ساختار بتن و مصارف آن 2

عوامل مهم در كاربرد بتن و اهميت نقش آن 2

اجزاء بتن 3

تکنولوژی بتن 13

كارايي بتن [1] 13

اسلامپ[3] 14

مصالح مصرفي 15

حداقل مقدار سيمان 16

2-1-بتن با حباب هوا 18

5-1-مقاومت بتن 22

اهداف عمل آوری : 24

مدت عمل آوری 24

روش ها و مواد عمل آوری 27

منابع 28

 

 

 

 

 

 

 

ساختار بتن و مصارف آن

بتن اصطلاحا به مواد سختي گفته مي شود كه اساسا از بهم چسبانيدن سنگدانه ها توسط مواد واسطه اي نظير انواع سيمان و آب بدست آمده باشد . بتن براي ايجاد سد ها ، آبراهه ها ، بزرگراهها ، بندرگاهها ، پلها و خيابانها و بناهاي صنعتي و مسكوني بكار مي رود هم چنين براي عمليات ضد آتش كردن و ضد آب و ضد زلزله كردن بنا ، همينطور زيبا سازي نما ، ديوارها و كف از آن استفاده مي شود . بتن ماده مناسبي براي راكتورهاي اتمي و حفاظت بسيار خوبي براي تشعشعات اتمي است همچنين بتن به علت شرايط خاص آثار تخريب زيست محيطي نداشته و نسبت به ديگر مواد نظير آهن و آلومينيوم با .كمترين ميزان مصرف انر?ي و آلودگي محيط و هزينه و به علت استفاده از مواد آماده طبيعي و هماهنگي با محيط از پايداري و دوام بيشتري نيز برخوردار است

عوامل مهم در كاربرد بتن و اهميت نقش آن

عواملي كه باعث كاربرد بتن در ساختمان به جهت توسعه و رشد استفاده از آن مي باشد عبارتند از

یک ـ كيفيت بتن : خواصي همچون مقاومت در برابر بارهاي وارده بر آن و دوام آن در برابر تاثيرات خارجي نظير يخ زدگي ، گرما ، رطوبت ، خوردگي و مواد شيميايي و غيره و همچنين حفظ ابعاد به لحاظ انقباض و .انبساط در برابر بارهاي خارجي و عواملي ديگر ارتباط دارد

دو ـ كارايي مناسب : بتن با كارايي خوب نبايد چندان سفت باشد كه نتوان آن را به آساني جابجا نمود و همچنين نبايد چندان شل باشد كه به هنگام ريزش درقالب ، دانه ها و اجزاي آن از يكديگر جدا گردند .بطور كلي مي بايست دقت كافي در ميزان درصد و كيفيت تركيب اجزاي بتن صورت پذيرد ، تا از عواقب سوء آن در سازه بتني جلوگيري شود

 

 

اجزاء بتن

اجزاي تشكيل دهنده بتن ( سنگدانه ـ سيمان ـ آب افزودني ) مي بايست آن چنان با نسبت و كيفيت متناسب آميخته شود كه بتوان بهترين مخلوط را به دست آورد . در مورد افزودنيها به بتن بايد گفت پاره اي موارد هستند كه بنا به ضرورت و لزوم اصلاح پاره اي از خواص و عوامل به اجزاي اصلي بتن اضافه مي گردند . به عنوان مثال هواسازها را در مواقعي كه بتن ريزي در هواي سرد انجام مي شود جهت افزايش رواني بتن تازه و دوام و پايداري بتن و كم كردن آب براي پيشگيري از يخ زدگي اضافه مي كنند . بطور كلي بايد گفت نسبت آب به سيمان در بتن و هوادهي دو عامل مهم در تكنولوژي ساخت بتن مي باشد . چنانكه بايد گفت بتن يك محصول كارگاهي است كه از آميختگي موادي به دست مي آيد كه توسط صنايع ديگر ساخته و تهيه شده است ، در واقع كار واحدهاي توليد بتن همانا اختلاط اجزاء به نسبت .مورد نظر و تحويل آن به مصرف كننده است

نحوه بتن ريزي و نگهداري بتن

بتن بايد هر چه زودتر در محل خود ريخته شود تا از گرفتن و يا جدا شدن دانه هاي آن جلوگيري شود و در تمام مدت به حالت نرم و روان باقي مانده و به راحتي در ميان فولادها جاي گيرد . محل بتن ريزي بايد از مواد زائد كاملا تميز گردد . قالب ها مرطوب يا روغن كاري شوند . مصالح بنايي كه در مجاورت بتن قرار مي گيرند خوب خيس شوند و فولادهاي مقطع كاملا تميز گردند و توده آب موجود در محل بتن ريزي پاك گردد . همچنين بايد قبل از بتن ريزي مجدد روي بتني كه قبلا ساخته و سخت شده ، سطخ بتن كاملا تميز گردد . در موقع بتن ريزي فولادها بايد از پوسته ، غبار گل ، روغن يا هر آنچه كه .ياعث كاهش چسبندگي بتن مي شود پاك گردند

در موقع ريختن بتن در قالب بايد دقت شود كه بتن به ديواره قالب پرت نشود ، زيرا دانه هاي دشت از دانه هاي ريز جدا شده و در كف قالب مي ريزد و اصطلاحا بتن « كرمو» مي شود . بتن درشت دانه را نبايد از ارتفاع بيش از 2 متر فرو ريزد . همچنين در مودر عمل آوري بتن بايد گفت كه مقاومت بتن روزهاي اوليه سرع بالا مي رود ولي هر چه عمر آن بگذرد از سرعت افزايش ان كاسته مي شود . بتن حداكثر مقاومت نسبي خود را در هفته اول بدست مي آورد . مقاومت نهايي بتن بستگي به شرايط رطوبت و درجه حرارت بخصوص در هفته اول بتن دارد . بتن اگر در شرايط خشك و نامساعد نگهداري شود حدود 30 درصد از مقاومت خود را از دست مي دهد . گرما در گرفتن و سخت شدن بتن اثر زيادي دارد . در گرما بتن زودتر ميگيرد و سخت مي شود . براي تهيه قطعات بتن پيش ساخته ، بتن را در .گرم خانه يا اطاقهاي بخار عمل مي آورند تا پس از چند ساعت گرفته و پس از چند روز مقاومت نهايي خود را بدست آورد

بتن خود تراکم از تئوري تا توليد

تراکم کامل بتن و جاگيري مناسب آن در قالب از مهمترين نکات در اجراي صحيح سازه هاي بتني مي باشد. متراکم نمودن بتن با استفاده از روشهاي معمول يعني استفاده از ويبراتورها مشکلات متعددي از جمله جداشدگي دانه ها، شن‌نماشدن بعضي نقاط را به همراه دارد.

بتن خودتراکم راه حل بسيار مناسبي براي مقابله با اين مشکلات است که اولين بار در دهه گذشته توسط دانشمندان ژاپني ابداع گرديد.

سطح تمام شده بهتر، اطمينان از تراکم بتن بدون استفاده از ويبراتور، افزايش سرعت اجرا و کاهش نيروي انساني مورد نياز براي اجرا، از جمله مزاياي بتن خودتراکم مي باشد.

در اين مقاله علاوه بر معرفي کلي بتن خودتراکم و خواص آن آزمايشات مربوطه به صورت کامل تشريح گرديده است.

1- مقدمه

يکي از نکات مهم در اجراي صحيح سازه هاي بتني تراکم کامل بتن و جا گيري مناسب آن در قالب مي باشد . اين مسأله در مورد المان هايي همچون ديوار برشي و ستون که در آنها فشردگي آرماتور زياد و ابعاد مقطع بتن ريزي کوچک مي باشد از اهميت بيشتري برخوردار است.

استفاده از ويبراتور جهت متراکم کردن بتن، مشکلات زيادي به همراه دارد که از جمله آنها مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:

• جداشدگي دانه بندي بتن به علت ويبره زياد در بعضي مناطق

• تراکم ناهمگن در نقاط مختلف سازه و در نتيجه مقاومت فشاري متفاوت در مقاطع مختلف سازه

• گير کردن شيلنگ ويبره بين آرماتورها در حين اجرا

• کرمو شدن بعضي مناطق به علت غيرقابل دسترس بودن

• کرمو شدن نقاطي از سطح بتن به علت ويبره بيش از حد و فرار شيره بتن

جاگيري ناقص بتن در قالب

به موارد فوق بايد آلودگي صوتي و خطرات جاني عمليات ويبره در مورد ديوارها و ستونهاي بتني را نيز افزود.

بتن خود تراکم راه حلي است که امروزه جهت رفع اين مشکلات و همچنين رسيدن به بتني با کيفيت بالاتر مطرح مي باشد .

نظريه بتن خود تراکم که انقلابي در زمينه تکنولوژي بتن ناميده شده است اولين بار توسط پروفسور حجيم اکمورا از دانشگاه کوجي ژاپن در سال 1986 مطرح گرديد .

درسال 1988 اين نظر تکميل و براي اولين بار بتن خود تراکم ساخته شد .

درسال 1989 اولين مقاله درباره بتن خود تراکم در دومين کنفرانس مهندسي سازه و ساختمان آسياي شرقي ارائه شد .

امروزه بتن خود تراکم در پروژه هاي مختلف عمراني در سطح دنيا مورد استفاده قرار مي گيرد همچنين آزمايشات تحقيقي و پژوهشي در اين زمينه ادامه دارد .

2- آشنايي کلي با بتن خود تراکم

بتن خود تراکم بتني است که بدون اعمال هيچگونه انرژي خارجي و تحت اثر وزن خود متراکم گردد. اين بتن که ماده اي بسيار سيال و روان و مخلوطي همگن است ، بسياري از مشکلات بتن معمولي نظير جدا شدگي ، آب انداختن ، جذب آب ، نفوذپذيري و ...را رفع نموده و علاوه بر اين بدون نياز به هيچ لرزاننده (ويبره) داخلي يا ويبره بدنه قالب تحت اثر وزن خود متراکم مي شود.

اين بتن به راحتي توانايي پر کردن قالب در محل شبکه هاي آرماتور فشرده را دارا مي باشد و حتي در جاهايي که دسترسي به آنها دشوار است به راحتي عبور مي کند .

بتن خود تراکم در طرح اختلاط و ساختارش تفاوت عمده اي با بتن معمولي ندارد . البته مواد خاصي جهت نيل به مشخصات ويژه اين بتن در توليد آن مورد مصرف قرار مي گيرد. اين مواد عمدتاً شامل فوق روان کننده ها، مواد مضاف پوزولاني و فيلرها (پودر سنگ با قطر دانه هاي ريزتر از 125 ميکرون) مي باشند. همچنين ملاحظات خاصي در مورد دانه بندي سنگدانه هاي مورد مصرف در اين نوع بتن در نظر گرفته مي شود .

مزاياي استفاده از بتن خود تراکم به شرح زير مي باشد:

• اطمينان از تراکم بخصوص در مقاطعي که کاربرد لرزاننده دشوار است .

• جاگيري آسانتر در قالب

• سطح تمام شده بهتر

• کاهش نيروي انساني

• اجراي سريعتر خصوصاً در مورد مقاطع ديوار و ستون

• آزادي عمل بيشتر در طراحي (امکان ايجاد مقاطع نازک تر )

• کاهش آلودگي صوتي ناشي از عمليات ويبره

سطح تمام شده بتن خود تراکم در مقايسه با بتن معمولي

3- مواد تشکيل دهنده بتن خود تراکم

3-1- سنگدانه :

سنگدانه ها به دو دسته تقسيم مي شوند:

3-1-1- ماسه:

تمامي ماسه هاي متداول در توليد بتن معمولي در اين صنعت نيز به کار مي رود . هر دونوع ماسه شکسته و يا گرد گوشه اعم از سليسي و يا آهکي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد . ذرات ريزتر از

125 ميکرون که به عنوان " پودر" تلقي ميشوند، برخواص رواني بتن خود تراکم بسيار مؤثر بوده و به منظور توليد بتن يکنواخت ، رطوبت آن بايد دقيقاً کنترل شود. حداقل ميزان ريزدانه ها (از ماسه تا مواد چسباننده پودري ) به منظور جلوگيري از جداشدگي دانه‌بندي از مقدار شخصي نبايد کمتر باشد.

3-1-2- شن (درشت دانه ها ):

تمامي انواع درشت دانه در اينجا به کار مي رود، ولي حداکثر اندازه معمولي دانه ها 16 تا

20 ميلي‌متر مي باشد . به هر حال سنگدانه هاي تا حدود 40 ميلي متر نيز مي تواند در بتن خود تراکم به کار رود.استفاده از سنگدانه هاي شکسته سبب افزايش مقاومت بتن خود تراکم(بدليل افزايش قفل و بست بين ذرات) مي شود در حاليکه سنگدانه هاي گرد گوشه بدليل گوشه بدليل کاهش اصطکاک داخلي رواني آن را بهبود مي بخشد .

3-2- سيمان:

به طور کلي تمامي انواع سيمان هاي استاندارد مي تواند در بتن خود تراکم به کار رود . انتخاب نوع سيمان بستگي به پارامترهاي مورد انتظار بتن مثل مقاومت ، دوام و ... دارد .

دامنه عمومي ميزان مصرف سيمان در اينجا 350 تا 450 کيلوگرم در مترمکعب مي باشد . ميزان بيشتر از 500 مي تواند سبب افزايش خطر جمع شدگي شود . ميزان کمتر از 350 نيز فقط در صورتي قابل قبول مي باشد که به همراه مواد پوزولاني ، خاکسترهاي بادي ، دوده سيليسي و ... به کار رود .

حضور بيش از 10% ميزان در سيمان مي تواند سبب کاهش نگهداشت کارايي بتن گردد .

3-3- مواد مضاف :

مصالح بسيار ريز غير آلي هستند که به منظور بهبود و يا ايجاد خواص مشخص در بتن به آن افزوده مي شوند .اين مواد باعث بهبود کارايي ، کاهش حرارت هيدراتاسيون و عملکرد بهتر بتن در دراز مدت مي گردند .

مواد مضاف عمومي مورد استفاده عبارتند از:

3-3-1- پودر سنگ:

ذرات شکسته بسيار ريز (کوچکتر از 125 ميکرون) سنگ آهک، دولوميت و يا گرانيت است که به منظور افزايش مواد پودري به کار مي رود . استفاده از پودرهاي دولوميتي، بدليل واکنش هاي کربنات قليايي مي تواند دوام بتن را با مشکل مواجه نمايد .

3-3-2- خاکستر بادي:

ماده اي است که از سوختن زغال سنگ حاصل مي شود و داراي خصوصيات پوزولاني است که در بهبود خواص بتن خيلي مؤثر مي باشد .

3-3-3- ميکرو سيليس

ميکرو سيليس در بتن خود تراکم باعث سياليت بالاي بتن شده و دوام بتن را افزايش مي دهد و نقش مهمي در چسبندگي و پرکنندگي بتن با عملکرد بالا دارد. ميکروسيليس داراي حدود 90 درصد دي اکسيد سيليس مي باشد .

ذکر اين نکته ضروري مي نمايد که استفاده از پرکننده در هر کشوري با توجه به ذخائر همان کشور تعيين مي شود. براي مثال در کشورهاي اروپايي که هنوز از زغال سنگ به عنوان سوخت کربني استفاده مي شود به کاربردن خاکستر بادي امري بهينه و مفيد است، در کشورهايي که به لحاظ صنعت ذوب آهن در مرحله صنعتي قراردارند ، ميتوان از سرباره کارخانجات ذوب آهن استفاده نمود در کشور ما نيز با توجه به در دسترس بودن و همچنين کارآيي آن پرکننده، بايد به دنبال ماده اي مناسب و مقرون به صرفه براي جايگزيني فيلرهاي مرسوم در صنعت بتن خود تراکم اروپايي باشيم .

3-4- مواد افزودني :

موادي هستند که به منظور ايجاد و يا بهبود خواص مشخصي به بتن تازه و يا سخت شده در حين ساخت بتن به آن افزوده ميشوند. استفاده از فوق روان کننده ها براي توليد بتن خود تراکم به منظور ايجاد کارآيي مناسب، ضروري مي باشد. از انواع ديگر مواد افزودني ميتوان به عامل اصلاح لزجت (V.M.A) به منظور اصلاح لزجت، مواد افزودني حباب زا (A.E.A) به منظور بهبود مقاومت در برابر يخ زدگي و آب شدن، کندگير کننده ها به منظورکنترل گيرش و . . . اشاره نمود .

استفاده از V.M.A در حضور پودرها امکان جدا شدگي دانه بندي را کاهش داده و مخلوط را يکنواخت‌تر مي‌کند ولي در استفاده از آن بايد به اثرات آنها برروي عملکرد بلند مدت بتن توجه داشت‌.

استفاده از فوق روان کننده ها مي تواند تاحدود 20% مصرف آب را کاهش دهند .

شامل ورد 30صفحه ای

 

توجه : لینک دانلود پکیج، پس از خرید برای شما نمایان شده و به ایمیل واردشده نیز ارسال خواهد شد. دقت کنید که ایمیل در ابتدای خود www ندارد.

همچنین توجه نمایید که وارد کردن نام و نام خانوادگی صحیح، داشتن ایمیل و یا شماره موبایل الزامی نبوده و می توانید از ایمیل و یا شماره موبایل غیر واقعی استفاده نمایید، چرا که فایل پس از خرید برای شما فعال شده و قابل دانلود و استفاده است.

 

برای دریافت فرمت pdf رایگان میتوانید به ادرس

 

bia2download70@gmail.com

ایمیل بزنید نام کامل پروژه قید شود.