<br /> ⁣روش های مقاوم سازی و تقویت سازه بتنی

همانطور که قبلا اشاره شد ، هنگامی که مقاومت سازه ی بتنی زیر مقدار تعیین شده در طراحی باشد ( دقیق تر اینکه با حذف ضریب های اطمینان، رده ی مقاومتی بتن باربر از عدد طراحی شده 15 درصد – یا بیشتر- پایینتر باشد) و این اعداد از طریق آزمون های مخرب یا غیر مخرب از بتن سخت به دست آمده و مورد اطمینان باشند. همینطور به دلایلی چون تغییر کاربری یک سازه ی بتنی و افزایش بارهای لرزه ای و دینامیکی یا قرار گرفتن در طرح توسعه بخشی از کارخانه، نیروگاه یا پالایشگاه، یا پایین آمدن مقاومت بتن به دلیل اجرای نامناسب بتن ریزی، یخ زدگی، فرسایش و خوردگی و هزینه بر بودن ساخت مجدد باعث می شود سازه نیازمند تعمیراتی پیشرفته تر و دقیق تر از ترمیم بتن باشد.

هرچند عدد مقاومت بتن موجود و صعوبت کار ، هزینه و زمان اجرا در تعیین روش مقاوم سازی سازه های بتنی موثر است ، اما به طور کلی بازگرداندن مقاومت سازه به نحوی که منظور و خواسته کارفرما را تامین نماید ، به روشهای زیر صورت می گیرد:
الف – انجام عملیات مقاوم سازی با استفاده از الیاف FRP) fiber reinforced polymer)
ب- انجام عملیات مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی ( غلاف بتنی)
ج- انجام عملیات مقاوم سازی به روش تسمه یا ژاکت فلزی ( غلاف فلزی)

بدیهی است هر کدام از این روش های مذکور دارای خواص و ویژگی هایی هستند که به تناسب موقعیت ، برتری و مزیت نسبی بر دیگر متد ها خواهند داشت و چه بسا در بعضی از پروژه ها، نیاز به اجرای ترکیبی از 2 یا 3 روش کلی ذکر شده وجود داشته باشد.
هر کدام از این روشها، مستلزم آگاهی و شناخت از طیف وسیعی از استانداردها و مواد و ابزار و مهارت فنی در اجرای تکنیک های ویژه عمرانی از قبیل کاشت آرماتور و بولت، انکراژ، اجرای اوپنینگ و کرگیری و برش بتن، ساب و اسکرابینگ سطوح بتنی ، تقویت شبکه فولادی و آرماتور بندی ، زهکشی و شاتکریت خواهد بود که در ادامه به اختصار به آنها خواهیم پرداخت .
 
 
[caption id="attachment_3042" align="alignnone" width="900"] بهسازی و مقاومسازی با ژاکت بتنی و فولادی[/caption]
 
http://drbeton.ir/%D9%86%D8%B4%D8%B1%DB%8C%D9%87-%D8%B4%D9%85%D8%A7%D8%B1%D9%87-345-%D8%A8%D9%87%D8%B3%D8%A7%D8%B2%DB%8C-%D8%A8%D8%A7-frp/
http://drbeton.ir/%D8%B1%D9%88%D8%B4%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A8%D8%B1%D8%B4-%D8%A8%D8%AA%D9%86-%D9%88-%DA%A9%D8%B1%DA%AF%DB%8C%D8%B1%DB%8C/
http://drbeton.ir/%D9%86%DA%A9%D8%A7%D8%AA-%DA%A9%D8%A7%D8%B4%D8%AA-%D9%85%DB%8C%D9%84%DA%AF%D8%B1%D8%AF/

<br /> مقاوم سازی با ژاکت بتنی

مقاوم سازی ستون با استفاده از روکش بتنی (Concrete jacket)
⁣یکی از روش های تقویت اعضای سازه ای افزودن عضو بتنی جدید به عضو قدیمی است که نمونه بارز آن استفاده از ژاکت بتنی است. در این روش غلافی بتنی در پیرامون عضو ایجاد می شود و عملکردی یکپارچه با عضو داشته باشد (مقطع مرکب) و یا عملکردی مستقل از عضو داشته باشد که در این حالت، عضو مانند قالب درونی برای اجرا به شمار می آید. روش های اجرای ژاکت بتنی به دو دسته روش های متداول قالب بندی و بتن ریزی و روش بتن پاشی تقسیم می شود. مهمترین برتری روش بتن پاشی بی نیازی به قالب بندی بتن و امکان اجرای لایه پیوندزا برای عملکرد یکپارچه است. از دیگر کاربردهای بتن پاشی، ساخت دیوارهای برشی بر روی دیوارهای با مصالح بنایی است.
روکش بتنی شامل لایه ای از بتن، میلگردهای طولی و خاموت های بسته می باشد. روکش بتنی مقاومت خمشی و برشی ستون را افزایش می دهد و افزایش شکل پذیری ستون در این حالت کاملاً مشهود است.
روکش بتن آرمه در مواردی که میزان شدت آسیب های وارده به ستون زیاد باشد و یا ستون از ظرفیت کافی در برابر نیروهای جانبی برخوردار نباشد، بکار گرفته میشود. روکش بتنی بسته به شرایط می تواند دور تا دور ستون و یا در یک وجه آن اجرا شود.
مناسب بودن طرح روکش بتنی به پیوستگی آن با عضو بستگی دارد . اگر ضخامت روکش بتنی کم باشد، افز ا یش سختی در ستون مقاوم سازی شده محسوس نمی باشد. روکش بتنی باعث افز ایش ابعاد ستون می گردد که علاوه بر مسائل معماری، وزن ساختمان را نیز افزایش میدهد.
قبل از اقدام به مقاوم سازی حتماً دقت گردد که مطابق بند ۹-۱۰-۸-۶ مبحث_نهم میتوان با انجام آزمایش مغزه_گیری و تامین مقاومت متوسط به اندازه ۸۵ درصد مقاومت مورد نظر ( به شرطی که مقاومت_فشاری هیچیک از نمونه ها کمتر از ۷۵ درصد مقاومت مورد نظر نباشند و همچنین مقاومت فشاری به دست آمده برای بتن با این روش از ۱۶ مگاپاسکال کمتر نگردد) میتوانبتن را قابل قبول تلقی کرد و نیازی به ارائه طرح مقاومسازی نیست.
[caption id="attachment_3042" align="alignnone" width="900"] بهسازی و مقاومسازی با ژاکت بتنی و فولادی[/caption]
در صورتیکه با در نظر گرفتن کلیه موارد ذکر شده در بند ۹-۱۰-۸-۶ مبحث نهم ، بتن قابل پذیرش نباشد، میتوان از یکی از روشهای مقاومسازی اقدام به ارایه طرح مقاومسازی برای ستونها نمود. دقت گردد که سازه باید شرایطی داشته باشد که حداقل ضوابط شکلپذیری فرض شده برای سازه مطابق ضوابط مبحث_نهم را تامین نماید؛ به بیان دیگر شرایط سازه بعد از ارایه طرح مقاومسازی باید محدودیتهای حد شکلپذیری فرض شده برای سازه درطرح اولیه را تامین نماید؛ در غیر این صورت لازم است کهسازه برای حد شکلپذیری پایینتری بارگذاری و طراحی شود و یا مطابق با ضوابط نشریه شماره ۳۶۰ ( دستورالعمل بهسازی_لرزه_ای ساختمان های موجود ) و راهنما و تفاسیر آن اقدام به طرح مجدد گردد.
برای ارایه طرح مقاومسازی به روش ژاکت بتنی ( Concrete Jacket ) میتوان در ETABS ، مقطع مورد نظر برای ستون را مطابق با شرایط جدید تعریف نمود. برای تعریف مقطع میتوان از Section designer کمک گرفت. مقطع شامل بخش موجود و بخش تقویت شده آن به صورت ژاکت بتنی میباشد. ژاکت بتنی در پیرامون ( یا برخی وجوه خارجی ) مقطع موجود به صورت ترکیبی از بتن و آرماتور خواهد بود. برای پیوستگی بین بتن جدید و قدیم باید از روشهای اتصال تعریف شده مطابق فصل ۱۷ آیین نامه ACI 318-14 استفاده نمود. باید دقت نمود که اگر آرماتورهای موجود در قسمت ژاکت جهت تامین مقاومت لرزه ای مورد نظر باشند، باید ضوابط لرزه ای نظیر فواصل بین خاموتها برای آنها تامین گردد. ضمن اینکه باید ابعاد مقطع با شرایط جدید محدودیتهای هندسی مربوط به ضوابط لرزه ای مبحث نهم در فصل ۲۳ ، ضوابط حداقل و حداکثر درصد آرماتور و دیگر ضوابط لرزه ای فصل ۲۳ این آیین نامه را تامین نماید.
به عناصر ضعیف ، مقطع ساخته شده با شرایط جدید را اختصاص میدهیم و سازه را با شرایط جدید تحلیل و سپس طراحیمیکنیم. با یک فرآیند سعی و خطا مقطع بهینه برای عناصر ضعیف را به دست می آوریم. طبعاً تغییر در مقاطع باعث تغییر در زمان_تناوب سازه ، دریفت و …. میشود که لازم است این موارد نیز بازبینی گردد.
نهایتاً بعد از رسیدن به مقطع بهینه برای تقویت ستونها ، لازم است طرح مناسبی جهت اتصال بتن قدیم و جدید ارایه دهیم. برای این موضوع میتوانیم از ضوابط فصل ۱۷ آیین نامه ACI318-14 کمک بگیریم. جهت استخراج نیروی موجود در مرز بتن قدیم و جدید ، میتوانیم با استخراج نیروی برشی ، لنگر خمشی و نیروی محوری موجود در مقطع جدید ، مقدار تنش در مرز دو لایه بتن را محاسبه کرده و طرح مناسبی جهت اتصال این دو ارایه نماییم.
مزایای استفاده از ژاکت بتنی
1. امکان اصلاح همزمان کلیه مشکلات سختی و مقاومتی در قابهای بتنی
2. اصلاح اتصالات در قابها
3. امکان اصلاح باربری ثقلی ستونها
4. سهولت ایجاد پیوستگی بین اعضا
5. عدم نیاز به پوشش ضد حریق
6. دخالت ناچیز در معماری
 
معایب استفاده از ژاکت بتنی
1. افزایش وزن قابل توجه در سازه
2. افزایش ابعاد تیر و ستونها و کاهش فضای مفید
3. زمان زیاد برای اجرای طرح
4. هزینه نسبتا زیاد
5. نیاز به قالب بندی و عملیات اجرایی متعدد
 

 
[caption id="attachment_3056" align="alignnone" width="821"] الف- بهسازی مقاومت خمشی ستون
ب-بهسازی مقاومت برشی ستون[/caption]
اگر بنا به دلایلی افزایش ظرفیت برشی بدون افزایش ظرفیت خمشی مد نظر باشد، پوشش بکار گرفته شده می تواند به سقف و تیرها متصل نباشد و اگر افزایش ظرفیت خمشی ستون نیز مد نظر است پوشش بکار گرفته شده باید از سقف عبور نماید.
 

 

 

روش استفاده از پیش تنیدگی موضعی و ژاکت بتنی به صورت ترکیبی در مقاومسازی تیرهای بتنی

<br /> جدول طرح اختلاط انواع بتن ها

در طی 2 سال تلاش مستمر مرکز توسعه ی بتن ایران (دکتر بتن) برای تهیه ی "منوی بتن"، این گروه موفق به تهیه ی یک بانک اطلاعاتی از طرح اختلاط بتن های مختلف در رده های مقاومتی متفاوت شده است.
این طرح ها به بهینه ترین حالت گزارش شده اند به طوری که می توانند 10 الی 20 درصد در هزینه ی تهیه بتن ها صرفه جویی اقتصادی کرد.
لیست کامل طرح اختلاط بتن های موجود در "منوی بتن" به شرح زیر می باشد:
 
بتن های معمولی:
بتن رده C12 ( مقاومت 12 مگاپاسکال)
بتن رده C16 ( مقاومت 16 مگاپاسکال)
بتن رده C21 ( مقاومت 21 مگاپاسکال)
بتن رده C25 ( مقاومت 25 مگاپاسکال)
بتن رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
بتن رده C35 ( مقاومت 35 مگاپاسکال)
بتن رده C40 ( مقاومت 40 مگاپاسکال)
بتن رده C45 ( مقاومت 45 مگاپاسکال)
بتن رده C50 ( مقاومت 50 مگاپاسکال)
بتن رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
 
 
بتن های با دوام:
بتن با دوام رده C12 ( مقاومت 12 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C16 ( مقاومت 16 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C21 ( مقاومت 21 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C25 ( مقاومت 25 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C35 ( مقاومت 35 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C40 ( مقاومت 40 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C45 ( مقاومت 45 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C50 ( مقاومت 50 مگاپاسکال)
بتن با دوام رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
- بتن های حاوی میکروسیلیس:
این طرح ها تنها می­توانند در بتن های با دوام استفاده شوند؛ چرا که اضافه کردن میکروسیلیس در درصد های مناسب سبب افزایش قابل توجه دوام و پایداری بتن می­شود. این نکات به طور کامل در منوی بتن رعایت شده است.
- بتن های حاوی ترکیب میکروسیلیس و ابر روان کننده:
بهترین و اقتصادی ترین نتایج مربوط به این قسمت بود. این مسئله زمانی مشخص می­شود که طرح اختلاط تمام بتن های پرمقاومت، حاوی ترکیب ابر روان کننده و  میکروسیلیس است
 
 
بتن های آب بند:
بتن آب بند رده C12 ( مقاومت 12 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C16 ( مقاومت 16 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C21 ( مقاومت 21 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C25 ( مقاومت 25 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C35 ( مقاومت 35 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C40 ( مقاومت 40 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C45 ( مقاومت 45 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C50 ( مقاومت 50 مگاپاسکال)
بتن آب بند رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
برای طرح اختلاط بتن های آب بند، 2 راه پیشنهاد شد: اول استفاده از مواد واتر پروف و دوم، استفاده از یک ماده ترکیبی ابداعی.
مرکز توسعه ی بتن ایران با ابداع یک ماده ی ترکیبی توانسته است به یک طرح اختلاط که موجب کمترین نفوذپذیری شود، دست یابد.
 
 
بتن های الیافی:
بتن الیافی رده C12 ( مقاومت 12 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C16 ( مقاومت 16 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C21 ( مقاومت 21 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C25 ( مقاومت 25 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C35 ( مقاومت 35 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C40 ( مقاومت 40 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C45 ( مقاومت 45 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C50 ( مقاومت 50 مگاپاسکال)
بتن الیافی رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
اصلی ترین الیافی که در بتن کاربرد دارند، عبارت اند از: الیاف شیشه، الیاف فولادی، الیاف پلی پروپیلن، الیاف آرامید و الیاف کربن. از آنجا که تاکنون تحقیقات وسیعی در زمینه الیاف صورت نگرفته است، فعلا به الیاف پروپیلن اکتفا شد و در صورت لزوم در فاز های بعدی منو، سایر الیاف نیز مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
در این بخش، بتن های الیافی به 2 صورت معمولی و پر مقاومت طرح شده اند.
 
 
بتن های خود تراکم:
بتن خود متراکم رده C12 ( مقاومت 12 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C16 ( مقاومت 16 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C21 ( مقاومت 21 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C25 ( مقاومت 25 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C35 ( مقاومت 35 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C40 ( مقاومت 40 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C45 ( مقاومت 45 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C50 ( مقاومت 50 مگاپاسکال)
بتن خود متراکم رده C30 ( مقاومت 30 مگاپاسکال)
مشخص کردن طرح اختلاط و ساخت بتن های خود تراکم در رده های مقاومتی مختلف یکی از با ارزش ترین قسمت های منوی بتن می باشد.
 
** داشتن این محصول برای تمامی کارخانه های بتن در سراسر کشور توصیه می شود.
** به جهت بهینه بودن طرح های اختلاط موجود، این محصول برای پیمانکاران پروژه های عظیم بسیار مفید خواهد بود و صرفه ی اقتصادی فراوانی را خواهد داشت.

<br /> مقدار آب در بتن

میزان آب در بتن معمولاً با نسبت وزنی آب به سیمان (W/C) نشان داه می شود که W معرف وزن آب و C معرف وزن سیمان است. به صورت یک اصل باید حتی المقدور، نسبت W/C کم انتخاب شود.
قسمتی از آبی که در ساخت بتن مصرف می شود (حدود ۲۵ درصد وزنی سیمان)، جذب ذرات سیمان شده و در واکنش های شیمیایی (هیدراسیون) به کار گرفته می شود. اما عملاً ساخت بتنی با W/C = 0.25 امکان پذیر نیست، زیرا چنین بتنی به اندازه ای 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 نسبت آب به سیمان در بتن را تا ۰٫۴ الی ۰٫۶ افزایش می دهند. اما در همین محدوده باز هم هر چه W/C را کمتر در نظر بگیرند، بهتر خواهد بود. زیرا مازاد آب که در واکنش شیمیایی شرکت نمی کند، جا اشغال کرده و نهایتاً در بتن محبوس می شود و یا تبخیر شده و فضای خالی ایجاد می کند، یعنی در هر حال از حجم مفید بتن می کاهد.

<br /> روان کننده ها

روان کننده ها برای ساخت بتن های پر مقاومت مورد استفاده قرار می گیرند که در این حالت نیاز ی به بالا بردن عیار سیمان نخواهد بود. بتن هایی پرمقاومتی که عیار سیمان بالایی دارند مشکلاتی مانند افزایش دما و ترک های shrinkage را در پیشخواهند داشت. در حالی که روان کننده ها مانع بروز چنینی مشکلاتی می شوند.
انواع روان کننده:
1-روان کننده نرمال
2-فوق روان کننده
3-ابر روان کننده
 

• زمانی که روان کننده ها توسط ذرات سیمان جذب می شوند، بار منفی زیادی را در سطح آنها ایجاد کرده که موجب کاهش نیروی کشش سطحی آب مجاور ذرات شده و نهایتا روانی بتن یا ملات را افزایش می دهند.
• در کشورهایی مانند ژاپن و کانادا 100% سازه های بتنی شامل روان کننده ها می باشند، این رقم در آمریکا حدود 50% می باشد در حالی که در کشور عزیزمان ایران رقمی به مراتب کمتر تخمین زده می شود که نیازمند توجه بیشنر در این زمینه می باشد.

مکانیزم روان کننده ها
۱- کاهش کشش بین سطحی
۲- جذب چند لایه ای مولکول های آلی
۳- افزایش پتانسیل الکتروسینماتیکی
۴- ایجاد لایه ای از مولکول های آب احاطه کننده ذرات

• برای اینکه بتن کیفیت یکنواختی در کل حجم خود داشته باشد می بایست نسبت اب به سیمان آن مقداری ثابت باشد. این نسبت ثابت می تواند با افزایش دمای محیط، دچار تغییر شود. زمانی که دما افزایش می یابد مقدار آب بیشتری برای داشتن همان کارایی نیاز است. افزایش نسبت آب به سمان موجب بروز مشکلاتی مانند ترک و ... خواهد شد لذا برای ثابت نگه داشتن این مقدار(برای عدم رخ دادن تغیرات در کارایی) می توان از روان کننده ها استفاده کرد.
• روان کننده نرمال روان کننده ای است که دمای هیدراتاسیون سیمان را به طور محسوسی تغییر ندهد. بنابراین دمای هیدراتاسیون سیمان معیار دسته بندی روان کننده ها می باشد.
• روان کننده هایی که بنیان لیگنوسولفانات داشته باشند به عنوان روان کننده های نرمال شناخته می شوند.
• برای بتن هایی که مقدارسیمان، درصد هوا و اسلامپ یکسانی دارند، مقاومت فشاری 28 روزه بتن حاوی روان کننده ها حدود 10 الی 25 درصد از نمونه بتن کنترلی بیشتر است.
• روان کننده ها می توانند میزان افت اسلامپ را کاهش دهند. میزان این افت به ساختار شیمیایی خود روان کننده بستگی دارد.
• مقدار روان کننده ها ی دیرگیر می بایست توسط کارخانه تولید کننده محصول تعیین و مورد استفاده قرار گیرد، مگر اینکه شرایط خاصی پیش آید که مشاوره مهندسین متخصص را نیاز خواهد داشت. استفاده بیش از اندازه از این مقدار تبعاتی مانند افزایش مدت عمل آوری بتن را به همراه خواهد داشت.
• مخلوط های حاوی روان کننده ها دارای پیوستگی بیشتری نسبت به مخلوط های هستند که فاقد این گونه مواد افزودنی می باشند.
• در حال حاضر هیچ گونه مدارکی برای اثبات اینکه روان کننده ها موجب خوردگی آرماتورها و یا دارای اثرات نامطلوب روی ویژگی های بلند مدت بتن مانند دوام باشند، وجود ندارد.
  زمانی که روان کننده ها را به مخلوط اضافه می کنیم دوام بتن از طریق کاهش نفوذپذیری و افزایش تراکم جسم بتن( افزایش توپری) افزایش می یابد.
  از اواسط سال 1930 لیگنوسولفانات ها به عنوان روان کننده و یک ماده افزودنی تجاری مورد استفاده قرار گرفته اند و هیچ گونه گزارشی مبنی بر اثرات مخرب آن روی دوام بتن ارائه نشده است.

 
طرح اختلاط زیر را در نظر بگیرید:
سیمان 5800گرم
آب 2700گرم
شن بادامی 5000گرم
شن نخودی 8000گرم
ماسه 14600گرم
این طرح اسلامپی برابر با 5 سانتی متر دارد.
با افزودن 20 گرم کربوکسیلات به این مخلوط اسلامپ به عدد 20 سانتی متر ارتقا می یابد!

• در بازار کار به روان کننده هایی که بنیان کربوکسیلاتی دارند ابر روان کننده می گویند.
• هنگام استفاده از روان کننده های دیرگیرکننده ممکن است بتن را چند ساعت پس از اجرا کردن ویبره کرد، زیرا هنوز به اندازه کافی شکل پذیری دارد. در این حالت مقدار هوای محبوس شده و تعداد درزهای سرد نهایی کاهش خواهد یافت.
• مزیت استفاده از روان کننده ها تولید بتن های با کارایی بالا برای شکل پذیری(قالب گیری) آسان و همچنین بتن های پرمقاومت با کارایی نرمال که مقدار آب آنها (در اثر استفاده از روان کننده ها) کاهش یافته است، می باشد.
• کاهنده آب می تواند به عنوان ماده ی افزودنی تعریف شود که برای بتنی با کارایی مد نظر، مقدار آب را کاهش دهد. این عمل مشخصات بتن سخت شده را بهبود می بخشد بویژه آنکه مقاومت فشاری بتن را افزایش می دهد. مقدار آبی که توسط کاهنده آب کاهش می یابد بر اساس آیین نامه ها می بایست حداقل 5% باشد. اما اگر هنگام استفاده از کاهنده های آب مقدار آب مصرفی را کاهش ندهیم کاهنده ها نقش روان کنندگی را خواهند داشت.
• فوق روان کننده ها در سال 1984 به صنعت بتن معرفی شدند. این افزودنی ها با کاهش مقدار آب مخلوط به میزان 6 تا12 درصد توانایی ارائه اسلامپ 125 تا 200 میلی متر، بدون بروز مشکلات سنتی کندگیری که در اثر استفاده بیش از اندازه از روان کننده ها بوجود می آمد را داشتند. بعضی از این افزودنی ها می توانستد حباب های هوای عمدی را وارد بتن کنند که در بتن هایی که اسلامپ بسیار پایینی داشتند مورد استفاده قرار می گرفتند.

نحوه اختلاط روان کننده ها:
می توان در زمان ساخت بتن در بچینگ و یا در بتن تراک میکسر اضافه کرد.

• بیشترین کارایی روان کننده ها زمانی اتفاق می افتد که پس اختلاط کامل اجزای بتن یعنی سنگدانه، سیمان و آب به مخلوط اضافه شود.
• مهمترین ویژگی افزودنی های فوق روان کننده، توانایی این افزودنی ها در پراکنده کردن ذرات سیمان می باشد. مشاهدات انجام شده توسط میکروسکپ الکترونیکی نشان می دهد که در سوسپانسیون آب و سیمان، کلوخه های بزرگ از ذرات سیمان تشکیل می شود. با اضافه کردن افزودنی فوق روان کننده این کلوخه ها از هم باز شده و ذرات سیمان پخش می گردند که این امر موجب آسان تر شدن حرکت نسبی آنها (ذرات سیمان) و افزایش روانی مخلوط می شود.
• ابرروان کننده ها جدیدترین نسل روان کننده ها می باشند که بنیان پلی کربوکسیلات اتر دارند. یکی از ویژگی های این مواد این است که با توجه به خاصیت پخش کنندگی بسیار زیاد آنها تاثیر آن بر احتمال جداشدگی و آب انداختگی در مخلوط های بتن با دانه بندی نامناسب به مراتب بیشتر از سایر روان کننده ها است. لذا روان کننده ها را می بایست متناسب با مشخصات طرح اختلاط انتخاب کرد.
• ابرروان کننده ها (که بنیان پلی کربوکسیلاتی دارند) نسبت به فوق روان کننده ها ( پلی نفتالن) از توان حفظ روانی ( اسلامپ ) بیشتری برخوردارند. بنابراین برای دارا بودن خاصیت حفظ اسلامپ پلی کربوکسیلات ها بهترین گزینه هستند. شایان ذکر است که با تغییر ساختار این مواد می توان توان حفظ اسلامپ در آنها را افزایش داد.

<br /> جداشدگی در بتن

جداشدگی عبارت است از برهم خوردن یکنواختی پخش ذرات که سبب جدا شدن اجزاء یک مخلوط ناهمگن می شود. درخصوص بتن، علت اولیه جداشدگی در مخلوط، اختلاف بین اندازه های دانه ها می باشد. دو نوع جدایی مشاهده شده است:
1- دانه های درشت تر به علت حرکت سریع تر در شیب ها نسبت به ریزدانه ها تمایل به جدایی از بقیه دانه ها دارند.
2- نوع دوم که معمولاً در مخلوط های آب دار اتفاق می افتد، جدا شدن دوغاب (سیمان و آب) از سایر اجزاء مخلوط می باشد که عموما در اثر تراکم بیش از حد است.
استفاده از افزودنی های قوام آور اصلی ترین راه حل این مشکل است. راه حل دیگر اصلاح مشخصات طرح اختلاط مانند نسب آب به سبمان و جبران آن با روان کننده ها است.
اگر زمان لرزاندن زیاد باشد مقدار زیادی شیره بتن بر سطح آمده و باعث جدا شدگی در بتن و ایجاد ترک و کاهش مقاومت در سطح بتن وکرموشدن قسمتهای زیرین بتن می شود.
همواره از مصرف بیش از حد مجاز توصیه شده ماده افزودنی روان کننده بتن جدا خود داری کنید . دامنه عواقب ناشی از مصرف بیش از حد مواد افزودنی کاهنده آب بتن بسته به میزان عدول از مقدار صحیح مصرف می تواند شامل جدا شدگی سنگدانه ها ، آب انداختگی بتن ، تاخیر زیاد در زمان گیرش ، بروز ترک های ناشی از به تعویق افتادن گیرش ، به تعویق افتادن زمان حصول مقاومت فشاری در سنین 3و 7و 28روزگی می باشد.
گاهی آب انداختگی و جداشدگی بتن تازه پس از اضافه کردن فراروان کننده ها به دلیل اشکال در دانه بندی سنگدانه ها است و با اصلاح منحنی مذکور جداشدگی کاهش می یابد.
همچنین سقوط بتن از ارتفاع باعث جداشدگی می شود، کرموشدگی های ستون های بتنی در مناطق پایین ستون ناشی از جداشدگی است.

<br /> بتن ریزی در زمستان و هوای سرد

تأثیر هوای سرد بر بتن تازه
در هوای سرد سه حالت برای بتن تازه ریخته شده ممکن است رخ دهد:
1- یخ زدن بتن تازه در حالیکه هنوز وارد مرحله گیرش اولیه نشده است.
در این حالت به دلیل عدم تشکیل ژل سیمان (یا پیشرفت هیدراسیون)، بتن بدون چسبندگی باقیمانده و در صورت آب شدن یخ و تراکم مجدد و محافظت دقیق تقریباً افت مقاومتی مشاهده نخواهد شد.
2- یخ زدن پس از گیرش اولیه و قبل از کسب مقاومت لازم (به صورت تجربی حداقل 5 مگاپاسکال).
در این حالت افت مقاومت بتن بسیار شدید بوده و حتی احتمال فروپاشی آن نیز وجود دارد.
3- رسیدن بتن به مقاومت لازم و سپس یخ زدن.
به شرط عدم تکرار یخ زدن و ذوب شدن، مقاومت بتن اندکی (به صورت تجربی حدود 2 تا 5 مگاپاسکال) افت می‌کند.
 
به هوایی سرد گفته میشود که:
1- متوسط دما در سه شبانه روز متوالی کمتر از 5° Cباشد.
2- دمای هوا برای بیشتر از نصف روز از 10° Cبیشتر نباشد.
* فرآیند گیرش سیمان در دمای پایین کند و در دمایی پایین تر از -10 درجه سانتی گراد به طور کلی متو قف میشود.
* دمای بتن در سه روز اول پس از بتن ریزی اهمیت خاصی دارد. زیرا در دمای پایین امکان:
1- یخ زدن آب بتن
2- کاهش یا توقف فرآیند گیرش سیمان و کسب مقاومت
3- کاهش عمر مفید سازه ها وجود دارد

راه حلهای متفاوت ومختلفی را می توان برای حل مشکلات دمایی بتن پیشنهاد نمود اما تصمیم گیری نهایی در مورد استفاده از یک یا چند مورد از آنها منوط به بررسیهای دقیقتر و آنالیز اقتصادی هر یک از موارد می باشد. یکی از اولین و بدیهی ترین راههایی که جهت بالا بردن دمای بتن به نظر می رسد گرم کردن آب مورد استفاده می باشد. همچنین محفوظ نگه داشتن منبع آب از یخ زدن، با استفاده از عایق حرارتی نظیر پشم شیشه مفید می باشد. استفاده از آب گرم معمولا برای دماهای پائین تر از ٧درجه سانتی گراد معمول و مرسوم می باشد. دمای سیمان به هنگام تخلیه از بونکر به سیلو، طبق اندازه گیریهای انجام شده در کارگاه، به حدود ٨٣درجه سانتی گراد می رسد و اگر برنامه بتن ریزی به صورتی تنظیم شود که بتن از سیمان تازه تخلیه شده که حرارت بالایی دارد استفاده گردد، بتن با دمای بالاتری حاصل خواهد شد.
هنگام بتن ریزی در هوای سرد توجه به نکات زیر مفیداست:
1- سطح قالبها و آرماتورها را ازآب و برف و یخ بزدایید.
2- در صورت امکان آنها راگرم نمائید تا دمای آنها به بیش از 5 درجه سانتیگراد برسد.
3- دمای بتن از محدوده 6درجه سانتیگراد کاهش پیدا نکند.
4- درصورت امکان با پوشش مناسب درجه حرارت بتن را حفظ نمائید.
5- هنگام ساخت بتن بهتر است ضد یخ بتن با آب مصرفی مخلوط و سپس به اجزاء خشک اضافه شود.
6- در صورت استفاده از بتن آماده ضد یخ مصرفی را به داخل تراک میکسرریخته و پس از اختلاط کامل بتن ریزی آغاز شود.
7- در صورت لزوم می توان مصالح به ویژه آب مصرفی راگرم نمود وبااستفاده از پوشش مناسب از اتلاف دمای بتن تازه ریخته شده جلوگیری به عمل آورد.
 
 ملاحظات مربوط به مصالح مصرفی (بتن‌ریزی در هوای سرد)
استفاده از سیمان زود سخت‌شونده (پرتلند نوع 3) به منظور حصول اطمینان از سرعت بیشتر کسب مقاومت بتن
عدم استفاده از سیمان‌های پوزولانی
استفاده از آب گرم برای رساندن دمای بتن به دمای مناسب (عدم تماس مستقیم آب 40 درجه سانتیگراد با سیمان)
عدم آغشته بودن سنگدانه‌ها به یخ و برف
استفاده از مواد شیمیایی تسریع کننده
استفاده از سیمان بیشتر
گرم کردن سنگدانه‌ها

<br /> گروت ریزی

گروت ریزی:
گروت ریزی با گروت سیمانی مناسب می باشد که دارای خاصیت غیر انقباضی و مقاومت بسیار بالا می باشد. گروت ریزی را می توان جهت پر کردن فضای خالی بین صفحات نشیمن و دستگاه های صنعتی و سازه های سنگین که نیاز به تحمل لرزه و فشار بسیار زیاد است استفاده می کنند گروت ساخت فابیر مطابق با استاندارد طراحی و ساخته شده است و مناسب برای گروت ریزی میباشد.
معمولا امکان گروت ریزی قبل از نصب سازه های فلزی وجود ندارد. (زمانی که قصد گروت ریزی زیر استراکچر یا ستون میباشد و ویا گروت برای بیس پلیت) گروت ریزی بعد از نصب بیس پلیت و تراز کردن انجام میگیرد که برای گروت ریزی بهتر است یک گروت منبسط شونده باشد.
گروت ریزی برای این انجام می شود که فضای خالی زیر بیس پلیت و فونداسیون را تراز کند و در واقع گروت ریزی برای تنظیم تراز بیس پلیت بکار می رود بنابراین قبل از نصب اسکلت، بیس پلیت باید تراز باشد. البته در بعضی سازه های کوچک و دکل های جدار پوسته ای اسکلت با بیس پلیت همزمان است که در این حالت بعد از نصب بیس پلیت گروت ریزی می کنند.
برای گروت ریزی بهتراست که قالب از دو طرف روبروی هم فاصله بیشتری با لبه پلیت داشته باشه تا در هنگام گروت ریزی از یک طرف مخلوط گروت و آب رو که غلظت مناسبی داره و حالت خمیر روان رو داره بریزید تا هوا از یک سمت دیگه خارج بشه. ضربه های کوچک به قالب و پلیت برای خارج شدن هوا بی تأثیر نیست.
برای گروت ریزی بهتراست که قالب از دو طرف روبروی هم فاصله بیشتری با لبه پلیت داشته باشه تا در هنگام گروت ریزی از یک طرف مخلوط گروت و آب رو که غلظت مناسبی داره و حالت خمیر روان رو داره بریزید تا هوا از یک سمت دیگه خارج بشه. ضربه های کوچک به قالب و پلیت برای خارج شدن هوا بی تأثیر نیست.
خواص گروت ریزی با گروت فابیر: گروت ریزی را در مقاطع با ضخامت 10 الی 100 میلی مناسب می باشد. گروت ریزی برای استحکام بالا در تمامی سنین اجرا می شود. گروت ریزی در تراوایی کم و دوام بالامورد استفاده قرار می گیرد. زمان انبساط گروت ریزی در شروع 15 دقیقه و در پایان 2 ساعت می با شد. بعد از گروت ریزی مقدار انبساط گروت 2% در 24 ساعت است. برای آماده سازی سطوح برای گروت ریزی سطوحی که قصد گروت ریزی را دارید باید از هر گونه آلودگی روغنی ،گرد و خاک پاک کرد.
استفاده از پمپ باد جهت دور کردن گرد و خاک قبل از گروت ریزی توصیه می شود .

<br /> عمل آوری بتن با نایلون و پلاستیک

اول باید توجه کنیم که ما دو نوع عمل آوری برای بتن داریم یکی عمل آوری با روش آب رسانی که روش معمول هست و دیگری روش عمل آوری با استفاده از عایق . اشاره جنابعالی به روش دوم است. این روش البته دارای محدودیت هست و برای بتن های با نسبت آب به سیمان کمتر از 0.43 قابل استفاده نیست و باعث جمع_شدگی بتن و خشک شدگی آن میشود. البته برای شرایط آب و هوایی سرد به شرط استفاده از مواد افزودنی معدنی مثل دوده سیلیس، سرباره و متاکائولین میشود از این روش برای نسبت آب به سیمان 0.4 تا 0.43 نیز استفاده کرد. برخی شرایط هم هست که اجباراً فقط استفاده از پوشش پلاستیک قابل استفاده است ؛ مثل شرایط آب و هوایی گرم و با رطوبت نسبی کمتر از 70 درصد و سرعت وزش باد بیشتر از 5 کیلومتر بر ساعت که تا زمان سخت شدن بتن باید از روش عایقی و با استفاده از پوشش پلاستیک انجام بشود و بعد از آن باید مطابق ضوابط جدول 9-7-1 مبحث_نهم ، روش عمل آوری مناسب را انتخاب کرد. در مورد مدت عملی آوری ، مطابق جدول 9-7-2 مبحث نهم این زمان بر حسب شرایط محیطی بین 6 تا نهایتاً 14 روز خواهد بود و نیازی به مدت عمل اوری بیشتر نیست. در مورد بحث افزایش دما به خاطر استفاده از نایلون هم دقت کنید توی جدول 9-7-2 مبحث نهم مدت عمل آوری برای هوای گرم نسبت به شرایط معمولی و هوای سرد کمتر در نظر گرفته شده که شاید به همان دلیلی باشد که شما اشاره فرمودید. در مورد بحث پدیده گلخانه ای البته من خیلی اطلاعی ندارم. احتمالاً منظور شما این است که عایق روی بتن مثل یک پتو عمل میکند و دمای بتن را بالا نگهمیدارد . به نظرم این افزایش حرارت بسته به شرایط محیطی میتواند بعضاً مفید یا مضر باشد. میتواند سرعت گیرش_بتن و آزاد شدن گرمای ناشی از واکنش هیدراتاسیون سیمان را بالا ببرد. اگر دما پایین باشد، میتواند باعث جلوگیری از یخ زدن آب بتن هم بشود. البته گیرش سریع بتن که ناشی از گرمای زیاد هست میتواند باعث پایین آمدن مقاومت نهایی بتن و گیرش سریع سیمان هم بشود که طبعاً نکته منفی خواهد بود. تا جایی که میدانم دمایی که برای بتن مناسب هست در حدود نهایت 30 درجه هست و بیشتر از آن افزایش دما اثر منفی روی بتن دارد. حالا اینکه این روش عمل آوری چقدر باعث بالا بردن دمای بتن بشود ،دقیق اطلاع ندارم. به هر حال فکر میکنم حرکت در مسیر ضوابط آیین نامه میتواند ما را به رسیدن به بتن با شرایط مطلوب کمک کند. طبعاً وقتی آیین نامه استفاده از این روش را برای عمل اوری بتن با رعایت شرایط و ضوابطی خاص مجاز کرده است، حتماً این مسایل هم در مورد آن دیده شده است.

<br /> نکات کاشت میلگرد

نکاتی در مورد کاشت_میلگرد در بتن مطابق ضوابط  پیش_نویس آیین_نامه بتن ایران ( آبا ویرایش 97 ) :
کاشتن مهار_چسبی در بتن باید حداقل 21 روز پس از بتن_ریزی انجام شود.
عملیات سوراخکاری بتن سخت شده ، تمیزکاری سوراخ ها و نصب مهار باید بر اساس روش تعیین شده توسط شرکت سازنده مهار_کاشتنی انجام گیرد.
حین عملیات سوارخ_کاری ، میلگردهای مجاور سوراخ کاشت نباید آسیب ببینند. در اعضای پیش_تنیده ، فاصله حداقل سوراخ و میلگرد پیش تنیدگی نباید از 50 میلیمتر کمتر باشد.
سوراخ هایی که نیمه کاره رها میشوند باید توسط ملات مقاومت بالای بدون جمع شدگی پر شوند.
در مواردی که فاصله دو یا چند مهار از یکدیگر از فواصل بحرانی ارایه شده در بند 2-2-18-9 آبا کمتر باشد، اثرات گروهی مهارها در گسیختگی باید منظور شود.
در مهارهای چسبی افقی یا شیبدار رو به بالا ، ضوابط مرجع رسمی در خصوص حساسیت به زاویه نصب باید تامین شود.
مقدار مقاومت_فشاری بتن برای مهارهای کاشتنی نباید بیشتر از 55 مگاپاسکال لحاظ گردد. انجام آزمایش برای مهارهای کاشتنی با مقاومت فشاری بتن بیش از 55 مگاپاسکال اجباری است.
فاصله مرکز به مرکز مهارهای کاشتنی که با اعمال پیچش نصب میشوند نباید از 6 برابر قطر مهار کمتر گردد.
قابلیت استفاده مهارهای کاشتنی در بارگذاری_لرزه_ای باید بر اساس آزمایشات مورد استناد مرجع رسمی تایید شده باشد.
مهارهای کاشتنی باید توسط افراد آموزش دیده و بر اساس مدارک ساخت و دستورالعمل های تولید کننده نصب شوند. گواهی_صلاحیت نصاب باید کتبی و مبتنی بر آزمون های کنترل کارآیی بوده و توسط شرکت تولید کننده یا نمایندگی آن صادر شده باشد. در هر حال مهندس طراح باید صلاحیت نصاب را به صورت کتبی تائید نماید.
در مهارهای چسبی مدارک ساخت باید شامل نحوه انجام بارگذاری نمونه های شاهد، مطابق مرجع رسمی باشد.
عملیات نصب مهارهای چسبی افقی یا شیبدار رو به بالا که تحت بارهای کششی دائمی میباشند باید به صورت ادواری توسط بازرس ذیصلاح  کنترل شود.
در مواردی که نیروهای کششی ایجاد شده در اثر زلزله بین سرشمع و یا شالوده گسترده و شمع پیش ساخته از طریق کاشتن آرماتور در قسمت فوقانی شمع منتقل میشود، باید اطمینان حاصل شود که سیستم کاشت آرماتور توانایی تحمل 1.25 برابر کشش تسلیم در آرماتور را دارد.