تبلیغات
وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران - مطالب ابر بتن

درحال مشاهده: وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران - مطالب ابر بتن


موسسه محک
اهداء عضو

نخستین سمینار ملی کاربرد فناوری نانو در صنعت بتن (افق ها و چالش ها)

چهارشنبه 13 بهمن 1395
01:16
امیرحسین ستوده بیدختی
نخستین سمینار ملی کاربرد فناوری نانو در صنعت بتن (افق ها و چالش ها) در تاریخ ۱۷ اردیبهشت ۱۳۹۴ توسط موسسه آموزش عالی علاالدوله سمنانی و تحت حمایت سیویلیکا در شهر گرمسار برگزار گردید. شما می توانید برای دریافت کلیه مقالات پذیرفته شده در این کنفرانس به صفحه مجموعه مقالات نخستین سمینار ملی کاربرد فناوری نانو در صنعت بتن (افق ها و چالش ها) مراجعه فرمایید.

حوزه های تحت پوشش: مهندسی عمران (عمومی)
برگزار کننده: موسسه آموزش عالی علاالدوله سمنانی
سایر برگزار کنندگان: تحت حمایت سیویلیکا
شهر برگزاری: گرمسار
http://file.mihanblog.com//public/user_data/user_files/626/1877697/FNSANCI01_poster.jpg
محورهای سمینار:

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management


-بتن های ویژه
-نانو سیمان
-خمیر و ملات مسلح به نانو مواد
-نانو سیلیس
-نانو الیاف
-ساختارهای سیمانی خود تمیز شونده
-نانو افزودنی ها
-آزمون های ریز ساختاری
-مدلسازی در ابعاد نانو
-بتن و محیط زیست
ارسال شده در:

سمینار ملی بتن­ های سازگار با محیط زیست

چهارشنبه 13 بهمن 1395
01:14
امیرحسین ستوده بیدختی
سمینار ملی بتن­ های سازگار با محیط زیست در تاریخ ۲۳ اردیبهشت ۱۳۹۵ توسط موسسه آموزش عالی علاءالدوله سمنانی و تحت حمایت سیویلیکا در شهر گرمسار برگزار گردید. شما می توانید برای دریافت کلیه مقالات پذیرفته شده در این کنفرانس به صفحه مجموعه مقالات سمینار ملی بتن­ های سازگار با محیط زیست مراجعه فرمایید.

حوزه های تحت پوشش: مهندسی عمران و سازه
برگزار کننده: موسسه آموزش عالی علاءالدوله سمنانی
سایر برگزار کنندگان: تحت حمایت سیویلیکا
شهر برگزاری: گرمسار
http://file.mihanblog.com//public/user_data/user_files/626/1877697/SEFC01_poster.jpg
محورهای سمینار:

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management


-کامپوزیت های سیمانی سازگار با محیط زیست
-مصالح بازیافتی
-توسعه پایدار صنعت بتن
-بتن­های ویژه سبز
-مدیریت زائدات در صنعت بتن
-پروژ­ه­های اجرایی مرتبط
ارسال شده در:

نقش سیمان های پر مقاومت در کاهش مصرف سیمان و توسعه پایدار

چهارشنبه 13 بهمن 1395
01:00
امیرحسین ستوده بیدختی

نقش سیمان های پر مقاومت در کاهش مصرف سیمان و توسعه پایدار


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 استاندارد EN 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 مشخصات استاندارد 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.

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.

 

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.

 
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.

 
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. تاثیر افزایش 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.

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management


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

 


ارسال شده در:

بتن كفی (Foam Concete)

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:49
امیرحسین ستوده بیدختی
بتن كفی (Foam Concete)
بتن كفی یكی از انواع بتن های سبك می باشد كه از ادغام كف تولید با ثبات كافی در خمیر سیمان یا ملات حاصل می گردد با توجه به محدوده وسیع جرم حجمی قابل دستیابی با بتن های كفی و پایین بودن نسبی سرمایه گذاری اولیه این مصالح بعنوان راه حلی مناسب در مواردی كه كاهش وزن و یا عایق بندی حرارتی مدنظر باشد توسط تولید كنندگان عرضه می شوند قبل از بكارگیری هر نوع بتن سبك لازم است دیگر خصوصیات فیزیكی و مكانیكی مهم آن ارزیابی شوند تا از مناسب بودن آن برای كاربرد  مورد نظر اطمینان حاصل گردد. بر این اساس بررسی گسترده آزمایشگاهی جهت تعیین خصوصیات فیزیكی و مكانیكی بتن كفی با محدوده جرم حجمی بین 800 تا 1500 كیلوگرم بر متر مكعب توسط كارشناسان شركت بتن سازه الوند و بخش بتن مركز تحقیقات ساختمان و مسكن انجام پذیرفت جزئیات این مطالعه و نتایج حاصله در ضمائم حاضر ارائه گردیده است. زمینه های مناسب كاربرد بتن ها كفی كشور مواردی هستند كه جمع شدگی بالا قبول باشد در این رابطه می توان به كاربرد بتن كفی بعنوان عایق حرارتی ، پر كننده حفاری ها، بخش میانی پانل های ساندویچی و كابردهای ژئوتكنیكی اشاره نمود.
  ساختمان به طور مستقیم ( به لحاظ سبكی ویژه این نوع بتن ) و صرفه جویی در مصرف انرژی بطور غیر مستقیم ( به لحاظ عایق بودن این نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتیجه كاهش میزان مواد سوختی ) , از لحاظ اقتصادی گام های بلند و مهمامروزه مهندسین و معماران سازنده ساختمان در دنیا با استفاده از بتن سبك در قسمت های مختلف بنا با سبك كردن وزنی برداشته اند .
فوم بتن پوششی است جدید جهت مصارف مختلف در ساختمان كه به علت خواص فیزیكی منحصر به فرد خود بتنی سبك و عایق با مقاومت لازم و كیفیت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه میدهد . این پوشش از تركیب سیمان , ماسه بادی (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شیمیائی تولید كننده كف ) تشكیل می شود . ماده كف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زیادی , حباب های هوا را تولید و تثبیت نموده و كف حاصل كه كاملا پایدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سیمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط كن ویژه , خمیری روان تشگیل می دهد كه به صورت درجا با در قالب های فلزی یا پلاستیكی قابل استفاده می باشد . این خمیر پس از خشك شدن با توجه به درصد سیمان و ماسه بادی ( مطابق با جدول شماره 1  ) دارای وزن فضایی از 300 الی 1600 كیلو گرم در متر مربع خواهد بود .

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management



ارسال شده در:
برچسب ها:بتن ،بتن كفی ،Foam Concete ،

كاربرد فوم بتن در ساختمان

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:48
امیرحسین ستوده بیدختی
كاربرد فوم بتن در ساختمان
1 _ شیب بندی پشت بام : فوم بتن با صرفه ترین و محكم ترین مصالح سبكی است كه می توان از آن برای پوشش شیب بندی استفاده نمود  . نظر به اینكه با دستگاه مخصوص به صورت بتن یكپارچه در محل قابل تهیه و استفاده است می توان مستقیما روی آن را عایق بندی یا ایزولاسیون نمود .
2 _ كف بندی طبقات : به دلیل سبكی وزن فوم بتن و آسان بودن تهیه آن . می توان تمامی كف طبقات . محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهای تاسیساتی با آن پوشانده و بلافاصله عملیات بعدی را مستقیما روی آن انجام داد .
3 _ بلوك های غیر بار بر سبك : با بلوك های تو پر به ابعاد دلخواه می توان تمامی كار تیغه بندی قسمت های جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات یا چسب بتن انجام داد . با این نوع بلوك ها علاوه بر اینكه از سنگین كردن ساختمان جلوگیری می شود عملیات حمل و نصب خیلی سریع انجام می گیرد و دست مزد كمتری هزینه می شود . پس از اجرای دیوار می توان مستقیما روی آن را گچ نمود . این بلوك ها دارای وزن فضایی بین 800 الی 1100 كیلو گرم می باشند .
4 _ پانل های جدا كننده یكپارچه و نرده های حصاری جهت محوطه و كاربری در موارد خاص : جهت ساخت دیوارهای سردخانه ها . گرم خانه ها و سالن های ضد صدا می توان در محل با قالب بندی . فوم بتن را به صورت یك پارچه عمودی ریخت . به دلیل ویژگی عمده عایق بودن این نوع بتن . جهت عیق بندی سردخانه ها . گرم خانه ها . پوشش لوله های حرارتی و برودتی و ...... كاربرد مهمی دارد . ضمنا به دلیل اینكه عایق صدا می باشد برای موتورخانه ها و اتاق های آكوستیك مورد استفاده وسیع قرار می گیرد
ویژگی های عمده فوم بتن
1 _ عامل اقتصادی : سبكی وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن یا توجه به نوع كاربرد آن , بطور كلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را میزان قابل ملاحظه ای كاهش می دهد چون در نتیجه استفاده از آن , وزن اسكلت فلزی و دیوار ها و سقف كاهش یافته و ضمنا باعث كاهش مخارج فونداسیون و پی در ساختمان می گردد كه با توجه به خواص فوق , با سبك تر بودن ساختمان , نیروی زلزله خسارات كمتری را در صورت وقوع متوجه آن می سازد .
2 _ سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته با فوم بتن هزینه كمتری را نسبت به قطعات بتنی دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبكی آنها . بسیار آسان می باشد , هر گونه نازك كاری براحتی روی پوشش فوم بتن قابل اجراست و ضمنا چسبندگی قابل توجهی با سیمان و گچ دارد .
3 _ خواص فوق العاده عایق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائین بودن وزن مخصوص آن یك عایق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضریب انتقال حرارتی فوم بتن ( طبق جدول شماره 3 ) بین65 0/0 تا 435/0 k cal / m2 hc می باشد ( ضریب هدایت حرارتی یتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 می باشد ) استفاده از فوم بتن بعنوان عایق باعث صرفه جویی در استفاده از وسائل گرم زا و سرما زا می گردد . فوم بتن عایق مناسبی جهت صدا با ضریب زیاد جذب آگوستیك به سمار می رود كه در نتیجه بعنوان یك فاكتور رفاهی در جهت جلوگیری از ورود صداهای اضافی اخیرا مورد توجه طراحان قرا كرفته است .
4 _ خصوصیات عالی در مقابل یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اینكه فوم بتن در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می باشد در نتیجه شكاف های موئین و و درزهای كمتری در سطح ایجاد می شود و اگر  پوشش فوم بتن با ضخامت كافی مورد استفاده قرار گیرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت .
5 _ مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده می باشد .
به طور مثال قطعه ای از نوع فوم بتن با وزن فضایی 700 الی 800 كیلو گرم در متر مكعب كه حداقل 8 سانتی متر ضخامت داشته با شد به راحتی تا 1270 درجه سانتی گراد را تحمل می نماید و اصولا  در وزن های پائین غیر قابل احتراق است .
 6_ قابل برش بودن :6 به دلیل قابل برش بودن با اره نجاری و میخ پذیر بودن آن . كارهای سیم كشی و نصب لوازم برقی و تاسیسات خیلی سریع و به راحتی قابل عمل خواهد بود .


برنامه آزمایش های انجام شده بر فوم بتن
برنامه آزمایشگاهی به منظور تعیین خواص فیزیكی و مكانیكی بتن های كفی با جرم حجمی های مختلف انجام گرفت خصوصیات مورد نظرشان شامل وزن مخصوص و خشك، جذب آب، مویین، جمع شدگی ناشی از خشك شدن ، مقاومت های فشاری محاسبه گردیده است .
مصالح بكار رفته
سیمان: سیمان مصرفی از نوع سیماان پرتلند
ماسه: ماسه بكار رفته در این تحقیق از نوع ریز استفاده گردید.
مواد كفزا و تثبیت كننده كف: مواد كفزا و تثبیت كننده كف مورد استفاده بانسبت های مختلف با آب رقیق گردید.
طرح اختلاط
طرح اختلاط بتن كفی درهر محدوده جرم حجمی بر اساس حجم مطلق مواد اولیه تعیین گردید حجم آب هیدراسیون بعنوان  درصدی از میزان سیمان در نظر گرفته شد. میزان سیمان مطابق با محدوده توصیه شده مراجع مختلف استفاده گردیده و با كم كردن وزن سیمان و آب هیدراسیون از جرم حجمی خشك مورد نظر وزن ماسه در مخلوط مشخص گردید. با محاسبه مقدار آب اختلاط به منظور دستیابی به یكنواختی مورد نظر وبا داشتن مقادیر حجم های  سیمان و ماسه در مخلوط ، حجم منافذ هوا و درنتیجه حجم كف مورد نیاز مشخص می گردد.
تحلیل نتایج آزمایشها
مقاومت فشاری
مقاومت فشاری مخلوطهای بتن كفی تا حد زیادی تحت تاثیر مقادیر نسبت آب به سیمان می باشد مخلوطهای با نسبت آب به سیمان كمتر در جرم حجمی های مشابه دارای مقاومت های بالاتری می باشند بكارگیری ماسه درشت تر ،خصوصاً در مخلوطهای سنگین تر كه منجر به كاهش قابل توجه نسبت آب به سیمان گردید. عملكرد مناسب تر این مخلوطها از نظر مقاومت فشاری را به دنبال دارد. قابل توجه است كه كف اضافه شده ه مخلوهای خود دارای مقدار آب بوده به حجم كف مصرف شده و جرم حجمی آن بستگی دارد.
خوشبختانه نتایج مقاومت بدست آمده برای طرح های مختلف بسیاری از نیاز های مورد نظر را تامین می نماید و عملا محدودیت استفاده در بخشهای مختلف ساختمان ایجاد نمی نماید.
جذب آب مویین
جذب آب بصورت وزن آب در واحد سطح نمونه (g/cm2) قابل محاسبه می باشد. نتایج بدست آمده نشان داد كه جبابهای هوا در مخلوطهای بتن كفی مورد مطالعه نفوذ ناپذیر نبوده و جذب آب مشاهده مربوط به خمیر سیمان است.و مقادیر بدست آمده در حد استاندارد  می باشد
 جمع شدگی ناشی از خشك شدن
جمع شدگی ناشی از خشك شدن مخلوط ها توسط منشور 5/28*5/7*5/7 سانتیمتر تعیین گردید نمونه ها پس از 28 روز عمل آوری مرطوب به شرایط معمولی آزمایشگاه با رطوبت نسبی حدود 40 درصد منتقل شدند مقدار جمع شدگی ناشی از خشك شدن هر مخروط با اندزه گیری طول نمونه ها در فواصل زمانی مختلف تعیین گردید

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management


مقدار زیاد جمع شدگی ناشی از خشك شدن تن كفی جنبه مهمی است كه در موارد استفاده از این ماده باید  در نظر گرفته شود در حقیقت برخی نشریه های فنی در مورد بتن كفی مصرف این ماده را محدود به مواردی كه جمع شدگی بالا مسئله ساز نباشد نموده اند.خوشبختانه در این خصوص نیز محصولات مورد آزمایش نتایج مناسبی را ارائه نموده اند.

ارسال شده در:
برچسب ها:فوم بتن ،بتن ،

روان کننده ها

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:47
امیرحسین ستوده بیدختی
روان کننده ها
روان کننده ها که نخستین گروه کاهنده های آب هستند و کاربرد آنها از دهه 1930 میلادی آغاز شده است، بسته به خواص جانبی خود و بر اساس استاندارد ASTM C494  به دسته های زیر تقسیم میشوند :
روان کننده (کاهنده آب) معمولی (Type A)
روان کننده (کاهنده آب) کندگیر (Type D)
روان کننده (کاهنده آب) زودگیر (Type E)

     روان کننده ها در بسیاری از پروژه های کوچک و بزرگ بویژه در بتن های حجیم مانند بدنه سدها و تولید قطعات بزرگ بتنی به کار می روند و می توان آنها را پر مصرف ترین کاهنده های آب به شمار آورد.
     این افزودنی ها در مقادیر مصرف متعارف، مقدار آب اختلاط بتن را 5 تا 12 درصد کاهش می دهند و در مقادیر زیاد مصرف ممکن است تاثیرات جانبی همچون کندگیری بیش از اندازه یا  هوازایی داشته باشند. به همین دلیل دامنه مقدار مصرف آنها محدود است.
فوق روان کننده ها
فوق روان کننده ها که دومین گروه کاهنده های آب هستند و از دهه 1950 مورد استفاده قرار گرفته اند وبا عنوان بسا کاهنده های آب شناخته می شوند. فوق روان کننده ها بر اساس استانداردهای ASTM C494, C1017   به دو دسته زیر تقسیم میشوند:
فوق روان کننده معمولی (Type F)
فوق روان کننده کندگیر (Type G)
این افزودنی ها در مقادیر مصرف متعارف مقدار آب اختلاط بتن را 12 تا 25 درصد کاهش میدهند و نسبت به روان کننده ها تاثیرات جانبی کمتری دارند. ولی برخی از آنها در مقادیر مصرف بیش از اندازه موجب کندگیری یا هوازایی می شوند. عموما فوق روان کننده ها در مقادیر مصرف خیلی کم، روانی کمتری نسبت به روان کننده ها (در مقدار مصرف یکسان) ایجاد می کنند.    

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management

         
فرا روان کننده ها
     این افزودنی ها که سومین گروه کاهنده های آب هستند از دهه 1990 میلادی مورد استفاده قرار گرفته اند. هر چند این افزودنی ها ویژگی های منحصر بفردی نسبت به فوق روان کننده ها دارند، ولی در حال حاضر در همان دسته بندی فوق روان کننده ها جای می گیرند.
     این افزودنی ها مقدار آب اختلاط بتن را بیش از 25 درصد کاهش می دهند. این دسته از افزودنی ها نسبت به دو دسته قبلی تاثیرات جانبی کمتری دارند. عموما فراروان کننده ها در مقادیر مصرفی کم تاثیر روان کنندگی بیشتری نسبت به فوق روان کننده ها دارند. ویژگی های منحصر بفرد این افزودنی ها از جمله تولید بتن های توانمند، خود تراز، خود تراکم، و با مقاومت های خیلی زودرس و خیلی زیاد از یک سو، و صرفه جویی در انرژی مصرفی، کاهش هزینه های اجرایی و سازگاری زیست محیطی از سوی دیگر باعث گسترش روز افزون کاربرد آنها در کشورهای مختلف جهان شده است.
     با توجه به خاصیت پخش کنندگی بسیار زیاد فراروان کننده، تاثیر آن بر احتمال جدا شدگی و آب انداختگی در مخلوط های بتن با دانه بندی نامناسب به مراتب بیشتر از سایر کاهنده های آب است.
ارسال شده در:

مکانیزم عملکرد کاهنده های آب

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:46
امیرحسین ستوده بیدختی
مکانیزم عملکرد کاهنده های آب
    کاهنده های آب از نوع افزودنی های با عملکرد فیزیکی هستند و تاثیری مستقیم بر فرایند آبگیری سیمان ندارند. بخش اصلی افزودنی های کاهنده آب، عوامل اثر کننده بر سطح هستند. عوامل اثر کننده بر سطح موادی هستند که در سطح مشترک دو فاز آمیخته نشدنی متمرکز می شوند و نیرو های فیزیکی شیمیایی موثر بر این سطح را تغییر می دهند. در مخلوطی که از مواد کاهنده آب استفاده نشود، ذرات سیمان به یکدیگر می چسبند و لخته می شوند. مکانیزم کلی این افزودنی ها، کاهش نیروهای جاذبه بین ذرات و کمک به جدایش و بهبود پخش شوندگی دانه های سیمان از یکدیگر است. این مکانیزم علاوه بر فراهم کردن حرکت آزادانه ذرات سیمان به دلیل جدایش آنها از یکدیگر، آب محبوس در لخته های سیمانی را نیز آزاد و صرف بهبود روانی مخلوط بتن می کند.


     روان کننده ها به یکی از شیوه های زیر نیروی جاذبه بین ذرات سیمان را کاهش می دهند و به پراکنده شدن آنها کمک می کنند :

کاهش کشش بین سطحی
جذب چند لایه ای مولکول های آلی
افزایش پتانسیل الکتروسینماتیکی
ایجاد لایه ای از مولکول های آب احاطه کننده ذرات
تغییر ساختار ترکیبات هیدراته شده سیمان

مکانیزم کلی عملکرد فوق روان کننده ها، جدایش و پراکندن دانه های سیمان از یکدیگر به کمک نیروهای دهفعه ناشی از بارهای الکترواستاتیکی است. در بتن و ملات، دانه های سیمان و سنگدانه در اثر ترکیب با آب دارای بار سطحی الکترواستاتیکی می شون،ذرات سیمان در این حالت تمایل دارند که به یکدیگر بچسبند. فوق روان کننده ها در زمان اختلاط، جذب سطح دانه های سیمان می شوند و به آنها بار منفی می دهند که منجر به ایجاد نیروی دافعه بین ذرات سیمان و پراکندن آنها می شوند، این اثر به نام "پخش کنندگی" شناخته می شود.

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management


فراروان کننده ها با توجه به ساختار مولکولی و با استفاده از همان اصل بارهای الکترواستاتیکی نه تنها ذرات سیمان را بهتر از روان کننده ها و فوق روان کننده ها پخش می کنند(تاثیر اولیه)، بلکه به دلیل داشتن شاخه های جانبی در زنجیره مولکولی، از جذب شدن ذرات سیمان پخش شده نیز ممانعت به عمل می آورند (تاثیر ثانویه).
کاربرد
افزودنی های کاهنده آب پاسخگوی نیازهای متعددی در کارگاه هستند که از آن جمله می توان به کاهش آب بتن، تولید بتن با مقاومت زیاد، صرفه جویی در مصرف سیمان بدون کاهش مقاومت بتن، افزایش کارایی بتن بدون افزودن آب، بهبود خواص بتن هایی که دارای سنگدانه های خشن و یا دانه بندی نامناسب هستند، سهولت در پمپاژ، بتن ریزی در مکان هایی که دسترسی کمتری دارند و یا ترکیبی از موارد فوق اشاره کرد.

عملکرد اصلی افزودنی های کاهنده آب، توانایی آنها در کاهش مقدار آب اختلاط است. بر اساس این عملکرد می توان کاربرد آنها را به سه شیوه در بتن مورد ارزیابی قرار داد:
با مصرف کاهنده آب ضمن ثابت نگه داشتن مقدار سیمان و روانی بتن می توان مقدار آب اختلاط و در نتیجه نسبت آب به سیمان را کاهش داد (اثر کاهندگی آب اختلاط) و به بتنی با روانی یکسان و مقاومت مکانیکی بیشتر از بتن شاهد (بدون افزودنی) دست یافت.
با مصرف کاهنده آب، ضمن ثابت نگه داشتن مقدار آب سیمان بتن، روانی و کارایی بتن افزایش می یابد (اثر روان کنندگی)
در برخی بتن ها با مصرف کاهنده آب ضمن ثابت نگهداشتن روانی و نسبت آب به سیمان ، می توان آب اختلاط و مقدار سیمان اضافی را کاهش داد.
ارسال شده در:

روند افت روانی (اسلامپ)

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:46
امیرحسین ستوده بیدختی
روند افت روانی (اسلامپ)
     روند افت روانی که بیانگر مقدار کاهش روانی در واحد زمان است ، در بتن دارای کاهنده آب بیشتر از بتن شاهد ( با اسلامپ اولیه یکسان) است. بتن های حاوی فوق روان کننده در مقایسه با بتن های حاوی روان کننده که اسلامپ اولیه یکسانی داشته باشند از روند افت روانی بیشتری برخوردارند . فراروان کننده ها نسبت به فوق روان کننده ها از توان حفظ روانی (اسلامپ) بیشتری برخوردارند .
     یکی از مزایای اصلی استفاده از فوق روان کننده ها و فراروان کننده ها در بتن افزایش قابل توجه اسلامپ و روانی آن است ولی زمان قابل کارکردن به دلیل افت اسلامپ به شدت کاهش می یابد که می تواند سبب بروز مشکلات اجرایی شود. برای حل این مشکل در مورد فوق روان کننده ها می توان بخشی از فوق روان کننده را در محل ساخت بتن و بخش دیگر را در محل بتن ریزی به مخلوط اضافه کرد تا زمان قابل کار کردن افزایش یابد یا از فوق روان کننده های کندگیر استفاده کرد. در مورد فراروان کننده ها می توان روانی بتن را در هنگام ساخت به گونه ای تنظیم کرد ( با اسلامپ بالاتر ) که روانی مورد نظر را در پای کار تامین کند یا در هنگام ساخت بتن ، در صورت نیاز جهت سهولت در اختلاط و حمل ، از یک روان کننده سازگار در مقادیر کم استفاده کرد و فراروان کننده را در پای کار به بتن افزود.

پرداخت پذیری :
    روان کننده ها معمولاً در پرداخت سطح بتن بسیار موثرند در حالیکه سطح بتن های محتوی فوق روان کننده به دلیل کاهش آب انداختگی و افت سریع روانی به سختی پرداخت می شوند .

تراکم پذیری :
کاهنده های آب امکان حرکت و لغزش ذرات بر روی یکدیگر را در داخل مخلوط بتن فراهم می کنند . برای متراکم کردن بتن های دارای کاهنده آب در مقایسه با بتن شاهد به انرژی کمتری نیاز است .
در بتن های دارای مقادیر کافی فراروان کننده به دلیل سهولت حرکت و لغزش ذرات بر روی یکدیگر بدون نیاز به لرزاندن، اجزای بتن در اثر وزن خود فضاهای خالی را پر می کنند و متراکم می شوند ( بتن خود متراکم) در حالی که در بتن های بدون فراروان کننده به دلیل پدیده لخته شدگی ذرات سیمان و ریزدانه ها ، هر چقدر هم که روانی افزایش یابد نمی توان به بتن خود متراکم دست یافت .
تاثیر بر ویژگی های بتن سخت شده
مقاومت بتن :
استفاده از کاهنده آب اگر با کاهش نسبت آب به سیمان همراه باشد افزایش مقاومت را به دنبال دارد ضمن اینکه در صورت ثابت بودن نسبت آب به سیمان نیز به دلیل پخش کردن بهتر ذرات سیمان سبب بهبود فرایند آبگیری و افزایش مقاومت می شود.
اگر افزودن فوق روان کننده همراه با کاهش آب بتن باشد مقاومت فشاری را تا 25 درصد و یا حتی بیشتر افزایش می دهد . این افزایش مقاومت با استفاده از فراروان کننده ها به مراتب محسوس تر است و تولید بتن هایی با مقاومت فشاری 70 مگاپاسکال و بیشتر در شرایط کارگاهی به آسانی قابل طراحی و تولید می باشد. مقاومت خمشی بتن های دارای این افزودنی ها بهبود می یابد ولی نسبت افزایش آن در مقایسه با مقاومت فشاری کمتر است.

جمع شدگی(تکیدگی) و خزش :
متناسب با کاهش مقدار آب بتن ، جمع شدگی دراز مدت کمتر می شود و به همین منوال افزایش مقاومت فشاری بتن باعث کاهش خزش می گردد ولی بطور کلی می توان گفت حتی مصرف مقادیر ثابتی از افزودنی ها زمانی که همراه با سیمان های مختلف مصرف می شوند تاثیر متفاوتی بر جمع شدگی و خزش بتن سخت شده دارند .

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management


دوام (پایایی) :
به طور کلی کاهنده های آب به دلیل پخش کردن ذرات سیمان و بهبود فرایند آبگیری و نیز بهبود تراکم پذیری ، سبب کاهش تخلخل و جذب مویینگی می شوند و در نتیجه نفوذ پذیری بتن کاهش و دوام آن در برابر عوامل مهاجم افزایش می یابد .
در بتن های هوازایی شده استفاده ازکاهنده های آب سبب افزایش مقاومت جداره حباب های هوا و بهبود پایایی بتن در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن می شود.
ارسال شده در:

بتن ریزی در زیر آب

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:45
امیرحسین ستوده بیدختی
بتن ریزی در زیر آب
چكیده مطالب :
 بتن ریزی در زیر آب شامل دو مورد زیر می باشد :
1- ساختن سازه مورد نظر در زیر آب
2- تعمیر سازه در زیر آب                    

   در مواردی که بتن ریزی در زیر سطح آب مورد نظر باشد می توان از دو روش زیر بهره گرفت :

  1- بتن ریزی با قیف و لوله

در این روش باید دقت شود  تا در اثر جریان آب مواد سیمانی شسته نشوند . لازم است برای بتن با  کارائی زیاد ، بتن ریخته شده در آب حداقل 350 کیلوگرم در متر مکعب مواد سیمانی داشته باشد . نسبت آب به سیمان در طرح اختلاط نباید از 45/0تجاوز کند . سیستم قیف و لوله باید کاملا" آب بند بوده و بتن به راحتی در آن حرکت نماید . در طول مدت بتن ریزی باید این سیستم از بتن پر باشد قطر لوله باید حداقل 8 برابر قطر بزرگترین اندازه سنگدانه مصرف باشد .


اسلامپ بتن باید بین 170 تا 250 میلیمتر انتخاب شود . سر لوله  همواره باید به میزان 100 تا 150 سانتیمتر در داخل بتن ریخته شده قرار گیرد .

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management



  2- بتن ریزی با پمپ
  برای بتن ریزی با پمپ ، باید طرح اختلاط بتن چنان انتخاب شود که نسبت آب به سیمان کمترین مقدار ممکن را داشته و مقدار آن از 6/0تجاوز ننماید
   مقدار سیمان باید نسبتا" زیاد باشد ( در محدوده 350 تا 400 کیلو گرم در متر مکعب ) تا چسبندگی کافی بتن تأمین شود و خطر شسته شدن سیمان از بین برود . به منظور افزایش کارائی بتن می توان از سنگدانه های گردگوشه استفاده نمود .

 استفاده از دانه بندی پیوسته با حداکثر اندازه 38 میلیمتر و همچنین مقدار کافی ریزدانه ضروری است . چنانچه سنگدانه ها حاوی مقدار کافی ریزدانه نباشد ، می توان با افزودن مواد ریز چسبندگی کافی را در بتن ایجاد نمود.
بتنی که پمپ می شود باید تا حدی روان تر باشد تا از مسدود شدن لوله ها جلوگیری شود . به منظور آنکه آب به سیمان از حد مجاز بالاتر نرود باید برای تأمین روانی از مواد افزودنی مناسب نظیر روان کننده ها و فوق روان کننده ها یا مواد افزودنی آب نگهدار استفاده شود .
جز در مواردی که افزودنیهای ویژه مصرف می شود ، باید از سقوط آزاد بتن به داخل آب جلوگیری کرد تا پدیده جداشدگی ذرات رخ ندهد .
ارسال شده در:

بتن خود تراکم SCC

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:44
امیرحسین ستوده بیدختی
بتن خود تراکم SCC

 SCC تکنولوژی تازه ای از بتن است که در آن بتن می تواند در شکل های فشرده با آرماتوربندی زیاد در قالب ها ریخته شود بدون اینکه نیاز به هرگونه ویبره داشته باشد. جریان بتن ادامه پیدا می کند تا تمام فضاهای خالی قالب را پر کند؛ همچنین در اطراف میلگرد ها بطور کامل جریان می یابد بدون اینکه حباب هوا و تخلخل ایجاد شود. هیچ گونه جدا شدگی و آب انداختگی در طول بتن ریزی و در طول زمانی که بتن به حالت پلاستیک می رسد اتفاق نمی افتد. SCC بتن با اسلامپ بالا به شکل سنتی و قدیمی نیست. شکل 1 نتایج آزمایش اسلامپ را روی مخلوط SCC نشان می دهد. توجه شود که بتن مثل یک مایع ویسکوز جریان یافته است بجای اینکه نشانه های سنتی اسلامپ برای بتن های با اسلامپ بالا را داشته باشد. بتن به شکل قابل جریان با تغییرات در نسبتهای اختلاط و استفاده از افزودینهایی که از جداشدگی جلوگیری می کنند، ساخته می شود.
چگونه بتن SCC بسازیم؟
در ابتدا باید بدانیم که SCC نوعی بتن است. SCC طرح ویژه ای از مخلوط بتن نیست بلکه مخلوطی نیست با نشانه های مشابه از خصوصیات جریان است. مشخصات رئولوژیک به وسیله تغییرات در طرح اختلاط اصلاح شده اند و احتمالا با استفاده از سایر افزودنی ها.
اولاً مقدار زیادی از افزودنی های کاهنده آب (فوق روانی کننده ها)برای ایجاد روانی زیاد مخلوط استفاده می شوند که بسیار شبیه بتن های با اسلامپ بالا هستند. دوم مقادیر دانه بندی اصلاح شده است. برای ساختن یک مخلوط موفقی از SCC اندازه و شکل بزرگدانه ها خیلی مهم هستند. سوم برای رسیدن به مخلوط دارای چسبندگی که می بایستی نگهدارنده دانه ها باشد و آنها را به یکدیگر بچسباند مشخصات جریان تغییر داده شده است.
همچنین افزودنی های کاهنده آب قدیمی به مقدار فراوان برای ایجاد روانی زیاد مورد نیاز مخلوط استفاده می شوند.
نسل جدید فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیت بکار می روند و بترتیب گلنیوم ، ادوا، ویسکوکریت، سوپر فلوکس، گریس، سیکا، و اکسیم توسط تولید کنندگانشان نامیده می شوند. این نسل جدید از فوق روان کننده ها کاهش آب زیاد و قابلیت حفظ اسلامپ بالا را بوجود می آورند.


اندازه دانه بندی، شکل آن مقدار و درجه بندی آنها نقش حیاتی در ساختن SCC ایفا می کنند. مشابه با هر گونه مخلوط بتن برای اینکه بتن بتواند از بین میلگردها عبور کند، اندازه دانه بندی می بایستی محدود شود. در SCC بیشترین اندازه اغلب 2/1 تا 8/3 اینچ ست.
دانه بندی نخودی قابل قبول تر از دانه بندی بادامی است زیرا دانه بندی بادامی تمایل به قفل شدن به یکدیگر را دارد. مقدار دانه های درشتدانه معمولا در مخلوط SCC کاهش پیدا می کند و در نتیجه نسبت ماسه به کل دانه بندی برابر با 2/1 یا بیشتر می شود.
درجه بندی دانه های مخلوط معمترین جنبه ساخت مخلوط SCC است. یک منبع بد دانه بندی شده ممکن است ساختن مخلوط SCC را غیر ممکن سازد. بیشتر شرکت های بتن ساز و تولید کنندگان بزرگ مخلوط های آماده بتنی برنامه های کامپیوتری برای مشخص کردن اپتیمم آب انداختگی مصالح از منابع در دسترس را دارند.
مشخصات ویسکوز مخلوط SCC بوسیله یکی از سه روش زیر بدست آمده است:
- مقدار زیادتر ریزدانه (بیش از 100/1 یارد مکعب).


ریزدانه ها می توانند سیمان، خاکستر بادی، پودر سنگ آهک، پودر شیشه زمینی و سرباره کوره آهن گدازی باشند.
- افزودن افزودنی های اصلاح کننده ویسکوزیته (VMA)با مواد ریزدانه کمتر
- افزودن ترکیبی از هر دو
نوع VMA مورد استفاده بستگی به این دارد که چه کسی سازنده مخلوط بتن آماده به وسیله افزودینهاست. هر شرکت مخلوط کننده ای، VMA خاص خود را دارد. اغلب و نه همیشه افزودنی های VMA در بتن سازی و ملات سیمان قبل از اینکه به طور مشخص به عنوان VMA از آن استفاده شود بکار می رود، نظیر بتن و ملات سیمان مقاوم در برابر آب شستگی.


نوع VMA مورد استفاده معمولا تاثیر زیادی ندارد، مگر اینکه سایر مشخصات افزودنی ها، مثل مقاومت در برابر آب شستگی، لازم باشد نیاز مهم به VMA آنست که یک مخلوط مقرون به صرفه بوجود می آوردکه برآورده کننده ثابت های رئولوژیک، سختی و نیازهای طولانی مدت به بتن است سایر افزودنی های ممکن است در مخلوط SCC از وقتی که طرح اختلاط معمولی گسترش داده شده است نظیر عوامل محبوس کننده هوا، کندگیر کننده ها یا عامل های کنترل هیدراسیون و افزودنی های مقاوم در برابر خوردگی، بهمراه سایرین استفاده شوند. زمانی که بیشتر افزودنی ها یا یکی از آنها سازگار هستند هم تولید کننده بتن می بایستی همیشه مخلوط خود را برای مشخص کردن سازگاری این افزودنی ها کنترل کند. اگر چه آزمایش مخلوط می بایستی انجام شود تا مشخص شود که سایر جنبه های مخلوط مثل زمان گیرش و مشخصات رئولوژیک بطور ناشناخته تغییر خواهد کرد
تاریخچه SCC
SCC برای اولین بار در اواخر دهه 1980 میلادی در ژاپن ساخته شد تا کار مورد نیاز برای بتن ریزی مناسب را کاهش دهد. پس از توسعه آن بوسیبله جامعه مهندسی ژاپن تکنولوژی بسرعت آنرا پذیرفت. چندین ساختمان بزرگ با استفاده از SCC ساخته شده است از جمله دو تکیه گاه لنگرگاهی پل معلق را آکاشی کایکیو با استفاده از 512 هزار متر مکعب بتن و 250 هزار متر مکعب بتن از SCC برای هر کدام. استفاده از بتن SCC در این مناطق زمان بتن ریزی را 2 تا 2.5 سال کاهش داد. بتن در اعماق بیش از 3 متر بدون هر گونه جداشدگی و بدون نیاز به استفاده از ویبراسیون ریخته شد.
استفاده از بتن SCC در ایالات متحده امریکا در طول 5 سال اخیر روبه گسترش بوده و در حال حاضر این تکنولوژی در صنعت بتن های پیش ساخته استفاده می شود. دیگر بخش هایی که در اهداف استفاده از SCC قرار گرفته اند عبارتند از:
بتن ریزی در مناطق مسطح و صاف، ستون ها و دیوارها.
کاربردهای SCC فراوان هستند؛ محدودیت ها فقط بوسیله اطلاعات صنایع از آن بوجود می آیند و قابلیت های زیادی برای تولید و پذیرش آن وجود دارد.
مشخصات رئولوژیک بتن SCC
بطور سنتی یکی از مشکلات بتن های با اسلامپ بالا تمایل آنها به جداشدگی و آب انداختگی است توسعه تکنولوژی ساختن بتن SCC این امکان را فراهم می کند تا بتنی بسازیم که اسلامپ بالایی داشته باشد. به هر حال، رفتار بتن های SCC نسبت به مخلوط های با اسلامپ بالا بسیار متفاوت است.
یک مخلوط SCC دارای ویژگی های زیر است:
- جدا نشدگی: مصالح دانه ای به حالت معلق در مخلوط باقی می ماند تا زمانیکه در قالب جریان یابد.
- آب نینداختن: آب به بالای مخلوط نخواهد آمد و یا در آزمایش جریان از گوشه های صفحه زیرین خارج نخواهد شد. شکل 1 بخوبی هر دو مشخصه جدا نشدگی و همچنین پایداری مخلوط را نشان می دهد.
- ویبراسیون: هیچ گونه ویبره ای در زمان بتن ریزی لازم خواهد بود . SCC به دور میلگردها و سایر منافذ، تحت اثر وزن خود در قالب، جریان خواهد یافت.
- پخش جریان: پخش جریان به قطر 18 اینچ یا بیشتر به دست خواهد آمد.

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management


- زمان گیرش: زمان گیرش اولیه در بیشتر مخلوط های SCC به بیش از 90 دقیقه خواهد رسید که این بستگی به مواد افزودنی مورد استفاده و مقدار آب مصرفی مخلوط دارد. این قابلیت می تواند مشخصه ویژه متداولی برای بسیاری از کاربردهای بتن در صنعت حفاری باشد.
مشخصات سخت شدگی SCC :
همانند بتن های معمولی ویژگی های سخت شدگی بتن های SCC با توجه به طرح های اختلاط متفاوت است.
به دلیل اینکه اغلب مقدار سیمان و ریزدانه زیاد است، بتن های با مقاومت بالا ممکن است به دست آیند. (با مقاومت بیش از Psi8000) به هر حال مقاومت های بتن از Psi 5000 به سادگی قابل حصول است. سایر مشخصات سخت شدگی، نظیر مدول سخت شدگی، مشابه مخلوط های بتن معمولی هستند.
مشخصات و ویژگی های بلند مدت مخلوط های SCC نظیر دوام و خزش، در حال حاضر شناخته شده نیستند زیرا تحقیقات اجرایی طولانی مدتی وجود ندارد. مقدار زیادماسه در بعضی از مخلوط ها می تواند منجر به مقادیر بالاتر انقباض شوند. بهرحال، آزمایش های انجام شده تاکنون نشان می دهند که بیشتر مخلوط های SCC و رفتار و مقادیر مشابهی در انقباض، در مقایسه با بتن های معمولی نشان می دهند

ارسال شده در:

بتن خرده لاستیكی Crwmb Rubber Concrete

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:43
امیرحسین ستوده بیدختی
بتن خرده لاستیكی Crwmb Rubber Concrete


«چندی است تحقیق پیرامون ساخت بتن با خرده لاستیك در آمریكا و اروپا آغاز شده است و بزودی استفاده از آن بصورت پانل های پیش ساخته و حفاظ در كناره های بزرگراهها و كنار پیاده روها و پوشش بامها اجرایی شده است. وزن كمتر، عایق بودن در برابر صدا و الكتریسیته، كاهش جمع شدگی و ترك بتن (shrinkage) و نیز عایق بودن در برابر حرارت از مزیات آن است كه می تواند توجیهی بر مقاومت و باربری كمتر همچنین هزینه تولید بالاتر آن باشد. با توجه به فزونی تایرهای مستعمل و نیز وسعت موارد استفاده از این نوع بتن آماده در آینده، انتظار می رود كاربری این نوع بتن بزودی در صنعت ساختمان آغاز شود.

با انجام مطالعات در حال حاضر قابلیت استفاده از بتن لاستیكی به صورت پیش ساخته ایجاد گردیده است. بدلیل قیمت كمتر مواد اولیه امكان كاربرد گسترده آن فراهم شده، در حالیكه در ابتدا استفاده از آن غیر معقول می نمود.» (مهندس كربلائی كریمی، پائیز 1384 ص 40)
«با اطلاع بیشتر از تاریخچه كوتاه تولید آن، مزایای آن نیز بیشتر نمایان خواهد شد. در اواخر سال 1990 دكتر هان زو مهندس دانشگاه آریفزونا از خرد شدن تعدادی لاستیك مستعمل كه به ناحیه فونیكس ارسال شده بود به فكر افتاد كه راهی جهت تبدیل و استفاده آنها در بتن ارائه دهد. با تهیه امكانات آزمایشگاهی و شرایط آزمایش عملی كردن این ایده آغاز شد. دو یار دیگر یعنی جرج وی – و دوك كارسون نیز به او پیوستند و به تدریج تبدیل به مهندسین مشاور شدند جرج وی سرپرست طراحی رو سازی بخش حمل و نقل آریزونا و دوك كارسون عضو هیئت امنا مهندسی و پژوهشی چرخ های لاستیكی مستعمل بود. بعدها مارك بلسر كه مدیرسازه FNF بود به جمع گروه اضافه شد.
ابتدا پروژه بصورت اجراء به روش (بتن درجا) مطرح شد، اما بعداً بصورت كاربردهای پیش ساخته قبول گردید، چون در روش بتن درجا به خصوصیات بسیاری جهت تهیه خرده لاستیك نیاز است. ضمن اینكه در بتن پانلی یا پیش ساخته مقاومت در برابر تغییرات درجه حرارت مناسب تر است و نسبت به بتن معمولی میزان انقباض و انبساط آن به نصف كاهش می یابد. دیگر مزیت آن كاهش جمع شدگی بتن و در نتیجه كاهش ترك خوردگی ناشی از آن تا حدود محو كامل تركها ادامه دارد. این مزایا عالی هستند، اما خصوصیات منفی مانند كاهش محسوس مقاومت نیز وجود دارد و با افزایش مقاومت به سیمان بیشتری در نسبت تركیب نیاز است. كاربری فراوان و گسترده بتن خرده لاستیكی مقررات رسمی ADOT را در پی دارد و اولین كاربری آن استفاده از قطعات پیش ساخته مانند جداول كنار خیابانها است كه می توان آنها را سبك تر، سریع تر و قابل حمل تر ساخت. پانلهای كنار بزرگراها نیز مقاومت بسیار مناسبی در برخورد اتومبیل ها نشان داده است. ساخت لوله فاضلابها- برق- تلفن و كابل های زیر پانلهای پیش ساخته از رویاهای قابل دسترس انسان در آینده است. ساختمانهایی كه كف بام آنها از مصالحی با خاك رس اجرا شده در برابر یخ زدگی مقاومتی ندارند، اما چنانچه بتوان در بام ساختمانها از پانلهای پیش ساخته استفاده كرد علاوه بر رفع مشكل فوق، به كاهش وزن و كنترل صدا نیز كمك می شود. آزمایشها و تصاویر دوربین مادون قرمز نشان می دهد كه بتن خرده لاستیكی دارای عملكرد بهتر از سایر پوششهای مشابه است. خصوصاً عدم هدایت گرما در این نوع بتن قطعه پازل گم شده ای است كه كاهش گرمای اماكن مسكونی در جزایرگرمسیری را تامین می نماید. شبهاتی نیز موجود است، لیكن متخصصین معتقدند بدلیل مزایایی فراوان این نوع بتن، هزینه های ظاهری بالا در تولید آن توجیه پذیر و استفاده از آن سریعاً عمومی خواهد شد.» (مهندس كربلائی كریمی، پائیز 1384 ص 40 و 41)

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management



ارسال شده در:

بررسی تاریخی کاربرد بتن در معماری

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:41
امیرحسین ستوده بیدختی
بررسی تاریخی کاربرد بتن در معماری

بررسی تاریخی کاربرد بتن در معماری نشان می دهد که بتن توسط معماران رومی و صدر مسیحیت مورد استفاده قرار می گرفت، اما در قرون وسطی و رنسانس اغلب بی استفاده ماند، تا آنکه در نیمه دوم قرن نوزدهم بار دیگر، عمدتا برای مصارف معمولی، مورد توجه قرار گرفت، بویژه در مواردی که ساخت ارزان، قابلیت ایجاد دهانه های عریض و نسوز بودن، ضرورت به کارگیری آن را ایجاب می کرد. مسلح کردن بتن نیز که برای این کار میلگردهای فولادی را به منظور استحکام بیشتر در میان بتن قرار می دادند، به دهه 1870 باز می گردد. معماران قرن نوزدهم بعضا به قابلیت های بتن مسلح خیلی اطمینان نداشتند و نسبت به آن بدگمان بودند. بتن در آن زمان یک ماده خیلی جدید به شمار می رفت و ویژگی های آن برای معماران بخوبی قابل درک نبود، زیرا فاقد یک فرم ذاتی و پایدار بود. جالب آنکه این دقیقا همان خصوصیتی است که بتن را برای بسیاری از معماران امروز به وسیله ای امیدوارکننده جهت تحقق ایده هایشان تبدیل می کند.

پدیده بتن در چند سال آخر قرن نوزدهم که معماران سعی کردند سبکی مبتنی بر این مصالح بیابند، آشکارتر شد. در حالی که یکی از طراحان احتمالا چنین استدلال می کرد که ویژگی انعطاف پذیری بتن آن را به ماده ای مناسب برای بیان گرایی هنری در معماری تبدیل می کند، دیگری ممکن بود بر نقش روش قاب و قاب بندی تکیه کند و مدعی ارزش گذاری بر نمونه های پیشین گوتیک یا حتی شیوه های معماری فولاد و شیشه شود. نظریات مشابه مختلفی نیز با توجه به جنبه بیرونی بتن ابراز می شد، بدین معنا که یک معمار، بتن را ماده ای معمولی و پیش پاافتاده و نیازمند پوشانیده شدن با کاشی ها و روکارهای آجری می دانست و دیگری از زیبایی ذاتی آن دم می زد که به همین دلیل باید نمایان می ماند. استفاده گسترده و فراگیر از بتن مسلح در معماری حدودا به نیمه اول قرن بیستم باز می گردد. این ماده جدید به دلیل برخورداری از قابلیت استفاده در بناهای مختلف و نیز فرم پذیری قابل توجهش، در آن زمان در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفت و با سرعت شگفت آوری تاثیرات خود را در معماری بر جای گذاشت و بین سالهای 1910 و 1920، تقریبا به علامت مشخصه معماری جدید تبدیل شد. شاید از بسیاری جهات بتوان گفت خردگرایی و بتن مسلح دو عنصری بودند که سرانجام در دوره افتخارآمیز معماری مدرن در دهه 1920 در یکدیگر ادغام شدند؛ معماران خردگرای این دهه که بتن را به لحاظ برآورده کردن نیازهای اساسی چون ارزانی، یکسان سازی، نورپردازی کافی، تهویه گسترده و فضاهای داخلی انعطاف پذیر و نامحدود، ماده ای مناسب یافته بودند، در سطح وسیع آن را مورد استفاده قرار دادند.

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management



ارسال شده در:

تحقیقات بر روی خواص بتن

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:40
امیرحسین ستوده بیدختی
تحقیقات بر روی خواص بتن

امروزه بتن با گذشت سالها از پیدایش و کاربرد آن به صورت کنونی، دستخوش تحولات و پیشرفت های شگرفی شده است. از زمان شروع استفاده گسترده از بتن مسلح در ساخت وسازها (در بیش از یک قرن قبل)، برخی انگاره های بنیادی درباره خواص این ماده و محدودیت های آن تاکنون با چالش و تردید جدی مواجه نشده بودند، اما در سالهای اخیر، با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی، تحقیقات متعددی روی خواص بتن صورت گرفته و در حال حاضر طیف متنوعی از فرآورده های آن ابداع و به بازار عرضه شده اند که این قبیل انگاره ها را به چالش کشیده و آزادی بیشتری جهت تجربه و ابداع در اختیار معماران و مهندسان قرار داده اند. بر این اساس است که در سالهای اخیر، معماران مختلف در پروژه هایشان برخی از انگاره های غالب درباره فرم معماری و فناوری بتن را به چالش کشیده و رویکرد های جدیدی را در هر دو زمینه ارائه کرده اند. بسیاری از معماران نیز با کاربرد هوشمندانه بتن، از آن به عنوان ابزاری جهت خلق زیبایی در آثارشان بهره جسته اند. البته با توجه به پیشرفت های سریع و روزافزون صنعت بتن در سالهای اخیر، به نظر می رسد در سالهای آینده شاهد استفاده گسترده تری از قابلیت های بتن در عرصه معماری خواهیم بود

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management



ارسال شده در:
برچسب ها:بتن ،خواص بتن ،

فوق روان کننده و کاهش دهنده شدید آب بتن

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:39
امیرحسین ستوده بیدختی
فوق روان کننده و کاهش دهنده شدید آب بتن

فوق روان کننده بر اساس الزامات استاندارد ASTM-C494 Types A& F ساخته می شوند این مواد را بعنوان روانسازهای بتن و فوق روانسازهای بتن مصرف کنند و براساس استاندارد 2930 ایران ساخته می شوند.
گفتنی است این مواد ممکن است توسط تولید کنندگان بتن آماده و قطعات پیش ساخته بتنی برای تولید کار آمد و مقرون به صرفه زمانی که شکل پذیری زیاد بتن و افزایش مقاومت اولیه و نهایی مد نظر است ، مورداستفاده قرار گیرند .
باید اشاره کرد این محصولات در کاهش آب بسیار موثر بوده تا جایی که وقتی به عنوان یک کاهش آب دهنده شدید آب بتن مورد استفاده قرار می گیرند در مقادیر متعارف می تواند به سادگی بین 20%-18% کاهش در میزان آب مصرفی ایجاد نماید ودر مواردی در بتنهای خاص و با استفاده از مقادیر متعارف، کاهش آب تا حداکثر 40% نیز ممکن شده است .
همچنین خاصیت روان کنندگی زیاد این مواد سبب می شود بتنی با اسلامپ زیاد، روان و خود تراز شونده حاصل گردد . کارآیی این بتن نسبت به بتن معمولی بسیار شگرف و قابل تمایز است . بطوریکه بتن با حداقل عملیات و ویبره کردن یا حتی به خودی خود ، در حالیکه مصرف آب آن به حداقل رسیده در قالب جای می گیرد .
شایان ذکر است از ترکیب خواص فوق روان کنندگی و کاهش دهندگی شدید آب بتن مزایای زیر حاصل می گردد :
مقاومت اولیه زیاد امکان تسریع در عملیات بازکردن قالبها و باعث استفاده مقرون به صرفه تر از قالبهامی شود، مقاومت اولیه و نهایی زیاد برای بتن پر مقاومت و مقرون به صرفه، افزایش کار آیی باعث کاهش هزینه های استهلاک و سختی کار می گردد و افزایش اسلامپ ،امکان تولید بتنی خود تراز شونده رابوجودمی آورد، مقاومت نهایی بالاتر به مهندسین محاسب قدرت انعطاف بیشتری را در ارائه یک طرح بهینه اقتصادی ارائه می دهد .
خاصیت فوق العاده روان کنندگی باعث تسهیل در پمپ نمودن و کاهش نیاز به ویبره کردن بتن می گردد .
نسبت آب به سیمان کاهش یافته ، دوام و تراکم بیشتر بتن را با کاهش نفوذپذیری بتن باعث می شود

 مهندسی و مدیریت ساخت  (ICEMA)  Construction Engineering Management



ارسال شده در:
برچسب ها:بتن ،فوق روان کننده ،

مقابله با خوردگی بتن

چهارشنبه 17 آذر 1395
04:38
امیرحسین ستوده بیدختی
مقابله با خوردگی بتن

مساله خوردگی فولاد در بتن از معضلات عمده کشورهای مختلف حهان است.
این مساله در کشورهای در حال توسعه و در کشورهای حاشیه خلیج فارس بسیار شدید تر می باشد.سازه های بتنی زیادی دچار خوردگی و فرسودگی زودرس گردیده اند. مهندس محمد ذوالقدر گفت: اگر از بتنی با مشخصات فنی این مناطق انتخاب و در اجرا و عمل آوری بتن از افراد کاردان استفاده شود بسیاری از مشکلات و معضلات بتن بر طرف خواهد شد.
وی افزود برای پیشگیری از این موضوع در سال های اخیر روش ها و موادی توصیه و بکار گرفته شده است که تا حدی جوابگوی مسئله بوده است.
وی خاطر نشان کرد استفاده از آرماتورهای ضد زنگ و نیز آرماتورهای با الیاف پلاستیکی FRP یکی از این روش هاست که به علت گرانی آن هنوز توسعه نیافته است.
همچنین وی اشاره کرد از روش های دیگر ، کاربرد حفاظت کاتدی در بتن می باشد که این روش نیاز به مراقبت دائم دارد و نسبتا پر خرج است ولی روش مطمئنی است .
وی افزود برای حفاظت آرماتور چند سالی است که ار آرماتور با پوشش اپوکسی استفاده می شود . به هر حال اگر از پوشش سالم استفاده شود می توان 10 تا 15 سال خوردگی را عقب انداخت.وی در ادامه گفت: برای محافظت آرماتور و کم کردن نفوذ پذیری ، پوشش های سطحی نیز روی بتن آزمایش شده است .که این پوشش ها اغلب پایه سیمانی یا رزینی دارند که با دقت روی سطح بتن اعمال می گردند.لازم به ذکر است عملکرد دوام این پوشش به شرایط محیطی وابسته بوده و در بعضی محیط ها عمر کوتاهی دارد .
وی اضافه کرد ، روی هم رفته پوشش های پایه سیمانی هم ارزانتر بوده و هم به علت سازگاری با بتن پایه، پیوستگی و دوام بهتری در محیط های خورنده و گرم از خود نشان می دهد.


ارسال شده در:
برچسب ها:بتن ،خوردگی بتن ،

وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران - مطالب ابر بتن


وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران - مطالب ابر بتن,
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به وبلاگ انجمن مدل سازی اطلاعات ساختمان ایران است. |طراحی و توسعه:امیرحسین ستوده بیدختی|