لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 27 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
2
خلاصه مقاله
بتن و حرارت
مسائل حرارتی بتن
هنگام بتن ریزی در هوای گرم مسائل بخصوصی مطرح است. این مسائل اغلب ناشی از دمای بالای بتن است و در اکثر حالات از افزایش میزان تبخیر آب بتن در یک مخلوط تازه ناشی می شود. در بتن ریزی های حجیم به علت افزایش حرارت در نتیجه عمل هیدراتاسیون و افت آن ، اغلب ترک هایی در بتن مشاهده می گردد و این به علت قیودی است که در تغییرات حجم بتن وجود دارد. در این حالت باید قدم های مناسبی در جهت مخلوط کردن ، ریختن و عمل آوردن بتن برداشته شود.
مسائل بتن در هوای گرم
دمای بالای محیط ، در بتن تازه ، سبب هیدراتاسیون سریع بتن تازه و سرعت گیرش و مقاومت نهایی پایین تر بتن سخت شده، به علت عدم تشکیل یکنواخت ژل، می گردد. بعلاوه اگر حرارت بالای محیط همراه رطوبت نسبی پایین باشد، تبخیر شدید و سریع آب مخلوط صورت گرفته و کارایی کاهش یافته و درنتیجه جمع شدگی خمیری افزایش و ترک های سطحی پدید می آید. علاوه بر این حرارت بالای بتن تازه در بتن ریزی های حجیم سبب ایجاد تفاضل حرارتی بزرگتری بین قسمت های مختلف گشته و در سرد شدن بعدی به وجود آمدن تنش های کششی به ایجاد ترک های حرارتی در بتن منتهی می شود. مشکل دیگر مسئله ی مواد حباب هوازا است که در هوای گرم راندمان آن پایین می افتد و البته این مسئله با افزایش میزان مصرف آن تا حدی جبران می شود.
مسئله دیگر این است که اگر بتن نسبتا سرد تحت اثر دمای بالای محیط اجازه ی انبساط پیدا کند، حباب های هوا نیز منبسط شده و مقاومت بتن کاهش می یابد. این مسئله به عنوان مثال در قطعات افقی و نه در قطعات قائم، در قالب های فولادی که انبساط در آنها جلوگیری می شود، اتفاق می افتد.
عمل آوردن بتن در دمای بالا و در هوای خشک مسائل اضافی دیگری به همراه دارد زیرا آب طی عمل آوردن سریع تر تبخیر یافته و در نتیجه هیدراتاسیون را کندتر می کند. این عمل سبب عدم افزایش کافی مقاومت بتن شده و انقباض ناشی از خشک شدن را سرعت بخشیده و تنش های کششی در بتن ایجاد می کند که سبب ایجاد ترک در بتن سخت شده می شود. بنابراین در این موارد جلوگیری از تبخیر آب از سطح بتن امری لازم است.
بتن ریزی در هوای گرم
روش های متعددی جهت حل مسائل بتن در هوای گرم که در قسمت قبل بیان گردید وجود دارد. در اولین قدم دما
2
ی بتن در کارگاه یا به هنگام تحویل بایستی پایین و در حدود 16 درجه سانتیگراد(60 درجه فارنهایت) و حداکثر 32 درجه سانتیگراد(90 درجه فارنهایت) نگه داشته شود. دمای مخلوط بتن تازه با داشتن دمای اجزای تشکیل دهنده ی آن از فرمول زیر محاسبه می گردد:
در این فرمول T دما، W جرم اجزای تشکیل دهنده در واحد حجم بتن (kg/m³ یا lb/yd³) و ضریب های a و c و w و wa به سنگدانه ی خشک، سیمان، آب اضافه شده و آب جذب شده توسط سنگ دانه ها مربوط می باشند. مقدار ضریب 22/0 نسبت تقریبی حرارت ویژه ی مصالح خشک به آب است که در دو سیستم واحد SI و سیستم آمریکایی کاربرد دارد.
البته حرارت و دمای واقعی بتن کمی بیش از مقدار محاسبه شده از فرمول فوق می باشد و این به علت کار مکانیکی انجام شده هنگام مخلوط کردن بتن و افزایش حرارت هیدراتاسیون اولیه سیمان است. معهذا مقادیر محاسبه شده از فرمول به اندازه ی کافی دقیق می باشد. از آنجا که معمولا کنترل هایی روی دمای اجزای تشکیل دهنده ی بتن اعمال می شود، لذا لازم است اثر نسبی تغییرات درجه حرارت مصالح روی بتن بررسی شود. به عنوان مثال برای نسبت آب به سیمان 5/0 و نسبت سنگدانه به سیمان 6/5 کاهش دمای بتن تازه به میزان یک درجه سانتیگراد(یا یکی درجه فارنهایت) با پایین آوردن دمای سیمان به میزان 9 درجه سانتیگراد(9 درجه فارنهایت)، یا آب به میزان 6/3 درجه سانتیگراد یا سنگدانه ها به میزان 6/1 درجه سانتیگراد میسر می گردد. بنابراین می توان مشاهده کرد که به علت مقدار کم سیمان در مخلوط، افت دمای بیشتری برای آن نسبت به مصالح دیگر لازم است و در نتیجه خنک کردن آب ساده تر از سیمان و سنگدانه است.
همچنین برای خنک کردن می توان یخ را به عنوان قسمتی از آب اختلاط مصرف نمود. راندمان این کار به علت جذب حرارت مصالح دیگر جهت تامین گرمای
4
نهان ذوب یخ، بیشتر است. در این حالت دمای بتن تازه از فرمول زیر بدست می آید:
عبارات فوق همان است که در فرمول قبل بیان شد به جز اینکه کل جرم آب اضافه شده به مخلوط مجموع آب در دمای به علاوه ی جرم یخ و L نشان دهنده ی نسبت دمای نهان ذوب یخ به حرارت ویژه ی آب و برابر 80 درجه ی سانتیگراد (144 درجه ی فارنهایت) می باشد. بایستی به هنگام مصرف یخ دقت کافی نمود تا کل یخ قبل از کامل شدن مخلوط، آب شده باشد.
اگرچه سرد کردن سنگدانه ها در پایین آوردن دمای بتن تاثیر کمتری دارد، لیکن با دپو کردن سنگدانه ها در سایه و دور از تابش مستقیم آفتاب و آبپاشی با آن می توان حرارت بتن را پایین آورد. از روش های دیگر می توان پوشانیدن لوله های آب، رنگ کردن تمام لوله ها و مخزن های آب به رنگ سفید، آبپاشی کردن قالب ها قبل از بتن ریزی، و انجام بتن ریزی در شب را نام برد. در ارتباط با انتخاب مخلوط مناسب به منظور کاهش تاثیر هوای خیلی گرم، مقدار سیمان باید تا حد امکان جهت تقلیل حرارت هیداراتاسیون، کم انتخاب شود. در خصوص حل مشکل کارایی بتن، نوع و دانه بندی مصالح سنگی باید طوری باشد که جذب آب زیاد نداشته و مخلوط چسبنده بوده و موادی نظیر سولفات ها در سنگدانه ها که خطر گیرش کاذب و سریع را در بتن بالا می برد به حداقل برسد.
به منظور کاهش «خطر کم شدن کارایی بتن و افزایش زمان گیرش» می توان از مواد افزودنی دیرگیر کننده استفاده نمود. در بتن ریزی های متوالی این ماده از تشکیل اتصالات سرد بین قسمت ها جلوگیری می کند. در بعضی از کاربرد های خاص می توان درصد استفاده از ماده ی افزودنی را با نظر متخصص مربوطه بالا برد. پس از بتن ریزی باید از تبخیر آب بتن جلوگیری نمود. از میزان تبخیر بیش از 5/0 کیلو گرم بر متر مربع در ساعت از سطح بتن در معرض محیط باید اجتناب کرد، تا به عمل آوردن قابل قبول و جلوگ
5
یری از ترک های پلاستیک فراهم گردد. میزان تبخیر بستگی به دمای هوا، دمای بتن، رطوبت نسبی هوا و سرعت باد دارد.
بتن باید از اشعه ی خورشید محافظت شود. زیرا در غیر اینصورت اگر شب سردی فرا برسد، در اثر ممانعت از انقباض ناشی از سرد شدن ترک های حرارتی ایجاد خواهد شد. گسترش ترک ها مستقیما به اختلاف دمای بین بتن و محیط اطراف وابسته است. در هوای خشک خیس کردن بتن، و فراهم نمودن شرایط تبخیر به خنک شدن مناسب و عمل آوردن موثر می گردد. روش های دیگر عمل آوری، تاثیر کمتر ی دارند. در صورتی که صفحه و غشا و پوشش پلاستیکی به کار رود، بهتر است به رنگ سفید باشند تا اشعه ی آفتاب را منعکس نمایند. سطوح بزرگ بتنی در معرض محیط، نظیر بزرگراه ها و باند فرودگاه ها در برابر مسائل حرارتی بیشتر آسیب پذیرند و ریختن و عمل آوردن بتن، در این حالات باید دقیقا برنامه ریزی و اجرا گردد.
سطوح بتنی افقی و گسترده مانند دال های روسازی بزرگراه ها ، مشکلات و مسائل جدید تری را ایجاد می نمایند. زیرا در چنین مواردی برای جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از خشک شدن، باید از کاهش آب بر اثر خروج آن از جسم بتن، جلوگیری به عمل آمده، و اقدامات لازم حتی قبل از گیرش کامل بتن آغاز گردد. چون در این شرایط، بتن از نظر مکانیکی ضعیف است، بدیهی است که باید از پوشاندن سطح آن با روش های معمول خودداری کرد، و از روش های مناسب تری مانند پاشیدن مواد عایق روی بتن استفاده نمود.
بتن در برابر حمله ی آب دریا
نفوذ پذیری بتن (permeability) در محیط دریا
یکی از پارامترهای بسیار مهم و در واقع تعیین کننده ی میزان خسارت پذیری بتن، در برابر عوامل خارجی همچون سولفات ها، کلرور ها و سا
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 47 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
2
بتنهای مقاوم در اجرا
گسترش زیر بنای حمل و نقل ملتها ، برترین و اولین جزء جامعة حمل و نقا است . اما فراتر می رویم ، زیرا تولیدات ، اقتصاد محلی ، رقابت بین المللی اقتصادی هر ملت به حمل و نقل سریع و مورد اطمینان افراد و کالاها بستگی دارد . در این میان ساختار پل بزرگراه ها ، ارزنده ترین ، ضروری ترین و فنی ترین جنبه های مورد نیاز برای گسترش زیر اساس حمل ونقل است . ما به پلهای مقاومتر و با دوامتر نیازمندیم . بر اساس گزارشی از کنگرة سیستم حمل و نقل ملل 1995 دربارة موقعیت و اجرا ، بیش از 5/12 درصد از پلهای جاده های ایالتی ، جاده های شریانی و جاده های گردآورنده یا ما در دارای ضعف و خرابی ساختاری هستند .
1-HPC (High - Performance concrete): بتنهای مقاوم در اجرا
43524 پل وجود دارند که نیاز به تعمیرات اساسی نوسازی یا جایگزینی دارند با وجود آنکه یک پل ناکار آمد لزوماً ناامن نیست ، بعضی از این پلها همواره تحت بار گذرانید و برای عبور وسایل نقلیة سنگین و اتوبوسها در مسیر طولانی و متناوب قرار دارند . یکی از پیشرفت های فنی که توقع ما را در بدست آوردن مدت زمان طولانی و تأثیر گذار بر هزینة سازة پل بزرگراه ها افزایش داده ، اجرای بتنهای مقاوم است . موادی که تحت عنوان اجزاء و فرآورده های مصرفی در ساختار بتنهای مقاوم اجرایی طبقه بندی شده اند چند دهه در آمریکا و دیگر کشور ها در ساختمانها به کار می رفته است . ولی در سالهای اخیر ، نیاز به گسترش زیربنایی ، مطالعات و اجرای
1
2
بتنهای مقاوم در اجرا
گسترش زیر بنای حمل و نقل ملتها ، برترین و اولین جزء جامعة حمل و نقا است . اما فراتر می رویم ، زیرا تولیدات ، اقتصاد محلی ، رقابت بین المللی اقتصادی هر ملت به حمل و نقل سریع و مورد اطمینان افراد و کالاها بستگی دارد . در این میان ساختار پل بزرگراه ها ، ارزنده ترین ، ضروری ترین و فنی ترین جنبه های مورد نیاز برای گسترش زیر اساس حمل ونقل است . ما به پلهای مقاومتر و با دوامتر نیازمندیم . بر اساس گزارشی از کنگرة سیستم حمل و نقل ملل 1995 دربارة موقعیت و اجرا ، بیش از 5/12 درصد از پلهای جاده های ایالتی ، جاده های شریانی و جاده های گردآورنده یا ما در دارای ضعف و خرابی ساختاری هستند .
1-HPC (High - Performance concrete): بتنهای مقاوم در اجرا
43524 پل وجود دارند که نیاز به تعمیرات اساسی نوسازی یا جایگزینی دارند با وجود آنکه یک پل ناکار آمد لزوماً ناامن نیست ، بعضی از این پلها همواره تحت بار گذرانید و برای عبور وسایل نقلیة سنگین و اتوبوسها در مسیر طولانی و متناوب قرار دارند . یکی از پیشرفت های فنی که توقع ما را در بدست آوردن مدت زمان طولانی و تأثیر گذار بر هزینة سازة پل بزرگراه ها افزایش داده ، اجرای بتنهای مقاوم است . موادی که تحت عنوان اجزاء و فرآورده های مصرفی در ساختار بتنهای مقاوم اجرایی طبقه بندی شده اند چند دهه در آمریکا و دیگر کشور ها در ساختمانها به کار می رفته است . ولی در سالهای اخیر ، نیاز به گسترش زیربنایی ، مطالعات و اجرای
1
2
HPC در پلها را شتاب بخشید . افزایش شاخصه مقاومت و پایداری پلهایی که HPC را در تیرها ، کف و پایه های خود شامل می شوند نوید بخش کاهش هزینه نگهداری و زوال این گونه سازه هاست . هم اکنون رقابت بر سر پیدا کردن راهی عملی جهت استفادة فراگیر HPC و کاهش هزینه های ضروری و خطراتی که ذاتاً در استفاده از هر نوع تکنولوژی جدید است ، می باشد .
1
4
« سولین » مهندس پژوهش در پلها و نمایندة بزرگراه های دولتی ، اشاره کرد : اجزای HPC ، نفذ ناپذیری و دوام بیشتری را سبب شده و دستیابی به مقاومتی را که از بتن معمولی حاصل می شود را سرعت می بخشد « ماری لورانس » ، طراح پل بخش حمل و نقل تگزاس ( TXDOT ) و کسی که در بیشتر پروژه های پلهای پیشرفته ای که از HPC استفاده می کنند شرکت داشته ، افزوده: استفاده از HPC باید افزایش چشمگیری در ظرفیت زمانی پلها را موجب شود . به علاوه ایالات و محلات باید هزینة کمتری جهت تعمیر پلهایی که با HPC ساخته شده اند ، صرف کنند .
در کل این دومورد اساسی ترین فایدة مواد ساختاری HPC را نتیجه می دهند که همان افزایش مقاومت و پایداری و کاهش هزینة تعمیرات و نگهداری پل در دراز مدت است .
2-TXDOT (Texas Department of transportation): واحد حمل و نقل تگزاس
3-FHWA (Federal Highway Administration) : مدیریت بزرگراههای دولتی
FHWA در حال ترویج ، آزمایش و استفاده از HPC در بسیار از راههایی است که سرمایه گذاری شده اند . اطلاعات ارزشمندی نیز از ساختمان پلها از کشورهایی مانند کانادا ، فرانسه ، ژاپن و نروژ رسیده است . انتشار این اطلاعات به طور گسترده و دقیق از مسئولیت های اولیة
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 51 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
“بتون حجیم چیست ؟”
بر طبق “ ACI207 “ بتون حجیم به هر مقدار زیادی از بتون که به اندازه کافی بتوان از آن برای نیازهای مربوط به تولید حرارت و میزان تغییرات آن برای به حداقل رساندن عمل ترک خوردن استفاده نمود ، گفته میشود . هیدراتاسیون تولید گرما بع آرامی در بتون ، منتشر میشود ، بخش نازکی از آن بلندتر است و داخل آن را خنک میکند . این میتواند در نتیجه حرارت بالای اختلاف سطح بین سطح بتون و داخل آن باشد ، موضوع بعدی پرداختن به فشارهای حرارتی بالاست که در نتیجه ترک خوردن بتون و عدم استحکام ساختار ، حاصل میشود .
“ کاهش فشار حرارتی ”
سه شیوه قابل قبول کلی برای کاهش فشار حرارتی وجود دارد :
2
1ـ کاهش کلی سیمان بتون
2ـ کاهش سیمان پورتلند بتون
3ـ پایین آوردن تدریجی فرآیند هیدراتاسیون از طریق استفاده از راههای مجاز خنک کردن بتون .
“ سیمان آهنگدازی تا چه حد کمک میکند ؟”
هنگامیکه سیمان آهنگدازی به مخلوط بتونی اضافه میگردد ، گرمای کمتری حاصل میشود و فشار حرارتی کاهش می یابد :
1ـ به دلیل افزایش مقاومت در سیمان آهنگدازی ، کل سیمان بتون ، کاهش می یابد .
2ـ سیمان پورتلند توسط درصدی از سیمان آهنگدازی ، کاهش پیدا میکند .
3ـ ویژگی های هیدراتاسیون سیمان آهنگدازی آنهایی هستند که در تولیدات فوری و اوج حرارت بتون ، کاهش می یابند .
4
“ جانشینی سطوح مختیف آهنگدازی ”
معمولاً از 65 تا 80 در صد بهینه جابجایی سطوح با استفاده از بتون بدست می آید . این سطوح کاهش دمای قابل توجهی را موجب می گردند که از مقاومت زیاد حاصلمیشود . استفاده از سطوح 50 تا 65 درصد در جابجایی بتون حجیم در مقادیر کمتر ، موفقیت آمیز بوده است حرارت ترکیبات و مواد تشکیل دهنده باید تا جایی بالا رود که مطمئن هستیم مورد نیاز ویژگیهای حرارتی و مقاومتی می باشد .
نمودار 2 ، گرمای ویژه هیدراتاسیون یک ترکیب سیمان پورتلندی
معمولی را از 25 تا 75 درصد سیمان آهنگدازی جانشین را نشان می دهد . توجه داشته باشید که افزایش میزان سیمان آهنگدازی ، اوج حرارت هیدراتاسیون را پایین آورده و به حداقل می رساند ، نواحی زیر منحنی ، نمایانگر کل حرارت تولید شده هستند .
4
نواحی که نشان می دهند کل حرارت تولید شده از 75 درصد سیمان آهنگدازی ، کمتر هستند ، حتی اگر نقطه اوج حرارت هیدراتاسیون از 50 درصد سیمان جایگزین ، زیاد کاهش پیدا نکند .
نمودار 3 ،تاثیر سیمان آهنگدازی را بر افزایش دما در بتون حجیم نشان میدهد که در نقطه اوج دما تا 19 درجه فارنهایت و با 65 درصد سیمان جایگزین و نیز تا 42 درجه فانهایت و با 80 درصد سیمان جایگزین ، افت پیدا کرده است .
خلاصه اجرایی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 27 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
2
خلاصه مقاله
بتن و حرارت
مسائل حرارتی بتن
هنگام بتن ریزی در هوای گرم مسائل بخصوصی مطرح است. این مسائل اغلب ناشی از دمای بالای بتن است و در اکثر حالات از افزایش میزان تبخیر آب بتن در یک مخلوط تازه ناشی می شود. در بتن ریزی های حجیم به علت افزایش حرارت در نتیجه عمل هیدراتاسیون و افت آن ، اغلب ترک هایی در بتن مشاهده می گردد و این به علت قیودی است که در تغییرات حجم بتن وجود دارد. در این حالت باید قدم های مناسبی در جهت مخلوط کردن ، ریختن و عمل آوردن بتن برداشته شود.
مسائل بتن در هوای گرم
دمای بالای محیط ، در بتن تازه ، سبب هیدراتاسیون سریع بتن تازه و سرعت گیرش و مقاومت نهایی پایین تر بتن سخت شده، به علت عدم تشکیل یکنواخت ژل، می گردد. بعلاوه اگر حرارت بالای محیط همراه رطوبت نسبی پایین باشد، تبخیر شدید و سریع آب مخلوط صورت گرفته و کارایی کاهش یافته و درنتیجه جمع شدگی خمیری افزایش و ترک های سطحی پدید می آید. علاوه بر این حرارت بالای بتن تازه در بتن ریزی های حجیم سبب ایجاد تفاضل حرارتی بزرگتری بین قسمت های مختلف گشته و در سرد شدن بعدی به وجود آمدن تنش های کششی به ایجاد ترک های حرارتی در بتن منتهی می شود. مشکل دیگر مسئله ی مواد حباب هوازا است که در هوای گرم راندمان آن پایین می افتد و البته این مسئله با افزایش میزان مصرف آن تا حدی جبران می شود.
مسئله دیگر این است که اگر بتن نسبتا سرد تحت اثر دمای بالای محیط اجازه ی انبساط پیدا کند، حباب های هوا نیز منبسط شده و مقاومت بتن کاهش می یابد. این مسئله به عنوان مثال در قطعات افقی و نه در قطعات قائم، در قالب های فولادی که انبساط در آنها جلوگیری می شود، اتفاق می افتد.
عمل آوردن بتن در دمای بالا و در هوای خشک مسائل اضافی دیگری به همراه دارد زیرا آب طی عمل آوردن سریع تر تبخیر یافته و در نتیجه هیدراتاسیون را کندتر می کند. این عمل سبب عدم افزایش کافی مقاومت بتن شده و انقباض ناشی از خشک شدن را سرعت بخشیده و تنش های کششی در بتن ایجاد می کند که سبب ایجاد ترک در بتن سخت شده می شود. بنابراین در این موارد جلوگیری از تبخیر آب از سطح بتن امری لازم است.
بتن ریزی در هوای گرم
روش های متعددی جهت حل مسائل بتن در هوای گرم که در قسمت قبل بیان گردید وجود دارد. در اولین قدم دما
2
ی بتن در کارگاه یا به هنگام تحویل بایستی پایین و در حدود 16 درجه سانتیگراد(60 درجه فارنهایت) و حداکثر 32 درجه سانتیگراد(90 درجه فارنهایت) نگه داشته شود. دمای مخلوط بتن تازه با داشتن دمای اجزای تشکیل دهنده ی آن از فرمول زیر محاسبه می گردد:
در این فرمول T دما، W جرم اجزای تشکیل دهنده در واحد حجم بتن (kg/m³ یا lb/yd³) و ضریب های a و c و w و wa به سنگدانه ی خشک، سیمان، آب اضافه شده و آب جذب شده توسط سنگ دانه ها مربوط می باشند. مقدار ضریب 22/0 نسبت تقریبی حرارت ویژه ی مصالح خشک به آب است که در دو سیستم واحد SI و سیستم آمریکایی کاربرد دارد.
البته حرارت و دمای واقعی بتن کمی بیش از مقدار محاسبه شده از فرمول فوق می باشد و این به علت کار مکانیکی انجام شده هنگام مخلوط کردن بتن و افزایش حرارت هیدراتاسیون اولیه سیمان است. معهذا مقادیر محاسبه شده از فرمول به اندازه ی کافی دقیق می باشد. از آنجا که معمولا کنترل هایی روی دمای اجزای تشکیل دهنده ی بتن اعمال می شود، لذا لازم است اثر نسبی تغییرات درجه حرارت مصالح روی بتن بررسی شود. به عنوان مثال برای نسبت آب به سیمان 5/0 و نسبت سنگدانه به سیمان 6/5 کاهش دمای بتن تازه به میزان یک درجه سانتیگراد(یا یکی درجه فارنهایت) با پایین آوردن دمای سیمان به میزان 9 درجه سانتیگراد(9 درجه فارنهایت)، یا آب به میزان 6/3 درجه سانتیگراد یا سنگدانه ها به میزان 6/1 درجه سانتیگراد میسر می گردد. بنابراین می توان مشاهده کرد که به علت مقدار کم سیمان در مخلوط، افت دمای بیشتری برای آن نسبت به مصالح دیگر لازم است و در نتیجه خنک کردن آب ساده تر از سیمان و سنگدانه است.
همچنین برای خنک کردن می توان یخ را به عنوان قسمتی از آب اختلاط مصرف نمود. راندمان این کار به علت جذب حرارت مصالح دیگر جهت تامین گرمای
4
نهان ذوب یخ، بیشتر است. در این حالت دمای بتن تازه از فرمول زیر بدست می آید:
عبارات فوق همان است که در فرمول قبل بیان شد به جز اینکه کل جرم آب اضافه شده به مخلوط مجموع آب در دمای به علاوه ی جرم یخ و L نشان دهنده ی نسبت دمای نهان ذوب یخ به حرارت ویژه ی آب و برابر 80 درجه ی سانتیگراد (144 درجه ی فارنهایت) می باشد. بایستی به هنگام مصرف یخ دقت کافی نمود تا کل یخ قبل از کامل شدن مخلوط، آب شده باشد.
اگرچه سرد کردن سنگدانه ها در پایین آوردن دمای بتن تاثیر کمتری دارد، لیکن با دپو کردن سنگدانه ها در سایه و دور از تابش مستقیم آفتاب و آبپاشی با آن می توان حرارت بتن را پایین آورد. از روش های دیگر می توان پوشانیدن لوله های آب، رنگ کردن تمام لوله ها و مخزن های آب به رنگ سفید، آبپاشی کردن قالب ها قبل از بتن ریزی، و انجام بتن ریزی در شب را نام برد. در ارتباط با انتخاب مخلوط مناسب به منظور کاهش تاثیر هوای خیلی گرم، مقدار سیمان باید تا حد امکان جهت تقلیل حرارت هیداراتاسیون، کم انتخاب شود. در خصوص حل مشکل کارایی بتن، نوع و دانه بندی مصالح سنگی باید طوری باشد که جذب آب زیاد نداشته و مخلوط چسبنده بوده و موادی نظیر سولفات ها در سنگدانه ها که خطر گیرش کاذب و سریع را در بتن بالا می برد به حداقل برسد.
به منظور کاهش «خطر کم شدن کارایی بتن و افزایش زمان گیرش» می توان از مواد افزودنی دیرگیر کننده استفاده نمود. در بتن ریزی های متوالی این ماده از تشکیل اتصالات سرد بین قسمت ها جلوگیری می کند. در بعضی از کاربرد های خاص می توان درصد استفاده از ماده ی افزودنی را با نظر متخصص مربوطه بالا برد. پس از بتن ریزی باید از تبخیر آب بتن جلوگیری نمود. از میزان تبخیر بیش از 5/0 کیلو گرم بر متر مربع در ساعت از سطح بتن در معرض محیط باید اجتناب کرد، تا به عمل آوردن قابل قبول و جلوگ
5
یری از ترک های پلاستیک فراهم گردد. میزان تبخیر بستگی به دمای هوا، دمای بتن، رطوبت نسبی هوا و سرعت باد دارد.
بتن باید از اشعه ی خورشید محافظت شود. زیرا در غیر اینصورت اگر شب سردی فرا برسد، در اثر ممانعت از انقباض ناشی از سرد شدن ترک های حرارتی ایجاد خواهد شد. گسترش ترک ها مستقیما به اختلاف دمای بین بتن و محیط اطراف وابسته است. در هوای خشک خیس کردن بتن، و فراهم نمودن شرایط تبخیر به خنک شدن مناسب و عمل آوردن موثر می گردد. روش های دیگر عمل آوری، تاثیر کمتر ی دارند. در صورتی که صفحه و غشا و پوشش پلاستیکی به کار رود، بهتر است به رنگ سفید باشند تا اشعه ی آفتاب را منعکس نمایند. سطوح بزرگ بتنی در معرض محیط، نظیر بزرگراه ها و باند فرودگاه ها در برابر مسائل حرارتی بیشتر آسیب پذیرند و ریختن و عمل آوردن بتن، در این حالات باید دقیقا برنامه ریزی و اجرا گردد.
سطوح بتنی افقی و گسترده مانند دال های روسازی بزرگراه ها ، مشکلات و مسائل جدید تری را ایجاد می نمایند. زیرا در چنین مواردی برای جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از خشک شدن، باید از کاهش آب بر اثر خروج آن از جسم بتن، جلوگیری به عمل آمده، و اقدامات لازم حتی قبل از گیرش کامل بتن آغاز گردد. چون در این شرایط، بتن از نظر مکانیکی ضعیف است، بدیهی است که باید از پوشاندن سطح آن با روش های معمول خودداری کرد، و از روش های مناسب تری مانند پاشیدن مواد عایق روی بتن استفاده نمود.
بتن در برابر حمله ی آب دریا
نفوذ پذیری بتن (permeability) در محیط دریا
یکی از پارامترهای بسیار مهم و در واقع تعیین کننده ی میزان خسارت پذیری بتن، در برابر عوامل خارجی همچون سولفات ها، کلرور ها و سا
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 30 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
بتن و خواص آن
بتن عمدتاً از 2 قسمت تشکیل شده است:
مصالح سنگی: حدود 75-60 درصد حجم بتن از مصالح سنگی تشکیل میشود.
خمیر سیمان: حدود 40-25 درصد حجم بتن با خمیر سیمان پر میشود.
از 40-25 درصد خمیر سیمان، 7 الی 15 درصد سیان و 14 الی 21 درصد آب است.
میزان آب در خمیر سیمان
میزان آب در بتن معمولاً با نسبت وزنی آب به سیمان (W/C) نشان داده میشود که W معرف وزن آب و C معرف وزن سیمان است. به صورت یک اصل باید حتیالمقدور نسبت W/C کم انتخاب شود.
قسمتی از آبی که در ساخت بتن مصرف میشود (حدود 25 درصد وزنی سیمان)، جذب ذرات سیمان شده و در واکنشهای شیمیایی (هیدراسیون) بکار گرفته میشود، اما عملاً ساخت بتنی با W/C=0.25 امکانپذیر نیست، زیرا چنین بتنی به اندازهای 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 W/C را تا 4/0 الی 6/0 افزایش میدهند، اما در همین محدود باز هم هرچه W/C را کمتر درنظر بگیرند، بهتر خواهد بود، زیرا مازاد آب که در واکنش شیمیایی شرکت نمیکند، جا اشغال کرده و نهایتاً یا در بتن محبوس میشود و یا تبخیر شده و فضای خالی ایجاد میکند، یعنی در هر حال از حجم مفید بتن میکاهد.
محاسن استفاده از نسبت آب به سیمان کمتر
افزایش مقاومت فشاری و کششی بتن؛
افزایش خاصیت آببندی در بتن (زیرا هرچه آب کمتری مصرف شده باشد، فضای خالی کمتری در بتن ایجاد شده و در نتیجه روزنههای کمتری برای عبور آب وجود خواهد داشت)؛
کاهش جذب آب (به دلیل محدود شدن فضاهای خالی)؛
پیوستگی بهتر بین لایههای متوالی در بتنریزی؛
افزایش چسبندگی بین میلگرد و بتن (چون سطح تماس میلگرد و بتن بیشتر خواهد بود)؛
افزایش مقاومت در مقابل شرایط جوی نامساعد (تر و خشک شدنهای متوالی و سرد و گرم شدنهای متوالی)؛
کاهش میزان افت؛
کاهش میزان خزش؛
کاهش امکان آب انداختن بتن؛
کاهش امکان جدا شدن دانهها.
مزیت استفاده از نسبت آب به سیمان بیشتر
W/C زیاد فقط یک حسن دارد و آن روانی و کارایی بیشتر است. جای بسی تاسف است که اکثراً 10 مزیت قبلی (ناشی از W/C کمتر) فدای این یک حسن (کارایی بالاتر) شده و از W/C بیشتر استفاده میشود، یعنی فقط به لحاظ آنکه در کارگاه کار کردن با بتن راحتتر باشد، آب بتن را زیاد کرده و بدین ترتیب نارساییهای عدیدهای را برای بتن سخت شده آتی فراهم میکنند.
توجه شود که در هر حال، کار کردن با بتنی با W/C کمتر از 4/0 امکانپذیر نیست.
بعضی از مسائلی که ممکن است در بتن تازه بوجود آید
1. آب انداختن بتن:
آب انداختن بتن از نظر یک پدیده ظاهری، اینگونه تجلی میکند که پس از بتنریزی و پرداخت سطحی بتن، یک لایه نازک آب آغشته به سیمان روی سطح بتن ظاهر میشود.
این آب از قسمتهای زیرین بتن به دلیل خاصیت مویینگی به قسمتهای سطحی آب بالا آمده و در مسیر خود احتمالاً مقداری سیمان را نیز با خود شسته و همراه میکند. لذا در قسمتهای بالایی بتن، مقدار آب موجود از آبی که در طراحی درنظر گرفته شده، بیشار خواهد شد و به عکس، در قسمتهای پایینی بتن مقدار آب کمتر خواهد گردید.
مشخصات نامطلوب بتن آب انداخته به شرح زیر است:
الف) پس از سخت شدن نامرغوب بوده و به مقاومت مطلوب و موردنظر نخواهد رسید.
ب) لایه رویی بتن آب انداخته، پس از سفت شدن (سخت شدن) به مرور زمان و با استفادههای ترافیکمی از آن پودر شده و به صورت گرد و خاک درمیآید و به این جهت سطح رویی ناصاف شده و پدیده «پودرشدگی» اتفاق میافتد. چنین بتنی اولاً بدننما شده و ثانیاً نقطه ضعفی برای شرایط یخزدگی و هوازدگی خواهد بود. آب انداختن پدیده بسیار نامطلوبی است و باید حتیالمقدور از ایجاد آن جلوگیری کرد، متاسفانه بعضی از استادکاران سعی میکنند با زیاد ماله شدن بر روی سطح بتن، یک قشر آب در سطح ایجاد کنند، غافل از اینکه این عمل، ضعفهای اساسی برای بتن ایجاد میکند.
مهمترین دلیل در آب انداختن بتن، اسلامپ بیش از حد است. بنابراین کارایی و اسلامپ کم در کنار مزایایی دیگر، احتمال آب انداختن را نیز کاهش میدهد. دلایل دیگری از جمله ویبره بیش از حد و نیز نامناسب بودن دانهبندی، احتمال آب انداختن بتن را افزایش میدهند.
2. جدا شدن دانهها
جدا شدن دانهها از پدیدههایی است که در بتن تازه ایجاد میگردد. به این ترتیب که دانههای درشد مخلوط نشست کرده و به سمت پایین حرکت میکنند و دانههای ریزتر به سمت بالا منتقل میشوند، بنابراین بتن حالت یکنواختی خود را از دست داده و توزیع دانهبندی به هم میخورد.
جدا شدن دانهها در بتن تازه یک پدیده نامطلوی محسوب میشود و ناظرین و مهندسین کارگاه همواره باید سعی کنند تا از عواملی که ممکن است منجر به بروز این حالت شود، جلوگیری نمایند. بتنی که دانههای آن جدا شده، از نظر مقاومت فشاری و خمشی ضعیف شده و به حد مطلوب نخواهد رسید.
مهمترین دلیل جدا شدن دانهها در بتن تازه، اسلامپ بالا و بیش از حد است.
دلایل دیگری از قبیل ویبره بیش از حد، جابجا کردن بتن در قالب بوسیله بیل یا ویبراتور، ریختن بتن از ارتفاع نیز ممکن است به جدا شدن دانهها منجر شود. انبار کردن نامناسب دانهها ممکن است به جدا شدن دانهها قبل از ساخت بتن و احتمالاً عدم وجود دانه
بندی یکنواخت و صحیح در بتن ساخته شده منجر شود. به همین جهت لازم است انبار کردن دانههای شن و ماسه در کارگاه به صورت مجزا و در دپوهای جداگانه صورت گیرد. از طرفی بهتر است برای ماسه یک دپوی (0-5mm) و برای شن دپوهای (5-10mm) یا نخودی و (10-20mm) یا بادامی تنظیم شود و در صورت استفاده از دانههای درشتتر میتوان از یک دپوی (20-40mm) نیز استفاده کرد. به این ترتیب میتوان در هنگام ساخت بتن مصالح دانهای از هر دپو به میزان محاسبه شده جدا کرده و اختلاط را انجام داد.
تراکم بتن تازه
تراکن بتن، یعنی به حرکت درآوردن ذرات بتن، کم کردن اصطکاک بین آنها و خارج کردن حبابهای هوا از بتن.
مکانیزمی که برای تراکم بتن بکار میرود، ارتعاش است. هدف از متراکم کردن بتن و خارج کردن حبابهای هوا، آن است که بتن توپرتری به دست آید تا در نتیجه آن بتن از مقاومت بهتری برخوردار شده و در مقابل عوامل مخرب محیطی از خود دوام بهتری نشان دهد.
از طرفی با افزایش سطح تماس بین بتن و میلگرد، چسبندگی بهتری بین آنها فراهم کرده و نیز سبب میشود که پس از باز کردن قالبها، سطح ظاهری صاف و بدون خلل و فرج برای بتن حاصل شود. قدیمیترین روش برای ویبره، ضربه زدن به بتن (به قالب) است. طبیعی است که این نحو ویبره برای کارهای کوچک و کماهمیت میتواند تا حدودی مناسب باشد.
انواع ویبره
1. ویبره دستی:
سادهترین نوع ویبره، ویبره دستی است که ممکن است به صورت میلهای یا شیلنگی باشد. ویبره میلهای یک وسیله لرزاننده کوچک است که آن را به وسیله دست هدایت کرده و یا فرو بردن به صورت قائم در قسمتهای مختلف بتن را مرتعش کرده و حبابهای هوا را خارج میکنند. توصیه میشود در این روش، میله لرزان را به فاصله هر 5/0 الی یک متر در بتن فرو برده و هر بار بین 5 تا 30 ثانیه در بتن نگه دارند (بسته به میزان تراکم مورد نظر و همچنین اسلامپ بتن).