<br /> روش های عمل آوری بتن

محافظت از بتن
علیرغم اینکه مدت نسبتا؛ زیادی از پیرایش بتن نمی گذرد ( حدود ۱۲۵ سال ) شناخت علل فساد در پروسه ی تحقیقات میدانی و جلوگیری از بروز آن ‏‏، مقاومت زیاد ، استحکام و شکل پذیری بتن استفاده از این ماده را با استقبال روز افزونی مواجه ساخته است . با توجه به گستردگی استفاده از بتن نتایج بهره وری از آن همواره رضایت بخش نبوده و در پاره ای از موارد مسائل و مشکلاتی بوجود آورده است . در سازه های بتنی این پرسش مطرح است که آیا بتن با ترکیبات اولیه ی خویش به تنهایی توانسته است در شرایط زمانی و مکانی مختلف عملکرد بهینه ای داشته باشد ؟ متأسفانه بررسی ها و تحقیقات انجام شده در این زمینه ، پاسخ منفی را بدست می دهد .
شناخت علل فساد بتن در پروسه ی تحقیقات میدانی و جلوگیری از بروز آن در قالب طرح مدیریت حفاظت بتن ، جمع بندی و ارائه گردیده است . لذا لازم است که قبل از ورود به بحث اصلی به تبیین اصطلاحات ویژه ای بپردازیم که به کرات از آن استفاده خواهد شد .
امروزه با عاریه گرفتن اصطلاح خوردگی از بخش متالوژی عنوان ؛ خوردگی بتن ؛ ابداع شده است . در حالی که واژه خوردگی تعریف روشنی از چگونگی بروز فعل و انفعالاتی که تخریب زودرس بتن را بهمراه داردئ به دست نمی دهد .
تعریف
به عمل آوردن یا مراقبت از بتن مراقبتی است که سازنده بتن باید در طول 7 الی 10 روز اول از بتن به عمل آورد.
مراقبت در حدود 7 الی 10 روز سبب دست یافتن به مقاومت 28 روزه مورد نظر می گردد.
هرچه در شروع مقاومت تاخیر شود سبب کاهش بیشتر در مقاومت 28 روزه می گردد.
در مراقبت از بتن باید به دو مسئله زیر توجه داشت:
- رطوبت کافی               - دمای خوب
 
روشهای مراقبت از بتن
الف) روشهایی که حضور آب را در کنار بتن تامین می کند.
1- ایجاد برکه آب
2- ایجاد مه
3- استفاده از پوششهای خاص
4- استفاده از کاغذهای نفوذناپذیر
5- استفاده از پوششهای نایلونی
6- استفاده از مواد محافظ
7- قالبهای درجا نگه داشته شده
ب) روشهایی که با ایجاد حرارت زیاد همراه با رطوبت کافی گیرش بتن را تسریع می کند.
1- استفاده از جریان بخار آب
2- استفاده از بخار آب همراه با فشار
1- روش ایجاد برکه آب
به این صورت که شرایط همواره به گونه ای فراهم شود که در طول دوره مراقبت همیشه یک لایه آب به ضخامت حداقل 5 الی 10 سانتیمتر روی بتن باقی بماند. استفاده از این روش فقط برای سطوح تخت و افقی مناسب است.
آب برکه آب در شرایط معمولی گاهی یک هفته یا بیشتر ممکن است دوام داشته باشد
در به کارگیری این روش باید دقت شود که شرایطی نباشد که آب نسبت به بتن بیش از 10 درجه سانتیگراد اختلاف درجه حرارت داشته باشد زیرا در صورت وجود اختلاف دما موجب بروز ترکهای موئین در سطح بتن می گردد.
به طور کلی این روش برای یرای مکان هایی مناسب است که آب کاف وجود داشته باشد ونیز امکان یخ زدگی بسیار کم باشد.
 
 
 
2- روش ایجاد مه (آب پاشی)
ایجاد مه به این معنی است که آب به صورت ریز شده و پودر شده پاشیده شود تا روی بتن مورد نظر را مه آب بپوشاند.
این روش برای جاههایی مناسب است که دم نسبتا بالا باشد.
این روش یرای آب پاشی سطوح افقی در روش اول و نیز برای آب پاشی سطوح قائم مناسب است
در مراقبت از سطوح قائم باید از شلنگهایی با سوراخهای مناسب استفاده شود.
اتلاف آب در این روش حتی از روش برکه آب نیز بیشر بوده و بنابراین برای جاههایی توصیه می شود که از نظر میزان مصرف آب محدودیتی وجود نداشته باشد.
 
3- روش استفاده از پوششهای خیس
پوششهایی نظیر گونی کرباس و موکت اگر به صورت خیس شده روی بتن قرار بگیرند در مراقبت از سطوح بتنی بسیار مفید خواهند بود.
این پوششها برای ما دو کار را انجام میدهند:
1- از تابش مستقیم آفتاب جلوگیری می کنند در نتیجه موجب کاهش میزان تبخیر آب می شوند.
2- این پوششها مقداری از آب را در خود ذخیره می کنند که مدت زمانی طول می کشد تا این آب تبخیر شود.
بسته به میزان حرارت و نوع ضخامت پوشش باید هر چند ساعت و یا هر چند روز یکبار آنها را خیس کرد.
در این روش می توان از پوششهایی نظیر خاک یا خاک اره یا کاه و یا علف استفاده کرد.
امروزه این روش یکی از روشهای متداول مراقبت از بتن است و در ساختمانهای بتن آرمه به خصوص در مراقبت از ستون ها از آن استفاده می شود.
 
 
 
 
 
4- استفاده از کاغذهای نفوذ ناپذیر
کاغذ نفوذ ناپذیر معمولا از دو لایه کاغذ گرافتتشکیل شده که با یک لایه قیر به هم چسباننده شده اند.
در این روش ابتدا سطح بتن را کاملا خیس نموده سپس کاغذ نفوذ ناپذیر را روی بتن پهن می کنند.
این کاغذها اجازه نمی دهند آب تبخیر شود و لذا ممکن است پس از یک هفته و یا ده روز سطح بتن هنوز مرطوب باشد.
هزینه استفاده از این کاغذ ها معمولا بسیار بالاست.
5- استفاده از پوششهای نایلونی
روش مناسبی برای جلوگیری از تبخیر آب محسوب می شود لیکن اشکال آن این است که آسیب پذیر بوده و قابل ترمیم نیز نیست.
پوششهای نایلونی معمولا در مقابل آفتاب خشک و پاره می شوند.
 
6- استفاده از مواد محافظ
موادی هستند از جنس موم یا چربی یا چسب که معمولا با دستگاهی نظیر دستگاه رنگ پاش روی سطح بتن پاشیده می شوند.
در کارهای بزرگ و عادی مصرف آنها مقرون به صرفه نیست ولی در کارهای خاصی که در ارتفاع اجرا شده و از نطر وسعت و حجم کوچک ولی مراقبت از آن مشکل می باشد مورد استفاده قرار می گیرد.
7- قالبهای درجا نگه داشته شده
قالبهای فلزی از این نظر خوبند که آب بتن را محبوس نموده و به هیچ وجه اجازه نمی دهند که آب از بتن خارج شده و تبخیر شود. بنابراین تا زمانی که قالب دور ستون است نباید نگران بود.
در مورد قالبهای چوبی باید به این نکته توجه داشت که این قالبها تا حدی آب بتن را جذب کرده و از طرف دیگر عبور می دهند.
 
 
دو روش زیر بر اساس کاهش دوره مراقبت استوار هستند.
1- روش استفاده از جریان بخار آب
در این روش جریانی از بخار آب را مرتبا از روی قطعه بتنی عبور می دهند تا واکنشها تسریع شده طول دوره مراقبت کاهش یابد. در این روش دمای سطح بتن با بخار آب به 80 الی 100 درجه سانتیگراد میرسد.
معمولا با این روش مراقبت 7 روزه را به 48 ساعت تقلیل    می دهند.
استفاده از این روش برای بتن پیش ساخته مناسب است برای بتن درجا کاربرد ندارد.
2- روش استفاده از بخار آب همراه با فشار
در این روش دمای حدود 150 درجه با بخار آب به همراه  فشار به قطعه که در یک محفظه قرار دارد تزریق می شود.
با بر پایی پوشش دور بند و تهیۀ تجهیزات عایق بندی که در شکل دیده میشود،هیچ مانعی برای ساخت بتنی در هوای سرد وجود ندارد
 
 

<br /> میکروسیلیس (دوده ی سیلیس) در بتن

دود سیلیکا
دود سیلیکا – که به میکروسیلیکا یا دود سیلیکا سوزانده ارجاع داده می شود – ماده ای فرعی است که به عنوان پوزولان  استفاده می شود. این محصول فرعی نتیجه کاهش کورتز خالص به همراه زغال سنگ در کوره قوس الکتریکی در تولید سیلیکون یا آلیاژ سیلیکون آهنی است.
- دود سیلیکا به عنوان بخار اکسید شده از کوره های C ْ 2000 بالا می رود. زمانی که سرد می شود، منقبض می گردد و در کیسه های بزرگ پارچه ای جمع آوری می گردد. سپس دود سیلیکای منقبض شده برای برداشتن ناخالصی های کنترل اندازه اجزا پردازش می شوند.
- سپس دود سیلیکای منقبض شده ضرورتاً دی اکسید سیلیکون در شکل غیر کریستالی می باشد. چون آن یک ماده ای است که شبیه خاکستر پرندگان در حال پرواز می باشد دارای شکل کروی است. به همراه اجزایی کمتر از cm 1 در دیامتر و دیامتر متوسط حدود cm 1 و خیلی نرم می باشد و حدود 1000 بار کمتر از اجزای سیمان می باشد.
- تراکم نسبی دود سیلیکا در حیطه 20 و 2 تا 25 و 2 می باشد اما می تواند به زیاد 5 و 2 نیز باشد. فشردگی انبوه دود سیلیکا از 130 تا Kg/m³ 430 متفاوت می باشد. دود سیلیکا به شکل پودر سفت بوده اما در شکل مایع متداول تر است.
- دود سیلیکا در کنار توده کل مواد سیمان سازی در مقادیر بین % 5 و % 10 هستند. آن در کاربردهایی که مقدار زیادی نفوذ ناپذیری نیاز می شود و در سیمان تقویت شده به کار می رود.
در مواردی که باید سیمان مقاوم مقیاس گذاری مایع ضد یخ باشد.

<br /> سیمان پورتلند پوزولانی

سیمان پورتلند پوزولانی
سیمان پرتلند پوزولانی حاوی حداکثر 15% پوزولان  طبیعی مرغوب از دامنه کوه سبلان می باشند که از خواص ویژه کاربردی به شرح ذیل برخوردار است:

• مقاومت در مقابل مواد شیمیایی و فاضلاب
• مقاومت نهایی بالاتر
• قابلیت نفوذ و کارپذیری بهتر برای ویبره شدن
• حفاظت مصالح و آرماتور درون بتون در مقابل نفوذ مواد خورنده
• خارج کردن املاح قلیایی از بتن
• انبساط کمتر و قابل استفاده در بتن ریزی های حجیم
• حرارت هیدراتاسیون کمتر در بتن ریزی های حجیم
• بتن تشکیل شده از سیمان پوزولانی به علت نفوذ پذیری بهتر پوزولان و روانی آن دچار ترک خوردگی نمی شود.
• جلوگیری از واکنش قلیائی – سیلیکا در سنگدانه های بتن مخصوصاً در سد سازی (سرطان بتن)
• حفظ منابع طبیعی به علت کاهش مصرف در سوخت و مواد اولیه سیمان
• کاهش آلودگی هوا به علت جایگزین شدن به جای کلینگر و کاهش مصرف سوخت های فسیلی
• کاهش میزان سایش تجهیزات در آسیاب های سیمان
• کاهش مصرف انرژی الکتریکی به علت کم سایش بودن در آسیاب های سیمان
• کاهش قیمت تمام شده در تولید سیمان

مصرف این سیمان در هوای گرم مخصوصاً معتدل و مرطوب بسیار مطلوب می باشد. در آب و هوای سرد به علت ویژگی هیدراسیون کمتر باید بتن تازه در مقابل یخ زدن محافظت می شود. این سیمان به دلیل ویژگی فوق و همچنین ماهیت پوزولان می بایست مدت زمان بیشتری بعد از بتن ریزی نگهدای شود تا آماده بارگزاری گردد. با رعایت این موارد می توان نتیجه ایده آل تری از مصرف سیمان پرتلند پوزولانی به دست می آورد.

<br /> مواد افزودنی بتن و سیمان

خاکستر پرندگان، تفاله های خرد شده کوره های بلند روی زمین، دود سیلیکا و پوزولان های طبیعی مانند متاکالین، سنگ رسی و خاک رسی سوزانده موادی هستند که – زمانی که با سیمان پُرتلند یا سیمان مخلوط استفاده می شدند – از طریق این مواد به عنوان مواد مکمل سیمان سازی (SCM'S) یا مواد مکمل سیمان سازی برای بهبود ویژگی های خاص مانند سیمان مانند کاهش فعل و انفعال زیان آور تراکم قلیایی استفاده می شوند.
از قدیم، خاکستر پرندگان، تفاله، دود سیلیکا و پوزولان  های طبیعی مانند خاک رس و سنگ رسی سوزانده در بتون استفاده می شدند. امروزه، به خاطر دسترسی ساده به این مواد، تولیدکنندگان بتون می توانند دو یا چند تا از این مواد را برای بهینه سازی ویژگی های بتون به کار برند. ترکیبات با استفاده از این سه مواد سیمان سازی – که ترکیبات سه تایی نامیده می شوند متداول تر می شوند.
زغالسنگ، روباره کوره بلند، خاکستر سبوس برنج یا دوده سیلیس. به همین منظور کارهای کمی در خصوص تولید، بهینه سازی و مهندسی کردن مصالح پوزولانی که به طور خاص در طرح های اختلاط سیمان های پرتلند استفاده می شوند، انجام شده است. متاکائولین یک پیشرو در میان نسل جدید چنین مصالحی می باشد.
استفاده از دوده سیلیس و دیگر افزودنی های شیمیایی برای بتن هایی با مقاومت های طراحی بیش از MP50 و یا مواردی که شرایط بهره برداری، شرایط جوی و یا ملاحظات هزینه های طول عمر سازه، استفاده از بتن های توانمند (HPC) را دیکته می کند، متداول می باشد.
تولید HRM به عنوان جایگزینی برای دوده سیلیس می باشد. معادل بودن در افزایش مقاومت و خصوصیات مربوط به دوام به اضافه چند ویژگی و مشخصه دیگر HRM شامل رنگ و کارپذیری، به طور مؤثرتری مرزبندی های طراحی مصالح HPC را توسعه داده و وسیع کرده است. مزایایی که از نظر خواص مهندسی در صورت استفاده از HRM حاصل می شود با عوارض جانبی اندکی همراه است. در صورتی که متاکائولین به طور مناسب تنظیم شود، بافت مخلوط بتن تازه، کارپذیری و قابلیت پرداخت در صورت جایگزینی HRM با 15- 5 % سیمان بهبود می یابد. ضمناً متاکائولین سفید رنگ است و محصولات سیمانی و بتنی سفید یا خاکستری را تیره نخواهد کرد.
متاکائولین یک سیلیکات آلومینیم آمورف سفید رنگ می باشد که دارای خواص پوزولانی می باشد و براساس استاندارد ASTM C 618 در رده پوزولان های کلاس (N پوزولان  های طبیعی خام یا کلسینه شده) قرار می گیرد. پیشوند متا (meta) در ادبیات برای نشان دادن "تغییر" به کار می رود. از لحاظ علمی این پیشوند به این منظور استفاده شده است تا عبارت "کمترین میزان هیدراته شده از یک گونه یا سری" را نشان دهد.
متاکالئولین به طور کامل قابل جایگزینی با پوزولان  توانمند (نظیر دوده سیلیس/ میکروسیلیس) است. درباره مقاومت فشاری، کاهش درصد افزودن متاکائولین برای ایجاد کارایی معادل با پوزولان  های قبلی ممکن خواهد بود. در ضمن امکان کاهش درصد فوق روانساز مورد نیاز برای طرح اختلاط حاوی متاکائولین در مقایسه با طرح اختلاط حاوی دوده سیلیس وجود دارد.
متاکائولن نیز همانند پوزولان  های دیگر با هیدروکسید کلیسم ایجاد شده بر اثر هیدراته شدن سیمان واکنش داده و سیلیکات کلسیم هیدراته (C-S-H) تولید می کند SiO₂ و Al₂O₃ بیشترین مواد شیمیایی تشکیل دهنده متاکائولن هستند. همان طور که در نمودار 2 مشخص شده در هرم پوزولان ها متاکائولن در ناحیه میانی هرم قرار می گیرند.
سیمان های آمیخته پوزولانی بنا به ضرورت هایی از جمله مصرف انرژی کمتر، حفظ محیط زیست و کاهش قیمت سیمان در دنیا تولید شدند سیمان های آمیخته ای سرباره ای نیز به همین دلیل سال هاست که به بازار عرضه شده اند. کاهش در مصرف انرژی برای تولید کلینگر سیمان و کاهش تولید گازهای آلاینده ای که از سوختن مواد سوختنی حاصل می شود را از دلایل تولید و مصرف سیمان های آمیخته است و می توان با مصرف پوزولان های طبیعی یا مصنوعی از مصرف سوخت زیاد و تولید مواد آلاینده و گازهای نامطلوب جلوگیری کرد.
[caption id="" align="alignnone" width="640"] پوزولان ها, مواد جایگزین سیمان , ساخت بتن آماده, طرح اختلاط بتن, نقش پوزولان ها در بتن, افزایش مقاومت بتن دود سیلیکا , پوزولان های طبیعی , متاکالین, سنگ رسی , خاک رسی سوزانده[/caption]

<br /> معرفی پوزولان ها و نقش آنها در بتن

پوزولان ها مواد سیلیسی و آلومینی هستند که در مجاورت آب در حرارت معمولی با آهک ترکیب شده و تشکیل مواد پایدار و نامحلول (ژل) داده و خاصیت سیمانی شدن دارند. اقدام جهت شناسایی خاصیت پوزولان ها در بتن و ملات سال هاست که به طور وسیعی در کشورهای مختلف آمریکایی، اروپایی و ایران صورت گرفته است به نحوی که به کارگیری این مواد به عنوان ماده جایگزین سیمن در بتن در آیین نامه ها آورده شده است. در این نوشتار به معرفی پوزولان ها از دیدگاه ASTM، حدود ترکیبات شیمیایی و طبقه بندی آن ها پرداخته شده است. همچنین معرفی مواد اصلی، چگونگی پیدایش و نیز بررسی مزایای استفاده از پوزولان ها صورت گرفته است. از جمله مزایای استفاده از پوزولانها، داشتن خصوصیات سیمانی و در نتیجه صرفه ی اقتصادی، بالابردن مقاومت در برابر حمله اسیدها و قلیایی سنگدانه ها و جلوگیری از ترک خوردن سطحی گسترده بتن، کاهش بتن ذیری، خاصیتی که در ارتباط با آب بند بودن سازه های نگهدارنده آب و همچنین در ارتباط با حملات شیمیایی مورد توجه می باشد. بررسی مکانیزم حمله سولفات ها و تاثیر پوزولان ها بر افزایش مقاومت بتن در برابر حمله سولفات ها، از طریق کاهش میزان C3A در سیمان که منجر به بالا بردن دوام بتن مورد تهاجم آب دریا می شود، صورت می گیرد.

<br /> خدمات مرکز تخصصی توسعه بتن ایران

مشاوره جهت بهینه سازی در تولید بتن و کاهش هزینه های تولید به همراه حفظ کیفیت
کارآیی و مقاومت مشاوره، اجرا و راه اندازی خطوط تولید روان کننده، فوم بتن
مواد حباب هوا ساز راه اندازی واحد تولید کننده بتن خودتراکم، غلتکی و بتن های با مقاومت بالا مشاوره
ساخت و راه اندزی خط تولید سمنت پلاست
راه اندازی خط تولید انواع بلوک های سبک و سنگین
اجرا و نظارت دقیق بر بتن ریزی و عمل آوری صحیح سازه های بتنی حساس
طراحی و ساخت سازه های بتنی،  سازه های بتن پیش تنیده
ارزیابی و مقاوم سازی سازه های بتنی موجود
برگزاری کلاس ها، دوره های آموزشی و سمینارهای تخصصی مرتبط با بتن آماده
مشاوره جهت بازاریابی، برندسازی و تبلیغات کارخانه های بتن آماده و اصلاح سیستم فروش
مشاوره و ارائه انواع افزودنی های بتن پروژه های بزرگ ملی
ارائه خدمات مشاوره و طرح اختلاط بتن های با دوام و خاص
ارائه تخصصی خدمات مشاوره و اجرای انواع کف پوش های صنعتی رزینی و پایه سیمانی در سراسر کشور
ارائه خدمات ترمیم ، آب بندی و مقاوم سازی سازه های بتن در سراسر کشور
 
[caption id="attachment_2511" align="alignnone" width="827"] مرکز توسعه ی بتن ایران
ساخت بتن پر مقاومت ، کارخانه بتن، بتن آماده ، طرح اختلاط بتن، افزودنی های بتن[/caption]