بتن

چگونگی و عوامل موثر در بتی ریزی :

هرنوع تأثيري كه سبب از دست رفتن آب بتن تازه نارس شود باعث تركيب غير عادي بين سيمان و آب ميگردد و يا ممكن است به خواصي كه بتن ريزي خوب به آن بستگي دارد ، آسيب برساند . از دست رفتن آب در فاصله زماني اختلاط ومصرف مي تواند قابليت كاربرد را به حدي كاهش دهد كه عمل متراكم كردن بادشواري مواجه شود تمايل آب به تبخير، چنانچه بتن گرم باشد افزايش مي يابد. به علاوه تركيب سيمان و آب موقعي كه درجه حرارت افزايش يابد سريعتر انجام مي گيرد. بنابراين در هر مقطع زماني ، پس از افزودن آب به سيمان ، مقدار هيدراسيون موجود در يك بتن تازه وقتي گرمتر است ، بيش از موقعي است كه سرد مي باشد. بدين معني كه بتن گرم سريعتر از بتن سرد سفت مي شود . ضمن اينكه كاهش قابليت كاربرد ممكن است به سبب تبخير آب بروز كند. شدت افزايش تركيب آب و سيمان در بتن گرم ، ميزان سخت شدگي را چنان بالا مي برد كه در ظرف چند روز اول به تكامل مي رسد . ولي مقاومت نهايي آن احتمالاً از حالتي كه بتن در سنين اوليه خود سرد بماند به ميزان قابل توجهي كمتر خواهد بود .از دست رفتن آب و گرماگيري، ممكن است در يك يا تمام مراحل مابين زمان اختلاط و عمل آوردن به وقوع پيوندد . در صورت عدم پيشگيري هاي لازم و مناسب ، طبيعيت و شدت اثر اين دو عامل بستگي زيادي به اوضاع جوي حاكم در طول انجام مراحل مختلف بتن ريزي خواهد داشت.

  عوامل جوي و تاثيرشان بر بتن:

درجه حرارت هوا ، درجه حرارت بتن ، سرعت باد ورطوبت ، بر ميزان تبخير سطحي بتن تأثير مي گذارند . هيچگاه منحني ساده اي كه بتواند بصورت مناسبي نتايج اوضاع جوي را خلاصه كند وجود ندارد و هر يك از عوامل ، توجه جداگانه اي را ايجاب مي كندكه در ذيل به آنها اشاره مي شود.

1-تشعشع خورشيدي:

اين عامل به مقدار قابل توجهي بر درجه حرارت مصالح انبار شده تاثير مي گذارد. حرارت جذب شده از تشعشع خورشيد در طول ساعات روز ممكن است در طول شب كه سردتر است ، تماماً از دست نرود. در نتيجه درجه حرارت درون دانه هاي سنگي انبار شده ممكن است به تدريج به اندازه اي برسد كه يقيناً بتن گرم غير قابل قبولي را ارائه دهد.

1-1- ماشين آلات :

ماشين آلات معمولاً ظرفيت حرارتي كمي دارند . با آنكه اين موضوع اجازه سرد شدن در شب را به آنها مي دهد ولي آنها را قادر مي سازد كه سريعاً پس از بالا آمدن آفتاب گرم شوند مقادير گرماي ذخيره شده نسبتاً كم است ولي ماشين آلاتي كه در آفتاب قرار دارند سريعاً گرماي ذخيره شده در خود را به بتن تازه اي كه در تماس با آنها واقع شود پس دهند.

 

2-1- قالب و آرماتور :

 مـــخصوصاً قالـــب و آرماتور لزوماً بايد قبل از بتن ريزي آماده شوند. به استثناي مواردي كه آنها را در سايه قرار مي دهيم و يا به وسيله ديگري سرد نگه داري كنيم ، احتمالاً در طول مدت جادادن بتن، به مقدار قابل توجهي گرم خواهند شدكه ممكن است بتن ، در تماس با آنها قبل از آنكه بتواند متراكم شود سفت گردد.

 

3-1- زمين :

ريختن بتن در زمين خشك و گرم مي تواند دو نتيجه بد داشته باشد . بتن نه فقط ممكن است از زمين گرما بگيرد ، بلكه آب خود را نيز از طريق جذب ، بوسيله زمين از دست مي دهد.

 

2-درجه حرارت هاي هوا:

هوا ظرفيت حرارتي كمي دارد و در صورت سكون ، هدايت حرارتي آن ضعيف است معهذا قدرت هوا در جذب بخار آب با درجه حرارت آن افزايش مي يابد . وجود درجه حرارت زياد در هوا مي تواند شدتي داشته باشد كه آب موجود در بتن را حتي در موقع ساختن ، حمل ، جادادن يا سخت شدن ، تبخير نمايد . مثلاً هر گاه درجه حرارت بتن و آب 20 درجه سانتي گراد باشد ، ميزان از دست رفتن آب از راه تبخير دو برابر زماني است كه درجه حرارت ده درجه سانتي گراد باشد.

3-رطوبت:تقليل رطوبت نسبي از 90 % به 50 % بدون تغيير در ساير شرايط ، پنج مرتبه ميزان تبخير آب از بتن محافظت نشده را افزايش مي دهد. و اين موضوع تفاوتي براينكه بتن درچه مرحله اي از حمل يا جادادن باشد نخواهد داشت.


4-سرعت باد:
ميزان جابجايي هوا ، محتملاً عاملي است كه بيشترين اشكالات را در ارتباط با بتن ريزي در آب و هواي خشك كننده به وجود مي آورد هواي ساكن به سهولت از بخار آب اشباع مي شود. وزش سبكترين نسيم باعث تجديد دائمي و فراهم شدن هوائي مي شود كه آب موجود در بتن محافظت نشده مي تواند در آن تبخير شود.بدين معني كه در نسيمي به سرعت 15 كيلومتر در ساعت ، تبخير آب 4 برابر ميزان تبخير در هواي ساكن است و در بادي باسرعت 40 كيلومتر در ساعت ، ميزان تبخير به 9 برابر موقعي كه هوا بي حركت است مي رسد.

 

5-درجه حرارتهاي شب هنگام :تأثير پائين افتادن درجه حرارت شب هنگام ، كه بعضي اوقات در مناطقي كه دور از دريا هستند مشاهده مي شود ، اغلب از نظر دور مانده است . نتايج نافعي در آنها است و مصالح انبار شده ممكن است قدري از حرارتي را كه روز قبل ذخيره كرده اند از دست بدهند و ماشين آلات كارگاه سرد شوند. با وجود اين ، درجه حرارتهاي تنزل يافته شبانه مي توانند شديداً بر بتن محافظت نشده در مراحل اوليه سخت شدن تاثير بگذارند.چنانچه بتن مزبور محافظت نشده باشد ، سطح آن بايد الزاماً حرارت خود را به محيط سرد شبانگاهي پس بدهد و همراه با اين عمل منقبض شود. ولي قابليت هدايت نسبي كم بتن ، باعث مي شود كه درجه حرارت وابعاد قسمتهاي داخلي توده بتن به همان صورت باقي بمانــد. تنش كششي منتج در سطح خارجي بتن احتمالاً به واسطه تشكيل ترك ها آزاد مي گردد . در حاليكه لزوماً تركهاي مذكور از اهميت سازه اي برخوردار نيستند ولي بد نما بوده و ممكن است چنانچه بخواهيم در آتيه مراكز فسادي نشوند لازم شود آنها را با هزينه زياد و وسايل پر زحمت تري پر كنيم .

 

 

 درجه حرارت بتن تازه :

 

1-ناشي از عوامل جوي كه به اختصار به آنها اشاره گرديد.

 

2-ناشي از حرارت هيدراتاسيون

 

حرارت هيدراتاسيون گيرش و سخت شدن خمير سيمان در اثر فعل و انفعالات شيميايي صورت مي گيرد . در جريان هيدراتاسيون ، هر دانه گرد سيمان در تركيب با آب به ذرات بي نهايت ريزي تجزيه شده و جسم كريستياله اي موسوم به ژل به وجود مي آيد. مقدار آبي كه براي هيدراتاسيون كامل سيمان لازم است ، حدود 25 تا 35 درصد وزن سيمان مي باشد. هيدراتاسيون سيمان همانند بسياري از فعل و انفعالات شيميايي حرارت زا بوده و ميزان آن به تركيب شيميايي ، نرمي ذرات سيمان و درجه حرارت محط بستگي دارد. براي سيمانهاي پرتلند ، حدود نيمي از كل حرارت در مدت بين 1 تا 3 روز و 4/3 آن در 7 روز و تقريباً 90درصد آن در مدت 6 ماه پس از تركيب آب با سيمان آزاد مي شود. از اين رو نگهداري و مراقبت از بتن و يا ملات هاي سيماني در روزهاي اوليه مصرف سيمان بسيار حائز اهميت مي باشد.

 

با توجه به نكات ذكر شده هر چه درجه حرارت اجزاء متشكله بتن بيشتر باشد ، مقدار آب لازم براي حصول درجه معيني از قابليت كاربرد بيشتر است . مقدار دقيق آب اضافي ، بستگي به عواملي نظير مقدار سيمان ، دانه بندي مصالح سنگي و شكل دانه ها دارد. با وجود اين اگر انتخاب نسبت اجزاء متشكله بر مبناي قابليت كاربرد ومقاومت مخلوط هاي امتحاني ساخته شده در درجه حرارت هاي بخصوص بوده باشد، وجود درجه حرارت خيلي زياد در بتن ساخته شده در كارگاه ممكن است سبب شود كه قابليت كاربرد بتن از آنچه انتظار است كمتر شود .عمل تراكم ممكن است دچار اشكال شوديا چنانچه آب اضافي در دوره كنترل جهت حصول قابليت كاربرد مورد نظر افزوده شود ، نسبت وزني آب به سيمان (C/W) افزايش خواهد يافت .در هر دو حالت ، مقاومت و دوام محتملاً كاهش مي يابند .لازم به ذكر است ، افزودن مقدار آب در حاليكه مقدار سيمان ثابت باشد، انقباض حاصله از خشك شدن را افزايش مي دهد

 

عكس العمل هاي شيميايي كه بين آب و سيمان ، در بتن تازه رخ مي دهد پيچيده است . ولي عموماً تابع اين قانون كلي است كه ميزان عكس العمل شيميايي ، محتملاً به ازاء هر 10 درجه سانتي گراد افزايش درجه حرارت اجزاء تركيب شونده دوبرابر پيش بيني شده است. تاثير درجه حرارت هائي كه در طول مدت مخلوط كردن و سخت شدن اوليه افزايش يافته اين است كه پيشرفت مقاومت در سنين اوليه بتن افزايش مي يابد. براي مثال بتني كه درجه حرارت آن در مدت اختلاط و گرفتن اوليه به 40 درجه سانتي گراد رسيده است داراي مقاومت يكروزه زيادي است ولي پس از آن ميزان ازدياد مقاومت به مقدار زيادي كاهش مي يابد در نتيجه مقاومت 28 روزه فقط در حدود دو ونيم برابر مقاومت يكروزه است و بالعكس چنانچه درجه حرارت بتن در طول همان مراحل اوليه در 15 درجه سانتي گراد ثابت بماند ، ميزان كاهش يافته هيدراتاسيون سيمان ، مقاومت يكروزه كمتري را ارائه خواهد داد . لذا ميزان حصول مقاومت بعدي بيشتر است ، مقاومت 28 روزه در حدود 8 برابر مقاومت يكروزه خواهد بود.

 

نتيجه:

به طور خلاصه هرچه درجه حرارت بتن تازه بيشترباشد ، امكان اينكه درجه حرارتهاي بالاي ايجاد شده در طول مراحل اوليه سخت شدن بتن پيشرفت و تداوم پيدا كند بيشتر است . احتمالاً مقاومت هاي اوليه بالا مي روند ولي مقاومت مورد انتظار 28 روزه ممكن است بدست نيايد.

 

چكيده :

هدف مقاله حاضر , بيان تاثير تاخير بتن ريزى بر مقاومت فشارى بتن است . مسافتهاى طولانى حمل بتن موجب می شود كه بتن مدتى پس از ساخت و اختلاط , در قالب ريخته شود . (اين مساله در مورد بتنى كه قبلا در كارگاه ساخته شده و بدليل صرف جويي از آن استفاده می شود , نيز صادق است .) در اين مطالعه آزمايشى تعيين مقاومت فشارى براى نمونه هايىكه با 5/0 , 1 , 2 و 3 ساعت تاخير زمانى بتن ريزى مى شوند انجام میگردد . در پايان نتايج آزمايش با مقاومت طراحى و نيز مقاومت نمونه مبنا كه با تاخير زمانى صفر در قالب ريخته میشود مقايسه میگردد و چينن نتيجه گيرى میشود كه ميزان تاثير ديركرد زمانى , به مقاومت بتن وميزان ديركرد بستگى دارد و بيشترين ديركرد مجاز , متناسب با مقاومت بتن , بين يك تا دو ساعت است .

 

يكى از مشكلات حمل و نقل بتن فاصله زياد كارخانه هاى بتن سازى ازكارگاههاى ساختمانى است . اين مساله در شهرهايی كه به دليل فقدان يا كمبود كارخانه هاى بتن سازى مجبورند بتن را از كارخانه هاى واقع در شهرهاى مجاور وارد نمايند باعث میشود كه بتن ساخته شده در هنگام حمل و نقل , زمان زيادى را در راه باشد. در مسافتهاى طولانى حمل بتن , هيدراسيون سيمان و در نتيجه گيرش بتن , ممكن است در داخل بتونير آغاز شود و در هنگام ريختن بتن در محل استفاده , كيفيت و در نتيجه مقاومت و روانى آن در حد مطلوب نباشد.

 

مشكل ديگر , استفاده از بتنى میباشد كه از روز قبل به جاى مانده است . بتنی كه هر روز ساخته میشود ممكن است تماماً در همان روز مصرف نگردد و مقدارى از ان به عنوان مازاد باقى بماند كه اگر تمهيداتى براى تاخيرگيرش بتن انديشيده شود میتوان از آن در روز بعد نيز استفاده نمود.

 

استانداردهاي ASTM C-94در مورد بتن اماده و ASTM C-685براى بتن سازى با اختلاط دائمى , در مورد اثر ديركرد بتن ريزى بر مقاومت آن بحثى نمیكنند. اخيراً در امريكا مطالعات عملى بر روى موادى اغاز شده كه نوعى از ان باعث توقف كيرش بتن میشود وگيرش مجدد بتن پس از افزودن نوع ديگرى از ان مواد اغاز میگردد. در ايران مواردى از افزودن بى رويه مقادير آب و سيمان به عنوان راه حلهاى براى مقابله با كاهش روانى و مقاومت بتن مثاهده میشود. در مقاله حاضر , اثر ديركرد بتن ريزى بر مقاومت فشارى بتن , با تاخيرات زمانى نيم تا سه ساعت پس از ساخت بتن , طى آزمايشهاى مورد بررسى قرار میگيرد.

 

مشخصات مصالح:

مصالح سنكى ريز دانه شامل ماسه رودخانه اى و درشت دانه شامل سنگ شكسته با حداكثر اندازه دانه 25 ميلى متر مورد استفاده قرار مىگيرند. دانه بندى ريز دانه مطابق جدول 1 استاندارد ASTM C-33و درشت دانه مطابق جدول 2 استاندارد فوق انتخاب مىشود. سيمان مصرفى از نوع 1 سيمان پرتلند و آب مصرفى , آب آشاميدنى شهر تهران میباشد . مخلوط هاى بتنى به روش وزنى طراحى مي شوند . جدول 1 نتايج طراحى مخلوط هاى بتن را براى مقاومتهاى 200 , 250 و 300 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع نشان میدهد .

 

مشخصات و تعداد نمونه ها:

هريك از نمونه ها استوانه اى به قطر 15 سانتيمتر و ارتفاع 30 سانتيمتر میباشد . نمونه گيرى در 5 نوبت انجام مىگيرد. و در هر نوبت 3 نمونه گرفته میشود. نخستين 3 نمونه در نوبت اول يعنى 15 دقيقه پس از مخلوط كردن بتن گرفته میشود. اين 3 نمونه مقاومت فشارى مبنا را به دست مىدهد و كاهش مقاومتهاى فشارى نمونه هاى ديگر نسبت به آن سنجيده میشود. در پروژه حاضر , اين زمان , زمان صفر تعريف میشود.

نمونه هاى ديگر در نوبتهاى بعدى به ترتيب در ساعتهاى 5/0 , 1 , 2 ,3 ساعت پس از ساعت صفر گرفته مىشوند. پس براى هر مقاومت فشاری كلاً 15 نمونه در 5 نوبت زمانى تحت آزمايش قرار میگيرد.

 

نحوه ساخت بتن و انجام آزمايش

استاندارد ASTM C-39براى ساخت نمونه ها مورد استفاده قرار مىگيرد. 15 دقيقه پس از افزودن اب به مخلوط مصالح سنكى و سيمان , نخستين نمونه گيرى انجام می شود . مخلوط كن از آغاز اختلاط مصالح تا پايان نمونه گيرى بدون توقف می چرخد . نمونه گيرى در هر نوبت با برگردانيدن مخلوط كن در حال چرخش انجام می شود.

تراكم نمونه ها با كوبيدن ميله انجام می گيرد. 24 ساعت پس از نمونه گيرى قالبها را باز كرده نمونه ها را بيرون می آوريم و در تشت هاى پر از آب می گذاريم . آب تشت نيمى از ارتفاع نمونه ها را در برمی گيرد. روى نمونه ها را باگونى خيس می پوشانيم . براى جلو گيرى از تبخير اب گونی ها در اثر جريان هوا , روى تمام تشت ها را با پوشش نايلونى می پوشانيم . هر 3 تا 4 روز يكبار پوششها را بر می داريم و با غلتانيدن نمونه ها در جاى خود نيمه ديگر نمونه ها را به درون آب می بريم و روى نمونه ها را مجددأ می پوشانيم .

نمونه ما را 28 روز به همين شيوه نگه می داريم و پس از 28 روز آزمايش تعيين مقاومت فشارى نمونه ها انجام مىگيرد. مقاومت فشارى بتن برابر ميانگين مقاومت هاى فشارى سه نمونه مربوط به هرنوبت آزمايش در نظرگرفته می شود.

 

نتايج آزمايش و تحليل آنها

 مقاومت فشارى نمونه ها در جدول 2 نشان داده شده است . جدول 3 تغييرات مقاومت فشارى نمونه ها را نسبت به مقاومت طراحى مفروض و جدول 4 تغييرات مقاومت فشارى نمونه ها را نسبت به مقاومت فشارى نمونه مبنا كه از آزمايش نمونه ها با ديركرد زمانى صفر به دست امده است نشان می دهد.

 چنانچه از اين جداول پيدا است ميزان اثر ديركرد زمانى بر مقاومت فشارى بتن به مقاومت بتن و ميزان ديركرد زمانى بستگى دارد.

اگر مقاومت طراحي ملاك قرار گيرد. بتن با ديركردهاى زمانى بيش از 2 ساعت براى مقاومتهاى تا 250 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع و بيش از 1 ساعت براى مقاومت 300 كيلوگرم نيرو بر سانتيمتر مربع داراى كاهش مقاومت فشارى مىباشد. براى همه نمونه ها ديركرد زمانى 3 ساعت منجر به كاهش بسيار شديد مقاومت می شود.

چنانچه مقاومت فشارى مبنا در زمان صفر ملاك قرار گيرد , ديركرد زمانى در بتن ريزى مجاز نيست , مگر اينكه روشها و موادى كه از طريق آزمايش مشخص شده باشند , براى مقابله باكاهش مقاومت در اثر ديركرد زمانى به كار روند.

 قابل توجه است كه در اين صورت روانى بتن نيز كاهش می يابد. البته نمونه سازى در اين آزمايشها بدون افزودن روان سازها انجام شد. نمونه هاى با 3 ساعت تأخير بسيار خشك و زبر بودند و به نظر می رسد كه در ديركردهاى زمانى بيشتر كاهش روانى به حدى خواهد بود كه استفاده از روان سازها الزامى باشد.

 

نتيجه گيري

 

1.     چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پايه روش وزنى انجام گيرد , مقاومت فشارى مبناى بتن بيش از 20 درصد از مقاومت طراحى نمونه بيشتر می باشد.

 

2.     ميزان تأثير ديركرد زمانى , به مقاومت بتن و ميزان ديركرد بستگي دارد.

 

3.      چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پايه روش وزنى انجام گيرد و مقاومت طراحى , مبناى مقايسه قرار گيرد بيشترين ديركرد مجاز برابر يك ساعت خواهد بود .

 

 

محل بتن ریزی : 

 

قبل از شروع‌عمليات بتن ريزي مشخصات محل مورد نظر بايد با نقشه‌ها ، مشخصات فني واستانداردها مطابقت کامل داشته باشد . مهمترين اقدامات جهت بررسي مطابقت يا عدم آن بشرح زيرمي‌باشد: 

 

1-1    کنترل نحوه‌بستن آرماتورها

 

1-2    كنترل قطر وتعداد وفاصله آرماتور ها

 

1-3    لقمه گذاري زير و کنار آرماتور ها

 

1-4    تميزي سطح بتن مگر، قالبها ونيز ميلگردها

 

1-5    كنترل فواصل محور تا محور

 

1-6   كنترل ابعاد وفونداسيون وشناژ

 

1-7   كنترل قائم بودن انكر بولتها

 

1-8   كنترل فاصله انكر بولتها

 

1-9   كنترل تراز روي بتن

 

 

2-    انواع بتن از نظر روش ساخت:

 

 2-1) بتن آماده:   

 

          بتن آماده ممکن است به يکي از چهار روش زير تهيه گردد.

 

 

 

 2-1-1 ) تمامي عمليات ساخت در بتن ساز مرکزي انجام وبتن ساخته شده باتراک ميکسروبادور ثابت به محل کار حمل مي‌شود.

 

2-1-2)عمل اختلاط قسمتي در مخلوط کن ثابت وقسمتي در تراک ميکسر انجام ‌مي‌شود.

 

2-1-3) عمل اختلاط کلاً در تراک ميکسر انجام مي‌شود.

 

2-1-4) اختلاط حجمي مصالح بصورت خشک در ميکسر متحرک انجام ، آب بصورت پيوسته به جام مخلوط کن اضافه ميگردد.‌

 

           2-2)‌ بتن ساخته شده در محل

در اين روش بتن براساس طرح اختلاط مورد نظر در محل انجام عمليات ساخته شده، اجرا مي گردد.

 

رعايت نکات زير براي وارد نمودن مصالح به داخل جام مخلوط کن مناسب مي‌باشد:

 

2-2-1) قبل از ورود مصالح حدوداً10 درصد آب مورد لزوم به جام وارد مي‌گردد ، بقيه آب به تدريج با مصالح سنگي وسيمان بصورت يکنواخت وارد جام مي‌شود ، بطوريکه 15 درصد آب پس از وارد شدن کليه مصالح به جام وارد مي‌گردد.

 

2-2-2) پس از وارد نمودن 10 درصدد مصالح سنگي به جام مخلوط کن سيمان همراه بقيه مصالح بصورت يکنواخت به جام وارد مي‌شود.

 

در شرايط آب‌وهواي سرد ،آب گرم به بتن اضافه مي‌شود، براي جلوگيري از گيرش سريع بتن ، اضافه نمودن سيمان بايد با تاخير وپس از اضافه نمودن تمام مصالح سنگي صورت گيرد.

 

2-2-3) مواد افزودني بايد بصورت مايع همراه با آب وبطور يکنواخت به جام وارد شود وچنانچه اضافه نمودن دو يا چند ماده مضاف براي هر ساخت بتن مجاز باشد اين مواد بايد بصورت جداگانه اضافه شوند تا از اثرات سوء احتمالي آنها بر يکديگر جلوگيري به عمل آيد.

 

2-2-4) مدت اختلاط اززماني شروع مي‌شود که تمامي مصالح ( بجز قسمت آخر آب ) وارد جام مخلوط کن شوند . اضافه شدن قسمت آخر آب نبايد پس از سپري شدن نصف مدت اختلاط باشد.

 

حداقل زمان اختلاط قبل از اضافه نمودن قسمت آخر آب بشرح جدول زير مي‌باشد.

 

 

 

جدول 1

 

ظرفيت مخلوط کن (مترمکعب)

زمان اختلاط (دقيقه)

1.5 کمتر

1.5

2

2

3

2.5

4

2.75

4.5

3

 

مدت تخليه بتن ازدستگاه جزء مدت اختلاط محسوب نمي‌گردد.

 

 3- حمل بتن:

 

      حمل بايد چنان صورت گيرد که در فاصله زماني حمل ،نسبت آب به سيمان ،اسلامپ ،ميزان هوا ونهايتاً يکنواختي بتن دچار تغييرات قابل ملاحظه اي نگردد.

 

در انتخاب روش حمل بايد به جدا شدن مواد ازيکديگر ،آب انداختن ويا داخل شدن موادخارجي به بتن توجه خاص گردد.

 

 4-        مصالح ،وسايل وتجهيزات:

 

      قبل از شروع عمليات با توجه به نوع عمليات (بتن آماده يا ساخته شده در محل ) وسايل وتجهيزات مورد لزوم بايد در محل آماده باشد.

 

مهمترين تجهيزات مورد نياز بشرح ذيل مي‌باشند:

                

4-1)    درصورتي که بتن درمحل‌ساخته شود وجود مصالح باکيفيت مناسب و به اندازه کافي جهت عمليات آن‌روزبه علاوه 20 درصد الزامي است. لازم به ذکر است که مصالح موجود درکارگاه بايد مطابق مشخصات ذکر شده در طرح اختلاط باشد.

 

 

4-2) بتونير :  تعداد آن‌باتوجه‌به نوع ، حجم کارونيز ميزان توان مالي مجري عمليات تعيين مي‌گردد ولي بهرحال هر تعداد از اين دستگاه که درکارگاه باشد بايد قبل از عمليات تست وسالم بودن آنها تاييد شود.

در بتنهايي كه لازم است يكپارچه اجرا گردند وجود حداقل دو دستگاه بتونير در كارگاه الزامي مي‌باشد.

 

4-3 ) ويبراتور : تعداد باتوجه به حجم کار وتعداد جبهه هاي کاري تعيين مي‌گردد ولي وجود حداقل يک دستگاه به عنوان جانشين لازم است . تست تمامي دستگاههاي اصلي وجانشين قبل از شروع عمليات واطمينان از سالم بودن آنها الزامي است.

 4-4) تجهيزات مخصوص بتن ريزي در هواي سرد:باتوجه به شرايط جوي در صورتي که بتن ريزي در هواي سرد انجام گيرد وجود ضد يخ، وسايل گرمايشي براي گرم کردن آب ودرصورت لزوم مصالح ، وسايل پوششي بتن نظير نايلون ، گوني، پشم شيشه و ... به اندازه کافي الزامي است.

 

5-    نيروي انساني: 

 

      بااعمال مديريت مناسب مي‌توان باتوجه‌به نوع عمليات بتن ريزي ، نيروي انساني موجود را براساس تجربه ، تخصص ،توانايي هاي فردي وحتي خصوصيات اخلاقي ، طوري تقسيم نمود که بتوان دربخش‌هاي مختلف کار بهره‌وري مناسب را حاصل نمود . درصورتي که عمليات بتن ريزي درچند جبهه کاري انجام گيرد وگروههاي مختلف عمليات را انجام دهند ، تقسيم افراد باتجربه تر بطور يکسان در گروههاي مختلف و نيز تعيين يک سرپرست براي هر‌گروه مي‌تواند در پيشبرد مناسب روند کار مفيد باشد.

 

تعداد نيروهاي انساني ونيز نوع تخصص آنها با توجه به نوع عمليات بتن ريزي تعيين مي ‌گردد.

نمونه ذيل براي يک عمليات ساخت بتن در محل با دستگاه بتونير 500 ليتري پيشنهاد مي‌گردد: 

 

.                                           جدول 2

 

رديف

عنوان

تعداد (نفر)

1

اپراتور بتونير

1

2

کارگر براي شن وماسه

2

3

کارگر براي سيمان و آب

1

4

کارگر حمل کننده بتن

4

5

کارگر پخش کننده بتن در محلهاي ريخته شده

1

6

کارگر ويبره‌زن وماله کش

1

7

کارگر براي پوشاندن محلهاي بتن ريزي شده

1

8

سر کارگر براي بخش اختلاط بتن و نظارت برکيفيت بتن ساخته شده

1

9

سر کارگر براي بخش بتن ريزي ونظارت بر کيفيت بتن‌ ريزي ونيز پوشش بتن

1

 

*بند 7 جدول فوق در صورتي لازم است که باتوجه به شرايط جوي پوشش بتن اجتناب ناپذير باشد.

 


 6-    عمليات بتن ريزي: 

 

6-1) شرايط‌ جوي:

 

باتوجه به اینکه دستورالعمل حاضربرای مناطق سردتهیه شده است شرایط این مناطق تشریح می گردد. درکارهاي بتني  هواي سرد به شرايطي اطلاق مي‌شود که بيش از سه روز متوالي متوسط درجه حرارت روزانه از 5+ درجه سانتي‌گراد کمتر باشد،چنانچه بيش از نيمي از روز دماي محيط بالاي 10+سانتي‌گرادباشد تلقي نمي‌شود.

 

6-1-1) توصيه مي‌شود که هنگام بتن ريزي دماي هيچ قسمت از بتن تازه از 10+ درجه سانتي‌گرادکمتر نباشد . ولي     بهرحال اين دما نبايد از 5+ درجه سانتي‌گراد به عنوان حداقل مجاز کمتر شود.

 

6-1-2) در هواي سرد بايد با گرم کردن مواد متشکله بتن دماي مخلوط را به حد قابل قبول رسانيد.

 

6-1-3) براي تهيه بتن در درجه حرارت زير صفر درجه ابتدا بايد قطعات يخ ومصالح يخ زده را از سطح مصالح سنگي جدا ومصالح سنگي را تا بالاي 15 درجه ودرصورت‌لزوم آب را تا 60 درجه سانتي‌گراد گرم نمود . در‌صورتي که مصالح سنگي خشک باشد مي‌توان ماسه را تا 40 درجه سانتيگراد گرم کرد . دراين حالت نيز آب نبايد از 60 درجه گرمتر شود.

 

6-1-4) هنگامي که گرم کردن مصالح سنگي مشکل بوده ويا ممکن نباشد مي‌توان ضمن استفاده از آب گرم دماي مخلوط بتن را بالا برد.

 

 

6-1-5) دماي آب مصرفي بايد يکنواخت وثابت باشد تا تغييري در اسلامپ ساخت‌هاي مختلف بتن حادث نشود.

 

6-2 ) طرح اختلاط:

 

      اجراي طرح اختلاط تاييد شده توسط دستگاه نظارت امري اجتناب ناپذير است در اين خصوص بايد طرح مذکور باتوجه به نوع عمليات ، تجهيزات وادوات عمليات ،توان فني وتجربه مجري عمليات وساير عوامل به نحوي به کارگران ابلاغ گردد که ضمن رعايت آن از نظر اجرايي کمترين صعوبت را دارا باشد ومانع پيشرفت سريع کار نباشد. بديهي است يکي از مهمترين بخشهاي اين مبحث  اندازه‌گيري مصالح متشکله بتن مي‌باشد که به شرح ذيل بيان مي‌گردد:

 

1.     سيمان: اندازه‌گيري و توزين سيمان بايد بطور جداگانه و دقيق باشد. توزين وانتقال سيمان به دستگاه بتن‌ساز بايد نحوي باشد که باعث اتلاف سيمان نگردد.

 

2.     مصالح سنگي: توزين واندازه‌گيري مصالح سنگي بايد به روش وزني صورت گيرد . استفاده از اندازه‌گيري وتوزين به روش حجمي  مجاز نمي‌باشد.

 

3.     کنترل رطوبت مصالح سنگي ،خصوصاً ماسه قبل از ورود به دستگاه بتن‌ساز با‌توجه به ميزان اسلامپ ونسبت آب به سيمان مورد نياز از اهميت ويژه‌اي برخودار است . اين رطوبت بايد قبلاً اندازه‌گيري شده‌ونتايج آن در محاسبه ميزان آب منظور شود.

 

نظارت دقيق بر اجراي دقيق طرح اختلاط خصوصاً در مواردي که بتن‌در محل ساخته‌مي‌شود واز بتونير معمولي استفاده مي‌گردد وريختن مصالح به داخل جام توسطکارگران انجام مي‌گردد امري اجتناب ناپذير است زيرا به دليل عوامل مختلف در زماني که عمليات طولاني مي‌گردد احتمال اشتباه از طرف کارگران در اين خصوص وجود دارد.

 

6-3 ) کيفيت بتن ساخته شده:

 

       نظارت بر کيفيت بتن ساخته شده قبل از ريختن درون قالبها از نظر اسلامپ ، يکنواختي ، چسبندگي مصالح آن وژله‌اي بودن بتن ،درشتي يا ريزي مصالح آن مي‌تواند نشان‌دهنده رعايت يا عدم رعايت ميزان آب ،اختلاط مناسب وميزان مصالح سنگي وسيمان در هنگام تهيه بتن باشد. 

 

6-4- ريختن بتن درون قالب ، تراکم وتحکيم بتن:

 

      هنگام ريختن بتن بايد چنان عمل شود که جداشدگي موادمتشکله رخ ندهد زيرا باعث کرموشدن بتن وبالا رفتن نفوذ‌پذيري آن مي‌گردد. پس از ريختن بتن متراکم نمودن بتن الزامي است بصورتي که هواي محبوس داخل بتن تماماً خارج شده وبتن يکپارچه دور ميلگردها، قطعات مدفون ونهايتاً کليه زواياي قالب را پر نمايد ، بسته به نوع بتن ، جنس قالب وتراکم آرماتورها براي متراکم کردن وسايل وتجهيزات مختلفي بکار مي‌رود.

 

در اينجا استفاده از ويبراتور ارتعاش دروني تشريح مي‌گردد: 

 

6-4-1) ويبراتور ارتعاش دروني:

 

       بصورت بيلچه‌اي يا ميله‌اي براي متراکم کردن بتن مورد استفاده قرار مي‌گيرد، بطوري که بر‌اثر ارتعاش حاصل اصطکاک بين دانه‌هاي درشت کم‌شده وبتن تحت اثر وزن به سهولت در قالب جا‌گرفته ، حبابهاي هوا از آن خارج مي‌شوند.

 

      قطر قسمت مرتعش‌کننده از 20 ميليمتر به بالاست . ميزان ارتعاش با قطر وبيراتور کاهش و دامنه عمل با قطر ويبراتور افزايش مي‌يابد . 

 

شعاع عمل موثر با توجه به قطر ويبراتور حدوداً ازاعداد زير‌تبعيت مي‌کند:

 

·  براي قطر قسمت مرتعش‌کننده بين 20 تا 40 ميليمتر، دامنه موثر 7.5 تا 15 سانتيمتر

 

·براي قطر قسمت مرتعش‌کننده بين 50 تا 90 ميليمتر، دامنه موثر 18تا 36 سانتيمتر.

 

·ويبراتور ها بايد توسط کارگران مجرب مورد استفاده قرار گيرند وحتي‌الامکان مرتعش کننده بصورت قائم ودر اثر وزن‌طبيعي خود در بتن فرو رود ، از اعمال فشار به ويبراتور بايد جداً خوداري شود. داخل وخارج کردن ويبراتور در بتن به آرامي وحدوداً با سرعت 8 سانتي‌متر‌در ثانيه ‌صورت‌گيرد.

 

·  فاصله نقاطي که ويبراتور در بتن فرو مي‌رود بايد حدوداً 1.5 برابر دامنه عمل ويبراتور باشد به نحوي که مناطق مرتعش شده حدوداً چند سانتيمتر يکديگر را بپوشانند.

 

·  ويبراتور بايد حدوداً 5 تا 15 ثانيه آرام نگهداشته شود وسپس به آرامي از بتن خارج گردد. لرزاندن بيش از اندازه بتن‌، خصوصاً براي بتن هاي  با ‌اسلامپ زيادكه باعث تفکيک دانه ها مي‌شود ، مجاز نمي‌باشد.

 

·  بسته به نوع بتن‌،زمان لازم براي قراردادن ويبراتور در بتن را حدوداً مي‌توان مطابق جدول زير اختيارنمود: 

 

نوع بتن

اسلامپ(ميليمتر)

مدت لرزاندن(ثانيه)

فوق‌العاده خشک

-

18-32

خيلي سفت

-

10-18

سفت

0-30

5-10

سفت خميري

30-80

3- 5

خميري

80-130

0-3

روان

130-180

-

 

 

مشخصه هاي اصلي بتن متراکم شده عبارتنداز:

 

0 فرورفتن دانه هاي درشت در داخل بتن وجاافتادن آنها

 

0 مسطح شدن سطح تمام شده بتن

 

0 متوقف شدن خروج حبابهاي بزرگ هوا از سطح بتن

 

0 ظاهر شدن غشايي نازک (فيلم) از خمير شفاف سيمان در سطح کار 

 

يکنواخت شدن صداي ويبراتور بدين معني که در ابتداي عمل تراکم ، ،فرکانس ويبراتور کاهش يافته وپس از مدتي ( زمان اتمام ارتعاش) فرکانس مجدداً بالا مي رود. در پايان هنگامي که بتن‌عاري از هوا گردد صداي ويبراتور يکنواخت وثابت مي‌شود.

 

6-5 ) پرداخت سطح بتن:

 

       معمولاً براي پرداخت سطح بتن حداقل 2 ساعت زمان بعد از ريختن آن لازم است، لذا تا زماني که آب سطح بتن کاملاً محونشده است بايد از ماله کشي سطح بتن پرهيز شود.

 

6-6) نمونه برداري:

 

        در هنگام اجراي عمليات بتن‌ريزي نمونه برداري از بتن توسط نماينده آزمايشگاه معتبر مورد قبول دستگاه نظارت ودر حضور نماينده دستگاه مذکور الزامي است. در خصوص دفعات نمونه گيري وتعداد آن با هماهنگي دستگاه نظارت ونيز آزمايشگاه اقدام مي‌شود ولي به ازاي هر 30 مترمكعب بتن حداقل يك نمونه 6تايي مورد نياز مي‌باشد.

 

 پس از انجام عمليات نمونه برداري ، نمونه ها حداقل 24 ساعت در محل نگهداري مي‌شوند وسپس به آزمايشگاه حمل مي‌گردند در طي 24 ساعت اوليه مراقبت ونگهداري مناسب از نمونه ها شامل عدم جابجايي ،ضربه زدن، پوشش مناسب (درهواي گرم گوني خيس ودر هواي سرد با پشم شيشه) اهميت ويژه‌اي دارد.

 

6-7)نگهداري بتن:

 

       نگهداري بتن ریخته شده درمناطق سردسیری اجتناب ناپذير مي‌باشد.در اين حالت درصورتی که بتن ریزی در هواي سرد انجام گيرد پوشش بتن بعد از پايان هر بخش از کار انجام  مي شود ولي در صورتي که بتن ريزي در هواي سرد انجام نگيرد مي توان در پايان عمليات آن روزپوشش را انجام داددر هر حال با توجه به دماي هوا در سردترين ساعات شبهاي گذشته و نيزپيش بيني شبهاي آتي مي‌توان با هماهنگي دستگاه نظارت از وسايلي مانند،نايلون،گوني،پشم شيشه و... طوري استفاده نمود که تمام سطوح بتن در برابر سرمامحافظت گردد. استفاده از خاک به عنوان عايق برروي وسايل فوق مي تواند مفيد واقع گردد درهر حال اهميت

 

نگهداري از بتن ،خصوصاً، در شرايط جويفوق از اهميت اجراي مناسب آن کمتر نمي باشد.   

 

 ويژگي هاي مهم بتن :


با توجه به نوع سازه و درجه اهميت آن بايد به ويژگي هاي اصلي بتن به هنگام ساخت ، ريختن و نگهداري وجه مخصوص به عمل آيد . بتن با کارايي و دوام زياد به بتني گفته مي شود که بتواند به راحتي ريخته شود و در شرايط محيطي خورنده و بالاخره بارهاي وارده بر آن بخوبي مقاومت کند و مشخصات آن تغيير ننمايد .
کارايي بتن : بتن کارا بتني است که بتوان به راحتي آن را ساخت ، حمل نمود ، در قالب مورد نظر ريخت و تراکم نمود بدون آنکه در يکنواختي آن در طول مراحل فوق تغييري حاصل شود . کارايي بتن بستگي به عوامل زير داشته و پيمانکار ملزم به رعايت آن است :

اسلامپ:کارايي به ميزان اسلامپ و رواني بتن ساخته شده بستگي دارد.

ميزان اسلامپ بر اساس جدول مندرج در استاندارد ( د ت 505 ) کنترل مي شود .
بتن هايي که موقع ريختن اسلامپشان با اسلامپ خواسته شده مطابقت ننمايد
مردود بوده و بايستي از مصرف آن خودداري شود و از محوطه کارگاه خارج
گردند . اضافه کردن آب براي بالا بردن اسلامپ بتنهاي سفت شده پس از
ساخت به هيچ وجه مجاز نيست و انجام اين امر باعث تغييرات کلي در
مشخصات بتن ساخته شده خواهد شد .

مصالح مصرفي: از ديگر عوامل مهم در کارايي بتن ، انتخاب صحيح مصالح مصرفي و نسبتهاي اختلاط آنهاست . سيمان با نرمي زياد باعث بالابردن کارايي بتن مي شود . مصالح سنگي نيز از عوامل مهم در کارايي بتن محسوب شده و بايستي با توجه به دستورات دستگاه نظارت نسبت به انتخاب آن اقدام شود .

مواد افزودني: براي بالا بردن کارايي بتن با نسبت آب به سيمان معين از مواد افزودني استفاده ميشود .ميزان مصرف اين مواد طبق دستورالعملهاي کارخانه سازنده خواهد بود و نوع و ميزان مواد افزودني بايد به تائيد دستگاه نظارت برسد .

درجه حرارت: عدم رعايت درجه حرارت تعيين شده براي مخلوط بتن به هنگام ساخت ، باعث بروز اشکالاتي در امر ريختن بتن و نهايتا تغييرات جدي در ويژگي هاي آن خواهد شد .

پايايي ( دوام ) بتن: بتني که در ساخت و نگهداري آن تمامي مشخصات فني رعايت شود داراي پايايي زياد در برابر شرايط محيطي مي باشد . عوامل مهمي که براي دستيابي به بتن پايا بايستي به آن توجه شود به قرار زير است :

نسبت آب به سيمان:از خصوصيات مهمي که بر دوام بتن اثر مي گذارد ميزان آب در مخلوط بتن است.بسته به شرايط محيطي و عملکرد سازه بايد نسبت آب به سيمان در مشخصات فني خصوصي قيد شود.
حداقل مقدار سيمان: انتخاب صحيح آب به سيمان تراکم کافي و عمل آوردن مناسب ميتواند دوام بتن را بهبود بخشد . براي دستيابي به اهداف فوق با نسبت آب به سيمان معين حداقل ميزان مصرف سيمان بسته به قطر
مصالح درشت دانه نبايد از حدودي کمتر باشد تا امکان لرزاندن و مرتعش ساختن در کارگاه فراهم آيد .

بتن با حباب هوا:هنگامي که بتن در برابر شرايط يخ زدن قرار دارد يا براي آب شدن يخهاي مجاور آن از نمکهاي يخ زدا استفاده مي شود براي بالا بردن دوام بتن بايد از مواد حباب ساز استفاده شود . ويژگي هاي مواد حباب ساز قبل از استفاده بايستي به تاييد دستگاه نظارت برسد .

بتن مقاوم در برابر حملات شيميايي: بتني که با شرايط کاملا خوب و مناسب ساخته نشده باشد چنانچه در مجاورت آبها يا خاکهاي آلوده به مواد شيميايي مهاجم و ياخورنده قرار گيرد از پايايي آن به شدت کاسته مي شود .
از اين رو شناخت عوامل کاهش دهنده اين اثرات الزامي است.انواع مواد شيميايي که سازه هاي بتني اغلب با آن مواجه هستند عبارت اند از :
سولفاتها ، فاضلابهاي صنعتي و خانگي ، آبهاي لب شور و آبهاي دريا ، عواملي نظير درجه حرارت ، سرعت زياد مايع يا يخ مجاور سازه ، عدم دقت در عمل آوردن بتن ، تر و خشک شدنهاي پياپي و بالاخره خوردگي فولاد
نيز باعث تضعيف بتن در برابر حملات شيمايي ميشود . عواملي نظير پايين بودن نسبت آب به سيمان ، انتخاب صحيح نوع سيمان و نفوذپذيري کم ميتواند دوام بتن را در مقابل حملات شيميايي و فيزيکي فزوني بخشد .

بتن مقاوم در برابر سايش :بتن مقاوم در برابر سايش بتني است که بتواند به نحوي در برابر اثرات فرسايشي عبور و مرور ، تردد ، ضربه ، سائيدن مواد يا اسباب و لوازم بر روي آن مقاومت نمايد . در ساخت بتن مقاوم به
فرسايش و سايش بايستي به عوامل زير توجه کرد :

الف : مقاومت فشاري
ب : دانه بندي مصالح
پ : اسلامپ
ت : ميزان هوا: براي بتن هاي داخل ساختمان که در معرض يخ زدن و
تغييرات جوي نيستند حداکثر هواي موجود در بتن 3 % اختيار مي شود . در غير اين صورت از جدولهاي مربوطه ميزان حداکثر هوا را تشخيص مي دهند .
ث: چنانچه امکان فرسايش سطح بتن با توجه به نوع مصرف زياد باشد توصيه مي شود که بتن اصلي با يک رويه از طبقه C30که حداکثر قطر دانه هاي آن 5/12 ميليمتر باشد روکش شود .

ج:پرداخت کاري سطح بتن: معمولا براي صافکاري بتن حداقل 2 ساعت زمان بعد از ريختن آن لازم است . لذا تا زماني که آب سطح بتن کاملا محو نشده بايد از ماله کشي بتن پرهيز شود . بدين منظور ممکن است از روشهاي خاصي مانند Vacuum Dewateringبراي جمع آوري آب سطح استفاده شود .
چ : عمل آوردن :عمل آوردن بتن بايستي بلافاصله پس از بتن ريزي شروع شود .

رعايت دستورات دستگاه نظارت الزامي است .

 

 

ویژگیهای مهم بتن

 

5-3-1 کلیات

 

با توجه به نوع سازه و درجه اهمیت آن، باید به ویژگیهای اصلی بتن به هنگام ساخت، ریختن و نگهداری توجه مخصوص به عمل آید. بتن با کارایی و دوام زیاد به بتنی اطلاق می‌شود که بتواند به راحتی ریخته شود، در مقابل شرایط محیطی خورنده و بالاخره بارهای وارد بر آن به خوبی مقاومت کند و مشخصات آن تغییر ننماید. از این رو پیمانکار باید بر اساس مندرجات این نشریه نسبت به ساخت بتن با کیفیت خوب اقدام نماید. ویژگیهایی که باید مورد توجه پیمانکار قرار گیرد به شرح زیر است:

5-3-2 کارایی بتن : بتن کارا بتنی است که بتوان به راحتی آن را ساخت، حمل نمود، در قالب مورد‌نظر ریخت و متراکم نمود، بدون اینکه در یکنواختی آن در طول مراحل فوق تغییری حاصل شود. کارایی بتن بستگی به عوامل زیر داشته و پیمانکار ملزم به رعایت آن می‌باشد.

5-3-2-1 اسلامپ: کارایی به میزان اسلامپ و روانی بتن ساخته شده، بستگی دارد. میزان اسلامپ بر اساس روش مندرج در استاندارد (دت 505) کنترل می‌شود. پیمانکار موظف است بتن موردنظر را بر اساس اسلامپهای خواسته شده در مشخصات فنی خصوصی و نقشه‌های اجرایی تهیه نماید. بتن‌هایی که به هنگام ریختن، اسلامپ‌شان با مشخصات خواسته شده مطابقت ننماید مردود بوده، باید از مصرف آن خودداری شده و از کارگاه خارج گردند. اضافه نمودن آب برای بالا بردن اسلامپ بتن‌های سفت شده پس از ساخت، به هیچ وجه مجاز نیست و انجام این امر باعث تغییرات کلی در مشخصات بتن ساخته شده خواهد شد. بسته به میزان اسلامپ و نوع کاربرد، بتن به 4 گروه سفت، خمیری، شل و آبکی تقسیم می‌شود. میزان اسلامپ برای اعضا و قطعات مختلف بر اساس جدول 5-3-2-1 توصیه می‌شود.

 5-3-2-2 مصالح مصرفی: از دیگر عوامل مهم در کارایی بتن، انتخاب صحیح مصالح مصرفی و نسبتهای اختلاط آنها است. سیمان با نرمی زیاد باعث بالا بردن کارایی بتن می‌شود. شن و ماسه طبیعی گردگوشه دارای کارایی بیشتری نسبت به شن و ماسه شکسته است و شن و ماسه شکسته مکعبی دارای اولویت بیشتری نسبت به وضعیت مشابه با دانه‌های غیر مکعبی می‌باشد. در هر صورت مصالح سنگی مناسب از عوامل مهم در کارایی بتن محسوب می‌شود و باید با توجه به مندرجات این نشریه و دستورات دستگاه نظارت نسبت به انتخاب آن اقدام شود.

5-3-2-3 مواد افزودنی :برای بالا بردن کارایی بتن با نسبت آب به سیمان معین، از مواد افزودنی استفاده می‌شود. نوع و میزان مصرف این مواد مطابق مندرجات این نشریه، مشخصات فنی خصوصی و دستورالعملهای کارخانه سازنده خواهد بود. نوع و میزان مصرف مواد افزودنی باید به تأیید دستگاه نظارت برسد.

 5-3-2-4 درجه حرارت :عدم رعایت درجه حرارت تعیین شده برای مخلوط بتن به هنگام ساخت، باعث بروز اشکالاتی در امر ریختن بتن و نهایتاً تغییرات جدی در ویژگیهای آن خواهد شد. از این رو رعایت مندرجات این نشریه در خصوص”بتن‌ریزی در هوای گرم“ و ”بتن‌ریزی در هوای سرد“ الزامی است.

5-3-3 پایایی (دوام) بتن :بتنی که در ساخت و نگهداری آن تمامی مشخصات فنی رعایت شود، دارای پایایی زیاد در برابر شرایط محیطی می‌باشد. عوامل مهمی که باید برای دستیابی به بتن پایا به آن توجه شود به قرار زیر است.

5-3-3-1 نسبت آب به سیمان :از خصوصیات مهمی که بر دوام بتن اثر می‌گذارد، میزان آب در مخلوط بتن است. بسته به شرایط محیطی و عملکرد سازه باید نسبت آب به سیمان در مشخصات فنی خصوصی قید شود. در صورت عدم وجود این نسبت، استفاده از ارقام جدول 5-3-3-1 با توجه به شرایط رویارویی الزامی است.

 5-3-3-2 حداقل مقدار سیمان :انتخاب نسبت صحیح آب به سیمان، تراکم کافی و عمل آوردن مناسب می‌تواند دوام بتن را بهبود بخشد. برای دستیابی به اهداف فوق با نسبت آب به سیمان معین، حداقل میزان مصرف سیمان بسته به قطر مصالح درشت‌دانه بتن، نباید از ارقام مندرج در جدول 5-3-3-2 کمتر باشد تا امکان لرزاندن و مرتعش ساختن در کارگاه فراهم آید. بسته به شرایط رویارویی و حداکثر قطر شن، میزان حداقل سیمان در جدول مورد بحث داده شده است.

5-3-3-3 بتن با حباب هوا :هنگامی که بتن در برابر شرایط یخ زدن قرار دارد یا برای آب شدن یخهای مجاور آن از نمکهای یخ‌زدا استفاده می‌شود، برای بالا بردن دوام بتن باید از مواد حبابساز استفاده شود. با رعایت میزان نسبت آب به سیمان مندرج در جدول 5-3-3-1، بسته به قطر درشت‌ترین دانه شن مصرفی و شرایط رویارویی، میزان کل حباب هوا در بتن برای مقابله با یخ‌زدن، نباید بیشتر از ارقام جدول 5-3-3-3 اختیار شود. نسبت آب به سیمان در بتن با حباب هوا، نباید در هیچ مورد از 0.5 تجاور نماید. ویژگیهای ماده حبابساز باید قبل از مصرف به تأیید دستگاه نظارت برسد. میانگین نتایج به دست آمده در سه آزمایش متوالی، نباید از مقادیر داده شده در جدول 5-3-3-3 تجاوز نماید. برای بتن‌های طبقه C30 و بالاتر می‌توان میزان هوای مندرج در جدول 5-3-3-3 را تا (1%) کاهش داد. به هنگام ساخت بتن با حباب هوا باید طرح اختلاط بتن توسط آزمایشگاه مورد قبول کارفرما تهیه گردد. در مواردی که میزان هوای موجود در بتن، (4%) تا (6%) است، باید به میزان اولیه سیمان 50 کیلوگرم در متر مکعب اضافه نمود. در مواردی که به تشخیص دستگاه نظارت میزان هوای بیشتری مورد نیاز باشد، باید به ازای هر (1%) هوای اضافه 25 کیلوگرم سیمان به متر مکعب بتن اضافه شود.

 5-3-3-4 بتن مقاوم در برابر حملات شیمیایی :بتنی که با شرایط کاملاً مناسب و خوب ساخته نشده باشد، چنانچه در مجاورت آبها یا خاکهای آلوده به مواد شیمیایی مهاجم و خورنده قرار گیرد، از پایایی آن به شدت کاسته می‌شود. از این رو شناخت عوامل کاهش دهنده این اثرات، الزامی است. انواع مواد شیمیایی که سازه‌های بتنی اغلب با آن مواجه هستند، عبارتند از سولفاتها، فاضلابهای خانگی و صنعتی، آبهای لب‌شور و آب دریا، عواملی نظیر درجه حرارت، سرعت زیاد مایع یا یخ مجاور سازه، عدم دقت در عمل آوردن بتن، تر و خشک شدنهای پیاپی و بالاخره خوردگی فولاد نیز باعث تضعیف بتن در مقابل حملات شیمیایی می‌شود. عواملی نظیر پایین بودن نسبت آب به سیمان، انتخاب صحیح نوع سیمان و نفوذپذیری کم، می‌تواند دوام بتن در مقابل حملات شیمیایی و فیزیکی را فزونی بخشد. در جدول شماره 5-3-3-4 با توجه به شرایط محیطی و میزان سولفات موجود در آب و خاک، نوع سیمان و حداکثر نسبت آب به سیمان برای تهیه بتنی پایا توصیه شده است.

توضیح:

 -آب دریا با توجه به املاح موجود در آن حداقل در ردیف 2 جدول طبقه‌بندی می‌شود.

- میزان مواد پوزولانی به هنگام استفاده باید توسط آزمایشگاه معتبر مشخص شود.

- در شرایط رویارویی ردیف 4 در صورت درخواست دستگاه نظارت باید تدابیر اضافی برای عمل آوردن و مراقبت بتن اتخاذ گردد.

 

·         جدول فوق به عنوان راهنما از ACI-318-89 نقل شده است و باید به تفاوتهایی که در شرایط رویارویی این جدول و مندرجات آیین‌نامه بتن ایران وجود دارد توجه شود.

 

·         به کار بردن مواد پوزولانی به میزان (15%) تا (25%) وزن سیمان مصرفی، برای بالا بردن کیفیت بتن در مقابل حملات شیمیایی توصیه می‌شود.

 

·         میزان سولفات وارد شده به بتن توسط مصالح سنگی، باید به (0.1%) وزن مصالح سنگی محدود شود. کل میزان سولفات قابل حل در آب در مخلوط بتن بر حسب بنیان - -SO4 ، نباید از (4%) و مقدار کلی سولفات از (5%) وزن سیمان موجود در مخلوط بتن بیشتر باشد. در این محاسبه مقدار کل سولفات در مصالح و مواد متشکله بتن باید مورد توجه قرار گیرد.

 

5-3-3-5 بتن مقاوم در برابر سایش

بتن مقاوم در برابر سایش بتنی است که بتواند به نحوی در برابر اثرات فرسایشی عبور و مرور، تردد ماشین‌آلات، ضربه، سریدن مواد و یا اسباب و لوازم بر روی آن مقاومت نماید. در ساخت بتن مقاوم به سایش و فرسایش، باید عوامل زیر مورد توجه قرار گیرد.

الف:مقاومت فشاری

یکی از مهمترین عواملی که اثر مستقیم بر فرسایش بتن دارد مقاومت فشاری است. مقاومت فشاری و یا مقاومت سایشی بتن با کم شدن فضای خالی بتن و پایین بودن نسبت آب به سیمان تأمین می‌شود. حداقل بتن مقاوم در برابر سایش، بتن طبقه C25 است که نسبت آب به سیمان آن با توجه به شرایط رویارویی از جدول 5-3-3-1 به دست می‌آید.

ب:دانه‌بندی مصالح

دانه‌بندی مصالح بتن باید پیوسته بوده و با توجه به مشخصات مندرج در فصل مصالح حتی‌الامکان از نوع مصالح با مقاومت زیاد انتخاب شود. حداکثر قطر مصالح سنگی در بتن‌های مقاوم به سایش، 25 میلیمتر توصیه می‌شود.

پ:اسلامپ

 حداکثر اسلامپ برای بتن مقاوم در برابر سایش، 75 میلیمتر است. توصیه می‌شود اسلامپ بتن برای لایه روکش و مقاوم در برابر سایش، در حدود 25 میلیمتر اختیار شود.

ت:میزان هوا

حداقل میزان هوا با توجه به شرایط رویارویی بتن از جدول 5-3-3-3 استخراج می‌شود. برای بتن‌های داخل ساختمان که در معرض یخ زدن و تغییرات جوی نیستند حداکثر هوای موجود در بتن، (3%) اختیار می‌شود.

ث: :چنانچه امکان فرسایش سطح بتن با توجه به نوع مصرف بسیار زیاد باشد، توصیه می‌شود که بتن اصلی با یک رویه از طبقه C30 که حداکثر قطر دانه‌های آن 5/12 میلیمتر باشد، روکش شود.

ج:پرداخت سطح بتن: معمولاً برای صافکاری بتن، حداقل 2 ساعت زمان بعد از ریختن آن لازم است، لذا تا زمانی که آب سطح بتن کاملاً محو نشده است، باید از ماله‌کشی سطح بتن پرهیز شود. بدین منظور ممکن است از روشهای خاصی برای جمع‌آوری آب سطح استفاده شود.

 

چ:عمل آوردن:عمل آوردن بتن باید فوراً پس از بتن‌ریزی شروع شود، رعایت اصول و مندرجات این نشریه و نیز دستورالعملهای تکمیلی دستگاه نظارت الزامی است.

 

5-3-4 مقاومت بتن

 

5-3-4-1کلیات: از مهمترین خصوصیات بتن، مقاومت آن است. برای دستیابی به بتنی با مقاومت زیاد، باید در انتخاب مصالح از نظر کمیت و کیفیت، ساخت بتن، حمل و ریختن و نهایتاً عمل آوردن و نگهداری، دقت کافی به عمل آید. عوامل متعددی در مقاومت نهایی بتن مؤثر خواهد بود که اهم آنها به شرح زیر و رعایت آنها توسط پیمانکار الزامی است.

5-3-4-2 نسبت آب به سیمان:  مقاومت نهایی بتن شدیداً تحت تأثیر نسبت آب به سیمان است. با توجه به شرایط ساخت و رویارویی بتن، نسبت آب به سیمان در هر پروژه در دفترچه مشخصات فنی خصوصی ذکر می‌شود. دستگاه نظارت همواره خصوصاً به هنگام تهیه بتن این نسبت را کنترل می‌نماید. عدم رعایت نسبت آب به سیمان از طرف پیمانکار موجب مردود شناختن بتن شده و چنین بتنی باید فوراً از کارگاه خارج شود. چنانچه این نسبت در دفترچه مشخصات خصوصی ذکر نشده باشد، استفاده از ارقام جدول 5-3-4-2 برای بتن معمولی و بتن با حباب هوا توصیه می‌شود.

 توضیح:

- منظور از مقاومت فشاری بتن در جدول، مقاومت فشاری 28 روزه آزمونه استوانه‌ای به قطر 15 و ارتفاع 30 سانتیمتر و دمای آزمایش1.7 ± 23 درجه سلسیوس است.

- برای بتن با حباب هوا و مقاومت بیش از 32 مگاپاسکال و بتن معمولی با مقاومت بیش از 35 مگاپاسکال، باید نسبت آب به سیمان با توجه به طرح اختلاط و توسط آزمایشگاه معتبر مشخص شود.

- حداکثر میزان هوا در بتن نباید از ارقام مندرج در جدول 5-3-3-3 تجاوز نماید.

- حداکثر قطر مصالح سنگی 20 تا 30 میلیمتر فرض شده که با ثابت بودن نسبت آب به سیمان، مقاومت بتن با کم نمودن قطر حداکثر شن، زیاد خواهد شد.

5-3-4-3 نوع سیمان

در شرایط مساوی و هنگام ساخت بتن با مصالح سنگی مشخص، اسلامپ، تراکم و مقاومت بتن تابعی از میزان سیمان و نوع آن است. تغییرات تقریبی مقاومت بتن با توجه به نوع سیمان مصرفی به شرح جدول 5-3-4-3 می‌باشد. ارقام این جدول تنها به عنوان راهنما ارائه شده است.