دانلود مقاله مواد تشکیل دهنده بتن بتن

اختصاصی از زد فایل دانلود مقاله مواد تشکیل دهنده بتن بتن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 بتن از مخلوط کردن سـیمان و شن و ماسـه وآب ساختـه می شود و می توان مـواد اضافی خاصی نیز به آن اضافه نمود تفاوتهائی در انواع مختلف سیـمـان و حتی در سیـمـان هـای از نـوع خـاص وجـود دارد کـه به علـت گوناگونی مـواد اولیـه آن می باشـد همچنین تفاوت های زیادی در کیفیت شیمیایی شن و ماسه های مختلف وجود دارد که غالـبا قابل بررسی دقـیق نـیستند به این ترتیـب بتن همـواره محصولی است نامتجانس و دارای خواص متغییر
سیمان
سیـمان پرتلند معـمولی از پر اسـتعمال ترین اـنواع سـیمان در سراسر جهـان است و قریب 90درصد از تولیدات سیمان در دنیا به این نوع اختصاص دارد طرز تهیـه آن با حرارت دادن سنگ آهک با خاک رس یا ماده مشابـه در کوره است ونتیـجه حاصل مخلوطی است حاوی مقادیر زیادی سیلـیکات کلسیـم این مخلوط که اصطلاحا سرباره نامیـده می شود سـپس در آسـیاب به پودر نرمی تـبـدیـل می گردد درصـد انـدکی گـچ (سـولـفـات کـلـسیــم ) نیـز به آن افـزوده می شود تا سفت شـدن آن در ترکیـب با آب تحت زمان بـنـدی قـرار گیـرد طی سالهـای متـمـادی انواع مختلفـی از سیـمـان پرتـلـند تـهیـه گردـیده اســت کـه مهمـترین آن عبارتـنـد از : سیـمـان پرتلند زود گیر –سیـمان پرتلند مقاوم در برابر سولفاتها-سیمان پرتلند سفید - وسیـمان پرتـلند کم حرارت همانطور که از اسـامی آنـها پـیداست هر یک از این گونـه ها دارای خواص وخصوصیـاتی اسـت کـه نسبـت به شرایـط و محل استعـمال از ارزش بسیاری برخوردار می باشـد مواد تـشکـیـل دهـنـده اـین انـواع هـمـان مـواد تـشـکـیـل دهنـده سـیـمـان پرتـندمعـمولی است و تنها نسبت ترکیبات آنها در گونـه های مختلف متفاوتند با اضافه نـمـودن مـواد دیگـر در مـوقـع تـهـیه سـیمـان بخصـوص در آسیـاب نـمــودن سـرباره مـی تـوان انـواع دیگـری از سیـمـان را به وجـود آورد کـه مـهـمـتـریـن آن عبارـتـنـد از سیـمـان پـرتـلـند بـلاسـت فـورنـیـس – سـیــمـان پرتـلند بنایی- رنگین – روغنی – واترپروف – و سیمان هیدروفوبیک
علاوه بر انواعی که ذکر گردید گونه های دیگری از سیمان نیز با استفاده از مواد اولیه دیگر قابل تهیـه است و به عنوان سـیمان غیر پرتـلند مشهورند و دارای مـصارف غیـر ساخـتـمـانی می باشند که از چارچوب بررسی های این پروژه خارج است
سفت شدن سیمان پدیده ای است شیـمیایی بین سیمان و آب و نباید آن را با خشک شدن اشـتـباه کرد ایـن پـدیـده شیـمـیایی هیـدراتاسیـون نامیـده می شود هیـدراتاسـیـون پـدیـده ای است حرارت زا و غیـر قـابـل بازگشت . سفت شدن سیمـان تدریجـی صـورت می پـذیرد و حـدود آن در آیـیـن نـامـه هامـشـخـص شده است این سفت شـدن که منجـر به ایجاد مـقـاومت فـشاری در سیمان می گردد ممکن است تا سالها س ترکیب سیمان با آب ادامه یابد
سیمان های پرتلند
سیمان پرتلند معمولی و سیمان پرتلند زودگیر
سیمان پرتلند زودگیر که به طور مخفف(RHPC) نامیده می شود از سیمان پرتلند معمولی (OPC) نرم تر آسیاب می شود هر قدر سیمان نرم تر آسیاب شود نسبت بالا رفتن مقاومت فشـاری آن سریع تر مـی گردد هـر چنـد پس از گذشت چندین ماه نتایج مقاومت فشاری مشابـه خواهد بود به این ترتیب تنها اختـلاف مـوجـود بـیـن سیـمـان پـرتـلند معمولی و زودگیر همان سرعت کسب مقاومـت فشـاری در سیمان (RHPC ) می باشد هر چند این سرعت پس از چند روز افت کرده و نتیجه مقاومت فشاری در سیمان (RHPC ) با سیمان پرتلند معمولی برابر می گردد
سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات ها
سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات (SRPC) گونه ای از سیمان پرتلند است که تـنها مـقـدار انـدکـی آلـومـیـنـیـم تـری کـلیسک با فرمول (Ca3Al2O6 ) و همچنین مقداری تترا کلسیم آلومـینوفـریت به فـرمـول (2Ca2AlFeO5 ) را مـحتـوی است لازم به توضیح است که تتراکلسیم آلومینوفریت در تمام انواعسیمان پرتلند به مقدار کم وجود دارد وجود اضافه این ماده در ( SRPC) باعث بروز رنگ تیره تری در این نوع سیمان می گردد آلومینیـم تری کـلسیـک نـیز در تمـام انواع سـیمـان پـرتـلـند موجود اسـت کـه مـقـدار آن در سیـمـان (SRPC) کـاهـش داده شـده اسـت از آنـجا که سولفا ت ها با آلومینیـم تری کلیسیک ترکیب شده و در بتن ایجاد ضعف می نماید لـذا بـتـن هـایی که با این نـوع سیـمـان سـاخـتـه مـی شـونـد دارای مقـاومت بیشتری در مجاورت زمین های سولفات دار و همچنین در مجاورت دریا و برکه های حاوی سولفات می باشند
بتن های ساخته شده از سیـمـان (SRPC) در شـرایط غیر عادی بسیار مقاوم بوده و استفاده از آن در بتن ریزی های پایین تر از سطـح زمیـن رضـایت بخـش خـواهـد بود بدیهی است درجه مقاومت این بتن در مقابل حـمـلات املاح سولفات دار بستگی به مقدار سیمان مصرفی و صحت روش بتن ریزی و همچنین مقدار سولفات موجود در خاک خواهد داشت
سیمان (SRPC ) نظیر سایر انواع سیمان پرتلند در اسید ها غیر مـقـاوم می باشد همچنین این سیمان در مقابل بعضی امـلاح نمک ها از قبـیل املاح نمـک مـنیـزیـم غیر مقاوم است این گونه نمک ها در برخی آب های طبیعی و روان یافـت مـی شوند آیین نامه (BS4027 ) در خصوصسیمان (SRPC) تهیه شده اسـت و شامـل جزیـیـات بیشتری درباره این نوع سیمان می باشد
سیمان پرتلند سفید
سیمان پرتلند سفید داری مقدار کمتری تتراکلسیم آلومینو فریت می باشد این ماده مولد رنگ خاکستری مایل به سبز در سیمان های پرتلند است بخشی از آیین نامه BS12)) به جزییاتی درباره سیمان پرتلند سفید اختصاص یافته است برای تهـیه سیـمـان پـرتلـنـد سفـید علاوه بر سنگ آهک از خاک رس چینی نیز بجای خاک رس معمولی استفاده میشود که خود مولد رنگ سفید در این گونه سیمان است
برای کنترل و زمانبندی سفت شدن سیمان اندکی سولفات کلسیم (گچ) به آن اضافه می گردد بـدیهـی اسـت در تـهـیه سیـمـان اعمال دقـت زیاد کاملا ضروری می باشـد سیـمـان پـرتـلـنـد سـفـیـد و بـتـن تـهـیـه شـده از آن بیشتر مـصرف دکوراسیون دارد و در صورت لزوم می توانبا اضافه نمودن سایر مواد مخصوص رنگین به بتن تهیه شده از سیمان آن را به رنگ های مختلف تهیه نمود
سیمان پرتلند کم حرارت
سیمان پرتلند کم حرارت(LHPC) گونهای از سیـمـان اسـت که در آن پـدیـده ایجاد مقاومت فشاریبا سرعت کمتری صورت می گیرد و لذا نسبت به انواع دیگر سیمان های پرتلند حرارت کمتری نیز تولید می نماید وجود سرعت کمتر در کسب مقاومت فشاری به هیچ وجه موجب ضعف دربتن های تهیه شده از این نوع سیمان نبوده و تنها مدت لازم برای کسـب مقاومـت نـهـایی بیـشـتر خواهـد بـود شرایـط ایـدآل برای استفاده از این گونـه سیمـان مواقعی است که حجـم بتـن ریزی ها زیاد بوده و بروز حرارت هیدراتاسیون شدیـد بـاعث فشـارهـای داخـلی به بتن شده و مستوجب ظهور ترکیده گی می گردد نسبت مقدار مواد اولیه در این گونه سیـمـان بـا سیـمـان پـرتلند معمولی متفاوت بوده مقادیر دقیق آن در آیین نامه( BS1370) تـوضیـح داده شده است این آیین نامه متذکر می گردد که حرارت حاصلـه از هیـدراتاسیون نباید از60 کیلو کالری در هر کیلو گرم برای مدت هفـت روز از 70کیلو کـالـری بـر کیـلـو گـرم برای مدت 28روز تجاوز نماید حال آنکه ارقام حاصل از هیدراتاسیون سیمان پرتلند مـعـمـولـی در هـمـیـن مـدت ها به ترتیب 84و88کیلو کالری بر کیلو گرم است همان طور که قبلا نیز اشاره شد استفاده از این گونه سیمان تنها در حجم های بسیار زیاد بتن ریزی ضروری است در شرایـطـی که حـجـم بتـن ریـزی بـسیـار زیـاد نـیـسـت و تنها امکان بروز حرارت هیدراتـاسیـون اضافی وجود دارد می توان از سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات استفاده نمود چه اینگونـه سیـمـان نـیز در مقایسه با سیمان پرتلند مـعـمولـی زاینـده حـرارت هیـدراتاسیون کـمـتری است لازم به تـذکر اسـت کـه مـجـمـوع حرارت تولید شده در تمام گونه های سیمان پرتلند ثابت بوده و تنها شدت و ضعف ایجاد آن در مراحل اولیه متفاوت می باشند
سیمان های پرتلند سرباره ای
این دسته سیمان هـایی هستـند کـه عـلاوه بـر مـواد اولیـه کـه در سیمان های پرتلند مورد استفاده قرار می گیرد در مــرحلـه پـختـه شـدن در سـرباره نیز مـقـادیـر مـواد شیمیایی جدید بر آنها اضافه می گردد بر اساس آیـیـن نـامـه BS12در سیمان های پرتـلنـد نــبایـد هـیـچـگونـه مـاده شیـمیـایـی بجـز مـواد اولـیـه ای که قبـلا اشاره شـد وجـود داشته باشد و لذا سیمان های این دسته را باید از سیـمـان هـای پـرتـلند مجزا نمود
سیمان بنایی
از آنجا که ملات هایی که از سیمان پرتلند معمولـی و ماسـه تـهیـه میـگردد و جـهت آجر چینی و بلوک چینی مورد استفاده قرار میگیـردبـیـش از حـد لـزوم قوی و خشن می باشد غالبا قدری آهک به ملات اضافه می نمایند اما امروزه به جای این مـخلـوط از سیمان مخصوص بنایی می توان استفاده نمود سیمان بنایی عبارتست از سـیـمان پرتلند به انضمام قدری مواد ژلاتینی (PLASTICIZERS ) بدیهی است این نوع مواد تـنـها بـرای تـهیـه سیـمـان و مـلات بـنـایـی اضـافـه می گردد و استـفـاده از آن در بـتـن های ساختمانی جایز نمی باشد و باعث ضعف شدید در مقاومت فشاری بتن می گردد

سیمان هیدرو فوبیک
در این نوع سیمان که تنها به صورت سفـارشی تـهیـه مـی گردد ذرات سـیمان به وسیله غشایی از اسیدوالئیک که ماده ای واتر پروف است (یا مواد مشابه ) پوشیده می گردد (در زمان تهیه) این گونه سیمان قـابـلیـت مقاومت در برابر هوای مرطوب را خواهد داشت و می تواند و می تواند مدت ها در شرایط رطوبتی ذخیره گرددماده غشایی روی ذرات سیمان بر اثر اصطکاک حاصل در مخلوط کن ها از سطح خارجی ذرات سیـمـان جـدا شده و امکان عملکرد طبیعی سیمـان ایجـاد خواهد گردیددر بیشتر مواقع کمتر از 5درصـد از مـاده واتـرپـروف جـهت ایجـاد مقـاومت مـورد نـظر کافی خواهد بود این ماده پـس از جـدا شـدن از ذرات سیـمـان به عنـوان ماده ای ژلاتینـی در بتن باقی خواهد ماند و تاثیر سوء قابل ملاحظه نخواهد داشت
سیمان پرتلند بلاست فورنیس
در بریتانیا این گونـه سیـمـان تنها در اسکاتلنـد و به مقدار بسیار محدود تهیه می گردد در این گونه سیمان نسبتـی معـادل 2به1 از سیـمـان پـرتلـند با سـرباره کـوره (بلاست فورنیس) مخلوط و به صـورت پـودر در خـواهد آمـد آیـیـن نامـه BS146 ترکیبات دقیق مواد فوق را متذکر گردیـده است خواص مکانیکی این گونـه با سیمان پرتلند معمولی مشابه بوده و امـا کیـفیـات فیـزیـکی آن به سیـمـان پرتلـند کم حرارت شبیه است
تهیـه کننـدگان این سیـمـان مدعی مقاوم بودن این نـوع سیـمـان در مقـابل حمـلات سـولفـات ها نیـز می باشند آیین نامه(BS4246 ) جزییات بیشتری را درباره این گونه سیمان عرضـه مـی نمـایـد این سیـمـان در مواردی می تواند جایگزین سیمان پرتلند کم حرارت گردد
سیمان واترپروف
اگر به سیمان محلول های صابونی فلزی اضـافه گـردد بتن تهیه شده از این سیمان مقاومت بیـشتری در مـقـابـل نـفـوذ آب می آورد که اصـطلاحا آن را واترپـروف می نامیم این پـدیـده باعـث می گردد اجرام موجود در آب باران و سایر آب ها با سادگی بـیشـتری از سطـح بتـن عبور نموده و اثر کمـتری باقی بگذارند استفاده از این نوع سیمان در محل هایی که بتن جنبه دکوراسیون داشته باشد مفیـد بوده از کثیـف شدن آن در مقابل باران تا حد محسوسی جلوگیری به عمل خواهد آورد این گونـه سیمـان در انـواع سفیـد رنـگ و خـاکـستری رنگ تهـیه می گردد و بـیشـتر در قـطعات پیش ساخته بتنی مورد استفاده قرار می گیرد لازم به تذکر است که سیمان واتـرپـروف و سیمان هیدروفوبیک را در موقع لزوم می توان با هم مـخلـوط کرده و از خـواص هر دو بهرمند شد
سیمان روغنی
سیمان روغنی که استفاده محدودی در صنعت ساخـتمـان دارد تـنها بـرای پر نمودن قالب ها و پایلهای فولادی مورد استفاده قرار می گیـرد و در این نوع مـوارد غـالبـا حرارت و فشارهای بیش از حد معمول موجود می باشد
بسته بندی – حمل و نگه داری
سیمان در بندی های کیسه ای در بشکه و یا در حـجـم هـای دیگـر قـابـل حمـل و نقل است در حجم های بالا سیمان معمولا در تانکر ها حمل و تحـویـل مـی گردد وزن هـر محموله غالبا 10تن می باشد و از طریق دمیدن هوای فشرده این محموله به سیلوهای موجود در کارگاه منتقل می گردد
بسته بندی کیسه ای نیز معمولا 50کیلو گرم می باشند ممکن است در بخی کشور ها از وزن های دیگری نیز استفاده گردد و یا از کیسه هایی که حاوی حجم معینی از سیمان می شوند در کارگاه های کوچک نگهداری و استفاده از بسته بندی کیسه ای مناسب تر است لیکن در تحویل های حجمی سیمان بهای کمتری خواهد داشت نگه داری و حمل و نقل سیمان به وسیله بشکه نیز مختص مواقعی است که مدت ذخیره سازی طولا نی باشد
بدیهی است طی مدت نگه داری سیمان باید از رطوبت به دور بماند حتی در مورد سیمان هیدروفوبیک نیز زمان ذخیره سازی نمی تواند از حدود مجاز تجاوز نماید برای جلوگیری از بروز مشکلات ناشی از ذخیره سازی طولانی سیمان در کارگاه باید برنامه ریزی به نحوی باشد که ذخیره موجود در کارگاه تنها جواب گوی نیازهای کوتاه مدت سیمان باشد نگه داری سیمان در مناطق آب و هوایی مرطوب موجب بروز پدیده ای به نام سفت شدن در هوا می گردد که به صورت قطعات سیمان هیدرات شده فی ما بین سیمان موجود پدیدار می گردد این قطعات باید بلافاصله پس از مشاهده از مجتمع سیمان خارج گردیده و از بین برده شوند سیلوها معمولا در مقابل رطوبت هوا مقاوم اند معهذا ممکن است در ذخیره سازی های ذرات از مدت قطعات هیدرات شده در میان آن پدیدار شوند برای جلوگیری از واقعه بهتر است طی مدت ذخیره سازی سیمان را از دریچه پایین سیلو خارج کرده و از بال به درون سیلو پمپ نمود این عمل می تواند پس از هر بار رطوبی شدن یک نوبت صورت گیرد در صورتی که بروز قطعات هیدرات شده سیمان در سیلو بیش از حدود پیش بینی شده باشد دلیلی است بر عدم مقاومت سیلو در مقابل رطوبت هوا ولازم است سیلو ها را بازدید و تعمیر نمود
بسته بندی کیسه ای سیمان را در سطوح بالاتر از زمین نگه داری می کنند و روی آن را به وسیله یک پوشش ضد رطوبتی می پوشانند تا از فساد آن جلوگیری گردد برای این کار می توان از یک سطح چوبی که از سطح زمین بالاتر باشد استفاده نمود و روی کیسه هارا به وسیله پوشش ضد آب پوشانید لازم است پوشش روی کیسه ها از هر طرف به مقدار کافی ادامه داشته کیسه های حاوی سیمانرا بایستی به ترتیبی که به کارگاه تحویل گردیده اند مورد استفاده قرار داد تا از باقی ماندن آن برای مدت طولانی جلوگیری شود برای این منظور لازم استتحویل های مختلف کاملا مشخص گردند از آنجا که طبقه بندی سیمان بر روی یکدیگر باعث بروز سفتی در کیسه های زیرین می گردد باید از انباشتن کیسه ها به طوری که ارتفاع آن بیش از 1.5متر گردد ممانعت به عمل آورد معمولا کاغذ هایی که در بسته بندی کیسه های سیمان مورد استفاده قرار می گیرد واترپروف هستند لیکن در مقابل رطوبت مقاومت چندانی ندارند لذا بایستی پوشش روی کیسه های سیمان را حفظ نمود انواع گوناگون سیمان باید به طور مجزا در کارگاه نگه داری گردند به خصوص اگر سیمان های نوع پر آلومینیم در کارگاه مورد استفاده باشند که در دهه 60استفاده از آن ممنوع اعلام گردید کلیه استانداردهای بریتانیا تهیه کنندگان سیمان را موظف به رعایت آیین نامه ها می دانند و غالبا تهیه کننده نسبت به صحت کیفی سیمان تولیدی مسئول است مصرف کنندگان نیز ضمن رعایت احتیاط می توانند به صحت کیفی سیمان خریداری شده اعتماد نمایند
نمونه برداری و آزمایش سیمان
آزمایش کردن سیمان معمولا مستلزم استفاده از وسایل دقیق آزمایشگاهی است و به ندرت می توان سیمان را در کارگاه مورد آزمایش قرار داد در عین حال هر گاه آزمایش بر روی سیمان ضروری تشخیص داده شود نمونه برداری از آن در کارگاه صورت گرفته و به آزمایشگاه منتقل می گردد
سیمان نمونه برداری شده باید نمونه کاملی از تمام سیمان های مورد نظر بوده و در زمانی کمتر از یک هفته از تحویل سیمان به کارگاه نمونه برداری قرار گیرد برای نمونه برداری باید ابتداحداقل دوازده پیش نمونه از بخش های مختلف محموله مورد آزمایش که به فواصل مساوی از یکدیگر باشند تهیه نموده آن ها را مخلوط کرد در مورد بسته بندی های کیسه ای سیمان باید پیش نمونه ها از حداقل دوازده کیسه مختلف و به تساوی برداشته شده و مخلوط گردد نمونه مخلوط شده باید حداقل 7 کیلو گرم وزن داشته و در ظرف کاملا ایزوله شده ای بسته بندی گردد بر روی بسته مشخصات و چگونگی سیمان نمونه برداری شده یاداشت و به آزمایشگاه معتبر فرستاده شود آزمایشات لازم باید در کمتر از4هفته از زمان تحویل سیمان به کارگاه تکمیل گردد بدیهی است آزمایشات سیمان بر اساس استانداردها و آیین نامه های دقیق صورت خواهد گرفت
شن و ماسه
شن و ماسه بخشی از مواد تشکیل دهنده بتن هستند و عبارتند از قطعات سنگی شکسته شده یا رودخانه ای از آنجا که شن و ماسه بیش از 80درصدحجم بتن ساخته شده را تشکیل می دهند باید اهمیت آن را در نظر داشته و همواره از مواد متناسب استفاده نمود نوع سنگ هاییکه بیشتر در بتن سازی مورد استفاده قرار می گیرد عبارتند از خورده سنگ – ریگ – ماسه و سنگ شکسته – گرانیت یا سنگ خارا – بازلت یا سنگ مرمر سیاه و انواع پر مقاومت سنگ آهک و سنگ های ماسه ای . فهرستی از سنگ های موجود برای امور بتن سازی را می توان در آیین نامه (BS812 ) مشاهده نمود
آیین نامه های دیگری نیز در خصوص انواع و موارد استعمال سنگ در ساختمان وجود دارد که از ذکر آن صرف نظر می کنیم در عین حال علاقمندان به تحقیق در این باره می توانند از کتب زمین شناسی برای شناسایی خواص سنگ ها استفاده نمایند
خصوصیات شن و ماسه
خصوصیات لازم
مهمترین خصوصیات لازم برای شن و ماسه عبارتند از دوام و تمیزی . دوام شن و ماسه باید محکم باشند اما نباید حاوی عناصری باشند که در مجاورت هوا تغییر حجم می دهند همچنین باید فاقد عناصری باشند که تاثیرات نا مطلوب بر فولاد می گذارند به عنوان مثال می توان از ذغال سنگ – پایریت و قطعات خاک رس سفت شده نام برد ذغال سنگ باد می کند پایریت تجزیه می گردد و تولید اکسید آهن می نماید که در سطوح بتن ظاهر خواهند شد و قطعات سفت شده خاک رس نیز پس از مدتی نرم شده باعث بروز حفره در بتن میگردد در بتن های مه در آن ها حدودهای بالی مقاومت فشاری مورد نظر باشند نیاز به شن و ماسه از انواع خاص و با مقاومت و وزن مخصوص ویژه پدید خواهد آمد
تمیزی سنگ هایی که در بتن مورد استفاده قرار می گیرند باید کاملا پاکیزه بوده و فاقد هر گونه ناخالصی های نباتی باشند از سنگ هایی که دارای ناخالصی های نباتی هستند نمی توان بتن خوبی تهیه نمود قطعات و ذرات سنگ نباید گل آلود بوده یا هر گونه غشایی از خاک بر آن ها وجود داشته باشد وجود غشا خاک بر روی قطعات مانع ایجاد اتصال بین قطعات سنگ و سیمان خواهد بود به همین ترتیب وجود ذرات بشسیار ریز در ماسه نیز مانع ایجاد اتصال کامل بین ذرات سنگ وسیمان خواهد گردید و از مقاومت بتن در حد قابل توجهی خواهد کاست
تهیه کنندگان شن و ماسه برای پاک نمودن سطوح خارجی شن و ماسه از مواد زائد شل گل و خاک و غیره آن ها را قبل از تحویل شستشو می دهند وجود هر گونه مواد اضافی در شن و ماسه باعث بروز ضعف در بتن ساخته شده خواهد شد معذالک شستشو ماسه نباید از حد خاصی تجاوز نماید که باعث از دست رفتن کلیه ذرات ریز ماسه گردد چرا که این ذرات تاثیر مثبتی در زمان بتن ریزی خواهند داشت منظور از ذرات ریز ماسه ذراتی استکه از الک 0.3 میلیمتری عبور می نمایند وجود این ذرات نه تنها در چسبندگیذرات بتن به یکدیگر موثر است در صورت استفاده از دستگاه پمپاژ بتن حایز تاثیر بسزایی است
دسته بندی سنگها از نظر اندازه
سنگ های مورد استفاده در بتن از نظر دانه بندی به دو گروه شن و ماسه تقسیم می گردند ماسه عبارت است از ماسه طبیعی سنگ خورده شده یا ریگ خرد شده و مواد مشابه که از الک با توری 5میلیمتری عبور می نماید شن عبارت است از موادی نظیرریگ سنگ خرد شده و غیره که از الک با توری 5میلیمتری عبور نمی نمایند بدیهی است وجود مقدار بسیار اندک از ذرات بیش از5میلیمتر در ماسه و ذرات کمتر از 5میلیمتر در شن قابل اغماض خواهد بود
ابعاد ذرات شن و ماسه
حداکثر انداز سنگ بسته به کیفیت بتن مورد نیاز و نوع کار متغییر خواهد بود برای بتن مسلح لازم است ابعاد سنگ طوری انتخاب شوند که مانع از بروز اشکال در زمان بتن ریزی گردد و در عین حال فواصل بین فولاد و قالب بندی و همچنین گوشه ها و منافذ از بتن پر گردند به این علتاست که جهت بتن مسلح معمولا از شن های با قطر کمتر از20میلیمتر استفاده می گردد البته در مواقعی که امکان استفاده از شن با قطربیش از 20میلیمتر وجود داشته باشد استفـاده از ارجحتر است در بتن ریزی فنداسیون ها و جایی که حجم های بالایی از بتن ریزی مورد نظر است می توان از ابعاد بالتر شن استفاده منود ابعاد شن کمتر از 20میلیمتر نیز ممکن است در بعضی از اشکال بتن مسلح که فواصل فولاد و قالب اندک است ضروری افتد
در ساختمان های عظیم بتنی مثل سدهای بتنی از قطعات شن بزرگ نیز استفاده می گردد که می توان بر آن قلوه سنگ نام نهاد این قطعات ممکن است بیش از 20 سانتیمتر قطر داشته باشد البته این گونه قطعات با بتن مخلوط نمی گردند بلکه در زمان بتن ریزی به صورت لایه ای در سطوح مختلف جایگذاری می گردند این روش مستلزم نیروی انسانی زیاد و دقت فراوان می باشد و امروزه کمتر از این گونه روش ها استفاده می گردد
دانه بندی شن و ماسه
نسبتی که از مخلوط کردن ذرات شن یا ماسه با اندازه های مشخص تنظیم می گردد به دانه بندی در شن یا ماسه معروف است و از طریق عبور ذرات از سیستم الکل های با انداذه های گوناگون به عمل می آید دانه بندی معمولا به عنوان درصد وزنی از اندازه های خاص که از الک مربوطه عبور نموده است مطرح مگردد و شن یا ماسه دانه بندی شده به گروهی اطلاق می گردد که از اندازه های مختلف به مقدار مشخص در آن موجود باشد این اندازه ها از بزرگترین قطعات متشکله تا کوچکترین ذرات ادامه خواهد داشت و در غیر این صورت دانه بندی ناقص خواهد بود شن و ماسه با دانه بندی ناقص برای بتن ریزی های معمولی ایده آل نبوده هر چند در موارد خاص می توان از این گونه‌دانه بندی نیز استفاده نمود آیین نامه (BS410) ابعاد الکها را جهت انجام دانه بندی مشخص می نمایدکه ذیلا اشاره می گردد ابعاد الکهای مورد استعمال بزرگ و کوچک عبارتند از 75-63
اندازه مجاز برای ماسه هایی که از سنگ شکسته تهیه می گردد تا 20 درصد قابل قبول خواهد بود این درصد جدا از 5 درصدی است که ذیلا به ان اشاره می گردد بر اساس آیین نامه دانه بندی ماسه باید بر اساس یکی از زونهای مشخص شده باشد مگر در مواقعی که دانه بندی به صورتی خارج از چارچوب زون خاصی قرار بگیرد و به جز الک از 5 درصد می تواند بین چند الک تقسیم گردد مثلا یک درصد برای یک الک و 4 درصد برای الکی دیگر یا 2 درصد برای یک الک و 3 درصد برای سه الک دیگر دانه هایی که 75 میکرون کمتر و از 37.5 میلی متر بیشتر باشند قابل قبول نخواهند بود

شن و ماسه های ساحلی
بعضی شن و ماسه ها از مناطق ساحلی و رود خانه ای تهیه می گردند که غالبا دارای مقادیری نمک و عناصر صدفی هستند این گونه مواد معمولا ضرر چندانی در بتن مسلح معمولی ایجاد نمی کنند اما مقدار این املاح نباید از حدود قابل قبول متجاوز باشد در عین حال استفاده از این گونه شن و ماسه جهت ساخن بت مسلح پیش تنیده ممنوع می باشد وجود قطعات صدف شکسته شده در شن و ماسه تاثیر سو در بتن ه جای نمی گذارد اما از نظر اجرایی در ضمن بتن ریزی موثر خواهد بود یکی از اشکالات موجود در ماسه های تهیه شده از سواحل رود خانه ای برابر بودن بیشتر ذرات آن است که از نظر دانه بندی با اشکال همراه خواهد بود همچنین ماسه های سواحل دریا ضمن این که اندازه خاص می باشد دارای مقادیر بسیار زیادی املاح نمکی هتند و به جز در مواردی که کاملا شسته شده و مقدار املاح آن در آزمایشگاه تعیین و تصویب گردیده باشد قابل استفاده در بتن نمی باشد
سنگ های سبک و مصنوعی
علاوه بر سنگ شکسته و ریگ شمار دیگری از سنگ ها قابل تهیه و استفاده در بتن سازی است تفاله های باقیمانده در کوره های آجرپزی و غیره که در مجاورت هوا خنک شده باشد به عنوان زباله محسوب می گردد اما طبق آیین نامه ها قابل استفاده در بتن سازی است رومی ها برای انجام کارهای ساختمانی خود از سنگ پا استفاده می نمودند از این گونه سنگ های متخلخل هنوز هم در بتن سازی استفاده می گردد لیکن استفاده از سنگ های مصنوعی سبک رایج تر می باشد تمامی سنگ های مصنوعی سبک وزن از نظر مقاومت ضعیف تر هستند که به علت وجود خلخل و فرج در آن ها است این امر باعث بروز محدودیت در بتن تهیه شده از آن ها می گردد لاکن این محدودیت غالبا مشکلی ایجاد نمی کند زیرا علاوه بر وزن کمتر بتن مقاومت فشاری آن ها اکثرا در حد قابل قبول است سنگ های سبک برای تهیه قطعات سبک تر ساختمانی و همچنین برا داشتن ارزش های ایزولاسیونی حرارتی شان در در بتن سازی استفاده فراوان دارند علاوه بر مواردی که ذکر گردید مصالح مصنوعی دیگری نیز به جای شن و ماسه در بتن مورد استفاده قرار می گیرد برای مثال می توان از قطعات فولادی یا سربی نام برد که بتن تهیه شده از آن ها بسیار سنگین بوده اما دارای مقاومت بسیار در مقابل تشعشعات هسته ایست ساختن و استفاده از این گونه بتن مستلزم تخصصهای خاصی است
نگه داری شن و ماسه
در کارگاه ها سنگ ها باید به طرزی نگه داری گردند تا ضمن آسان بودن برداشت و استفاده از آن ها با یکدیگر مخلوط نگردیده و در عین حال کمتر به هدر بروند برای این منظور می توان یک سطح محکم بتنی به عنوان انبارگاه مصالح استفاده نمود یک سطح وسیع از بتن مگر که شیب کافی جهت خارج نمودن آب از محوطه و دور نمودن آن از اطراف مخلوط کن کافی خواهد بود سطح مذکور حتما باید دارای قابلیت زهکشی باشد این موضوع به خصوص در مورد سنگ هایی که از سواحل دریا تهیه شده و شسته شده اند ضروری است انبارگاه شن و ماسه باید حتی المقدور وسیع در نظر گرفته شود چه این امر باعث یک نواخت نمودن رطوبت در میان مصالح خواهد بود در صورت امکان بهتر است شن و ماسه پس از تحویل در کارگاه و قبل از استفاده در بتن به مدت حداقل 12ساعت در انبارگاه باقی بماند در موقع استفاده از ابارگاه باید از برداشتن مصالح از قسمت پایین مصالح خوداری به عمل آورد چه بیش تر کثافات مصالح از قسمت های فوقانی در قسمت های تحتانی متراکم گردیده اند
سنگ های با ابعاد مختلف باید جدا از یکدیگر نگه داری گردد این امر به وسیله دیوار های تفکیکی صورت می پذیرد در این ارتباط لازم است از مخلوط شدن سنگ های با اندازه های مختلف در زمان تخلیه با جلوگیری به عمل آورد بهترین محل برای جاسازی انبارگاه به ترتیبی است که مخلوط کن ها در مرکز انبارگاه قرار گیرند بدیهی است این امر محدودیتی برای جاگذاری انواع مختلف سنگ ایجاد نخواهد کرد
نمونه برداری و آزمایش شن و ماسه
آزمایش بر روی شن و ماسه ممکن است ضروری گردد اولا به عنوان تضمینی برای مناسب بودن سنگ قبل از شروع عملیات بتنی و سپس به علت تایید تناسب آن فی ما بین عملیات و ثالثا جهت تعیین درصد آب موجود در شن و ماسه چه این اندازه گیری برای تضمین وزن آب لازم در مخلوط بتن روش های آزمایش بر روی شن و ماسه در فصل دهم بررسی خواهد گردید
آب
آب مورد استفاده در بتن سازی باید قابل آشامیدن باشد و یا از منبع قابل قبولی تهیه گردد چه آب های که در طبیعت یافت می شوند قبل از تصفیه شدن حاوی مقادیری نمک های محلول یا غیر محلول و همچنین مقادیری عناصر نباتی هستند که تا تاثیرات بدی در کیفیت بتن ساخته شده خواهد گذارد علی الخصوص در سفت شدن و محکم شدن آن در صورت وجود هر گونه تردید در مورد کیفیت آب موجود بهترین راه آزمایش آب در آزمایشگاه و همچنین انجام آزمایش مقاومت فشاری بر روی بتن ساخته شده با این آب و مقایسه آن با نتیجه آزمایش مقاومت فشاریدر بتن ساخته شده با آب مقطر است
استفاده از آب دریا تاثیر نا مطلوبی در کیفیت و یا مقاومت فشاری بتن تهیه شده نخخواهد داشت اما استفاده از این آب در بتن مسلح و یا بتن پیش تنیده توصیه نمی گردد این امر باعث بروز زنگ زدگی در فولاد می گردد و همچنین در شکل ظاهری بتن تاثیرات بدی دارد
انضمامات
انضمامات موادی را می نامیم که در موقع مخلوط کردن بتن به آن اضافه می گردد هدف از این عمل افزایش بعضی خواص بتن است باید به خاطر داشت که این دسته موادی هستند که در موقع مخلوط کردن به بتن اضافه می گردند و با مواد شیمیایی که در موقع تهیه سیمان به آن اضافه می شود و در بخش های گذشته مورد بررسی قرار گرفت متفاوتند هر چند استاده از مواد گروه قبل نیز برای تقویت بعضی خواص سیمان و نتیجتا بتن صورت می گیرد کلیه سیمان های نوع پرتلند در زمان پخته شدن در کوره به حداقل یک ماده شیمیایی گچ علاوه می گردند چه بدون وجود این ماده سفت شدن در بتن به تاخیر افتاده و زمان اجرا باعث بروز اشکالات بسیار است بیشتر انضمامات از نظر بها ارزان هستند اما نگه داری و مخلوط کردن آن ها با بتن در مخلوط کن مستلزم دقت و زمان بوده و مشکلاتی که در این زمینه ایجاد می نماید جبران قیمت ارزان آن را خواهد نمود اضافه نمودن مواد اضافه شونده در صورتی که بیش از حدود تعیین شده باشد دارای تاثیرات معکوس است و باید از بروز آن جدا جلوگیری شود در بیشتر مواقع می توان به جای استفاده از انضمامات با طرح مخلوط مناسب در بتن یعنی تعیین شن و ماسه و سیمان و آب دقیق در مخلوط به همان مزایا دست یافت و از گرفتاری های ناشی از استفاده انضمامات به دور ماند
در بازار مصالح ساختمانی از اسامی گوناگونی به عنوان انضمامات مشاهده میشود که دارای عناوین دهلن پرکنی می باشند اما این اسامی بیش تر جنبه تبلیغاتی دارد و کلیه آن ها را می توان به سه گروه تقسیم نمود مواد سرعت زا مواد کند کنندهو مواد کاهش دهنده آب در آیین نامه (BS5075) چگونگی این مواد تشریح گردیده است ذیلا به بررسی آن ها می پردازیم
مواد سرعت زا
کلرید کلسیم پر استعمال ترین ماده سرعت زا است این ماده به تنهایی یا همراه با مواد دیگر به بتن اضافه می گردد
یکی از خطرات مهم در استفاده از کلرید کلسیم تاثیرات زنگ زنندگی آن بر فولاد است و به اکسید شدن فولاد در بتن های مسلح پیش تنیده کمک خواهد کرد لذا استفاده از آب در بتن های مسلح پیش تنیده به کلی ممنوع بوده و بهتر است در بتن هایمسلح نیز استعمال نگردد کلرید کلسیم به هیچ وجه نباید با بتن های ساخته شده از سیمان پرتلند مقاوم در برابر سولفات ها آمیخته شود چه تاثیرات ضد سولفات این سیمان را خنثی می نماید و لذا فنداسیون هایی که با سیمان مقاوم در برابر سولفات ها ساخته شود نباید از این ماده استفاده کرد
استفاده از مواد سرعت زا در ملات ها به علت وجود حجم کم سیمان در آن ها بدون تاثیر بوده و نمی تواند با تولید حرارت کافی جلو یخ زدن ملات را در هوای سرد بگیرد به علاوه کلرید کلسیم دارای تاثیر ضد آب در آجر چینی است که ممکن است منجر به ایجاد رطوبت در دیوارها گردد

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله    23صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

مقایسه عمل آوری بتن با سیمان تیپ دو معمولی و پوزولان معمولی

اختصاصی از زد فایل مقایسه عمل آوری بتن با سیمان تیپ دو معمولی و پوزولان معمولی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقایسه عمل آوری بتن با سیمان تیپ دو معمولی و پوزولان معمولی

دانلود مقاله مسائل اجرائی بتن سبکدانه سازه ای

اختصاصی از زد فایل دانلود مقاله مسائل اجرائی بتن سبکدانه سازه ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بسیاری از اصول اجرائی حاکم بر بتن ریزیهای معمولی در بتن ریزی با بتن سبــکدانه سازه ای کماکان از اهمیت برخوردار است . مسلما" در بتن های غیر سازه و سبکدانه بسیاری از نکات مورد نظر نمیتواند با اهمیت تلقی شود و عدم رعایت برخی قواعد تا آنجا که به وزن مخصوص بتن ریخته شده لطمه نزند و آنرا بالا نبرد با اهمیت تلقـــی نمیشـــود.
اصل پیوستگی و تدوام در بتن ریزی ( عدم ایجاد درز سرد ) ، اصل عدم گیرش یا نزدیکی به گیرش در بتن قبل از ریختن و تراکم ، اصل عدم جدا شدگی مواد (نا همگنی ) بتن ، اصل رعایت دمای مناسب بتن ریزی ، اصل عدم آلودگی بتن به مواد مضر ، اصل رعایت تراکم صحیح ، اصل رعایت پرداخت صحیح سطح بتن ، اصل انتخاب صحیح اسلامپ با توجه به وضعیت قطعه و وسایل تراکمی موجود ، اصل رعایت و بکارگیری نسبت ها و مقادیر صحیح مصالح و پرهیز از مصرف مواد نا مناسب ، و در نهایت اصل عمل آوری صحیح و قالب برداری به موقع و با دقت همواره در این نوع بتن ریزیها مانند بتن های معمولی از اهمیت برخوردار می باشد .

استفاده از مواد مناسب و نسبت های صحیح :

بکار گیری مواد و مصالح مناسب طبق مشخصات پروژه ، رعایت مصرف سیمان تازه و غیر فاسد از نوع مورد نظر و مطابق با استاندارد مورد قبول کاملا" مهم می باشد . توزین یا پیمانه کردن دقیق و صحیح مصالح مصرفی طبق طرح اختلاط ارائه شده از اهمیت برخوردار است . بهتر است مصالح سنگی مصرفی به ویژه سبکدانه در شرایطی قرار گیرد که نوسانات رطوبتی اندکی داشته باشد . برای مثال خوبست بدانیم لیکاهای موجود در ایران میتواند تا بیش از 30 درصد آب را در خود جذب و نگهداری کند . بنا براین بین سنگدانه کاملا" خشک و کاملا" اشباع تفاوت فاحشی وجود دارد و میتواند بر اسلامپ حاصله و نسبت آب به سیمان و در نتیجه به مقاومت و دوام بتن سبکدانه سازه ای اثر چشمگیری باقی گذارد . بهر حال اگر بدانیم مثلا" سنگدانه های ما حدود 5 درصد رطوبت دارد میتوانیم مقدار آب مصرفی را تنظیم نمائیم تا به طرح اختلاط مورد نظر دست یابیم .
باید دانست مشکل بزرگ تولید بتن سبکدانه همین تغییر رطوبت است و لذا کنترل نسبت آب به سیمان در این بتن ها مشکل می باشد و حتی مانند بتن های معمولی نیز نمیتوان با کنترل اسلامپ به نتیجه مورد نظر رسید .

انتخاب اسلامپ صحیح :

مانند بتن های معمول انتخاب اسلامپ میتواند مهم باشد . از نظر جدا شدگی ، آب انداختن ، رسیدن به تراکم مورد نظر با توجه به ابعاد قطعه ، طرز قرارگیری ، وضعیت درهمی میلگردها ، وسایل تراکمی موجود قابل تأمین این انتخاب کاملا" معنا دار و با اهمیت است . به دلیل سبکی سنگدانه ها بویژه سبکدانه های درشت احتمال جدا شدگی در بتن شل افزایش می یابد . لذا اسلامپ های بیش از ده سانتی متر ابدا" مطلوب نیست مگر اینکه بتن پر عیاری داشته باشیم ، همچنین با وجود موادی مانند میکرو سیلیس ممکنست این جدا شدگی به حداقل برسد .
بنا براین اگر قرار باشد بتن سبکدانه پمپی با اسلامپ 10 تا 15 سانتی متر را داشته باشیم عیار سیمان باید از حدود 400 کیلو در متر مکعب فراتر رود . در حالیکه اگر اسلامپ کمتر باشد حداقل عیار سیمان در ACI برابرkg/m3 335 مطرح شده است . در حالات عادی اسلامپ های 5 تا 8 سانتی متر برای بتن سبکدانه غیر پمپی و اسلامپ 7 تا 10 سانتی متر برای بتن سبکدانه پمپی مطلوب تلقی میشود بدون اینکه این اعداد جنبه آئین نامه ای داشته باشد .
تغییرات اسلامپ در طول اجراء در بتن سبکدانه بسیار جدی است . در بتن های معمولی نیز این پدیده به چشم میخورد بویژه وقتی سنگدانه های درشت خیلی خشک باشند ممکن است حتی در طول 15 دقیقه پس از ساخت شاهد افت جدی در اسلامپ باشیم . در بتن سبکدانه این امر به شدت وجود دارد . فرض کنید اگر در طول 15 تا 30 دقیقه جذب آب سبکدانه 5 تا 10 درصد فرض شود و فقط سبکدانه درشت به میزان 300 کیلو داشته باشیم 15 تا 30 کیلو آب را جذب می کند که کاهش اسلامپ 6 تا 15 سانتی متر را میتوان شاهد بود . اگر قرار باشد طول مدت حمل و ریختن و تراکم زیاد باشد کاملا" دچار مشکل میشویم . همچنین در بتن های پمپی ، این کاهش و افت در اسلامپ مسئله ساز است . بنا براین سعی میشود که چنین پروژه هائی حتی الامکان از 24 ساعت قبل از ساخت بتن ، سبکدانه ها را خیس کرد (Presoaking ) تا آب قابل ملاحظه ای را جذب نماید و پس از اختلاط بتن شاهد افت اسلامپ زیادی نباشیم . این خیس کردن ممکن است حتی از سه روز قبل شروع شود ادامه یابد . خیس کردن سنگدانه ممکنست با آب پاشی تحت فشار و بصورت بارانی باشد و یا از سیستم خلاء برای نفوذ سریعتر آب به داخل سبکدانه استفاده شود که در ایران روش ساده اول معمولتر و عملی تر می باشد . ریختن آب و سبکدانه در مخلوط کن و اضافه کردن سیمان و غیره پس از مدتی تأخیر میتواند به افت اسلامپ کمتر منجر شود .
میزان جذب آب سبکدانه ها علاوه بر زمان تابع میزان آب موجود در آن ( رطوبت اولیه ) نیز می باشد که پیش بینی جذب آب را در مدت معین دشوار می کند مگراینکه قبلا" آزمایشهائی را با رطوبت اولیه موجود انجام داده باشیم .
اسلامپ های کمتر از 5 سانتی متری نیز کار تراکم را با مشکل مواجه می سازد و فضای خالی زیادی را در بتن بهمراه دارد . بسیاری از تحقیقات نشان داده اند مقاومت و دوام بتن های سبکدانه که با سبکدانه خشک ساخته شده اند بهتر از وقتی است که از سبکدانه قبلا" خیس شده یا اشباع شده استفاده گشته است .

اصل رعایت دمای مناسب :

حداقل و حداکثر دمای مجاز و مطلوب در أئین نامه ها مشخص شده است . رعایت این امر برای بتن سبک سازه ای و با دوام بشدت ضروری است و از این نظر تفاوتی با بتن معمولی وجود ندارد . حداقل دمای مجاز 5+ درجه سانتی گراد و حداقل دمای مطلوب 10+ درجه سانتی گراد است . حداکثر دمای مجاز معمولا" 32-30 درجه سانتی گراد تا هنگام گیرش می باشد و بهتر است از این حد فاصله معقولی را داشته باشیم . در هوای سرد و گرم که بتن با دمای مناسب تولید می شود نباید در حین اجرا آنقدر تأخیر و معطلی بوجود آورد که با تبادل گرمائی ، دمای مطلوب از دست برود .

اصل همگنی ( عدم جداشدگی ) :

اصول جداشدگی و عوامل مؤثر بر آن برای بتن سبکدانه همچون بتن معمولی است ، اما برای بتن سبکدانه یک عامل دیگر یعنی اختلاف در چگالی ذرات و خمیر سیمان یا ملات میتواند به جداشدگی منجر گردد . عوامل جداشدگی میتوانند داخلی باشند که صرفا" استعداد جداشدگی را بوجود می آورند و یا عامل خارجی باشند که مربوط به اجرا هستند و استعداد را شکوفا می کنند . از عوامل داخلی بالا رفتن حداکثر اندازه سبکدانه می باشد که معمولا" باعث جداشدگی میگردد و بهتر است حداکثر اندازه سبکدانه برای بتن سازه ای به 20 میلی متر محدود شود و توصیه می گردد تا از حداکثر اندازه 15 – 12ر میلی متر استفاده شود . جالب است بدانیم معمولا" با افزایش حداکثر اندازه ، چگالی حجمی خشک ذرات سبکدانه درشت کاهش می یابد و از این نظر نیز امکان جداشدگی را قوت می بخشد .
بالا رفتن اسلامپ به افزایش استعداد جداشدگی منجر می شود . کاهش میزان عیار سیمان و مواد سیمانی و چسباننده میتواند بشدت باعث افزایش استعداد جداشدگی گردد . اختلاف وزن مخصوص ( چگالی ) ذرات سبکدانه با خمیر سیمان و یا اختلاف چگالی ذرات ریزدانه و درشت دانه به بالا رفتن استعداد جداشدگی منجر می گردد . بالا رفتن نسبت آب به سیمان به افزایش پتانسیل جداشدگی می انجامد . درشت تر شدن بافت دانه بندی سنگدانه ها معمولا" امکان جداشدگی را افزایش می دهد . وجود مواد ریز دانه و چسباننده مانند پوزولان و میکروسیلیس و سرباره ها می تواند باعث کاهش استعداد جداشدگی بتن سبکدانه گردد ، همچنین بکارگیری مواد حبابزا و ایجاد حباب هوا میتواند جداشدگی و آب انداختن را کاهش دهد ضمن اینکه روانی و کارآئی مورد نظر تأمین میگردد .
از عوامل خارجی می توان حمل نامناسب ، ریختن غلط ، استفاده از شوت های طولانی و یا شیب نامطلوب ، برخورد بتن با قالب و میلگردها ، ریختن بتن از ارتفاع زیاد بدون لوله و قیف هادی و یا بدون پمپ معمولا" به جداشدگی منجر میشود . بخاطر حساسیت جداشدگی در این بتن ها باید دقت بیشتری را اعمال نمود . باید دانست نتیجه جداشدگی در بتن سبکدانه نیز از نظر مقاومتی و دوام بمراتب حادتر و مضرتر از بتن معمولی است .

اصل عدم آلودگی بتن به مواد مضر :

در طول حمل و ریختن و تراکم نباید مواد مضر اعم از مواد ریزدانه رسی ( گل و لای ) ، مواد شیمیایی شامل چربی ها و مواد قندی یا انواع مختلف نمکها و آب شور و غیره با بتن مخلوط شود . مخلوط شدن موادی همچون گچ نیز توجیه ندارد . بهرحال در این رابطه هیچ تفاوتی بین بتن معمولی و سبکدانه سازه ای وجود ندارد .

اصل عدم کارکردن با بتن در مرحله گیرش :

اگر عملیات بتن ریزی با بتنی که در مرحله گیرش است انجام گیرد مقاومت و دوام آن بشدت کاهش می یابد و نفوذپذیری آن زیاد میشود . از این نظر بتن مانند ملات گچ زنده است که اگر آن را مرتبا" بهم بزنیم و ورز دهیم تبدیل به ملات گچ کشته میشود که بشدت کم مقاومت و کم دوام است ، هرچند گیرش آن به تأخیر می افتد و یا اصلا" خود را نمی گیرد و صرفا" خشک می شود . بهرحال نباید بتن را در هنگامی که در شرف گیرش است مخلوط نمود و یا ریخت و متراکم کرد . از این نظر بین بتن سبکدانه و بتن معمولی اختلافی احساس نمی گردد .
مسلما" در هوای گرم و یا بتن با دمای زیاد ، گیرش زودتر حاصل میشود . زمان گیرش تابع نوع سیمان ( جنس و ریزی ) ، نسبت آب به سیمان و وجود مواد افزودنی می باشد . برای افزایش زمان گیرش و ایجاد مهلت برای عملیات اجرائی می توان از بتن خنک ، کار در هنگام خنکی هوا یا شب ، سیمانهای کندگیر کننده استفاده نمود .

اصل پیوستگی و تداوم بتن ریزی ( عدم ایجاد درز سرد در بین لایه ها ) :

اگر در هنگام بتن ریزی به هر علت ، لایه زیرین قبل از ریختن و تراکم لایه روئی گیرش خود را انجام داده باشد درز سرد Cold Joint بوجود می آید . در این رابطه فرقی بین بتن سبکدانه و معمولی وجود ندارد . باید با تجهیز مناسب کارگاه ، افزایش توان تولید و حمل در ریختن و تراکم بتن ، افزایش زمان گیرش بتن و یا ایجاد درزهای اجرائی مناسب و کاهش سطح بتن ریزی و یا کاهش ضخامت لایه ها امکان ایجاد درز سرد را به حداقل رساند .

تراکم صحیح بتن سبکدانه :

از آنجا که بتن های سبکدانه بشدت در معرض جدا شدگی هستند ، تراکم با قدرت زیاد و یا مدت بیش از حد مشکلات جدی را بوجود می آورد . به محض اینکه احساس می نمائیم که شیره یا سنگدانه ها شروع به روزدن می نمایند باید تراکم را قطع کرد . لرزش ، بیش از فشار و ضربه میتواند موجب جدا شدگی گردد.
به هر حال باید کاملا" هوای بتن خارج و فضای خالی به حداقل برسد تا مقاومت و دوام کافی ایجاد گردد.

پرداخت سطح بتن سبکدانه :

آب انداختن بتن همواره مشکل بزرگی در پرداخت نهائی سطح بتن می باشد و این امر اختصاص به بتن سبکدانه ندارد . خوشبختانه به دلیل جذب آب تدریجـــی توسط سبکدانه ها ، آب انداختن میتواند به کمترین مقدار برسد اما اگر سبکدانه ها قبل از اختلاط کاملا" اشباع شده باشد امکان آب انداختن بیشتر می گردد . کم بودن عیار سیمان و مواد چسباننده سیمانی ، فقدان مواد ریزدانه ، عدم وجود حباب هوا در بتن ، درشتی بافت دانه بندی ، افزایش حداکثر اندازه سبکدانه ، گردگوشه گی سنگدانه ها و بافت صاف سطح سنگدانه ، بالا بودن اسلامپ ، زیادی نسبت آب به سیمان و ... میتواند موجب افزایش آب انداختن شود .
وقتی بتن آب می اندازد باید اجازه داد آب تبخیر گردد و اگر تبخیر به سرعت میسر نمی گردد یا نگران گیرش هستیم باید سعی کنیم آب روزده را با وسیله مناسبی ( گونی یا اسفنج ) از سطح پاک نمائیم و سپس سطح را با ماله چوبی و بدنبال آن با ماله فلزی یا لاستیکی صاف کنیم .
عدم رعایت این نکات موجب افزایش نسبت آب به سیمان در سطح و کاهش مقاومت و دوام و افزایش نفوذپذیری بتن سطحی می گردد .
عمل آوری بتن و سبکدانه :

هر چند عمل آوری رطوبتی و حرارتی بتن سبکدانه با بتن معمولی تفاوت چندانی ندارد اما اعتقاد بر این است که سبکدانه ها بعلت پوکی و تخلخل و جذب آب میتوانند در صورت فقدان عمل آوری رطوبتی از ناحیه اجرا کنندگان ، بخشی از آب خود را در اختیار خمیر سیمان قرار دهند و توقف شدیدی در هیدراسیون سیمان رخ ندهد . این امر را عمل آوری داخلی بتن سبکدانه می گویند .

کنترل کیفی بتن سبکدانه :

کنترل کیفی بتن سبکدانه شامل بتن تازه و سخت شده است . کنترل روانی ، وزن مخصوص و هوای بتن از مهمترین کنترلهای بتن تازه است . استفاده از آزمایش اسلامپ ، میز آلمانی ( روانی ) و درجه تراکم برای این بتن ها پیش بینی شده است . وزن مخصوص بتن تازه سبکدانه متراکم معمولا" کنترل می شود و در آئین نامه های مختلف اختلاف 2 تا 3 درصد مجاز شمرده میشود ( نسبت به طرح اختلاط ) . هوای بتن را برای بتن سبکدانه نمیتوان بکمک روش فشاری بدست آورد و حتما" باید از روش حجمی بهره گرفت . برای بتن سبکدانه سخت شده ، وزن مخصوص ، مقاومت فشاری ، کششی خمشی و نفوذپذیری ، جذب آب ، جذب موئینه و آزمایشهای دوام در برابر خوردگی قابل کنترل است .
وزن مخصوص بتن سخت شده سبکدانه بصورت اشباع و خشک اندازه گیری میشود و گاه بجای خشک کردن از جمع زدن مقادیر اجزاء در هر متر مکعب و افزودن مقداری رطوبت ثابت به آن ، وزن مخصوص بتن سخت شده را بدست می آورند .
برای تعیین مقاومت فشاری و سایر پارامتر ها تفاوت چندانی بین بتن سبکدانه و معمولی وجود ندارد و شباهت جدی و کامل بین آنها وجود دارد . بهرحال ممکنست در مواردی نتایج حاصله در مقایسه با بتن های معمولی گمراه کننده باشد . مثلا" اگر جذب آب بتن سبکدانه را بصورت درصد وزنی گزارش کنیم و آنرا با جذب آب بتن معمولی مقایسه نمائیم دچار اشتباه میشویم و لذا توصیه میشود جذب آب بتن بصورت درصد حجمی گزارش گردد .

بتن فاقد ریزدانه ( Concrete finez – No ) :

اگر سنگدانه های درشت تک اندازه را با سیمان و آب مخلوط کنیم و در قالب بدون تراکم بریزیم بتن فاقد ریزدانه و متخلخل بدست می آید که از وزن مخصوص کمتری نسبت به بتن معمولی برخوردار خواهد بود . اگر چگالی سنگدانه ها در حدود معمولی باشد وزن مخصوص بتن فاقد ریزدانه حدود 1600 تا kg/m3 2000 بدست می آید اما اگر از سبکدانه درشت استفاده نمائیم ممکنست وزن مخصوص بتن حاصله از kg/m3 1000 کمتر شود ( حتی تا حدود kg/m3 650 ) . بهرحال در هر مورد بتن مورد نظر سبک یا نیمه سبک تلقی می شود اما اگر سنگدانه معمولی استفاده شود نمیتوان آنرا بتن سبکدانه دانست .
مسلما" اگر سنگدانه تک اندازه بکار نرود و حاوی ذرات ریز تا درشت باشد وزن مخصوص بتن حاصل نیز زیاد خواهد شد . سنگدانه درشت مصرفی باید 20-10 میلی متر باشد و 5 درصد ذرات درشتر و 10 درصد ذرات ریزتر در این نوع سنگدانه تک اندازه (Singl Size) مجاز است اما بهرحال نباید ذرات ریزتر از 5 میلی متر در آن مشاهده گردد . سنگدانه درشت بهتر است پولکی و کشیده و یا بسیار تیزگوشه نباشد . سنگدانه های گرد گوشه یا نیمه شکسته برای تولید این بتن ارجح است .
ساختار بتن فاقد ریزدانه دارای تخلخل ظاهری است و حفرات موجود در بتن با چشم براحتی دیده می شود که در این مجموعه خمیر سیمان باید صرفا" تا حد امکان سنگدانه ها را بهم چسباند و از پر کردن فضاها با خمیر سیمان پرهیز شود زیرا وزن مخصوص بالا خواهد رفت . وجود خمیر سیمان با ضخامت حدود 1 میلی متر بر روی سنگدانه ها کاملا" مناسب است .
اگر سنگدانه معمولی بکار رود معمولا" مقدار شن اشباع تک اندازه بین 1400 تا 1750 کیلوگرم می باشد . حجم اشغالی ذرات شن در حدود 550 تا 700 لیتر در هر متر مکعب است . وزن سیمان مصرفی بین 75 تا 150 کیلو در متر مکعب یا بیشتر است که حجم آن حدود 25 تا 50 لیتر می باشد . معمولا" نسبت آب به سیمان مصرفی 4/0 تا 5/0 می باشد که افزایش آن می تواند به شلی خمیر سیمان و روانی آن منجر شود که موجب جداشدگی و پرشدن خلل و فرج می گردد و بتن مورد نظر حاصل نمی شود . با کاهش نسبت آب به سیمان چسبندگی لازم بوجود نمی آید و از نظر اجرائی دچار مشکل می شویم . نسبت وزنی سیمان به سنگدانه تا می باشد . همانطور که از محاسبات فوق بر می آید فضای خالی این بتن ( پوکی ) بین 25 تا 40 درصد می باشد و ابعاد این فضاها نیز بزرگ است درصد جذب آب بصورت وزنی حدود 15 تا 25 درصد است . طبیعتا" با افزایش مقدار سیمان و آب و یا مصرف شن با دانه بندی پیوسته ( Graded Size ) وزن مخصوص بتن بیشتر خواهد شد . توصیه می شود شن ها قبل از مصرف خیس و اشباع گردند .
طرح اختلاط این بتن ها بصورت آزمون و خطا خواهد بود و بشدت تابع شرایط ساخت بتن می باشد . بتن فاقد ریزدانه معمولا" بدون تراکم تولید می شود و اگر مرتعش یا متراکم شود بسیار جزئی خواهد بود زیرا خمیر سیمان میل به پر کردن فضای خالی بین سنگدانه ها را خواهد داشت و چسبندگی سنگدانه به یکدیگر به حداقل خواهد رسید .
معمولا" انجام آزمایش کارآئی یا اسلامپ برای این نوع بتن موردی نخواهد داشت . از آنجاکه سنگدانه تک اندازه مصرف می شود جداشدگی از نوع جدائی ریز و درشت سنگدانه معنائی ندارد و می توان آن را از ارتفاع قابل ملاحظه ریخت .
بعلت محدودیت دامنه نسبت آب به سیمان و وجود فضای خالی قابل توجه در این نوع بتن ، مقاومت فشاری این نوع بتن اغلب در حدود 5 تا 15 مگا پاسکال می باشد و طبیعتا" یک بتن سبک سازه ای تلقی نمی گردد و بصورت مسلح مصرف نمی شود . برخی اوقات سعی می کنند میلگردها را با یک لایه ضد خوردگی ( پوشش مناسب ) آغشته کنند و سپس در بتن فاقد ریزدانه بکار برند . اگر از سبکدانه برای ساخت این بتن استفاده شود ، مقاومت فشاری آن 2 تا 8 مگا پاسکال می باشد .
جمع شدگی بتن های فاقد ریزدانه بمراتب کمتر از بتن معمولی است زیرا مقدار سنگدانه در مقایسه با خمیر سیمان زیاد است و یقه قابل توجه بوجود می آورد . بتن فاقد ریزدانه سریعا" خشک می شود زیرا خمیر سیمان در مجاورت هوای موجود و فضای خالی است و علی القاعده در ابتدا از جمع شدگی بیشتری نسبت به بتن معمولی برخوردار می باشد و عمل آوری آن از اهمیت برخوردار است . قابلیت انتقال حرارتی آن بمراتب از بتن معمولی با سنگدانه مشابه کمتر است ( حدود تا ) که با افزایش رطوبت و اشباع بودن این بتن ، این قابلیت انتقال حرارت افزایش می یابد .
مدول الاستیسیته این بتن ها بین 5 تا Gpa20 است ( برای مقاومت های 2 تا 15مگا پاسکال ) . نسبت مقاومت خمشی به فشاری حدود 30 درصد است که از نسبت مقاومت خمشی به فشاری بتن های معمولی بیشتر می باشد . ضریب انبساط حرارتی این نوع بتن در حدود تا بتن معمولی است .
نفوذپذیری زیاد از مزایا و شاید معایب این نوع بتن است . اما نکته مهم آنست که موئینگی در این نوع بتن کم تا ناچیز می باشد . اگر اشباع از آب نباشد در برابر یخبندان مقاوم است . بعنوان یک نفوذپذیر زهکش و تثبیت شده و همچنین یک مسیر درناژ و مقاوم بسیار مفید است . بازی کردن لایه های قلوه سنگ و شن درشت و متوسط یا ریز بعنوان زهکش یا بلوکاژ و فیلتر از مشکلات اجرائی محسوب می شود بویژه اگر بخواهد باربر باشد یکی از معدود راههای حل مشکل ، استفاده از بتن فاقد ریزدانه است و در این حالت مسئله سبکی زیاد مهم نیست .
این نوع بتن مانند بسیاری از بتن های سبک می تواند جاذب صوت باشد ( نه عایق صوت ) و برای این منظور نباید سطح این بتن با اندودی پوشانده شود .
اندودکردن این بتن بسیار خوب و ساده انجام می شود . استفاده از این بتن برای روسازی و پیاده رو سازی اطراف درختان و یا پارکینگ ها بسیار مفید است ( بدلیل نفوذپذیری ) . در دیوارهای باربر با طبقات کم می توان از این نوع بتن استفاده نمود . برای ایجاد نفوذپذیری بعنوان لایه اساس یا زیر اساس میتواند بطور مؤثر عمل نماید . همچنین بعنوان یک لایه بتن مگر نفوذپذیر مناسب است در زیر دال کف یا شالوده منابع آب بتنی نیز از این بتن می توان استفاده نمود .

طرح اختلاط بتن سبکدانه ( سازه ای و غیر سازه ای )

در طرح اختلاط هر نوع بتن ابتدا باید خواسته ها را بررسی و فهرست نمود که در مورد بتن سبک نیز این خواسته ها عبارتند از :
مقاومت فشاری در سن مورد نظر ، وزن مخصوص بتن تازه و خشک ، دوام بتن در شرایط محیطی یا سولفاتی ، اسلامپ و کارآئی بتن ، مقدار حباب هوای لازم با توجه به حداکثر اندازه وشرایط محیطی ، و احتمالا" موارد دیگری همچون مدول الاستیسیته یا خواص فیزیکی مکانیکی دیگر مثل قابلیت انتقال حرارت و غیره ، در کنار این موارد ممکنست محدوده دانه بندی مطلوب ( بویژه در روشهای اروپائی ) از جمله محدودیت ها و خواسته ها باشد .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  29  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

مقاله کاربرد مواد پلیمری در بتن – مهندسی عمران

اختصاصی از زد فایل مقاله کاربرد مواد پلیمری در بتن – مهندسی عمران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

توضیحات :

کاربرد مواد پلیمری در قرن حاضر به سرعت در رشته‌های مختلف صنایع و از جمله صنایع ساختمانی در حال گسترش می‌باشد، یک کاربرد جدید و موفق از این مواد، ساخت بتن‌های پلیمری است. بتن‌های پلیمری، مخلوطی از حدود 80 تا 95 درصد پرکننده‌های معدنی (و گاهی آلی) در 5 تا 20 درصد بایندرهای پلیمری مییباشند. این بتن‌ها نسبت به بتن‌های رایج سیمانی مزایا و خواص برتری داشته (و در برخی موارد دارای خواصی منحصر به فرد می‌باشند) و همین مزایا و خواص برتر است که علیرغم قیمت بالاتر آنها، نسبت به بتن‌های سیمانی، آنها را مورد استقبال روزافزون صنعتی قرار می‌دهد.

فهرست مطالب :

• مقدمه
• بتن گوگردی
• بتن انعطاف پذیر
• بتن سبک
• نوآوری های قرن 21 در ساخت بتن های پیش ساخته
• افزودن فیبر به بتن
• استفاده از لاستیک های فرسوده در بتن

♦ این مقاله با فرمت Word و در 16 صفحه ارائه شده است.

دانلودمقاله تاثیر الیاف پروپیلن بر روی خواص بتن های با قدرت زیاد

اختصاصی از زد فایل دانلودمقاله تاثیر الیاف پروپیلن بر روی خواص بتن های با قدرت زیاد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خلاصه:
علاوه بر خصوصیات خوب بتن بااستحکام بالا بعضی از خواص عملکرد ضعیف در مورد چکش خواری و مقاومت به آتش را دارد. اخیراً کاربرد الیاف پلی پروپیلن برای برطرف کردن این ضعف ها بوده است و ناشی از خواص عالی آنها و قیمت کم آنها می باشد. استفاده از یک مقدار معین الیاف در مخلوط بتن، 2/0 درصد حجم بر روی خواص مکانیکی اصلی بتن های با استحکام بالا تاثیر نمی گذارد هم در بتن تازه و سخت شده ولی به شکست لاکتیل بتن ترد نیز منجر گردید.

1ـ مقدمه:
بتن با استحکام بالا مزایای بسیاری را در بهره برداری ناشی از خواص مکانیکی خوب و نفوذ پذیری کم و مقاومت بالاتر در برابر حملات مکانیکی یا شیمیایی به ساختار بتن نشان می دهد. با چنین خصوصیاتی شخص این ماده را استفاده می کند بویژه برای سازه هایی که تحت تاثیر شرایط محیط می‌باشند مثلاً سازه های دریایی و پل های بزرگ تا ظرفیت حمل بار ساختاری را افزایش دهد درحالی که دوام کافی برای سازه ها تضمین می‌شود. اگرچه بتن با استحکام بالا مزایای بسیاری را دربارة خواص مکانیکی بتن و جنبه های اقتصادی ساختمان پیشنهاد می کند، رفتار ترد ماده برای کاربردهای زلزله باقی می ماند. چون استحکام و چکش خواری آنها نسبت معکوس دارند، بتن های با استحکام بالا تردتر از بتن های با استحکام معمولی می باشند. بخش الاستیک خطی در مرحلة قبل از اوج منحنی تنش ـ کرنش یک بتن مسلح با استحکام بالا بسیار افزایش می یابد. تقریباً 95% بار اوج. پس از حصول بار اوج منحنی تنش ـ کرنش به سرعت افت می کند که برای یک ماده ترد نمونه می باشد. انرژی جذب شده در طی فاز الاستیک به نسبت یکنواخت در آغاز ترک و انتشار آن در فرایند شکست، پراکنده نمی‌شود طوری که یک رشد ترک پایدار تا شکست بتن، حاصل نمی شود. این امر یک شکست شدید بتن را سبب می شود و سطوح شکست زبر می باشد ودرهم قفل شدن سطوح ترک اساساً کاهش می یابد. بعلاوه، نفوذ پذیری بسیار کم بتن با استحکام زیاد باعث مشکلات بعدی می گردد. یکی از آنها مقاومت به آتش است. در آتش دمای بتن بسرعت افزایش می یابد. بنابراین بدلیل مقدار خیلی کمی از سوراخ های موئینه. آب که هنوز هیدراته نمی شود، می تواند خودش را در بخش داخلی بتن حبس نماید. در نتیجه، فشار بخار آب در حال توسعه نمی تواند بر روی تخلخل های موئینه ریلاکس شود که تا حدی به تنش های کشش داخلی منجر می شود. در این حالت، آب پیوند یافته شیمیایی توسط فرایند هیدراسیون نیز می تواند تبخیر شود. برای غلبه بر چنین مشکلاتی، الیاف پروپیلن اغلب در حال حاضراستفاده می شوند که ناشی از بهای سودمند و خواص مفید آنها است. الیاف پروپیلن اساساً باعث می شود که رفتار چکش خواری زیاد شود و از طرف دیگر برای بهبود مقاومت به آتش بتن با استحکام بالا بکار می رود. چون الیاف در 160 درجه سانتی گراد ذوب می شوند. آنها مجراهای انبساطی زیادی در حالت آتش سوزی تولید می‌کنند و انتقال مایع و بخار برای رها شدن فشارهای داخلی امکان پذیر می‌شود. ، این امر می تواند مانع از پوسته پوسته شدن سطح بتن
گردد، زیرا یک تخلخل اضافی در ساختار بتن وجود دارد که در آن حجم آن برای مقدار الیاف در مخلوط بتن تنظیم می گردد. اگر حرکات گاز در بخش داخل ساختمان بتن حبس گردد، آتش با 300 درجه سانتی گراد می تواند منجر به تنش های کششی داخلی حدود شود که خودشان را دو برابر بیشتر در طی یک گرم کردن بعدی تا 350 درجه سانتی گراد افزایش طول می‌دهد. بنابراین این تنش ها در استحکام تنش بتن به یک بتن در حدود بالغ می گردد. پلی پروپیلن هیدروفوبیک می باشند که آب جذب نمی کنند و خورنده نمی باشند. بعلاوه، الیاف پلی پروپیلن دارای مقاومت خوب در برابر مواد قلیایی، شیمیایی و کلرید می باشد و دارای هدایت حرارت کم است، با این مشخصات الیاف پلی پروپیلن تاثیر چندانی بر روی تقاضای آب بتن تازه ندارد. آنها هیدراسیون سیمان را مانع نمی شوند و تاثیرات تمام اجزای سازنده در مخلوط های بتن را تاثیر نمی گذارند. الیاف در روش کشش سیم با مقطع دایره یا توسط الکترود کردن فیلم پلاستیک با مقطع مستطیلی تولید می شوند. آنها بصورت الیاف تک یا دسته ظاهر می شوند. الیاف پلی‌پروپیلن با انبساط یک فیلم پلاستیک تولید می شود که به صورت نوارهایی جدا می شود و بدان وسیله دسته های الیاف شکل می گیرند. که مقطع مستطیلی دارند. این دسته های الیاف به طول های مشخص بریده می شوند. الیاف در 5/6 تا 5/63 میلی متر طول دارند.

2ـ اختلاط طراحی و آزمایش:
1ـ2ـ طراحی مخلوط: برای بررسی تاثیرات الیاف پلی پروپیلن بر روی
خواص بتن های با استحکام زیاد آزمایشات بسیاری دربارة استحکام فشاری و مدول/الاستیسیته بر روی نمونه های بتن انجام شدند. انواع ذرات بازالت،دیاباز،گرانولیت، سنگ آهک، کواتزریت، سپرنتین و استیتت در دو مخلوط مختلف قرار داشتند:
1ـ بتن های معمولی و استحکام بالا 2ـ بتن های استحکام بالا با استفاده از سیلیس در دوغاب سوسپانسیون
شن ماسه از نواحی مختلف آلان جمع آوری شدند: باواریا، ساکسونی، تورنیجیا و رسه سیمان و سیمان برای مخلوط ها بکار برده شدند. ذرات درشت سنگ خرد شده با اندازة حداکثر اسمی 16 میلی متر و ذرات ریز، ماسة طبیعی معمولی از ( ساکسونی) بود. توزیع اندازه دانه مطابق با منحنی های بین A و B برای بود. الیاف پلی‌پروپیلن در حجمی بتن آمیخته شدند که معادل با بود. طراحی مخلوط برای این برنامه تحقیق انتخاب گردید. نسبت سیمان ـ آب از تا ، برای بتن های معمولی با استحکام بالا متغیر بود و از تا برای بتن های استحکام بالا بود.
طراحی های مخلوط با درصد حجمی الیاف پلی پروپیلن بود یا الیافی نداشت. مخلوط های دارای الیاف پلی پروپیلن با تعریف شدند. نسبت های سیمان ـ آب شدیداً به خصوصیات شن و ذرات ماسه بستگی داشت. بویژه دانسیته، جذب آب، و تخلخل و تمیز بودن. همان نسبت حجم بین شن و ماسه در تمام طراحی های مخلوط استفاده گردید طوری که تاثیر دانسیته متفاوت ذرات روی نسبت آب ـ سیمان می توانست به حداقل برسد. برای ثابت نگه داشتن این نسبت حجم، دانسیتة بزرگتر ذرات بطور متناسب برای مقدار ماسه توزیع گردید. هر دانسیتة ذرات بزرگتر باشد. مقدار ماسه در بتن بیشتر است.
2ـ2ـ آزمایش: نمونه های مکعب 100 میلی متر از لحاظ استحکام فشاری و استوانه ها یا یک قطر 100 میلی متر و ارتفاع 200 میلی متر برای مدول الاستیسیته بتن آزمایش شدند. برای حصول منحنی تنش ـ کرنش کلی نمونه های بتن تحت تنش های فشاری تک محوری مرکزی، استوانه ها با یک نسبت قطر به ارتفاع 1 به 2 انتخاب شدند تا از تاثیرات انبساط تنش جانبی در لبه نمونه های بالایی و پایینی، پرهیز گردد. بنابراین. ابعاد با یک قطر 100 میلی متر و ارتفاع 300 میلی متر ثابت حفظ شدند، این نمونه های استوانه أی امتحان شدند و از ماشین آزمایش هیدرولیک سروو تهیه شده توسط Schenck استفاده گردید. ماشین آزمایش دارای یک سختی‌ و حداکثر بار بود. این وسیله قادر بود که تاثیرات رفتار تغییر شکل، بتن های با استحکام بالا را با اندازه گیری کرنش طولی و کرنش محیطی، ثبت کنند و این سیگنال ها را درترکیب برای کنترل کردن فشار تنظیم کرد. در نتیجه، از خرابی بسیاری از نمونه ها می توان پرهیز کرد که منجر به یک انشعاب از منحنی تنش ـ کرنش گردد.

3ـ نتایج:
1ـ3ـ تاثیرات الیاف پلی پروپیلن بر روی خواص بتن تازه
قابلیت تولید بتن با استحکام بالا و تازه توسط مقدار بالاتر چسب و نسبت آب ـ سیمان پایین تر آن، ضعیف می شود. أین امر می تواند با استفاده از مقدار صحیح سوپر پلاستیسایزر به حداقل رسانده شود. پارامتر اصلی که اغلب برای تعیین کارایی بتن تازه استفاده می شود، آزمایش slump است. مقدار slump بستگی به جذب آب و تخلخل ذرات. مقدار آب در مخلوط. مقدار شن و ماسه و مواد ریز در مخلوط، شکل شن و ماشه و ویژگی های سطح مواد سازنده در مخلوط دارد. مقادیر Slump بطور چشمگیری با افزودن الیاف پلی پروپیلن کاهش می یابند. مخلوط بتن باعث افزایش چسبندگی و پیوستگی بتن تازه می شود. در طی اختلاط حرکت ذرات، الیاف فیبریلاته جدا می شوند، طوری که آنها در داخل یک شبکه از رشته های الیاف مرتبط و الیاف مجزا، باز می شوند. این الیاف بطور مکانیکی به خمیر بتن قلاب می شوند که بدلیل سطح مخصوص ویژه بزرگ آنها است. بدون فشرده کردن، الیاف با خمیر سیمان ممکن است در مخلوط رخ دهد. در نتیجه، جدایش بدلیل غلظت و تمرکز غیر یکنواخت اجزای سازنده در مخلوط رخ داد. تمام این موارد منجر به کاهش slump می شود. اگر ریزش رخ دهد. یک لایة آب بر روی سطح بتن تازه و مجراهای آب می تواند توسعه داده شود، که توسط آن تراوش آب می تواند خمیر سیمان ورودی را به سطح برساند. سپس یک لایة حاوی خمیر سیمان رقیق شده تشکیل گردید که منجر به تشکیل ترک های ریز اولیه می شود. با این حال، مخلوط بتن، با الیاف پلی پروپیلن منجر به سرعت ریزش و جدایش کمتر گردید و آنها بطور آهسته تر در بتن ساده رخ داد. الیاف نگاهداری، ذرات بتن را با یکدیگر نگاهداری کرد و نشست ذرات را آهسته کرد. با استفاده از فشردگی سطح به مقدار کافی، بتن تازه باید مجدداً با رضایت، جریان یابد و الیاف پلی پروپیلن بطور یکنواخت در مخلوط پراکنده می شود. الیاف نباید برای سطح شناور شوند و به کف بتن تازه انقباضی پلاستیک زود هنگام را با افزایش ظرفیت کشش بتن تازه کاهش دهند تا تنش های کششی ایجاد شده توسط تغییرات حجم نمونه را مقاومت نمایند. الیاف توانستند این تنش های کششی را بطور یکنواخت تری در سراسر بتن پراکنده و توزیع نمایند. استحکام کششی بتن تازه درمراحل اولیه خیلی آهسته است. استحکام کششی بتن معمولی در طی 4 ساعت اول تا‌ است. در همان هنگام، الیاف تصادفی می‌توانند تنش های الیاف را عرضه کنند و استحکام کشش الیاف برابر با است تمام تنش های ترک خوردن توسط الیاف تحمل می شوند، وقتی انقباض پلاستیک ترک خوردن کم می شود، تعداد ترک ها در بتن های با استحکام زیاد تحت بارگذاری می تواند کاهش یابد که ناشی از کاهش ترک های منتشرة از ترک های انقباضی موجود می باشد، اگر ترک های انقباضی هنوز شکل بگیرند، الیاف این ترک ها را پل می زنند و طول و عرض آنها کاهش می یابد. بعلاوه با نسبت سیمان ـ آب ثابت، مقادیر مخلوط های بتن حاوی الیاف پلی پروپیلن تحت تاثیر انواع شن و ماسه نبودند. آنها در یک محدودة کوچک نوسان کردند. این امر ابتدا توسط چسبندگی خوب در بتن تازه ایجاد گردید که توسط الیاف پلی‌پروپیلن ایجاد شد. برعکس، انواع شن و ماسه بر روی مقادیر مخلوط های بتن ساده تاثیر گذاشتند. قدرت جذب آب و تخلخل شن و ماسه و شکل آن به ارش بتن کمک می نماید، علاوه بر این، ارزش مخلوط های بتن با قدرت بالا و با الیاف پلی پروپیلن یا بدون آن کم شد، (درمقایسه با مخلوط های بتن معمولی با ستحکام بالا)، علت آن افزایش مواد ریز، ناشی از استفاده از سیلیس و کاهش نسبت سیمان ـ آب در مقایسه با مخلوط بدون آن بود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  17  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید