ساخت بتن های چند منظوره با استفاده از مكمل A.C.P

ساخت بتن های چند منظوره با استفاده از مكمل A.C.P

از جمله عوامل اصلی نفوذپذیری بتن می توان به تبخیر بخشی از آب اختلاط كه جهت حصول كارائی یا روانی بیشتر به بتن اضافه می شود اشاره نمود كه به دلیل عدم شركت در واكنش هیدراسیون از بتن تبخیر شده و باعث ایجاد لوله های موئین زیادی در بتن خواهد شد. یكی دیگر از عوامل اثر گذار در نفوذپذیری بتن كسری فیلر سنگدانه ها و عدم استفاده از ریز دانه یا پر كننده مناسب است كه ما را ناگزیر به مصرف سیمان بیشتر می كند . سیمان اضافه با جذب آب از مخلوط بتن باعث افزایش میزان مصرف آب شده و نهایتا نفوذپذیری را افزایش می دهد از سوی دیگر سیمان میزان قلیای بتن را بالا برده و احتمال سرطانی شدن بتن (A-A-R) را افزایش می دهد .
ماده افزودنی مكمل بتن A.C.P كه بخش اساسی مواد سازنده اش را 1- میكروسیلیس 2- فوق روان كننده 3- واترپروف 4- كاتالیزور تشكیل می دهد با هدف ارتقاء خواص در زمان ساخت به بتن اضافه می كنیم. این ماده كه در حدود 6 الی 9 درصد وزن سیمان به بتن افزوده می شود علاوه بر امكان كاهش حدود 15% الی 20% از نسبت آب به سیمان باعث افزایش كارائی یا اسلامپ بتن شده لذا به تراكم بهتر بتن و جلوگیری از حبس شدن هوا در بتن كمك نموده و هنگام باز نمودن قالبها هرگز مقاطع كرمو یا متخلخل روی بتن به چشم نخواهد خورد از سوی دیگر زمان حفظ اسلامپ بتن را جهت حمل بتن در مسافت های طولانی تر یا بتن ریزی با مدت زمان بیشتر افزایش داده و میزان نفوذپذیری و درصد جذب آب بتن را در حدود 90% كاهش داده و مقاومت فشاری را در حدود 50% افزایش می دهد.

افزودنی مكمل بتن پس از افزوده شدن به بتن رفتار های شیمیائی خود را به ترتیب ذیل شروع می كند:

ابتدا مواد فوق روان كننده سازنده A.C.P با انتقال بار الكتریكی منفی به دوغاب سیمان و افزایش اسلامپ به دلیل تبدیل نمودن بتن به مخلوط تك قطبی باعث افزایش اسلامپ می گردند.

به طور همزمان مواد واترپروف موجود در مكمل بتن با توجه به بافت كاملا میكرونیزه و غیر قابل انحلال خود طی انجام عمل اختلاط در بچینگ و تراك میكسر با جایگیری در ریز ترین فضاهای خالی و خلل فرج ریز میكروسكپی باعث رفع اثرات نامطلوب كم بودن فیلر در بتن می گردند بدین ترتیب نفوذپذیری بتن به مقدار قابل توجهی كاهش پیدا می كند.

پس از آغاز واكنش هیدراسیون میكروسیلیس(SiO2) موجود در مكمل بتن با Ca(OH)2 قابل انحلال وارد واكنش شده و سیلیكات كلسیم هیدراته(C-S-H) تولید می كند.

سیلیكات كلسیم ایجاد شده علاوه بر غیر قابل انحلال بودن باعث بالا بردن مقاومت فشاری بتن شده و یكی از عوامل اصلی قلیائی بتن را كاهش می دهد و نقش موثری در كاهش احتمال بروز واكنش قلیائی سنگدانه ها خواهد داشت .

مواد كاتالیزور سازنده افزودنی مكمل بتن نقش اساسی در بهبود انجام واكنش میكروسیلیس با Ca(OH)2 موجود در بتن دارند زیرا تمامی واكنش های شیمیائی برای پیشرفت نیاز به نوعی كاتالیزور دارند.
كاتالیزور به كار رفته در مكمل بتن باعث تكمیل و بهبود واكنش فوق الذكر می گردد و از به هدر رفتن میكروسیلیس ( كه در طرح های اختلاط معمول در حدود 15% است) جلوگیری به عمل می آورد به همین دلیل است كه مصرف مكمل بتن در حدود 2% كمتر از ژل میكروسیلیس یا میسكروسیلیس و فوق روان كننده به صورت مجزا خواهد بود