اثر جسم های ترکیب کننده سیمان:

1- اثر آهک: این ماده هنگامی که به صورت (سه کلسیم سیلیکات ) 3CaOSiO₂ یا C₃S  در ترکیبات سیمان زیاد باشد، در روزهای نخستین مقاومت سیمان را افزایش می دهد ، در افزایش ماده فوق پایداری در مقابل آب های سولفات دار را کم می کند و هنگام گرفتن ملات، سیمان گرمای زیادی تولید می کند.

2- اثر اکسید آهن و اکسید آلو مینیم: این ماده تشکیل ترکیبی بنام اکسید آلومینیم C₃A و اگر آهن باشد C₄AF بوجود می آید.

   اکسید آلومینیم  C₃A          3CaO

اکسید آهنC₄AF      (4Ca . Al₂O₃ . Fe₂O₃) 

 

اثر C₃A و C₄AFبر روی خواص سیمان:

1- سیمان های با اکسید آهن زیاد، کند گیر تر است و اکسید آهن زیاد رنگ سیمان را تیره می کند

2- در مورد سیمان های سفید اکسید آهن وجود ندارد

3- اثر اکسید آلومینیم بر سیمان این است که گیرش آن را سریع می کند

4- ملات های سیمانی که اکسید الومینیم آن زیاد باشد گرمای زیاد تولید می کند

5- چنانچه ترکیب C₄AF جایگزین C₃S شود پایداری ملات سیمان در برابر آب دریا و آب های سولفاته زیاد می شود و هنگام گرفتن ملات گرمای کم تولید می کند.

 

3- اثر اکسید منیزیم MgO: اکسید منیزیم در آب حل نمی شود و نقش گداز آور دارد و هرچقدر کمتر است زیرا با سیمان ترکیب نمی شود و به صورت آزاد باقی می ماند ودر مجاورت سیمان شکفته و ورم می کند، از این رو از 5% وزن سیمان بیشتر نباید باشد، در نهایت زیاد شدن MgO  از جمع شدن ملات سیمان در هنگام گرفتن می کاهد.

 

4- اثر قلیائی سدیمNa  بر روی سیمان: چون وجود این عنصر گرفتن سیمان را دشوار می کند و اثر سوء بر روی سیمان می گزارد، مقدار آن نباید از 1% بیشتر باشد.

 

تعریف بتن: استخوان بندی است از دانه های سنگ که دوغاب سیمان سنگ شده روی   دانه های سنگ را پوشانده و آنها را به هم می چسباند.

 

سیمان باربد: استخوان بندی است که از سنگ دانه بندی شده به کمترین جای خالی که دوغاب سیمان سنگ شده روی دانه های سنگ را اندود کرده و جاهای خالی استخوان بندی سنگی را پر کرده و دانه های سنگ را به همدیگر چسبانده باشد.

 

کیفیت بتن به عوامل زیر بستگی دارد:

جنس سیمان و اندازه آن در ساختن بتن

جنس آب و اندازه آن در ساختن بتن

جنس سنگ و دانه بندی آن در ساختن بتن

ساختن، ریختن، عمل آوردن و حفظ کردن بتن

عمر بتن( 3 ، 7 ، 28 ،91) بر حسب روز

 

 

انواع سیمان:

1- سیمان زود گیر : خواص آن : ایجاد حرارت زیاد و زود گیری آن          

این سیمان، سیمان پرتلندی است که آلومینیاتش یا اکسید آلومینیم آن زیاد است و وجود اکسید آلومینیم باعث سریع گرفتن آن می شود و در بتن ریزی هایی که در زیر آبند و در جاهایی که لازم است بتن زود بگیرد استفاده می شود.

 

2- سیمان دیر گیر: بر عکس سیمان زود گیر ، گیرایی آن دیر است و در این نوع سیمان Fe₂O₃ اکسید آهن زیاد می باشد و در محل هایی استفاده می شود که بخواهند زمان گیرش آن کم باشد، نظیر بتن ریزی در مکانهای گرم یا بتن با حجم زیاد.

 

3- سیمان ضد سولفاته: این نوع سیمان در مقابل اثرات یون سولفاتSO₄^-2 که اصطلاحا" این سیمان با نام سیمان تیپ 5V نوشته می شود و یا ضد سولفات. این نوع سیمان در زمینهایی که خاصیت سولفات دارد استفاده می شود(در محل هایی که زمین گچ دارد).

 

4- سیمان های رنگی: برای ساختن سیمان های رنگی با کلنگر سیمان سفید         5 تا10% رنگش رنگ های معدنی یا نرمه سنگ های رنگی آسیاب می کنند . با سیمان پرتلند می شود تنها سیمان های رنگ سرخ، قهوه ای و سیاه ساخت. سیمان های رنگ دیگر را با سیمان سفید می سازند.

5- سیمان سفید: سیمان پرتلند سفید مانند سیمان پرتلند ساخته می شود و در        نماسازی بیرون بناها و رومالی جاهای نمناک مانند گرمابه ها و آبریز ها و در آجر و موزاییک و کاربری ساختمانی زینتی استفاده می شود.   آهن در کلسیم آلومینات ضریب رنگ سیمان پرتلند را تیره می کند، اگر مواد خام سیمان پرتلند آهن نداشته باشد ویا آهن آن را از مواد خام گرفته باشند رنگ سیمان پرتلند سفید می شود.

 

6- سیمان برقی: یک نوع سیمان زود گیر است و ترکیبات آن عبارتند از:

 

10% اکسید آهن 40% CaO    Fe₂O₃ سنگ آهک

10% سیلیس 40% Al₂O₃     SiO₂ خاک رس

 

7- سیمان طبیعی: (تراس ، پوزلان) سیمان های طبیعی خاکسترها، پوکه سنگ ها، کفسنگهای آتشفشانی هستند که سیلیس شان بلوری نیست. گردشان با دوغاب آهک ترکیب  می شود  در هوا و در هوا یا زیر آب سفت و سخت می شوند

 

8- سیمان ورم کن:آلومینات و سولفاتش از سیمان پرتلند بیشتر است ، از این رو ملاتش هنگام گرفتن ورم می کند.

 

اندازه سیمان در بتن:

کمترین سیمان در ساختن بتن باید به اندازه هایی باشد که دوغاب آن رویه سنگ دانه هارا بپوشاند. بیشترین سیمان در ساختن بتن باید به اندازه هایی باشد که دوغاب آن رویه سنگ دانه هارا پوشانده و بیشترین جاهای خالی میان سنگ دانه ها را پر کند. اندازه سیمان در بتن به کیلو گرم در مترمکعب بتن ساخته شده داده می شود. بسته به اندازه سیمان بتن ، سه نوع سیمان ساخته می شود:

 

بتن کم مایه:  با 100تا 150 کیلو گرم سیمان در یک متر مکعب بتن

بتن میان مایه: با150 تا250 کیلو گرم سیمان در یک متر مکعب بتن

بتن پر مایه:  با 250تا 400 کیلو گرم سیمان در یک متر مکعب بتن

 

تذکر:برای اینکه سیمان در بتن زنگ نزند باید سیمان بتن فولادی دست کم 240 کیلوگرم در متر مکعب بتن در نظر گرفته شود.

 

جنس آب در بتن و اندازه آن:

آبی که در ساختن بتن مصرف می شود باید آشامیدنی باشد و دارای جسم هایی که به بتن آسیب برساند نباشد. گند آبها، پسابها، فاضلاب شهر ها، آب مردابها و این قبیل آب ها را نباید در ساخت بتن مصرف کرد.

اندازه آب در بتن به عوامل زیر بستگی دارد:

1- شل و سفت بودن بتن 2- درشتی سنگ دانه ها 3- نمناکی سنگ دانه ها 4- زبری رویه سنگ دانه ها 5- شکل سنگ دانه ها 6- گرما و خشکی هوا هنگام ساختن بتن

اندازه آبی که در ساختن بتن مصرف می شود به دو طریق لحاظ می شود:

1- به وزن جسم های جامد بتن  (سیمان وسنگ)  2- به وزن سیمان بتن

تذکر: هرچه در ساختن بتن بیشتر آب مصرف شود تاب بتن کاهش می یابد پس آب زیاد تاب بتن را کم می کند.

 

1- برای بتن های خمیری:  ^w/_c  = 0.6

2- برای بتن های با ضخامت کم: ^w/_c  =0.7 که برای آسانی جابجایی بتن از این نسبت استفاده می شود.

3- برای آبهای آلوده باید :  ^w/_c  = 0.5 باشد زیرا آب های آلوده باعث فاسد شدن و از کیفیت افتادن سیمان می شود.

4- برای سیمان های پر مایع : ^w/_c  =0.55 باید باشد.

 

 *جنس سنگ و دانه بندی آن در ساختن بتن:

سنگی که در ساختن بتن مصرف می شود باید:

1- سالم باشد 2- پوسیده نباشد 3- در برابر اثرهای جوی مقاومت کند 4- آب در آن اثر شیمیایی و فیزیکی ایجاد نکند (با آب ترکیب نشود) 5- درجه سختی آن کمتر از 3 نباشد    6- پوکه نباشد و وزن فضایی آن بیش از 1.5^t/m³ باشد 7- تاب فشاری آن از 10^N/m₃ کمتر نباشد.  8- اگر بتن زیر اثر مکانیکی باشد، مانند بتن راه باید تاب ضربه ای سنگ زیاد باشد و کم ساییده شود.

 

 

 * دانه بندی سنگ بتن:

1- بتن ضخیم یا ضمخت: دانه سنگ به درشتی یا قطر 63mm

2- بتن فولادی : دانه سنگ به درشتی یا قطر 15mm تا31mm

3- بتن نازک: دانه سنگ به درشتی یا قطر 16mm

4- ملات بنایی: دانه سنگ به درشتی یا قطر8mm

5- ملات درز پرکن و بند کشی:  دانه سنگ به درشتی یا قطر1mmتا3mm

6- بتن در سد سازی : درشتی سنگ تا قطر 250mm نیز در آن مصرف می شود

 

* نکات اساسی در ساخت بتن:

1- در ساختن بتن بایستی دانه ها درشت و ریز باشد تا مقاومت بتن افزایش یابد

2- بتن باید دانه های ریز از 0.02mmداشته باشد این دانه ها در ساخت بتن مانند ساچمه عمل می کنند.

3- برای آنکه روئیه بتن نازک و بتن دارای نمای یکپارچه شود و درزها تخته شوندبایستی در ساخت آن از دانه های ریز استفاده کرد.

4- در بتن ریزی که با سنگ شکفته استفاده می شود بایستی گرد سنگ یا گرد آهک شکفته یا بهتر از آنها گرد تراسص یا پوزلان ( که قطرش 0.02 میلیمتر است ) به مصرف برسد.

5- در ساختن بتن اگر سنگ ها با دانه های ریز زیاد استفاده شوند به آب بیشتری نیاز خواهیم داشت .

*روشهای ساخت بتن و نحوه تولید، انتقال(حمل) با ماشین آلات:

الف) بتن سازی بادست: در صورتی که دستگاه بتن ساز فراهم نباشد و حجم بتن ریزی کم باشد با دست می توان بتن را آماده نمود، به این ترتیب که شن و ماسه را به نسبت مناسب با سیمان ترکیب نموده و با اضافه نمودن مقدار آب مناسب به آن بتن را تهیه می کنید. محلی که برای ساخت بتن انتخاب می شود بایستی مرطوب و تمیز باشد  و مخلوط نمودن دانه ها می بایست توسط پیمانه صورت گیرد و قبل از ساختن بتن باید دانه های سنگ را مرطوب نمود و در هنگام ساختن بتن باید آنها را بهم بزنید تا مخلوطی همگن داشته باشید.

ب) بتن سازی بوسیله دستگاه: بتن سازهایی که توسط آن بتن را می سازند به سه دسته تقسیم می شوند:

1- بتن سازهایی که توسط یدک کش حمل می شوند(بتنیر): از لحاظ حجم با ظرفیتهای مختلف در بازار وجود دارند که ظرفیت آنها براساس لیتر به ترتیب زیر می باشد: 150لیتر،250لیتر، 500 لیتر،750 لیتر،1500 لیتر.

2- تراک میکسر: این گونه دستگاه برای حمل بتن به کار گرفته می شود و بر روی کامیون قرار دارد ، بتن را به صورت نیمه آماده یا مصالح اولیه در تراک میکسر ریخته تا در راه مخلوط شده و آماده جهت بتن ریزی گردد.

تذکر: فاصله زمانی از زمان مخلوط شدن تا موقع استفاده بتن نباید بیش از 2 ساعت باشد

3- بتن ریزی توسط دستگاه مرکزی بتن یا بچینگ پلنت(کارخانه مخلوط کننده): طرز کار این دستگاه آن است که مصالح را پای کار آماده نموده و توسط تسمه نقاله حمل و جابجا و به نسبت مناسب در دستگاه می ریزند این نسبت در دستگاه های پیشرفته به صورت اتوماتیک صورت می گیرد.

* جابجایی و حمل بتن:

 جهت حمل و جابجایی بتن باید دقت شود که دانه ها از هم جدا نشوند و نکات زیر بایستی رعایت گردد:

1- حمل بتن حتی الامکان سریع باشد تا گیرش نشود و خشک نگردد.

2- دانه های شن و ماسه از هم جدا نگردد و شیره سیمان از آن خارج نشود.

3- بایستی طوری برنامه ریزی شود که در کار بتن ریزی وقفه ای ایجاد نشود.

4- در حمل بتن در راه های دور به آن افزونه های دیگر اضافه می کنند که البته این عمل مقاومت بتن را کاهش میدهد.

 

    * روشهای حمل بتن ریزی توسط دستگاه در کارگاه ساختمانی:

 1) حمل بتن توسط چرخ دستی، فرغون، زنبه یا دامپر 2) توسط ترک میکسر 3) جرثقیل و بونکر 4) پمپ بتن

 

تذکر:اگر بتن ریزی با دست صورت گیرد ، ارتفاع بتن ریزی از 1.5m بیشتر باشد .

 

 * بتن ریزی در هوای گرم:

به علت اینکه بتن ریزی در هوای گرم به آب بیشتری نیاز دارد و پس از ریختن بتن و تبخیر سریع به علت گرمی هوا در بتن ترک ایجاد می شود و به همین علت افت بتن بیشتر خواهد بود به همین منظور برای پایین نگه داشتن درجه گرمای مصالح مصرفی را بایستی پایین نگه داشت و به همین منظور بایستی آب مصرفی راخنک نمود یا توسط ایجاد سایبان بر رویه دستگاه بتن ساز از بالا رفتن درجه حرارت جلوگیری به عمل آید یا اینکه بتن ریزی را بجای روز در شب انجام دهیم ، و همچنین قالب های محل هایی را که می خواهیم بتن ریزی کنیم قبل از شروع آب پاشیده و تبخیر آب درجه حرارت محیط را کم می کند. و در مواقع گرما حمل بتن حتی الامکان سریع باشد تا از گیرش آن جلو گیری به عمل آید و پس از بتن ریزی باید سطح آن را با گونی و یا وسیله دیگری پوشاند تا از تبخیر سریع آب و نتیجتا" از ترک خوردن جلو گیری به عمل آید. در ضمن می توان از محلول کندگیرکن نیز استفاده کرد. درجه حرارت بتن ریزی حداکثر  35درجه سانتی گراد می باشد.

           

*بتن ریزی در هوای سرد: در بتن ریزی در هوای سرد بایستی مراقبت هایی به خصوص صورت گیرد چنانچه درجه حرارت از  5درجه سانتی گراد کمتر باشد بایستی مراقبت های زیر صورت گیرد:

1- گرم کردن مصالح

2- گرم کردن آب (توسط پیش گرم کن تا 80 درجه سانتی گراد)

3- کاربرد سیمان زود گیر یا محلول هایی که تسریع به عمل آورد. البته ناگفته نماند که این محلول ها در مقاومت بتن اثر منفی دارد

4- در بتن ریزی روی زمین های یخ زده قبل از بتن ریزی بایستی یخ هارا ذوب نموده و بعدا بتن ریزی نمایند.

 

*مراقبت هایی که از بتن در دوران گیرش آن صورت می گیرد:

در موقعی که بتن در حال گرفتن است بایستی مراقبت های لازم برای جلو گیری از یخ زدگی انجام شود بدین منظور در زمستان تا زمانی که مقاومت بتن به مقدار لازم نرسیده است نبایستی به آن باری اعمال کرد. همچنین بایستی سطوح آن را با وسایل آب بندی بپوشانیم. بهترین روش مراقبت در هوای سرد ، روش بخار دادن است زیرا این عمل باعث می شود که آب بتن تبخیر نشود. از ترک خوردگی جلو گیری می شود و گیرش آن سریع است . پس از بخار دادن بایستی سطح آن را با وسایل آب بندی بپوشانیم .

 

*آب بندی بتن:

برای آب بندی بتن می توان از محلول هایی که از نفوذ آب به داخل بتن جلو گیری می کنند استفاده کرد. این مواد با نام های مختلف در بازار موجود است که یکی از انواع آن سیکا (SIKA) نام دارد.

            *تعمیر کاری بتن:

پس از برداشتن قالب معمولا سطح بتن ناصاف و در بعضی جاها کرمو می باشد بنابراین جاهای ناصاف را بایستی به مناسبت صیقلی و جاهای کرمو را با ملات پر کرد. اندود ماسه سیمان جهت پر کردن به ضخامت یک سانتی متر بیشتر می باشد.

 

            *عمل آوردن بتن:

منظور از عمل آوردن بتن مراقبت هایی است که پس از عمل بتن ریزی و در زمان گرفتن بتن بایستی صورت گیرد و منظور از مراقبت شرایط مناسب محیط برای رسیدن بتن به نهایت است. این مراقبت ها ممکن است حفظ گرمای مناسب برای محیط ویا مرطوب نگه داشتن سطح بتن باشد. بدین منظور حد اقل بایستی سطح بتن را تا 12روز مرطوب نگه داشت.

 

 

            *روشهای مرطوب نگه داشتن بتن:

1- پاشیدن آب بر روی بتن

2- پو شاندن سطح بتن با گونی و یا برزنت

3- پوشش بتن با پوشال یا غیره و حفظ رطوبت آن برای جلو گیری از تبخیر آب از       لوله های پلاستیکی یا نایلون و یا مواد مخصوص که برای آب بندی است استفاده می شود.

 

           

 

*وصله نمودن بتن:

درموقع وصله نمودن بتن با بتن قدیم ضمن آنکه باید بتن قدیم را مرطوب کرد، بایستی میله گردها را به اندازه کافی روی هم قرار داد ((اورلپ)(OVERLOP)) و پس از آن قالب بندی و بتن ریزی نمود.

 

آشنایی باآزمایش های مختلف کارگاهی وسایل موردنیاز جهت کنترل کیفیت بتن:

1- آزمایش افت بتن یا اسلامپ تست  (slump test ) :

 برای آزمایش حد روانی بتن انجام می گیرد ومقدار مجاز آن توسط طراح بتن و یا مشاور به پیمانکار اعلام می گردد .

2-آزمایش مقامت فشاری بتن :

جهت تعیین آزمایش بتن ، بتن را به درون قالب هایی به شکل مکعب مستطیل یا مکعب بیضی ریخته وپس از ریختن آن توسط میله هایی ویبره نموده وآن را در آب نگهداری نموده وپس از هفت یا چهارده یا بیست وهشت روزبا آزمایش مقاومت آن بدست می آید .

 

افزودنیه

نظرات شما عزیزان:

: مرتبه