دسته: عمران وزن مخصوص فضایی بتن سبك بستگی به روش ساخت، مقدار و انواع اجزای متشكله آن داردتمام بتن‌های سبك، وزن مخصوص كم خود را مدیون وجود هوا در ساختمان داخلیشان هستند بتن سبك، با وزن مخصوص 300 تا 1000 كیلوگرم در متر مكعب را برای سیستمهای عایقبندی و همچنین به عنوان پركننده و همچنین برای تحمل بارها می‌توان مورد استفاده قرار داد
قیمت فایل فقط 7,900 تومان
بتن سبك
مقدمه
وزن مخصوص فضایی بتن سبك بستگی به روش ساخت، مقدار و انواع اجزای متشكله آن دارد.تمام بتن‌های سبك، وزن مخصوص كم خود را مدیون وجود هوا در ساختمان داخلیشان هستند. بتن سبك، با وزن مخصوص 300 تا 1000 كیلوگرم در متر مكعب را برای سیستمهای عایقبندی و همچنین به عنوان پركننده و همچنین برای تحمل بارها می‌توان مورد استفاده قرار داد.
بتن سبك به روشهای مختلف ساخته می‌شود:
با حذف ریزدانه از دانه‌بندی بتنی، بتنی بدست می‌آید كه در اصطلاح«بتن بدون ریزدانه» نامیده می‌شود.
با جانشین كردن دانه‌های سنگی بتن معمولی با مصالح سنگی همانند سنگ پا، رس منبسط شده و یا پرلیت و غیره بدست می‌آید كه در اصطلاح به نام «بتن سبك» نامیده می‌شود.
با ایجاد حباب هوا درون دوغاب سیمان،كه هنگام گرفتن آن، ماده اسفنج مانندی که در اصطلاح به نام «بتن گازی» نامیده می‌شود.
مقاومت بتن سبك به وزن مخصوص آن بستگی دارد، به طوری كه هر چه وزن مخصوص زیادتر شود، مقاومت آن افزایش می‌یابد. البته نحوه به عمل آوردن قطعات بتن ساخته شده، روش ساخت دانه‌بندی و مقادیر اجزای متشكله آن در این امر مؤثرند.
بتن سبك یا بتن پوك چون وزن فضاییش كم است به عنوان پركننده و چون فضای خالیش زیاد است به عنوان عایق به ویژه به عنوان عایق گرما مصرف می‌شود.
در جدول(1-7) مقایسه‌ای از انواع بتن سبك با آجر و بتن معمولی دیده می‌شود. مقدار مصرف سیمان و ماسه مصرفی به نسبت وزنی 1 به 3 است.
جدول(1-7) مقایسه انواع بتن سبك با آجر و بتن معمولی
| نوع مصالح ساختمانی | وزن مخصوص kg/m3 | مقدار مصرف سیمان kg/m3 | مقاومت گسیختگی فشاری kg/m3 |
| بتن معمولی | 2200-2700 | 550 | 250-800 |
| آجر | 1600 | - | 100 |
| بتن سبك از نوع عایق حرارتی | 400-700 | 90-150 | 5-10 |
| بتن سبك ساختمانی | 700-1400 | 150-240 | 10-20 |
| بتن سبك مقاوم | 1200-1500 | 270-330 | 100-200 |
پرلیت و مشخصات آن:
پرلیت سنگ آتشفشان شیشه‌ای با تركیب ریولیتی است كه نزدیك به 75 درصد آن اکسید سیلسیم است كه در حدود 3 تا 5 درصد آب به صورت حبس شده در خود دارد,و در اثر حرارت بین 900 تا 1100 درجه سانتیگراد آب حبس شده در آن به صورت بخار در می‌آید و خروج این آب حبس شده از داخل ذرات نرم شده سنگ پرلیت سبب می‌شود كه حجم آن از 4 تا 20 برابر افزایش یابد. پرلیت خام دارای وزن مخصوص 2.2 است و پس از انبساط،حجم آن 10 تا 20 برابر افزایش می‌یابد و در هر متر مكعب تقریباً وزنی معادل 60 تا 110 كیلوگرم خواهد داشت.
پرلیت به دلیل دارا بودن ضریب حرارتی پایین و خاصیت جذب صدای زیاد، در ساختمان و صنایع دیگر مصرف فراوان دارد. ذرات پرلیت با سیمان پرتلند و آب تركیب می‌شود و بتن سبكی تولید می‌نماید كه می‌توان آنرا برای دیوارهای پركننده و سقف سبك و پوشش اصلی سقف و تولیدات پیش ساخته و نمونه‌های مختلف عایق دایم استفاده نمود.علاوه بر موارد ذكر شده بیش از 1500 نوع مصرف در صنعت می‌توان برای پرلیت نام برد, از جمله استفاده به عنوان فیلتر افزاینده در كارخانه‌های نوشابه‌سازی و آب میوه و روغن نباتی و داروسازی و همچنین در حفر چاههای نفت و موارد دیگر نام برد. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی تأثیر پرلیت در میزان كاهش وزن بتن و همچنین افزایش مقاومت آن می‌باشد.
بررسیهای علمی و عملی جدی برای اكتشاف ذخایر پرلیت ایران در سال 1375 در منطقه آذربایجان شرقی، بویژه مناطق خلخال و میانه كه دارای پتانسیل لازم از لحاظ سنگهای پرلیت‌دار بودند آغاز گردید. این بررسیها منجر به كشف ذخایر عظیمی از پرلیت در مناطق شرق جاده میانه – تبریز، ناحیه سفید خانه در 46 كیلومتری شمال شرقی میانه و دیگر نقاط در همان حدود شد. از میان ذخایر كشف شده منطقه سفیدخانه به دلیل كیفیت و ذخیره مناسب و موقعیت استخراجی به منظور بررسیهای تفصیلی انتخاب گردید. معدن پرلیت سفید خانه ذخیره‌ای در حدود 5.0 میلیون تن سنگ معدن دارد و كیفیت این ماده معدنی از نوع سنگ پرلیت و دارای استانداردهای بین المللی است و می‌توان با اعمال تكنولوژی لازم برای پختن، آن را برای مصارف گوناگون تهیه نمود و به بازار عرضه كرد. آزمایش نمونه‌ها نشان داده است كه ساختار کریستالی آن از تعداد زیادی قطعات بزرگ شیشه‌ای آتشفشانی خاكستری كمرنگ با اندازه‌هایی كمتر از یك سانتیمتر هستند و به آسانی خرد می‌شوند. پولكهایی از جنس میكا تا حداكثر 2 میلیمتر در این نمونه‌ها دیده می‌شود, همچنین مواد رنگی سبكی كه نشان دهنده خصوصیات اولیه شیشه است درآن وجود دارد
خواص شیمیایی آن از حدود ریولیت تا آندریت متغیر است و دارای بیش از70 درصد sio2 است. ضریب شكنندگی قطعات خرد شده 5/1 است,که این امر بخاطر خواص شیشه‌ای ریولیت با محتویات 72 درصد مواد سیلیكاتی است.
تكنیك و روش تولید پرلیت منبسط شده
ماده خام اولیه پرلیت از معدن آن واقع در آذربایجان استخراج می‌شود و پس از شكسته، خرد، خشك و دانه‌بندی شدن آن برای تولید پرلیت منبسط شده به محلهای كوره انبساط حمل می‌كنند.نخست در كوره اولیه گرم می‌كنند تا برای انبساط آماده شود. در این گروه مواد اولیه با حرارتی حدود 350 درجه سانتیگراد گرم می‌شوند، سپس پرلیت گرم شده را برای انبساط در یك كوره قائم كه با گازوئیل و یا گاز گرم می‌شود قرار می‌دهند، تا 1100 درجه سانتیگراد حرارت ببیند.پس از انبساط، پرلیت سبك شده را با جریان هوا حمل می‌كنند و پس از آنكه مواد خیلی ریز را از هم جدا كردند,پرلیت سرد شده را برای بسته‌بندی در سیلوی مخصوص انبار می‌كنند.بازدهی یك كوره با ظرفیت حدود یك تن در ساعت حدود 5 تا 8 متر مكعب پرلیت منبسط شده خواهد بود. لذا ظرفیت در كوره انبساط یاد شده در حدود 16 متر مكعب در ساعت است.
محصولات تولید شده از پرلیت
محصولاتی را كه می‌توان از پرلیت منبسط شده برای صنایع ساختمان تولید نمود بشرح زیر است.
بتن آماده(مخلوط سیمان پرتلند و پرلیت منبسط شده) برای انواع احتیاجات ساختمانی، برای استفاده در ملاتها، تهیه بتن‌های پرلیتی، برای روكاری ساختمانها، حمامها و استخرهای سرپوشیده و غیره.
ساختمانها كه استفاده از آن در ساختمانها به كمك پمپ و یا مالیدن بر روی دیوار اعمال می‌شود و سرعت كار و صرفه جویی در تعداد كارگر در این روش، قابل قیاس با روشهای سنتی نیست، این ماده از نظر عایق بندی صدا و حرارت نیز بر مصالح سنتی ترجیح داده می‌شود.
تهیه پرلیت مخلوط با مواد قیری برای پوشش سقفها .
تهیه محصولات پرلیتی برای عایق بندی لوله‌های آب گرم وسرد تهیه پرلیت منبسط شده برای كف اتاقها .
مصنوعات پرلیتی و مصارف آن در صنعت
پرلیت پخته شده را می‌توان به صورت مستقیم و یا در واحدهای صنعتی تولید مصنوعات پرلیتی استفاده نمود.مصارف عمده پرلیت عبارتند از:
الف: تهیه ملات سیمان پرلیت:پرلیت منبسط شده را می‌توان با نسبتهای مختلف با سیمان مخلوط كرد و ملاتهای مختلفی تهیه نمود. ملات تهیه شده از سیمان و پرلیت دارای امتیازهایی نسبت به ملاتها معمولی است که شامل:
وزن آن كمتر از یک دوم ملات معمولی سیمان است.2-مقاومت آن در مقابل آتش 4 برابر ملات معمولی سیمان است.
ضریب هدایت حرارتی آن 8 برابر كمتر از ملات معمولی سیمان است(8 برابر عایقتر) ضریب هدایت صوتی آن كمتر از ملات معمولی سیمان است.
تاریخچه پرلیت
لغت پرلیت از پرل فرانسوی به معنی مروارید گرفته شده است. بشر قرن سوم پرلیت، كه سنگی سیلیسی آتشفشانی و با رنگ خاكستری روشن و یا سیاه شیشه ای بوده را می شناخته. در سال 1914 ،طی اتفاقاتی توسط دو محقق بطور مجزا،منحصر به فردترین خاصیت پرلیت كشف شد.یك دندانپزشك امریكایی حین كار كردن روی مینای دندان و یك زمین شناس بهنگام استفاده از ماسه های ساحلی برای خاموش كردن آتش سوزی سواحل جزیره نیلوس در یونان ،متوجه انبساط این سنگ در اثر گرما گردیدند.
بهرحال انجام آزمایشاتی بر روی پرلیت های موجود در كانسارهای نزدیك آریزونا در امریكا در طی چندین سال منجر به تولید پرلیت از سال1946 برای مصارف صنعتی گردید. در ایران پی جویی و اكتشافات پرلیت در سال 1355 شمسی آغاز گردید . اولین ذخیره ای كه توسط سازمان زمین شناسی كشف و مطالعه شد،پرلیت سفید خانه در ناحیه میانه آذربایجان بود.
بشر امروز همواره در پی یافتن راه حلهایی برای بهبود كیفیت زندگی و بالا بردن سطح رفاه خود و جامعه می باشد. ارتقاء صنایع غذایی و كشاورزی از مظاهر عمده پیشرفت و بالا بردن سطح كیفی زندگی انسانهاست. در جهت حركت همواره آدمی دراین راستا ،بكارگیری پرلیت جهشهای شگرفی در صنعت كشاوزی پدید آورده و خواهد آورد كه در فصول آینده به آن پرداخته خواهد شد. این ماده بنام طلای سفید نیز شناخته می شود. سالهاست كه در اروپا و امریكا با ابعاد وسیع در تمام صنایع (كشاورزی-نهال كاری-آبیاری-سبزینه كاری –توسعه فضای سبزو....)كاربرد دارد. جدول زیر آنالیز عناصر و تركیبات متشكله پرلیت را برای ما بیان می كند.
| Compound | Ajm-150 |
| Pb Cd SiO2 So3 CaO Na2O Al2O3 K2O H2O+ Fe2O3t. LOI.1050.C.1hr
| 61 2.63 71.07 <.03 0.72 3.29 13.13 5.08 5.11 0.84 5.28
|
| t. total iron as ferric Oxids Fe2O3 | |
خواص منحصر به فرد پرلیت و نتایج استفاده از آن در كشاورزی و باغبانی
پرلیت در تركیب خود،دارای 2 الی6 درصد آب می باشد. طبیعی است كه ضمن گرما دادن به این ماده و تبخیر آب موجود ، حجم ثانوی بین 4 الی20 برابر حجم اولیه افزایش می یابد و شكل فیزیكی دوایرمتحد المركز با منافذ بسیار زیاد ایجاد می گردد كه این موضوع منتج به 1.منبسط شدن 2. سبك شدن پرلیت می شود. لازم به ذكر است كه این عمل رنگ پرلیت را هم از خاكستری یا سیاه شیشه ای به سفید برفی یا سفیدخاكستری تبدیل می كند.پس پرلیت منبسط شده (حرارت داده شده) ماده ای است سبك ،متخلخل،باPH خنثی كه قادر به جذب و نگهداری آب است.این ویژگیهای بخصوص منتج به نتایج زیر در دنیای كشاورزی می باشد
با اضافه كردن پرلیت برای حفظ رطوبت می توانیم توسط این ماده ، آب را به میزان زیاد و به مدت طولانی و با یك توزیع و پخش یكسان در دل خاك در اختیار ریشه قرار دهیم و از هدر رفتن چه به شكل زهكش و چه از طریق تبخیر جلوگیری كنیم. در واقع انبار بسیار كوچك برای نگهداری مقادیر بسیار بزرگی از آب برای گیاه در دل خاك همواره ایجاد كرده ایم كه به مرور آب را در اختیار ریشه قرار داده و در حجم ،پخش یكسان را برای ما میسر می كند.
مرطوب بودن همواره خاك سبب می شود كه از شسته شدن مواد غذایی خاك جلوگیری شود
وجود تخلخل ، تبادلات هوایی و گازی را در خاك برای ریشه گیاه به سهولت فراهم می آورد این سبب اصلاح سیستم هوادهی و آبدهی خاك و در نتیجه بهبود عمل تهویه خاك می شود. درحضور پرلیت مشكل تجمع Co2 در خاك نیز تا حدود زیادی مرتفع می شود.همچنین ریشه ها و اندامهای زمینی گیاه با سهولت بیشتری درخاك قادر به حركت هستند.
دارابودن PH خنثی درحد 5/7-5/6 از هر گونه اختلالی در ریشه طبیعی گیاه جلوگیری می كند.
بدلیل بالا بودن ظرفیت گرمایی ویژه آب موجود ،سفید بودن و عایق بودن پرلیت و در نتیجه انعكاس نور خورشید توسط پرلیت ،از هر گونه تغییرات ناگهانی در دمای خاك و ایجاد شوك به ریشه گیاه جلوگیری می شود.
از لحاظ بهداشتی،با یك محیط استریل روبرو هستیم. یعنی عاری از میكروارگانیسم های بیماریزا و جالبتر آنكه پرلیت دارای خواص علف كش نیز می باشد.
بدلیل معدنی بودن این ماده و در نتیجه مشابهت در تركیب شیمیایی به خاك ، هیچگونه اختلالی در ساختمان خاك ایجاد نخواهد كرد.
پرلیت مسبب تسریع در رشد و سبزینه كردن گیاه نیز می شود.
در ساختمان خود دارای مواد غنی ساز از جمله آهن – سدیم-كلسیم و كانیهای نادر دیگر می باشد
پرلیت و كاربرد آن در اهداف صنعت كشاورزی
ذیلاً به چگونگی استفاده از پرلیت در صنعت كشاورزی اشاره می شود
استفاده از پرلیت بعنوان بستر كاشت گیاه و بستری برای رشد و پرورش بذر
در این خصوص می بایست اختلاط مناسبی از پرلیت و كودهای شیمیایی و خاك برگ را فراهم آوریم. این اختلاط برای برخی از گیاهان گلدانی نیز استفاده می شود (از پرلیت مخلوط نشده در ته گلدانها جهت زهكشی خوب می توان استفاده كرد.)به منظور رشد و پرورش بذر از مخلوط پرلیت با مواد آلی منحصراً یا به همراهی خاك استفاده می شود.
اصلاح خاك و چمن
خاكهای ماسه ای فاقد قدرت نگهداری وجذب آبند و خاكهای رسی فاقد قدرت تبادلات گازی و زهكشی خوب هستند. هر دو نوع خاك توسط پرلیت اصلاح پذیرند.
پرلیت در خاكهای ماسه ای باعث كاهش فاصله ذرات ماسه از هم می شود كه خود منجر به موارد زیر می شود.
افزایش قابلیت جذب و حفظ آب
نزدیك كردن خاك به شرایط خنثی
پرلیت در خاكهای رسی منجر به موارد زیر می شود:
ایجاد منفذ جهت زهكشی و تبادلات گازی در خاك
كاهش ترك خوردگی در خاك
جلوگیری از تراكم و در نتیجه بهبود توزیع و انتشار ریشه در خاك و نهایتاً بهبود رشد و نمو گیاه
نكته:تفاوت كودهای شیمیایی با پرلیت در زمینه اصلاح خاك:
بكارگیری پرلیت برای اصلاح خاك بیشتر در زمینه های گلكاری و مواد باغبانی وزمینهای سلفاته و كشت های دیمی و زمینهایی با بافت سنگین مورد مصرف قرار می گیرد و به بهترین شكل و تواماً مشكل فیزیكی و شیمیایی خاك را حل می نماید و با توجه به نرخ و تولید پائین از كودهای شیمیایی كاملاً مقرون به صرفه خواهد بود.
استفاده در زمینه های هیدروپونیك
می دانیم كه در جاهایی كه فاقد خاك كشاورزی می باشد، شیوه ای از كشت بنام هیدروپونیك كه لغتی یونانی است و به معنی كشت در آب می باشدمرسوم است. در این شیوه نیاز به تهیه آب حاوی مواد مغذی داریم. به این منظور می توان از پشم سنگ یا پرلیت سود برد.البته پرلیت در این خصوص بهتر عمل می كند و نمونه عملی آن روی كشت گوجه فرنگی نشان داده كه در استفاده از پرلیت میزان محصول 7%بیشتر از حالتی است كه از پشم سنگ استفاده شده و این دقیقاً به این علت است كه توانایی پرلیت در حفظ و نگهداری آب و مواد غذایی چشمگیر است . لازم به ذكر است پرلیت در هر بار كشت هیدروپونیك مجدداً قابل استفاده می باشد و فقط ممكن است كه برای استفاده مجدد ، نیاز به استریزاسیون داشته باشد.
استفاده بعنوان Carrierحمل كننده
پرلیت می تواند به عنوان یك Carrier یا ناقل برای كودهای شیمیایی ،علف كشها و آفت كشها بكار رود.
ویژگیهای مهم بتن
كلیات
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 كارایی و دوام زیاد به بتنی اطلاق می شود كه بتواند به راحتی ریخته شود در مقابل شرایط محیطی خورنده و بالاخره بارهای وارد بر آن به خوبی مقاومت كند و مشخصات آن تغییر ننماید از این رو پیمانكار باید نسبت به ساخت بتن با كیفیت خوب اقدام نماید ویژگیهایی كه باید مورد توجه پیمانكار قرار گیرد به شرح زیر است :
كارایی بتن
بتن كارا بتنی است كه بتوان به راحتی آن را ساخت ، حمل نمود ، در قالب مودر نظر ریخت و متراكم نمود بدون اینكه در یكنواختی[2] آن در طول مراحل فوق تغییری حاصل شود . كارایی بتن بستگی به عوامل زیر داشته و پیمانكار ملزم به رعایت آن می باشد .
اسلامپ
كارایی به میزان اسلامپ و روانی بتن ساخته شده بستگی دارد . میزان اسلامپ بر اساس روش مندرج در استاندارد (دت505) كنترل می شود . پیمانكار موظف است بتن مورد نظر را بر اساس اسلامپهای خواسته شده در مشخصات فنی خصوصی و نقشه های اجرایی تهیه نماید . بتن هایی كه به هنگام ریختن ، اسلامپ شان با مشخصات خواسته شده مطابقت ننماید مردود بوده ، باید از مصرف آن خودداری شده و از كارگاه خارج گردند اضافه نمودن آب برای بالا بردن اسلامپ بتن های سفت شده پس از ساخت به هیچ وجه مجاز نیست و انجام این امر باعث تغییرات كلی در مشخصات بتن ساخته شده خواهد شد . بسته به میزان اسلامپ و نوع كاربرد بتن به 4 گروه سفت ، خمیری ، شل و آبكی تقسیم می شود . میزان اسلامپ برای اعضا و قطعات ختلف بر اساس جدول (1-1) توصیه می شود
جدول(1-1)میزان اسلامپ برای اعضا وقطعات بتنی
| ردیف | نوع عضو یا قطعه بتنی | اسلامپ به میلیمتر | |
| حداقل | حداكثر* | ||
| 1 | شالوده ها و پی دیوارهای بتن آرمه [1][1][5] | 25 | 75 |
| 2 | شالوده های با بتن ساده ، صندوقه ها و دیوارهای زیر سازه ها | 25 | 75 |
| 3 | تیرها و دیوارهای بتن آرمه | 25 | 100 |
| 4 | ستونها | 25 | 100 |
| 5 | دالها و پیاده روهای بتنی[2][2][6] | 25 | 75 |
| 6 | بتن حجیم | 25 |
|
در صورتی كه لرزش و ارتعاش با روشهای دستی انجام شود به مقدار حداكثر می توان 25 میلیمتر اضافه نمود.
مصالح مصرفی
از دیگر عوامل مهم در كارایی بتن ، انتخاب صحیح مصالح مصرفی و نسبتهای اختلاط آنها است . سیمان با نرمی زیاد باعث بالا بردن كارایی بتن می شود شن و ماسه طبیعی گرد گوشه دارای كارایی بیشتری نسبت به شن و ماسه شكسته است و شن و ماسه شكسته مكعبی دارای اولویت بیشتری نسبت به وضعیت مشابه با دانه های غیر مكعبی می باشد در هر صورت مصالح سنگی مناسب از عوامل مهم در كارایی بتن محسوب می شود و باید با توجه به مندرجات این کتاب و دستورات دستگاه نظارت نسبت به انتخاب آن اقدام شود .
مواد افزودنی
برای بالا بردن كارایی بتن با نسبت آب به سیمان معین از مواد افزودنی استفاده می شود نوع و میزان مصرف این مواد مطابق مندرجات این کتاب مشخصات فنی خصوصی و دستورالعملهای كارخانه سازنده خواهد بود نوع و میزان مصرف مواد افزودنی باید به تایید دستگاه نظارت برسد .
درجه حرارت
عدم رعایت درجه حرارت تعیین شده برای مخلوط بتن به هنگام ساخت ، باعث بروز اشكالاتی در امر ریختن بتن و نهایتاً تغییرات جدی در ویژگیهای آن خواهد شد . از این رو رعایت مندرجات این کتاب بخصوص « بتن ریزی در هوای گرم » و « بتن ریزی در هوای سرد » الزامی است .
پایایی (دوام) بتن
بتنی كه در ساخت و نگهداری آن“ تمامی مشخصات فنی رعایت شود دارای پایایی زیاد در برابر شرایط محیطی می باشد عوامل مهمی كه باید برای دستیابی به بتن پایا به آن توجه شود به قرار زیر است.
نسبت آب به سیمان
از خصوصیات مهمی كه بر دوام بتن اثر می گذارد میزان آب در مخلوط بتن است بسته به شرایط محیطی و عملكرد سازه باید نسبت آب به سیمان در مشخصات فنی خصوصی قید شود در صورت عدم وجود این نسبت استفاده از ارقام جدول (2-1) با توجه به شرایط رویارویی الزامی است .
جدول(2-1)نسبت آب به سیمان با توجه به شرایط رویارویی بتن
| شرایط رویارویی | نسبت آب به سیمان |
| 1- بتن با شرایط نفوذ ناپذیری |
|
| الف- در رویارویی با آب صاف | 5/0 |
| ب- در رویارویی با آب لب شور[3][3][10] و آب دریا | 45/0 |
| 2- بتن در معرض شرایط جوی مرطوب و یخ زدن |
|
| الف- جدول ، آبرو ، جان پناه و مقاطع با ضخامت كم | 45/0 |
| ب- سایر مقاطع | 5/0 |
| پ – بدون بكار بردن مواد یخ زدا | 45/0 |
| 3- برای حفاظت بتن آرمه در برابر خوردگی هنگام رویارویی با نمكهای یخ زدا و آبهای لب شور |
|
| آب دریا و ترشحات حاصل از آن | 45/0 |
حداقل مقدار سیمان
انتخاب نسبت صحیح آب به سیمان تراكم كافی و عمل آوردن مناسب می تواند دوام بتن را بهبود بخشد . برای دستیابی به اهداف فوق با نسبت آب به سیمان معین حداقل میزان مصرف سیمان بسته به قطر مصالح درشت دانه نباید از ارقام مندرج در جدول (3-1) كمتر باشد تا امكان لرزاندن و مرتعش ساختن د ركارگاه فراهم آید بسته به شرایط رویارویی و حداكثر قطر شدن میزان حداقل سیمان در جدول مورد بحث داده شده است
جدول (3-1) حداقل مقدار سیمان لازم در بتن برای حصول پایایی در شرایط محیطی
مختلف
| نوع بتن حداكثر اندازهاسمی مصلح سنگی به میلیمتر | بتن آرمه | بتن پیش تنیده | بتن ساده (بدون آرماتور) | |||||||||
| شرایط محیطی | 40 | 20 | 15 | 10 | 40 | 20 | 15 | 10 | 40 | 20 | 15 | 10 |
| بتن كاملاً محافظت شده در برابر هوا با شرایط مخرب به جز مدت كوتاهی كه در هنگام ساخت در معرض هوای معمولی واقع می شود | 225 | 250 | 275 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| بتنی كه از باران شدید و یا یخزدگی در حالتی كه از آب اشباع شده محافظت گردد بتن زیر خاك و بتنی كه بطور مداوم زیر آب قرار می گیرد . | 275 | 300 | 325 | 350 | 300 | 300 | 325 | 325 | 325 | 250 | 275 | 300 |
| بتنی كه در معرض نمكهای یخ زدا قرار می گیرد | 275 | 300 | 325 | 350 | 300 | 300 | 325 | 350 | 250 | 275 | 325 | 350 |
| بتن در معرض آب دریا یا باتلاق یا باران شدید و یا در معرض تر و خشك شدنهای پیاپی و یا یخزدگی هنگامی كه تر است و یا در معرض بخارهای خورنده است . | 325 | 375 | 400 | 425 | 325 | 375 | 400 | 425 | 275 | 300 | 325 | 375 |
| بتنی كه در معرض فرسایش شدید ، عبور و مرور وسایط نقلیه یا آب جاری یا PH حداكثر 5/4 است و یا رویه های بتنی محافظت نشده و ... | نیازمند بررسیهای ویژه است . | |||||||||||
بتنی كه در معرض فرسایش شدید ، عبور و مرور وسایط نقلیه یا آب جاری یا PH حداكثر 5/4 است و یا رویه های بتنی محافظت نشده نیازمند بررسیهای ویژه است .
بتن با حباب هوا
هنگامی كه بتن در برابر شرایط یخ زدن قرار دارد یا برای آب شدن یخهای مجاور آن از نمكهای یخ زدا استفاده می شود برای بالا بردن دوام بتن باید از مواد حباب ساز استفاده می شود با رعایت میزان نسبت آب به سیمان مندرج در جدول(4-1) ،بسته به قطر درشت ترین دانه شدن مصرفی و شرایط رویارویی ، میزان كل حباب هوا در بتن برای مقابله با یخ زدن ، نباید بیشتر از ارقام جدول(4-1) اختیار شود نسبت آب به سیمان در بتن با حباب هوا نباید در هیچ مورد از 5/0 تجاوز نماید ویژگیهای ماده حبابساز باید قبل از مصرف به تایید دستگاه نظارت برسد میانگین نتایج به دست آمده در سه آزمایش متوالی نباید از مقادیر داده شده در جدول (4-1) تجاوز نماید برای بتن های طبقه ز30 و بالاتر می توان میزان هوای مندرج در جدول (4-1) را تا (1%) كاهش داد به هنگام ساخت بتن با حباب هوا باید طرح اختلاط بتن توسط آزمایشگاه مورد قبول كارفرما تهیه گردد در مواردی كه میزان هوای موجود در بتن ، (4%) تا (6%) است باید به میزان اولیه سیمان 50 كیلوگرم درمتر مكعب اضافه نمود در مواردی كه به تشخیص دستگاه نظارت میزان هوای بیشتری مورد نیاز باشد باید به ازای هر (1%) هوای اضافه 25 كیلوگرم سیمان به متر مكعب بتن اضافه شود .
جدول(4-1)مقدار درصد هوای توصیه شده برای بتن های با حباب هوا مقاوم در برابر یخزدگی
| ردیف | حداكثر اندازه شن میلیمتر(اینچ) | مقدار كل درصد هوای موجود در بتن با حباب هوا | |
| شرایط محیطی شدید«2» | شرایط محیطی معتدل«3» | ||
| 1 | 5/9(8/3) | 5/7 | 6 |
| 2 | 5/12(2/1) | 7 | 5/5 |
| 3 | 19(4/3) | 6 | 5 |
| 4 | 25(1) | 6 | 5/4 |
| 5 | 5/37(2/11) | 5/5 | 5/4 |
| 6 | 50(2) | 5 | 5/4«4» |
| 7 | 75(3) | 5/4 | 5/3«4» |
رواداری برای ارقام جدول (5/1%)+ است
«2» شرایط محیطی شدید – شرایط محیطی سردی است كه بتن قبل از یخ زدن به صورت مداوم در تماس با رطوبت قرار داشته است مانند سطح جاده ها ، دال پلها ، پیاده روها و منابع آب .
«3» شرایط محیطی معتدل – شرایط محیطی سردی است كه بتن قبل از یخ زدن به ندرت در معرض رطوبت قرار گرفته است و از مواد یخ زدا استفاده نمی شود مانند بعضی دیوارهای خارجی ، شاه تیرها و دالهایی كه درتماس با زمین نمی ابنشد
«4» درصد هوا برای این دو ردیف مانند سایر ردیفهای جدول نسبت به كل مخلوط محاسبه می شود ولی به هنگام آزمایش اندازه گیری درصد هوا باید مصالح بزرگتر از قطر 5/37 میلیمتر به وسیله دست یا الك جمع آوری و از مخلوط حذف شود
بتن مقاوم در برابر حملات شیمیایی
بتنی كه با شرایط كاملاً مناسب و خوب ساخته نشده باشد چنانچه در مجاورت آبها یا خاكهای آلوده به مواد شیمیایی مهاجم[13] و خورنده[14] قرار گیرد از پایایی آن به شدت كاسته می شود از این رو شناخت عوامل كاهش دهنده این اثرات الزامی است انواع مواد شیمیایی كه سازه های بتنی اغلب با آن مواجه هستند عبارتند از سولفاتها ، فاضلابهای خانگی و صنعتی . آبهای لب شور و آب دریا ، عواملی نظیر درجه حرارت ، سرعت زیاد مایع یا یخ مجاور سازه عدم دقت در عمل آوردن بتن ، تر و خشك شدنهای پیاپی و بالاخره خوردگی فولاد نیز باعث تضعیف بتن در مقابل حملات شیمیایی می شود عواملی نظیر پایین بودن نسبت آب به سیمان ، انتخاب صحیح نوع سیمان و نفوذ پذیری كم ، می تواند دوام بتن در مقابل حملات شیمیایی و فیزیكی را فزونی بخشد در جدول شماره (5-1) با توجه به شرایط محیطی و میزان سولفات موجود در آب و خاك ، نوع سیمان و حداكثر نسبت آب به سیمان برای تهیه بتنی پایا توصیه شده است
جدول (5-1) انتخاب نوع سیمان برای بتن هایی كه در معرض سولفاتها قرار می گیرند
| ردیف | شرایط رویارویی | درصد سولفات خاك قابل حل در آب (- -so4 ) | میزان سولفات موجود در آبppm(- -so4 ) | نوع سیمان توصیه شده | حداكثر نسبت آب به سیمان |
| 1 | ملایم | 1/0-0 | 150-0 | -- | -- |
| 2 | متوسط | 2/0-1/0 | 1500-150 | نوع 2 یا نوع 1 همراه با مواد پوزولانی یا نوع 1 همراه با مواد سوپر پوزولانی | 5/0 |
| 3 | شدید | 2-2/0 | 10000-1500 | توع 5 | 45/0 |
| 4 | بسیار شدید | بیشتر از 2 | بیشتر از 10000 | نوع 5 همراه با مواد پوزولانی |
|
توضیح
آب دریا با توجه به املاح موجود در آن حداقل در ردیف 2 جدول طبقه بندی می شود
میزان موجودی 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 كردن بتن اتخاذ گردد .
جدول فوق به عنوان راهنما از ACI-318-89 نقل شده است و باید به تفاوتهایی كه در شرایط رویارویی این جدول و مندرجات آیین نامه بتن ایران وجود دارد توجه شود
به كار بردن مواد پوزولانی به میزان (15%) تا (25%) وزن سیمان مصرفی ، برای بالا بردن كیفیت بتن در مقابل حملاتشیمیایی توصیه می شود میزان سولفات وارد شده به بتن توسط مصالح سنگی باید به وزن (1/0%) وزن مصالح سنگی محدود شود كل میزان سولفات قابل حل در آب در مخلوط بتن بر حسب بنیان - -so4 نباید از (4%) و مقدار كلی سولفات از (5%) وزن سیمان موجود در مخلوط بتن بیشتر باشد د این محاسبه مقدار كل سولفات در مصالح و مواد متشكله بتن باید مورد توجه قرار گیرد.
بتن مقاوم در برابر سایش
بتن مقاوم در برابر سایش بتنی است كه بتواند به نحوی در برابر اثرات فرسایشی عبور و مرور ، تردد ماشین آلات ، ضربه ، سائیدن مواد و یا اسباب و لوازم بر روی آن مقاومت نماید در ساخت بتن مقاوم به سایش و فرسایش باید به عوامل زیر مودر قرار گیرد .
الف : مقاومت فشاری
یكی از مهمترین عواملی كه اثر مستقیم بر فرسایش بتن دارد مقاومت فشاری است مقاومت فشاری و یا مقاومت سایشی بتن با كم شدن فضای خالی بتن و پایین بودن نسبت آب به سیمان تامین می شود حداقل بتن مقاوم در برابر سایش بتن طبقه C25 است كه نسبت آب به سیمان آن با توجه به شرایط رویارویی از جدول (2-1) به دست می آید .
ب : دانه بندی مصالح
دانه بندی مصالح بتن باید پیوسته بوده و با توجه به مشخصات مندرج در فصل مصالح حتی الامكان از نوع مصالح با مقاومت زیاد انتخاب شود حداكثر قطر مصالح سنگی در بتن های مقاوم به سایش 25 میلیمتر توصیه می شود
پ : اسلامپ
حداكثر اسلامپ برای بتن مقاوم در برابر سایش 75 میلیمتر است . توصیه می شود اسلامپ بتن برای لایه روكش[15] 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 (4-1) استخراج می شد برای بتن های داخل ساختمان كه در معرض یخ زدن و تغییرات جوی نیستند حداكثر هوای موجود در بتن (3%) اختیار می شود.
ث : چنانچه امكان فرسایش سطح بتن با توجه به نوع مصرف بسیار زیاد باشد توصیه می شود كه بتن اصلی با یك رویه از طبقه c30 كه حداكثر قطر دانه های آن 5/12 میلیمتر باشد روكش شود.
ج : پرداخت سطح بتن
معمولاً برای صافكاری بتن حداقل 2 ساعت زمان بعد از ریختن آن لازم است لذا تا زمانی كه آب سطح بتن كاملاً محو نشده است باید از ماله كشی سطح بتن پرهیز شود بدین منظور ممكن است از روشهای خاصی[16] برای جمع آوری آب سطح استفاده شود.
چ : عمل آوردن
عمل آوردن بتن باید فوراً پس از بتن ریزی شورع شود رعایت اصول و مندرجات این فصل و نیز دستورا
5-1- مقاومت بتن
از مهمترین خصوصیات بتن ، مقاومت آن است برای دستیابی به بتنی با مقاومت زیاد باید در انتخاب مصالح از نظر كمیت و كیفیت ، ساخت بتن ، حمل و ریختن و نهایتاً عمل آودرن و نگهداری ، دقت كافی به عمل آید عوامل متعددی در مقاومت نهایی بتن مؤثر خواهد بود كه اهم آنها به شرح زیر و رعایت آنها توسط پیمانكار الزامی است .
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 ذكر می شود.دستگاه نظارت همواره خصوصاً به هنگام تهیه بتن این نسبت را كنترل می نماید.عدم رعایت نسبت آب به سیمان از طرف پیمانكار موجب مردود شدن شناختن بتن شده و چنین بتنی باید فوراً از كارگاه خارج شود چنانچه این نسبت در دفترچه مشخصات خصوصی ذكر نشده باشد استفاده از ارقام جدول 5-3-4-2 برای بتن معمولی و بتن با حباب هوا توصیه می شود .
جدول (6-1) حداكثر نسبت آب به سیمان مجاز برای بتن با مقاومتهای فشاری مختلف
| ردیف | مقاومت فشاری بتن (مگاپاسگال) | بتن معمولی | بتن با حباب هوا |
| 1 | 15 | 8/0 | 71/0 |
| 2 | 20 | 7/0 | 61/0 |
| 3 | 25 | 62/0 | 53/0 |
| 4 | 30 | 55/0 | 46/0 |
| 5 | 35 | 48/0 | 40/0 |
| 6 | 40 | 43/0 | - |
| 7 | 45 | 38/0 | - |
توضیح
منظور از مقاومت فشاری بتن در جدول ، مقاومت فشاری 28 روزه آزمونه استوانه ای به قطر 15 و ارتفاع 30 سانتیمتر و دمای آزمایش 7/1 + 23 درجه سلسیوس است
برای بتن با حباب هوا و مقاومت بیش از 32 مگاپاسگال و بتن معمولی با مقاومت بیش از 35 مگاپاسگال باید نسبت آب به سیمان با توجه به طرح اختلاط و توسط آزمایشگاه معتبر مشخص شود
حداكثر میزان هوا در بتن نباید از ارقام مندرج در جدول (4-1) تجاوز نماید
حداكثر قطر مصالح سنگی 20 تا 30 میلیمتر فرض شده كه با ثابت بودن نسبت آب به سیمان ، مقاومت بتن با كم نمودن قطر حداكثر شن ، زیاد خواهد شد
نوع سیمان
در شرایط مساوی و هنگام ساخت بتن با مصالح سنگی مشخص ، اسلامپ ، تراكم و مقاومت بتن تابعی از میزان سیمان و نوع آن است . تغییرات تقریبی مقاومت بتن با توجهبه نوع
مقدمه
پیش از تنیدگی عبارت از ایجاد تنش داخلی در یک جسم است تا تنش را که به علت تاثیر نیروهای خارجی بوجود می‌آید به مقدار مورد نیاز خنثی کند یا به عبارت دیگر پیش تنیدگی به معنای ایجاد تنش های دائمی مخالف با تنش‌هایی می‌باشد که دراثر بارهای خدمت در سازه ایجاد خواهند شد. عمده ترین کاربرد پیش تنیدگی در بتن پیش تنیده است .
بتن که یکی از ارزانترین و عملی ترین مصالح ساختمانی است,مقاومت خوبی در برابر فشار دارد و تاب کششی کمی از خود نشان می دهد.بنابراین در ناحیه ای از بتن که بعد از بارگذاری تحت کشش قرار می گیرد, قبلا ایجاد فشار می کنند. این عمل, به اصطلاح«پیش تنیدن بتن» نامیده می شود.
بر اساس «آیین نامه ACI318- 95 » بتن پیش تنیده عبارت است از بتن سازه‌ای (ساختمانی) که جهت کاهش تنش های کششی بالقوه حاصل از بارها, در آن تنش های داخلی ایجاد شده است.
هدف اصلی از پیش تنیده کردن یک عضو بتنی محدود کردن تنش های کششی و ترکهای ناشی ار لنگر خمشی تحت تاثیری بارهای وارده درآن عضو می‌باشد.
پیش تنیدگی اصلی عمومی است که در موارد دیگر نیز مورد استفاده قرارمی گیرد. یک چرخ دو چرخ یک مثال از پیش تنیدگی را نشان می دهد: لاستیک چرخ دوچرخه بسیار نرم است و سیمهای داخل آن بسیار بلندتر است, به طوری که تحت نیروی فشار امکان کمانش آنها وجود دارد. ولی هم لاستیک و هم سیمها در مقابل کشش مقاوم اند, پس لاستیک چرخ را پراز باد می کنند و در سیمها کشش قبلی ایجاد می کنند.
تاریخچه
مصریها در 5000 سال پیش, در ساختن قایقهایشان از خاصیت پیش تنیدگی استفاده می کردند. بدین ترتیب که, برای اتصال چوبهای بدنه قایق, تیغهای آهنی گرم به کار می‌بردند تا یعد از سرد شدن و انقباض آنها قطعات چوبی به هم فشرده شوند.
اولین کسی که ظاهراً توانست با ایجاد تنش فشاری در بتن مقاومت آن را تحت تاثیر لنگر خمشی افزایش دهد یک نفر آمریکایی به نام جکسون بود که اختراع خود را در سال 1886 به ثبت رسانید. دوسال بعد, در سال1888, دوهرینگ, مهندس آلمانی, با قرار دادن یک میله فولادی کشیده شده در داخل دال بتنی توانست اولین دال بتنی پیش تنیده را ایجاد کند. در سال 1896, مندل مهندسی اتریش اصل پیش تنیدگی را در تیر بتن پیش تنیده از فولاد معمولی با تنش اولیه 120 نیوتن بر میلیمتر مربع استفاده کرد و از افت ناشی از نشست و وارفتگی آگاهی نداشت, فولاد به زودی کشش اولیه خود را از دست داد و تیر تبدیل به بتن آرمه معمولی شد.
در سال 1939, امپرگر, مهندس اطریشی استفاده از بتن آرمه با پیش تنیدگی جزئی را پیش تنیده می شود, دارای آرماتورمعمولی (که در بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد) باشد و قطعه در موقع بار سرویس نیز بار کششی تحمل بکند را مورد استفاده قرار داد.
قیمت فایل فقط 7,900 تومان
برچسب ها : بتن سبك , طرح توجیهی بتن سبك , دانلود بتن سبك , بتن , عمران , تكنیك و روش تولید پرلیت منبسط شده , انواع بتن سبك با آجر و بتن معمولی , دانلود طرح توجیهی , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , پایان نامه , دانلود پروژه