کد مطلب 99

اپوکسی نوعی پلیمر است که در ساخت انواع رنگ با خواص ویژه کاربرد فراوانی دارد. این رزین که اصولا حاصل واکنش بیس فنل A با اپی کلروهیدرین است جهت ضد آب نمودن سطوح٬ تهیه انواع چسب٬ ابزار سازی٬ صنایع الکترونیک٬ صنعت ساختمان٬ هوا و فضا و ... مورد استفاده قرار می گیرد.

خواص متفاوت انواع اپوکسی به نسبت ترکیب خشک کننده اپوکسی (هاردنر)٬ پرکننده ای بنام فیلر و سایر افزودنی های آن مربوط می شود برای مثال این رزین به همراه الیاف آرامید در ساخت ملخ هلی کوپتر٬ کلاه خودهای جنگی٬ ساخت موتور راکت ها و کپسول های تحت فشار بکار می رود.

کفپوش های اپوکسی یا به اصطلاح کفپوش های بدون درز (کفپوش های بهداشتی) از ترکیب مقدار مناسبی هاردنر به همراه رنگدانه ها تهیه می شود از این رو دارای تنوع رنگ زیادی بوده و کیفیت و دوام بالایی دارند و سال ها پس از اجرا نیازی به بازسازی نخواهند داشت. این کفپوش ها به سهولت بر روی تمامی سطوح سیمانی٬ سنگ، موزاییک و ... قابل اجرا هستند اما توصیه می شود جهت حصول بالاترین کیفیت٬ قبل از اجرا کلیه سطوح سیمانی مسطح و یک دست شوند. کفپوش های اپوکسی در کارخانجات خودرو سازی٬ انبار های صنعتی٬ صنایع نظامی صنایع غذایی٬ صنایع شیمیایی، داروسازی٬ کارخانجات شیر و لبنیات٬ کشتارگاه ها٬ سردخانه ها٬ بیمارستان ها٬ اتاق های تمیز و استریل مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع کفپوش های اپوکسی :

● کفپوش های ترافیکی اپوکسی که در ضخامت های متفاوت بر اساس نوع و میزان تردد قابل اجرا خواهند بود.

● کفپوش های اپوکسی آنتی استاتیک: این نوع کفپوش بر روی شبکه ای مسی در کف اجرا شده٬ میزان رسانایی را افزایش می دهد. ازکفپوش های اپوکسی آنتی استاتیک در محل سرور ها سالن های تولید و مونتاژ قطعات الکترونیک و ... استفاده می شود.

● کفپوش های اپوکسی ضد اسید: این رزین ها که با اصلاح فرمولاسیون و افزودنی های ویژه٬ دارای خواص ضد اسیدی بالایی بوده و در بسیاری از کارخانجات باطری سازی٬ آزمایشگاه ها و ... مورد استفاده قرار می گیرد.

مزایای اجرای کفپوش بدون درز:

1. هنگام اجرا دارای بوی کمی بوده که به مرور زمان از بین می رود.

2. با جذب حداقلی آب٬ پوشش ضد آب مناسبی می باشد لذا به منظور جلوگیری از انتشار آلودگی های ناشی از نفوذ آب مورد استفاده قرار می گیرد.

3. با اجرا بر روی بتن خواصی نظیر مقاومت فشاری٬ کشش و خمش را در آن به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. برخی از انواع اپوکسی جهت ترک های بتون و آماده سازی آن جهت نصب بولت های تحت فشار و تنش بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

4. به جهت مقاومت سایشی بالا به عنوان کفپوش مکان های پر تردد٬ کف واگن های مترو٬ انبار ها٬ پارکینگ ها و ... مورد استفاده قرار می گیرد.

5. عایق مناسبی در برابر جریان الکتریسیته می باشد.

6. قابلیت ترمیم در کوتاهترین زمان را دارد.

7. قابلیت خط کشی و طراحی.

8. زیبایی نهایی و صرفه اقتصادی این کفپوش از دیگر مزایای این کفپوش ها می باشند.

توصیه های مهم در اجرای کفپوش های اپوکسی:

1. لازم است قبل از اجرا سطوح از هرگونه چربی٬ اجزای سست و لغزنده پاک شده خشک شود.

2. کفپوش در زمانی اجرا شود که دمای محیط بین 5 تا 45 درجه سانتی گراد باشد.

3. قبل از مخلوط نمودن روکش و هاردنر لازم است روکش به مدت حدود 2 دقیقه میکس شود.

4. پس از اجرا می توان تجهیزات را توسط تینر اپوکسی شستشو داد.

5. در هنگام اجرا لازم است حتما از دستکش صنعتی و ماسک استفاده شود.

6. پس از مخلوط نمودن مواد حداکثر تا یک ساعت باید پوشش بر روی کف اجرا شود.

کد مطلب 98

بتن اساسا از دو قسمت دانه های سنگی و خمیر سیمان تشکیل شده است، در ذیل به برخی ویژگی های آن اشاره خواهیم کرد.

بتن اساسا از دو قسمت دانه های سنگی (Aggregates) و خمیر سیمان (Concrete) تشکیل شده است. خمیر سیمان که در واقع مخلوطی از سیمان پرتلند و آب می باشد.

- در اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب روند سخت شدن ادامه یافته و در نتیجه دانه ها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندی به یکدیگر می چسباند.

- دانه ها به دو گروه ریزدانه که تا ¼ اینچ (6میلیمتر) و درشت دانه که روی الک شماره 16 (1.18 میلیمتر) تقسیم می شوند.

- خمیر سیمان عموما حدود 25 تا 40% کل حجم بتن را تشکیل می دهد که حجم مطلق سیمان بین 7 تا 15% و حجم آب از 14 تا 21% است. مقدار هوای در بتن تا حدود 8% حجم بتن را تشکیل می دهد این اندازه به درشت ترین دانه بستگی دارد.

- برای مصالح و شرایط عمل آوردن (Curing) معین، کیفیت بتن سخت شده به مقدار آب در مقابل با مقدار سیمان بستگی دارد.

مزایای کاهش مقدار آب

1. افزایش مقاومت فشاری و مقاومت خمشی

2. افزایش قابلیت آب بندی (Water Tightness)

3. کاهش جذب آب (Absorption)

4. افزایش مقاومت نسبت به عوامل جوی

5. پیوستگی بهتر بین لایه های متوالی

6. چسبندگی بهتر میان میلگرد و بتن

7. کاهش تغییرات حجمی در اثر تر و خشک شدن

انواع سیمان پرتلند

نوع 1 : برای استفاده عمومی ومناسب برای همه کار ها.

نوع 2 : زمانی که احتیاطات علیه حمله سولفات ها مهم باشد.

نوع 3 : با مقاومت زودرس که مقاومت های بالا را در مدت کوتاهی می دهد.

نوع 4 : با حرارت هیدراسیون کم در جائی که میزان و حرارت تولید شده باید حداقل باشد.

نوع 5 : در بتن هایی که در معرض شدید سولفات ها قرار دارن (ضد سولفات) سیمان حباب زا (نوعA1، A2،A3 ) در برابر یخ زدن و آب شدن و همچنین پیوسته شدگی حاصل از اثرات مواد شیمیایی برای از بین بردن یخ جاده ها مقاومت بهبود یافته ای دارند. سیمان پرتلند سفید تفاوت بنیادی آن در رنگ می باشد.

اختلاط

ترتیب 5 ماده ی متشکله بتن در مخلوط کن نقش مهمی را در یکنواختی بتن خواهد داشت.

کنترل ترک

دو عامل اصلی برای ترک در بتن عبارتند از :

1. تنش بر اثر بار های وارده (Control joints)

2. تنش بر اثر آب رفتگی در حین خشک شدن یا تغییرات دما (Restraint)

شیوه جلوگیری

1. درز های کنترل موثرترین شیوه جلوگیری از ترک های غیر قابل رویت به شمار می آیند (Isolation Joints)

2. درز های جداکننده دال را از قسمت های دیگر سازه جدا می کنند و اجازه حرکت افقی و عمودی را در دال می دهد (Footings)

3. درز های اجرایی جایی که کار بتن ریزی روزانه پایان می یابد، ایجاد می شوند و مناطقی را که در دفعات مختلف بتن ریزی می شوند از یکدیگر جدا می سازند.

مواد افزودنی بتن (Admixtures)

1. مواد افزودنی حباب زا بتن (Air-entraining)

2. مواد افزودنی کاهنده آب بتن (Water Reducing)

3. مواد افزودنی کندگیرکننده بتن (Retarding)

4. مواد افزودنی تسریع کننده بتن (Accelerating)

5. پوزولان ها

6. مواد کارایی ساز شامل روان ساز های بتن (Super Plasticizers)

7. مواد متفرقه مانند مواد پیوند ساز، ضد رطوبت، کاهنده نفوظ پذیری، دوغاب ساز و گاز ساز

بتن ریزی و پرداخت

تدارکات پیش از بتن ریزی

شامل متراکم کردن، درست شکل دادن، مرطوب نمودن سطح زمین، بستن قالب ها، قرار دادن آرماتور ها و سایر اقلام کار گذاشته شده بطور محکم در محل های خود.

قالب ها باید بطور دقیق قرار داده شوند و خود یا آستر آن ها با مصالحی ساخته شده باشد که سرانجام نمای مطلوبی را به سطح بتن سخت شده ارایه کنند. قالب های چوبی باید قبل از بتن ریزی مرطوب شوند در غیر اینصورت آب بتن را جذب کرده و متورم می شود در استفاده از قالب های چوبی باید از بکار بردن میخ های خیلی بزرگ یا به تعداد خیلی زیاد اجتناب ورزید تا برداشتن قالب ها آسان شود و آسیب پذیری کاهش یابد. و برای سهولت در برداشتن قالب ها باید آنها را با یک ماده رها ساز مانند روغن یا لاک آغشته کرد.

هنگامی که بتن ریخته می شود، میلگرد های فولادی باید تمیز بوده و عاری از زنگیا لایه اکسیده باشد. میلگرد های فولادی و سایر اقلام کار گذاشته که آغشته به ملات باشند، نیازی به پاک کردن ندارند به شرطی که عملیات بتن ریزی در عرض چند ساعت پایان پذیرد.

ریختن بتن

بتن باید بطور پیوسته تا حد امکان در نزدیکی محل نهایی خود ریخته شود. در اجرا دال ها، بتن ریزی باید در امتداد پیرامون انتهای دال آغاز شو د و هر پیمانه روی بتن ریخته شده قبلی تخلیه شود. عموما بتن در لایه های افقی با ضخامت یکنواخت ریخته شود و هر لایه باید قبل از ریختن لایه بعدی بطور کامل تراکم یابد. میزان بتن ریزی باید به اندازه کافی سریع بوده تا هنگام ریختن لایه جدید روی لایه قبلی، آن لایه در حالت خمیری باشد. این امر باعث جلوگیری از خطوط جریان، درز ها و سطوح صفحات ضعیف می شود که هنگام ریختن بتن تازه روی بتن سخت شده روی می دهد.

پیمانه های نخستین در هر مرحله بتن ریزی در دیواره ها و تیر های اصلی باید در دو انتهای عضو ریخته شوند و سپس بتن ریزی های بعدی به سوی قسمت مرکزی پیش روند. در تمام حالات باید از جمع شدن آب در انتها ها، در گوشه ها جلوگیری شود.

- ارتفاع سقوط آزاد بتن نیازی به محدود شدن ندارد مگر اینکه جدایی درشت دانه ها رخ دهد که در آن صورت بتن از طریق بازشو های پهلویی موسوم به پنجره، که در اطراف قالب های بلند و باریک وجود دارند، ریخته می شوند. در خارج بازشو ها باید از یک مخزن قیفی شکل جمع شونده استفاده شود تا بتن امکان یابد آرام تر از کنا بازشو جریان یافته و تمایل به جدایی دانه ها کاهش یابد.

قبل از اینکه سطح بتن سخت شود بتن ریزی باید دوباره از سر گرفته شود تا بدینوسیله از ایجاد اتصال سرد جلوگیری به عمل آید.

متراکم کردن بتن

متراکم کردن عبارتست از نزدیک ساختن ذرات جامد در بتن تازه به گونه ای که ریختن آن در قالب ها و دور اقلام کار گذاشته شده و آرماتور ها انجام گیرد و نیز محفظه های سنگی و هوای محبوس که بصورت حفره های هوایی اتفاقی یا تصادفی در بتن موجود است از بین برود.

تراکم بوسیله دست یا توسط روش های مکانیکی صورت می گیرد. روش انتخاب شده بستگی به روانی مخلوط و شرایط بتن ریزی مانند، پیچیدگی قالب بندی و مقدار آرماتور ها دارد. مخلوط های خمیری و روان را می توان بطور دستی با کوبیدن بتن با یک میله فولادی یا یک وسیله فولادی دیگر متراکم ساخت.

تراکم مکانیکی مناسب، بتن ریزی مخلوط های سفت با نسبت های آب به سیمان پایین و بتن های خوب حاوی درشت دانه های زیاد را امکان پذیر می سازد.

برداشتن قالب ها (باز کردن آنها)

قالب ها راتا مادامی که بتون به اندازه کافی مقاومت پیدا نکرده تا بتواند به طور رضایت بخشی تنش های ناشی از بار مرده و نیز هر گونه بار اجراییconstruction load وارده را تحمل کند، نباید برداشته شود. بتن باید به اندازه کافی سخت شده باشد به نحوی که وقتی دقت معقولی در باز کردن قالب ها انجام شود هیجگونه آسیبی به به سطوح نرسد.به طور کلی برداشتن قالب های مقاطع نسبتا ضخیم را می توان 12 تا 24 ساعت پس از بتن ریزی برداشت. در اغلب شرایط، برای زمان برداشتن قالب ها بهتر است که متکی به مقاومتی از بتن بوده که بوسیله آزمایش تعیین می شود.

میله نوک تیز یا سایر ابزار فلزی را نباید جهت شل کردن قالب ها میان بتن و قالب به زور گذاشته شود. اگر لازم باشد جدا کردن قالب از بتن با استفاده از گوه wedge انجام گیرد، فقط باید با گوه های چوبی بکار روند.

برداشتن قالب ها باید از قسمت های ساده آغاز شده وسپس به سوی قسمت های پیش آمده پیشروی شود. این امر فشار وارد به گوشه های پیش آمده را کاهش می دهد.

لکه گیری، پاک کردن، و پرداختن سطوح قالب گیری شده

پس از برداشتن قالب ها تمام برجستگی ها،خطوط نشت، و پیش آمدگی های کوچک باید به وسیله قلم زنی chipping از بین برده شود. سطح بتن سپس باید سابیده یا مالیده شود. هر گونه باید پر شود.مرمت سطوح کرمو ی بتن باید انجام و تمام لکه ها باید پاک شوند. با دقت در عملیات اجرای قالب بندی و بتن ریزی، تمامی این عملیات به حداقل می رسد.

بتن کرمو (خوردگی بتن) و دیگر بتن های معیوب باید کنده شوند تا مصالح خوب و سالم پدید آید.

اگر بتن معیوبی مجاور محل لکه گیری شده باقی بماند، ممکن است رطوبت به درون خلل و فرج راه یابد و به مرور زمان عوامل جوی موجب کنده شدن بتن مرمت شده شود. لبه ها باید به طور مستقیم و عمود بر سطح، بریده یا قلم زنی شوند، یا مقدار کمی تو بریدگی داده شوند تا زبانکی را در کنار جای لکه گیری شده فراهم سازد.

پیش از اعمال بتن لکه گیری، بتن اطراف باید برای چندین ساعت خیس نگه داشته شود. تمام سطوحی که بتن جدید به آنها پیوند داده می شوند، باید بوسیله برس آغشته به چسب لاتکس یا چسب بتن سطح مورد نظر را با این مواد آغشته کرد و سپس با ترمیم کننده بتن سطح مورد نظر را بنا به کارشناسی که صورت گرفته شده از مواد ترمیم کننده بتن الیاف دار یا ساده پر کرد.

تکه های کم عمق را با ملات سفت مشابه آنچه کهدر بتن بکار می رود ،می توان پر کرد. لکه گیری باید لایه به لایه انجام شود. به گونه ای که ضخامت هر لایه بیشتر از 13 میلی متر نبوده و نیز هر لایه به صورت مضر س پرداخت شود تا پیوند آن به لایه بعدی بهتر صورت گیرد. لایه نهایی را با استفاده از تخته ماله به نحوی پرداخت کرد که با بتن اطراف خود همگون باشد.

عمل آوردن تکه های لکه گیری شده

پس از لکه گیری، عمل آوردن باید تا جایی که ممکن است زودتر آغاز شود تا از خشک شدن زود هنگام جلوگیری شود . کرباس تر، ماسه خیس، نایلون را می توان به کا برد.

عمل آوردن و حفاظت

عمل آوردن بتن تاثیر قوی روی خواص بتن سخت شده مانند دوام، مقاومت، آب بندی، مقاومت سایشی، ثبات حجمی و مقاومت در برابر یخ زدن و آب شدن دارد.

تمامی سازه های بتنی تازه ریخته شده، باید از خشک شدن سریع، از تغییرات شدید دما، و از آسیب های ناشی از کارهای ساختمانی و عبور و مرور بعدی محفوظ بمانند.

عمل آوردن تا حد امکان باید بلافاصله پس از پایان کار بتنی آغاز شود.

عمل آوردن به دلایل زیر ضروری است :

نگهداری بتن تحت دمای ثابت و جلو گیری از افت رطوبت برای مدت زمانی که برای هیدراسیون مطلوب سیمان ونیز برای کسب مقاومت بتن لازم است.

بتون ریزی در هوای گرم

هوای گرم می تواند اشکالاتی زیر را در بتن تازه ایجاد کند :

- افزایش نیاز به آب

- افت سریع تر و شدیدتر اسلامپ بتن

- افزایش سرعت گیرش

- افزایش امکان ترک های پلاستیک

- اشکالات در کنترل مقدار حباب های هوای بتن

- نیاز شدید به عمل آوردن سریع بتن

کد مطلب 97

واتر استاپ بنتونیتی G3 مخصوص رفع نشت درز های اجرایی و مقاطع قطع  بتن ریزی می باشد.

این نوع جدید واتر استاپ که مخصوص رفع نشت درز های اجرایی و مقاطع قطع بتن ریزی است با استفاده از پلیمرهای لاستیکی و بنتونیت با خاصیت ارتجاعی بسیار زیاد طراحی شده است که به صورت کنترل شده ای در هنگام تماس با آب متورم می شوند و مانع عبور آب از درز های اجرایی و درز های سرد خواهند شد.

با استاندارد های زیر مطابقت دارد:

ASTM D792 , ASTM D297 , ASTM D217 , ASTM D71

• خواص و اثرات:

1. شکل پذیری زیاد و نصب آسان

2. بدون نیاز به اورلپ کردن یا جوشکاری در زمان نصب

3. ایجاد واتر استاپی یکپارچه و بدون درز و فاقد گسیختگی

4. سمی نمی باشد

5. امکان اجرا بر روی سطوح بتنی ناصاف (درز های سرد احتمالی)

6. دارای قابلیت تراکم پذیری و شکل پذیری

7. مقاومت در مقابل نم، رطوبت و خشک شدن مداوم

8. عملکرد دایمی و بدون نقص

9. امکان تاخیر بیشتر در سیستم متورم سازی

• موارد کاربرد:

1. آب بندی درز های اجرایی سطوح افقی و عمودی

2. آب بند سطوح ناهموار یا درز های سرد احتمالی

3. آب بندی دور لوله ها و جایگزینی فلنج های آب بند

4. نفوذ پذیر سازی درز های اجرایی و مقاطع بتن ریزی در انواع سازه های آبی و سد ها.

• خصوصیات فیزیکی و شیمیایی:

مقاومت هیدرواستاتیک بالاتر از 70 متر

وزن مخصوص: gr/cm3 57/1 مطابق استاندارد ASTM D 792

مقاومت عالی در برابر خشک شدن و مرطوب شدن مکرر

درصد ازدیاد طول: بیشتر از 450%

قابلیت انبساط: بیشتر از 300%

رنگ: مشکی

قابلیت چسبندگی بر روی بتن خشک: عالی

میزان نفوذ پذیری: 45 میلی متر مطابق با استاندارد ASTM D 217

• نحوه اجراء:

پیش از اجرا تمامی سطوح زیر کار می بایست خشک تمیز و عاری از هر گونه آلودگی و گرد و غبار، اجزا سست، چربی و غیره گردند وواتر استاپ بنتونیتی را روی مقاطع مورد نظر با استفاده از میخ ثابت کنیم.

کافی است دو لبه به هم رسیده را محکم فشار دهید و ثابت سازید بدین ترتیب نیازی به اورلپ وجود ندارد.

توجه 1: مقطعی که محصول در آن کارگذاری شده تا پیش از بتن ریزی نباید در آب غوطه ور شود.

توجه 2: اجرای حداقل 75 میلیمتر پوشش یا کاور بتنی بر روی واتر استاپ بنتونیتی الزامی می باشد.

توجه 3: بهتر است در زمان نصب و قرار گیری واتر استاپ بنتونیتی کل مقطع خشک باشد.

• ملاحظات:

شرایط نگهداری: در محل خشک و خنک، دور از تابش مستقیم نور خورشید

مدت نگهداری: 1 سال در بسته بندی اولیه

سلامت و ایمنی: این ماده هیچ گونه اثرات سمی در طول مدت استفاده ایجاد نمی کند.

• عملکرد فنی:

گل بنتونیت موجود در محصول شامل ورقه های متعددی حاوی ذره های باردار می باشد که در تماس با آب متورم شده و مانع عبور آب یا سایر مواد از درز مورد کاربرد می شوند.

بین این ورقه ها بار های مثبت و منفی وجود دارد و هنگام بروز نشت، مولکول های آب به بارهای مثبت و منفی حمله نموده و خود را بین آنها قرار داده و باعث تورم این محصول می گردد.

بنتونیت های هیدراته شده از نفوذ آب جلوگیری می کند و هرچه فشار هیدرو استاتیک افزایش می یابد، ورقه های کوچک فشردگی بیشتری یافته و تشکیل درزگیر محکم تر را می دهد بدین ترتیب یک آب بند دایمی در مقابل فشار سیال حاصل می گردد.

• نکته فنی

از دلایل اصلی نفوذپذیری بتن می توان به خلل فرج ریز میکروسکپی بین سنگدانه ها که عمدتا ناشی از کسری فیلر می باشد و همچنین لوله های مویینی که به واسطه تبخیر آب در بتن پدیدار می کردند، اشاره نمود. لذا بهترین روش علمی و عملی برای ساخت بتن کاملا نفوذپذیر استفاده از پودر واتر پروف به عنوان یک فیلر میکرونیزه ضد آب برای پر نمودن تمام خلل فرج ریز به همراه مواد فوق روان کننده بتن جهت کاهش نسبت آب به سیمان می باشد.

 * تصاویر واتراستاپ بنتونیتی

جهت دریافت قیمت واتر استاپ پی وی سی Waterstops G3 و دریافت مشخصات فنی واتر استاپ ها با ما تماس بگیرید.

کد مطلب 96

در این مطلب به ویژگی های سیمان پرتلند و درصد مواد موجود در آن می پردازیم.

ویژگی های الزامی شیمیایی سیمان پرتلند

    محدودیت های ذکر شده برای سیمان نوع یک برای هر سه رده مقاومت 325-1 و425-1 و 525-1 الزامی است

سیمان نوع یک با سه رده مقاومتی 325-1 و 425-1 و 525-1 مشخص می شوند.

ویژگی های فیزیکی الزامی سیمان پرتلند پ

کد مطلب 95

در این مقاله در مورد واتر استاپ بنتونیتی مخصوص رفع نشتی درز ها و مقاطع قطع بتن می باشد صحبت خواهیم کرد.

این نوع جدید واتر استاپ که مخصوص رفع نشت درزهای اجرایی و مقاطع قطع بتن ریزی است با استفاده از پلیمرهای لاستیکی و بنتونیت با خاصیت ارتجاعی بسیار زیاد طراحی شده است که به صورت کنترل شده ای در هنگام تماس با آب متورم می شوند و مانع عبور آب از درز های اجرایی و درز های سرد خواهند شد.

با استاندارد های زیر مطابقت دارد:

ASTM D792 , ASTM D297, ASTM D217, ASTM D71

• خواص و اثرات:

1. شکل پذیری زیاد و نصب آسان

2. بدون نیاز به اورلپ کردن یا جوشکاری در زمان نصب

3. ایجاد واتر استاپ یکپارچه و بدون درز و فاقد گسیختگی

4. سمی نمی باشد

5. امکان اجرا بر روی سطوح بتنی ناصاف (درز های سرد احتمالی)

6. دارای قابلیت تراکم پذیری و شکل پذیری

7. مقاومت در مقابل نم، رطوبت و خشک شدن مداوم

8. عملکرد دایمی و بدون نقص

9. امکان تاخیر بیشتر در سیستم متورم سازی

• موارد کاربرد:

1. آب بندی درز های اجرایی سطوح افقی و عمودی

2. آب بند سطوح ناهموار یا درز های سرد احتمالی

3. آب بندی دور لوله ها و جایگزینی فلنج های آب بند

4. نفوذ پذیر سازی درز های اجرایی و مقاطع بتن ریزی در انواع سازه های آبی و سد ها.

• خصوصیات فیزیکی و شیمیایی:

مقاومت هیدرواستاتیک بالاتر از 70 متر

وزن مخصوص: gr/cm3 57/1 مطابق استاندارد ASTM D 792

مقاومت عالی در برابر خشک شدن و مرطوب شدن مکرر

درصد ازدیاد طول: بیشتر از 450%

قابلیت انبساط: بیشتر از 300%

رنگ: مشکی

قابلیت چسبندگی بر روی بتن خشک: عالی

میزان نفوذ پذیری: 45 میلی متر مطابق با استاندارد ASTM D 217

• نحوه اجرا:

پیش از اجرا تمامی سطوح زیر کار می بایست خشک تمیز و عاری از هر گونه آلودگی و گرد و غبار، اجزاء سست، چربی و غیره گردند وواتر استاپ بنتونیتی را روی مقاطع مورد نظر با استفاده از میخ ثابت کنیم.

کافی است دو لبه به هم رسیده را محکم فشار دهید و ثابت سازید بدین ترتیب نیازی به اورلپ وجود ندارد.

توجه 1: مقطعی که محصول در آن کارگذاری شده تا پیش از بتن ریزی نباید در آب غوطه ور شود.

توجه 2: اجرای حداقل 75 میلیمتر پوشش یا کاور بتنی بر روی واتر استاپ بنتونیتی الزامی می باشد.

توجه 3: بهتر است در زمان نصب و قرار گیری واتر استاپ بنتونیتی کل مقطع خشک باشد.

• ملاحظات:

شرایط نگهداری: در محل خشک و خنک، دور از تابش مستقیم نور خورشید

مدت نگهداری: 1 سال در بسته بندی اولیه

سلامت و ایمنی: این ماده هیچ گونه اثرات سمی در طول مدت استفاده ایجاد نمی کند.

• عملکرد فنی:

گل بنتونیت موجود در محصول شامل ورقه های متعددی حاوی ذره های باردار می باشد که در تماس با آب متورم شده و مانع عبور آب یا سایر مواد از درز مورد کاربرد می شوند.

بین این ورقه ها بارهای مثبت و منفی وجود دارد و هنگام بروز نشت، مولکول های آب به بارهای مثبت و منفی حمله نموده و خود را بین آنها قرار داده و باعث تورم این محصول می گردد.

بنتونیت های هیدراته شده از نفوذ آب جلوگیری می کند و هرچه فشار هیدرو استاتیک افزایش می یابد، ورقه های کوچک فشردگی بیشتری یافته و تشکیل درزگیر محکم تر را می دهد بدین ترتیب یک آب بند دایمی در مقابل فشار سیال حاصل می گردد.

• نکته فنی

از دلایل اصلی نفوذپذیری بتن می توان به خلل فرج ریز میکروسکپی بین سنگدانه ها که عمدتا ناشی از کسری فیلر می باشد و همچنین لوله های مویینی که به واسطه تبخیر آب در بتن پدیدار می کردند، اشاره نمود. لذا بهترین روش علمی و عملی برای ساخت بتن کاملا نفوذپذیر استفاده از پودر واتر پروف به عنوان یک فیلر میکرونیزه ضد آب برای پر نمودن تمام خلل فرج ریز به همراه مواد فوق روان کننده بتن جهت کاهش نسبت آب به سیمان می باشد.

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