کد مطلب 94

هدف اصلی از سنجش مقاومت نمونه های بتنی تخمین مقاومت بتن در سازه حقیقی می باشد، در حقیقت امکان تعیین دقیق مقاومت بتن در سازه بستگی به تراکم و عمل آوری صحیح آن دارد. در این مقاله بیشتر به آن می پردازیم.

بررسی نتایج آزمایش مغزه گیری بتن یا کر گیری بتن و نمونه گیری بتن

اگر چنانچه مقاومت نمونه های آزمایش فشاری کمتر از حداقل مقدار تعیین شده در مشخصات فنی کار باشد، در اینصورت یا بتن واقع شده در سازه ضعیف است و یا نمونه های آزمایشگاهی بتن واقعا معرف بتن در سازه نمی باشند. برای بررسی قسمت های مشکوک سازه می توان آزمایش مغزه گیری بتن انجام داد.

معمولا مقاومت مغزه ها کمتر از مقاومت استوانه های استاندارد است. این امر تا حدی در نتیجه عملیات حفاری و تا حدی بدلیل عمل آوردن در کارگاه می باشد. صدمه دیدن مغزه ها در بتن های با مقاومت بیشتر، زیادتر است و Malhotra پیشنهاد می کند که برای بتن با مقاومت 40 مگا پاسکال کاهش در مقاومت میتواند تا 15 درصد برسد. انجمن بتن انگلستان یک افت 5 تا 7 درصد را منطقی دانسته است.

دستگاه مغزه گیری با متعلقات (Core)

یکی از مهمترین آزمایش ‌های تعیین مقاومت بتن درجا، مغزه گیری بتن و آزمایش مقاومت فشاری مغزه می باشد. برای انجام مغزه‌گیری بتن نیاز به تجهیزات خاص آن است که در عکس نمونه دستگاه موجود آن در آزمایشگاه سازه ملاحظه می گردد این دستگاه بنامCORE می‌باشد و از سه قسمت اصلی پایه – سر‌مته - الکترو موتور تشکیل شده است پایه آن توانایی نصب روی هر سطح صافی را دارد و با یک رول بولت دستگاه محکم در محل نصب می‌گردد تا از جابجایی دستگاه در هنگام مغزه گیری بتن جلوگیری کرده و مغزه ای سالم بدست آید. همچنین سر مته های آن که بصورت استوانه خالی می باشد و با طول حدود 60 سانتیمتر و قطر 1 تا 6 اینچ موجود می‌باشد بعلت الماسه بودن سر مته، مغزه‌گیری بتن بسیار سخت بهمراه فولاد امکان‌پذیر می‌باشد.

این دستگاهی که آزمایش بوسیله آن انجام می شود، با سرعت زیاد می چرخاند و برای خنک کردن آنها حین کار از آب استفاده می شود. سرعت آب مورد نیاز بستگی به نوع دستگاه متفاوت بوده و متوسط سه لیتر در ثانیه می باشد. در صورتیکه بتن سخت شده دارای خلل و فرج باشد، مته بخوبی عمل حفاری را انجام نداده و نمونه کامل بدست نمی آید. پس از نمونه برداری دو سطح بصورت مناسب برش، صاف شده، پس از وزن کردن و اندازه گیری ابعاد استوانه ای استاندارد و مغزه ها، نمونه ها کلاهک گذاری می شوند. نمونه های استوانه ای فقط از یک طرف کپینگ می شود، ولی مغزه ها از دو انتها کلاهک گذاری شده و طبق استاندارد ACI ضخامت لایه کپینگباید در کمترین مقدار ممکن باشد (درحدود 2 میلیمتر) ولی متاسفانه بدلیل وجود مقداری زیادی ناخالصی ماسه در پودر کپینگ این ضخامت گاهی به پنج میلیمتر می رسد که ممکن است در نتایج آزمایشگاهی بتن تاثیر گذار باشد. نمونه ها پس از خشک شدن در هوای آزاد مطابق تمهیدات ASTM C42-90 شکسته می شوند.

جهت مغزه گیری بتن:

آن گونه که آزمایش ها نشان میدهند، مقاومت نمونه هایی که بطور عمودی مته می شوند (در امتداد لایه های بتن ریزی) به خاطر اثار لایه ای، بیشتراز مقاومت مغزه هایی است که بطور افقی مته می شوند. اطلاعات منتشر شده دراین مورد متفاوت است، اما متوسط اختلاف ( حدود 8 درصد ) دراکثر موارد اعلام شده است. با اینکه نمونه های استوانه ای استاندارد بصورت عمودی آزمایش می شوند، نمونه های مکعبی معمولا درصفحه ای عمود برجهت بتن ریزی تحت آزمایش قرار می گیرند، بدین ترتیب تطابق بیشتری با مغزه هایی دارند که بصورت افقی مته شده اند.

روش کلاهک گذاری:

مقاومت بدست آمده قدری بیشتر از خود مغزه خواهد بود. بطور کلی انتظار میرود که کلاهک دارای خصوصیت هایی از قبیل: صاف و هموار بودن، عمود بر محور مغزه برسطح کلاهک ها و ضخامت کم باشند، هرچند کلاهک از نظر عملی چندان اهمیتی ندارند. (جنس کلاهک نمونه ها می تواند از مصالح سیلیس و گوگرد باشد)

آرماتور ها، میلگرد ها:

نتایج تحقیقات منتشر شده نشان می دهد که کاهش درمقاومت اندازه گیری شده ناشی از وجود آرماتور ها، کمتر از 10 درصد است، اما تغییرات اندازه گیری، موقعیت و پیوستگی با بتن عملا به حساب آوردن نقش آرماتور ها را بسیار مشکل می کند، به همین دلیل بهتر است درصورت امکان ازحضور آنها در مغزه جلوگیری نمود. چنانچه هنگام اندازه گیری مقاومت مغزه آرماتور نیز حضور داشته باشد، لازم است تصحیحات لازم برای رسیدن به مقاومت واقعی بتن صورت پذیرد

انجمن بتن اروپا

مقاومت متوسط در سن t روز

- S ضریبی که به نوع سیمان بستگی دارد و بشرح زیر می باشد:

S = 0/20 سیمان زود گیر

S = 0/25 سیمان معمولی

S = 0/30 سیمان تیپ پنج

S = 0/38 سیمان دیر گیر

- T یک روز فرض می شود.

تاثیر نسبت ارتفاع به قطر مغزه بتنی

مغزه های بتنی که نسبت ارتفاع به قطر آنها کمتر ازیک باشد، نتایج نامطمئنی بدست می دهند و در بخش چهارم آیین نامه 1970 – 1881 BS یک حداقل مقدار 95/0 توصیه شده است. این محدودیت باید مد نظر قرار گیرد ولیکن در عمل ممکن است طول مغزه توسط ضخامت بتن کنترل گردد. ارتفاع استاندارد نمونه باندازه دو برابر قطر آن می باشد. استاندارد های ASTM C42-77 و بخش چهارم BS. 1881: 1970 ضرایب تصحیح لازم را بشرح زیر ارایه داده است.

تاثیر حفاری (برش) بر نمونه مغزه ای

معمولا مقاومت مغزه ها کمتر از مقاومت استوانه های استاندارد است و این امر نتیجه عملیات حفاری بوده که هرچقدر با دقت بیشتر انجام گیرد، احتمال صدمه دیدن نمونه زیاد می باشد. Malhotra پیشنهاد می کند که برای بتن با مقاومت 40 مگا پاسکال کاهش در مقاومت می تواند تا 15 درصد برسد و  یک اقت 5 تا 7 درصد را منطقی دانسته است.

نمونه برداری مغزه ای از بتن حجیم

در بتن ریزی حجیم که بتن ریزی در چندین لایه ریخته شده است و ضخامت بتن ریزی بین 30 تا 50 سانتیمتر می باشد و تشخیص محل دقت بتن کم مقاومت مشکل می باشد، بهتر است با توجه به نوع سازه و رعایت مشخصات فنی طرح، ابتدا سطح سازه یا محل مورد نظر بصورت شطرنجی در ابعاد 20 تا 40 سانتیمتری مشخص و سپس با استفاده از چکش اشمیت نسبت به شناسایی مناطق آسیب پذیر اقدام و پس از آن آزمایش نمونه برداری مغزه ای کر گیری (CORE) انجام گیرد.

این دستگاه قابل حمل و نقل در سایت ها و ارتفاعات می باشد و برای اندازه گیری مقاومت بتن به صورت غیرمخرب می باشد. ضربه انرژی که در هنگام آزمایش به سطح نمونه وارد می‌شود معادل 0.225gm می باشد. این دستگاه مجهز به نوار ثبت اندازه‌گیری مقاومت می‌باشد که در زمان انجام آزمایش می‌توان نتیجه آزمایش را مورد بررسی قرار داد.

بررسی نتایج آزمایشات با مقاومت کم

1-4-7-4- اگر هریک از آزمایش های مقاومت ( بند 4-1-7-4 ) از نمونه های استوانه ای عمل آورده شده در آزمایشگاه به مقداری بیش از 35 کیلوگرم برسانتیمتر مربع کمتر از مقدار مشخصه تنزل کند (ب از بند 3-2-7-4)، یا اگر آزمایشات روی نمونه های عمل آورده شده در کارگاه نشان دهنده ضعف هایی در عمل آوری و محافظت باشند (بند 4-3-7-4 )، لازم است تدابیری جهت اطمینان از اینکه ظرفیت باربری سازه به مخاطره نمی افتد، اندیشید.

2-4-7-4- اگر احتمال ساخت بتن با مقاومت پایین داده شود و محاسبات نشان دهند که ظرفیت باربری ساختمان، سازه ممکن است بشدت کاهش یافته باشد، آنگاه آزمایشات روی مغزه های (کر های) حفر شده در محلی که مشکوک می باشد، ممکن است لازم باشد. این آزمایشات باید مطابق باشند با روش بدست آوردن و آزمایش نمونه های استخراج شده با مته و تیر های بریده شده از بتون (ASTM C 42 ) درچنین مواردی برای هر آزمایش مقاومت که بیشتر از 35 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع از مقدار مشخص شده کمتر باشد، باید سه مغزه تهیه شود.

3-4-7-4- اگر تحت شرایط بهره برداری بتن سازه خشک خواهد بود، مغزه ها باید در هوا (در درجه حرارت 16 تا 27 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی کمتر از 60 درصد) برای مدت هفت روز قبل از آزمایش خشک شوند و سپس بصورت خشک آزمایش شوند. اگر تحت شرایط بهره برداری بتن سازه مرطوب خواهد بود، مغزه های بتنی باید به مدت حداقل 40 ساعت در آب غوطه ور شوند و سپس بصورت مرطوب آزمایش شوند.

4-4-7-4- در ناحیه ای که بوسیله آزمایشات حفر مغزه مقاومت بتن تعیین می گردد، بتن از نظر سازه ای رضایت بخش محسوب می شود، اگر میانگین مقاومت سه مغزه حداقل برابر 85 درصد باشد و نیز هیچ یک از مغزه ها مقاومتی کمتر از 75 درصد نداشته باشد. برای کنترل دقت آزمایش، محل های انتخاب شده را می توان مجددا مورد آزمایش قرار داد.

5-4-7-4- اگر ضوابط بند 4-4-7-4 برآورده نشوند، و اگر مقاومت سازه مورد تردد باقی بماند، مقام مسئول می تواند دستور آزمایش های بارگذاری برای قسمت های مشکوک سازه را مطابق آنچه در فصل 20 تشریح شده، صادر کند. یا اقدامات مقتضی دیگر اتخاذ نماید.

نمونه جدول گزارش آزمایش مقاومت فشاری نمونه های مغزه گیری بتنی شده

روش نمونه برداری بر اساس استاندارد ASTM-C42

روش آزمایش مقاومت فشاری بر اساس استاندارد ASTM – C 39

کد مطلب 93

در این بخش از مقاله ها در مورد نکات مهمی که باید در سازه های بتنی مورد توجه قرار گیرد صحبت خواهیم کرد.

1. حداقل طول وصله در تیر ها، ستون ها و دال ها، 55 برابر قطر آرماتور رعایت گردد. در صورتی که طول وصله کمتر از این مقدار باشد، محاسبات مربوطه در دفترچه محاسبات اضافه شود.

2. در ستون های قاب های با شکل پذیری متوسط و زیاد، توجه شود که حداکثر نسبت آرماتور طولی در محل وصله به 6% محدود گردد. لذا در صورتی که نسبت آرماتور ستون بیش از 3% باشد، باید آرماتور های مقطع، در طول ستون در محل های متفاوت وصله شوند به نحوی که در هر مقطع ستون، نسبت آرماتور از 6% فراتر نباشد.

3. طبق بند های 9-20-3-2-2-7 و 9-20-4-2-3-10 در قاب های با شکل پذیری متوسط و زیاد، در محل اتصال ستون به شالوده، باید آرماتور عرضی حداقل در طول 300 میلیمتر در شالوده ادامه یابد. همچنین در قسمت های خارج از ناحیه بحرانی ستون ها (محدوده میانی ستون ها) طبق بند 9-12-6-4-1 حداکثر فاصله بین آرماتور های عرضی ستون به d/2 محدود می شود.

4. در مورد آرماتور عرضی تیر ها در قاب های با شکل پذیری متوسط و زیاد، حداقل طول "دو برابر ارتفاع تیر" برای آرماتورگذاریعرضی ویژه کنترل شود. همچنین حداکثر فاصله مجاز آرماتور های عرضی در این ناحیه برابر یک چهارم ارتفاع موثر تیر (d) در نظر گرفته شود و فاصله اولین آرماتور عرضی از بر ستون بیش از 5 سانتیمتر نباشد.

5. در مورد تیر های اصلی که تیر های فرعی با بار قابل توجه به صورت تودلی به آنها متصل می شوند، باید آرماتور پیچشی طولی و عرضی محاسبه شده توسط نرم افزار به طور مناسب با آرماتور های خمشی و برشی تیر های اصلی ترکیب شده و در نقشه ها درج شود. در مورد جزئیات طراحی و نحوه ترکیب آرماتور ها و چیدمان آنها در مقطع، توجه به بخش های 9-12-7 تا 9-12-12 مبحث نهم لازم است. طبق بندهای 9-12-8-3، 9-12-9-1 و 9-12-12-1 باید آرماتور پیچشی طولی به طور یکنواخت دور تا دور مقطع توزیع شده و ترکیب آرماتور پیچشی (طولی و عرضی) با آرماتور خمشی و برشی انجام شود.

6. در مورد تغییر مقطع ستون های بتونی که در نما قرار می گیرند، باید کوچک شدن ستون فقط از سمت داخل ساختمان انجام شود. با توجه به بخش 9-11-12 مبحث نهم، در صورتی که میزان عقب نشینی مقطع ستون از یک سمت بیش از 75 میلیمتر باشد یا شیب ملایم تر از 1 به 6 برای میلگرد طولی ستون تامین نشود باید در محل عقب نشینی آرماتور ستون پایینی با خم استاندارد مهار شود و برای ستون بالایی آرماتور انتظار در ستون پایینی پیش بینی شود. در مورد ستون های میانی نیز که کوچک شدن مقطع از دو طرف انجام میگیرد، در صورتی که شرایط فوق برقرار باشد، باید آرماتوربندی با توجه به این جزئیات رسم شود.

7. برای تیر های با دهانه کوتاه در قاب های شکل پذیر متوسط و زیاد، توجه شود که طبق بند 9-20-3-1-1-1 مبحث نهم، حداکثر مقدار عمق موثر تیر باید به یک چهارم دهانه آزاد تیر محدود شود. همچنین به علت طول کوتاه این دهانه ها، نیروی برشی حاصل از زلزله در این دهانه ها نسبت به دیگر تیر ها بیشتر بوده و آرماتور برشی مورد نیاز نسبت به دیگر تیر ها بیشتر خواهد بود که توجه طراح سازه به آن ضروری است.

8. در تیر های قاب های خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط و زیاد، طبق بندهای 9-20-3-1-2-2 و 9-20-4-1-2-2 باید در بر ستون مقاومت لنگر خمشی مثبت حداقل به میزان نصف مقاومت لنگر خمشی منفی تامین شود. به این منظور لازم است در بر ستون ها مقدار آرماتور تحتانی (آرماتور فشاری) کمتر از نصف آرماتور فوقانی (آرماتور کششی) نباشد.

9. در تیر های قاب های خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط و زیاد، طبق بند های 9-20-3-1-2-2 و 9-20-4-1-2-3 باید حداقل یک چهارم آرماتور موجود در مقاطع بر تکیه گاه ها، (هر انتها که آرماتور بیشتری دارد) در سراسر طول تیر ادامه داشته باشند.

10. در مقاطع تیر ها، حداقل فواصل آزاد بین میلگرد ها طبق بخش 9-11-11 مبحث نهم رعایت گردد. رابطه تقریبی زیر به عنوان راهنما پیشنهاد می شود:

n=Integer [(b-65) / (2db+35)]

B: عرض تیر بر حسب میلیمتر

Db: قطر میلگرد طولی بر حسب میلیمتر

N: حداکثر تعداد میلگرد با احتساب میلگرد های سراسری و تقویتی

رابطه فوق درحالت وصله شدن کلیه میلگرد ها به دست آمده است. در صورتی که طول تیر به نحوی باشد که احتیاج به وصله نداشته باشد، حداکثر تعداد میلگرد ها قابل افزایش خواهد بود. به هر حال، در مواردی که تعداد میلگرد مورد نیاز بیشتر از حداکثر تعداد مجاز میلگرد باشد، باید آرماتور ها در دو یا چند سفره چیده شوند. در این حالت حداقل فاصله لازم بین سفره های متوالی، طبق بند 9-11-11-1-3 باید برابر حداکثر دو مقدار 25 میلیمتر و بزرگترین قطر میلگرد طولی باشد. در فایل کامپیوتری سازه نیز باید مقدار پوشش بتنی تیر ها متناسب با تعداد سفره های میلگرد افزایش یابد به نحوی که نشان دهنده مرکز سطح تقریبی مجموعه میلگرد ها باشد. جزئیات مورد نظر در شکل های فوق نشان داده شده است.

11. در مقاطع ستون ها، حداقل فواصل آزاد بین میلگرد ها طبق بخش 9-11-11 مبحث نهم رعایت گردد. رابطه تقریبی زیر به عنوان راهنما پیشنهاد می شود:

n=Integer [(c-55) / (2db+40)]

C: عرض ستون بر حسب میلیمتر

Db: قطر میلگرد طولی ستون بر حسب میلیمتر

N: حداکثر تعداد میلگرد در ضلع ستون به عرض c

12. در مورد تیرهایی که عرض آنها بزرگتر از عرض ستون تکیه گاهی است، جزئیات کامل اتصال تیر به ستون با رسم نحوه عبور آرماتور های تیر از ستون نشان داده شوند.

13. توجه شود که برای قاب های با شکل پذیری متوسط و زیاد، طبق بند های 9-20-3-1-1-2 و 9-20-4-1-1-2 برون محوری هر عضو خمشی نسبت به ستونی که با آن قاب تشکیل می دهد، (فاصله محور های هندسی دو عضو) نباید بیشتر از یک چهارم عرض مقطع ستون باشد.

14. با توجه به اینکه باید آرماتور تیر ها با قلاب ◦90 در ستونهای کناری سازه مهار شوند و با توجه به اینکه طول قلاب استاندارد ◦90 حدود 15 برابر قطر میلگرد است، حداقل اندازه مجاز ستون ها 35x35 سانتیمتر خواهد بود که در این حالت حداکثر قطر مجاز برای آرماتور طولی تیر برابر 18 میلیمتر است. به عنوان یک رابطه تقریبی، حداقل بعد لازم برای ستون بر حسب قطر میلگرد تیر، برابر "15 برابر قطر میلگرد + 70" میلیمتر خواهد بود.

15. در صورت استفاده از آرماتور برشی مارپیچ، طبق بند 9-11-9-4-3 در هر گام مارپیچ فاصله آزاد بین میلگرد ها نباید از 75 میلیمتر بیشتر باشد.

16. در صورت استفاده از قاب خمشی بتنی با شکل پذیری زیاد، توجه شود که کنترل آرماتور عرضی ستون ها در نواحی بحرانی (موضوع بند 9-20-4-2-3-2) توسط نرم افزار انجام نمی شود و این محاسبات باید به صورت دستی در دفترچه محاسبات انجام و آرماتور لازم در نقشه ها درج گردد.

17. در صورت استفاده از دیوار برشی، برای انتقال بار از دیافراگم سقف به دیوار برشی باید آرماتور دوخت مورد نیاز با عملکرد برش اصطکاکی طبق بخش 9-12-13 برای نیروهای انتقالی دیافراگم که از بخش 6-7-2-7 محاسبه می شود طراحی گردد. این نکته باید در مورد دیوار هایی که به علت قرار گرفتن در کنار بازشو های سقف، اتصال کامل به دیافراگم ندارند به طور ویژه بررسی شود. توصیه می شود اصولا از کاربرد دیوار های برشی در کنار بازشو های سقف اجتناب گردد.

18. در مورد دال های بتنی (سقف و رمپ) کنترل حداقل ضخامت ها طبق ضوابط فصل 14 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در دفترچه محاسبات انجام گیرد. در غیر این صورت باید کنترل تغییر شکل برای ضخامت مورد نظر، طبق ضوابط این فصل با انجام محاسبات تغییر شکل در حالت بهره برداری، انجام شود.

19. طبق بند 9-9-7-2 در سازه های بتنی در صورتی که طول یا عرض ساختمان از مقادیر تعیین شده (35 متر برای شرایط آب و هوایی تهران) تجاوز کند، اجرای درز انبساط به مقدار حداقل الزامی است. درز انبساط باید در شالوده نیز ادامه یابد. در ضمن با توجه به شرایط سازه باید مقدار درز انبساط با حداقل عرض درز انقطاع نیز طبق بند 6-7-1-3-4 کنترل گردد.

20. در مورد آرماتور عرضی ستون ها در قاب های با شکل پذیری متوسط و زیاد، حداقل طول برای ناحیه آرماتور گذاری عرضی ویژه برابر حداکثر مقادیر"یک ششم ارتفاع آزاد ستون، ضلع بزرگتر مقطع مستطیل یا قطر دایره و 450 میلیمتر" کنترل شود. همچنین حداکثر فاصله مجاز آرماتور های عرضی در این ناحیه برابر حداقل مقادیر"8 برابر قطر کوچکترین میلگرد طولی ستون، 24 برابر قطر خاموت، نصف کوچکترین ضلع مقطع ستون و 150 میلیمتر" در نظر گرفته شود و فاصله اولین آرماتور عرضی از بر اتصال ستون به تیر نباید بیش از نصف مقادیر فوق باشد. در ناحیه میانی ستون، حداکثر فاصله مجاز آرماتور های عرضی برابر حداقل مقادیر "نصف ارتفاع موثر مقطع (d/2) و 250 میلیمتر" در نظر گرفته شود.

21. در مورد ستون هایی که هم در تراز طبقه و هم در تراز میان طبقه به آنها تیر متصل می شود (مانند ستون های پاگرد پله ها و ستون های واقع در مرز اختلاف تراز ساختمان های دوبلکس) برای کنترل بند 20، در اغلب موارد ابعاد ستون به نحوی است که باید خاموت گذاری ویژه در کل ارتفاع ستون به صورت پیوسته انجام گیرد.

کد مطلب 92

در اجرای بتن نکات قابل توجهی را باید رعایت کنیم. که در این مقاله به آن می پردازیم. همچنین مراحل اجرایی ساخت قطعات بتنی را شرح خواهیم داد.

مراحل مختلف اجرای بتن عبارتند 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 به ویژه نسبت آب به سیمان - اختلاط صحیح و دستیابی به بتن همگن - حمل و ریختن صحیح بتن در قالب – جای دهی و تراکم بتن.

1. 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 بتن)

- آماده سازی درزها و اجرای صحیح درز های اجرایی

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

2. انتخاب مصالح مناسب

2.1. انتخاب سیمان

مصرف سیمان های پرتلند نوع 1و2 و 5 که فعلا در ایران تولید می شود مشکلی ندارد. مسلما برخی از سیمان ها از روند کند تری در کسب مقاومت برخوردارند اما این به معنای نا مناسب بودن آنها نیست.

در مواردی که بتن در معرض خوردگی میلگرد ها قرار دارد (بویژه در مناطق خورنده سواحل جنوبی کشور) توصیه می شود که از سیمان هایی 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.

سیمان های پرتلند پوزولانی و پرتلند سرباره ای و پرتلند آهکی نیز می تواند استفاده شود. مسلما این سیمان ها 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 هایی 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 مسلما 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 ویژگی های سنگدانه بتن (استاندارد 302 ایرانی ASTMC33) در زمینه ویژگی های 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 معمولا در مورد سنگدانه های ریز دانه این امر در کشور ما محقق است غالبا 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 آیی 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 ریز ها 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 صرفا رعایت در صد گذشته از الک شماره 200 طبق آنچه در آبا آمده است ضروری می باشد. در برخی موارد آیین نامه اروپایی 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 هایی 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 معمولا شن شکسته می تواند تا حدود 5 در صد مصرف سیمان را برای دستیابی به مقاومت و کارآیی معین کمتر کند.

این تفکر که لازم است نتیجه آزمایش لوس آنجلس (سایش) عدد بسیار پایینی 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 سیلو های فلزی انبار شود. در شرایط کاملا 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 بنایی 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 ترجیحا بدون پنجره باشد. کف، دیوار و سقف انبار آب بندی و نم بندی شده باشد. سیمان ها 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.

سیمان ها 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. سیمان ها 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 ترجیحا در کارهای کم اهمیت و بنایی 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 سیمان ها برای مصرف روزانه می تواند انبار شود و لازم است با نایلون کاملا پوشانده شود.

3.2. انبار کردن سنگدانه ها

انبار کردن سنگدانه ها بر حسب اندازه بصورت جداگانه انبار شود. جدایی 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 اجرای بتن برای دستیابی به خواسته های مقاومتی، کارآیی و دوام است. بهترین راه حل طرح اختلاط آزمایشگاهی بتن بر مبنای ویژگی های 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 روش آزمایشگاهی 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 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 عمدتا 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 اجزای 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.

تقریبا 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، مجددا 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 ممکن است 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 ترجیحا 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. بتونیر ها، تراک میکسر یا اتو میکسر و برخی دیگ های 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 جز 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 معمولا این اختلاط بین 7 تا 10 دقیقه به طول می انجامد.

در اختلاط بتن و با توجه به دمای اجزا بتن باید دمای مطلوب را در حین ساخت بدست آورد که مسلما 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 پایین 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 حل ها)

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 حباب های 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 میلگرد ها، 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 حل های 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 اجرایی 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 اجرایی است حاصل می شود.

ناپیوستگی در جسم بتن، ضعف سازه ای، افزایش نفوذ پذیری، کاهش دوام، خوردگی میلگرد ها 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 (سیمان های با زمان گیرش کوتاه، شرایط محیطی گرم، وجود زود گیر کننده) ...

- 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 رویی را بریزیم و با لایه زیرین متراکم نماییم. 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 را از 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.

آشنایی با عوامل فوق و انجام آزمایش های 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 و گرفتاری 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.

کد مطلب 91

پس از گذر از بحث ضعف ها، اشکالات و خطا های طراحی ساختمان به بحث اجرا و برآوردن رواداری های میلگرد ها و بتن و به طور خاص به پوشش آرماتور ها می پردازیم.

ساختمان ها در هر کشوری جزو سرمایه های ملی آن کشور به حساب می آیند و ارتقای کیفیت ساخت ساختمان ها (به طور عام هر فضا یا حجمی که برای تسهیل در زندگی مردم ایجاد می گردد) باعث ارتقا در سطح کیفی زندگی مردم آن کشور می گردد. طول مدت بهره برداری از هر ساختمان با طول عمر و کاراییاجزای سازه ای آن ساختمان رابطه مستقیم دارد و تا زمانی که اجزای ساختمان وظیفه خود را به خوبی و به طور مطلوب انجام دهند و پایایی اجزای آن حفظ گردد امکان بهره برداری از ساختمان مهیا می باشد.

یکی از نکاتی که به افزایش عمر سازه ها و المان های بتنی می انجامد رعایت اجرای صحیح رواداری های مذکور می باشد.

حداقل پوشش بتنی یا کاور بتن آرماتور ها که به عنوان محافظ برای آرماتور ها در برابر هوا و اثرات دیگر است، از سطح بتن تا سطح بیرونی فولادی که ضابطه پوشش در مورد آن اعمال می گردد، محاسبه می شود.

در موردی که حداقل پوشش برای یک نوع عضو ساختمانی بیان شده است، حداقل پوشش بتون اگر آرماتور عرضی، میلگرد های اصلی را در بر گرفته باشد تا لبه خارجی خاموت ها، تنگ ها و مارپیچ ها اندازه گیری می شود.

و اگر بیش از یک ردیف آرماتور اصلی بدون خاموت ها یا تنگ بکار برده شود، تا سطح خارجی بیرونی ترین ردیف میلگرد ها اندازه گیری می شود و در مورد فولاد پیش تنیدگی و پس کشیده تا غلاف یا مهارگاه انتهای فلزی اندازه گیری می شود.

"سطوح بتنی در معرض هوا"

در مورد سطح پایینی دال ها یا پوسته های نازک معمولا مستقیما در معرض تغییرات رطوبتی قرار نمی گیرند مگر اینکه تحت اثر خیس شدن و خشک شدن پی در پی قرار گیرند مانند اینکه در اثر شرایط تقطیر یا نشت مستقیم آب از سطوح بالایی رواناب، یا ذرات مشابه به وجود آید.

برای محافظت آرماتور ها در برابر هوا می توان از روش های دیگری استفاده کرد، مشروط بر انکه این روش ها با پوشش اضافی لازم بر اساس آیین نامه معادل باشند، در صورت تایید بازرس ساختمان بر اساس ضوابط مربوطه آرماتوری که دارای یک نوع محافظت دیگر در برابر هوا باشد، می تواند یک پوشش بتنی حداقل برابر با پوشش لازم برای آرماتوری که در معرض هواست را دارا باشد.

طول های مهاری بصورت تابعی از پوشش میلگرد ها هستند، از ای نرو در پاره ای از موارد ممکن است استفاده از مقادیری بزرگتر از پوشش حداقل، مطلوب واقع شود.

Spacer از space به معنی فضا، فضا دادن و فاصله گذاشتن مشتق شده است و در ترجمه فارسی به صورت فضا ساز یا فاصله گذار ترجمه شده است. در تعریف استاندارد هر قطعه ای که برای ایجاد و حفظ فاصله الزامی میان قالب و میلگرد در حین عملیات بتن ریزیاستفاده شود، اسپیسر نامیده می شود. اسپیسر ها مهمترین ابزار برای رسیدن به پوشش بتنی الزامی هستند .

کارایی متفاوت از یک قطعه در پی و ستون به طور مثال در شکل صندلی چفت و بست دار زیر که با یک حفره مخروطی شکل، دارای مقاومت باربری بیشتری بوده ضمن انکه فضای مورد نیاز اشغال شده به حداقل رسانده شده است، این فضا ها و باز شدگی ها اجازه جاری شدن بتن در بین این سوراخ ها را به راحتی می دهد و در محل عبور میلگرد ها از روی هم کاربرد دارد. به طوری که در یک نقطه همزمان میلگرد بالایی و پایینی را قفل و بست نموده و تثبیت می نماید.

می توان گفت:

یک کارگر در یک زمان می تواند تعداد زیادی از این فاصله دهنده ها ( اسپیسر ها) را در داخل سایت کارگاه به راحتی حمل نماید بدون انکه به محل ذخیره و نگهداری آنها رفت و آمد کند.

قابلیت بالای بعضی از این قطعات در دور گیری انواع میلگرد ها و سهولت و روانی در هنگام کار مثال زدنی است.

در بسیاری از انواع این فاصله نگهدار ها قابلیت قفل و بست کردن میلگرد ها وجود ندارد و در بعضی دیگر یک مقدار غیر معمول فضا برای دور گیری و جفت وجور کردن میلگرد ها مورد نیاز است و تعدادی نیز فاقد قابلیت قفل و بست و ایمنی قابل اعتماد برای اعضایبتن مسلح می باشند.

آنچه از یک فضا ساز مورد انتظار می باشد آن است که با شبکه های میلگرد هم خوانی داشته باشد و وظیفه نگهداری شبکه هایمیلگرد در خلال بتن ریزی سازه مسلح را به عهده بگیرد و نه فقط ایمنی در شبکه مش بندی را داشته باشد. این وظیفه با استفاده از نشیمنگاه های ساخته شده با استفاده از مواد با دوام و غیر خورنده ایجاد می شود که تولید آنها آسان است و استفاده از آنها نیز در شبکه های آرماتور به راحتی انجام می شود.

کد مطلب 90

در سال های اخیر تعدادی از کارخانه های سیمان اقدام به تولید سیمان پرتلند 425-1 و به تازگی برخی از کارخانه ها در مقیاس محدود تر سیمان پرتلند 525-1 تولید کرده اند. با استفاده از روش ملی طرح مخلوط بتن ایران و انجام آزمایش های تجربی می توان نشان داد.

مشخصات سیمان های پرتلند رده های 425-1 و 525-1 با اقتباس از رده های مقاومتی سیمان استانداردEN 197-1 در استاندارد 389 ایران از سال 1377 ارائه شده است.

مقدمه

تولید سیمان نیاز به 45/1 تا 50/1 تن سنگ آهک، خاک رس و سنگ گچ و در مواردی سیلیس، بوکسیت و سنگ آهن دارد.

همچنین خردایش و آسیاب کردن مواد اولیه و آسیاب کردن کلینکر و سنگ گچ و راه اندازی دستگاه های مختلف کوره و خنک کن و غیره نیاز به انرژی برق زیادی وجود دارد که در حدود 110 تا 130 کیلو وات ساعت در هر تن می باشد.

کوره پخت کلینکر به سوخت نیاز دارد که در حدود 100 تا 120 متر مکعب گاز طبیعی برای هر تن کلینکر است و معادل 90 تا 110 لیتر مازوت (نفت کوره) می باشد.

اگر انرژی های مصرفی در معدن و برای حمل مواد اولیه به کارخانه و حمل سیمان به کارگاه ها و محل مصرف نیز در نظر گرفته شود وضعیت مصرفی انرژی در این صنعت روشن تر می گردد. گفته می شود کل انرژی مصرفی در کارخانه برای هر تن کلینکر در روش خشک با پیش تکلیس 16/3 گیگا ژول و با پیش گرم کن 44/3 گیگا ژول می باشد که 8 درصد آن انرژی الکتریسیته است. در هنگام پخت مواد اولیه و یا در کلسینه کردن سنگ آهک و سوزاندن مواد سوختی در مراحل مختلف از معدن تا محل کارگاه نزدیک به یک تن دی اکسید کربن به ازای هر تن سیمان تولید می شود که بسیار وحشتناک است.

امروزه با تولید 60 میلیون تن سیمان و بیش از 55 میلیون تن کلینکر بیش از 7 درصد انرژی برق کشور صرف تولید سیمان می شود و برای تولید سیمان (در صورت مصرف مازوت) در حدود 4 تا 5 درصد سوخت مایع مصرفی کشور را می بلعد که با احتساب تولید انرژی برق این مقدار به 7 درصد بالغ می گردد.

بنابراین دیده می شود برای توسعه پایدار و حفظ محیط زیست و منابع طبیعی تجدید ناپذیر نیاز به کاهش تولید کلینکر یا سیمان می باشد و یا حداقل باید افزایش تولید را متوقف نمود. به هر حال آنچه مسلم است باید مصرف سیمان برای تولید هر متر مکعب بتن را کاهش داد و یا نسبت مصرف سیمان به مقاومت بتن را پایین آورد.

راه حل های مختلفی برای کاهش مصرف سیمان وجود دارد که یکی از موثرترین آنها افزایش سطح مقاومتی سیمان های مصرفی می باشد که سال ها است از این روش در کشور های پیشرفته دنیا بهره گیری می شود.

در برخی کشور های اروپایی سال ها است از سه رده مقاومتی سیمان استفاده می شود که در نهایت در سال 1992 در مشخصاتاستاندارد سیمان ها یعنی EN 197-1 سه رده 5/32، 5/42 و 5/52 مگا پاسکال پیش بینی شده است. این رده ها می تواند برای همه انواع سیمان های پرتلند و آمیخته و مرکب برقرار باشد و محدودیتی از این نظر وجود ندارد.

در سال 1377 در مشخصات فنی سیمان های پرتلند ISIRI 389 صرفا برای سیمان پرتلند نوع 1 سه رده مقاومتی 325، 425 و 525 کیلوگرم بر سانتی متر مربع در نظر گرفته شد و سایر انواع سیمان ها فاقد این رده بندی بودند که سوال برانگیز است و لازم است اصلاحاتی در این مورد صورت گیرد.

رده های مقاومتی، نمایانگر حداقل مقاومت فشاری ملات 28 روزه ماسه سیمان استاندارد طبق EN 196 یا ISIRI 393 می باشد.

در ابتدای دهه 80 هجری برخی کارخانه های سیمان اقدام به تولید سیمان 425-1 نمودند و به تدریج بر تعداد آنها افزوده شده است. از نیمه دوم دهه 80 به تدریج تعداد بسیار اندکی از آنها به تولید آزمایشی سیمان 525-1 دست زدند و شاهد آن هستیم که در طول سه سال گذشته تعداد آنها به تعداد انگشتان یک دست یا بیشتر می رسد.

سوال های اساسی آن است که تولید این سیمان ها چگونه می تواند به کاهش مصرف سیمان در بتن های کشور منجر شود.

آیا بطور کلی این کاهش مصرف در همه موارد از جمله ساخت ملات های بنایی و بتن های پرکننده و یا کم مقاومت و یا مقاومت متوسط و زیاد بطور یکسان وجود دارد.

آیا بدون فرهنگ سازی و زمینه سازی برای مصرف صحیح سیمان های پر مقاومت می توان موفقیتی را انتظار داشت.

آیا با استفاده از روش های طرح مخلوط بتن در طرح اولیه می توان تاثیر مقاومت سیمان ها را دید و در نهایت آیا این کاهش مصرف سیمان اتفاق می افتد.

در این نوشته سعی می شود پاسخ این سوالات به نحو مقتضی ارائه گردد.

معرفی روش ملی طرح مخلوط بتن

در سال های 84 و 85 در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، ایده ارائه یک روش متحد طرح مخلوط بتون در کشور مطرح شد و بر این اساس روش های مختلف و معروف طرح مخلوط در دنیا بررسی شد. پس از بحث های مفصل و تبادل نظر های فراوان و طرح مزایا و معایب روش های مختلف قرار شد از روش آلمانی به عنوان روش مرجع استفاده شود. به هر حال امکان استفاده از روش آلمانی بطور کامل وجود نداشت. بنابراین سعی شد با اعمال تغییراتی اندک و یا گاه تغییراتی وسیع از این روش بهره گیری شود و در پایان سال 86 اولین ویرایش روش ملی طرح مخلوط بتن ارائه شد و یک سال بعد ویرایش دوم آن ارائه گشت. همچنین راهنمایی برای بکارگیری آن نوشته و به صورت محدود منتشر گشت که بزودی در مقیاس وسیع تر ارائه خواهد شد. ضمنا نرم افزاری نیز برای آن تهیه شده است که سهولت بکارگیری از این روش را تضمین می کند.

یکی از مزایای این روش، مشاهده تاثیر رده های مختلف مقاومتی سیمان در مقاومت بتن است. همچنین می توان تاثیر شکل سنگدانه درشت در مقاومت را دید. امکان استفاده از دانه بندی های مختلف شن و ماسه حتی به صورت غیر استاندارد، ارائه دانه بندی های مطلوب برای کاربرد های مختلف، دقت در تعیین آب آزاد بتن با توجه به بافت دانه بندی و شکل سنگدانه های درشت و ریز با سطوح مختلف کارایی از 10 تا 210 میلی متر و توجه به تاثیر عیار سیمان و مصرف دوده سیلیسی و مواد پوزولانی و سرباره ای در مقدار آب و استفاده از رابطه حجم مطلق برای تعیین آخرین مجهول طرح مخلوط بتن و ایجاد امکان برای تهیه نرم افزار از جمله این مزایا به حساب می آید که این روش را بسیار کارا و پیشرفته نموده است.

مواردی که باید بررسی شود: رابطه نسبت آب به سیمان و مقاومت فشاری بدون مصرف روان کننده بتن، فوق روان کننده بتن، ژل میکروسیلیس.

مواردی که باید بررسی شود: رابطه نسبت آب به سیمان و مقاومت فشاری با توجه به مصرف روان‌کننده بتن، فوق روان کننده بتن، ژل میکروسیلیس.

رابطه اصلاح شده فولر - تامسون، در صورتیکه مرز سنگدانه و مواد ریز دانه 075/0 میلی متر فرض شود، عبارت است از:

رابطه حجم مطلق برای بدست آوردن حجم سنگدانه های اشباع با سطح خشک به صورت زیر می باشد.

که در آن:

c: جرم سیمان بر حسب kg/m3

wf: جرم آب آزاد بر حسب kg/m3

D: جرم مواد جایگزین سیمان بر حسب kg/m3

Va: حجم هوای موجود در بتن (عمدی و ناخواسته) بر حسب dm3

ρc: جرم مخصوص سیمان بر حسب kg/dm3

ρw: جرم مخصوص آب بر حسب kg/dm3 که معادل 1 منظور می‌شود

ρD: جرم مخصوص افزودنی معدنی بر حسب kg/dm3

بررسی روش های رایج دیگر و مقایسه با روش ملی

در روش طرح مخلوط ACI 211.1 امکان استفاده از یک رده مقاومتی سیمان یعنی پرتلند نوع 1 در طرح مخلوط اولیه بتن وجود دارد و روشن نیست که شکل سنگدانه های درشت مصرفی در هنگام تعیین نسبت آب به سیمان چیست.

در روش جدید طرح مخلوط BRE انگلیس امکان بکارگیری سه رده مقاومتی اروپایی برای سیمان وجود دارد و شکل سنگدانه های درشت تا حدودی قابل استفاده در تعیین نسبت آب به سیمان می باشد.

به هر حال اگر به صورت اصولی از ساخت مخلوط آزمون طرح مخلوط اولیه بهره گیری نماییم، تاثیر رده های مقاومتی سیمان را در مقاومت بتن حاصله خواهیم بود و می توانیم در نسبت آب به سیمان و سایر اجزا به ویژه سیمان اصلاحات لازم را به عمل آوریم و طرح مخلوط تعدیل شده نهایی را مشخص کنیم.

در روش ملی طرح مخلوط بتن می توان انتظار داشت مخلوط آزمون، مقاومتی نزدیک به مقاومت هدف را با در نظر گرفتن مقاومت واقعی سیمان بدست دهد.

ارائه طرح های مخلوط رده های مقاومتی بتن با رده های مختلف مقاومتی سیمان

فرضیات

با استفاده از سه رده مقاومتی سیمان یعنی 325-1، 425-1 و 525-1، طرح مخلوط اولیه بتن بر اساس روش ملی برای رده های مقاومتی C12، C16، C20، C25، C30، C35، C40 و C45 ارائه می شود. در این طرح ها حداکثر اندازه شن 25 میلی متر و به صورت شن صد درصد شکسته منظور می گردد. در حالی که ماسه ها به صورت کاملا گرد گوشه رودخانه ای در نظر گرفته می شود.

برای محاسبه مقاومت هدف (متوسط لازم) طرح اختلاط، از حاشیه امنیت ارائه شده در آیین نامه بتن ایران استفاده شده است و فرض آن است که انحراف معیار مقاومتی کارگاه مشخص نیست.

* بتن مصرفی برای پمپاژ در نظر گرفته شده است و اسلامپ بتن آن پس از ساخت، 125 میلی متر فرض شده است.

دانه بندی شن و ماسه به صورت زیر منظور شده است و برای دانه بندی مطلوب مخلوط سنگدانه آن جهت بتن پمپی، دانه بندی متوسط با توان 4/0– 5/0=n در نظر گرفته شده است.

جدول 2- دانه بندی شن و ماسه مصرفی و دانه بندی مورد استفاده و دانه بندی های مطلوب پمپی

در طرح های اختلاط بتن ها از مواد روان کننده بتن  استفاده نمی شود.

روند تهیه طرح های اختلاط با توجه به فرضیات موجود

طبق روش ملی طرح مخلوط، مدول ریزی مخلوط سنگدانه 40/5 بدست می آید. بر اساس این روش درصد شکستگی متوسط معادل سنگدانه برای محاسبه مقدار آب 33 درصد محاسبه می شود.

برای تعیین نسبت آب به سیمان از منحنی های نسبت آب به سیمان – مقاومت فشاری که برای رده های مختلف مقاومتی سیمان و سنگدانه های درشت گرد گوشه و شکسته تهیه شده است استفاده می شود. با توجه به شکستگی کامل شن ها از منحنی های 325-C، 425-C و 525-C استفاده می گردد.

مقدار آب مورد نیاز بتن با استفاده از مدول ریزی و درصد شکستگی معادل و اسلامپ مورد نیاز بدست می آید که پس از تعیین مقدار سیمان، مقدار آب اصلاح می گردد و سپس مجددا مقدار سیمان طرح اختلاط اولیه بتن محاسبه می شود. در نهایت مقدار شن و ماسه مصرفی با توجه به رابطه حجم مطلق و درصد هوای غیر عمدی یک درصد و با در نظر گرفتن چگالی اشباع با سطح خشک آنها بدست می آید.

طرح های اختلاط اولیه بدست آمده

اطلاعات و نتایج زیر پس از محاسبات انجام شده بر اساس فرضیات و داده های فوق بدست آمده است.

جدول 4- نتایج طرح های اختلاط اولیه بتن رده های مقاومتی مختلف برای رده سیمان 325-1

برای رده مقاومتی C40 و بالاتر با حاشیه امنیت مفروض، نسبت آب به سیمان لازم در محدوده روش­ ملی طرح­ مخلوط نمی ­باشد.

جدول 5- نتایج طرح های اختلاط اولیه بتن رده های مقاومتی مختلف برای رده سیمان 425-1

برای رده مقاومتی C45 و بالاتر با حاشیه امنیت مفروض، نسبت آب به سیمان لازم در محدوده روش ­ملی طرح­ مخلوط نمی ­باشد.

جدول 6- نتایج طرح های اختلاط اولیه بتن رده های مقاومتی مختلف برای رده سیمان 525-1

تفسیر نتایج و بحث

همانگونه که مشاهده می شود، با تغییر رده مقاومتی سیمان و افزایش آن، با توجه به فرض های انجام شده، عیار سیمان مصرفی در بتن کاهش می یابد.

همچنین با افزایش رده مقاومتی بتن، تاثیر افزایش رده مقاومتی سیمان در کاهش عیار سیمان بیشتر می گردد.

جدول 7- درصد­ کاهش عیار سیمان مصرفی بتن رده های مختلف مقاومتی برای سیمان های 425-1 و 525-1 در­مقایسه با سیمان 325-1

در صورتی که در طرح های اختلاط فوق، محدودیت نسبت آب به سیمان و حداقل عیار سیمان یا حداکثر عیار سیمان وجود داشته باشد، وضعیت طرح ها متفاوت خواهد بود.

در صورتی که حداقل عیار سیمان مجاز مطرح شود، اگر این حداقل مجاز بیشتر از مقدار سیمان حاصل از محاسبه باشد نمی توان به کاهش عیار سیمان امید داشت. فرض کنید در طرح مخلوط بتن C25 موضوع رویارویی با حمله سولفات ها ایجاب کند که حداقل 370 کیلوگرم سیمان بکار رود. هنگامی که از سیمان 325-1 استفاده شود عیار سیمان 372 و با بکارگیری سیمان های 425-1 و 525-1 به ترتیب عیار سیمان 321 و 288 بدست می آید که به دلیل محدودیت فوق مجبور خواهیم شد تا عیار سیمان 370 را بکار بریم. بنابراین بالا بردن رده مقاومتی سیمان، کمکی به کاهش عیار سیمان نخواهد کرد.

با وجود محدودیت نسبت آب به سیمان و بکارگیری حداکثر مجاز برای آن و کمتر بودن این نسبت آب به سیمان در مقایسه با نسبت آب به سیمان حاصل از مقاومت، کاهش عیار سیمان به صورت جدی ممکن است حاصل نشود. اگر در این طرح مخلوط قرار باشد به دلیل محدودیت حداکثر نسبت آب به سیمان برابر 5/0، طرح اختلاط کامل شود، از آنجا که با سیمان 325-1، نسبت آب به سیمان 48/0 و با سیمان های 425-1 و 525-1 به ترتیب نسبت آب به سیمان 55/0 و 62/0 بدست می آید. با محدودیت فوق مجبور هستیم نسبت آب به سیمان را به 5/0 محدود کنیم. هنگام بکارگیری سیمان های 425-1 و 525-1 عیار سیمان برابر 356 بدست می آید و صرفه جویی چندانی در مقایسه با عیار سیمان 372 برای سیمان های رده 325-1 حاصل نمی شود.

اگر حداکثر عیار سیمان مجاز اعمال گردد، بکارگیری رده سیمانی بالاتر کمک می کند در بسیاری از موارد محدودیت مزبور رعایت شود و تهیه طرح مخلوط بدون بکارگیری روان کننده تسهیل گردد. فرض کنید در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان قرار باشد طرح مخلوط بتن با رده C35 با حداکثر نسبت آب به سیمان 45/0 و حداقل سیمان 350 و حداکثر عیار سیمان 425 کیلوگرم در متر مکعب بتن طبق آیین نامه پیشنهادی پایایی بتن در خلیج فارس و دریای عمان را ارائه دهیم. طبق جداول فوق برای سیمان 325-1، نسبت آب به سیمان 36/0 و عیار سیمان 552 کیلوگرم حاصل می شود که نمی توان از آن استفاده کرد زیرا عیار سیمانی بیش از 425 کیلوگرم دارد و لذا با مصرف فوق روان کننده، مقدار آب و در نتیجه سیمان مصرفی را می توان کاهش داد.

در حالی که با مصرف سیمان 425-1، نسبت آب به سیمان 44/0 و عیار سیمان 419 کیلوگرم را داریم و بدون مصرف روان کننده به نتیجه می رسیم. با مصرف سیمان 525-1، نسبت آب به سیمان 52/0 و عیار سیمان 341 کیلوگرم می شود که نیاز به تغییر دارد. اولا نسبت آب به سیمان باید به 45/0 تبدیل شود و بدین ترتیب عیار سیمان اولیه 396 کیلوگرم می شود که با اصلاح مقدار آب از 178 به 184 مقدار سیمان طرح 409 کیلوگرم در متر مکعب خواهد شد و بدون مصرف روان کننده همه چیز قابل قبول خواهد بود.

همان گونه که در بتن هایی با رده مقاومتی کم ،تاثیر رده سیمانی بر مصرف سیمان جدی نیست، در ملات های بنایی نیز نمی توان به کاهش جدی مصرف سیمان امیدوار بود بویژه اینکه کاهش شدید عیار سیمان، ملات را از کارایی مناسب دور می کند و نمی توان عیار سیمان را در این ملات ها از 200 کیلوگرم در متر مکعب و حتی در مواردی از 250 کیلوگرم در متر مکعب کمتر در نظر گرفت. در واقع محدودیت مصرف حداقل سیمان در این ملات ها و کم اهمیت بودن مقاومت در اینگونه موارد، کاهش مصرف سیمان را به دنبال نخواهد داشت.

مخلوط های تجویزی در نشریه 101 و 55 (مشخصات فنی عمومی راه و کار های ساختمانی) ارائه شده است. در نشریه 101 مقادیر عیار سیمان با توجه به طبقه بتن (رده بتن) به صورت زیر ارائه شده است.

جدول 8- رده های مقاومتی و عیار سیمان در مخلوط های تجویزی

لازم به ذکر است که این عیار ها بدون توجه به حداکثر اندازه سنگدانه، شکل سنگدانه ها و نوع و رده مقاومتی سیمان ارائه شده است و اگر قرار باشد از این مخلوط های تجویزی استفاده شود، مصرف سیمان پر مقاومت در کاهش عیار سیمان تاثیری نخواهد داشت. تاثیرافزایش اسلامپ در عیار بتن نیز طرح نشده است. ضمنا لازم به ذکر است در این نشریه به صراحت اعلام شده است که جدول مخلوط های تجویزی برای بتن های با رده بالاتر از C25 کاربردی ندارد و باید نسبت های اختلاط از طریق مطالعات آزمایشگاهی بدست آید اما متاسفانه در جدول مزبور نسبت ها و مقاومت های رده  C30 و C35 ارائه شده است.

نتیجه گیری

- رده های مقاومتی بالاتر در سیمان (مصرف سیمان پر مقاومت تر) به کاهش مصرف سیمان در بتن ها منجر می گردد.

- در بتن های پر مقاومت، تاثیر مصرف سیمان پر مقاومت در کاهش مصرف سیمان بیشتر خواهد بود.

- در صورتی که مصرف بتن های پر مقاومت در کشور رایج تر شود، سیمان های پر مقاومت می تواند مفید تر واقع گردد.

- مصرف سیمان های پر مقاومت در ملات های بنایی توصیه نمی شود و به هدر رفتن پتانسیل های این نوع سیمان ها منجر می شود.

- در صورتی که محدودیت نسبت آب به سیمان موجب شود تا نتوان از نسبت آب به سیمان بالاتر استفاده نمود، مصرف سیمان های پر مقاومت به کاهش عیار سیمان منجر نمی گردد.

- در صورتی که حداقل مجاز برای عیار سیمان مشخص شده باشد، در مواردی که عیار سیمان کمتر از حداقل عیار مجاز بدست آید، کاهش عیار سیمان میسر نیست.

- در مواردی که حداکثر مجاز عیار سیمان شود، به دلیل امکان مصرف نسبت آب به سیمان بالاتر و پایین آمدن عیار سیمان مصرفی، ممکن است نیاز به مصرف روان کننده منتفی شود.

- به دلیل پیچیدگی های موجود، کاهش مصرف سیمان در صورت مصرف سیمان های پر مقاومت وقتی میسر است که طرح اختلاط آزمایشگاهی تهیه شود و در این صورت ساخت مخلوط آزمون در آزمایشگاه ضرورت دارد.

- در صورت استفاده از مخلوط های تجویزی موجود، مصرف سیمان های پر مقاومت به کاهش عیار سیمان منجر نمی شود.

- برای بهره گیری از پتانسیل های سیمان های پر مقاومت باید آموزش های لازم به مهندسین و دست اندرکاران داده شود و زمینه مصرف آنها فراهم گردد.

- کاهش مصرف سیمان به کاهش مصرف انرژی و مواد اولیه منجر می شود و به حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی و از بین نرفتن منابع طبیعی تجدید ناپذیر می انجامد.

منابع و مراجع

1- عزیزیان، محمدرضا، "تکنولوژی سیمان"، سیمان اکباتان

2- بکائیان، منوچهر، "هندبوک مهندسی سیمان، مواد نسوز و مصالح ساختمانی"، سیمان آبیک

3- قدوسی، پرویز، همکاران، "روش ملی طرح مخلوط بتن"، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن

4- تدین، محسن، همکاران، "راهنمای روش ملی طرح مخلوط بتن"، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن

5- موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی، "ویژگی های استاندارد سیمان های پرتلند"، استاندارد ملی شماره 389 ایران

6- مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، "آیین نامه (پیشنهادی) پایایی بتن در محیط خلیج فارس و دریای عمان"، نشریه شماره 428

7- سازمان مدیریت و برنامه ریزی، "آیین نامه بتن ایران (آبا)"، نشریه شماره 120، 1379

8- سازمان مدیریت و برنامه ریزی، "مشخصات فنی عمومی راه"، نشریه شماره 101، 1382

9- سازمان مدیریت و برنامه ریزی، "مشخصات فنی عمومی کارهای ساختمانی"، نشریه شماره 55

10- نویل، مترجم: هرمز فامیلی، "هرمز فامیلی"، ویرایش چهارم

10- EN 197-1, "Cement; Part1: Composition, specifications and conformity criteria for common cements"

11- American Concrete Institute, "Standard Practice for Selecting Proportions for Normal Heavyweight, and Mass Concrete", ACI 211.1

12- Building Research Establishment, "Design of Normal Concrete Mixes", second edition

کد مطلب 89

در این مقاله در مورد مقاوم سازی و مقاوم ساختن صحبت خواهیم کرد همچنین مقایسه ی این دو مقوله خواهیم پرداخت.

پروژه مقاوم سازی شامل دو مرحله می باشد:

مقاوم ساختن

مقاوم سازی

مقاوم ساختن: به این معنی است که قبل ازساخت (مراحل مطالعه و طراحی)، در هنگام اجرا و همچنین پس از ساخت سازه (مراحل مراقبت و مونیتورینگ سازه)، تمام دست اندر کاران پروژه طبق استاندارد های موجود و معتبر عمل کنند. بعنوان مثال کیفیت مواد افزودنی بتن و مصالح بکار رفته در پروژه مورد نظر دارای کیفیت مطلوب و استاندارد باشند.

و اما مقاوم سازی کردن به این معنی است که: چنانچه پس از ساخت و در مرحله مونیتورینگ بخصوص در برابر حوادثی که باید در هنگام طراحی و اجرا در نظر گرفته می شد (مانند زلزله مورد انتظار در منطقه مورد نظر) سازه عملکرد مطلوبی از خود نشان نداده و از حداکثر تغییر شکل های مجاز در استاندارد تجاوز نماید، آنگاه عملیات تقویت سازه ضروری خواهد بود.

در اینجا در مورد روش ها و اینکه مقاوم ساختن بهتر است یا مقاوم سازی کردن! صحبتی نخواهیم کرد بلکه می خواهیم به این موضوع بپردازیم که در مقوله مذکور، بخصوص مورد دوم که تقریبا رایج ترین بحث صنعت ساختمان در کشور است، سهم مواد افزودنی چقدراست؟ و اینکه اصولا آیا مواد افزودنی هیچ نقشی در ساختمان می توانند داشته باشند؟ و اگر دارند آیا می توانند در مقابل این سوال همیشگی پیمانکاران یعنی صرفه اقتصادی توجیهی داشته باشد یا خیر؟

به راستی مهندسین فعال در پروژه های عمرانی و همچنین مسئولین شرکت های ساخت بتن (بتن آماده) توجه دارند که در حال حاضر سازه ها باید مقاوم سازی شوند نه عیار بالا سازی؟ در واقع شاید بهتر باشد قانون برای مقاومت بالا، عیار سیمان بیشتر را به صورت برای مقاومت بالاتر، طرح اختلاط خوب تغییر داد. با توجه به اهمیت بحث، ابتدا استفاده از مواد افزودنی را در مقاوم سازی کردن بررسی کرده و سپس مختصری به نقش آن ها در مقاوم ساختن سازه ها هم اشاره خواهیم کرد.

بطور عمده مقاوم سازی کردن یا به اختصار مقاوم سازی سازه ها به سه طریق صورت می گیرد:

کاهش بار های وارده بر سازه

وصله کردن یا به عبارتی تقویت اعضای موجود

اضافه کردن یک تعداد اعضای جدید.

در اینجا لازم است به این نکته اشاره گردد که در بحث حاضر مواد افزودنی روان کننده و فوق روان کننده مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

مواد افزودنی روان کننده و فوق روان کننده در کاهش بار های وارده بر سازه بطور مستقیم نمی توانند نقشی داشته باشند اما بطور غیر مستقیم می توانند بدین شکل عمل کنند. چنانچه سازه با بتن بدون مواد افزودنی (بتن ساده) ساخته شود، چون مقاومت آن از بتن با ماده افزودنی (بتن مجهز) کمتر خواهد بود، لذا اندازه اعضای سازه بیشتر و بار وارده بر سازه زیاد تر خواهد بود. به عبارت دیگر ساختن بتن با مقاومت بالا در شرایط یکسان با مواد افزودنی بتن راحت تر است. کما اینکه در بسیاری موارد بخصوص هنگامی که درصد آب به سیمان از یک مقدار اجرایی کمتر می شود، ساختن بتن اصولا غیر ممکن است. در صورتی که با استفاده از مواد افزودنی بتن این امر امکان پذیر می باشد.

اما نقش مواد افزودنی بتن در روش های دوم و سوم مقاوم سازی سازه معقول تر و بطور مشهود تری قابل بررسی است. معمولا در هنگام مقاوم سازی به روش تقویت اعضای موجود، مطلوب است که از مصالحی با کیفیت بالا تر و بهتر از مصالح بکار رفته در سازه استفاده می شود که در مورد بتن، اغلب بتون با مقاومت بالا و یا بتن چگال تر مد نظر است. برای ساخت بتن با مقاومت بالا مهمترین کار، کاهش مقدار نسبت آب به سیمان تا حداقل مقدار ممکن است، اما این کار مشکلات اجرایی را در بر خواهد داشت بطوری که یک درصد مشخص آب به سیمان اجرایی تعریف می شود (5/0 الی 55/0). مواد افزودنی حتی در نسبت های آب به سیمان کمتر از عددی که اجرایی نامیده می شود می توانند به گونه ای بتن را مجهز کنند که مشکلات اجرایی را مرتفع نمایند.

در روش سوم مقاوم سازی همانند روش قبل معمولا مطلوب این است که اعضای اضافه شده بهتر از اعضای موجود باشند لذا دوباره همانند آنچه در بالا توضیح داده شد می توان یک سازه بتنی با مقاومت بالا را اجرا کرد.

روش های مذکور به عبارتی روش های درمان سازه بیمار هستند اما همواره پیشگیری بر درمان مقدم است به عبارت دیگر بجای مقاوم سازی بعد از ساخت که بخصوص در اکثر موارد روش های اجرای خاص را می طلبد،بهتر است سازه در هنگام طراحی و ساخت، مقاوم و مجهز ساخته شود. در مورد یک سازه و یا عضو بتنی مقاومت بتن مهمترین خصوصیت آن است که تقریبا اکثر خواص دیگر بتن را می توان با آن سنجید. بنابراین بطور کلی و در اکثر موارد و نه همیشه ساخت یک بتن خوب به معنای ساخت بتن با مقاومت فشاری مطلوب است.

و همانطور که اشاره شد چنانچه ماده افزودنی در بتن استفاده گردد نگرانی دست یافتن به مقاومت مورد نظر کمتر خواهد بود.

بد نیست پس از اینکه فواید مواد افزودنی روان کننده بتن و فوق روان کننده بتن و همچنین مزایای استفاده از بتن مجهز بررسی شد، سوالاتی را هم که در ذهن اکثر مهندسان عمران همواره وجود دارد پاسخ داده شود. به عبارت بهتر ذهنیت موجود در صنعت ساختمان نسبت به مواد افزودنی بتن منفی بوده و یا حداقل مثبت نیست.

اولین سوال صرفه اقتصادی است.

با این ذهنیت که اگر از مواد افزودنی استفاده کنم هزینه هر متر مکعب بتن بالا خواهد رفت. این قضیه در اکثر موارد درست نیست. بخصوص اگر در یک ساختمان بررسی شود، برای استفاده از بتن مجهز به دو صورت می توان عمل کرد:

اول اینکه استفاده از مواد افزودنی بتن در اسلامپ ثابت باعث کاهش آب می شود، از طرفی با توجه به اینکه مقاومت بتن به نسبت آب که به سیمان بستگی دارد لذا می توان مقدار سیمان را به اندازه ای کم کرد که نسبت قبلی ثابت بماند و با استفاده از مواد افزودنی یک بتن مهربان تر ساخت که با توجه به نوع بتن و کاهش سیمان می تواند حتی باعث کاهش قیمت تمام شده بتن شود. البته با توجه به وضعیت فعلی بازار سیمان، کاهش مصرف سیمان هم می تواند یک امتیاز مثبت باشد.

دوم اینکه اکثرا در هنگام طراحی اعضای بتنی مقاومت آن به اندازه ای در نظر گرفته می شود که به راحتی می توان مقاومتی بالا تر از آنرا با ماده افزودنی بتن گرفت. در نگاه اول هزینه اجرای سازه به علت اضافه شدن ماده افزودنی بتن و تبدیل بتن ساده به بتن مجهز (تکنولوژی بتن)، بیشتر شده و به صورت ظاهری نا مطلوب می نماید، در صورتی که کاهش هزینه کلی اجرای سازه به علت کاهش اندازه مقاطع اعضای سازه و در نتیجه کاهش بار مرده ساختمان اصلا در نظر گرفته نمی شود.

علاوه بر دو مورد بالا شعار کاهش مصرف سیمان را نیز همگ شنیده اند!

پس از اینکه به این نتیجه رسیدیم که: شاید هم مواد افزودنی بتن بد نباشد، حتما بد نیست، شاید خوب باشد،حتما خوب است و یا حتما باید استفاده شود،همانند هر کالای دیگری استفاده از نوع مناسب ماده روان کننده بتن یا فوق روان کننده بتن در اینجا نیز مطرح خواهد بود.

اما چرا تولید نسل های پی در پی مواد فوق روان کننده بتن احساس شد؟ در جواب سوال می توان این گونه بیان کرد، که بتن یک موجود زنده است. لذا این موجود زنده در شرایط، مکان های مختلف و با مصالح مختلف رفتار متفاوتی از خود نشان می دهد.

بنابراین نسل اول مواد افزودنی بتن در بسیاری مورد نتوانست باعث افزایش اسلامپ بتن تا حد مطلوب شود، حتی وقتی که حداکثر مقدار دوزاج کمتر از نسل اول، بتن قوی مذکور را تکان دهد ولی نسل دوم افزودنی های بتن هم در برخی موارد نتوانست مقدار آب بتن را تا جایی که مطلوب بود، کاهش دهد. لذا نسل سوم فوق روان کننده های بتن بر پایه پلی نفتالین به بازار آمد.

این مواد با دوزاج تقریبی یک درصد وزن سیمان، بتنی را که اسلامپ آن حدود صفر باشد به سانتی متر و با دوزاج 5/1 درصد به حدوداسلامپ بتن می رساند. البته وقتی که مقصود، اسلامپ ثابت و کاهش آب بتن باشد، مقاومت را در بتن مذکور تا 110 کیلوگرم بر سانتی متر مربع نسبت بتن شاهد افزایش خواهد داد. نسل چهارم فوق روان کننده های بتن که بر پایه پلی کربوکسیلات است. بتن فوق را فقط با 5/0 درصد وزن سیمان از اسلامپ حدود صفر به بتن تبدیل می کند. در حال حاضر استفاده از فوق روان کننده های نسل اول و دوم تقریبا منسوخ شده و نسل سوم و حتی چهارم در پروژه ها استفاده می شود.

توجه به این نکته در استفاده از مواد فوق روان کننده بتن ضروری است که:

تفاوت عملکرد فوق روان کننده های بتن، تفاوت قدرت آنها در کاهش آب و یا افزایش اسلامپ (یا نگهداری اسلامپ) بتن می باشد. یعنی همانگونه که نمی توان برای طی یک مسیر مشکل از تجهیزات ابتدایی و ضعیف استفاده کرد، نمی توانید یک فوق روان ساز بتن نسل اول، دوم و شاید سوم را برای تولید یک بتن قوی انتخاب کنید. هر چند که ممکن است بتوانید به ظاهر و در ابتدای امر با خرید محصول ارزانتر و صرفا اضافه کردن یک ماده، به عنوان فوق روان ساز بتن در پروژه صرفه جویی کنید.

بطور کلی چهار عامل انگیزشی و امتیازی، در مصرف مواد افزودنی بتن(فوق روانساز ها)، به شرح زیر متصور می باشد:

1. افزایش روانی بتن

2. افزایش مقاومت بتن

3. کاهش نفوذپذیری و افزایش دوام بتن

4. صرفه جویی در مصرف سیمان و نهایتا تقلیل هزینه های متعلقه که هر کدام از موارد مذکور به جای خود و در زمان مناسب قابل محاسبه و وصول خواهد بود.

به دنبال اظهار مزایای مشروحه استفاده از مواد افزودنی بتن فقط یک عامل مهم و باز دارنده مصرف مواد افزودنی بتن، بعنوان دغدغه مهم و پر اهمیت مهندسین و مصرف کنندگان، که همان تضمین کیفیت مواد افزودنی در بتن که در صد بسیار بسیار نازلی از قیمت کل سازه بتنی را شامل می شود مطرح می باشد.

چگونه به این کالا اعتماد کنیم؟ متولی تایید صلاحیت تولید کنندگان و محصولات تولید شده کیست؟

خوشبختانه هم اکنون در کشورمان استاندارد مواد افزودنی فوق روانساز بتن موجود است و یا به عبارت بهتر همه شرکت های تولید کننده مواد افزودنی بتن موظف شده اند که محصولات خود را به تایید اداره استاندارد برسانند و افزون بر این امر از سوی موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران نیز ورود، تولید و توزیع مواد افزودنی بتن (شامل روان کننده بتن، فوق روان کننده بتن و کند گیر کننده بتن و مواد حباب ساز بتن) به صورت غیر استاندارد ممنوع و عاملین به ورود، تولید و یا توزیع مواد افزودنی بتن غیر استاندارد تهدید به تعقیب قانونی شده اند و این دغدغه استفاده از مواد غیر استاندارد با اخذ مجوز کاربرد علامت استاندارد مرتفع گردیده است.

کد مطلب 88

در این مقاله شما را با تاریخچه ی سد های بتنی و خاکی، و نحوه ی تلفیق و ایجاد آن ها آشنا خواهیم کرد.

38 درصد از کل سد هایی که تا سال 1950 به ارتفاع 50 فوت (15 متر) و بیشتر احداث گردید (بدون درنظر گرفتن سد هایی که در چین ساخته شد) بتنی بوده است. از سال 1951 تا 1977 نسبت سد های بتنی ساخته شده به حدود 25 درصد رسید. این تقلیل طی سال های 1978 تا 1982 ادامه داشت و نسبت سد های بتنی به 5/16 درصد رسید اما این کاهش در محبوبیت سد های بتنی مقارن با زمانی بود که استفاده از سد های بتنی در دره های تنگ رو به افزایش بود. بنابر این کاهش سد های بتنی مربوط به دره های عریض می شد که به جای سد های بتنی وزنی، سد های خاکی و سنگریزه ای احداث گردید که ارزانتر و بیشتر قابل توجیه بودند دلیل این امر بازده خیلی بالا ی ماشین آلات، تجهیزات و روش ساخت در این نوع سد ها بوده است.

کاهش تعداد سد های بتنی باعث تشکیل دو گردهمایی مهم توسط دست اندرکاران سدسازی در آسیا در ایالت کالیفرنیای آمریکا شد. گردهمایی اول تحت عنوان ساخت سریع سد های بتنی در سال 1970 و گردهمایی دوم در سال 1972 به نام ساخت اقتصادی سد های بتنی برگزاری گردید. اقدام مشابهی در ژاپن باعث تشکیل کمیته ای تحت عنوان کمیته ساخت منطقی سد های بتونی در سال 1974 توسط وزارت عمران شد.

در خلال این زمان هر چند هزینه ساخت سد های خاکی نسبت به سد های بتنی در حال کاهش بود ولی از طرف دیگری تجارب نشان دادند که سد های خاکی ایمنی کمتری نسبت به سد های بتنی داشته و دارند، سوابق نشان می دهد که از سال 1928 به بعد از سد های بتنی به ارتفاع بیش از 15 متر فقط سدی 62 متری کالیفرنیا بخاطر نقص پی و سد هالپاست فرانسه به ارتفاع 61 متر در اثر لغزش تکیه گاه آن ویران شدند. در حالی که آمار موجود نشان داده که صد ها سد خاکی با اندازه های مختلف طی 60 سال گذشته تخریب شده اند. دلیل اصلی تخریب سد خاکی روگذری و فرسایش درونی خاکریز می باشد.

با توجه به آسیب پذیری سد های خاکی، متخصصین در گردهمایی آسلیمار (Asiolmar) و دیگر محققین به دنبال نوع جدیدی از مصالح برای سد سازی بودند که ایمنی سد بتنی و سرعت اجرای سد خاکی را تواما دارا باشد. تا اینکه در اوایل سال 1960 و 1970 ابتکار جدید احداث سد بتنی غلتکی مطرح شد. در سال های 1960 چند پروژه با اندیشه ترکیب مزایای سد های بتنی و خاکی طراحی شدند این سد های مخلوط نتیجه مطالعات و نو آوری های مهندسین سازه و ژئوتکنیک بودند، متاسفانه بعلت تخصصی بودن هر یک از این دو رشته، ارتباط محدودی بین پیشگامان اولیه برقرار بوده بر این اساس متخصصین هر یک از این دو رشته آگاهی محدودی نسبت به تلاش های اولیه یکدیگر داشتند.

سد های بتن غلتکی (آر، سی، سی) بعنوان نوع جدیدی از سد طی سال های 1980 مطرح شد. این نوع سد ها با توجه به هزینه کم که قسمتی از آن ساخت سریع آن ها ناشی در زمان نسبتا کوتاهی در سراسر دنیا مورد قبول واقع شده و پیشرفت ناگهانی قابل توجهی را در امر طراحی و ساخت بوجود آورند کاربرد این در سال های 1990 و بعد از آن مطرح گردید: این سد با هزینه کمتر و ایمنی نظیر سد های بتنی کلاسیک می باشد بتن غلطکی بیش از آنکه یک نوع مصالح جدید باشد روشی جدید برای اجراست. بتنی غلتکی با خاک سیمانته شده که با روش های مشابه اجرا می شود.

بعلت آنکه شامل سنگدانه های بزرگتر از 4،3 اینچ (19 میلی متر) بعنوان درشت ترین سنگدانه بوده و خواص مشابه با بتن معمولی داراست. متفاوت می باشد. در خاک سیمانته عموما ماسه مصرف شده با مقاومت پایین تر نسبت به بتن غلتکی حاصل می شود در حال حاضر سه نوع سد (پای پل، جگین، زیروان) از اینگونه سد ها در کشور در مرحله اجرا قرار دارد و سد های دیگری نیز در مرحله اجرا قرار دارد.

هدف از تشکیل این کارگاه آمزوشی توجه به یکی از روش های جدید سد سازی به منظور صرفه جویی در هزینه ساخت سد ها و آشنایی با مسائل مختلف در این ارتباط می باشد.

در فرهنگ اصطلاحات بتن و سیمان انجمن بتن آمریکا  - R 116 ACI)90(، بتن غلتکی بدین ترتیب تعریف می شود: بتن متراکم شده با غلتک، بتنی که با حرکت بر روی آن در حالت سخت نشده، متراکم می شود. در ادبیات فنی با نام رول کریت نیز از آن نامبرده می شود. این روش، امروزه اغلب تحت عنوان بتن غلتکی یا به صورت خلاصه Rcc به کار برده می شود.

بتن غلتکی سخت شده، در اصل دارای همان خصوصیات بتن های معمولی که به صورت درجا ریخته شده و به عمل می آیند، می باشد و محصول نهایی به زبان ساده «بتن» تلقی می شود.

خاصیت روانی و پلاستیکی بتن غلتکی در حالت تر، اساسا متفاوت با خواص پلاستیکی بتن درجا ریز معمولی می باشد. اسلامپ بتن غلتکی باید در حد صفر باشد تا قادر به تحمل وزن غلتک متراکم کننده باشد. ماشین آلات مورد استفاده جهت حمل و نقل، بارگیری و تراکم بتن Rcc شامل ماشین آلاتی با ظرفیت زیاد می باشند که در کار های خاکی حجیم، نظیر سد سازی و راه سازی به کار می روند. به طور کلی در ساختن بتن غلتکی میزان عملیات دستی (غیر ماشینی) مورد نیاز در مقایسه با عملیات ساخت بتن های معمولی کمتر است.

کد مطلب 87

مختصری نیز در باره ی تاریخچه ی تشکیل و فعالیت های انجمن بتن ایران بدانیم!

 همراه با گسترش روز افزون مصرف سیمان و بتن در صنعت ساخت و ساز کشور فکر ایجاد انجمنی که بتواند فعالیت های علمی و فنی و تحقیقاتی در این زمینه را مرکزیت دهد از مدت های پیش در اذهان عمومی دست اندرکاران این رشته از مهندسی وجود داشته است. در نتیجه ممارست و فعالیت های ممتد و پیگیری که توسط جمعی از کارشناسان و علاقه مندان این حرفه بعمل آمده است.

وب سایت رسمی انجمن بتن ایران: 

 http://ici.ir/

نمای صفحه اول وب سایت :

کد مطلب 86

سیکا، یک شرکت بین المللی فعال در زمینه ی مواد شیمیایی می‌باشد. مرکز این شرکت در شهر بار در کشور سوئیس قرار دارد.

سیکا گروه مستقل سوئیسی است که در سال 1910 توسط کاسپار وینکلر در زوریخ بنیاد یافت و مخترع اولین مواد شیمیایی جهت آب‌ بندی بود. فروش سالیانه ی این شرکت در سال 2009 بالغ بر 4٫2 میلیارد فرانک سویس بوده و شرکت حدود 12000 کارمند دارد که در بیش از 70 کشور جهان به عنوان نمایندگیشرکت سیکا که تولید کننده افزودنی های بتن و ملات های آب بندی بتن و سایر محصولات و مواد شیمیاییبتن است به کار اشتغال دارند .

سیکا فرآورده‌ های مورد نیاز در صنایع ساختمانی، عمرانی و تولیدی (ابزار، ماشین‌آلات و اجزای ساختمان) را فراهم می ‌سازد. سیکاشرکتی پیشتاز در زمینه فراورش مصالح و در آب‌ بندی، چسباندن، میرا سازی، مسلح‌ سازی (تقویت) و حفاظت از سازه‌ های باربر می ‌باشد.

دامنه ی محصولات سیکا افزودنی ‌های بتن، افزودنی ‌های کمکی بتن، ملات های ویژه، چسب ‌های ساختمانی و درزگیر ها، مصالح میرا ساز و مسلح کننده، سیستم ‌های تقویتی سازه، کف سازی صنعتی و همچنین سیستم‌ های ایزولاسیون بام و ایزالاسیون استخر،ایزالاسیون مخازن بتنی و ساختمان ها را در بر می‌گیرد. چاره‌ جویی‌ های تام سیکا جایگزین فن ‌آوری ‌های کهن‌ تری چون سر هم بندی ‌های با پیچ و پرچ یا جوشکاری می‌شود که انجام پذیری نوآوری های پیش‌بینی نشده‌ای را فرا روی مشتریان می ‌نهد.

وب سایت رسمی شرکت سیکا :

http://www.sika.com/

نمای صفحه اول وب سایت :

کد مطلب 85

میکروسیلیس یک محصول فرعى حاصل از کوره هاى قوس الکتریکى در جریان تولید آلیاژهاى فروسیلیس می باشد که در این مقاله بیشتر در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

یک محصول فرعى حاصل از کوره هاى قوس الکتریکى در جریان تولید آلیاژ هاى فروسیلیس می باشد. این ماده با داشتن بیش از 90 درصد سیلیس با حالت غیر کریستالى و به شکل ذرات بى نهایت ریز با قطر متوسط 1/0 میکرون شدیدا پوزولانى است و براى استفاده به عنوان یک ماده سیمانى در بتن بسیار مناسب است.

استفاده از میکروسیلیس در بتن ریزی های مجاور سواحل دریا ها به طور جدی مورد توجه مهندسین ساختمان قرار گرفته است. به دلیل خصوصیات بارز پوزولانی میکروسیلیس، استفاده از آن جهت بهبود خواص مکانیکی و افزایش دوام بتن در کشور های پیشرفته رو به افزایش است.

موارد مصرف:

در بتن ریزى های مربـوط به ساخت اسکله هاى دریایى، شمع ها، سـتون ها و قطـعات پـیش ساخته، فونداسیون ماشین آلات و کلیه سازه هاى بتونى که در معرض حملات شیمیایى بویژه یون کلر و سولفات ها قرار دارند.

میکروسیلیس در حال حاضربه عنوان یکی از بهترین مواد افزودنی بتن معدنی شناخته می شود و اضافه کردن آن به مخلوط باعث کاهش نفوذ پذیری و در نتیجه افزایش دوام بتن می شود.

مزایا:

1. افزایش چشمگیر مقاومت هاى مکانیکى بتن

2. کاهش نفوذپذیرى بتن

3. کاهش تحرک یون کلر

4. جلوگیرى از خوردگى آرماتور در بتن هاى مسلح

روش و میزان مصرف :

میکروسیلیس مانند سیمان هنگام ساخت بتن به آن اضافه می شود. میزان مصرف بهینه آن 10 الى 15 درصد وزن سیمان مصرفى است که به همان میزان میتوان از مقدار سیمان مصرفى کم کرد .

امروزه توصیه اکثریت قریب به اتفاق مهندسین مشاور صنعت ساختمان استفاده از دوده سیلیسی (Silica Fume) به همراه فوق روان کننده (Super Plasticizer) در زمان ساخت بتن می باشد. زیرا آزمایشات علمی نشان داده اند که وجود دوده سیلیس بمیران 7% وزن سیمان در بتن به نحو چشمگیری از نفوذ یون کلر جلوگیری می کند. استفاده از دوده سیلیس به همراه فوق روان کننده در بتن که بصورت پودر بسیار ریز (کمتر از 1/0 میکرون) با جرم حجمی پایین می باشد، مضراتی از قبیل عدم اختلاط کامل با بتن، مشکلات انبار داری، حمل و نقل، پرت مصرف و همچنین مشکلات زیست محیطی و خطرات بهداشتی برای پرسنل محیط کار را به همراه دارد. مسایل و مشکلات فوق الذکر و پژوهش های متعاقب منجر به فرآوری و تولید ژل میکروسیلیس گردید و درسال 1380 در ایران عرضه گردید.

ژل میکروسیلیس در واقع همان سیستم دوده سیلیسی و فوق روان کننده بصورت خمیری شکل و آماده مصرف میباشد که ضمن دارا بودن قابلیت افزایش مقاومت های شیمیایی و مکانیکی بتن، مسایل و مشکلات سیستم دو جزیی دوده سیلیسی + فوق روان کننده را هم بطور اساسی حل کرده است.