مهندسی عمران Civil Engineering | آموزش و دانلود PDF | AutoCAD , Etabs ,SAP2000

آموزش حامع مباحث مهندسی عمران و سازه | آموزش نرم افزارهای AutoCAD , Etabs ,SAP2000

مهندسی عمران Civil Engineering | آموزش و دانلود PDF | AutoCAD , Etabs ,SAP2000

آموزش حامع مباحث مهندسی عمران و سازه | آموزش نرم افزارهای AutoCAD , Etabs ,SAP2000

۱۱۲ مطلب با موضوع «سازه ها :: سازه های بتنی :: آرماتور بندی» ثبت شده است

برخی نکات مورد نیاز جهت اجرای بلوک سبک هبلکس
  1. کادر اجرایی:
کارکردن با هبلکس نیاز به تخصص خاصی ندارد با توجّه به ابعاد و سهولت کار با هبلکس، سرعت اجرا نیز نسبت به آجر نیز نسبت به آجر سفال تا دو الی سه برابر افزایش می یابد.
 
2. ملات مورد نیاز:
همان ماسه و سیمان می باشد و با توجه اینکه بلوک های هبلکس یک نوع بتن سبک می باشد و هم گونی کاملی با ملات ماسه سیمان دارد می توان نسبت ترکیب را به پنج یا شش به یک تبدیل و در مصرف سیمان صرفه جویی بیشتری نمود، در مواردی که تیغه بندی های مورد اجرا با آب و رطوبت سر کاری نداشته باشند ( مثل دیوار اتاق خواب، کار، ...) می توان از ملات گچ و خاک ( به لحاظ صرفه جویی اقتصادی ) نیز استفاده نمود.
 
3. جذب آب:
با توجه به ابعاد و متخلخل بودن بلوک های هبلکس، نم و رطوبت توسط این بلوک ها منتقل نمی شود . در عین این که این بلوک ها نم و رطوبت را نسبت به مصالح مشابه جذب می کند، لذا در زمان استفاده از این بلوک باید نکات زیر را رعایت نمود:
اولاً : قبل از اجرا بلوک ها باید کاملاً خیس نمود.
ثانیاً : ملات مصرفی را نیز باید با دقت بیشتری تهیه نمود.
ثالثاً : بعد از اجرا در صورت امکان به دیوارها آب داده شود.
 
4. اندود گچ و خاک:
با توجّه به سطح صاف و صیقلی هبلکس نسبت به سایر مصالح در صورت اجرای صحیح دیوار ها به اندودی بیش از 1 الی 2 سانتیمتر نیاز نخواهد بود ( یعنی در هر طرف نیم الی یک سانتیمتر).
 
5. نصب تاسیسات و روکار:
مانند سایر مصالح می باشد.
 
منبع: کانال آکادمی تخصصی عمران
  • مهندس علیرضا خویه
خرید و فروش خاکستر پوسته ی برنج
جهت سفارش می توانید با ما تماس بگیرید

 
 

در بسیاری از کشور ها از مواد زائد کشاورزی در سایر مصارف مانند خوراک برای دام و یا سوخت مصرفی در کارخانه ها استفاده می شود اما در کشور های پیشرفته تر در شرکت های ساختمانی و در بخش مصالح ساختمانی روش های بهتری را پیش گرفته اند یکی از این روش ها سوزاندن مواد زائد کشاورزی مانند پوسته و ساقه برنج بجای سیمان استفاده شده در بتن و در نهایت بیشتر شدن مقدار سیمان و همچنین کاهش قیمت هاست.

آمارها نشان دهنده این است که تغییر قیمت سیمان معمولا با افزایش قیمت همراه بوده و در زمان های مختلف مشکلات زیادی را به همراه آورده است که از جمله ی آن در دسترس نبودن سیمان در مناطق دور افتاده می باشد.

عمده کاربرد علمی و مهندسی خاکستر پوسته برنج در صنعت ساخت وساز این است که، بصورت ماده پوزولانی در سیمان های ترکیبی و هیدرولیکی حداکثر تا حدود 40 درصد وزنی جایگزین سیمان می شود و با هیدراتاسیون آرام و حرارت هیدراته پایین، خصوصاً در بتن ریزی های حجیم که نیاز به کنترل درجه حرارت هیدراتاسیون می باشد، کاربرد داشته و از همه مهمتر کارایی و مقاومت بتن یا ملات سیمانی را افزایش داده و هزینه تولید واجرای بتن ریزی را کاهش می دهد. از طرف دیگر وزن مخصوص کمتر پوزولانها، در نهایت موجب افزایش حجم ماتریس سیمانی می شود. در سیمانهای پوزولانی ابتدا سیمان و پوزولان را با هم ترکیب کرده و آسیاب می کنند ولی در مورد بتنهای حاوی RHA بهتر است ابتدا خاکستر آسیاب شده و بعد با سیمان ترکیب گردد و در بتن بکار رود.

علاوه بر تولید بتن، از خاکستر پوسته برنج (RHA) در تولید آجرهای سبک و نسوز و بلوکهای بتنی نیز بهره برداری می شود. این آجرها دارای خواص ویژه بسیار ارزشمندی هستند. از جمله: - تحمل گرمای حدود 1250 درجه بدون ترک خوردگی یا حداکثر با ترک خوردگی ها بسیار ریز و مویی - مقاومت فشاری 30 کیلو گرم بر سانتی متر مربع – دوام طولانی مدت – چسبندگی کافی و موثر با ملاتهای بنایی و اندودهای گچی و سیمانی – وزن کم در حدود یک تن بر متر مکعب – رنگ خاکستری روشن. در آجرهایی که با خاک لاتریتی(Lateritic )، خاک رس و خاکستر ساخته می شوند، با افزایش مقدار خاکستر، تاب فشاری و حدود اتربرگ شامل حد حالت روانی(LL )، حد حالت خمیری(PL )، میزان آب لازم نیز افزایش می یابد ولی نشانه حالتِ خمیری(PI ) کاهش پیدا می کند.

  • مهندس علیرضا خویه

<br /> بتن پلاستیکی

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر
بتن پلاستیکی:
بتن پلاستیک به منظور افزایش شکل پذیری، کاهش نفوذپذیری و عدم نیاز به مقاومت بالا از اختلاط آب، سیمان، شن و ماسه و بنتونیت به دست می آید.
✅ بنتونیت چیست؟
بنتونیت نوعی رس است که خمیری بودن و نفوذ ناپذیر بودن بتن پلاستیک را تضمین می کند.
به عنوان عامل ایجاد کننده شکل پذیری مناسب، پایدار کننده بتن پلاستیک تازه از جهت چسبندگی در مقابله با جداشدگی دانه های سنگی در بتن پلاستیک به کار می رود.
✅ تفاوت بتن پلاستیک با بتن معمولی چیست؟
1️⃣ دارای ضریب الاستیک کمتری نسبت به بتن معمولی
2️⃣ افزایش پلاستیسیته و شکل پذیری بتن
3️⃣ کاهش مقاومت فشاری
4️⃣ کاهش نفوذپذیری و افزایش قابلیت آب بندی بتن
✅ ویژگیهای بتن پلاستیک:
همانگونه که ذکر شد بتن پلاستیک بتنی با مقاومت بسیار کمتر از بتن معمولی، شکل پذیری بالا و نفوذپذیری پایین می باشد. مواد تشکیل دهنده بتن پلاستیک سیمان، سنگدانه و دوغاب بنتونیت می باشد. علاوه براین مصالح ممکن است از برخی مواد مضاف نیز جهت اصلاح خصوصیات آن استفاده شود.
✅ کاربرد بتن پلاستیک:
1️⃣ کنترل تراوش در زیر سد
2️⃣ ایجاد دیوار آببند حول یک ساختگاه و تخلیه آب از محل گودبرداری برای ساخت سازه مورد نظر
3️⃣ جلوگیری از پخش شدن مواد آلوده (فاضلاب های صنعتی ، هرزه آبها و …) در آب های زیر زمینی
  • مهندس علیرضا خویه
شوره زنی (Efflorescence) در بتن:
زمانیکه آب از بتنی با تراکم ضعیف، ترکها و یا درزهای اجرایی عبور میکند، آهک موجود در ترکیبات بتن شسته شده و باعث بوجود آمدن رسوب نمکی میشود که به شوره زدگی شناخته می شود. در ابتدا این امر توسط هیدروکسید کلسیم ینی ca(OH) که یکی از محصولات هیدراتاسیون می باشد ایجاد شده و بطور ملایم محلول در آب و از طریق ترکها و حفره های مویینه بتن به سطح آن منتقل می شود. پس از تبخیر آب، هیدروکسید کلسیم جامد با منوکسید کربن موجود در اتمسفر واکنش داده و کربنات کلسیم آهک (CaCO) را بوجود می آورد که رسوبات سفید رنگ روی سطح بتن می باشد.
شوره زنی اولیه را می توان با استفاده از قلمو و آب زدود اما برای حذف رسوبات سنگین ممکن است به اسید شویی سطح بتن نیاز باشد. اسید مورد استفاده برای اینکار هیدروکلرید اسید (HCl) با غلظت ۱:۱۰ یا ۱:۲۰ در هر دوره مصرف می باشد. زمانیکه اسید برای واکنش با آهک استفاده شد، عملکردش متوقف می شود. اما سطح بتن به منظور حذف نمکهایی که تشکیل شده است باید با آب شسته شود.
شوره زنی و شستگی (Leaching) برای بتن مضر است. چراکه علاوه بر لکه دار کردن و ایجاد ظاهری زشت، موجب تسریع در روند کربناسیون نیز می گردد. در بتن مسلح احتمال خوردگی فولاد بدلیل کربناسیون و نفوذپذیری افزایش می باشد. بنابر این لازم است مواد ساخت بتن، سنگدانه و افزودنیهای شیمیایی از نوع مرغوب انتخاب و مورد استفاده قرار گیرد. همچنین بایستی طرح اختلاط طراحی شده عینأ اعمال شده و بصورت صحیح اجرا و متراکم گردد.
  • مهندس علیرضا خویه
کرموشدن بتن چیست؟
 
بتن کرمو
“کرمو یا شن نما شدن بتن” ظاهری کاملاً متفاوت با “عدم تراکم کافی بتن” دارد. متاسفانه اغلب مهندسین ، تکنیسین ها و دست اندرکاران اجرای سازه های بتنی این دو عیب را یکسان می شمارند. این در حالی است که :
– در بتن کرمو یا شن نما شده، ذرات درشت دانه (شن) در کنار هم دیده می شود که فضای بین آنها فاقد ملات و شیره کافی می باشد.
– در یک بتن غیر متراکم ممکن است فضاها و حفرات کوچک و بزرگ قابل رؤیت (از چند دهم میلیمتر تا چندین میلیمتر) مشاهده گردد اما در بخش جامد، ذرات درشت و ریز و شیره بتن در کنارهم بصورت همگن دیده می شود.
بتن کرمو
از عمده علل کرمو شدن بتن می توان به موارد زیر اشاره نمود:
– عدم ویبره صحیح
– پایین بودن کیفیت اختلاط بتن
– عدم درز بندی مناسب قالب که باعث فرار شیره ی بتن و تفکیک دانه بندی آن می شود
بتن کرمو
کرمو یا شن نما شدن بتن، عواقبی را به دنبال دارد که عبارتند از:
۱: کاهش شدید مقاومت فشاری، کششی و خمشی و برشی بتن به حدی که ممکن است نتوان مقاومت بتن این بخش را اندازه گیری کرد و حتی گاه امکان تهیه مغزه نیز در این قسمت ها وجود ندارد.
۲: کاهش شدید مدول ارتجاعی بتن که عملاً در طراحی سازه از اهمیت برخوردار می باشد.
۳: کاهش شدید پیوستگی بین بتن و میلگرد که به کاهش شدید ظرفیت باربری قطعه می انجامد و عملاً انتقال نیروها بدرستی صورت نمی گیرد و روابط شناخته شده در طراحی سازه های بتن آرمه از اعتبار ساقط می شود.
۴: افزایش شدید نفوذپذیری بتن در منطقه کرمو یا شن نما شده و نشت شدید آب به درون بتن و از بین رفتن آب بندی در سازه های نگهدارنده مایعات.
۵: عدم امکان اندازه گیری جذب آب کوتاه مدت و بلند مدت بدلیل حفرات بزرگ.
۶ : نفوذ مواد زیان آور به درون بتن و آسیب رسانی به بتن (حمله سولفاتها و مواد اسیدی و …).
۷: عدم دوام بتن در محیط های دارای چرخه های یخ بندان و آبشدگی.
۸: شروع زود هنگام خوردگی میلگردها در اثر نفوذ سریع یون کلرید یا کربناته شدن بتن یا خمیر سیمان ناچیز ‌مجاور میلگردها و از بین رفتن لایه انفعالی (درصورت تشکیل شدن آن).
۹: عدم تشکیل لایه انفعالی در میلگرد واقع در بخش شن نما شده و شروع خوردگی از ابتدای بتن ریزی یا ادامه دادن خوردگی میلگردهای زنگ زده.
۱۰: افزایش آهنگ (شدت) خوردگی میلگردها در اثر کاهش شدید مقاومت الکتریکی بتن اطراف آن در منطقه پوشش میلگردها.
۱۱: ایجاد منظره بد و نمای نامطلوب در سطح بتن.
بتن کرمو
برای ترمیم بتن کرمو باید با مواد پرکننده ترمیمی پایه سیمانی پر شود و سپس ساییده شود تا سطحی صاف و صیقلی ایجاد شود.و راهکار دیگر در ترمیم این است که قسمت کرمو برداشته شود و به صورت موضعی قالب بندی و بتن ریزی انجام گیرد که این راه نتیجه بهتری را به ثمر می رساند.
  • مهندس علیرضا خویه
استفاده از ضایعات شیشه به جای سنگدانه در بتن
در تحقیقات آزمایشگاهی گروه تحقیقاتی ARRB در خصوص سه مورد از کاربردهای شیشه در بتن موارد زیر مشخص شده است:
شیشه های درشت دانه شیشه های ریزدانه و پودر شیشه در محدوده اندازه زیر می باشند:شیشه درشت دانه ۱۲-۴.۷۵ (CGA)میلیمتر شیشه ریز دانه ۴.۷-۰.۱۵ (FGA)میلیمتر پودر شیشه کوچکتر از ۰.۰۱میلیمتر (GLP) ترکیب شیمیایی تولیدات یک تیپ شیشه مشابه هستند.
شیشه های درشت دانه و ریز دانه جهت جایگزینی حدود اندازه های مشابه سنگدانه های طبیعی به کار می روند. پودر شیشه به عنوان یک ماده پوزولانی مورد مطالعه قرار می گیرد (مانند کاربرد خاکستر هوایی و میکروسیلیس). مواد طبیعی استفاده شده در این کار شامل ماسه طبیعی بتن ویکتوریا و سنگ شکسته طبیعی بازالتی بود. یکسری سنگدانه فعال خاکستری از NSW برای تشخیص اثر پودر شیشه بر توقف انبساط AAR (Alkali Aggregate Reaction) مصرف شد.
⁣⁣سنگدانه های درشت و ریز شیشه در بتن: تاثیر خصوصیات فیزیکی سنگدانه های شیشه ای مانند اندازه آنها در مخلوط بتن مشخص است. شیشه بنابر طبیعت اشباع از سیلیس و شکل بی ریخت ملکولی آن به حمله شیمیایی محیط قلیایی که در بتن هیدراته شده ایجاد می شود حساس است. این حمله شیمیایی می تواند تولید تغییر شکل های وسیعی بر ژل AAR بتن داشته باشد که موجب افزایش حجم بتن می شود و اگر پیشگیری های مناسب در فرمولاسیون طرح اختلاط لحاظ نشود باعث ترک خوردن زودرس بتن می شود. طبیعت واکنش شیشه در کاربرد آن در بتن بسیار اهمیت دارد. برای مثال بعضی از سنگدانه های طبیعی می توانند وقتی که به مقدار کمی در بتن استفاده می شوند باعث انبساط بیش از اندازه بتن شوند و بعضی دیگر به صورت ۱۰۰% در بتن استفاده می شوند. واکنش سنگدانه ها بوسیله آزمایش تسریع شده استوانه ملات (AMBT) مشخص می شود (ASTM C1260). نتایج آزمایش AMBT نشان می دهد که مخلوط با شیشه بیشتر، در ملات انبساط بیشتری نیز داشته است. شرط برای این آزمایش این است که انبساط کمتر از ۰.۱% در عمر ۲۱ روزه نشان دهنده سنگدانه غیر فعال و بیش از ۰.۱% در عمر ۱۰ روزه نشان دهنده سنگدانه فعال است. انبساط کمتر از ۰.۱% در ۱۰ روز ولی بیش از ۰.۱% در ۲۱ روز نشان دهنده سنگدانه با واکنش آهسته است. بر اساس این شرط استفاده از بیش از ۳۰% شیشه در بتن ممکن نیست اثرات زیانباری داشته باشد. (مخصوصا اگر عامل قلیایی بتن Na2O کمتر از سه کیلوگرم در یک متر مکعب باشد). بتن های با خاصیت قلیایی بیشترممکن است انبساط های بیشتری را بوجود بیاورند. نتیجه نشان می دهد که اندازه های شیشه زیر ۰.۳ میلیمتر احتمال کمی برای انبساط خطرناک دارند ولی اندازه های بزرگتر از ۰.۳ میلیمتر ممکن است باعث انبساطهای قابل ملاخظه ای شوند. بنابراین اندازه انبساط وابسته به میزان شیشه موجود، اندازه ذرات و میزان خاصیت قلیایی مخلوط است. این نتایج نشان می دهد که شیشه می تواند ژلAAR تولید کند و اگر اندازه ذرات به اندازه کافی کوچک شود می تواند به عنوان یک ماده پوزولانی عمل کند.
  • مهندس علیرضا خویه
مشکلات به وجود آمده در بتن های خودتراکم به دلیل مصرف بیش از حد فوق روان کننده های پلی کربوکسیلاتی polycarboxylate superplasticizer:
✔️تاخیر در زمان گیرش بتن
✔️کاهش شدید وزن مخصوص بتن به دلیل به وجود آمدن حباب های بسیار زیاد و بزرگ هوا
حباب های هوای به وجود آمده به دلیل کاستن از تراکم(کاستن از وزن مخصوص) بتن باعث کاهش مقاومت و دوام بتن میگردند.
scc
سطح خارجی نمونه بتن که در آن بیش از مقدار مجاز فوق روان کننده پلی کربوکسیلاتی استفاده شده است.
 
هنگام کاربرد فوق روان کننده های پلی کربوکسیلاتی به موارد زیر دقت شود:
قدرت کاهندگی آب و افزایش اسلامپ
دوز مصرف صحیح این فوق روان کننده ها
 
منبع:@advancedConcreteTechnology
  • مهندس علیرضا خویه
آشنایی با روش‌های برش بتن و کرگیری
برش بتن به عملیاتی گفته میشود که طی آن بر مبنای نیاز تغییری در وضعیت ساختار قبلی به واسطه‌ی برش ایجاد میکنیم.حال با توجه به آنکه نیاز ما چیست روش‌های اجرا نیز متفاوت است. در زیر به معرفی این روش ها میپردازیم:
1.برش بتن به منظور اجرای بازشو در یک سطح عمودی : این روش مختص سقف‌های بتنی که ضخامت چندانی ندارند میباشد که بتوان توسط دستگاه کرگیری با ایجاد چند سوراخ با قطر مناسب بازشوی مناسب در محل مورد نظر را ایجاد کرد.به منظور ایجاد حفره در سقف به منظور ایجاد حفره در سقف و یا کف بتنی نیز می توان از دستگاه کاتر با تیغه الماسه استفاده نمود که آن نیز شیارهایی در امتداد مستقیم ایجاد می کند.
2.برش سیمی بتن مربوط به برش در احجام بالا :در این روش برش توسط سیمی که از یک طرف به دور بتن و از طرف دیگر به دستگاه برش متصل است انجام میشود.همچنین طول مناسب برای سیم نیز با توجه به ابعاد بتن معین میشود از مزایای این روش نسبت به سایر روشها ، عدم محدودیت ابعاد برش ، سرعت بالای برش و پیوستگی برش را می توان نام برد.
حال بسته به شرایط موجود روش‌های مختلفی برای انجام عمل برش وجود دارد.
1.برش بتن : برش های کم عمق و در مقیاس کوچک
در این حالت، شما می توانید از یک فرز 4 “و یا 5” و یک تیغه الماس متخلخل (sintered diamond blade) 4 “و یا 5” استفاده کنید ، به عنوان مثال، تیغه الماس سگمنتال(segmented diamond blade) ، تیغه الماس توربو ( turbo diamond blade)، یا تیغه الماس توربو موج ( turbo wave diamond blade) ، نصب شده بر روی فرز.
2.برش های عمیق و یا در مقیاس بزرگ:
اگر برش بتن عمیق تر از 4 “(در حدود 100mm ) است و یا مقیاس کار نسبتا بزرگ است، باید از یک اره بتن مرطوب (wet concrete saw) و از تیغ اره بتنی الماسه لیزری (laser welded diamond concrete saw blades ) برای انجام کار استفاده نمود

راهنمایی بیشتر جهت برش بتن
بتن همچنین می توانید با تیغه ساینده بریده شود، اما تیغه الماس توصیه می شود. برای تیغه الماس می توان حداقل دو برابر سریع تر برید، خرابی کمتر ایجاد کرد و برش عمیق ایجاد کرد.
  • مهندس علیرضا خویه
فوم بتن (foamed concrete) یا بتن سبک به عنوان مصالحی که چگالی آن بطور قابل ملاحظه‌ای از بتن معمولی پایین‌تر است می‌تواند نقش مؤثری در کاهش وزن ساختمان‌ها، به‌ویژه در قسمت غیره سازه‌ای داشته باشد.
بتن همراه با ماده کف‌ساز با پایه پروتئین حیوانی را بتن فوم می‌نامند. این نوع بتن علاوه بر داشتن مزایای بتن معمولی خواص دیگری مانندوزن مخصوص کم و مقاومت فشاری بالا را نیز دارا می‌باشد سبکی این بتن در سازه‌های ساختمانی باعث کاهش بار مرده ساختمان، صرفه جویی در حجم خاک برداری و بتن مصرف شده در فونداسیونها و همچنین کاهش بارهای زلزله می‌گردد. برای افزایش کارایی این محصول در پروژه‌های مختلف مقدار اختلاط و افزودنیهای موردنیاز طبق تجربیات و استانداردهای کشورهای آلمان، انگلیس و آمریکا تنظیم و تهیه می‌گردد و برای تولید نهایی و آزمایشهای مقاومت بر رویی آنها صورت می‌گیرد. برای تولید این بتن از ملات ماسه، سیمان، ماسه بادی، ملات بتن فوم (از نوع پروتئین حیوانی) و افزودنیهای مجاز استفاده می‌گردد.[۱] برای استفاده بهینه از این محصول ابتدا وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن برای کاربریهای موردنظر در پروژه تعریف شده و بر اساس آن بتن باا  اختلاط مناسب و افزودنیهای موردنیاز بر اساس دستورالعملها و تجربیات قبلی تولید م یشود که در حین تولید توسط استانداردهای بین‌المللی کشورهای آلمان، انگلیس و آمریکا فرموله می‌گردد.
 
کاربردهای اصلی
عمده‌ترین و اصلی‌ترین کاربردهای بتن سبک شامل بلوک‌های سبک سقفی و دیواری و هم‌چنین بتن کفسازی و شیب‌بندی است.
بتن بعنوان یکی از اصلی‌ترین مصالح ساختمانی در گستره‌ای وسیع در انواع کاربردهای سازه‌ای و غیر سازه ای در ساختمان استفاده می‌شود. بتن سبک بعنوان مصالحی که چگالی آن بطور قابل ملاحظه‌ای از بتن معمولی پایین‌تر است می‌تواند نقش مؤثری در کاهش وزن ساختمانها، به خصوص در قسمت غیره سازه‌ای داشته باشد. عمده‌ترین و اصلی‌ترین کاربردهای بتن سبک که امروزه در ایران، شاهد آن هستیم شامل بلوک‌های سبک سقفی و دیواری و همچنین بتن کفسازی و شیب بندی است.
مواد تشکیل‌دهنده
در تولید این بتن‌ها عمدتاً از پوکه و مواد صنعتی یا معدنی با چگالی پایین به‌عنوان سنگ‌دانه یا پرکننده سبک استفاده می‌شود. در کنار بتن با سنگدانه‌های سبک، تولیدات بعضی کارخانجات نیز به شکل بلوک‌ها و پانل‌های بتن سبک بر پایه بتن اسفنجی یا هوادار (Aerated concrete) است. مزایای این نوع بتن در کنار سبک بودن، بالا بودن عایق حرارتی و امکان بریدن با اره، امکان شیار زدن و به‌کار بردن میخ و پیچ است.
انواع
این نوع بتن بسته به روش تولید حباب‌های هوا به دو نوع تقسیم‌بندی می‌شود:
بتن گازی
در تولید بتن گازی پودر نرم آلومینیوم در شرایط خاصی به مخلوط اضافه می‌شود تا در اثر واکنش شیمیایی با هیدروکسید کلسیم حباب‌هایی از هیدروژن در داخل بتن تولید شود. آزاد شدن این حباب‌ها باعث انبساط مخلوط می‌شود.
بتن کفی
اما در تولید بتن کفی بر عکس بتن گازی، حباب‌های هوا به کمک یک ماده کف‌زا تولید می‌شود و در مخلوط بتن اضافه می‌شوند. تکنولوژی تولید بتن کفی ساده‌تر از تکنولوژی تولید بتن گازی است، و امکان ساخت این نوع بتن در کارگاه‌های ساختمانی نیز وجود دارد. مواد پایه در ساخت بتن کفی عبارتند از سیمان، آب و کف حاصل از یک ماده کف زا.
برای تولید کف معمولاً از ماده‌ای به نام فوم استفاده می‌شود. این ماده ابتدا با آب رقیق شده و سپس در محفظه‌ای به کمک فشار ناشی از کمپرس هوا یا در اثر هم زدن سریع، تبدیل به کفی می‌شود که در آن حبابهایی با قطر در حد میلیمتر و کمتر تولید شده‌اند. برای تولید کفی پایدار در ساختار داخلی ماده کف زا و یا بطور مستقل یک ماده پایدار کننده کف استفاده می‌شود تا حبابهای تولید شده پایدار شوند. منظور از پایدار شدن حبابها این است که حبابها در اثر جابجایی و اختلاط، شکل خود را حفظ نمایند و اصطلاحاً کف نخوابد. معمولاً کف پایدار حاصل، خامه‌ای شکل می‌باشد.
مواد کف زا فوم را می‌توان به لحاظ ساختاری در دو کلاس طبقه‌بندی کرد که شامل مواد بر پایه پروتئین حیوانی فوم پروتیئنه و مواد کف زای شیمیایی فوم شیمیایی می‌باشند معمولاً کف حاصل از مواد بر پایه پروتئین به لحاظ حجمی، کمتر و پایدار تر از کف حاصل از مواد شیمیایی می‌باشد (مواد شیمیایی دارای وزن مخصوص کف حدود ۴۰۰ گرم در لیتر با پایداری کف در حد کمتر از ۲ ساعت و افزایش حجم حاصل از کف کردن حدود ۲۵ برابر حجم اولیه می‌باشند این در حالیست که در مواد فوم پروتئینه با چگالی و پایداری کف ۲ برابر بیشتر و حجم کف تولید شده حدود نصف مواد شیمیاییی می‌باشند) تجربه نشان می‌دهد که مواد شیمیایی برای ساخت بتن‌های با چگالی بالای ۱۰۰۰ مناسبند این در حالیست که از مواد پروتئینی در ساخت انواع بتن از چگالی ۵۰۰ الی ۱۶۰۰ کیلو بر متر مکعب می‌توان استفاده کرد.
این نکته را خاطر نشان کرد که (پایداری کف باید تا حدی باشد که بعد از فرایند اختلاط کف با ملات سیمانی و تا گیرایش اولیه مخلوط، کف پایداری خود را حفظ نماید در غیر این صورت، ساختاری که با قرار گیری و توزیع حبابها در داخل مخلوط ایجاد شده) در اثر از بین رفتن قسمتی از حبابها قبل از گیرش اولیه سیمان، از هم پاشیده و در نتیجه وزن افزایش می‌یابد.[۲]
میزان آب به سیمان
معمولاً میزان آب لازم برای بتن به رطوبت ماسه بستگی دارد ولی به طور کلی و میانگین به ازای ۱۰۰ کیلو سیمان در مخلوط حدود ۴۰ الی ۴۵ کیلو آب لازم می‌باشد منتهی در بتن‌های کفی، مقدار آبی که جهت ساخت فوم استفاده می‌شود نسبت آب به سیمان را در کل مخلوط تا ۶/۰۰ افزایش می‌دهد.
وزن چگالی‌های بین ۳۰۰ الی ۶۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب که از سیمان و کف ساخته می‌شوند بعنوان عایق حرارتی صوتی بخصوص در کفسازی طبقات و بام استفاده می‌شود.
روش تهیه فوم بتن
برای تولید فوم بتن ابتدا سیمان و آب با در نظر گرفتن مقدار مشخص شده جهت چگالی مورد نظر با هم در میکسر دستگاه مخلوط می‌شود سپس ماده فوم در فوم ژنراتور دستگاه با آب مخلوط شده و توسط پمپ هوا از لوله مخصوص که دارای ساچمه‌های ریز می‌باشد با فشار عبور داده می‌شود این عمل باعث بدست آمدن کف می‌شود و کف حاصل در میکسر با ملات سیمان و آب مخلوط می‌شود که در حین اختلاط حباب‌های بسیار ریز در سر تا سر ملات بوجود می‌آید و بعد از عمل آمدن، توسط پمپ به طبقات پمپاژ و روی سطح ریخته می‌شود. خاصیت فوم این است که حبابهای هوا را تا گیرایش بتن درر ملات پایدار نگهدارد وزن بتن حاصله به پایداری این حبابها بستگی دارد.
تولید فوم بتن
مواد موردنیاز در تولید بتن فوم، ملات ماسه و سیمان، ملات بتن فوم با اسلامپ (سیمان پرتلند) و ماسه بادی می‌باشد؛ که در تهیه آن اشاره نمود. (gravel) مزیتهای این بتن می‌توان به عدم به کارگیری شن ماده عامل تولید فوم: پروتئین حیوانی که از شاخ و سم حیوانات تولید می‌شود که پس از تمیز نمودن آنها و افزودن مواد شیمیایی لازم و افزودنیهای مناسب ماده کف ساز حاصل می‌شود. طول عمر مفید آن حدود دو سال است و از نظر زیست‌محیطی بی ضرر می‌باشد که علت آن تجزیه پذیری ماده کفساز می‌باشد ولی در مواد کف ساز شیمیایی برای تجزیه پذیری از کلرید استفاده می‌گردد و چون کلریدد باعث خوردگی در فولاد بتن آرمه می‌گردد استفاده از آنها مناسب نمی‌باشد برای تولید بتن، ابتدا فوم را در دستگاه‌های مناسب تولید و با توجه به تناسب مناسب، آن را به داخل دستگاه اختلاط محتوی ملات ماسه و سیمان می‌ریزند. فوق روانکننده ها(Super plasticizerr)، برای تولید بتن با مقاومت بالا، ازز افزودنیهایی نظیر میکروسیلیکا(Micro silica)و خاکستر بادی(Fly Ash)استفاده می‌شود.[۳]
عمل آوری فوم بتن
دستیابی به بسیاری از خواص فوم بتن نیاز به عمل آوری مطلوب آن دارد. آب دهی در روزهای اولیه یکی از مهمترین عوامل عمل آوری است در روزهای گرم حداقل ۲ بار آب دهی روزانه بسیار لازم است تا سرعت خشک شدن آب بتن کم شده و از ترکهای روی سطح بتن جلوگیری بعمل آورد همچنین این کار باعث بالا رفتن مقاومت می‌شود . .[۴]
مشخصات مقاومتی
مقاومت فشاری: مقاومت فشاری بتن کفی تحت تأثیر عوامل متعددی نظیر چگالی بتن، سن بتن، رطوبت بتن، مشخصات شیمیایی و مکانیکی اجزای تشکیل دهنده بتن و نسبت‌های اختلاط آنها دارد. در صورتیکه بتوان نسبتهای اختلاط، سیمان آب و ماده کف را ثابت کرد در این صورت می‌توان به رابطه‌ای بین مفاومت فشاری و چگالی وزن بتن دست یافت. تغییر در فاکتورهای یادشده روابط را دچار تغییر می‌کند. مقاومت فشاری را به طور قابل ملاحظه‌ای می‌توان به کمک روشهای عمل آوری بالا برد. عمل آوری با رطوبت تأثیر عمیقی در افزایش مقاومت فشاری دارد.
مقاومت کششی: مقاومت کششی بتن کفی بسته به روش عمل آوری معمولاً بالای ۲۵/۰ مقاومت فشاری بتن بوده و در لحظه گسیختگی دارای کرنش در ۱/۰۰۰ درصد می‌باشد.
انقباض یا افت بتن
مانند سایر انواع بتن، انقباض یک پدیده ذاتی بتن کفی است و میزان آن بسته به پارامترهای مختلف مثل نوع سیمان، روش عمل آوری، میزان سیمان در مخلوط، چگالی بتن وکیفیت و نوع ماده فوم مورد استفاده و نسبت آب به سیمان دارد. حداکثر انقباض بتن کفی تا سن ۲۸۸ روزه گی بتن رخ می‌دهد و از آن پس مقدار انقباض قابل چشم پوشی است. در صورتیکه در این مدت زمان شرایط نگهداری کنترل شوند می‌توان میزان انقباض بتن را به ۱/۰ و کمتر نیز محدود کرد.
عایق حرارتی و صوتی
بعلت طبیعت متخلخل داخل بتن، این نوع بتن یک عایق حرارتی و صوتی بسیار مناسب می‌باشد. از لحاظ صوتی عایق مناسبی جهت صدا با ضریب زیاد جذب آکوستیک به شمار می‌رود که در نتیجه بعنوان یک فاکتور رفاهی در جهت جلوگیری از ورود صداهای اضافی اخیراً مورد توجه طراحان قرار گرفته است. میزان مقاومت حرارتی این نوع بتن با کاهش چگالی بتن افزایش می‌یابد. این به دلیل وجود حبابهای بیشتر در چگالی پائین می‌باشد در جدول ۳۳۳ به ازای چگالی‌های مختلف بتن کفی مشخصات انتقال حرارتی این نوع بتن آورده شده است.
سرعت و خصوصیات فوم بتن در کفسازی
یکی از دلایل پائین بودن سرعت اجرای کار در مصالح سنتی انجام فرایند تولید و پخش آن توسط اشخاص و یا بعبارتی بصورت دستی می‌باشد.
دستگاه سیار تولید فوم بتن به دلیل مکانیزه بودن آن و استفاده از تکنیک تولید و پخش در محل پروژه با در نظر گرفتن میانگین شرایط کاری می‌تواند در هر ساعت بطور متوسط ۵ الی ۷ میکسر با حجم ۱ الی ۱٫۵ متر مکعب تولید نماید و با در نظر گرفتن یک شیفت کاری می‌توان گفت متوسط روزانه بین ۴۰ تا ۵۰۰ میکسر تولید فوم بتن دارد البته می‌توان با اضافه کردن ساعت کاری حجم تولید را بالا برد؛ و یکی دیگر از خصوصیات تولید بتن سبک با دستگاه در محل پروژه یکدست و یکنواختی بتن تولید شده می‌باشد.
سطح فوم بتن به دلیل روان بودن نیازی به ماله کشیدن ندارد و فقط با یک صاف کننده مثل یک تی بلند می‌توان سطح آن را یکدست و صاف نمود.
خصوصیت روان بودن فوم بتن باعث پر شدن کلیه درزها و شیارهای کوچک و منفذهای موجود در کف ساختمان می‌شود؛ و به دلیل وجود حباب‌های ریز و روان بودن می‌تواند بصورت مستقل عایق لوله‌های تأسیساتی در کف ساختمان باشد و نیازی به ماهیچه کشی روی لوله‌ها نمی‌باشد.
بررسی سبک بودن فوم بتن در کفسازی
در مورد کفسازی و شیب بندی‌های انجام گرفته در ساختمانها که عمدتاً از پوکه و سیمان استفاده می‌شود در صورت جایگزینی این نوع بتن با چگالی ۴۰۰، وزن مرده کفسازی از ۱۰۰۰ به ۴۰۰ کیلو در متر مکعب کاهش می‌یابد؛ و اگر ۱۰ سانت ارتفاع برای کفسازی در نظر بگیریم این یعنی کاهش ۶۰۰ کیلوگرم در متر  مربع از وزن ساختمان.
در صورت استفاده از بتن کفی با چگالی ۵۰۰ در کفسازی، وزن مؤثر لرزه‌ای فوق به میزان ۸۰ کیلو و یا بعبارت دیگر به میزان ۹ درصد کاهش می‌یابد که برابر با کاهش ۹ درصدی میزان نیروی زلزله می‌باشد. با این میزان کاهش، حدود ۴ درصد در مصرف میلگرد صرفه جویی می‌شود. با احتساب مصرف ۴۵ کیلو میلگرد در هر متر ساختمان میزان این صرفه جویی براحتی قابل محاسبه می‌باشد.
این در حالیست که در صورت استفاده از بتن کفی بجای مصالح پوکه سیمان در کفسازی با کاهش چگالی و همچنین تغییر ساختار ماده (از حالت حبابهای هوای مرتبط به حالت حبابهای هوای محبوس) میزان عایق بودن حرارتی و صوتی حدود ۳ برابر بیشتر می‌شود؛ و خود باعث صرفه جویی در مصرف  انرژی می‌باشد؛ و در هنگام بروز زلزله بعلّت سبکی وزن فوم بتن، آورا ناشی از خرابی ساختمان، خسارت کمتری به لوازم و ساکنین وارد می‌کند و این موضوع هم از لحاظ مالی و هم جانی قابل ملاحظه می‌باشد.
پیشنهادهایی برای استفاده از بتن کفی در مصارف مختلف در کشور
در مناطق شمالی و جنوبی کشورمان که دسترسی به منابع خاک رس جهت ساخت آجر و بلوک‌های سفالی وجود ندازد هزینه‌های حمل و نقل موجب افزایش تا ۱۰۰ درصدی قیمت تمام شده محصولات آجر و بلوک می‌شود. این در حالیست که منابع ماسه بادی فراوان در این مناطق وجود دارد. در این مناطق  می‌توان با استفاده از بتن کفی اقدام به ساخت بلوکها و پانلهای بتنی کرد که به لحاظ اقتصادی کاملاً به صرفه می‌باشد.
بعنوان مصالح بدون نشست نیز می‌توان در پر کردن حفاریهای انجام شده در خیابانها، بجای مصالح دانه‌ای، از این مصالح استفاده کرد. همین امتیاز اخیر عملکرد فوم بتن را در صورت استفاده در لایه‌های زیر اساس راه، خصوصاً در مناطقی که دسترسی به منابع مصالح دانه‌ای مناسب وجود ندارد، تضمین می‌کند. در کنار امتیازات فوق، با توجه به مقاومت بالای این نوع بتن در مقابل آتش‌سوزی، می‌توان از آن بعنوان مصالح نسوز نیز استفاده کرد.
مشخصات بتن
برای تولید بتن فوم مناسب با کارایی بالا باید علاوه بر ترکیب مناسب ملات ماسه و سیمان از ماده کف ساز مناسب که در بهترین حالت از پروتئینهای حیوانی تولید شده است استفاده نمود. از مزیتهای دیگر این بتن تولید آن با چگالیهای مختلف و با کاراییهای متفاوت می‌باشد.
مزیتها
مزیتهای اقتصادی
وزن ساختمانی که در آن از بتن فوم استفاده می‌گردد می‌تواند تا حدود ۳۵٪ نسبت به وزن ساختمانی که با بتن معمولی ساخته شده کاهش یابد با استفاده کردن از تجربه و دقت بیشتر در طراحی و استفاده بهینه از بتن فوم امکان کاهش وزن آن تا ۵۰٪ نسبت به ساختمان بتن معمولی وجود خواهد داشت و متعاقبًا سهم بار با کاهش وزن بار مرده ساختمان به نصف کاهش خواهد یافت. با کاهش وزن بار مرده ساختمان کاهش درون اسکلت ساز ه، ابعاد فونداسیون و کاهش آرماتور مصرفی برای فونداسیون را خواهیم داشت ودر نتیجه آن زمان اجرای پروژه مدت کوتاهتری طول خواهد کشید. وزن سبک بتن سبب می‌شود تا بتوان این بتن را به راحتی به طبقات بالاتر پمپاژ نمود و در نتیجه در هزینه صرفه‌جویی خواهیم کرد. در زمان استفاده از ساختمان و بهره بردار ی به علت عایق خوب حرارتی بتن صرفه جوئی قابل توجه‌ای در هزینه مصرف انرژی (سرمایش و گرمایش ساختمان) حاصل می‌شود وکاهش چشم گیری در مصرف منابع ملی خواهیم داشت.
پوسیدگی آرماتور در داخل بتن فوم
آزمایش‌ها بر روی نمونه‌های بتن فوم آرماتور دار نشان داده است که طی ۷۲ سیکل تغییر در شرایط محیطی هیچ گونه زنگ‌زدگی در فولاد به وجود نمی‌آید و همچنین هیچگونه پوسیدگی در نمونه‌هایی که به مدت ۶ ماه در مقابل جریان مستقیم آب روان قرار داده شده بودند مشاهده نشده است.[۲]
  • مهندس علیرضا خویه

بررسی مقاومت فشاری بتن و عوامل موثر در آن

مقاومت فشاری هر ماده را مقاومت در برابر خرابی تحت بار فشاری را گویند. به خصوص برای بتن، مقاومت فشاری بتن ، پارامتر مهمی جهت تعیین عملکرد مواد آن در طول عمر بتن می باشد. بتن را می توان ترکیبی جهت رفع نیازهای مهندسی و خواص با دوام مورد نیاز آنها، معرفی کرد. برخی از دیگر خواص مهندسی بتن، شامل مدول الاستیسیته، استحکام کششی، ضرایب خزش، چگالی، ضریب انبساط حرارتی ، می باشند.
مقاومت فشاری بتن به منظور حفظ کیفیت مورد نظر بتن در طول مدت عمل آوری در آزمایشگاه تعیین می شود. نمونه های بتن ساخته شده و تحت نیروی فشاری برای به دست آوردن مقاومت فشاری بتن ، مورد آزمایش قرار می گیرند.
به عبارت بسیار ساده، مقاومت فشاری با تقسیم بار شکست به مساحت اعمال بار، معمولاً پس از 28 روز از نگهداری و عمل آوری بتن محاسبه می شود. مقاومت فشاری بتن ، با تناسب بین سیمان، مصالح خوب، درشت دانه ها، آب و مواد افزودنی مختلف، کنترل می شود. هر چه نسبت آب به سیمان کمتر باشد، استحکام فشاری بالاتر خواهد بود.

اکنون عوامل فیزیکی آزمون که موثر بر مقاومت فشاری بتن هستند بررسی می کنیم.

  1. 1. نوع نمونه. نوع نمونه بر مقاومت فشاری بتن اثر گذار است. این تاثیر به صورتی است که مقاومت فشاری 28 روزه نمونه های استوانه ای معمولا بین 80 تا 83 درصد نمونه های مکعبی است. با این وجود، برای بتن هایی که دارای وزن پایین هستند مقاومت فشاری نمونه های استوانه ای و مکعبی تقریبا یکسان است.
  2. اندازه نمونه. هر چه اندازه نمونه بزرگتر شود مقاومت فشاری آن کاهش می یابد.
  3. رطوبت نمونه. مقاومت نمونه های خشک نسبت به نمونه های اشباع شده 20 الی 25 درصد بیشتر است. بنابراین مقاومت باید در شرایط اشباع مشخص شود. دلیل آن وجود فشار آب در میان منافذ داخلی است که موجب کاهش مقاومت در حالت اشباع می شود.
  4. سرعت بارگذاری. هر چه سرعت بارگذاری بیشتر شود در نتیجه مقاومت فشاری افزایش می یابد. با این حال هرچه سرعت را افزایش دهیم نهایتا مقاومت از 15% بیشتر نمی گردد.
مقاومت فشاری بتن

مقاومت فشاری بتن

عوامل موثر بر مقاومت فشاری بتن و دوام بتن

  1. نسبت آب به سیمان. تاثیر تناسب آب و سیمان بر دوام بتن تاثیر گذار است. اگر درصد آب به سیمان را دو برابر افزایش دهیم، مقاومت کاهش می یابد اما مقدار آن در در طول 28 روز یکسان نیست یعنی با این شرایط خواهیم داشت:
مقاومت یک روزه به 20 درصد کاهش می یابد.
مقاومت 3 روزه به 25 درصد کاهش می یابد.
مقاومت 7 روزه به حدود 33 درصد (3/1) کاهش می یابد.
مقاومت 28 روزه به 40 درصد کاهش می یابد.
مقاومت دراز مدت به 50 درصد کاهش می یابد.
  1. مراقبت مرطوب از بتن. بتن بدون مراقبت مرطوب 80 درصد افت در مقاومت فشاری 28 روزه خواهد داشت.
  2. نوع سیمان مصرفی. اگر سیمان تیپ یک را مبنا قرار دهیم، مقاومت فشاری بتن برحسب درصدی از سیمان تیپ یک به قرار جدول زیر خواهد بود.
نوع سیمان یک روزه 7 روزه 28 روزه 90 روزه
تیپ یک 100 100 100 100
تیپ 2 75 85 90 100
تیپ 3 190 120 110 100
تیپ 4 55 65 75 100
تیپ 5 65 75 85 100
 
  1. زمان. مقاومت فشاری بتن می بایستی در طول زمان افزایش یابد.
  2. تاثیر دما. دمای بتن در زمان ریختن و دمای بتن در زمان مراقبت بر مقاومت بتن تاثیر گذارند. اگر دمای بتن در دوره ریختن ثابت بوده و دمای دوره مراقبتی متغیر باشد، با افزایش دمای دوره مراقبتی مقاومت بتن افزایش می یابد. اگر دمای بتن در دوره ریختن و دمای دوره مراقبتی ثابت باشد، هر چه دمای بتن بیشتر باشد بهتر است. طی دوره مراقبتی دمای سطح بتن نباید از 4 درجه سانتیگراد کمتر باشد. دمای بتن در زمان ریختن نباید از 32 درجه سانتیگراد بیشتر باشد.
  3. تخلخل بتن. منافذی که در بتن وجود دارد یا با آب یا با هوا پر می شوند. هر چقدر تخلخل بتن بیشتر باشد، مقاومت آن کاهش بیشتری خواهد داشت. تخلخل بتن تا حد زیادی متاثر از نسبت آب به سیمان در مخلوط بتن است.
  4. درجه خلوص سنگ دانه ها. اگر سنگ دانه ها در بتن به مقدار کافی نباشد، بتن نیز ضعیف می شود. سنگ دانه هایی با مقاومت کم مانند گچ از جمله سنگ دانه های نامناسب محسوب می شوند.
  5. شکل سنگ دانه ها. هرچه سنگ دانه ها بزرگتر باشد، به دلیل پایین آمدن آب لازم برای مخلوط، مقاومت افزایش پیدا می کند. اما سنگ دانه بزرگ سبب عدم تجانس نیز می شود بنابراین بسته به شرایط باید دید کدامیک غلبه دارند. مقاومت بتن با شکل سنگ دانه رابطه مستقیم دارد و هرچه سنگ دانه های درشت مصرفی در طرح مخلوط شکسته تر باشد به دلیل درگیر شدن بهتر دانه ها با یکدیگر و برقراری اصطکاک بهتر، مقاومت فشاری بتن افزایش می یابد. اما در سنگ دانه ریز تاثیر شکسته بودن کمتر از سنگ دانه درشت است. با افزایش تعداد سنگ دانه های تیز گوش روانی بتن تقلیل می یابد.
منبع:betonpasargad.com
  • مهندس علیرضا خویه