مشخصات این فایل
عنوان: بتن در کارگاه های ایران
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 96
این مقاله درمورد بتن در کارگاه های ایران می باشد.
خلاصه آنچه در مقاله بتن در کارگاه های ایران می خوانید :
آب
کلیه واکنش های شیمیایی سیمان در جهت سخت شدن و چسبیدن به سنگدانه‌ها و در نهایت چسبانیدن سنگدانه ها به همدیگر در مجاورت آب شروع می شود. در نتیجه ایده آل آنست آبی که در بتن مورد استفاده قرار می گیرد هیچ گونه وتکنش مضاعفی در اثر املاح موجود در خود در بتن ایجاد ننماید ولی عملا چنین چیزی ممکن نیست زیرا آبی با این مشخصات، باید بکلی فاقد هر نوع نمک بوده و بعبارت دیگر باید آب مقطر چند بار تقطیر شده باشد که این غیر ممکن است زیرا هر نوع آبی که در بتن مورد استفاده قرار گیرد کم یا زیاد حاوی مقداری املاح معدنی و یا ذرات شناور می باشد که آنها کم و بیش روی مقاومت های بتن تأثیر می گذارد که ممکن است این اثرات خنثی و یا منفی باشد حتی ممکن است این اثرات مضر آنقدر روی مقاومت های بتن اثرات منفی داشته باشد که قطعه را در دراز مدت بدون مصرف نماید.
بعضی از این املاح روی قطعه بتنی اثرات فوری و زودگذر دارند و با پایان گرفتن روند سخت شدن قطعه اثرات آنها نیز تمام می شود و به عنصر خنثی تبدیل می گردند ولی ممکن است این اثرات زودگذر به قطعه آسیب برساند مثلا ممکن است این املاح زمان گیرش سیمان را به تعویق بیاندازد و یا زمان آنرا تسریع کند. از آنجا که این هر دو مطلب اگر در محاسبات منظور نشده باشد زیان آور خواهند بود. زیرا تسریع در گیرش سیمان ممکن است حرارت هیدراسیون را بالا ببرد و عوارض جانبی داشته باشد وتعویق در گیرش سیمان ممکن است احتیاج به زمان بیشتری برای قالب برداری داشته باشد که اگر رعایت نشود زیان بار خواهد بود.
همچنین بعضی از اثرات دیگر این املاح با گذشت زمان خاتمه پیدا نکرده و بتدریج با شدت و یا آهستگی ادامه پیدا می کند و حتی ممکن است در اثر عوامل خارجی فعال تر گشته و موجب خورندگی در بتن و یا حتی در فولاد موجود در بتن بشوند و با توجه به اینکه در ساختمانهای کوچک و حتی در ساختمانهای بزرگ از بتن و فولاد موجود در آن پس از اتمام و در حین بهره برداری بازرسی های مرتب بعمل نمی آید لذا مهندسین سازه و طراح بتن بخوبی از کیفیت آب مورد مصرف در بتن مطلع باشند و اثرات مخرب تدریجی آب را در روی سازه قبلا مطالعه نموده و از آن جلوگیری نمایند.
با نگاه اول، آبی که در بتن مصرف می شود باید فاقد رنگ، بو و مزه باشد و همچنین قابل خوردن باشد. البته این بدان معنی نیست که کلیه آبهایی که دارای رنگ یا بو و یا مزه هستند برای بتن غیر قابل استفاده می باشند و یا همچنین آبی که مصرف خوردن ندارد نباید در بتن مصرف شود و همین طور بر عکس نمی توان گفت که کلیه آبهای خوراکی برای بتن هیچ گونه زیانی ندارند. علت آنکه کلیه آئین نامه ها به این مطلب تأکید دارند که آب خوراکی برای بتن باید مصرف شود آنست که در نظر اول معیار دیگری برای انتخاب آب وجود ندارد چه بسا ممکن است آبهای خوراکی مخصوصا آب معدنی و یا آب چاه دارای املاحی باشند که با مواد موجود در سیمان ترکیبات ثانویه ای بوجود بیاورند که برای بتن و حتی فولاد داخل آن مضر باشند و در آنها خورندگی تدریجی ایجاد نماید.
برای مثال می دانیم اغلب پالایشگاههای آب برای گندزدایی آن از کلر و ترکیبات مختلف آن استفاده می کنند بطوریکه در آب آشامیدنی شهرها تا p pm 280 نیز کلر مشاهده گردیده است. گو اینکه این مقدار کلر برای بتن خطری جدی ایجاد نمی کند بطوریکه ولی نمی توان وجود آنرا بکلی نادیده گرفت. همینطور در آبهای آشامیدنی شهرها مقداری سیلیس s io2 ،آهن Fe ، کلسیم ca منیزیم mg ، سدیم na و پتاسیم k و غیره وجود دارد که مقدار زیاد آن می تواند برای بتن مشکل آفرین باشد ( در این مورد در قسمت املاح موجود در آب توضیح داده خواهد شد) آبهای آشامیدنی چشمه ها و همچنین آبهای استخراج شده از چاهها نیز دارای مقداری املاح از قبیل سولفات کلسیم C aSo4، کلرور کلسیم CaCl2 و یا کلسیم هیدروژن کربنات Ca(Hco3) و غیره می باشد. که کلیه انها روی روند سخت شدن سیمان اثر می گذارند ولی از آنجا که مقدار مجاز این املاح در آب آشامیدنی از 300 تا 500 میلی گرم در لیتر تجاوز نمی کنند و از طرفی فرض بر این است که کلیه آبهای آشامیدنی قبل از آنکه به مصرف آشامیدن برسند مورد آزمایش قرار می گیرند که سختی آنها بیشتر از مقادیر فوق نباشد لذا این مقدار املاح را برای بتن مجاز دانسته اند.
با توجه به مطلب فوق اگر آب مورد مصرف در بتن قابل خوردن نیست باید قبل از مصرف مورد آزمایش قرار گیرد. در صورت عدم تأیید آزمایشگاه یا باید آب موجود در محل تصفیه شود و یا باید آب از محل دیگری به کارگاه حمل گردد. از این دو راه هر کدام اقتصادی تر است می باید انتخاب گردد. در بسیاری از موارد مشاهده گردیده است که تصفیه آب موجود در حد قابل قبول برای مصرف در بتن ارزانتر تمام می شود.
اگر بتن ریزی در کنار دریا و یا شهرهای ساحلی انجام می شود و ناگزیر از مصرف آب شور دریا هستیم باید قطعات ریخته شده با آب موجود و همچنین با آب شیرین و قلبل خوردن را از لحاظ مقاومتهای 3-7 و 28 روزه با همدیگر مقایسه کنیم چنانچه مقاومتهای قطعه ریخته شده با آب موجود حداقل 90 درصد قطعه ریخته شده با آب شیرین و قابل خوردن بود اکثر آئین نامه های معتبر دنیا مصرف چنین آبی را برای بتن مجاز می دانند در غیر اینصورت باید به فکر اصلاح آب باشیم. ضمنا یادآور می گردد در بتن ریزیهای کوچک مانند یک ساختمان با توجه به اینکه مهندسین محاسب ایرانی ضریب اطمینان بالائی را در محاسبات منظور نمی نمایند عدد 90 درصد عدد قابل اطمینانی می باشد ولی در بتن ریزی های بزرگ مانند ساختمان یک سد و یا پایه یک پل که در معرض آبهای سولفاته است در مورد این عدد باید با احتیاط بیشتری اقدام نمود.
اصولا دو نوع آلودگی در آب ممکن است وجود داشته باشد:
1-مواد مخلوط معلق
2-املاح ترکیب شده یا مخلوط با آب که با چشم قابل دیدن نیستند.
قسمتی از مواد مخلوط در آب که برای بتن مضر است با چشم قابل رویت است. و این مواد بیشتر در آبهای راکد و مردابها یافت می شوند مانند خزه ها تکه های چوب یا ذغال- لاشه حیوانات مخصوصا ماهی های ریز و غیره در این مورد چنانچه آلودگی آب به همین مقدار خاتمه پیدا کند کار آسان است زیرا با گذرانیدن آن از یک صافی مانند یک طور سیمی قابل مصرف می شود.
در مورد دوم که آب حاوی مقداری املاح است با توجه به اینکه این املاح ممکن است اثرات تخریبی دراز مدت در قطعه بتنی داشته باشند باید دقت بیشتری بعمل آید و آب حتما باید از نقطه نظر املاح موجود در آن مورد آزمایش قرار گیرد زیرا اثر تخریبی این املاح چنانچه از مقدار معینی بیشتر باشد فوق العاده زیاد است بطوریکه حتی می تواند در دراز مدت قطعه بتنی را غیر قابل مصرف نماید مثلا اگر آب مصرفی در بتن از آبهای زیر زمینی باشد مانند آب چاه در این آبها ممکن است بین 10 تا 20 میلیگرم در لیتر گاز کربنیک موجود باشد، حتی این گاز ممکن است تا 250 میلیگرم در لیتر هم برسد مقدار کم گاز کربنیک در آب مضر نیست ولی اگر مقدار آن زیاد باشد روی روند سخت شدن سیمان اثر می گذارد و در فعل و انفعالات آن شرکت می کند. این گاز ابتدا مستقیما با آهک تغییر شکل نیافته در سیمان (آهکی که به چهار عنصر اصلی سیمان تبدیل نشده است) که حتما در آن موجود است ترکیب می شود و سپس روی کربنات کلسیم موجود در سیمان اثر گذاشته و
با آن ترکیب شده و بی کربنات محلول در آب می دهد.
هر قدر گازکربنیک محلول در آب زیادتر باشد پیشرفت این واکنش بیشتر است از طرفی در روند فعل و انفعالات فوق اسید کربنیک H2co3 تشکیل می شود که اسیدی است زود اثر و ناپایدار این ماده محیط را اسیدی کرده و اسیدیته آب را بالا برده و در صورتیکه مقدار آن زیاد باشد روی فولاد موجود در بتن اثر گذاشته و در آن خورندگی ایجاد می نماید همچنین آبهای سولفاته مخصوصا اگر سولفات کلسیم باشد با تری کلسیم آلومینات (3 CaoAl2o3) C3A موجود در سیمان که یکی از چهار عنصر اصلی تشکیل دهنده سیمان می باشد ترکیب شده و تشکیل سولفور آلومینات کلسیم به فرمول C aSo4 3 و CaoAl2o33 می دهد که جسم اخیر بلور سوزنی شکل با حجم زیاد بوده و اگر این جسم وارد شبکه کریستالهای سیمان که مشغول سخت شدن می باشند بشود در آن شکاف ایجاد کرده و باعث متلاشی شدن آن می گردد در نتیجه سیمان نمی تواند مقاومت لازم را در بتن ایجاد نماید. البته لازم به یادآوری است که این تخریب با چشم قابل رویت نیست حتی ممکن است در نظر اول هیچ گونه آسیب ظاهری در قطعه مشاهده نشود ولی اصولا در باربری قطعه اثر منفی دارد.
چرا در بتن آب می ریزیم
آب در بتن دارای سه نقش اساسی است:
1-سیمان در مجاورت آب شروم به فعل وانفعالات شیمیایی برای سخت شدن و بهم چسبانیدن دانه ها می نماید. این سخت شدن در اثر تشکیل سیلیکاتها و آلومومیناتهای کلسیم متبلور انجام می شود مقدار این اب در حدود 20 درصد وزن سیمان می باشد یعنی برای یک بتن با 350 کیلوگرم سیمان در متر مکعب در این مرحله 70 لیتر آب مورد نیاز است.
2-آب سطح جانبی دانه ها را تر نموده و باصطلاح آنها را روغن کاری می‌نماید و باعث آن می شود که دانه ها روی هم بلغزند و در کنار یکدیگر قرار گیرند. سنگدانه های طبیعی که در آبرفتها از روی هم غلطیدن و خرد شدن سنگ های درشت بوجود می آید و در نتیجه دارای سطحی صیقلی هستند در این مورد به آب کمتری نیاز دارند و در عوض سنگدانه های شکسته که دارای سطحی ناصاف می باشند به آب بیشتری نیاز دارند زیرا باید تقریبا تمام ناصافیهای سنگدانه ها با اب پر شود تا امکان لغزیدن آنها به روی یکدیگر فراهم گردد. و همچنین هر قدر سطح مخصوص کل دانه ها بیشتر باشد(ریزدانه های بیشتری در توده شن و ماسه وجود داشته باشد) بازهم به آب بیشتری نیاز دارد روی این اصل مقدار آب مورد احتیاج این قسمت به درستی معلوم نیست فقط می توان گفت که آب مورد نیاز این قسمت تقریبا در حدود 25 درصد وزن سیمان می باشد یعنی اگر از بتن 350 استفاده کنیم تقریبا 80 لیتر برای هر متر مکعب بتن (قدری بیشتر از آب مورد نیاز قسمت اول)
بخشی از فهرست مطالب مقاله بتن در کارگاه های ایران
اجزاء تشکیل دهنده بتن
سنگدانه
رفتار فیزیکی سنگدانه ها
چگونه شن و ماسه تهیه می شود
هر ساله با طغیان رودخانه ها مقداری
دانه بندی
اهمیت دانه بندی صحیح
نقش سنگدانه های مختلف در بتن
مشخصات بهترین درشت دانه (شن) برای بتن
مشخصات بهترین ریزدانه (ماسه) برای بتن
چرا در بتن آب می ریزیم
آب بهینه بتن چه مقدار است
سیمان
مواد تشکیل دهنده سیمان
دانلود مقاله بتن در کارگاه های ایران
