لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 32
بتن آسفالتی گرم
این نوع مصالح که مرغوبترین نوع آسفالت محسوب می شود از یک استخوان بندی مصالح سنگی خوب دانه بندی شده با حداقل فضای خالی که قیر سطح دانه ها را اندود کرده و آنها را بیدیگر چسبانده است تشکیل می شود. بتن آسفالتی در کارخانه آسفالت پزی که ممکن است ثابت یا سیار باشد ساخته شده و سپس به حل مصرف حمل می شود. برای ساختن بتن آسفالتی مصالح سنگی دانه بندی شده و همچنین قیر بین 130 تا 170 درجه سانتی گراد حرارت داده شده و با یکدیگر بخوبی مخلوط می شوند تا لعاب نازکی از قیر سطح تمام دانه ها را اندود نماید. آسفالت تهیه شده در حالی که هنوز گرم است با کامیونهای مخصوص به محل مصرف حمل شده و بصورت گرم و با استفاده از ماشینهای پخش آسفالت در سطح آماده شده راه پخش و با غلتک زدن متراکم می شود (حدود 120 درجه سانتی گراد).
مصالح سنگی
مصالح سنگی بتن آسفالتی گرم شامل مصالح سنگی درشت، مصالح سنگی ریز و گرد سنگ (قیر) است. این مصالح را از جهت سهولت تهیه و انبار کردن و برای آنکه دانه بندی مصالح در اثر جابجا کردن مصالح بهم نخورد بطور جداگانه در سیلوهای مجزا انبار میکنند.
مصالح سنگی درشت به مصالحی اطلاق می شود که بر روی الک شماره 8 (الک شماره 10 در بعضی آئین نامه ها) باقی می ماند. این مصالح باید از سنگ یا شن شکسته و یا از مخلوط آند و تهیه شده و باید تمیز و سخت و بادوام باشد. برای تعیین میزان شکستگی، تمیزی، سختی و دوام مصالح بترتیب از آزمایشات تعیین درصد شکستگی هم ارز ماسه، سایش لوسآنجلس و دوام بطوریکه شرح آنها در بند 6-2 گذشت استفاده می شود.
مصالح سنگی ریز به مصالحی اطلاق می شود که از الک شماره 8 عبور می کنند. این مصالح باید از شکستن سنگ و یا شن و یا از ماسه طبیعی و یا از مخلوط آنها تهیه شده و باید تمیز و سخت و بادوام باشد.
فیلر به مصالحی اطلاق می شود که از الک شماره 200 عبور می کند و باید عاری از مواد رسی و آلی باشد. در مواردی که فیلر حاصل از شکستن سنگ و شن برای تأمین مقدار فیلر مورد نیاز بتن آسفالتی کافی نبوده و یا فیلر حاصل مرغوب نباشد می توان از گردسنگ آهکی، آهک شکفته و یا سیمان پرتلند برای این منظور استفاده کرد. دانه بندی فیلر طبق آئین نامه سازمان برنامه و آئین نامه BCEOM و آئین نامههای ASTM و انستیتو آسفالت در جدول 6-4 داده شده است.
مهمترین نقش فیلر در بتن آسفالتی افزایش عمر روسازی و ازدیاد مقاومت آن در برابر تأثیر آب است. علاوه بر اینها استفاده از فیلر در بتن آسفالتی سبب ازدیاد قدرت باربری، کاهش تغییر شکل نسبی، افزایش مقاومت در برابر ضربه، افزایش مقاومت برشی و فشاری، افزایش کند روانی و کاهش شکنندگی آن می شود. باید توجه داشت که با وجود این محسنات مصرف مقدار زیاد فیلر در بتن آسفالتی سبب کاهش تخلخل، افزایش مقاومت در برابر تراکم و کاهش استقامت (بعلت کاهش اصطکاک داخلی) مصالح می شود.
پس از آنکه مصالح سنگی درشت، مصالح سنگی ریز و فیلر لازم برای ساختن بتن آسفالتی تهیه و در سیلوهای مربوطه که به سیلوهای مصالح سردا موسوم است انبار شد از این مصالح نمونه برداری شده و دانه بندی آنها تعیین می شود. سپس با در دست داشتن دانه بندی این مصالح و حدود منحنی های دانه بندی مطلوب نسبت های لازم از هر یک از این مصالح تعیین می شود تا با اختلاط آنها منحنی دانه بندی مطلوب بدست آید. حدود منحنی های دانه بندی مطلوب برای مصالح سنگی بتن آسفالتی تابعی از نوع لایه آسفالتی، ضخامت لایه، اندازه درشت ترین دانه و آئین نامه فنی مورد استفاده است. حدود دانهبندیهای مطلوب بتن آسفالتی در جداول 6-5 و 6-6 و 6-7 داده شده است که بترتیب طبق آئین نامه سازمان برنامه، آئین نامه BCEOM و آئین نامه انستیتو آسفالت است. دانه بندی های داده شده در جدول 6-5 و دانه بندی های گروه IV در جدول 6-7 ، مناسب برای بتن آسفالتی رویه و آستر هستند. دانه بندیهای گروه III در جدول 6-7 دارای قسمت درشت دانه بندی «ب» در جدول 6-5 (دانه بندی IV-B جدول 6-7) در ایران به دانه بندی توپکا مشهور بوده و قشر رویه بتن آسفالتی بر اساس آن ساخته می شود.
باید توجه داشت که دانه بندی های پیشنهاد شده توسط آئین نامههای فنی کلاً جنبه راهنما داشته و اگر در منطقه ای استفاده از دانهبندی هائی بغیر از آنچه که این آئین نامه ها مشخص کرده اند نتیجه خوبی داده باشد می توان از اینگونه مصالح برای ساختن بتن آسفالتی استفاده نمود.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 22
بتن، ملات، و دوغابهای منبسط شونده
(EXPANDING MORTARS, GROUTS & CONCRETES)
دلیل عمده استفاده از بتن، ملات و دوغابهای منبسط شونده آن است که بتوان بر مشکلات انقباض (جمع شدگی) که معمولاً در به کارگیری مواد با سیمان معمولی مشاهده می شود فائق آمد. مکانیزم عمل به نحوی است که باعث می شود مواد تعمیری به هنگام گیرش و سخت شدن (عمل آوری (CURINGانبساط پیدا کرده و با عمل انقباض مخالفت و آن را خنثی نماید.
3-7 بتن و ملات دارای الیاف مصنوعی
(FIBRE REINFORCED CONCRETE & MORTAR)
اساساً افزودن الیاف مصنوعی به بتن یا ملات به سه منظور اصلی افزایش مقاومت کششی، افزایش مقاومت خمشی و افزایش در مقابل ضربات ناگهانی (IMPACT RESISTANCE) صورت می گیرد.
به طور کلی دو گروه اصلی از الیاف مصنوعی وجود دارند که برای منظورهای فوق مورد استفاده قرار می گیرند. مدلهای گروهی از این الیاف مصنوعی پایینتر از مدلهای بتن یا ملات می باشد؛ مانند نایلون (NYLON) و پلی پروپیلن (POLYPROPYLENE). در حالیکه مدولهای گروه دوم بالاتر از مدولهای بتن یا ملات هستند؛ مانند شیشه (GLASS)، استیل و کربن. از بتن یا ملات مسلح به الیاف مصنوعی به طور موفقیت آمیزی به عنوان لایه های نازک روکشی (OVERLAYS) روی جاده ها، خیابانها و باندهای فرودگاه (RUNWAYS) استفاده شده است. همچنین از این سیستم می توان در مکانهایی که خلأزایی(CAVITATION) و فرسایش (EROSION) مشکلاتی را باعث شده است (مانند روی سرریزهای سدها) و سایر مراحل خاص کمک گرفت. روشهایی نیز ابداع شده است که با به کارگیری آنها می توان از مخلوطهای واجد الیاف مصنوعی، در سیستمهای بتن پاشی استفاده نمود.
اخیراً گزارش شده است که افزایش الیاف مصنوعی در سیستمهای باعث ازدیاد قدرت چسبندگی لایه های تعمیری به بتن مادر می گردد. البته سیستمهای انحصاری نیز وجود دارند که برای تعمیرات بتن به کار می روند و در آنها علاوه بر پلیمرها، الیاف مصنوعی نیز دیده می شود. علیرغم موفقیتهایی که تا امروز به دست آمده، ممکن است پیشنهاد این سیستم به عنوان یک ماده تعمیری، ناپخته به نظر برسد چرا که مسأله دوام و پایداری آن در دراز مدت، در مرحله آزمون و بررسی و مطالعه قرار دارد. نکته ای که باید مورد توجه خاص قرار گیرد، نحوه مخلوط و پخش شدن (DISPERSION) الیاف مصنوعی در سیستم است. بارها مشاهده گردیده که به هنگام مخلوط نمودن الیاف با سایر مواد بتنی یا ملات (سیمان- سنگدانه- آب و…)، الیاف مصنوعی تمایل به جمع شدن در یک جا داشته یا در جهات مشخصی قرار می گیرند. که این امر توزیع برابر و یکنواخت الیاف را با اشکال مواجه می سازد.
3-8 لاتکس
(LATICES)
در حال حاضر باور بر این است که بتن یا ملاتی که دارای افزودنیهای لاتکسی (LATEX) می باشد، برای مرمت سازه های بتنی آسیب دیده بسیار مفید واقع می شود. اصطلاحاتی که برای این گونه مواد تعمیری به کار برده می شود، به شرح زیر است:
بتن لاتکسی (LATEX CONCRETE)
بتن اصلاح شده لاتکسی (LATEX MODIFIED CONCRETE)
و اخیراً بتن اصلاح شده پلیمری (POLYMER MODIFIED CONCRETE)
توضیح ضروری این است که نباید سیستمهای یاد شده را با بتن پلیمری (POLY. CONC.) اشتباه نمود. چون در بتن پلیمری تنها عامل گیرش (BINDER) خود پلیمر می باشد در صورتی که در بتن اصلاح شده پلیمری، سیمان که دارای خاصیت چسبندگی و گیرش می باشد نیز به کار رفته است.
به طور کلی، در مقایسه با بتن و ملات ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی، بتن و ملات اصلاح شده پلیمری دارای خواص و مشخصات ویژه ای می باشند. این مشخصات را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:
(الف) در صورت نیاز می توان آن را به صورت لایه های نازک و لبه پری (FEATHER- EDGED) به کار برد.
(ب) از قدرت چسبندگی بیشتر به بتن مادری که دارای مقاومت و مرغوبیت کافی باشد، برخوردار است.
(پ) به علت اینکه این گونه مواد خود حالت نگهدارندهء آب (WATER RETENTIVE) دارند، عامل عمل آورنده و یا پوششهای عمل آورنده از اهمیت چندانی برخوردار نیستند، البته بایستی از خشک شدن در شرایط تابش مستقیم آفتاب و باد اجتناب گردد.
(ت) دارای مقاومت کششی بیشتری می باشند.
(ث) دارای حالت ارتجاعی و نرمش بیشتری می باشند.
(ج) از دوام و پایایی بهتری برخوردارند.
با اینکه قیمت بتن و ملات اصلاح شده پلیمری از قیمت بتن و ملات با سیمان معمولی، بیشتر است ولی آنها بسیار ارزانتر از مواد اپوکسی به شمار می آیند. باید توجه داشت که وقتی پلیمر به مخلوط بتن یا ملات افزوده می گردد، به کارگیری افزودنیهای دیگر بایستی با دقت بیشتری صورت گیرد. چرا که ممکن است سازگاری (COMPATIBILITY) لازم بین آنها موجود نبوده و اختلالاتی را شاهد باشیم. نکته قابل ذکر اینکه جا به جا کردن و پرداخت سطح نهایی بتن و ملات اصلاح شده پلیمری مشکلتر از مواردی است که در آنها از بتن و ملات با سیمان معمولی استفاده شده است.
از جمله پلیمرهای لاتکسی که در صنعت بتن کاربرد بیشتری دارند، می توان استیرن بوتادین(STYRENE BUTADIENE)، ساران(SARAN) اکلریک (ACRYLIC) و پلی وینیل استات (POLYVINYL ACETATE) را نام برد. این پلیمرها به صورت پودر و یا مایع به مخلوط بتن یا ملات اضافه می گردند. گفته می شود که نتایج بهینه موقعی حاصل می گردد که سیستم به مدت 3-1 روز به صورت خیس، عمل آمده و سپس در هوای آزاد قرار گیرد. صاحبنظران بر این عقیده هستند که حداقل بخشی از بهبود مکانیکی و پایایی یا دوام حاصل از به کارگیری این گونه سیستمها، به دلیل کاستن از درجه تخلخلی است که در نتیجهء وجود پلیمر در سیستم پدید می آید. همچنین ادعا بر این است که یکی از مهمترین مشخصه های بتن یا ملات اصلاح شده پلیمری، به عنوان دو مادهء تعمیری در سازه های بتنی، قدرت چسبندگی خوب آنها به بتن قدیم (مادر) می باشد.
3-9 سایر مواد پوششی
(OTHER COATING MATERIALS)
علاوه بر موادی که مانند بنتونیت، سیستمهای قیری و رزینی به عنوان مادهء پوششی مورد استفاده قرار می گیرند، مواد دیگری نیز از قبیل روغنLINSEED ، سیلیکونها (SILICONES) سیلانها (SILANES) موجود می باشند.
3-10 سیمانهای مخصوص
(SPECIAL CEMENTS)
سیمانهای مخصوصی از قبیل سیمان با آلومینای بالا (HIGH ALUMINA) و سیمانهای فسفات منیزیوم (MAGNESIUM PHOSPHATE) وجود دارند که می توان از آنها برای کارهای تعمیرات بتنی استفاده نمود. عمده ترین امتیازات این سیمانها، گیرش سریع و مقاومت بالای آنها در زمان کوتاه می باشد. همچنین این سیمانها در مقابل بعضی از اسیدها، روغنها و چربیها، آب دریا، مواد شکری و سولفاتها از خود مقاومت و پایایی بالایی نشان می دهند.
3 - 11 مواد تعمیری زیر آبی
(UNDER WATER REPAIR MATERIALS)
به طور کلی می توان موادی را که برای تعمیرات زیر آبی به کار می روند، به دو گروه سیمانی (CEMENTITIOUS) و رزینی (RESINOUS) تقسیم نمود. با توجه به اندازه و وسعت محل تعمیر، ممکن است این طبقه بندی به چند گروه دیگر از قبیل تعمیرات ترکها (CRACK REPAIRS) و تعمیرات قطعه ای یا سطحی (PATCH REPAIRS) نیز تقسیم گردد. بررسی مدارک موجود نشان می دهد با وجود آن که از سیستهای رزینی هم برای تعمیر و تزریق ترکها وهم برای تعمیرات سطحی (PATCH) استفاده شده است، سیستهای سیمانی هنوز برای تزریق ترکها به کار گرفته نشده اند.
در میان سیستمهای رزینی به نظر می رسد که اکثراً اپوکسیها برای انجام تعمیرات بتنی زیر آبی مورد استفاده قرار گرفته اند و دلیل این امر را می توان عملکرد و ویژگیهای بهتر سیستمهای اپوکسی، در مقایسه با سایر سیتمهای موجود دانست. از جلمه ویژگیهای اپوکسیها که باعث می گردد آنها برای تعمیرات زیر آبی مورد توجه و درخواست قرار گیرند می توان مقاومت بالا، قدرت جمع شدگی (SHRINKAGE) کم در مقابل رطوبت را نام برد. از آنجا که شرح سیستمهای رزینی در بخش 3-5 (رزینها-RESINS ) آمده است، فقط به شرح و بررسی کامل سیستهای سیمانی که برای تعمیرات بتنی در زیر آب به کار گرفته می شوند، می پردازیم.
3-11-1 مواد سیمانی برای تعمیرات زیر آبی
(CEMENTITIOUS MATERIALS FOR UNDER WATER REPAIRS)
بر عکس دوغابهای (GROUTS) رزینی، دوغابهای سیمانی کاملاً برای مهندسین و دست اندر کاران آشنا و شناخته شده می باشند. ماده چسباننده و گیرش (BINDER) دوغابهای سیمانی، سیمان پرتلند معمولی است که به دلیل در دسترس بودن، قیمت پایین، سهولت مصرف و همچنین به واسطهء شناخته شدن آن در صنعت بتن، ملات و دوغاب ساخته شده با سیمان پرتلند معمولی برای تعمیرات داخل آب چندان مناسب نیستند. دلایل آن و اقداماتی که می توان برای غلبه بر این نارساییها و همچنین سیستمهای تعمیراتی ساخته شده با سیمان معمولی به کار برد، در این بخش به تفصیل شرح داده شده اند.
3-11-1-1 ویژگیهای آب اندازی
(HIGH BLEED CHARACTERISTICS)
پس از قرار گرفتن مخلوط بتن یا ملات، آب آن به خاطر پایین بودن وزن مخصوصش، از دانه ها جدا شده و نزدیک سطح جمع می گردد. این فرآیند (PROCESS) که نوعی جداشدگی (SEGREGATION) است به نام آب انداختن (BLEEDING) خوانده می شود. از آنجا که آب انداختن (BLEEDING) برای تعمیرات بتنی مخرب می باشد، بایستی آن را کنترل نمود. یک راه حل آن است که آب مخلوط را کم می کنیم که در این صورت روانی مخلوط تحت تأثیر قرار می گیرد. راه دیگر آن است که از افزودنیها کمک گرفته شود.
ماده افزودنی که مورد استفاده قرار می گیرد بایستی طوری انتخاب شود که ضمن کم نمودن آب مورد نیاز مخلوط، روانی آن را حفظ نماید. برای این منظور از روان کننده ها (PLASTICIZERS) استفاده می شود که به واسطهء وارد نمودن هوا به درون مخلوط، روانی مخلوط را بهبود می بخشد بدون آنکه نیازی به آب بیشتر باشد. همچنین می توان آب انداختن (BLEEDING) را با به کارگیری پودر آلومینیوم، یک ماده منبسط شونده، کلرید کلسیم (cac12)، یک ماده شتاب دهنده با C3A (تری کلسیم آلومینات) بالا و ذرات ریزتر سیمان کم نمود.
3-11-1-2 زمان گیرش طولانی
(PROLONGED SETTING TIME)
زمان لازم برای سخت شدن و گیرش مخلوط سیمان پرتلند معمولی، خصوصاً در حرارتهای پایین بسیار طولانی بوده و حدود چند روز به طول می انجامد. گرچه ممکن است این خاصیت، موقع انجام تعمیرات، مزیتی به شمار آید، ولی پس از اینکه بتن در جای خود قرار گرفت این مزیت تبدیل به یک عیب می شود. از انجا که زمان گیرش به حرارت وابسته است، اهل فن دریافته اند که می توان با انجام اقداماتی حتی در دماهای زیر 50 درجه سانتیگراد نیز به محض قرار دادن بتن، عمل گیرش آغاز گردد.
3-11-1-3 شسته شدن
(WASHOUT)
اگر سیمان پرتلند معمولی در تماس با آب قرار گیرد (مثلاً آب دریا)، به علت تمایل آن برای مخلوط شدن با آب بیشتر، در آب پخش و در نتیجه مواد متشکله (CONSTITUENTS) خود را از دست می دهد. از آنجا که در تعمیرات بتنی زیر آب، بایستی مواد تعمیری با آب تماس پیدا کرده و آن را جا به جا نماید، عمل شسته شدن (WASHOUT) می تواند اثرات منفی بسیار جدی بر جای بگذارد. جهت غلبه براین مشکل، از افزودنیهایی با مواد شیمیایی با بنیان (BASE) سلولزی (CELLULOSE) و یا پلی اتیلنی (POLYETHYLENE) که به آب مخلوط اضافه می گردد، کمک گرفته می شود. در واقع ماده افزودنی، تولید محلول کلوئیدی (COLLOID) می نماید که با تشکیل مانع یا پوسته ای با جریان الکتریکی ELECTRO STATIC، در روی سطح، از مخلوط شدن بیشتر آب جلوگیری می کند.
3-11-1-4 آسیب پذیری در مقابل مواد شیمیایی
(SUSCEPTIBILITY TO CHEMICAL ATTACK)
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 12
بتن
بتن و فولاد دو نوع مصالحی هستند که امروزه بیشتر از سایر مصالح در ساختمان انواع بناها از قبیل ساختمان پلها،ساختمان سدها، ساختمان متروها،ساختمان فرودگاه ها و ساختمان بناهای مسکونی و اداری و غیره به کار برده می شوند.و شاید به جرأت می توان گفت که بدون این دو پیشرفت جوامع بشری به شکل کنونی میسر نبود.با توجه به اهدافی که از ساخت یک بنا دنبال می شود،بتن و فولاد به تنهایی و یا به صورت مکمل کار برد پیدا می کنند. فولاد به لحاظ اینکه در شرایط به دقت کنترل شده ای تولید می شود و مشخصات و خواص آن از قبیل تعیین و با آزمایشات متعددی کنترل می شود،دارای کاربری آسانتر از بتن است. اما بتن در یک شرایط کاملا متفاوتی با توجه به پارامتر های مختلف از قبیل نوع سیمان،نوع مصالح و شرایط آب و هوایی تولید و استفاده می شود و عدم اطلاع کافی از خواص مواد تشکیل دهنده بتن و نحوه تولید و کاربرد آن می تواند ضایعات جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد. با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر، علم شناخت انواع بتن و خواص آنها نیز توسعه قابل ملاحظه ای داشته است، به نحوی که امروزه انواع مختلف بتن با مصالح مختلف تولید و استفاده می شود و هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست.هم اکنون انواع مختلفی از سیمانها که حاوی پوزولانها ،خاکستر بادی،سرباره کوره های آهن گدازی،سولفورها،پلیمرها،الیافهای مختلف،و افزودنیهای متفاوتی هستند،تولید می شد. ضمن اینکه تولید انواع بتن نیز با استفاده از حرارت،بخار،اتوکلاو،تخلیه هوا،فشار هیدرولیکی،ویبره و قالب انجام می گیرد. بتن به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با سیمان آبی و سنگدانه های مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی به دست می آیدو دارای ویژگیهای خاص است. اولین سؤالی که پیش می آید این است که چه رابطه ای بین تشکیل دهنده بتن باید وجود داشته باشد تا یک بتن خوب به دست آید و اصولا بتن خوب دارای چه شرایط و ویژگیهایی است. رابطه بین اجزاء تشکیل دهنده بتن،در خواص فیزیکی و شیمیایی و همچنین نسبت اختلاط آنها با هم است.چه اگر مصالح یا آب و سیمانی با خواصی مناسب بتن با هم مخلوط گردند و در شرایط و محیطی مناسب به عمل آیند،یقینا بتن خوبی حاصل می شودو اصولا بتن خوب، بتنی است که دارای مقاومت فشاری دلخواه و رضایت بخشی باشد. رسیدن به یک مقاومت فشاری دلخواه و رضایت بخش بدین معناست که سایر خواص بتن مانند مقاومت کششی، وزن مخصوص، مقاومت دربرابر سایش، نفوذ ناپذیری، دوام، مقاومت دربرابر سولفاتها و ... نیز همسو با مقاومت فشاری، بهبود یافته و متناسب می شوند. اگر چه شناخت مصالح مورد مصرف در ساخت بتن و همچنین خواص مختلف بتن کار آسانی نیست اما سعی می شود به خواص عمومی مصالح و همچنین بتن پرداخته شود. بتن اینک با گذشت بیش از 170 سال از پیدایش سیمان پرتلند به صورت کنونی توسط یک بنّای لیدزی، دستخوش تحولات و پیشرفتهای شگرفی شده است.در دسترس بودن مصالح آن، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت و سازهای فراوان سازه های بتنی چون ساختمان ها، پل ها، تونل ها، سدها، اسکله ها، راه ها و سایر سازه های خاص دیگر، این ماده را بسیار پر مصرف نموده است. اینک حدود سه تا چهار دهه است که کاربرد این ماده ارزشمند در شرایط ویژه و خاص مورد توجه کاربران آن گشته است. اکنون کاملاً مشخص شده است که توجه به مقاومت تنها به عنوان یک معیار برای طرح بتن برای محیطهای مختلف و کاربریهای متفاوت نمی تواند جوابگوی مشکلاتی باشد که در درازمدت در سازه های بتنی ایجاد می گردد. چند سالی است که مسأله پایایی و دوام بتن در محیط های مختلف و به ویژه خورنده برای بتن و بتن مسلح مورد توجه خاص قرار گرفته است.مشاهده خرابی هایی با عوامل فیزیکی و شیمیایی در بتن ها در اکثر نقاط جهان و با شدتی بیشتر در کشور های در حال توسعه، افکار را به سمت طرح بتن هایی با ویژگی خاص و با دوام لازم سوق داده است. در این راستا در پاره ای از کشورها مشخصات و دستورالعمل ها واستانداردهایی نیز برای طرح بتن با عملکرد بالا تهیه شده و طراحان و مجریان در بعضی از این کشورهای پیشرفته ملزم به رعایت این دستورالعمل ها گشته اند. در مواد تشکیل دهنده بتن نیز تحولات شگرفی حاصل شده است. استفاده از افزودنی های مختلف به عنوان ماده چهارم بتن، گسترش وسیعی یافته و در پاره ای از کشورها دیگر بتنی بدون استفاده از یک افزودنی در آن ساخته نمی شود. استفاده از سیمان های مختلف با خواص جدید و سیمان های مخلوط با مواد پوزولانی و نیز زائده های کارخانه های صنعتی روز به روز بیشتر شده و امید است که بتواند تحولی عظیم در صنعت بتن چه از نقطه نظر اقتصادی و چه از نظر دوام و نیز حفظ محیط زیست در قرن آینده بوجود آورد. در سازه های بتنی مسلح نیز جهت پرهیز از خوردگی آرماتور فولادی از مواد دیگری چون فولاد ضد زنگ و نیز مواد پلاستیکی و پلیمری (FRP) استفاده می شود که گسترش آن منوط به عملکرد آن در دراز مدت گشته است. با توجه به نیاز روز افزون به بتن های خاص که بتوانند عملکرد قابل و مناسبی در شرایط ویژه داشته باشند،سعی شده است تا در این مقاله به پاره ای از این بتن ها اشاره گردد. کاربرد مواد افزودنی به ویژه فوق روان کننده ها و نیز مواد پوزولانی به ویژه دوده سیلیس در تولید بتن با مقاومت زیاد و با عملکرد خوب مختصراً آورده می شود. بتن های خیلی روان که تحولی در اجرا پدید آورده است و نیز بتن های با نرمی بالا برای تحمل ضربه و نیروهای ناشی از زلزله نیز از
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 36
بتن و خواص آن
بتن عمدتاً از 2 قسمت تشکیل شده است:
مصالح سنگی: حدود 75-60 درصد حجم بتن از مصالح سنگی تشکیل میشود.
خمیر سیمان: حدود 40-25 درصد حجم بتن با خمیر سیمان پر میشود.
از 40-25 درصد خمیر سیمان، 7 الی 15 درصد سیان و 14 الی 21 درصد آب است.
میزان آب در خمیر سیمان
میزان آب در بتن معمولاً با نسبت وزنی آب به سیمان (W/C) نشان داده میشود که W معرف وزن آب و C معرف وزن سیمان است. به صورت یک اصل باید حتیالمقدور نسبت W/C کم انتخاب شود.
قسمتی از آبی که در ساخت بتن مصرف میشود (حدود 25 درصد وزنی سیمان)، جذب ذرات سیمان شده و در واکنشهای شیمیایی (هیدراسیون) بکار گرفته میشود، اما عملاً ساخت بتنی با W/C=0.25 امکانپذیر نیست، زیرا چنین بتنی به اندازهای سفت است که کار کردن با آن میسر نیست، به همین جهت باید W/C را تا آنجا افزایش داد که به سهولت بتوان با بتن کار کرد، لذا W/C را تا 4/0 الی 6/0 افزایش میدهند، اما در همین محدود باز هم هرچه W/C را کمتر درنظر بگیرند، بهتر خواهد بود، زیرا مازاد آب که در واکنش شیمیایی شرکت نمیکند، جا اشغال کرده و نهایتاً یا در بتن محبوس میشود و یا تبخیر شده و فضای خالی ایجاد میکند، یعنی در هر حال از حجم مفید بتن میکاهد.
محاسن استفاده از نسبت آب به سیمان کمتر
افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن؛
افزایش خاصیت آببندی در بتن (زیرا هرچه آب کمتری مصرف شده باشد، فضای خالی کمتری در بتن ایجاد شده و در نتیجه روزنههای کمتری برای عبور آب وجود خواهد داشت)؛
کاهش جذب آب (به دلیل محدود شدن فضاهای خالی)؛
پیوستگی بهتر بین لایههای متوالی در بتنریزی؛
افزایش چسبندگی بین میلگرد و بتن (چون سطح تماس میلگرد و بتن بیشتر خواهد بود)؛
افزایش مقاومت در مقابل شرایط جوی نامساعد (تر و خشک شدنهای متوالی و سرد و گرم شدنهای متوالی)؛
کاهش میزان افت؛
کاهش میزان خزش؛
کاهش امکان آب انداختن بتن؛
کاهش امکان جدا شدن دانهها.
مزیت استفاده از نسبت آب به سیمان بیشتر
W/C زیاد فقط یک حسن دارد و آن روانی و کارایی بیشتر است. جای بسی تاسف است که اکثراً 10 مزیت قبلی (ناشی از W/C کمتر) فدای این یک حسن (کارایی بالاتر) شده و از W/C بیشتر استفاده میشود، یعنی فقط به لحاظ آنکه در کارگاه کار کردن با بتن راحتتر باشد، آب بتن را زیاد کرده و بدین ترتیب نارساییهای عدیدهای را برای بتن سخت شده آتی فراهم میکنند.
توجه شود که در هر حال، کار کردن با بتنی با W/C کمتر از 4/0 امکانپذیر نیست.
بعضی از مسائلی که ممکن است در بتن تازه بوجود آید
1. آب انداختن بتن:
آب انداختن بتن از نظر یک پدیده ظاهری، اینگونه تجلی میکند که پس از بتنریزی و پرداخت سطحی بتن، یک لایه نازک آب آغشته به سیمان روی سطح بتن ظاهر میشود.
این آب از قسمتهای زیرین بتن به دلیل خاصیت مویینگی به قسمتهای سطحی آب بالا آمده و در مسیر خود احتمالاً مقداری سیمان را نیز با خود شسته و همراه میکند. لذا در قسمتهای بالایی بتن، مقدار آب موجود از آبی که در طراحی درنظر گرفته شده، بیشار خواهد شد و به عکس، در قسمتهای پایینی بتن مقدار آب کمتر خواهد گردید.
مشخصات نامطلوب بتن آب انداخته به شرح زیر است:
الف) پس از سخت شدن نامرغوب بوده و به مقاومت مطلوب و موردنظر نخواهد رسید.
ب) لایه رویی بتن آب انداخته، پس از سفت شدن (سخت شدن) به مرور زمان و با استفادههای ترافیکمی از آن پودر شده و به صورت گرد و خاک درمیآید و به این جهت سطح رویی ناصاف شده و پدیده «پودرشدگی» اتفاق میافتد. چنین بتنی اولاً بدننما شده و ثانیاً نقطه ضعفی برای شرایط یخزدگی و هوازدگی خواهد بود. آب انداختن پدیده بسیار نامطلوبی است و باید حتیالمقدور از ایجاد آن جلوگیری کرد، متاسفانه بعضی از استادکاران سعی میکنند با زیاد ماله شدن بر روی سطح بتن، یک قشر آب در سطح ایجاد کنند، غافل از اینکه این عمل، ضعفهای اساسی برای بتن ایجاد میکند.
مهمترین دلیل در آب انداختن بتن، اسلامپ بیش از حد است. بنابراین کارایی و اسلامپ کم در کنار مزایایی دیگر، احتمال آب انداختن را نیز کاهش میدهد. دلایل دیگری از جمله ویبره بیش از حد و نیز نامناسب بودن دانهبندی، احتمال آب انداختن بتن را افزایش میدهند.
2. جدا شدن دانهها
جدا شدن دانهها از پدیدههایی است که در بتن تازه ایجاد میگردد. به این ترتیب که دانههای درشد مخلوط نشست کرده و به سمت پایین حرکت میکنند و دانههای ریزتر به سمت بالا منتقل میشوند، بنابراین بتن حالت یکنواختی خود را از دست داده و توزیع دانهبندی به هم میخورد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 21
بتن مسلح به الیاف
بتن مسلح به الیاف یک نوعی از بتن مسلح بوده که بر خلاف بتن مسلح معمولی که از آرماتور جهت مسلح کردن استفاده می شود ، در این نوع بتن از الیاف استفاده می گردد که از لحاظ توانایی تحمل نیروی کششی فوق العاده بوده و باعث افزایش بسیار زیاد مقاومت کششی و مقاومت خمشی بتن می گردد .
توپ بتنی مسلح به الیاف ( توپ بولینگ ) یک مدل بسیار قوی از بتن مسلح به الیاف است که با توجه به ویژگی های خاص آن و توانمندی بالای آن طراحی و مدل سازی شده است .
کاربرد بتن مسلح به الیاف :
بتن الیافی در محل هایی که احتیاج به بتن مسلح بوده ولی امکان آرماتور بندی به لحاظ نبودن دسترسی نمی باشد می توان به راحتی از بتن الیافی استفاه نمود و بتن را با الیاف مسلح کرده تا به کاربری لازم رسید .
از مزایای بتن الیافی جلوگیری از گسیختگی و جدایی بتن در برابر نیروهای لرزه ای و نیروهای ضربه ای است ، بدین لحاظ می توان از بتن الیافی در سازه های ضد انفجار و استراتژیک استفاده نمود .آرامتر بندی
آرماتور بندی از حساسترین و با دقت تر ین قسمتهای ساختمانی بتنی میباشد . از لحاظ اینکه کلیه نیروهای کششی در ساختمان بوسیله میل گردها تحمل میشود باید در اجرای آرماتوربندی ساختمانهای بتنی نهایت دقت بعمل آید . برای تعیین قطر و تعداد میل گردهای هر قطعه بتنی دو منبع تعیین کننده وجود دارد اول محاسبه - دوم آیین نامه در مورد اول مهندس محاسب با توجه به مشخصات قطعه بتنی قطر میل گرد را تعیین نموده و در نقشه های مربوط مشخص مینماید .
کار گاه آرماتور بندی باید در قسمتی جدا از کار گاه اصلی تشکیل شود . در کارگاههای کوچک آرماتورها را با دست(آچار گوساله و کار گاه)خم مینمایند ولی در کارگاههای بزرگ خم کردن آرماتور بوسیله ماشین انجام میشود مسئول کار گاه آرماتوربندی باید از روی نقشه تعداد و شکل هر آرماتور را تعیین نموده و به کار گران مربوط داده و خم کردن هر سری را دقیقا زیر نظر داشته باشد تا طول آرماتور ،محل خم کردن ،زاویه خم کردن و طول قلابها طبق نقشه انجام شود میل گردها باید از نوع ذکر شده در نقشه باشد.(آجدار یا ساده).
در کارگاههای بزرگ باید حد روانی تاب کشش و ازدیاد طول نسبی گسیختگی و غیره میل گردها بوسیله آزمایشگاه تعیین و به اطلاع محاسب و مهندس کار گاه برسد ولی در کارگاههای کوچک که مصرف کل آرماتورهای آن از 50 تن بیشتر نیست این کار لازم نمیباشد اگر میل گرد خمیدگی موضعی داشته باشد میباید این خمیدگی ها قبلا صاف گردیده بعد اقدام به شکل دادن آرماتور بشود . برای صاف کردن میل گردها چکش کاری مجاز نیست آرماتورها باید تمیز بوده و در موقع کار فاقد گل و مواد روغنی و مواد رنگی باشد. میل گردهای نمره پایین مثلا نمره 8 و 10 که گاهی بصورت کلاف به کار گاه وارد میشود این میل گردها را باید قبلا به طولهای مناسب بریده و بوسیله کشیدن صاف نمود و آنگاه مصرف نماییم.
آرماتورها باید طوری به هم بسته شود تا در موقع بتن ریزی از جای خود تکان نخورد و جابجا نشود و فاصله آنها از یکدیگر باید طوری باشد که بزرگترین دانه بتن براحتی از بین آنها رد شده و در جای خود قرار گیرد.
خم کردن آرماتور
آرماتورهای تا قطر 12 میلیمتر را با دست خم نمود ولی آرماتورهای بزرگتر از 12 میلیمتر بهتر است با دستگاه مکانیکی مجهز به فلکه خم شود قطر فلکه خم متناسب با قطر آرماتور بوده و باید بوسیله مهندس محاسب و مهندس کار گاه تعیین شود.
کلیه آرماتورهای ساده باید به قلاب ختم شود ولی آرماتورهای آجدار را میتوان به صورت گونیا خم نمود. سرعت خم کردن باید متناسب با درجه حرارت محیط باشد و باید با نظر مهندس کار گاه بطور تجربی تعیین شود. باید از خم کردن آرماتورها در درجه حرارت کمتر از 5 درجه سانتیگراد خودداری نمود حتی المقدور باید از باز کردن خم های آرماتورهای شکل داده شده و مصرف آن در محل دیگر خودداری نمود و در مواقع ضروری باید بازکردن خم ها با نظر مهندس ناظر باشد.
وصله کردن آرماتورها
با توجه به این که طول میله گردی که به بازار عرضه میشود 12 متر میباشد در اغلب قسمتهای ساختمانها مخصوصا در شناژ میل گردهایی با طول بیشتر مورد نیاز میباشد همینطور قطعات باقیمانده از شاخه های بلند که بلاخره باید مصرف شود. ناگزیر از وصالی میل گردها هستیم، بهتر است دقت شود حتی المقدور این وصالی به حداقل برسد یعنی در موقع برشکاری طوری اندازه ها را با هم جور کنیم که ریزش آرماتورها زیاد نباشد و در صورت اجبار این اتصالات با نظر مهندس ناظر در جایی که تنش ها در آنجا حداقل است و باید طوری توجه شود که در یک مقطع کلیه آرماتورهای وصالی شده نباشد .
اتصال دو آرماتور در ساختمانهای بتن آرمه اغلب بصورت پوششی بوده و یا روی هم آوردن دو قطعه انجام میشود. این نوع اتصال برای آرماتور تا نمره 32 مجاز میباشد و آن بدین طریق است که دو قطعه آرماتور را در کنار هم قرار داده و بوسیله سیم آرماتور بندی بهم دیگر متصل مینمایم طول روی هم آمدن
دو قطعه باید به اندازه قید شده در نقشه باشد و چنان چه در نقشه ها قید نگردیده باشد باید بوسیله مهندس ناظر تعیین شود این طول معمولا به اندازه 40 برابر قطر میل گرد مصرفی است. (Ø 40)
در قطعات تحت خمش و خمش توام با فشار نباید یک مقطع بیش از نصف آرماتورها وصله دار باشد. در قطعات تحت کشش و کشش توام با خمش نباید بیش از 3∕1 میل گردها در یک مقطع وصله دار باشد بجز اتصالات پوششی که در بالا توضیح داده شده است.
اتصالات جوشی ، جوشی نوک به نوک ، جوشی پهلو به پهلو ، اتصالات جوشی با وصله و غیره نیز انجام میشود .
برای ایجاد مقاومت در مقابل نیروهای کششی در بتن داخل شناژ بتنی چند ردیف در بلا و پایین میل گرد طولی قرار میدهند و این میل گردهای طولی را به وسیله میله گردهای عرضی که به آن خاموت میگویند بهم دیگر متصل مینمایند .میل گردهای طولی و عرضی را میبافند و بعد در داخل قالبندی شناژ قرار میدهند .باید توجه داشت که پهنای این قفسه بافته شده باید در حدود 5 سانتیمتر کوچک تر از پهنای قالب شناژ باشد (هر طرف 5/2 سانتیمتر) بطوری که این میل گردها کاملا در بتن غرق شده و آنرا از خورندگی در مقابل عوامل جوی محفوظ نگاهدارد این 5/2 سانتیمتر در مناطق مختلف و آب و هوای مختلف و همچنین محل قرار گرفتن قطعه بتونی ( اینکه در داخل زمین قرار میگیرد و یا خارج آن ) و همچنین میزان سولفاته بودن آبهای مجاور آن متفاوت است که میزان آن بوسیله موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین شده است.