- مراحل اجرایی برای ساخت قطعات بتنی

در اجرای بتن باید به نکاتی در مراحل مختلف توجه نمائیم و این مراحل عبارت اند از:

- انتخاب مصالح مناسب

- انبار کردن صحیح مصالح

- تهیه طرح اختلاط آزمایشگاهی بتن با رعایت نکات علمی حاکم بر آن

- توزین یا پیمانه کردن حجمی مصالح

- رعایت طرح اختلاط و نسبت های اختلاط بویژه نسبت آب به سیمان

- اختلاط صحیح و دستیابی به بتن همگن

- حمل و ریختن صحیح بتون در قالب

- جایدهی و تراکم بتن به طرز مناسب و قابل قبول

- پرداخت سطح با شیوه صحیح

- عمل آوری بتن به صورت مناسب

- قالب بندی مناسب و قالب برداری صحیح ( استفاده از روغن قالب )

- میلگرد گذاری صحیح و حفظ میلگرد ها در محل صحیح خود ( استفاده از اسپیسر جهت حفظ کاور مناسب بتن )

- آماده سازی درزها و اجرای صحیح درزهای اجرائی

- کنترل و پذیرش بتن تازه و سخت شده طبق ضوابط موجود

2- انتخاب مصالح مناسب

2-1- انتخاب سیمان

مصرف سیمانهای پرتلند نوع 1و2و5 که فعلاً در ایران تولید می شود مشکلی ندارد. مسلماً برخی از سیمانها از روند کند تری در کسب مقاومت برخوردارند اما این به معنای نا مناسب بودن آنها نیست.

در مواردی که بتن در معرض خوردگی میلگردها قرار دارد (بویژه در مناطق خورنده سواحل جنوبی کشور) توصیه می شود که از سیمانهائی استفاده شود که آن از 6 در صد بیـشتر باشد و لذا مصرف سیمان پرتلند نوع 5 (ضد سولفات) در بتن مسلح این مناطق ممکن نیست.

سیمانهای پرتلند پوزولانی و پرتلند سرباره ای و پرتلند آهکی نیز می تواند استفاده شود. مسلماً این سیمانها نیاز به عمل آوری طولانی تری دارند و قالب برداری را نیز ممکن است به عقب بیندازند اما مزایای آنها قابل چشم پوشی نیست. توصیه می شود سن مقاومت مشخصه برای بتن های حاوی سیمان هائی با آهنگ هیدراسیون کند تر افزایش یابد و از سن 42 و 56 روز و یا بیشتر با توجه به شرایط پروژه و سرعت اجرا و بهره برداری آن استفاده گردد.

در غیر اینصورت مسلماً باید با کاهش نسبت آب به سیمان زمینه دستیابی به مقاومت لازم را در سن 28 روز فراهم آورد که معنای آن با توجه به حفظ کار آئی و مقدار آب لازم، افزایش مصرف سیمان خواهد بود.

2-2- انتخاب سنگدانه

علاوه بر رعایت استاندارد ویژگیهای سنگدانه بتن (استاندارد 302 ایران یا ASTMC33) در زمینه ویژگیهای مکانیکی، فیزیکی، دوام و مقادیر مجاز مواد زیان آور لازم است به نکات زیر توجه نمود.

در صورتیکه محدوده دانه بندی استاندارد رعایت نشده باشد که معمولاً در مورد سنگدانه های ریز دانه این امر در کشور ما محقق است غالباً می توان با تنظیم نسبت های شن و ماسه، دانه بندی مخلوط سنگدانه را به صورت مناسب و قابل قبولی در آورد.

مع الاسف ماسه های تولیدی در کشور ما به دلایل متعددی فاقد ریزهای کافی است بویژه ذرات ریز تر از 6/0 میلی متر در ماسه ها کم است و این می تواند بر کار آئی بتن، مصرف سیمان، پمپ پذیری، آب انداختن و جمع شدگی بتن اثرات نامطلوبی را باقی گذارد. این عقیده که ریز ها در بتن خوب نیستند و بتن باید سنگدانه های درشت زیاد تری داشته باشد مبنای علمی ندارد و امروزه براین عقیده اند که باید ریزها را افزایش داد.

شستشوی زیاد و غلط ماسه ها به نیت حذف گل از آنها کار ناپسند و رایج در ایران است که به کاهش ذرات ماسه های ریز منجر می شود. سنت های دو بار شور یا سه بار شور کردن را باید کنار گذاشت و در سایر نقاط دنیا نیزکاربردی ندارند. توجه به آزمایش ارزش ماسه ای غلط است و امروزه در هیچ کشوری در دنیا به نتیجه SE توجهی در جهت رد یا قبول ماسه نمی شود و صرفاً رعایت در صد گذشته از الک شماره 200 طبق آنچه در آبا آمده است ضروری می باشد. در برخی موارد آئین نامه اروپائی اجازه داده است درصد ذرات ریز تر از 063/0 میلی متر برای ماسه های شکسته تا 16 در صد برسد در حالیکه در استاندارد ایران و آبا برای ماسه شکسته و برای بتن هائی که در معرض سایش نیستند در صد گذشته از الک 075/0 میلی متر تا حد 7 در صد مجاز است.

بهتر است ماسه ها گرد گوشه و نشکسته باشند، ماسه شکسته کوهی مزیت خاصی را برای اجرای یک بتن معمولی در بر ندارد و کمکی به بهبود و مقاومت و دوام نمی کند و برای کارآیی (روانی، پمپ پذیری و ماله خوری و خوشکاری و تراکم پذیری) اثر بدی دارد. ماسه شکسته مصرف سیمان را تا 10 در صد افزایش می دهد و اقتصادی و فنی به نظر نمی رسد.

در مورد شن امکان مصرف شن گرد گوشه، نیمه شکسته یا صد در صد شکسته وجود دارد. برای مقاومت های تا حد 25 مگا پاسکال استوانه ای و 30 مگا پاسکال مکعبی مصرف شن گرد گوشه براحتی ممکن است و کارآیی بهتری دارد. بهر حال معمولاً شن شکسته می تواند تا حدود 5 در صد مصرف سیمان را برای دستیابی به مقاومت و کارآیی معین کمتر کند.

این تفکر که لازمست نتیجه آزمایش لوس آنجلس (سایش) عدد بسیار پائینی باشد تا بتوان مقاومت بالاتری را در بتن داشت نیز صحیح بنظر نمی رسد و همواره نمی توان از این نظر دفاع نمود و فقط کافی است از نظر مکانیکی بتوان سنگدانه را قابل قبول تلقی نموده مگر اینکه مسئله سایش در کف بتنی بشدت مطرح باشد.

2-3- انتخاب آب

آب شهری قابل شرب مناسب است و میزان مجاز املاح در آب های غیرقابل شرب و سایر ضوابط مربوطه در آبا آمده است.

3- انبار کردن مصالح بتن

3-1- انبار کردن سیمان

سیمان فله ای باید در سیلوهای فلزی انبار شود. در شرایط کاملاً مطلوب حداکثر مدت انبار کردن سیمان از تاریخ تولید 4 ماه در سیلو فلزی می باشد. از انبار کردن سیمان فله ای در انبار های بنائی خودداری شود و در صورت اضطرار لازم است کف و دیوار و سقف انبار آب بندی و نم بندی باشد و سیمان به ترتیب ورود به انبار مصرف گردد و حداکثر مدت انبار کردن دو هفته خواهد بود.

سیمان کیسه ای باید در انبار مناسب قرار داده شود. کف انبار باید حداقل 8/0 متر بالاتر از زمین طبیعی باشد. ارتفاع سقف انبار از کف به4/2 متر محدود شود. انبار دارای حداقل درب و ترجیحاً بدون پنجره باشد. کف، دیوار و سقف انبار آب بندی و نم بندی شده باشد. سیمانها به دیوار تکیه داده نشود و فاصله 15 سانتی متر مناسب است کیسه های سیمان بر روی کف قرار می گیرد و یک سکوی چوبی با فاصله 10 سانتی متر از کف مورد استفاده باشد و یا در زیر کیسه ها نایلون پهن شود.

سیمانها در ردیف های 3 تا 4 تائی چیده شود (در عرض) فاصله ای در حدود 6/0 تا 8/0 متربرای تردد بین ردیف ها منظور شود. سیمانها در منطقه مرطوب و حتی خشک بهم بچسبد و تعداد کیسه های روی هم در مناطق خشک و خنک برای مدت کم 14 کیسه و برای مدت طولانی 10 تا 12 کیسه باشد. در مناطق مرطوب و گرم برای مدت کم 10 کیسه و برای مدت طولانی به 7 کیسه محدود شود. حداکثر مدت انبار کردن در مناطق خشک 3 ماه و در مناطق مرطوب 2 ماه می باشد.

از مصرف سیمان فاسد و کلوخه در بتن پرهیز شود و این سیمانها ترجیحاً در کارهای کم اهمیت و بنائی مورد استفاده قرار گیرد.سیمان هیدراته و فاسد و کلوخه در بتن بخوبی توزیع نمی شود و آب دور دانه ها را نمی گیرد. همچنین زمان گیرش آن طولانی و مقاومت های اولیه و میان مدت آن به شدت کاهش می یابد.

در فضای روباز سیمانها برای مصرف روزانه می تواند انبار شود و لازم است با نایلون کاملاً پوشانده شود.

3-2- انبار کردن سنگدانه ها

انبار کردن سنگدانه ها بر حسب اندازه بصورت جداگانه انبار شود. جدائی در یک توده سنگدانه نباید حاصل شود رطوبت و آب باران باید زهکشی شود. سنگدانه ها نباید در معرض آلودگی و خاک قرار گیرد.

همچنین در هوای گرم سنگدانه ها باید از تابش آفتاب حتی الامکان مصون بماند و در هوای سرد باید آن را از یخبندان محفوظ نگه داشت.

4- تهیه طرح اختلاط بتن

هدف طرح مخلوط بتن تعیین مقادیر و نسبت های اجراء بتن برای دستیابی به خواسته های مقاومتی، کارآیی و دوام است. بهترین راه حل طرح اختلاط آزمایشگاهی بتن بر مبنای ویژگیهای مصالح و داده های حاصل از آن است که با ساخت مخلوط آزمون مورد بررسی قرار می گیرد. برای بتن های با مقاومت 25 مگا پاسکال استوانه ای و بالاتر و یا در مواردی که محدودیت های خاصی مطرح است باید از روشآزمایشگاهی طرح اختلاط بهره گرفت. در سایر موارد می توان با توجه به تجربیات قبلی و جداول مخلوط های تجویزی مقادیر و نسبت ها را بدست آورد.

بهر حال لازم است مقدار وزنی آب آزاد، آب کل، سنگدانه های خشک و سیمان و افزودنی های بتن به همراه اطلاعات مربوطه شامل روانی بتن حاصله در زمان خاص و مقاومت فشاری و غیره داده شود.

5- توزین یا پیمانه کردن مصالح بتن

در توزین مصالح بتن مشکل عمده رطوبت متغیر مصالح است و باید مقدار آب مصرفی را چنان به دست آورد که نسبت آب به سیمان بتن ثابت بماند و در نتیجه روانی بتن تغییر ننماید.

در عمل عمدتاً مقدار آب را چنان اختیار می کنند که روانی بتن حول و حوش روانی بتن طرح مخلوط در زمان مورد نظر باشد. لذا با محدود کردن روانی و با فرض ثابت بودن سایر اجزاء بتن ، بجز آب ، سعی می کنند تا نسبت آب به سیمان را کنترل نمایند . در روش پیمانه کردن علاوه برحل مشکل فوق، لازم است حجم مصالح مصرفی بدست آیدکه درمورد شن وسیمان این کار با تقسیم وزن به وزن مخصوص توده ای، حجم آنها بدست می آید. اما مشکل عمده پدیده افزایش حجم ماسه است و حجم ماسه مرطوب از حجم ماسه خشک بیشتر است ولی در مورد شن چنین نیست.

تقریباً به ازای هر یک در صد رطوبت در ماسه حدود 5 در صد باید به حجم خشک افزود ولی اگر رطوبت بیش از 5 در صد شود لازم است به ازای هر یک در صد رطوبت مازاد بر 5 در صد، مجدداً 5 در صد از حجم ماسه کاست در غیر اینصورت با پدیده کم ماسه گی و درشتی بافت بتن و خشن بودن آن مواجه می شویم و مخلوط مورد نظر حاصل نمی گردد.

6- اختلاط صحیح بتن

بتن باید تا دستیابی به وضعیت همگن، مخلوط شود تا توزیع مصالح و اجزا آن در بتن یکنواخت شده و آب بخوبی دور دانه های سیمان را بگیرد.

اختلاط دستی تحت شرایط خاص برای بتن های با اهمیت کم و حجم محدود و در شرایط اضطراری ممکنست اجازه داده شود. هر نوبت مخلوط در این حالت باید به 300 لیتر محدود شود و مصالح روی یک سطح غیر جاذب و تمیز ابتدا به صورت خشک مخلوط شده و بدون آبخوره کردن، آب را باید ترجیحاً به صورت پخش و افشان روی مصالح پاشید و در همان حال با بیل آن را بهم زد. بهتر است گاه بانوک بیل ضربات سریع و تندی را به توده بزنیم تا بتن بخوبی مخلوط شود و همگن گردد . افزایش 5 تا 10 درصد به وزن سیمان توصیه می شود. در بتن سازه ای مخلوط کن مکانیکی، اگر پره به دیگ متصل باشد نمی توان بتن های کم اسلامپ و یا چسبنده با حداکثر اندازه بزرگتر از 50 میلی متر را بخوبی مخلوط نمود .بتونیرها، تراک میکسر یا اتو میکسر و برخی دیگهای بتن ساز مرکزی از این قبیل به حساب می آیند.

برای بتن ساز مرکزی و بتونیر ها حداقل مدت اختلاط را بتن پس از ریختن آخرین جزء در دیگ، با توجه به گردش دیگ با سرعت مناسب و استاندارد بودن آن 5/1 دقیقه است مگر اینکه ثابت شود زمان کمتر هم به اختلاط همگن منجر می شود.

با تراک میکسر نیز می توان بتن را با 70 تا 100 دور تند نیز بخوبی مخلوط نمود و مجموع گردش های تند و کند دیگ نباید از 300 دور تجاوز نماید. در اختلاط بتن با دیگ تراک میکسر بتن نباید بیش از دو سوم ظرفیت اسمی دیگ باشد. بهر حال معمولاً این اختلاط بین 7 تا 10 دقیقه به طول می انجامد.

در اختلاط بتن و با توجه به دمای اجزاء بتن باید دمای مطلوب را در حین ساخت بدست آورد که مسلماً اتلاف مدت حمل باید مد نظر باشد.

7- حمل و ریختن بتن در قالب

7-1- اصول حمل و ریختن

در حمل و ریختن بتن اصول مهم زیر باید رعایت شود:

- نباید اجازه داد جداشدگی در بتن بوجود آید.

- اصل پیوستگی ریختن بتن و بوجود نیامدن درزسرد باید رعایت شود.

- از بتنی که نزدیک به مرز گیرش است نباید استفاده کرد.

- زمان حمل و ریختن را باید چنان انتخاب کرد که در پایان کار، کارآیی لازم را داشته باشیم.

- عملیات باید در مدت پیش بینی خاتمه یابد.

- آلودگی و مواد زیان آور نباید به بتن راه یابد و نسبت آب سیمان نباید زیاد شود.

- دمای بتن در هنگام ریختن نباید از سقف مجاز یا میزان مطلوب بالاتر رفته باشد. همچنین دمای بتن نباید از کف مجاز تعیین شده و یا حد مطلوب آن پائین تر رود.

- اقتصادی بودن و در دسترس بودن وسایل کار و آشنائی پرسنل به روش حمل و ریختن

- ایمنی لازم باید تامین شود

7-2- جداشدگی (تعریف، عوامل و راه حلها)

بهم خوردن همگنی و توزیع یکنواخت مصالح در بتن را جداشدگی می نامند.

جداشدگی به کاهش مقاومت و دوام و افزایش نفوذ پذیری و ایجاد نمای بد و نا مناسب منجر می شود و در هر حال پدیده ای نامطلوب به حساب می آید.

بالا بودن روانی بتن، افزایش نسبت آب به سیمان، کاهش سیمان و مواد چسباننده، افزایش حداکثر اندازه سنگدانه، بافت درشت دانه بندی، کمبود ریز دانه در ماسه ، گرد گوشگی سنگدانه بویژه درشت دانه ها، صاف و شیشه ای بودن بافت سطحی سنگدانه و عدم وجود حبابهای هوای عمدی می تواند عامل استعداد زای جداشدگی بتن باشد که عوامل درونی محسوب می شود.

عوامل خارجی ایجاد کننده جداشدگی در بتن شامل بر خورد بتن به بدنه قائم قالب، بر خورد مکرر بتن به میلگردها، پرتاب بتن با بیل و انتقال با ویبراتور، مهار نکردن بتن در انتهای سطح شیبدار (شوت) و تسمه نقاله می باشد همچنین ایجاد لرزش و ضربات شدید در طول حمل می تواند به جداشدگی منجر شود. در مورد اثر ریختن بتن از ارتفاع (سقوط آزاد بتن) بر جداشدگی تردید وجود دارد.

راه حلهای حفظ همگنی و جلوگیری از جداشدگی، کاهش استعداد جداشدگی بتن و پرهیز از ایجاد شرایطی است که عامل خارجی جداشدگی شناخته می شود. ریختن بتن با قیف و لوله، استفاده از شوت سقوطی، هل دادن بتن در قالب و عدم پرتاب و حمل آن با ویبراتور، بکار گیری یک مانع و قیف در انتهای شوت و تسمه نقاله، هموار کردن مسیر حمل بتن و استفاده از وسایل حملی است که بتواند جداشدگی را بر طرف کند (مانند تراک میکسر و اتو میکسر) بهر حال در مواردی که امکان برخورد به قالب و میلگرد ها وجود دارد کاهش سقوط آزاد بتن یک عمل محافظه کارانه و منطقی است.

7-3- اصل پیوستگی در بتن ریزی (عدم ایجاد درز سرد)

اگر قرار باشد در فاصله دو درز اجرائی متوالی، بتن در چند لایه ریخته شود و فاصله زمانی بین ریختن لایه ها آنقدر زیاد شود که بتن ریزی گیرش خود را آغاز کند و نتوان ویبراتور را در لایه زیرین فرو نمود، درز سرد که یک درز ضعیف ناخواسته اجرائی است حاصل می شود.

ناپیوستگی در جسم بتن، ضعف سازه ای، افزایش نفوذ پذیری، کاهش دوام، خوردگی میلگردها و نمای بد از آثار ایجاد این نوع درز بتن است.

عامل ایجاد این نوع درز نامطلوب یک یا چند عامل زیر است:

- توان کم در ساخت، حمل و ریختن بتن از نظر حجم کار

- کم بودن زمان گیرش بتن و نبودن فرصت کار کافی (سیمانهای با زمان گیرش کوتاه، شرایط محیطی گرم، وجود زود گیر کننده و ...)

- زیاد بودن ضخامت لایه های بتن ریخته شده

- زیاد بودن سطح کار

7-4- عدم استفاده از بتن در حال گیرش

بتن باید قبل از گیرش اولیه ریخته و متراکم شود و حتی فرصت داشته باشیم تا لایه روئی را بریزیم و با لایه زیرین متراکم نمائیم. هر چند ممکن است عنوان شود که بهم زدن بتن در حال گیرش، زمان گیرش را به تاخیر می اندازد اما این امر مطلوب و پسندیده نیست و بهتر است زمان گیرش را با بکار گیری سیمان مناسب و افزودنی های بتن دیرگیر کننده بتن و ایجاد خنکی در بتن یا هوای مجاور به تاخیر انداخت.

روش ایجاد تاخیر در گیرش با چرخاندن و بهم زدن بتن به کاهش مقاومت و دوام و افزایش نفوذ پذیری منجر می شود (مانند گچ زنده که با بهم زدن به صورت گچ کشته در آمده و مقاومت خود رااز دست می دهد).

7-5- رعایت کارآیی با گذشت زمان

بتن باید در ابتدا با چنان کارآیی ساخته شود که با گذشت زمان و از دست دادن بخشی از کارآیی خود به کارآیی مطلوب و مناسب جهت اجرا دست یابد. مواد کند گیر کننده و حفظ کننده روانی می تواند کمک موثری باشند. حفظ خنکی در بتن عامل تاثیر گذاری مهمی به حساب می آید. شرایط اقلیمی (گرما و خشکی هوا) عوامل مهمی در کاهش کارآیی در طول زمان هستند برخی مواد روان کننده تحت شرایط خاص ممکن است در مدت کوتاهی به ناگاه خاصیت خود را از دست بدهند و بتن به سرعت روانی خود را از دست دهد و سفت شود. بدیهی است افزایش مدت حمل و معطلی ها به افت بیشتر کارآیی کمک می کند.

آشنائی با عوامل فوق و انجام آزمایشهای آزمایشگاهی و کار گاهی می تواند ما را در استفاده از حاشیه امنیت کافی برای داشتن کارآیی مناسب یاری نماید. عدم رعایت این موارد راه را برای برخی کار های خلاف مانند افزودن آب به بتن باز می کند.

کاهش طول زمان حمل و تنظیم امور برای سرعت بخشیدن به کار ها همواره یک گام مثبت و مهم محسوب می شود.

7-6- اتمام کار در مدت معین شده

باید وسایل و روش های حمل و ریختن را چنان سامان داد (از نظر حجم و سرعت کار) که کار در مدت پیش بینی شده به پایان برسد.کش دادن کار به خستگی، کاهش دقت و کیفیت و کاهش ایمنی و افزایش حوادث و همچنین بالا رفتن هزینه ها منجر می شود و ممکن است بخشی از کار به شب بیفتد وگرفتاری های متعدد بوجود آورد مگر اینکه کار در شب و نیاز های آن پیش بینی شده باشد.

7-7- عدم آلودگی بتن به مواد زیان آور

در طول حمل و ریختن نباید مواد زیان آوری همچون خاک، روغن ها، افزودنی های بتن نامطلوب، یخ و برف زیاد، باران با حجم زیاد، قیر و مواد نفتی، مواد آلی نامطلوب مانند مواد گیاهی و حیوانی و فضولات آنها به بتن راه یابد. افزودن آب خارج از مقادیر و نسبت های طرح مخلوط بتن نیز مجاز نمی باشد. افزودن آب در چار چوب طرح مخلوط و با فاصله زمانی پس از ساخت بتن با اجازه نظارت و هنگامی مجاز است که بتن به مرز گیرش نزدیک شده باشد و زیاد معطل نماند و روانی آن پس از افزودن آب در مقایسه با روانی قبلی از آن قابل کنترل باشد به نحوی که مطمئن شویم نسبت آب به سیمان بالاتر نرفته است.

در صورتیکه پس از ریختن بتن اولیه متوجه شویم اسلامپ بتن زیاد است این امکان وجود دارد تا در اسرع وقت و بدون معطلی آنقدر سیمان اضافه نمائیم تا نسبت آب به سیمان و روانی مطلوب بدست آید. به هر حال این عملیات وقتی مجاز است که مطمئن باشیم افزایش روانی بتن ناشی از در مصرف زیاد آب بوده است و ربطی به تغییر مقدار و نوع مصالح مصرفی ندارد.

7-8- کنترل دمای بتن قبل از حمل و در هنگام ریختن

اگر قبل از حمل دمای مناسب و مطلوب داشته باشیم لازم است روش و وسایل حمل و مدت آن چنان باشد که در هنگام ریختن نیز دمای مطلوب رعایت شود. در طول حمل، اتلاف دما با توجه به دمای بتن و دمای هوای مجاور و دمای اولیه وسایل کار صورت می گیرد و به نوع وسیله و حجم بتن و مدت حمل نیز مربوط می شود.

پوشاندن روی بتن، عایق بندی وسیله، تنظیم دمای وسایل کار، سرعت بخشیدن به حمل و چرخش کمتر تراک میکسر می تواند به اتلاف کمتر منجر شود.

حداقل دمای مجاز بتن در هنگام ریختن 5+ سانتیگراد و مقدار توصیه شده دمای حداقل برای قطعات نازک 10 یا 13 سانتیگراد می باشد. حداکثر دمای مجاز بتن در هنگام ریختن 32 سانتیگراد و برای قطعات بتنی غیر حجیم حداکثر 30 سانتی گراد توصیه شده است.

7-9- اقتصادی و در دسترس بودن و سایل و آشنایی با روش کار

در یک کار مهندسی اصل اقتصادی و به صرفه بودن اهمیت دارد. گاه عدم دسترسی به وسیله خاص می تواند تغییر روش کار را در پی داشته باشد. آشنایی پرسنل با وسایل و روشهای خاص می تواند در تصمیم گیری برای استفاده از آنها مهم باشد.

8- جایدهی و تراکم بتن در قالب

هدف از جایدهی و تراکم بتن پر کردن زوایای قالب و اطراف میلگرد و خروج هوای غیر عمدی (نا خواسته‌) از بتن می باشد. برای بتن های شل و نیمه شل، لرزش بخوبی موثر است اما دربتن های خیلی سفت و فوق العاده سفت در واقع فشار تاثیری زیادی را برای بتن هائی در حد فاصل ایندو (بتن های سفت و نیمه سفت) فشار تراکم با لرزش یا ضربه می تواند به تراکم منجر شود.

برخی بتن های خیلی شل و روان عملاً به تراکم نیاز ندارند و عمل تراکم می تواند به آنها زیان برساند (اسلامپ بیشتر از 180 میلی متر).

وسایل تراکمی به دو دسته دستی و ماشینی تقسیم می شود. وسایل دستی شامل ماله و تخته ماله، تخماقهای سر نازک و میله ای و یا تخماقهای کله پهن هستند. اگر ضخامت بتن کمتر از 15 سانت باشد (یک لایه مانند دال) با اعمال ضربه توسط ماله یا تخته ماله می توان بتن را بخوبی متراکم نمود. بتن های شل و نیمه شل را می توان با تخماقهای سر نازک و میله ای (مانند بیل، دسته بیل، میلگرد قطور و غیره) تا حداکثر ضخامت لایه 30 سانتی متری با زدن ضربه های سریع و پشت سر هم که موجب فرو رفتن وسیله در بتن شود متراکم نمود (اسلامپ بیش از 5 سانتی متر) بتن های سفت ونیمه سفت (اسلامپ کمتر از 5 سانتی متر) را می توان با تخماق کله پهن با کوبیدن بر سطح آن متراکم کرد شروط بر اینکه ضخامت لایه به حدود 20 سانتی متر محدود شود.

وسایل تراکمی ماشینی شامل وسایل لرزشی، فشاری و فشاری توام با لرزش یا ضربه می باشد. وسایل به دو نوع درونی و بیرونی تقسیم می شوند. لرزاننده های درونی شامل لرزاننده خرطومی و تیغه ای است که ویبراتور خرطومی در ایران و در دنیا کاربرد وسیع تری در مقایسه با سایر وسایل تراکمی ماشینی و لرزشی دارد.

وسایل تراکمی لرزشی بیرونی عبارت اند از لرزاننده قالب میز لرزان، لرزاننده های سطحی (تیر، شمشه و ماله لرزان) وسایل تراکمی فشاری مانند پرس و غلتک فشاری است که غلتک های لرزان، تیرهای ضربه زننده سطحی، ماله های ضربه ای و چکش ها از وسایل دیگر هستند که ترکیبی می باشند.

لرزاننده خرطومی با عوامل محرک مختلفی مانند هوای فشرده، برق، موتور احتراقی کار می کند قطر لرزاننده نشانه قدرت آن است. قطر لرزاننده از 20 تا 180 میلی متر متغیر است. در قطعات نازک و کم حجم بویژه وقتی بتن های شل و نیمه شل بکار می رود از قطر 25 تا 40 میلی متر استفاده می شود. در تیر ها و دیوارها و ستونها ضخیم و بتن های نیمه شل و نیمه سفت از قطر 40 تا 50 و حتی 60 میلی متر استفاده می گردد.

در بتن های حجیم و شالوده های بزرگ و بتن های نیمه سفت یا سفت از ویبراتور های به قطر 60 تا 180 میلی متر بهره گیری می شود که گاه نمی توان بصورت دستی از آن استفاده نمود لرزاننده خرطومی را باید با فشار کم و بصورت شاغولی به درون بتن راند تا تمام لایه را طی کند وحسب مورد به میزان 5 تا 10 سانتی متر در لایه خمیری زیرین فرو رود. لرزاندن باید آنقدر ادامه یابد تا تقریباً هوای خروجی شدیداً کاهش یافته و شیره بتن شرو ع به روزدن نماید. پس باید به آرامی لرزاننده را از بتن خارج نمود ودرنقطه ای دیگر به فاصله حدود 5/1 برابر شعاع عمل موثر لرزاننده در این بتن فرو برد تا تمام سطح و حجم بتن به صورت یکنواخت متراکم گردد. لرزاندن بیش از حد بتن، موجب رو زدن شدید شیره و جداشدگی خواهد بود.

هل دادن بتن با ویبراتور خرطومی، حرکت دادن ویبراتور به صورت جانبی، خواباندن ویبراتور به صورت افقی اعمالی غلط و غیر مجاز هستند. توصیه می شود از لرزاندن میلگرد ها و فالب ها به کمک لرزاننده خرطومی پرهیز شود مگر در مواردی مطمئن باشیم خسارتی به بتن اطراف میلگرد در فاصله نزدیک یا دور و به بتن چسبیده به قالب وارد نمی آید.

حداکثر ضخامت لایه برای تراکم با ویبراتور خرطومی 60 سانتی متر است. حداقل ضخامت لایه 15 سانتی متر و یا سه برابر حداکثر اندازه سنگدانه بتن (هر کدام بزرگتر باشد‌) خواهد بود.

معمولاً لرزاندن یا لرزیدن میلگرد ها ممکن است ترک های طولی به موازات و محاذات میلگرد ها در سطح بوجود آورد و موجب ضعف درگیری بتن و میلگرد گیرد.

9- پرداخت نهایی سطح بتن

نیاز هر پروژه، خواسته های ما را از نوع پرداخت سطح بتن مشخص می کند. گاه سطوح بسیار زبر و خشن و گاه سطوح کاملاً لیسه ای و صاف مورد نظر است سطح زبر را با گونی کشی، برس کشی و جارو کشی و پس از تسطیح آن با تخته ماله بوجود می آورند. اگر سطوح لیسه ای مد نظر باشد سطح پرداخت شده و با تخته را با ماله فلزی یا لاستیکی مخصوص کاملاً صاف و پرداخت می نمایند و نباید از ابتدا سطح بتن را با ماله فلزی پرداخت نمود، پرداخت مناسب سطح بتن بر عملکرد سطح در برابر تردد، سایش و نفوذ مواد زیان آور و حتی ترک خوردگی و دوام آن اثر می گذارد.

در پرداخت سطح بتن ممکن است اشکالاتی بوجود آید که عمدتاً مربوط به پدیده آب انداختن بتن و یا جمع شدگی و ترک خوردگی سطح بتن می باشد. آب بتن پس از خاتمه عمل تراکم ممکن است به تدریج در سطح بتن بصورت تقریباً زلال ظاهر شود که پدیده آب انداختن یا رو زدن آب نام دارد. اگر عمل پرداخت قبل از آب انداختن و زدودن آب یا تبخیر آن انجام شود معمولاً به کاهش کیفیت سطح از نظر مقاومتی، سایشی و دوام منجر می گردد. اگر قبل از رو زدن آب، سطح بتن ماله کشی شود (بویژه با ماله فلزی)، آب در مسیر خود در زیر این لایه ریز و نفوذ ناپذیر سطحی جمع می شود و منطقه ای کم مقاومت وکم دوام و نفوذ پذیر را به دلیل افزایش نسبت آب به سیمان بوجود می آورد که باعث می شود لایه روئی در شرایط حاکم بر محیط و یا بهره برداری از سطح مزبور جدا شود و قسمت زیرین نیز به سرعت تخریب گردد.

اگر اجازه دهیم آب رو بزند و سپس با تعجیل ماله کشی نموده آب رو زده با بتن و ملات سطح مخلوط نمائیم یک لایه چند میلیمتری ضعیف و کم دوام حاصل می شود که به زودی تخریب می گردد. گاه در کشور ما مقداری سیمان و یا پودر سنگ بر سطح بتن و روی آب روزده می پاشند و عمل پرداخت را انجام می دهند این کار نیز هر چند نمای خوبی را در ابتدا بوجود می آورد به لحاظ نسبت آب به سیمان زیاد تفاوت در ویژگی ها نسبت به لایه زیرین خیلی زود آسیب می بیند و تخریب می شود. بنابر این روش صحیح آن است که اجازه دهیم آب روزده تبخیر گردد و در صورتیکه هوا خنک و یا گرم و مرطوب می باشد و آب روز ده تبخیر نمی شود و می تواند مشکلات و اختلالاتی را در امر پرداخت نهائی سطح بوجود آورد لازم است آب روزده را با گونی چتائی و یا اسفنج جمع کرد و سپس با ماله کشی یا تخته ماله و در نهایت با ماله فلزی و یا لاستیکی آن را بخوبی صاف و لیسه ای نمود (در صورت لزوم).

اگر به دلیل معطلی، سطح بتن کمی سفت شده و کار آئی لازم جهت پرداخت را از دست داده باشد می توان با ضربه زدن توسط تخته ماله شیره مختصری را به سطح آورد و به کمک آن سطح را صاف نمود.

حجم روزدن آب (آب انداختن) معمولاً تقریباً در هوای گرم و سرد یکسان است اما سرعت آب انداختن در هوای گرم بیشتر است ولی در هوای گرم و خشک ممکن است در هر لحظه آب کمی در سطح دیده شود و یا به دلیل تبخیر زیاد اصولاً نتوان پدیده آب انداختن را به وضوح مشاهده نمود. روزدن آب کمک می کند تا سطح ما با ساز و کار خود نگهداری (خود عمل آوری) مواجه شود که دردقایق و ساعات اولیه برای بتن مهم است ودر غیر اینصورت سطح بتن سریعاً خشک شده، جمع می شود و ترک می خورد.

آب انداختن نسبت آب به سیمان قسمت های تحتانی را کمتر نموده ولی ممکن است آب در زیر سنگدانه های درشت یا میلگرد ها جمع شود که موجب کاهش مقاومت و کیفیت بتن و کاهش درگیری بتن ومیلگرد می گردد. آب انداختن بتن ها تابع عواملی هم چون نسبت آب به سیمان، روانی، عیار سیمان، نوع وریزی سیمان، حداکثر اندازه سنگدانه ها، شکل و بافت سطحی سنگدانه ها، دانه بندی مخلوط سنگدانه ها، وجود مواد ریز دانه یا پودر سنگ و پودر پوزولان در بتن و حبابهای عمدی هوا می باشد که در صورت لزوم می توان با تغییر این عوامل، آب انداختن را کم یا زیاد نمود. سهولت پرداخت بتن به روانی و کار آئی بتن ، حداکثر اندازه سنگدانه ها بویژه دانه بندی آنها، شکل و بافت سطحی سنگدانه ها، عیار سیمان و مواد چسباننده ارتباط دارد.

جمع شدگی بتن ممکن است قبل یا بعد از پرداخت سطح بتن به ترک خوردگی منجر شود. با لرزاندن مجدد بتن قبل از گیرش و کوبیدن ماله بر سطح بتن می توان ترکهای حاصله را بر طرف نمود. جمع شدگی به دلیل تبخیر آب از سطح بتن و یا به صورت خودزا به وجود می آید و تبخیر تابع دمای بتن، دما هوا، تابش آفتاب، رطوبت نسبی هوا، سرعت وزش باد و ارتفاع از سطح دریا (فشار هوا) می باشد. جمع شدگی بتن تابع نسبت عیار سیمان، نوع سیمان، شکل و بافت سطحی سنگدانه، دانه بندی، مواد افزودنی بویژه حباب زاها و برخی عوامل دیگر می باشد.

10- عمل آوری (نگهداری) بتن

عمل آوری بتن برای ادامه عمل هیدراسیون و آسیب نرسیدن به بتن ضرورت دارد. مجموعه اعمالی که برای پرهیز از ایجاد آسیب به بتن تازه و جوان و نارس انجام میشود محافظت نامیده می شود. جلوگیری از آسیب تگرگ و بارش رگبار به سطح بتن، جریان یافتن آب و ایجاد شیار در سطح بتن، ایجاد ترکهای جمع شدگی زود هنگام (خمیری) جلوگیری از ایجاد لرزش یا ضربه ای که موجب ترک خوردگی یا قلوه کن شدن می شود و جلوگیری از یخ زدگی سریع و زود هنگام از جمله مواد نگهداری حفاظتی است.

ادامه عمل هیدراسیون سیمان منوط به وجود شرایط مساعد از نظر دما و وجود رطوبت کافی است حداقل دمای 5+ درجه سانتیگراد برای ادامه هیدراسیون ضروری است.

همچنین باید رطوبت کافی یا بیش از حد نیاز در اختیار سیمان قرار گیرد. وجود آب در حد تشکیل ژل سیمان کافی نیست و تدوام منطقی هیدراسیون با سرعت معمولی نیازمند اشباع بودن فضاهای خالی خمیر سیمان و بتن است و اگر درصد اشباع به زیر 80% برسد عملاً هیدراسیون به شدت کند می شود یا متوقف می گردد. با افزایش دما سرعت هیدراسیون بیشتر می شود.

10-1- عمل آوری حرارتی(پروراندن)

در مواردی که هوا سرد است و یا در مورد قطعات پیش ساخته و یا تولید بتن در جا برای کسب مقاومت بیشتر در کوتاه مدت روش تسریع در هیدراسیون با افزایش دمای محیط و بتن در هنگام عمل آوری حرارتی ضرورت پیدا می کند. هرچند ضرورتهای اجرائی منشاء توجیه عمل آوری حرارتی برای پیش ساختگی و تولید سریع است اما باید دانست تسریع هیدراسیون عملاً بر مقاومتهای دراز مدت، دوام و نفوذ پذیری کم و بیش اثر منفی دارد. مدول ارتجاعی و درگیری بتن و میلگرد را نیز در نهایت کم می کند اما کاهش جزئی در این موارد قابل صرف نظر کردن است.

تجربه های جدید نشان می دهد برای سیمانهای پرتلند محدود کردن دما به سقف60 تا 65 سانتیگراد ضروری است اما در سیمانهای آمیخته بویژه اگر سرباره و پوزولان زیاد باشد و ممکن است بتوان سقف دما را تا حدود زیادی افزایش داد آهنگ افزایش دما در قطعات نازک معمولاً به 20 تا 30 درجه سانتیگراد در ساعت محدود می شود و آهنگ کاهش دما در پایان عمل آوری حرارتی بر قطعات نازک به 15 تا 20 درجه سانتی گراد در ساعت محدود می گردد.

در عمل آوری حرارتی افزایش دمای بتن از 35 درجه به بالا را باید به گیرش اولیه و حتی گیرش نهایی بتن مشروط کرد یعنی بالا بردن دما از حد 35 سانتیگراد معمولاً باید پس از 3 تا 5 ساعت آغاز شود.

در بتن های حباب دار ممکن است عمل آوری حرارتی مشکلاتی منجمله ترک خوردگی را به دنبال داشته باشد. عمل آوری حرارتی با دو روش کلی انجام می شود. ایجاد گرما در بتن و محیط اطراف و یاحفظ گرما و بهره بردن از گرما زائی درونی هیدراسیون و دمای اولیه ایجاد گرما در محیط و بتن با روشهای سوزاندن یک ماده سوختنی، استفاده از بخاری و المنت برقی، بکارگیری لامپهای مادون قرمز، استفاده از جریان برق کم ولتاژ در قالب فلزی و میلگردهای بتن و دمیدن بخار آب به محیط بتن انجام می شود که آخرین آنها علاوه بر عمل آوری حرارتی، عمل آوری رطوبتی نیز محسوب می شود.

در روش حفظ گرما صرفاً اطراف بتن عایق بندی می شود تا گرمای حاصله از هیدراسیون سیمان را در خود نگهدارد. استفاده از پشم شیشه، پشم سنگ، یونولیت و فومهای مختلف، بکارگیری خاک اره، کاه و پوشال حتی پهن (بدون تماس مستقیم با بتن و به شرط بی اهمیت بودن مسایل بهداشتی) از جمله انواع عایق بندی به حساب می آید.

در عمل آوری حرارتی علاوه بر نکات کلی قبلی باید به نکات زیر توجه کرد:

- دود و گازهای حاصل سوختن مواد نباید در تماس با بتن جوان و نارس قرار گیرد.

- شوک حرارتی نباید در بتن بوجود آید.

10-2- عمل آوری رطوبتی (مراقبت)

عمل آوری رطوبتی با روش های مختلفی صورت می گیرد که به ترتیب اولویت و نتیجه بخشی ذکر می شود. اصول عمل آوری رطوبتی، عدم ایجاد تری و خشکی مکرر می باشد ضمن اینکه در عمل آوری رطوبتی شوک حرارتی نیز باید بوجود آید.

هر چه در این نوع عمل آوری بتوان آب بیشتری در اختیار بتن گذاشت وضعیت بهتری خواهیم داشت. غرقاب کردن بتن، آب بستن روی بتن به نحوی که روی بتن بایستد، آب پاشی به بتن به روش بارانی، ایجاد غبار آب و مه سازی دمیدن بخار آب به بتن از جمله روشهای رطوبت رسانی مستقیم می باشد و بهترین روشها محسوب می شود بهر حال نباید اجازه داد بتن خشک شود و دوباره بر روی آن آب پاشید. ضمناً آبی که در تماس با بتن قرار گیرد نباید بیش از 12 درجه سانتی گراد خنک تر از بتن باشد بنابر این پاشیدن آب خنک به بتن خشکی که زیر آفتاب داغ شده است صحیح نیست بلکه خشک شدن بتن در ابتدای کار صحیح نمی باشد.

رطوبت رسانی غیر مستقیم و با واسطه جاذب آب به نحوی که تا حدوی جلوی تبخیر از سطح بتن را بگیرد روش دیگری است که می تواند بکار رود بویژه اگر بکارگیری روشهای قبلی به دلائل اشکالات اجرائی و کمبود آب ممکن نباشد. پوششهای جاذب آب می تواند از جنس چتائی، گلیم، حصیر، خاک اره، کاه و پوشال و حتی خاک و ماسه باشد. هرچه ضخامت این مواد بیشتر و جذب آب آنها بالاتر باشد بهتر است. بهر حال نباید مواد مضر در این مواد به میزان قابل توجهی وجود داشته باشد. پوشش باید به طور کامل ایجاد شده و باد و سایر عوامل نباید آن را از سطح جدا کند و بتن آشکار شود. در موارد اضطراری و به ناچار می توان از پوشش های مانع تبخیر مانند نایلون یا مواد شیمیایی خاص استفاده نمود. این مواد بر روی سطح پاشیده یا مالیده می شود و به مدت 7 تا 10 روز جلوی تبخیر را می گیرد و نوع مر غوب آن پس از این مدت به تدریج پوسته شده وجدا می شود. نوع محلول در آب آن به نوع غیر محلول در آب ارجحیت دارد بهر حال هریک از این پوشش ها باید بطور کامل انجام شود و گرنه خسارت زیادی به بار می آورد.

10-3- مدت عمل آوری

مدت عمل آوری به دمای بتن (هوای مجاور سطح)، نوع سیمان و شرایط محیطی حاکم پروژه، نوع بتن، نوع افزودنی بتن مصرفی و حتی نسبت آب به سیمان، اهمیت پروژه و بتن موجود درآن بستگی دارد. در آئین نامه بتن ایران حداقل مدت عمل آوری با توجه به نوع سیمان، دمای بتن یا هوای مجاور و شرایط محیطی حاکم بر پروژه ارائه شده است که از کمتر از 3 روز تا بیش از 10 روز تغییر می کند.

در آبا روش کنترل کفایت عمل آوری ذکر شده است. همچنین می توان با تهیه نمونه آگاهی مقاومت بتن را در طی عمل آوری یا پس از بدست آورد.

11- قالب بندی و قالب برداری

قالب مناسب می تواند به شکل و نمائی مناسب کمک کند و ممکن است قالب نا مناسب بر عملکرد سازه ای و معماری یک پروژه اثر گذارد. امروزه قالب چوبی (بدنه چوبی) بهتر است و در هوای گرم و سرد و معتدل بخوبی میتواند بکار رود.

برای سهولت قالب برداری باید بتوان به راحتی آن را از بتن جدا نمود. بدین منظور باید از یک ماده رهاساز قالب استفاده کرد. این ماده می تواند روغن سوخته، گازوئیل یا مخلوط آن باشد. هرچه مواد رها ساز از لزجت بیشتری بر خوردار باشد احتمال ایجاد مک (حفرات سطحی) بیشتر است استحکام قالب نیز در ایجاد خطرات سطحی موثر است.

در قالب فلزی این حفرات سطحی به دلیل جذب ماده رها ساز بیشتر می باشد و باید در بکارگیری ماده رها ساز از نظر مقداردقت کرد و ماده اضافی در سطح قالب نماند. روغن سوخته ممکن است بر نمامی بتن اثر باقی گذارد. بکار گیری روغن های مخصوص قالب که از شرکت های معتبر تهیه می شود ارحج خواهد بود.

اگر قالب در حین بتن ریزی و پس از آن حرکت نماید احتمال بروز ترک در بتن وجود دارد.

درزها باید بخوبی پر شود تا شیره بتن خارج نگردد. شمع ها باید به خوبی محکم شود بویژه در برابر باد استحکام و بادبندی لازم را داشته باشد. استفاده از رامکا (پاشنه) در مناطق زلزله خیز مجازنیست مگر اینکه هم زمان با بتن ریزی زیرین اجرا شود و از کیفیت بتن مناسب، تراکم و عمل آوری خوب برخوردارباشد.

زمان قالب برداری تابع نوع سیمان، دمای بتن و محیط مجاور آن، نوع قطعه (دیوار و ستون و بدنه تیر، کف تیر و دال) و نوع بتن و اهمیت آن در کنار مصرف افزودنی های بتن می باشد. برای پایه ها وکف تیر و دال زمانهایی کمتر از پایه اطمینان منظور می شود و قالب بدنه تیر، دیوار و ستون را بین 9 تا 24 ساعت می توان باز کرد.

مقادیر حداقل زمان قالب برداری در فصل نهم آبا داده شده است.

برای شرایط خاص و قطعات پر اهمیت باید نمونه آگاهی تهیه و در شرایط عمل آوری واقعی قرار داد و شرط بر داشتن قالب زیرین و شمع های معمولی تیر ودال دستیابی به 70 % مقاومت مشخصه و شرط برداشتن شمع های (پایه های) اطمینان رسیدن به 100 در صد مقاومت مشخصه است. در هنگام برداشتن قالب نباید ضرباتی را وارد نمود که موجب آسیب رساندن و ترک خوردگی بتن شود.

پایه های قالب تیر و دال را باید از وسط دهانه به تدریج برداشت و به طرفین رفت و اگر مشکلی وجود داشت عملیات را متوقف نمود. بنابراین بهترین شمع ها، شمع تلسکوپی است که باربرداری توسط آن قابل کنترل است.

12- میلگرد گذاری

بسته به نظر طراح، معمولاً در اکثر سازه های بتنی و دالها مصرف فولاد S220،S300،S350،S400 رایج است بجز فولادS220 بقیه میلگرد ها آجدار هستند. به هر حال میلگردها باید آزمایش شوند و انطباق آنها با نوع مورد نظر ثابت گردد. میلگردهای سرد پیچانده شده دارای یک مارپیچ سراسری در سطح هستند.

میلگردهای به ترتیب شباهتی با S220،S300،S400 دارند. اعداد ذکر شده نشانه حد تسلیم میلگرد بر حسب مگا پاسکال است.

میلگردها باید به نحوی انبار شود که زنگ زدگی کمتری داشته باشد. میلگرد نباید مستقیماً روی زمین قرار گیرد و استفاده از خرک یا چهار تراش یا چوب گرد در زیر آن به نحوی که حداقل 10 تا 15 سانتی متر بالاتر از زمین طبیعی قرار گیرد ضروری است. مصرف میلگردهایی که زنگ آنها در حد پوسته شدن است مجاز نمی باشد و در مناطق خورنده زنگ میلگردها باید در حدی باشد که بتوان براحتی با برس کشی، گونی کشی وناخن زنگ آن را پاک کرد و زنگ بیشتر را باید با ماسه پاشی یا روشهای دیگر پاک نمود.

میلگرد ها با مقاومت بالاتر و یا سرد نورد شده و یا سرد اصلاح شده با پیچاندن (تُر) زودتر زنگ می زنند و به مراقبت بیشتری احتیاج دارند. پوشش میلگرد ها با نایلون انداختن روی کلافها یا بندیل شاخه ها ممکن است زنگ زدگی را افزایش دهد مگر اینکه کوتاه مدت بوده و در هنگام بارندگی به کار رود. انداختن برزنت بر روی میلگرد ها بهترین شیوه است و یا اینکه آنها را در محیط سر پوشیده نگهداشت.

بریدن با روش مکانیکی بهتر است. استفاده از شعله (روش حرارتی) در موارد کم اهمیت و در مواردی که میلگردهای گرم نورد شده و سرد اصلاح نشده داشته باشیم با اجازه نظارت میسر و بهتر است شره های اکسیده شده باقیمانده در سر میلگرد های بریده شده پاک شود. میلگرد ها باید تمیز و عاری از زنگ، ضد زنگ، قیر، یخ و برف، بتن و ملات و دوغاب سخت شده، روغن و چربیها و مواد افزودنی، موارد آلی و املاح مضر باشد و در صورت وجود این مواد باید آنها را از سطح پاک کرد.

معمولاً خم کردن به روش سرد انجام می شود در هوای سرد با دمای کمتر از 5- سانتی گراد نباید میلگرد ها را خم کرد ودر هوای خنک باید سرعت خم کردن را کم نمود و یا قطر خم را بزرگتر کرد. بهترین روش خمکاری استفاده از دستگاه فلکه خم کن برقی است که سرعت و قطر خم در آنها کنترل می شود حداقل قطر خم باید طبق ضوابط فصل هشتم آبا باشد.

بستن میلگرد ها باید با مفتول 1 تا 5/1 میلی متری گالوانیزه سفید انجام شود. استفاده از مفتول های فولادی فنری جدید و یا سیمهای پلاستیکی نیز امکان پذیر است. جوش دادن میلگر های متقاطع مجاز نیست مگر برای شبکه های جوشی کار خانه ای آماده جوش میلگرد های طولی و عرضی در شرایط خاص و با اجازه و کنترل نظارت مشروط بر اینکه در نقشه ها و طراحی پیش بینی شده باشد مجاز است.

در صورت نیاز به اتصال میلگرد ها به تیر آهن وغیره باید از حداقل جوش با آمپر کم و الکترود ضعیف استفاده نمود. پوشش بتنی روی میلگرد ها باید طبق نقشه و مشخصات تامین شود (بویژه در مناطق خورنده) و سر مفتول ها نباید در مناطق خورنده داخل پوشش باشد. خرک و لقمه فلزی در مناطق خورنده مجاز نیست.

استفاده از لقمه های بتنی (ملاتی) با کیفیت مشابه بتن اصلی و با نسبت آب به سیمان مساوی یا کمتر از آن ضروری است. این لقمه ها باید در قالب مخصوص ریخته، متراکم و عمل آوری گردد و به هیچ وجه نباید آنها را کم اهمیت دانست لقمه های پلاستیکی در اکثر موارد مناسب و مورد تائید هستند و توصیه می شود اما به کار گیری آنها در مناطق خورنده هنوز مورد تردید است. خرک ها و لقمه ها باید محکم و با دوام باشند و زیر بار میلگرد و بتن و ضربات حین اجرا بویژه حرکت افراد بر روی میلگرد ها آسیب نبینند و فاصله آنها باید طوری باشد که میلگرد ها خم نشوند وپوشش بتنی تغییر ضخامتی بیش از روا داری مجاز نداشته باشد.

استفاده از کلوخ و آجر و چوب ابداً بعنوان لقمه و خرک مجاز نیست و بکار گیری سنگ، محل تردید است.

13- درز های بتن

انواع درز در بتن عبارت اند از:

13-1- درز انقطاع (جدائی)

که در آن میلگرد و بتن کاملاً قطع می شود و دو بخش سازه را از یکدیگر از نظر سازه ای جدا می کند در برخی موارد مانند باد و زلزله یک حداقل فاصله بین بتن منظور می کنند اما در مواردی که درز انقطاع برای نشست نا مساوی تعبیه شده است این فاصله ضرورت ندارد و تا انتهای شالوده ادامه می یابد در حالیکه در مورد باد و زلزله ادامه آن تا روی شالوده معمول است. با قالب بندی و گاه گذاشتن یونولیت درز اجرا می شود و فاصله درز پر نمی گردد و سطح آن پوشانده می شود به نحوی که در اثر حرکت سازه بتن آسیب نبیند.

13-2- درز انبساط

در این درز نیز بتن قطع و میلگر دها نیز معمولاً قطع می شوند هر چند ممکن است با جزئیات خاص ادامه یابد (غلاف متحرک). این نوع درز به دلیل انبساط و انقباض بتن در اثر تغییر دما و رطوبت کاربرد دارد. این درز ها معمولاً تا روی شالوده ادامه می یابند.

فاصله درز انبساط معمولاً بین 20 تا 50 میلی متر و فاصله بین دو درز با توجه به شرایط محیطی و اختلاف دما در طول سال معمولاً بین 20 تا 50 متر توصیه می شود. فاصله درز باید خالی باشد اما در کف ها و موارد مشابه برای عدم لب پریدگی و پر شدن توسط آب و یخ زدگی و پر شدن توسط مواد نا خواسته، آن را با یک ماده درزگیر ارتجاعی به نحوی که بتوان براحتی جمع و باز گردد و اتصال خود را از بتن از دست ندهد.

با قالب بندی از یک طرف و گذاشتن یونولیت با ضخامت مورد نظر پس از باز قالب اولیه می توان بتن بعدی را ریخت و درز را ایجاد کرد.

13-3- درز کنترل یا درز جمع شدگی

این درز صرفاً به دلیل جمع شدگی بتن در هنگام گیرش و یا جمع شدگی ناشی از خشک شدگی بتن سخت شده و جلوگیری از ایجاد ترک های پخش در سطح بتن، در فواصل خاصی پیش بینی می شود و گاه نیاز به قطع کامل بتن در تمام ضخامت وجود ندارد. این درز عمدتاً در دالهای کف و بویژه در انواع غیر مسلح ضرورت بیشتری دارد. میلگرد ها ممکن است در این نوع درز ادامه یابد.

عرض درز مهم نیست و می تواند به سادگی با ضخامت یک برگ کاغذ یا ضخامت یک نایلکس اجرا شود مگر اینکه بخواهیم نقش درز انبساط را نیز بازی کند. عمق و ارتفاع درز باید از یک چهارم ضخامت دال بیشتر باشد تا ضعف لازم برای ایجاد ترک متمرکز در محل درز بوجود آید. (درز کنترل جزئی یا بخشی)

فاصله درزهای کنترل به ویژگی های بتن، ضخامت دال، حداکثر اندازه سنگدانه و عیار سیمان مربوط می شود و معمولاً از حدود یک متر تا چهار الی پنج متر می باشد.

13-4- درز اجرائی (ساخت)

این نوع درز در نقشه برای پایان دادن به بتن ریزی مشخص می شود. بتن و میلگرد در درز اجرائی امتداد می یابد و در طراحی تداوم قطعه منظور می شود و هیچ نوع ضعف و جدائی نباید بوجود آید.

درز اجرائی گاه به صورت طبیعی در سازه وجود دارد مثلاً اعضاء قائم باید بتن ریزی و پس از سخت شدن اعضاء افقی مانند تیر و دال باید اجرا شوند هم چنین شالوده اجرا می شود و سپس ستون و دیوار با فاصله زمانی بیش از یک روز اجرا می گردد.

در برخی موارد درز اجرائی با توجه به توان اجرائی و حجم محتمل بتن ریزی در یک روز یا یک شیفت توسط طراح پروژه در یک قطعه بزرگ (بویژه از نظر سطح کار) مشخص می شود تا از بروز درز سرد جلوگیری نماید. درز اجرائی ممکن است افقی یا قائم باشد. درزها اجرائی مایل امروزه کاربرد ندارد و نباید ایجاد شود مگر اینکه قطعه مایل یا شیب دار باشد به هر حال درز باید عمود بر طول قطعه پیش بینی گردد. درز اجرائی در بین تیر یا شناژ و دال بهتر است در جائی باشد که کمترین برش وجود دارد. در حالات عادی درز اجرائی باید در صورت لزوم در یک سوم میانی تیر یا دال قرار گیرد. در تیر ها و دالهای خیلی ضخیم (عمیق) با گذاشتن درز اجرائی پلکانی می توان برش را به نحو مناسب تری تحمل نمود.

با گذاشتن قالب یا رابیتس یا توری سیمی یا چشمه های بسیار ریز می توان درز اجرا نمود و بتن در پشت قالب باید متراکم شود. سپس بهتر است هر چه زودتر قالب یا رابیتس یا توری باز شود و چنانچه زبری محل کافی نباشد با جت آب یا وسیله مناسب دیگر سطح بتن خشن گردد و شن ها آشکار شود. برای بتن ریزی در کنار یا روی بتن سخت شده قبلی باید سطح خشن را اشباع از آب نمود اما در هنگام بتن ریزی نباید آب بر سطح بتن مشاهده شود و باید به صورت اشباع با سطح خشک باشد. بهتر است لایه اول یا بتن مجاور بتن سخت شده از بتن ریز دانه تر و روان تری تشکیل شده باشد. در سطح افقی خوب است از یک ملات ریز دانه روان با نسبت آب به سیمان مساوی یا کمتر از بتن اصلی و با ضخامت کم (چند سانتی متری) استفاده شود سپس بتن اصلی ریخته شود.

عدم رعایت این موارد می تواند به ضعف اساسی بویژه ضعف برشی در این درز منجر شود و نفوذ پذیری به شدت افزایش یابد که اصلاح آن معمولاً میسر نیست. برای بهبود اتصال بتن قدیم و جدید می توان از لاتکس در سطح بتن قدیم استفاده کرد هم چنین می توان در ملات واسطه با بتن اولین لایه مجاور بتن قدیم از لاتکس به میزان 10 درصد وزن سیمان استفاده نمود. در صورت پاشیدن یا مالیدن لاتکس به سطح بتن قدیمی ممکن است به اشباع کردن آن احتیاج نباشد.

14- محدودیت های بتن و اجراء آن در دالها و قطعات تیر و ستون و دیوار

حداکثر اندازه سنگدانه در مواردی که بین دو قالب قرار می گیرد (مانند: تیر، ستون، دیوار و ...) به یک پنجم حداقل فاصله قالب ها از یکدیگر محدود می شود. در دالها (وقتی فقط یک قالب موجود است) حداکثر اندازه سنگدانه ها به یک سوم ضخامت دال محدود می گردد. مثلاً در یک دال 5 سانتی متری یک سقف تیرچه بلوک نمی توان حداکثر اندازه را از 16 میلی متر بالاتر برد و لذا شن بادامی نمی تواند در بتن بکار رود. در تیرچه با ضخامت 10 سانتی متر حداکثر اندازه سنگدانه به 20 میلی متر محدود می شود و لذا شن بادامی ریز باید بکار رود یا اصلاً بادامی حذف گردد.

حداکثر اندازه سنگدانه باید از 75/0 فاصله افقی میلگرد ها کمتر باشد هم چنین باید از فاصله میلگرد های قائم و ضخامت پوشش بتنی روی میلگرد ها کمتر باشد. حداکثر اندازه سنگدانه بتن باید از یک سوم قطر داخلی لوله پمپ نیز کمتر منظور شود.

حداقل عیار سیمان برای پمپ 300 کیلو گرم بر متر مکعب و حداکثر آن 450 کیلو گرم بر متر مکعب منظور می شود. در دالهای بتنی نیز حداقل عیار سیمان باید به 300 کیلو گرم بر متر مکعب محدود شود در مناطق خورنده حداقل سیمان 350 و حداکثر 450 می باشد. در منابع آب حداقل 350 و حداکثر 400 خواهد بود.

در اکثر بتن ها نسبت آب به سیمان با توجه به مقاومت مطلوب مشخص می شود اما به خاطر دوام زیاد و سایش پذیری کم یا نفوذ پذیری محدود و هم چنین کاهش خوردگی میلگردها، محدودیتهایی در سقف نسبت آب به سیمان منظور می شود.

در کف صنعتی یا در معرض تردد سنگین و سایش 45/0

در بتن نفوذ ناپذیر و منابع آب 45/0

در مناطق خورنده (زیرآب شور و با فاصله ازدریا) 45/0

در مناطق خورنده (در جزر و مد و بیرون آب و نزدیک دریا) 4/0

در مناطق دیگر محدودیتهائی از نظر رویاروئی با سولفاتها منظور می شود. در مناطقی با سولفات کم در آب و خاک سیمان پرتلند نوع 1 یا پرتلند پوزولانی و سایر انواع دیگر می توان مصرف کرد. در مناطقی با سولفات متوسط سیمان پرتلند نوع 2 یا پرتلند پوزولانی (بویژه با پوزولان بیشتر از 15 در صد) و سیمان نوع 5 قابل مصرف است که نسبت آب به سیمان آن باید به 5/0 محدود شود. در مناطق با سولفات زیاد، سیمان نوع 5 با نسبت آب به سیمان حداکثر 45/0 قابل مصرف است. در برخی آئین نامه ها حداقل عیار سیمان را با توجه به نوع سیمان و شدت رویاروئی با سولفات مشخص می نمایند که معمولاً این حداقل کمتر از 300 و بیشتر از 400 کیلوگرم در متر مکعب بتن نیست. درمواردی که جمع شدگی باید کنترل شود باید اسلامپ، حداکثر اندازه و عیار سیمان محدود شود.

اسلامپ بتن با توجه به نوع قطعه، در همی میلگرد ها، وسیله حمل و ریختن و قدرت وسایل تراکمی مشخص می شود شرایط دیگر مانند جمع شدگی، جدا شدگی و آب انداختن گاه محدودیتهائی را برای اسلامپ بوجود می آورد. محدودیت های عیار سیمان گاه ما را در بکار گیری اسلامپ زیاد محدود می کند.

نویسنده : دپارتمان تحقیق و توسعه |کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران.((مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی و ارائه دهنده خدمات فنی و مهندسی بتن))