پروژه(بتن های ویژه)
نمایش نتایج: از شماره 1 تا 1 , از مجموع 1

موضوع: پروژه(بتن های ویژه)

  1. tohid آواتار ها
    tohid
    کاربر سایت
    Nov 2008
    16
    4
    تشکر شده : 75

    Post پروژه(بتن های ویژه)

    بتن‌هاي ويژه
    بتنهاي ويژه به تنهايي با خصوصيات غير معمول يا بتنهاي توليد شده با روشهاي غير معمول گفته مي شود . بتن بنا به تعريف مصالح مركبي است كه اصولاً از يك ماده چسبنده و ذرات سنگدانه تشكيل شده كه آن را مي توان به شكلهاي بسيار زيادي در آورد . در جدول 18-1 انواع بسيار ويژه اي از بتن ساخته شده از سيمان پرتلند و چند بتن ساخته شده با مادة چسباننده اي به جز سيمان پرتلند فهرست شده است . در بسياري از موارد نام بتن فهرست شده خود نشانگر خصوصيت يا شرايط بتن است . نامهاي تجاري ارائه نشده اند . در اين فصل برخي از بتنهاي متداولتر شرح داده مي شوند .

    بتن سبک سازه ای
    بتن سبک بتنی است که جرم واحد حجم آن به مقدار قابل توجهی از بتن ساخته شده با شن یا سنگدانه های شکسته کمتر است . محدودۀ جرم مخصوص خشک کوره ای این بتنها از 240 تا 3kg/m 1850 و محدودۀ مقاومت فشاری آنها از MPa 7/0 تا بیش از MPa40 متفاوت است .
    در استاندارد CSA A233.1 بتن سبک سازه ای بتنی تعریف شده است که مقاومت فشاری 28 روزۀ آن از MPa 20 بیشتر بوده و جرم مخصوص هوا خشک آن از 3kg/m 1850 بیشتر نباشد . بتنی نیمه سبک سازه ای نیز دارای همین مقاومت فشاری است ، امام جرم مخصوص هوا خشک آن بین 1850 تا 3kg/m 25000 است . برای کاربردهای سازه ای معمولاً زمانی از بتن سبک استفاده می شود که کاربرد آن به کاهش هزینه کلی
    سازه ای با کاهش بارهای مرد
    ۀ روی سازه به دلیل استفاده از فولاد آرماتوربندی کمتر ، هزینۀ پایین تر پی و بنابراین هزینۀ کلی کمتر جبران می شود . همچنین استفاده از بتن سبک سازه ای در گسترش یا نوسازی ساختمانهای موجود نیز دارای مزیت است .

    بتن اسفنجی اتوکلاوی
    بتن اسفنجی اتوکلاوی نوع ویژه ای از مصالح ساختمانی سبک است . این بتن از ملات حاوی مواد سیلیسی پودر شده (ماسه ، سرباره یا نرمه خاکستر) ، سیمان و / یا آهک و آب ساخته می شود و به آن افزودنی گاز سازی همچون پودر آلومینیم اضافه می شود . در اثر واکنش شیمیایی آلومینیم با آب قلیایی هیدروژن تولید می شود که باعث ایجاد منافذ میکروسکوپی به قطر mm5/0 تا mm5/1 در ملات می شود . سپس این بتن با بخار تحت فشار (اتوکلاو) به مدت 6 تا 12 ساعت و با دمای oC 190 و فشار MPa 2/1 عمل آوری می شود . بدین ترتیب خمیر ملات که عمدتاً از هیدراتهای کلسیم سیلیکات تشکیل شده سخت می شود .
    جرم مخصوص این مصالح ساختمانی متخلخل معدنی 300 تا 3kg/m 1000 و مقاومت فشاری آن 5/2 تا MPa10 است . به دلیل مقدار زیاد منافذ میکروسکوپی موجود در بتن اسفنجی اتوکلاوی ( تا 80 درصد حجمی ) ، ضریب هدایت گرمایی آن تنها 15/0 تا W/(m.k) است .
    بتن اسفنجی اتوکلاوی برای احداث ساختمانهای مسکونی یا تجاری به صورت بلوک یا پانل تولید می شود . ( شکل 18-6)
    در ACI 523.2R زیر عنوان « راهنمای بتن اسفنجی پیش ساخته » اطلاعات بیشتری وجود دارد .
    بتن سنگین
    جرم مخصوص بتن سنگین به حدود 3kg/m 6400 می رسد . از بتن سنگین اصولاً به عنوان حفاظ پرتوگیر استفاده می شود اما به عنوان وزنۀ تعادل و دیگر کاربردهایی که سنگین وزن اهمیت دارد نیز مورد استفاده قرار می گیرد . بتن سنگین به عنوان مصالح محافظ پرتوگیر در مقابل تاثیرات زیان بخش پرتوهای X ، پرتوهای گاما و تابش نوترونی حفاظت ایجاد می کند . انتخاب بتن برای حفاظت تابشی به الزامات فضا و نوع و شدت تابش بستگی دارد . در مواردی که الزامات فضا فاقد اهمیت است ، بتن معمولی معمولاً اقتصادی ترین حفاظت را ایجاد می کند . در فضاهای محدود ، بتن سنگین امکان می دهد تا بدون فدا کردن تاثیر حفاظ پرتوگیر از ضخامت حفاظ کاسته شود .
    مقدار جرم مخصوص و آب بتن محافظ پرتوگیر معمولاً براساس نوع و شدت تابش تعیین می شود . کارایی حفاظ بتنی در برابر پرتوهای گاما تقریباً با جرم مخصوص بتن متناسب است . جرم مخصوص بیشتر ، حفاظ موثرتری ایجاد می کند . از طرف دیگر حفاظ موثر در برابر تابش نوترونی مستلزم هر دو عامل جرم مخصوص بالا و پایین است . هیدروژن موجود در آب عنصر سبک موثری در حفاظ بتنی است . برخی سنگدانه ها از آب بلوری به نام آب پیوندی تشکیل شده اند که بخشی از ساختار آنها را تشکیل می دهد . به همین دلیل چنانچه کاهش پرتوهای گاما و تابش نوترونی هر دو ضرورت داشته باشد ، اغلب از سنگدانه های سنگین با مقدار آب بلوری بالا استفاده می شود . برای کاهش تابش نوترونی شیشۀ بور نیز اضافه می شود .

    سنگدانه های سنگین
    برای تولید بتن سنگین از سنگدانه های سنگین مانند باریت ، فروفسفر ، ژئوتیت ،؛ هماتیت ، ایلمنیت ، لیمونیت ، مگنتیت و ذرات پانچی فولادی چربی زدایی شده استفاده می شود . در مواردی که به مقدار آب بلوری بالایی احتیاج است ، می توان از سوپانتیت ( که کمی سنگین تر از سنگدانۀ معمولی است ) یا بوگیت استفاده کرد .
    در جدول 18-3 جرم مخصوص ظاهری معمول ، چگالی و درصد آب بلوری برخی از این مصالح ارائه شده است . این مقادیر از اطلاعات حاصل از تعداد زیادی آزمایش یا پروژه های گزارش شده در نشریات تخصصی جمع آوری شده اند . در مواردی که به بتنی با جرم مخصوص بیش از 3kg/m 4800 احتیاج است ، از ذرات پانچی فولادی و ساچمه استفاده می شود .
    به طور کلی انتخاب سنگدانه براساس خصوصیات فیزیکی ، قابلیت دسترسی و هزینه انجام می شود . سنگدانه های سنگین باید تا حد معقولی از مواد ریز ، روغن و مواد خارجی تاثیر گذار بر پیوستگی خمیر با ذرات سنگدانه یا هیدراسیون سیمان عاری باشند . از کارایی خوب ، جرم مخصوص حداکثر و صرفه جویی اقتصادی ، سنگدانه ها باید تقریباً شکل مکعبی داشته و ذرات پولکی یا دراز در آن زیاد نباشد .

    مواد افزوده
    گاهی برای بهبود خصوصیات حفاظت نوترونی بتن از مواد افزودۀ بوری مانند کولمانیت ( هیدرات برات کلسیم ) ، بورفریت و بورکلسیلت استفاده می شود . به هر حال این مواد ممکن است بر روی گیرش و مقاومت اولیۀ بتن تاثیر معکوس داشته باشند . بنابراین برای تعیین مناسب بودن این مواد باید با استفاده از مواد افزوده مخلوطهای آزمایشی در شرایط کارگاهی تهیه کرد . برای به حداقل رساندن هر تاثیر کند گیر کننده می توان از آهک هیدراتۀ فشاری هم اندازۀ ماسه درشت استفاده کرد .
    آب محبوس یا شیمایی (پیوندی ) موجود در سنگدانه ها .
    اطلاعات آزمایش موجود نیست .
    برای دستیابی به مقدار آب بلوری 5/0 % تا 5% می توان سنگدانه ها را با لیمونیت ترکیب کرد .

    خصوصیات بتن سنگین
    خصوصیات بتن سنگین را در هر دو حالت تازه مخلوط شده و سخت شده می توان برای تامین الزامات شرایط کار و حفاظت با انتخاب صحیح مصالح و خصوصیات مخلوط طراحی کرد .
    خصوصیات فیزیکی بتن سنگین به جز جرم مخصوص مشابه بتن معمولی است . مقاومت تابعی است از نسبت آب – مواد سیمانی . بنابراین برای هر مجموعۀ ویژه ای از مصالح ، می توان به مقاومتهایی قابل مقایسه با بتنهای معمولی دست پیدا کرد . در جدول 18-3 جرم مخصوص معمول بتنهای ساخته شده است . از آنجا که هر حفاظت تابشی دارای الزامات ویژه ای است ، برای تعیین نسبتهای مخلوط مناسب باید با استفاده از مصالح کار و در شرایط کار مخلوطهایی آزمایشی تهیه کرد .

    تعیین نسبت ، اختلاط و بتن ریزی
    روشهای انتخاب نسبتهای مخلوط بتن سنگین همان روشهای مورد استفاده در بتن سنگین است . با این حال در ACI211.1 اطلاعات اضافه ای در مورد مخلوط به همراه محاسبات نمونه ارائه شده است . در بخش زیر متداولترین روشهای اختلاط و بتن ریزی بتن سنگین شرح داده می شود :
    روشهای مرسوم : اغلب از روشهای مرسوم اختلاط و بتن ریزی استفاده می شود ، اما باید از اضافه بارکردن مخلوط کن پرهیز کرد ، به ویژه در مورد سنگدانه های بسیار سنگینی همچون ذرات پانچی فولادی اندازه محموله را باید تا حدود 50% ظرفیت اسمی مخلوط کن کاهش داد . از آنجا که برخی سنگدانه ها کاملاً ترد و ***نده اند ، باید برای جلوگیری از شکسته شدن سنگدانه ها که تاثیرات زیان بخشی بر کارایی و آب اندازی بتن دارد ، از مخلوط کردن زیاد بتن پرهیز کرد .
    روشهای سنگدانۀ پیش آکنده : از این روشها می توان برای ریختن بتن معمولی و سنگین در فضاهای محدود و در اطراف اقلام تو کار استفاده کرد . بدین ترتیب جداشدگی سنگدانۀ درشت به ویژه ذرات پانچی و ساچمه های فولادی به حداقل کاهش پیدا می کند. همچنین با این روش جمع شدگی ناشی از خشک شدن کاهش یافته و بتنی با جرم مخصوص و ترکیب یکنواخت ساخته می شود . در این روش سنگدانه های درشت از پیش در داخل قالبها ریخته شده و سپس دوغابی متشکل از مادۀ سیمانی ، ماسه و آب از طریق لوله پمپ می شود تا فضاهای خالی میان سنگدانه ها پر می شود .
    روش پمپاژ : پمپاژ بتن سنگین از طریق خطوط لوله در مکانهای با فضای محدود سودمند است . به دلیل جرم مخصوص بالاتر ، بتن سنگین را نمی توان به اندازۀ بتن معمولی پمپاژ کرد .
    روش میل کوبی : در این روش لایه ای ملات به ضخامت mm50 بیشتر در قالبها ریخته می شود و سپس با لایه ای از سنگدانۀ درشت پوشانده شده و با میل زنی یا لرزاندن داخلی به درون ملات رانده می شود . باید دقت کرد تا از توزیع یکنواخت سنگدانه ها در بتن اطمینان حاصل شود .

    بتن حجیم
    ACI Committee116 بتن حجیم را به صورت زیر تعریف می کند : « حجم بزرگی از بتن در جا با چنان ابعاد بزرگی که انجام اقداماتی برای غلبه بر گرمای زیاد تولید شده و تغییر حجم حاصل جهت به حداقل رساندن ترک خوردگی ضرورت پیدا می کند .» بتن حجیم نه تنها بتن کم سیمان مورد استفاده در سدها و دیگر سازه های حجیم ، بلکه بتن پرسیمان و با مقدار سیمان متوسط مورد استفاده در اعضای سازه ای را نیز شامل می شود که انجام اقدامات ویژه جهت کاهش گرمای هیدراسیون و افزایش دما ضرورت پیدا می کند . ( 18-7) .
    افزایش دمای بتن حجیم از گرمای هیدارسیون ناشی می شود (شکل 18-8) . در همان حال که دمای داخلی بتن افزایش پیدا می کند ، بتن سطحی ممکن است سرد و منقبض شود . در این حالت چنانچه اختلاف دما بیش از حد زیاد باشد ، امکان ایجاد تنش کششی و ترک سطحی در بتن وجود دارد . عرض و عمل این ترکها به گرادیان دمای میان بتن گرم داخلی و سطح سردتر خارجی بستگی دارد .
    به آسانی نمی توان اندازۀ معینی را برای اعضاء تعیین کرد که فراتر از آن سازۀ بتنی به عنوان بتن حجیم دسته بندی شود . بسیاری از اعضای سازه ای بزرگ آن قدر حجیم اند که باید گرمای تولید شده را در نظر گرفت . این موضوع به ویژه با نزدیک شدن حداقل ابعاد مقطعی عضو یکپارچه بتنی به m1 یا بیش از آن یا بیشتر شدن مقدار سیمان از 3kg/m 355 حالت بحرانی پیدا می کند . افزایش دمای بتن حجیم به دمای اولیۀ بتن (شکل 18-9) ، دمای محیطی ، اندازۀ عضو بتنی ( نسبت حجم به سطح ) و مقدار آرماتوربندی بستگی دارد . در مورد اعضای بتنی کوچک نگرانی کمی وجود دارد ، زیرا گرمای تولید شده به سرعت پراکنده می شود .
    برای پرهیز از ترک خوردگی ، دمای داخلی بتن در سدها و دیگر سازه های بتنی حجیم غیر مسلح با مقاومت فشاری نسبتاً پایین نباید بیش از 0C11 تا 0C14 نسبت به دمای محیطی متوسط سالیانه ***** کند (ACI308) . افزایش دمای داخلی بتن را می توان به چند روش کنترل کرد : 1) مقدار سیمان کم – 120 تا 3 kg/m270 ، 2) اندازۀ بزرگ سنگدانه – 75تا mm 150 ، 3) مقدار بالای سنگدانۀ درشت تا 80% کل سنگدانه ، 4) سیمان کم گرما ، 5) پوزولان – در مواردی که در گرمای هیدراسیون پوزولان تقریباً 25% تا 50% سیمان است ، 6) کاهش دادن اولیه بتن تا حدود 0C10 با سرد کردن اجزای تشکیل دهندۀ بتن ، 7) سرد کردن بتن از طریق استفاده از لوله های خنک کنندۀ توکار ، 8) قالبهای فولادی جهت پراکنده ساختن سریع گرما ، 9) عمل آوری با آب ، و 10) مراحل بتن ریزی کم ارتفاع m5/1 یا کمتر . در سازه های حجیم یا نسبت حجم به سطح بالا ، با استفاده از معادلات موجود در PCA(1987) می توان از دمای آدیتاباتیک ( بی دررو ) را تخمین زد .
    در اعضای بتن مسلح سازه ای حجیم با مقدار سیمان بالا (300 تا 3kg/m 600 ) نمی توان از بسیار از روشهای بتن ریزی و عوامل تولید کنندۀ پیش گفته جهت حفظ دمای
    پایین برای کنترل ترک خوردگی استفاده کرد . در این بتنها ( که اغلب در پیهای
    گسترده و نیروگاهها مورد استفاده قرار می گیرد ) روش خوب عبارت است از : 1) بتن ریزی کل مقطع بتنی در یک عملیات پیوسته ، 2) پرهیز از هر گونه تیر خارجی ناشی
    از اعضای بتنی مجاور ، و 3) کنترل کرنشهای حرارتی نسبتی داخلی با جلوگیری از
    ایجاد اختلاف دمای زیاد در بین بتن داخلی و سطح . مورد آخر را می توان با گرم
    نگه داشتن بتن با استفاده از عایق بندی ( چادر ، عایق کافی یا ماس
    ۀ روی ورق پلی
    اتیلن ) انجام داد . تحقیق و تجربه نشان داده است که برای پرهیز از ترک خوردگی سطحی ، حداکثر اختلاف دمای میان بتن داخلی و خارجی نباید از حدود
    0C20 ***** کند( FitZ Gibbon و (Fintel , Ghosh 1978 . ترک خوردکی داخلی نیز کاهش پیدا می کند . در برخی منابع آماده است که حداکثر اختلاف دمای (MTD) بتن دارای گرانیت یا سنگ آهنک ( سنگدانه های با ضریب هدایت گرمایی پایین ) به ترتیب باید 0C25 و 0C 31 باشد (Bamforth 1981) . با این حال باید حداکثر اختلاف دمای 0C20 را در نظر گرفت ، مگر آن که آزمایشهای انجام شده بر روی مخلوط بتن واقعی مجاز بودن استفاده از حداکثر اختلاف دمای بیشتر را نشان دهد .
    با کاهش اختلاف دما به 0C20 یا کمتر ، بتن بدون ترک خوردگی یا با ترک خوردگی ناچیز به تدریج تا حد دمای محیطی سرد می شود . با این حال این موضوع زمانی صادق است که عضو توسط آرماتوربندی پیوستۀ متقاطع با سطح مشترک مقاطع بتنی سخت شدۀ مجاور یا متقاطع مقید نشده باشد . بتن مقید شده به دلیل انقباض حرارتی نهایی پس از سرد شدن بتن دچار ترک خوردگی می شود . در صورت پیروی از روشهای مناسب و مراقبت و کنترل اختلاف دما ، بتن غیر مقید ترک نمی خورد . چنانچه در مورد اختلاف دمای زیاد عضو بتنی نگرانی وجود دارد ، عضو را باید به عنوان بتن حجیم در نظر گرفت و اقدامات پیش گیرانۀ مناسب را به عمل آورد .
    در شکل 18-10 رابطۀ میان افزایش دما ، سردسازی و اختلاف دمای مقاطع بتنی حجیم نشان داده شده است . همان طور که دیده می شود ، چنانچه قالبها ( که در این مورد عایق بندی کافی ایجاد می کنند ) خیلی زودباز شوند ، با ***** اختلاف دمای میان بتن داخلی و سطحی از حد اختلاف دمای بحرانی 0C 20 ، ترک خوردگی ایجاد می شود .
    افزایش دمای حداکثر را می توان با روشهای پیش گفته تخمین زد و یا چنانچه مقدار سیمان بتن 300 تا kg600 در هر متر مکعب و حداقل اندازۀ عضو m8/1 یا بیشتر باشد ، آن را تقریب زد . این تقریب ( در شرایط معمولی نه آدیاباتیک ) 0C12 به ازای هر kg 100 سیمان در هر متر مکعب است . برای مثال حداکثر دمای چنین عضوی که با بتن دارای kg 535 سیمان در هر متر مکعب ساخته و در دمای 0C16 ریخته شده تقریباً برابر است با :

    سرعت پایین تبادل گرمایی میان بتن و محیط اطراف از ضریب هدایت گرمایی پایین بتن ناشی می شود . سرعت پراکنده شدن گرمای بتن با توان دوم حداقل بعد آن نسبت عکس دارد . خنک شدن دیواری به ضخامت mm150 از دو طرف در حدود 5/1 ساعت به طول می انجامد و در این مدت تا 95% گرمای ایجاد شدۀ آن پراکنده می شود . برای پراکنده شدن همان مقدار گرما از دیواری به ضخامت m5/1 به یک هفتۀ تمام زمان احتیاج است (ACI207) برای کنترل دمای بتن می توان از ترموکوپلهای ارزان قیمت استفاده کرد .

    بتن پیش آکنده
    بتن پیش آکنده با ریختن سنگدانۀ درشت به درون قالب در مرحله اول و سپس تزریق دوغاب سیمان – ماسه همراه با افزودنی جهت پر کردن فضاهای خالی ساخته می شود . خصوصیات بتن حاصل مشابه بتنی است که به روشهای معمول ریخته می شود . با این حال به دلیل تماس نوک به نوک ذرات سنگدانه می توان جمع شدگی حرارتی و خشک شدگی کمتری را انتظار داشت .
    سنگدانه های درشت باید با الزامات مندرج در استاندارد (ASTM C33) CSA A23.1 مطابقت داشته باشند . به علاوه در بسیاری از مشخصات فنی هر دو مورد حداکثر و حداقل اندازۀ سنگدانه ها محدود می شود . برای مثال حداکثر mm75 و حداقل mm13 . سنگدانه ها معمولاً برای ایجاد مقدار فضای خالی 35% تا 40% دانه بندی می شوند . سنگدانۀ ریز استفاده و در دوغاب معمولاً دارای ضریب ریزدانی 2/1 تا 2 است که تقریباً تمامی آن از الک mm25/1 عبور می کند .
    اگر چه روش سنگدانه پیش آکنده اصولاً در کار مرمت و در ساخت حفاظ پرتوگیر راکتور ، پایه های پل و سازه های زیر آبی مورد استفاده قرار گرفته است ، از آن برای احداث ساختمانهایی با معماری غیر معمول نیز استفاده شده است . از آن جا که قالبها پیش از دوغاب ریزی کاملاً با سنگدانه درشت پر شده اند ، با ماسه پاشی یا ابزار زنی سطح با استفاده از مادۀ کندگیر کننده و بررسی کشی سیمی در سنین اولیه می توان به رویۀ سنگدانه نمایان متراکم و یکنواختی دست پیدا کرد .
    آزمایشهای بتن پیش آکنده در ASTM C937 تا C943 ارائه شده است . جزییات بیشتر بتن پیش آکنده در ACI 304-00 زیر عنوان « راهنمای اندازه گیری ، حمل و بتن ریزی » آمده است .

    بتن بدون اسلامپ
    بتن بدون اسلامپ به بتنی با روانی متناظر با اسلامپ mm6 یا کمتر گفته می شود . این بتن اگر چه بسیار خشک است ، باید برای ریخته و متراکم شدن با تجهیزان مورد استفاده در محل کار از کارایی کافی برخوردار باشد . روشهایی که در این جا مورد اشاره قرار می گیرد ، لزوماً در مورد مخلوط مورد استفاده در ساخت بلوکهای بنایی بتنی یا متراکم شدن با روشهای چرخشی کاربرد ندارد .
    بسیاری از قوانین اساسی حاکم بر خصوصیات بتنهای با اسلامپ بالا در مورد بتن بدون اسلامپ نیز صادق است . برای مثال خصوصیات بتن سخت شده اصولاً به نسبت آب به مواد سیمانی بستگی دارد ، البته به شرطی که مخلوط به درستی متراکم شده باشد .
    اندازه گیری روانی بتن بدون اسلامپ با بتن با اسلامپ بالا تفاوت دارد ، زیرا استفاده از مخلوط اسلامپ برای روانیهای کم غیر معمولی است . در ACI211.3 زیر عنوان « روش استاندارد انتخاب خصوصیات بتن بدون اسلامپ » سه روش برای اندازه گیری روانی بتن بدون اسلامپ شرح داده شده است : 1) دستگاه وی بی ، 2) آزمایش ضریب تراکم ، و 3) میز ضربه Thaulow . در صورت نبود تجهیزات آزمایشگاهی پیش گفته ، با تهیه مخلوط آزمایشی و ریختن و متراکم ساختن آن با تجهیزات و روشهای مورد استفاده کار باید در مورد کارایی مخلوط قضاوت کرد .
    در صورت اهمیت داشتن دوام بتن ، پیشنهاد می شود که در بتن بدون اسلامپ از حباب سازی عمدی استفاده شود . مقدار افزودنی حباب زایی که معمولاً برای بتنهای با اسلامپ بالاتر پیشنهاد می شود ، در بتنهای بدون اسلامپ به اندازۀ بتنهای با اسلامپ بالاتر هوا ایجاد نمی کند . با این حال حجم کمتر هوای ایجاد شده معمولاً برای بتنهای بدون اسلامپ دوام کافی تامین می کند . اگر چه حجم هوای ایجاد شده یکسان نیست ، اما حبابهای هوای کوچک کافی وجود دارد . این تغییر در روشهای معمول طراحی و کنترل حبابهای هوا برای بتنهای بدون اسلامپ ضرورت دارد .
    برای بحث مقدار آب لازم و محاسبات مخلوطهای آزمایشی به ACI211-3 نگاه کنید .

    بتن غلتکی
    بتن غلتکی (RCC) مخلوطی با اسلامپ صفر متشکل از سنگدانه ، سیمان و آب ( از مواد سیمانی مکمل مانند نرمه خاکستر نیز استفاده می شود ) است که به صورت درجا به کمک غلتک ارتعاشی یا تجهیزات تراکم صفحه ای متراکم می شود (شکل 18-11) . مقدار سیمان از 60 تا kg 360 در هر متر مکعب متفاوت است . اختلاط را می توان در دستگاه ورزدهندۀ پیوسته جریان ، مخلوط کنهای دو محوره ، مخلوط کنهای معمولی ، کامیونهای مخلوط کن با مزخ خم شونده و در برخی موارد از کارهای کوچک در کامیونهای مخلوط کن انجام داد .
    کاربردهای بتن غلتکی به دو دستۀ مشخص تقسیم می شوند : سازه های کنترل آب (سد) و روسازی راه . اگر چه برای هر دو نوع بتن از اصطلاح یکسانی استفاده می شود ، اما فرایند طراحی و ساخت آنها متفاوت است .

    بتن پاشیده
    بتن پاشیده ملات یا بتن ریزدانه ای است که به صورت بادی با سرعت بالا بیر سطح کار پاشیده می شود (شکل 18-13) . بتن پاشی در سال 1911 ابداع شد و اصول آن تا به امروز ثابت باقی مانده است . در این روش مخلوط نسبتاً خشک بتن با نیروی ضربه ای متراکم می شود و بتن را می توان بدون شره کردن برروی سطوح افقی یا عمودی پاشید .
    بتن پاشی را می توان به صورت دو فرآیند خشک یا تر انجام داد . در فرآیند خشک مخلوط از پیش در امیخته سیمان و سنگدانه مرطوب به کمک هوای فشرده از طریق شیلنگ به طرف افشانک رانده می شود . در محل افشانک به مخلوط سیمان و سنگدانه آب اضافه می شود و اجزای کاملاً مخلوط شده بر روی سطح پاشیده می شوند . در فرآیند تر تمامی اجزای بتن از پیش با هم مخلوط شده و سپس مخلوط تر از طریق شیلنگ به سمت افشانک پمپ شده و در آن جا با افشانه شدن هوای فشرده سرعت ان افزایش یافته و بر روی سطح کار پاشیده می شود .
    با برخورد مخلوط بتن به سطح کار ، برخی از سشنگدانه های درشت تر تا ایجاد خمیر کافی جهت فراهم شدن بستری برای چسبیدن سنگدانه ، از روی سطح می جهند . برای جلوگیری از اضافه پاشیده شدن بتن ( ملات چسبیده به سطوح نزدیک ) و برجهش ( سنگدانه ای که از روی سطح کار بر می جهد ) ، افشانک را باید عمود بر سطح کار نگه داشت . فاصلۀ مناسب میان افشانک و سطح بسته به سرعت m5/0 تا m 5/1 است .
    از بتن پاشی برای هر دو کار ساخت جدید و ترمیمی استفاده می شود . این روش اصولاً برای سازه های بتنی نازک یا خمیده و تعمیرات کم عمق مناسب است ، اما از آن می توان برای اعضای ضخیم نیز استفاده کرد . خصوصیات بتن پاشیدۀ سخت شده به مقدار زیادی به عملکرد کارگر بستگی دارد . جرم مخصوص و مقاومت فشاری بتن پاشیده مشابه بتن معمولی و بتن با مقاومت بسیار بالا است . در بتن پاشیده می توان از سنگدانه هایی با اندازۀ تا mm20 استفاده کرد . اگر چه در بیشتر مخلوطها تنها از سنگدانه های تا mm10 استفاده می شود . برای مخلوطهای تر از 25% تا 30% شن نخودی استفاده می شود . (Austin , Robbins 1995)
    از مواد سیمانی مکمل مانند نرمه خاکستر و نرمه سیلیس می توان در بتن پاشی استفاده کرد. این مواد کارایی ، مقاومت شیمیایی و دوام بتن را بهبود می بخشند . استفاده از افزودنیهای تندگیر کننده امکان ایجاد لایه های ضخیم تری از بتن پاشیده را در یک حرکت فراهم می سازد . همچنین این افزودنیها زمان گیرش اولیه را کاهش می دهند . با این حال استفاده از تندگیر کننده اغلب باعث افزایش جمع شدگی ناشی از خشک شدن و کاهش مقاومت در سنین بعدی می شود (1992 دیگران و Gelber ) .
    در بتن پاشیده از الیاف فولادی برای بهبود مقاومت خمشی ، دوام و استحکام استفاده می شود . از این الیاف می توان به عنوان جایگزین شبکۀ سیمی آرماتوربندی در کاربردهایی همچون تثبیت شیب سنگی و پوشش تونلها استفاده کرد (ACI 506.1R) . الیاف فولادی را می توان تا 2% حجم کل مخلوط اضافه کرد و در صورت استفاده از الیاف پلی پروپیلن معمولاً می توان 9/0 تا kg7/2 الیاف به ازای هر متر مکعب بتن پاشیده استفاده کرد ، اما از مقدار الیاف 3kg/mنیز استفاده شده است (The Aberdeen Group 1996).
    در ACI 506R ، ASCE (1996) و (200) دیگران و Black راهنماییهایی در مورد استفاده از بتن پاشیده ارائه شده است .



    بتن بدون جمع شدگی
    بتن بدون جمع شدگی بتن دارای سیمان منبسط شونده یا افزودنی منبسط شونده است که در زمان سخت شدن بتن انبساط ایجاد کرده و بدین ترتیب انقباض زمان خشک شدن ( جمع شدگی ناشی از خشک شدن ) جبران می شود . از بتن بدون جمع شدگی در دالهای بتنی ، روسازی راه ، سازه و کارهای ترمیمی برای به حداقل رساندن ترکهای ناشی از جمع شدگی استفاده می شود . انبساط بتن ساخته شده با سیمان بدون جمع شدگی را باید با روش مشخص شده در ASTM C878 معین کرد .
    فولاد آرماتوربندی موجود در سازه بتن را مقید کرده و با منبسط شدن بتن بدون جمع شدگی در کشش قرار می گیرد . به دلیل جمع شدگی ناشی از انقباض خشک شدگی در اثر اتلاف رطوبت بتن سخت شدن ، تنش کششی فولاد کاهشدا می کند . تا زمانی که تنش کششی ایجاد شده در بتن از مقاومت کششی بتن ***** نکند ، ترک خوردگی پدید نمی آید . بتن بدون جمع شدگی را می توان مشابه با بتن معمولی با انجام چند اقدام پیش گیرانه تعیین نسبت ، پیمانه ، بتن ریزی و عمل آوری کرد . برای مثال با استفاده از عمل آوری اضافی باید از انبساط قابل انتظار اطمینان حاصل کرد .



    بتن نفوذ پذیر
    بتن نفوذ پذیر ( متخلخل یا دانه درشت ) دارای سنگدانه درشتی با دانه بندی نزدیک به هم ، سنگدانۀ ریز ناچیز یا بدون سنگدانۀ ریز و خمیر سیمان ناکافی برای پر کردن فضاهای خالی میان سنگدانه های درشت است . نسبت آب – مواد سیمانی پایین این بتن کم اسلامپ باعث می شود تا سنگدانه ها در وهلۀ نخست توسط خمیر سیمان و در محل نقاط تماس ذرات سنگدانه درشت در کنار هم بمانند . بدین ترتیب بتنی با حجم بالایی از فضاهای خالی (20% تا 35%) و نفوذ پذیری بالا تولید می شود که امکان عبور آسان جریان را فراهم می سازد .
    از بتن نفوذ پذیر در سازه های آبی به عنوان امکانی برای زهکش در محوطه های پارکینگ ، روسازی راه و باند پرواز فرودگاه جهت کاهش روان آب سطحی استفاده می شود . همچنین این بتن با فراهم ساختن امکان نفوذ آب به زمین زیرین ، آب را به آب زیرزمینی محلی باز می گرداند . از بتن نفوذ در زمینهای تنیس و گلخانه ها نیز استفاده شده است .
    بتن متخلخل به عنوان مصالح روسازی راه با استفاده از تجهیزات روسازی مرسوم گسترده و با قالب لغزان شکل داده می شود و سپس با غلتک متراکم می گردد . برای کارهای کوچکتر می توان از شمشه لرزان یا غلتکهای دستی استفاده کرد . برای حفظ خصوصیات متخلخل بتن ، سطوح بتن متخلخل را نباید مسدود ساخت . بنابراین شمشه کشی و پرداخت کاری سطح کار مناسبی نیست . مقاومت فشاری مخلوطهای مختلف از 5/3 تا Mpa30 متفاوت است . میزان زهکشی معمولاً از 100 تا 900 لیتر در دقیقه به ازای هر متر مربع متفاوت است .
    از بتن درشت دانه به دلیل خصوصیات عایق حرارتی آن در ساختمان سازی ( به ویژه دیوارها ) استفاده می شود . برای مثال مقدار RSI دیوار بتنی متخلخلی به ضخامت mm 250 در مقایسه با مقدار 125/0=RSI دیوار بتنی معمولی ، 9/0 است . همچنین بتن درشت دانه بتنی سبک وزن با جرم مخصوص 1600 تا 3kg/m1900 است و از خصوصیت جمع شدگی ناشی از خشک شدن پایینی برخوردار است . (Malhotra 1976 , Concrete Construction 1983)

    بتن سفید و رنگی
    بتن سفید: از سیمان پرتلند سفید برای تولید بتن سفید یعنی مصالح بسیار معمول استفاده می شود (شکل 18-14) . همچنین از این سیمان در ملات ، اندود ، روکار سیمانی ، روکار موزاییکی و رنگ سیمان پرتلند استفاده می شود . سیمان پرتلند سفید از مصالح خاص با مقدار آهن کم ساخته می شود . این سیمان با استاندارد CSA C150(ASTM C150) مطابقت دارد ، هر چند که در این مشخصات فنی سیمان پرتلند سفید به طور مشخص ذکر نشده است .
    بتن سفید از سنگدانه ها و آبی ساخته می شود که فاقد مواد تغییر رنگ دهندۀ مواد بتن اند. برای این منظور می توان از سنگدانه های سفید یا روشن استفاده کرد . از روغن قالبی که باعث لک شدگی بتن می شود ، نباید استفاده کرد. باید دقت کرد که در اثر زنگ زدگی ابزارها و تجهیزات لک شدگی ایجاد نشود . از مواد عمل آوری لک کننده باید پرهیز کرد .
    بتن رنگی
    بتن رنگی را می توان با استفاده از سنگدانه های رنگی یا افزودن رنگدانه های رنگی (ASTM C979) یا هر دو تولید کرد . در صورت استفاده از سنگدانه های رنگی ، سنگدانه ها باید در سطح بتن نمایان باشند . این کار را می توان به چند روش انجام داد . برای مثال بتن ریزی بر روی قالبی که به مادۀ کندگیر کننده آغشته شده است . سپس خمیر هیدراته نشده سیمان با برس یا شستشو از سطح کار برداشته می شود . دیگر روشها مستلزم برداشتن ملات سطحی با ماسه پاشی ، آبفشان چکش کاری ، سنگ زنی یا اسید شویی است . چنانچه شستن سطح با اسید ضرورت دارد ، این کار را باید در حدود دو هفته پس از بتن ریزی انجام داد . سنگدانه های رنگی از سنگ طبیعی مانند کوارتز ، مرمر و گرانیت یا مواد سرامیکی تهیه می شوند .
    رنگدانه های بتن رنگی باید اکسیدهای خالص معدنی بوده که ریزتر از سیمان آسیاب شده باشند . این رنگدانه ها باید غیر معمول در آب ، عاری از نمک و اسید ، با ثبات در برابر نور خورشید ، مقاوم در برابر قلیاها و اسیدهای ضعیف و کاملاً عاری از کلسیم سولفات باشند . اکسیدهای معدنی هم در طبیعت یافت می شوند و هم به صورت مصنوعی تولید می شوند . رنگدانه های مصنوعی معمولاً نتایج یکنواخت تری به دست می دهند .
    مقدار رنگدانۀ افزوده شده به مخلوط بتن نباید از 10% جرم سیمان بیشتر باشد . مقدار مورد نیاز به نوع سنگدانه و رنگ مورد نظر بستگی دارد . برای مثال با میزان مصرف رنگدانه ای معادل با 5/1% جرم سیمان می توان رنگ روشن دلپذیری تولید کرد ، اما برای رنگ تیره شاید به 7% رنگدانه احتیاج باشد . با استفاده از سیمان پرتلند سفید همراه با رنگدانه ، رنگهای تمیز و درخشانتری به دست می آید و استفاده از آن به جز در مورد رنگهای سیاه یا خاکستری به دست می آید و استفاده از آن به جز در مورد رنگهای سیاه یا خاکستری تیره بر سیمان خاکستری ترجیح دارد .
    برای حفظ رنگ یکنواخت از کلسیم کلرید استفاده نکنید و پیمانه کردن تمامی مصالح را به دقت و به صورت جرمی انجام دهید . برای جلوگیری از ایجاد رگه ، سیمان و رنگدانه را باید پیش از اضافه کردن به مخلوط کن به صورت خشک کاملاً با هم در هم آمیخت . برای اطمینان از یکنواختی ، زمان اختلاط بتن رنگی باید نسبت به بتن معمولی طولانی تر باشد .
    در بتن حباب دار ، افزودن رنگدانه مستلزم تعدیل مقدار افزودنی حباب زا جهت حفظ مقدار هوا مورد نظر است .
    روش خشک پاشی : دالها یا پانلهای پیش ساخته ای را که به صورت افقی بتن ریزی می شوند ، می توان به روش خشک پاشی رنگ کرد . مصالح رنگی خشک بسته بندی شده شامل رنگدانۀ اکسید معدذنی ، سیمان پرتلند سفید و ماسۀ سیلیسی با دانه بندی ویژه یا دیگر سنگدانه های ریز توسط تولید کنندگان مختلف جهت استفاده به صورت آماده به بازار عرضه می شوند .
    پس از یک بار ماله کشی سطح دال ، دو سوم مصالح رنگی خشک را باید با دست به صورت یکنواخت بر روی سطح پخش کرد . مقدار لازم مصالح رنگی را معمولاً می توان از روی مقاطع بتن ریزی شدۀ قبلی تعیین کرد . پس از آن که مصالح رنگی آب را از بتن تازه جذب کردند ، آن را باید با ماله کشی به درون سطح راند . سپس باید باقی ماندۀ مصالح را بی درنگ عمود بر جهت کاربرد اولیه توزیع کرد تا رنگ یکنواختی به دست آید . در مرحلۀ بعد باید دال را دوباره ماله کشی کرد تا مصالح باقی مانده به درون سطح رانده شود . بسته به نوع رویۀ مورد نظر می توان از دیگر عملیات پرداخت کاری استفاده کرد . بتن خارجی را نباید ماله کشی فلزی کرد ، زیرا سطح ماله کشی شده در زمان خیس بودن لغزنده می شود و با ماله کشی زیاد حبابهای هوا از بین می روند . برای کارهای تخت خارجی ماله کشی چوبی و جاروکشی کافی است . عمل آوری را باید بلافاصله پس از پرداخت کاری آغاز کرد و برای جلوگیری از تغییر رنگ سطح بتن اقدامات پیش گیرانه ای به عمل آورد .

    #1 ارسال شده در تاريخ 14th February 2009 در ساعت 23:55

  2. 5 کاربر از این پست تشکر کرده اند :


موضوعات مشابه

  1. پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 22nd November 2008, 14:20
  2. نکاتی شنیدنی در مورد صنعت نگهداری از حیوانات خانگی
    توسط Mr.MohaMmaD در انجمن حیوانات خانگي
    پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 16th October 2008, 22:30
  3. تبریک ویژه و تشکر ویژه به همه کاربران !!
    توسط Admin در انجمن آرشیو بخش اطلاع رسانی
    پاسخ ها: 12
    آخرين نوشته: 15th October 2008, 14:39

علاقه مندی ها (Bookmarks)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •