X
تبلیغات
مادیستا
بتن پليمری چکيده : ترکيبات بتنی که بدليل استحکام مناسب وقيمت ارزان ، عمده ترين موادبرای سا خت و ساز هاي مختلف به شمارمی رود، علاوه برمقاومت کم دربرابرموادشیمیایی وخورنده دارای نفوذپذیری بالا، زمان گیرش زیاد،مقاومتها ی خشی وکششی کم ومقاومت کم دربرابریخ زدگی وچرخه های سرمایش – گرمایش است . امروزه استفاده گسترده ازموادپلیمری برای بهبودخواص بتنها رایج شده است باجایگزین کامل حامل آبی دربتن توسط حامل پلیمری ترکیبی بدست می آید که بتن پلیمری نامیده می شود. این ترکیب دارای مزایای بسیاری نسبت به بتن معمولی است ازآن جمله می توان مقاومت بالای آن دربرابرعوامل خورنده مختلف بدون نیازبه حفاظتهای شیمیایی ، استحکامهای فشاری ، خمش وکششی بالا( چندین برابربتن معمولی )، زمان کم موردنیازبرای پخت وجذب آب ونفوذپذیری ناچیز رانام برد. استحکام فشاری 77-143MPa ، استحکام کششی غیرمستقیم برزيلين 7-20Mpa ( 2تا6برابربتن معمولی ) ، استحکام خمش 16-40Mpa ( 3تا9بربربتن معمولی ، استحکام چسبندگی به بتن سیمانی بیش از26Mp، جذب آب کمتراز1درصد( 30 مرتبه کمترازبتن معمولی ) ، مقاومت عالی دربرابرچرخه های سرمایش – کرمایش وپایداری شیمیایی بسیارخوب درانواع محیطهایی شیمیایی خورنده مانند اسیدها ، بازها، حلالها وفرآورده ها ی / ونیزمقاومت دربرابرضربه یکی ازخواص کلیدی واصلی مواداست . دراین مقاله به کاربردپلیمرهادربتن وهمچنین انواع شیوه های تهیه بتن پلیمری وهمچنین تکنیکهای متداول وواکنشهای شیمیایی که درآن اتفاق می افتد اشاره شده است وخواص فیزیکی ومکانیکی بتنها ی پلیمری بابتنها ی معمولی مقایسه شده وزمینه های کاربردی آن درصنعت وروشهای بکارگیری واستفاده ازآن توضیح داده شده است . همچنین مزایای کاربروپلیمرهادربتن ذکرشده است . واژه ها ي کلیدی : بتن پلیمری ، سازه ها ی دریایی ، محیطها ی خورنده ، مقاومت ضربه پذیری . كار برد پليمر ها در بتن ۱- مقدمه شناخت بتن باعث ایجادتحولی بزرگ دررشبته عمران گردیدوبطورشکفت انگیزی دراکثرسازه ها مورداستفاده قرارگرفت همزمان بااین شناخت سعی شدباافزو دن موادشیمیایی دربتن دوام وکیفیت آن افزایش یافته وبامسلح كردن بتن بافولادخاصیت تاب خمشی به آن داده شد. دنیای بی پایان وپرخواص پلیمرها سریعا" جای خودرادرموادتشکیل دهنده بتن مسلح بازکردوبه گونه ها ی مختلفی خودرانشان داد. دریک تقسیم بندی کلی ، می توان کاربردپلیمردربتن رابه دوشاخه استفاده جامدواستفاده غیرجامد تقسیم کرد. درحالت استفاده جامد، محصولات پلیمری بافولادجایگزین می شوند وعمل مسلح کردن بتن راانجام می دهند ولی درحالت استفاده غیرجامد باتزریق وترکیب پلیمرهای پودری ومایع دربتن می توان کیفیت ودوام بتن رابهبود بخشید. 2- استفاده جامد باتوجه به اینکه اکثرموادومصالح طبیعی به علت ترکها وناپیوستگیها ی سطحی ریزی که درخود دارند، دارای مقاومت لازم برای تحمل تنشهای زیادنیستند ، لذالازم است که این مصالح بامواددیگری مسلح شود. اعضای بتن مسلح یکی ازمعروفترین اعضای مقاومی هستند که اینگونه ساخته شده اندودارای کاربردفراوانی می باشند . درسالهای اخیراستفاده ازاعضای مقاومی شبیه به بتن مسلح که دارای خواص بهتری ازجمله وزن کمتر ، مقاومت هستند ، همچنین مصالحی که بتواند درشرایط خاصی مثل دمای بالای کوره ها دوام خودراحفظ کند، رشدفراوان داشته است . تحقیقات علمی وکاربردی فراوانی دراین موردانجام گرفته وحتی بناهایی نیزساخته شده است . ازجدیدترین ومعروفترین این مصالح کامپوزیتهای پلیمری می باشدکه تاریخ استفاده ازآنها درسازه ها به زمان جنگ جهانی دوم بازمی گردد. درساختمانهایی که روی آنها رادارنصب شده بود، استفاده ازسازه های فلزی وحتی بتن آرمه دررادار ایجاداشکال می کردکه این مشکل باجایگزین کردن محصولات پلیمری به جای فولاد برطرف شده است . همچنین درآن زمان بعضي ازقسمتها ی هواپیمانیزازپلی استرهای مسلح بارشته های شیشه ای ساخته شده بودند .علی رغم قیمت بالای این مصالح کارآیی قابل توجه این موادتوجه طراحان ودست اندرکاران رابه خودجلب کرد. ازسال 1940 استفاده ازکامپوزیتهای مسلح شده بافیبرشیشه یاپلی استردرساختمانهای مسکونی وصنعتی شروع شد. ازجمله ساختمانهایی که باسازه کامپوزیتی GRP باعث تحول درکاربرد این مصالح شده اند عبارتند از: ۱- سازه گنبدی شکل دربن غازی ( 1968) وسقف فرودگاه دبی (1972) ، درسالهای 1970 ساختمانها ی زیادی درانگلستان وآمریکابااین مصالح ساخته شدند. اکثراین ساختمانها د ارای سیستم سازه ای بتن مسلح شده می باشند که برای ساخت پلهاازمصالح GRP سودبرده شده است . 2- زمین فوتبال شهرمنچستر( 1980) که درآن ازیک سازه فضایی قوسی شکل مسلح به مصالح کامپوزیتی استفاده شده است. درسالهای اخیردرآمریکای شمالی واروپاه استفاده ازمحصولات پلیمری درساختمانهایی که درمعرض ترک خوردگی شدید قراردارند وهمچنین سازه ها ی پیشرفته درادارها وساختمانهایی که کنترل کیفیت ونگهداری آنها ازاهمیت خاصی برخورداراست ، افزایش یافته است . به علت مقاومت وسختی بالا، وزن کم ، پایداری حرارتی وظرفیت بالای میرایی ، کاربردکامپوزیتها درسازه های فضایی ازقبیل ماهواره هاوبخصوص آنتن های بزرگ بسیاررایج شده است.ازجمله مهمترین دلایلی که استفاده ازسازه های کامپوزیتی راافزایش داده است عبادتنداز: ۱- کارآیی 2- مقاومت درمقابل شرایط جوی نامساعد 3- ساختمانهایی که استفاده ازفلز درآنها مجازنیست . 4- وزن کم 5- مقاومت دربرابرخوردگی تعدادزیادی ازپلهای بتن مسلح دراثرخوردگی ناشی ازکارآب دریا تخریب شده یادرحال تخریب هستند باجایگزین کردن پلیمرهای مسلح شده بافیبرهای شیشه ای که خواص بهتری ازنظرمقاومت وخستگی نسبت به فولاد دارند می توان نتیجه بهتری گرفت. درسازه هايپيش تنيده و يا پس تنيدهسازه هايي که بامصالح هوشمند ساخته می شوند وهمچنین درساره های خاکی استفاده ازاین مصالح روبه افزایش است . این مصالح به صورت میلگردوشبکه مورد استفاده قرارمی گیرند . 2-۱- الیاف پلیمری ازالیاف پلمیری به منظورافزایش مقاومت کششی وجلوگیری ازایجادوگسترش ترک دربتن استفاده می شود. استفاده ازالیاف دربعضی ازکشورها به چند هزارسال پیش برمیگرددکه درآن زمان ازقطعات کوتاه ساقه های گیاهان خشک به همراه آب وخاک، به صورت مخلوطی ازگل بالیفها ی خشک گیاهی درساخت دیواروخشت استفاده می نمودند . الیاف عمداتا" برای کنترل ترک دراثرتغییرات حجمی ناشی ازانقباض وانبساط وتنشهای حرارتی وتاحدودی جهت افزایش مقاومت کششی ونرمی وفراهم نمودن یک سیستم یکپارچه افزایش مقاومت کششی ونرمی وفراهم نمودن یک سیستم یکپارچه استفاده میشود. دراوایل قرن بیستم باشکوفایی صنعت پتروشیمی ساخت انواع مختلف الیاف مصنوعی آغازشد. برخی ازاین الیاف مصنوعی درصنایع مختلف ازجمله پارچه بافی وصنعت بتن مورداستفاده قرارگرفته اند . ازالیاف درسازه های بتنی بردوگونه به شرح زیراستفاده می شود: 2-۱-۱ –مسلح کردن بتن باالیاف ( بتن الیافی ) FRC بتن مسلح شده باالیاف خواص بهتری نسبت به بتن معمولی دارد، ازجمله سختی واستحکام وظرفیت جذب انرژی بتن الیافی می تواند 5تا10 برابربتن معمولی باشد. این نوع بتن قابلیت بیشتری برای مقاومت کششی ، مقاومت خمشی ومقاومت برشی نیزدراین نوع بتن افزایش می یابد وحتی بعدازترک خوردن ، بتن الیافی به علت پلی که فیبرها بین ترک هاایجاد می نماید، قابلیت باربری خودراحفظ ميکند . این خاصیت به خمیرسیال آب – سیمان اجازه می دهدتادربین تارچه ها نفوذکند وبه جای چسبندگی فیزیکی یک پیوند مکانیکی درون ماتریس سخت شده ( عمل آوری شده ) بدست آید . این الیاف خواص مکانیکی نسبتا" خوب، نقطه ذوب بالا(c 165) چگالی کم ( %91kg/Cm3) وپايداري شیمیایی خوبی ازخودنشان می دهد. اگرکامپوزیتهای بتن مسلح درمعرض موادشیمیایی قرارگیرد، پیش ازآنکه الیاف متاثرگردد ،ماتریس تخریب خواهدشد. 2-۱-2- کاربرد بتن الیافی بتن مسلح به الیاف کاربردهای فراوانی داردکه ازآن جمله می توان به استفاده ازآن درحفاظت پیاده روها- خاکریزها ، پی ماشین آلات پوشش پیاده روها، سدها ، پوشش نهرها، تانکهای ذخیره موادواعضای پیش ساخته نازک اشاده نمود. مسلما" باگذشت زمان وانجام تحقیقات بیشتروکاملتر، استفاده ازاین نوع بتن متنوع تروکاربردآن رایج خواهد شد.5 2-۱-2- مسلح کردن پلاستیک باالیاف واستفاده ازآن درسازه ها ی بتنی FRP درسالها ی اخیراستفاده ازپلاستیک مسلح به الیاف FRP درسازه های بتنی پیش تنیده وبتن آرمه بسیارموردتوجه قرارگرفته است وتحقیقات بسیاری درمورداین مصالح جدیددراروپاه وآمریکا وژاپن انجام انجام شده است . پلاستیک مسلح به الیاف یا FRP دارای خواص منحصر به فردی است که آن رابه عنوان یک جانشین برای مسلح نمودن بتن مطرح نموده است . پلاستیک مسلح به الیاف ، آرماتورهایی رابه دست می دهدکه سبکتربوده ، نصب آنها ساده ترودوام آنها بیشتراست وتحت اثرخوردگی های متداول درفولادقرارنمی گیرند. پلاستیک مسلح به الیاف مصنوعی بامقاومت بالاکه معمولا" بوسیله یک رزین به هم چسبانده می شوند ، تشکیل می شود وبه شکلهای میلگرد، شبکه وطتاب برای مسلح نمودن یاپیش تنیده نمودن بتن موجودمی باشد. انواع مختلفی ازالیاف برای استفاده درپلاستیک ومسلح نمودن آن به کارمی رودولی ازبین آنها الیاف کربن آرامید وشیشه متداول ترین است . آنچه دراین مقاله مدنظراست نوع پلیمری الیاف ( آرامیدها ) می باشند. 2-2- آرامید (FRP A آرامیدیک نام مخفف برای پلی آمیدآروماتیک است .الیاف نوع پارا باحلقه بنزن بازنجیرمستقیم برای FRP بکارمی رود.این نوع الیاف نقش ارزنده ای درمسلح کردن پلاستیک ایفامی کنند .ساختاربخصوص آنها باعث شده تابه عنوان مقاوم ترین نوع الیاف شناخته شوند . 2-2-۱- خصوصیات AFRP ۱- نسبت مقاومت به جرم حجمی در FRP هازیاداست .(درآرامیدها ازسایرالیاف مسلح کننده متداول بیشتر است .) 2- مقاومت آن درمقابل خوردگی زیاداست . 3- ضریب انبساط حرارتی درAFRP وبطورکلی همه انواع FRP کم است . 4- عایق های حرارتی خوبی محسوب می شوند.( اگر به طور لحظه ای به جسمی بادمای C 538 تماس یابند صدمه ای نمی بینند) 5- مدول الاستیسیته انواع FRP ازفولاد کمتراست . 6- کرنش شکست آنها پایین است . 7- توجه خاصی به سیستم مهارنمودن دربتن پیش تنیده لازم است .( زیرا مقاومت انواع FRP درمقابل فشارجانبی خیلی کمترازمقاومت کششی آن می باشد. 8- اشعه ماوراء بنفش به انواع FRP ازجمله AFRP صدمه می زند . 9- الیاف آرامیدممکن است باجذب آب فاسدشوند . 10- استفاده ازالیاف بسیارپرهزینه می باشد، بنابراین بیشتردرساره ها ی فضایی مورداستفاده قرارمی گیرد. 2-2-2- کاربرد تاریخچه استفاده ازالیاف FRP ازچند دهه تجاوزنمی کند ولی به سرعت درحال توسعه است . به طورکلی به علت سبکی ، مقاومت کششی بالاومقاومت عالی درمقابل خوردگی وانعطاف پذیری ، موارداستفاده زیادی برای الیاف آرامیدذکرشده است . تمام سازه های دریایی ،سازه های درمعر ض آب ازقبیل شمع ها، اسکله ها، جزایرمصنوعی ، پلهای معلق کابلی، پلهای بتنی وپیش تنیده می توانند ازمقاومت بالای این الیاف دربرابرخوردگی بهره گیرند ، غیرازسازه های دریایی از FRP درمواردمتفرقه ای مانند شبکه آرماتوربرای اجرای ستون به صورت پاشیدن بتن ( ShotCrete) درتونلها، مهارنمودن سنگها ، درپروژه ها ی راهسازی درکوهستان واجرای شیبهای خاکی تند، دراجرای سازه نگهدارنده خاک نیزمی توان استفاده کرد. همچنین استفاده ازآنها درسازه هایی که خواص مغناطیسی فولاددرآنها مشکل آفرین است نیزبه طورروزافزونی افزایش یافته است . باتوجه به خصوصیات قابل توجه آنها دراجرای تعدادزیادی ازپلها وسایرسازه هادرژاپن ، چین ، آمریکامورداستفاده قرارگرفته اندتکنولوژی وموارداستفاده آنها روزبه روزدرحال گسترش است . 3- استفاده غیرجامد استفاده غیرجامدازموادپلیمری دربتن دردهه ها ی اخیرموردتوجه اهل فن قرارگرفته است. بطوریکه درسال 1975 اولین کنگره بین المللی درموردپلیمرهای موردمصرف دربتن برپاشدوازآن زمان به بعدطی چندین کنگره تجارب وتکنیکهای جدیدموردبررسی قرارگرفت . استفاده ازپلیمردهادربتن باعث بهبودخواص بتن می گرددکه ازآنجمله می توان به مواردزیراشاره کرد: ۱- بعدازعمل آمدن بتن وتبخیرآب اضافی حفره هایی دورن بتن باقی می ماند که باعث کاهش مقاومت فشاری بتن می گردد،باتزریق پلیمر درحفره ها مقاومت فشاری بتن افزوده می شود. 2- بانفوذ منومرهاوپلیمرها وبعدازواکنش پلیمریزاسیون شبکه ای ازپلیمروبتن درهم تنیده می شوند. وجوداین شبکه باعث ایجادبتن ازپلیمروبتن درهم تنیده می شوند . وجوداین شبکه باعث ایجادبتن یکپارچه تر، مستحکمتر و با انعطاف پذيري بيشتر مي گردد 3- سطح بتني كه با پليمرترکیب شده است معمولا" صافترازسطح بتنهای معمولی است . که این مسئله باعث می شودبتن دربرابرضربه وفراسایش مقاومت بیشتری داشته باشد. 4- مقاومت دربرابرخوردگی نیزازجمله مزایای استفاده ازپلیمرهاست .ترکیب دوبافت درهم نفوذکرده بتن وپلیمرجسم متراکم تری راتولیدمی کند وباعث جلوگیری ازنفوذعوامل جوی مخرب ازقبیل گازکربنیک ویون کلرمی شودوهمچنین ازنفوذرطوبت به بتن که عامل اصلی خوردگی فولاداست تاحدمطلوبی جلوگیری می کند که این مسئله باعث افزایش دوام بتن می شود. درسالهای اخیربرای تهیه بتن پلیمری وتکنولوژی جدیدوبااستفاده ازتجربیات محققان ، روشهایی برای ترکیب کردن پليمرارائه شداین روشها عبارتند از: ۱- بتن باپلیمرتزریق شده با، PIC 2- بتن پلیمری ،PC 3- اختلاط پلیمرباسیمان پرتلند، PPCC 3-1- بتن باپلیمرتزریق شده PIC بتن بامنومری که به داخل آن نفوذکرده وبه حداشباع رسیده است ترکیب شده سپس منومرفوق پلیمریزه می شودوماده جدیدی رامی دهد که دوام آن دربرابرعوامل جوی بسیاربالاست . دراین حالت منومربه درون فضای خالی بتن نفوذکرده وپس ازپلیمریزه شدن پیوند جدیدی رادراین فضای خالی ایجادمی کند .فضاهای خالی موجوددربتن وفضای خالی ، که بعدازعمل آمدن بتن ، ازتبخیرآب آزاددربتن ایجادمی شوند .بوسیله تزریق حاوی پلیمرمیشود، درطول این عمل ، جذب منومردرصورتیکه بسیارمطلوب باشدحدود85/.% فضاهاي خالي راپرکندكه اصطلاحا به آن اشباع كامل می گوییم و در صورتي كه كمتر از 85% را پر كند آن را اشباع نسبي مي گوييم.سپس عمل پلیمریزه شدن (POlimerization) انجام می گیردکه این امرباعث می شودبامولکولها ی منومربه طورشیمیایی ساختارزنجیره مانندی باوزن مولکولی بیشترایجادنمایند که باعث تراکم هرچه بیشتربتن گردد. 3-۱-۱- شرایط لازم برای تزریق پلیمر تقریبا" تمام انواع بتن می توانند باپلیمرتزریق شوندوبصورت PIC درآیند وهیچ مرحله ویژه ای برای آماده سازی بتن لازم نیست.بتنPIC ازدوشبکه درهم نفوذکرده ، به دست می آید . یکی شبکه اصلی بتن ودیگری شبکه پایدارودنباله دار پليمر که بیشترفضاها ی خالی دربتن راپرکرده ودوام واستحکام بیشتری به بتن می دهد. استفاده ازبتن بامصالح سنگی شکسته که میتواند فضای بیشتری برای پلیمرهاایجادنماید باعث می شودتاPIC حاصله دوام بیشتری داشته باشد 3-2-۱- منوها ی متداول درتهیه PIC برای انتخا ب یک منومناسب ، برای نفوذدربتن ، خصوصیات پلیمریزه شدن ، قابل دسترسی بودن ودرنهایت هزینه آن باید درنظرگرفته شود. به طورکلی هرمنومری که خاصیت پلیمریزه شدن درفضاهای خالی بتن راداشته باشدوبه راحتی دردسترس قرارگیردوخطراتی ازقبل سمی بودن یاانتشارگازسمی درهنگام عمل پلیمریزاسیون ازخودنشان ندهد، می تواند مناسب باشد. درحرارت وفشارمحیط منومرها می توانند به صورت مایع یاگازباشند که حالت مایع آن برای عمل تزریق ، مناسبتراست وبیشترازمنومرهای استفاده می شودکه توسط حرارت فعال می گردد، برخی ازمنومرهای قابل استفاده عبارتند از: ۱- اکریلونیتریل Acrylonitrile 2- متیل متاکریلیت methyl methacrylate 3- منومرها ی اکریلیک Acrylic monomers 4- پلی ونیل استات poly vinyl acetate 5- سیلیکون silicon سرعت نفوذمنومربه داخل بتن سخت شده بستگی به غلظت وویسکوزیته وهمچنین ساختمان متخلخل بتن دارد. 3-۱-3- تکنیکهای پلیمریزاسیون روشهای پلیمریزه کردن منومرها درpic به شرح زیراست : ۱- استفاده ازانرژی حرارتی 0 2- استفاده ازشتاب دهنده های شیمیایی 3- روش تشعشعی که انتخاب هرروش بستگی به هدررفتگی منومرها درطول زمان تزریق ومشکلات مربوط به ایمنی واقتصادی بودن آن دارد. 3-۱-4- ایمنی دراجرا بتن حاوی پلیمردارای خطراتی تخریبی ازجمله تاثیردربرابرآتش است . همچنین ساخت پلیمرخودهمراه باخطر است .توجه به مسائل ایمنی باعث شده است دستگاههای اجرایی توصیه های ایمنی وقوانینی راوضع کنند تااستفاده کنندگان وتولیدکنندگان این گونه موادنسبت به خطرات تولیدوبهره برداری آشنایی پیداکرده ومواردایمنی رارعایت کنند. پاره ای ازاین قوانین به شرح زیراست : ۱) ایمنی درهنگام ذخیره کردن منومرودورازدسترس بودن آن 2) به کاربردن مواردایمنی هنگام بارگیری، حمل وتخلیه 3) حفاظت موادپلیمری ازآتش 4) جلوگیری ازانتشاربوی آنها 5) تهویه مناسب محل کارگاه 6) دردسترس بودن مواد پاک کننده وشستشودهنده 3-۱-5- کاربردها یpic باتوجه به اینکه منومرها چنددرصدازخلل وفرج داخل بتن راپرمی کنندبتن های pic به دوگروه نیمه اشباع واشباع کامل تقسیم بندی می شوند که هرکدام کاربردهای خاص خودرا به شرح زیردارند . 3-۱-6-بتن نیمه اشباع وکاربردهای آن دربتن ها ی نیمه اشباع ( که آنها رابتن بااشباع سطحی نیزمی نامند ) معمولا" عمل تزریق منومردرآن به طورساده انجام می شودوازتکنیکهای فشاروخلا استفاده نمی شود ومنومرتنها درعمق کمی ازسطح بتن نفوذمی کند . ازجمله فوائد استفاده ازروش نيمه اشباع سهولت اجراي ان در مكانهاي مختلف است.از اين روش برای کف پلهاوکانالها ی آب وهمچنین سطوح قائم سازه های بتنی استفاده می کنند . 3-۱-7- بتن باپلیمراشباع کامل وکاربردهای آن برای اشباع کامل بتن بایستی رطوبت بتن تاحدممکن ازپیش برودوحداکثرجای خالی برای نفوذپلیمرایجادشود. دراین حالت معمولا" تزریق منومربااستفاده ازروش تحت فشارانجام میشود. علت اصلی اشباع کامل بتن بدست آوردن خصوصیات دوام واستحکام بیشتربرای بتن است . بتن بااشباع کامل می تواند درتونلها ، تیرها ،خطوط دیواری وستونها مورداستفاده قرارگیرد. 3-2- بتن پلیمری (pc) بتن پلیمری ماده ای است که ازاختلاط مصالح سنگی ، آب وسیمان به عنوان یک پرکننده بایک ماده چسباننده پلیمری به دست می آید . بتن پلیمری بیشتربرای تعمیرکاری ها استفاده میشود ودارای خواص خوبی ازجمله عمل آمدن درحرارتهای محیط از18- تا40 + درجه سانتیگراد، کارایی بهترنسبت به بتن معمولی ، چسبندگی خوب نفوذپذیری کم دربرابرآب وروطوبت محیط وپایداری خوب ازلحاظ شیمیایی می باشد. 3-2-۱- منومرهای متدوال درتهیه بتن پلیمری منومرهای زیادی برای تهیه بتن پلیمری وجوددارند که عبارتند از: ۱- متیل متاکریلیت MMA 2- رزین های پلیمراشباع شده PES 3-استرهای وینیل VES 4- پلی ونیل استات PVA 5- اپوکسی ها E باتوجه به دردسترس بودن ونوع محل کارمیتوان ازمنومرهای مختلفی استفاده کرد. منومرهای مایع برای تهیه بتن پلیمری کارآیی بهتری دارند . استفاده ازمتیل متاکریلیت وپلی ونیل استات ودیگر کوپلیمرهای لاتکس وپلی ونیل استات مرسوم تراست . 3-2-2- کاربردبتن پلیمری پوششهای PC سطح عایق ومقاومی برای بتن ایجاد کرده وازورودگازکربننیک ویون کلربه بتن تاحدمطلوبی جلوگیری می کنند سطح بتن پلیمری صا ف وپیوسته است که مقاومت ساییدگی بتن راافزایش می دهد. استفاده ازاین ماده درشاهراهها ی پرترافیک وهمچنین لایه های پوششی روی پلها، به خصوص پلهای فلزی ، مطلوب است و بتن پلیمری نیزموارد استفاده فراوان دارد. برخی ازاین مواردمصرف عبارتند از: ۱- پانلهای ساختمانی 2- لوله های فضلاب وکانالهای زهکشی 3- آجرهای عایق دربرابرخراش وساییدگی 4- سازه های هیدرولیکی کوچک 5- پله ها 3-3- بتن بااستفاد ه ازسیمان پرتلند پلیمری PPCC بتن بااستفاده ازسیمان پرتلندپلیمری PPCC نامیده می شود. این نوع بتن مخلوطی است ازمصالح سنگی وسیمان پرتلند، همراه بایک منومرکه پس ازمخلوط واضافه کردن آب به عمل می آید منومرمورداستفاده دراین مخلوط که نقش پرکنندگی داردقبلا" به صورت امولسیون درآمده ویادرآب حل شده وهنگام ترکیب واضافه کردن آب همراه باعمل سخت شدن بتن عمل پلیمریزه شدن نیزانجام میشود ودوپیوند بتن وپلیمرهمزمان تشکیل می شود دربرخی ازروشهای تولیدPPCC بایستی ازمتراکم کردن وحرارت دادن استفاده شود. 3-3-۱- منومرهای PPCC منومرهای مختلفی برای تولید PPCCمورداستفاده قرارمیگیرند . معمولا" استفاده ازلاتکسهابرای تولید PPCC رایج تراست . انتخاب پلیمرمناسب می تواند جسم متراکم تروباخصوصیات بهتری ارائه دهد . مثلا" استرین وبوتادین ازبهترین منومرهایی است که میتوان درمحیط طبیعی ازاین استفاده کرد. علاوه برمواردذکرشده ازامولسیونهای اپوکسی نیزمی توان استفاده کرد. 3-3-2- لاتکسها لاتکس دارای اجزای بسیارکوچکی از5/0 تا1میکرون ، باوزن مولکولی بالابوده که به صورت سوسپانسیون درآب پراکنده است ویابه صورت مایع حل نشدنی بوده ، وحالت امولسیون رادارند . لاتکس ها معمولا بااضافه کردن منومرهای دیگری به صورت کوپلیمردرآمده وکیفیت بهتری ارائه می دهند . برخی ازلاتکسها عبارتند از: ۱- استرین 2- نئوپرن 3- پلی ونیل استات 4- اکرولیک 3-3-3- رزینهای اپوکسی رزینهای اپوکسی رزینهایی هستند که وقتی بایک عامل اصلاح کننده ترکیب می شوند عايق حرارتی بسیارخوبی ارائه می دهند . امابه دلیل غیراقتصادی بودن آنها ، این گروه کمترازلاتکسها مورداستفاده قرارمی گیرند. 3-3-4- کاربردها یPPCC PPCC رامی توان درمکانهای مختلفی مورداستفاده قرارداد ۱- کفپوش پلها: بهترین چاره ای که میتوان برای کفپوش پلها اندشیداستفاده از PPCCاست استفاده ازاین ماده سطح مسطح وبادوام تری رانسبت به بتن معمولی ایجاد مي کند. PPCC که نسبت به PC وPIC دارای تخلخل کمتری است ازورودرطوبت وکلرید ونمکها به نحومطلوبی جلوگیر ی می کند . 2- پارکینگها : استفاده ازPPCC درپارکینگها بسیارمناسب است استفاده ازلایه نازکی از PPCC، سطح مقاوم ومطلوبی رابه وجودمی آوردودرسبک کردن سازه پارکینگ بسیارموثراست . همچنین ضخامت کم آن به ارتفاع پارکینگ اضافه می کند دررمپهای پارکینگ استفاده ازپوشش بین لاستیک وسطح پوشش، لغزش کمتری ایجادمی کند 3- کف اطاقها وساختمانها : (PPCC) میتواندبرای کف ساختمانها ی صنعتی که در معرض عوامل گوناگون اعم ازعبورومروروسایل سنگین است مورداستفاده قرارگیردوسطح مقاومی دربرابرسایش به وجود آورد. کاربرداین ماده برای کف اطاقها ، اروزن مرده ساختمان می کاهد . 4- استفاده از(PPCC) درقطعات پیش ساخته (PPCC) برای تولید قطعات پیش ساخته بسیارمناسب است . زیرابه راحتی قابل استفاده بوده وبانسبتهای کم آب به سیمان ، روانی خوبی دارد. سرعت خودگیری (PPCC) سریعترازبتن بوده وزمان ساخت وقالب گیری قطعات مشابه راکوتاه میکند . 5- تعمیرکاری : PPCC برای تعمیرکردن شکافها وگودیها مناسب است این ماده برای تعمیرکاریهای بزرگ ، بیشترازPC مصرف دارد. درمحل هایی که قطع بتن رخ می دهد می توان ازیک لابه PPCC) بین بتن قدیمی وبتن جدیدبرای چسبندگی بیشتراستفاده کرد. طبقه بندی اصلی بتنها ی شامل پلیمر ۱- بتن باپلیمر تزریق شده PIC 2- بتنهای پلیمری PC 3-بتن پلیمری با سیمان PPCC PICها بتن با پلیمرتزریق شده (PIC) توسط نفوذ منومردر داخل بتن سخت می شود وسپس پلیمریزانزاسیون حرارتی آن انجام می شود. خواص PIC در مقایسه بابتن معمولی به طورقابل ملاحظه ای بهبود می یابد . در زیر به بخشی ازخواص بهبود یافته بتن با پلیمر تزریق شده ، اشاره شده است . 1. مقاومت فشاری به چهار برابر مقاومت فشاری بتن معمولی افزایش می یابد . 2. مقاومت کششی بیش از چهار برابر افزایش می یابد . 3. مدول الاستیسیته بیش ازدو برابر افزایش می یابد . 4. مدول پارگی بیش ازچهار برابر افزایش می یابد . 5. مدول خمشی تا5/۱ برابر افزایش می یابد . 6. خزش تاده برابر کاهش می یابد . 7. مقاومت ضربه ای ( چکشی L) تابیش از 70/۱ برابر افزایش می یابد . 8. جذب آب به میزان زیاد کاهش می یابد . علاوه برموارد بالا تغییرات تنش (Stress) به کرنش ( Strain) آن تالحظه شکست به صورت خطی است . مقاومت در برابریخ زدگی وذوب ( Freeze –Thaw ) وهمچنین مقاومت در برابرسولفات اسیدها ، باز ها وآب نمک داغ به طور ملاحظه ای نیست به بتن معمولی افزایش می یابد کاربرد اینگونه بتن pic در نهر آب کف شوی وتونل زیر زمینی ( مترو ) ، اسکله ، کف استخر ، سیمانهای مورد استفاده د رکشتی ، پایه های ساختمان ، پوششهای روی ساختمانی ، بستهای خطوط راه آهن ، سکوهای حفاری ساحلی وآجرهای بنایی ، آب بندها ، مجسمه سازی ، حفاظ مخروطی کایلهای فشارقوی ، قابهای پنجره ساختمانها در زیراب ، پانلهای گرم کننده جاده جهت ذوب برف در خیابان ( زیرا هدایت حرارتی بهتری نسبت به آسفالت دارد ) می باشد . در ساخت لوله های بتن اصلاح شده باالیاف ( آزبست ویا الیاف پلی پروپیلن باL/D حدود 6/0. 005 )، لوله های خطوط انتقال نفت ، انبارهای سیلوی گندم وجو ، نمای ساختمانها ، خطوط لوله های مخازن تقطیر حرارتی ، کف شوی وسینک (sink ) لگن وحوض آب ، وان جدول حاشیه پیاده رو ( در مناطق سردسیر نظیر نروژ که در برابر یخ زدگی مقاوم می باشد ) . در روسیه از بتنهای پلیمری به همراه آزبست ( PIAC ) جهت نماسازی ساختمان با مقاومت خمشی حدود Kgf/cm2 490 ( 7000psi ) استفاد ه می شود. پلیمرهای مناسب برای تولید بتنهای پلیمری pic . ویسکوزیته منومر، عامل تعیین کننده جهت سرعت نفوذ می باشد . پلیمرهای ترموپلاستیک مورد استفاده شامل : پلی میتل متاکریلات ( PMMA ) پلی استایرن ( PS ) پلی وینیل استات ( PVAC) ودر گروههای ترموست ، پلیمرهای شبکه ای شونده شامل پلی استرهای غیراشباع ( UP ) واپوکسی رزین ( EP ) وپلی یورتان ( PUR ) می باشند . 2-۱- 2- روشهای عمومی تولید مواد پلیمری در سال 1952 فلوری واکنشهای پلیمری یزاسیون را طبقه بندی کرد وبه دوگروه واکنشهای پلیمریزاسون مرحله ای وزنجیره ای دسته بندی نمود . در پلیمریزاسیون مرحله ای ، کلیه منومرهااز ابتدای واکنش شروع به پلیمریزاسیون كرد. همگی مرحله به مرحله ابتدا به دیمر ، سپس تریمر وتترا و... تبدیل می شوند. در پلیمریزاسیون افزایشی تنها منومرهایی قابلیت تبدیل شدن به دیمررا دارند که بتوانند در ابتدای امر ، رادیکال شوند . در مرحله بعدی همین دیمرهای رادیکالی به منومرهای دیگر حمله می کند وطول زنجیرافزایش می یابد واین پدیده در حالی اتفاق می افتد که در محیط واکنش بسیاری از منومرها ی عمل نکرده وجود دارد . در روش پلیمریزاسیون رادیکالی فقط مونومرهایی وارد واکنش می شوند که دارای مراکز فعال ( مانند رادیکال آزاد یا یون ) باشند . سرعت واکنش بسیار زیاد است . وپلیمرهایی باوزن مولکولی بالابه سرعت به وجود می آیند . در روش پلیمریزاسیون مرحله ای ، دومنومری که دارایدو عامل فعال مختلف در دو سر خود باشند ، قابلیت وارد شدن در واکنش را دارند . منومرهابه سرعت در مراحل اولیه از بین می روند . سرعت واکنش در این مرحله کند است ووزن مولکولی به کندی بالا میرود . واکنش زنجیره ای در چهارمرحله خلاصه می شود . 1. شروع 2. رشد 3. انتقال 4. پایان ۱- شروع در ابتدای شروع کننده تجزیه می شود وبه رادیکال تبدیل می شود . سپس رادیکالهای تشکیل شده برمنومرها اثر کرده وزنجیره شروع به رشد می نماید (6) . R-R→ 2R.(۱) R+R→ RM.(2) مرحله شروع به چهار روش حرارتی ، شیمیایی ، فتوشیمیایی وتشعشعی می تواند آغاز گردد. 2- رشد پس از شروع ، زنجیره ها باوصل شدن به یکدیگر ومنومرهای دیگر افزایش طول می یابند . RM+M→ RM.2 RM.2+ rm03 (3) RM0n+ M→ RMn+10 3- انتقال در اغلب مواقع مراکز رادیکالی از طریق مکانیسم کندن هیدروژن ویا اتم دیگر از ملکولی به ملکول دیگر منتقل می گردد . 4- پایان دوزنجیره در حال رشد شامل رادیکالها ی آزاد هستند که می توانند با هم واکنش دهند. روشهای پلیمریزاسیون سه روش برای پلیمریزاسیون منومردر داخل بتن وجود دارد : 1. تابش 2. حرارتی با کاتالیزور 3. شتاب دهنده های کاتالیزور ی کاتالیستهای حرارتی شامل بنزوئیل پراکسید ، ترشری بوتیل بنزوآت ، آزوبیس ایزویوتیرونیتریل ( AIBN ) وترشری بوتیل آزوایزوبوتیرونیتریل هستند . عموما" ازآب داغ جهت حرارت دادن مخلوط استفاده می شود . به منظور بالابردن زمان انبارداری وپیشگیری ازپلیمریزاسیون زودرس در مخازن ازکاتالیزورهای پایدارترنظیر ترشری بوتیل آزوایزوبوتیرونیتریل استفاده می شود . N=C (CH)3 C-N= N-C(CH3)2 بتنهای پلیمری شامل میتل متاکریلات حاوی 5% وزنی ازآغاز فوق ، می توانند بیش ازیک سال در انبار نگهداری شود. واکنش حرارتی پلیمرایزسیون به ترتیب شکل 2می باشد . N=C C=N N=C رادیکال پلیمررشدشونده A+MMA→ AMM→ → R پایان پلیمریزاسیون 2R→ R لوله های ساخته شده از بتنهای پلیمری در سطح زمین شامل سولفاتهای با غلظت بالای 5/7 در صد وزنی نسبت به وزن خاک و6% آب مورد آزمایش قرار گرفتند که مقاومت بسیار خوبی از خود نشان دادند(4). از بتنهای پلیمری در اسکله ها نیز استفاده می شود . کاربرد این نوع بتن در سه شکل مختلف می باشد . ۱- در تعمیر اسکله باوارد کردن منومردر محل ترک خوردگیها بتن. 2- استفاده از لایه ای جدید با کمک بتنهای پلیمری به منظورپوشش جهت پیشگیری از نفوذ ومزاحمت کلر 3- استفاده از اسکله های کامل ساخته شده ا ز پانل های بتنهای پلیمری در تعمیر اسکله تا سطح 370 متر مربع با استفاده از منومر به روش پلیمریزاسیون حرارتی وکاتالیزوری پس ازخشک کردن سطح کارانجام می شود . آزمایش مقاومت فشاری آن برابر MN/m2 2/35 یا psi 5000یا Kg/cm2 352می باشد ومقداری جذب رطوبت آن رطوبت آن %6/1است. در مواقعی که میزان تخریب وفساد خیلی زیاد باشد نمی توان از تزریق داخل شکاف استفاده نمود . در چنین مواردی از پوشش جدید ساخته شده به کمک بتنهای پلیمری استفاده می شود. این پوششها به ضخامت حدود 25% اینچ یا معادل 6% سانتی متر می باشد . زمان لازم برای اتصال 10 ساعت وعمق نفوذ معادل 2اینچ یا 5سانتی متربه دست می آید . ازبتنهای پلیمری در دیواره زیر گذرها ( معابر زیرزمینی ) ، کف استخرها وپایه های پی استفاده می شود . ازبتن برپایه اپوکسی برای پوشش پلهای هوایی استفاد می شود . ترکیبات پلیمری در مقایسه با بتن مقاومت شیمیایی کششی وفشاری بالاتری دارد. هرچند مدول الاستیسته آن کمتر وخزش آن بیشتر می باشد . این نقیضه با آمیختن پلیمر با سیمان برطرف می شود . بتنهای پلیمری ( PC) برعکس PIC در PC از انواع بسیار متنوع منومرهادر رزینها استفاده می شود . این گونه بتنها دارای قابلیت نگهداری عالی ( Excellent Durability ) وخواص ساختاری خوب می باشند .این نوع بتنهاازمخلوط کردن منومرباکلوخه هایی نظیرشن وماسه یاموادپرکننده دیگرباقطر ذرات معین ساخته می شود که به کمک کاتالیزوروتسریع کننده ( متیلاتیل کتون پراکسید ) دردمای معمولی یاتحت حرارت ( بنزوئیل پراکسید) پلیمریزه می گردد. ازکاربردهای PC هامی توان به پوشش روی جاده وپل وتعمیردست اندازها ،کاشی کف ، سقف ،محافظ، سقفی درتونل ودرگاه پنجره اشاره کرد. اخیرا" PC رابه کمک رزینهای اپوکسی ، پلی استر، رزین فوران وهمچنین منومرمتیل متاکریلات واستایران می سازند . نخستین PC ساخته شده ، برپایه رزین اپوکسی بوده است ولی به خاطر قیمت بالای رزین اپوکسی کاربردآن محدود شده است . اخیرا" پلی استرهای غیراشباع که حاوی مقادیرمعتنابهی ازمنومراستایرن وبامتیل متاکریلات می باشند . کاربردفراوان پیداکرده اند. PC حاوی پلی استرهمانیک درمقیاس صنعتی درپوشش روی بزرگراهها استفاده می شود.برای پوشاندن سطح خیابانهابا PC ازماشینهای پخش آسفالت استفاده میشود. تنها مانع استفاده ازپلی استرها به جای اپوکسی هابرای پوشش بزرگراهها خواص نفوذپذیری ضعیف آنها می باشدکه امکان نفوذنمکهای ضدیخ رابه داخل بتن رافراهم می کند وموجب خوردگی مصالح تقویت کننده بتن می شود. بتن پلیمری با سیمان( PPCC ) اینگونه بتنها ازطریق مخلوط لاتکس منومرهایی نظیر، استایرن،بوتادین ، آکریلات وسیمان پرتلند به دست می آیند . بتنهایی ازنوع PPCC باکاربردهای صنعتی درآمریکا، روسیه وژاپن مورداستفاده قرارمی گیرد.سازگاری بادستگاههای مورداستفاده دربتنهای معمولی وهمچنین قیمت نسبتا" پایین PPCC که صرفا" باافزایش یک منومریاپلیمرحاصل شده است ، کاربردPPCC باتوسعه داده است . خواص PPCC درمقایسه بابتنهای معمولی به طورقابل ملاحظه ای افزایش می یابد. ازآن جمله می توان به خاصیت خوبچسبندگی به سیمان پرتلند، قابلیت نگهداری خوب وخواص سایشی خوب اشاره کرد. برخی PPCCهادارای خواص خولی نمی باشند . زیراموادآلی باسیمان پرتلند سازگاری نداردومانع هیدراتاسیون سیمان می شود. متقابلا" محیط قلیایی ناشی ازسیمان پرتلند مرطوب موجب اختلال درواکنش پلیمریزاسیون می شود. این بتنها درپوشش کف ، روی سطوح اسکله ودربخش تعمیرات بکارمی روند. استفاده ازفوریل الکل درPPCC موفقیت آمیزبوده است زیرادراختلاط باسیمان درمجاورت کاتالیست اسیدی ضعیف نظیرکلریدآنیلین وکلریدکلسیم پلیمریزه می شود. ازمخلوط آبی اپوکسی هم درPPCC به صورت صنعتی استفاده شده است . مقداررزین اپوکسی نسبت به آب 5 % می باشدواگردرصد اپوکسی 90 باشد ، سه روزبرا ی رسیدن به خواص نهایی مناسب وقت لازم است . مقاومت خمشی وکششی ومقاومت سایشی آن نسبت به بتن معمولی باضریب دوافزایش می یابد. استفاده ازپودرپلیمری درسیمان پرتلند تازه ( سفت نشده ) ازلحاظ صنعتی موردتوجه نبوده است . دراین روش درآغاز سخت شدن سیمان ، آن راحرارت می دهند تاپلیمرذوب شود ودرسیمان نفوذ کند . خاصیت مقاومت دربرابرجذب آب این سیمان خوب می باشد. تکنیکها ی خاص درتهیه بتن پلیمری ( PC ) دربتنهای پلمیری که حدود70-75 درصد حجم کل راذرات پرکننده تشکیل می دهند وپلیمرفضاهای خالی وکوچک بین ذرات راپرمی کند،درحین گیرش انقباض ناشی ازآن درماتریس پلیمری متمرکزمی شود وباعث ایجادتنش موضعی به نام تنش گیرش ( Setting Stress) می گرددکه خودباعث کاهش استحکام کامپوزیت می شود. ذرات پرکننده قادربه تغییرحجم نیستند واین مساله باعث می شود که دراثرانقباض ناشی ازگیرش نیروهای کششی موضعی ایجادشودکه این نیروها استحکام نهایی قطعه ومقاومت خزش بتن پلیمری راکاهش می دهند. هنگامی که تنشهای انقباض زیادباشند، استفاده ازمقادیرکم افزودنیها ی معدنی آبداردربتنهای پلیمری برای حذف تنشها ی گیرش مفیداست . این موادافزودنی شامل موادمعدنی طبیعی تحت نام مونت موریلونیت ( MMT) که ازخانواده بنتونیت بافرمول عمومی Al2o3.4sio2. H2o ، می باشد . این ترکیب معدنی توسط عامل جفت کننده تحت فرمول شیمیایی Si (CH3)2 CL2به نام دی کلروسیلان واکنش شیمیایی می دهد وازطرفی دیگربارزین واردواکنش می شودوباعث می گرددتاآب تنخیرشده ، نتواند ازشبکه هیدراتاسیون موادمعدنی فرارکند وفشارناشی ازبخاربه دام افتاده ، ذرات راواداربه انبساط میکند . بنابراین باانقباض ناشی ازپخت مبارزه می کند . مناسبترین عامل جفت کننده که نقش مضاعف شتاب دهنده راایفامی کند ، تحت نام شیمیایی متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان باساختمان شیمیایی زیرمی باشد: CH2= C-CH3 COOCH2 CH2 CH2Si(Och3)3 ترکیب فوق می تواند باگروههای هیدروکسی موجودرد مواردپرکننده نظیرسنگ وشن وارد واکنش شیمیایی تراکمی گرددومتانول تولید نماید وازسزدیگر خود که دارای گروه وینیلی می باشد، می تواند باکمک انواع آنها آغازگرها بامنومرهای وینیلی دیگرواردواکنش افزایشی شود. وبدین ترتیب یک پیوند شیمیایی مستحکم بین ذرات شن وماسه وپلیمرایجادمی شود. باتوجه به فعالیت شدید عامل جفت کننده به خاطروجودگروههای آلکوکسی ( متوکسی ) ، باید مواد معدنی MMT عاری ازرطوبت باشدوازطرف دیگروجودمواد فراربرای ایجادانبساط لازم می باشد. برای حل این مشکل ترکیبMMT راتحت خلاء 10 mmHg ودمای حدودc 050 برای مدت دوساعت حرارت می دهند تاآب تبلورخارج گردد وسپس به کمک کپسول تحت دمای 0 c 40 با فشارآمونیاک ( NH) جایگزین آمونیاک به جای آب سهولت تبخیرطی شرایط گیرش دردمای پایین می باشدزیرابرای تبخیرآب به دمای حدود C 100 نیازاس خواص اندازه گیری شده بتن پلیمری برپایه رزین وارداتی : آزمایش شماره استاندارد واحداندازه گیر ی نتیجه آزمایش استحکام فشاری ASTMC579 MAPa 107 استحکام کششی غیرمستقیم ( برزیلین ) ASTMC496 MAPa 4/12 استحکام خمشی ASTMC78 MAPa 6/15 ( بالاتراز ظرفیت دستگاه) جذب آب ASTMC43 درصد 18/0 چگالی ظاهری ASTMC905 گرم برسانتی مترمکعب 14/2 چسبندگی _________ MAPa 3/2 < سازگاری حرارتی( درمحدوده دماییc 30- c 70 ) ASTMC 884 حفظ خواص پس از 5چرخه 48ساعته بسیارخوب مقاومت شیمیایی ( اسیدها ، اگثربازها ، اکثرحلالها ، موادنتفتی ، آب دریاو....) ASTMC 267 حفظ خواص بسیار خوب خواص بتن پلیمری برپایه رزین ها ی ساخت داخل آزمایش شماره استاندارد واحداندازه گیری نتیجه آزمایش چگالی ظاهری ASTMC642 گرم برسانتی مترمکعب 31/2 حجم خالی قابل نفوذ ASTMC 642 درصد 25/1 جذب سطحی ASTMC 413 درصدافزایش وزن 19/. سرعت پالس ماوراء صوت ASTMC 597 کیلومتربرثانیه 95/3 مقاومت دربرابرنفوذآب تحت فشار DIN 1048 عمق نفوذبرحسب میلیمتر صفر مدول الاستیسیته دینامیکی ASTMC 215 GPa 0/29 مقاومت فشاری BS 1881 Mpa 7/94 مقاومت خمشی ASTMC 78 Mpa 2/16 مقاومت کششی غیرمستقیم ASTMC 496 Mpa 5/7 مقاومت سایشی ___________ درصدکاهش وزن پس از1000 دور 6/9 ( درمقایسه با سنگ کوارتز)
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:31 |
دیگ بخار دیگ بخار و تاسیسات صفحه اصلي | تماس با گروه دی اریتور اصول کار دی اریتور بنابر اصول زیر گازهای محلول در آب (اکسیژن و دی اکسید کربن) توسط دستگاه دی اریتور حذف می گردد: 1- از آنجا که افزایش درجه حرارت آب نسبت معکوس با حلالیت گازها در آب دارد بنابراین افزایش درجه حرارت آب در اثر تماس با بخار سبب کاهش حلالیت گازهای محلول در آب می گردد. 2- به دلیل پائین بودن فشار جزئی گازهای مورد نظر در فضای داخلی دی اریتور، گازهای محلول در آب به فضای مجاور خود (فاز بخار) منتقل می گردند. 3- خلاء موضعی ناشی از کندانس شدن بخار به حذف گازهای محلول در آب منجر مي شود. علل کاربرد دی اریتور: وجود گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن در آبهای تصفیه شده مورد مصرف در دیگهای بخار واحدهای صنعتی و مسکونی سبب ایجاد ضایعات زیر می گردد: 1- اکسیژن موجود در آب مصرفی دیگهای بخار در حد فاصل فاز مایع و فاز بخار باعث ایجاد حفره های موضعی (Pitting) می گردد که انفجار حفره ها یکی از عوامل آسیب دیدگی دیگهای بخار می باشد. 2- وجود گازهای اکسیژن و دی اکسیدکربن علاوه بر ایجاد خوردگی در لوله های برگشت (کندانس)، عامل ایجاد پدیده کویتاسیون در پمپها می باشند که این پدیده باعث ایجاد خوردگی پره های پمپها می گردد. 3- در فرآیندهایی که از بخار آب به منظور بوزدایی (Stripping) استفاده می شود، وجود اکسیژن نه تنها عامل بوزدایی را مختل می سازد بلکه در اثر اکسیداسیون، در محصول ایجاد بو خواهد نمود. (نظير فرآیند تولید روغن نباتی( 4- به منظور جلوگیری از ایجاد شوک حرارتی دردیگهای بخار، افزایش درجه حرارت آب ورود به دیگ بخار تا محدوده نقطه جوش بسیار حائز اهمیت می باشد. در دستگاه دی اریتور علاوه بر حذف گازهای اکسیژن و دی اکسیدکربن از آب، درجه حرارت به نحو مطلوب افزایش می یابد. مهمترین مزایای این دستگاه عبارت است از: الف- به لحاظ جداسازی گاز از آب در ستون جداکننده، اختلاط بخار با آب ذخیره شده در مخزن دی اریتور صورت نمی پذیرد. ب – استفاده از مبدل حرارتی جریان مخالف در ستون جداکننده در مقایسه با نمونه های مشابه از نقطه نظر اقتصادی کاملاً مقرون به صرفه می باشد. ج – اطلاعات جمع آوری شده از واحدهای نصب شده، نشانگر کارآیی بالای این سیستم در مقایسه با نمونه های مشابه و حذف کامل گازهای مضر از آب می باشد. • جهت دریافت جهت اصلاعات کامل تر یا دریافت تصاویر واضح یا نقشه دستگاه و همچنین انتخاب دستگاه دی اریتور مناسب با مصرف، با گروه تماس حاصل فرمایید.
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:28 |
اجرایی ساختمان 1. براي اندازه گيري عمليات خاكي در متره و برآورد از واحد متر مكعب استفاده مي شود. 2. آجر خطائي ، آجري است كه در اندازهاي 5×25×25 سانتيمتر در ساختمانهاي قديمي براي فرش كف حياط و غيره بكار مي رفت. 3. چنانچه لازم باشد در امتداد ديواري با ارتفاع زياد كه در حال ساختن آن هستيم بعدا ديوار ديگري ساخته شود بايد لاريز انجام دهيم. 4. هرگاه ابتدا و انتهاي يك ديوار در طول ديوار ديگري بهم متصل شود ، به آن ديوار در تلاقي گفته مي شود. 5. در ساختمانهاي مسكوني (بدون زيرزمين)روي پي را معمولا بين 30 تا 50 سانتي متر از سطح زمين بالاتر مي سازند كه نام اين ديوار كرسي چيني است. 6. قوس دسته سبدي داراي زيبايي خاصي بوده و در كارهاي معماري سنتي استفاده مي شود. 7. حداقل ارتفاع سرگير در پله 2 متر مي باشد. 8. ويژگيهاي سقف چوبي :الف)قبلا عمل كلافكشي روي ديوار انجام مي گيرد ب)عمل تراز كردن سقف در كلاف گذاري انجام مي شود ج)فاصله دو تير از 50 سانتيمتر تجاوز نمي كند د)تيرها حتي الامكان هم قطر هستند. 9. گچ بلانشه كندگير بوده ولي داراي مقاومت زياد مانند سيمان سفيد است. 10. به سيمان سفيد رنگ معدني اكسيد كرم اضافه مي كنند تا سيمان سبز به دست آيد. 11. سنگ جگري رنگ كه سخت ، مقاوم و داراي رگه هاي سفيد و در سنندج و خرم آباد فراوان است. 12. دستگاه كمپكتور ، دستگاهي است كه فقط سطوح را ويبره مي كند ، زير كار را آماده و سطح را زير سازي مي كند. 13. عمل نصب صفحات فلزي (بيس پليتها) در زمان 48 ساعت بعد از بتن ريزي صورت مي گيرد. 14. زماني كه خاك (زمين) بسيار نرم بوده و مقاومت آن كمتر از يك كيلوگرم بر سانتيمتر مربع باشد از فونداسيون پي صفحه اي استفاده مي گردد. 15. قطر دايره بتون خميري ، بر روي صفحه مخصوص آزمايش آب بتون ، حدود 30 تا 35 سانتيمتر مي باشد. 16. حدود درجه حرارت ذوب شدن خاك آجر نسوز 1600 درجه مي باشد. 17. نام آجري كه از ضخامت نصف شده باشد ، آجر نيم لايي ناميده مي شود. 18. نام ديوارهاي جداكننده و تقسيم پارتيشن نام دارد. 19. عمل برداشتن خاك كف اطاق و ريختن و كوبيدن سنگ شكسته بجاي آن را بلوكاژ مي گويند. 20. زمين غير قابل تراكم هوموسي ناميده مي شود. 21. عمق پي هاي خارجي يك ساختمان در مناطق باران خيز حداقل 50 سانتيمتر است. 22. نام فضاي موجود بين دو رديف پله چشم ناميده مي شود. 23. در سقف هاي چوبي حداكثر فاصله دو تير 50 سانتيمتر است. 24. سيمان نوع اول براي ديوارها و فونداسيونهاي معمولي استفاده ميگردد. 25. اكسيد آهن را براي تهيه سيمان قرمز رنگ ، با كلينگر سيمان سفيد آسياب مي كنند. 26. نام ديگر لوله هاي سياه بدون درز مانسمان نام دارد. 27. سريعترين و عملي ترين وسيله اجراي اتصالات ساختمان ،پلها و نظاير جوش مي باشد. 28. حاقل درجه حرارت براي بتن ريزي 10 درجه مي باشد. 29. ضخامت اندود سقف با ملات گچ و خاك بايد بين 1 تا 2 سانتيمتر باشد. 30. اندود زير قيروگوني ، ماسه سيمان است. 31. چنانچه گودبرداري از سطح زمين همسايه پائين تر باشد ، حداكثر فاصله شمعها 5/2 متر مي باشد. 32. در پي كني هاي كم عمق در زمين هاي ماسه اي حدود زاويه شيب 30 تا 37 درصد مي باشد. 33. براي ايجاد مقاومت مناسب در طاق ضريس حداقل خيز قوس بايد 3 سانتيمتر باشد. 34. لوله هاي مانسمان سياه و بدون درز ، گاز رساني 35. در بتون ريزي ديوارها و سقفها ، صفحات قالبي فلزي مناسب ترند. 36. از اسكديپر براي خاكبرداري ، حمل ، تخليه و پخش مواد خاكي استفاده مي گردد. 37. اتصال ستون به فونداسيون به وسيله ستكا انجام مي گيرد. 38. براي لوله كشي فاضلاب يهتر است از لوله چدني استفاده گردد. 39. پر كردن دو يا سه لانه از تيرآهن لانه زنبوري در محل تكيه گاهها جهت ازدياد مقاومت برشي است. 40. بهترين و با استفاده ترين اتصالات در اسكلت فلزي از نظر استحكام و يك پارچگي اتصالات با جوش است. 41. ارتفاع كف داربست جهت اجراي طاق ضربي تا زير تيرآهن سقف برابر است با قدبنا+پنج سانتيمتر. 42. در ساختمانهاي مسكوني كوچك (يك يا دو طبقه) قطر داخلي لوله هاي گالوانيزه براي آب رساني بايد 2/1 اينچ باشد. 43. وجود سولفات سديم،پتاسيم و منيزيم محلول در آب پس از تركيب با آلومينات كلسيم و سنگ آهك موجود در سيمان سبب كم شدن مقاومت بتون مي گردد. 44. زمان نصب صفحات بيس پليت معمولا بايد 48 ساعت پس از بتون ريزي فونداسيون انجام شود. 45. براي ساخت بادبند بهتر است از نبشي ، تسمه ، ناوداني و ميلگرد استفاده گردد. 46. هدف از شناژبندي كلاف نمودن پي هاي بنا به يكديگر و مقاومت در برابر زلزله مي باشد. 47. سقفهاي كاذب معمولا حدود 30 تا 50 سانتيمتر پايين تر از سقف اصلي قرار مي گيرد. 48. قلاب انتهايي در ميلگردهاي يك پوتربتوني براي عامل پيوند بيشتر آرماتور در بتون مي باشد. 49. حد فاصل بين كف پنجره تا كف اطاق را دست انداز پنجره ميگويند. 50. در ساخت كفراژ ستونها ، قالب اصلي ستون بوسيله چوب چهارتراش مهار مي گردد. 51. طول پله عبارت است از جمع كف پله هاي حساب شده با احتساب يك كف پله بيشتر. 52. آجر جوش بيشتر در فونداسيون مورد استفاده قرار مي گيرد. 53. اثر زنگ زدگي در آهن با افزايش قليايت در فلز نسبت مستقيم دارد. 54. از امتيازات آجر لعابي صاف بودن سطوح آن ، زيبايي نما ، جلوگيري از نفوز آب مي باشد. 55. در كوره هاي آجرپزي بين خشتها صفحه كاغذي قرار مي دهند. 56. بهترين نمونه قطعات كششي ضلع تحتاني خرپاها مي باشد. 57. تيرهاي بتن آرمه، خاموتها(كمربندها) نيروي برشي را خنثي مي كنند. 58. چسبندگي بتون و فولاد بستگي به اينكه آرماتورهاي داخل بتون زنگ زده نباشد. 59. شيره يا كف بتون زماني رو مي زند كه توسط ويبره كردن هواي آزاد داخل بتون از آن خارج شده باشد. 60. آلوئك در اثر وجود دانه هاي سنگ آهن در خشت خام در آجرها پديدار مي گردد. 61. خشك كردن چوب به معني گرفتن شيره آن است. 62. لغاز به معني پيش آمدگي قسمتي از ديوار. 63. مقدار كربن در چدن بيشتر از سرب است. 64. لوله هاي آب توسط آهك خيلي زود پوسيده مي شود. 65. آجر سفيد و بهمني در نماي ساختمان بيشترين كاربرد را دارد. 66. آجر خوب آجري است كه در موقع ضربه زدن صداي زنگ بدهد. 67. لاريز يعني ادامه بعدي ديوار بصورت پله پله اتمام پذيرد. 68. كرم بندي هميشه قيل از شروع اندود كاري گچ و خاك انجام مي گيرد. 69. براي خم كردن ميلگرد تا قطر 12 ميليمتر از آچار استفاده مي گردد. 70. اسپريس يعني پاشيدن ماسه و سيمان روان و شل روي ديوار بتوني. 71. براي ديرگيري گچ ساختماني از پودر آهك شكفته استفاده مي گردد. 72. مشتو يعني ايجاد سوراخهائي در سطح خارجي ديوارها جهت ساختن داربست. 73. بتون معمولا پس از 28 روز حداكثر مقاومت خود را به دست مي آورد. 74. پيوند هلندي از اختلاط پيوندهاي كله راسته و بلوكي شكل مي گيرد. 75. وجود بند برشي در پيوند مقاومت ديوار را ضعيف مي كند. 76. كاملترين پيوند از نظر مقاومت در مقابل بارهاي فشاري وارده پيوند بلوكي مي باشد. 77. قپان كردن در اصطلاح يعني شاقولي نمودن نبش ديواره. 78. خط تراز در ساختمان براي اندازه برداريهاي بعدي و مكرر در ساختمان است. 79. ضخامت و قطر كرسي چيني در ساختمانها بيشتر از ديوارهاست. 80. پارتيشن ميتواند از جنس چوب ، پلاستيك و فايبرگلاس باشد. 81. از ديوارهاي محافظ براي تحمل بارهاي افقي و مايل استفاده مي شود. 82. ملات باتارد از مصالح ماسه ، سيمان و آهك ساخته مي شود. 83. مقدار عمق سطوح فونداسيونها از زمين طبيعي در همه مناطق يكسان نيست. 84. ملات ساروج از مصالح آهك ، خاكستر ، خاك رس ، لوئي و ماسه بادي ساخته مي شود. 85. ملات در ديوار چيني ساختمان حكم چسب را دارد. 86. ملات آبي اگر بعد از ساخته شدن از آب دور نگهداشته شود فاسد مي گردد. 87. در مجاورت عايقكاري (قيروگوني)از ملات ماسه سيمان استفاده مي شود. 88. براي ساخت ملات باتارد آب + سيمان 250+آهك 150+ ماسه 89. پيه دارو تركيبي از مصالح آهك ، خاك رس ، پنبه و پيه آب شده 90. ابعاد سرندهاي پايه دار 1 تا 5/1 عرض و طول 5/1 تا 2 متر . 91. معمولا براي كرم بندي ديوارهاي داخلي ساختمان(اطاقها) از ملات گچ و خاك استفاده مي شود. 92. طرز تهيه گچ دستي يا گچ تيز عبارت است از مقداري آب + گچ بااضافه مقداري سريش. 93. وجود نمك در ملات كاه گل موجب ميشود كه در آن گياه سبز نشود. 94. هنگام خودگيري حجم گچ 1 تا 5/1 درصد اضافه مي شود. 95. گچ كشته يعني گچ الك شده ورزداده + آب. 96. اندودهاي شيميايي در سال 1948 كشف شد كه تركيب آن پرليت ، پنبه نسوز مواد رنگي و ميكا مي باشد كه بعد از 8 ساعت خشك ميشوند و بعد از دو تا سه هفته استحكام نهايي را پيدا مي كنند و در مقابل گرما ، سرما و صدا عايق بسيار خوبي هستند. 97. سراميك بهترين عايق صوتي است ، زيرا سلولهاي هوايي بسته اي دارد كه ضخامت آن 6 تا 10 ميليمتر است. 98. آكوسيت نيز عايق خوبي براي صداست. 99. اندازه سرندهاي چشم بلبلي 5 ميليمتر است. 100. سرند سوراخ درشت به سرند ميليمتري مشهور است. 101. اندودهاي هوايي يعني اندودي كه در مقابل هوا خودگيري خود را انجام مي دهند. 102. تركيب اندود تگرگي يا ماهوئي پودر سفيد سنگ + سيمان رنگي +آب (در حالت شل) مي باشد. 103. وقتي با سنگ سمباده و آب روكار سيماني را مي شويند تا سنگهاي الوان خود را نشان دهند به اصطلاح آب ساب شده مي گويند. 104. كار شيشه گذاري در آب ساب و شسته انجام مي گيرد. 105. فرق اندود سقف با ديئار در فضاهاي بسته (مانند اطاق) اين است كه اندود سقف سبك و ديوارها معمولي مي باشد. 106. مهمترين عامل استفاده از اندود در سقف هاي چوبي محافظت از آتش سوزي مي باشد. 107. سقفهايي با تيرآهن معمولي طاق ضربي و بتني مسلح در درجه حرارت 400 تا 500 درجه تغيير شكل پيدا مي كنند. 108. ضخامت اندود گچ و خاك حدودا 2 سانتيمتر است. 109. توفال تخته 30 تا 40 سانتيمتري كه تراشيده و سبك است. 110. علت ترك اندود در سقفهاي چوبي افت تيرهاست. 111. سقف كاذب در مقابل گرما ، سرما ، رطوبت و صدا عايق خوبي به حساب مي آيد. 112. در زير سازي سقف جهت اجراي اندود در كنار دريا از ني بافته شده بيشتر استفاده مس شود. 113. توري گالوانيزه در نگهداري پشم شيشه در سقفهاي سبك ، سطح ديوارهاي قيراندود و سطح تيرآهنهاي سقف كاربرد دارد. 114. مصرف ميلگرد جهت اجراي زير سازي سقفهاي كاذب 9 عدد در هر متر مربع مي باشد. 115. موارد اصلي استفاده از سقفهاي كاذب بيشتر به منضور كم كردن ارتفاع ، عبور كانالها و لوله ها و زيبايي آن مي باشد كه شبكه آن حتما بايد تراز باشد. 116. بهتر است در سقفهاي بتوني ميله هاي نگهدارنده سقف كاذب قبل از بتون ريزي كار گذاشته شود. 117. در سقفهاي كاذب مرتبط با هواي آزاد(مانند بالكن) اندود گچ + موي گوساله و آهك استفاده مي شود. 118. شالوده در ساختمان يعني پي و فونداسيون. 119. ابعاد پي معمولا به وزن بنا و نيروي وارده ، نوع خاك و مقاومت زمين بستگي دارد. 120. در نما سازي سنگ ، معمولا ريشه سنگ حداقل 10 سانتيمتر باشد. 121. در فشارهاي كم براي ساخت فونداسيونهاي سنگي از ملات شفته آهك استفاده مي شود و براي ساخت فونداسيونهايي كه تحت بارهاي عظيم قرار مي گيرند از ملات ماسه سيمان استفاده مي شود. 122. در ساختمان فونداسيونهاي سنگي پر كردن سنگهاي شكسته را ميان ملات اصطلاحا پر كردن غوطه اي مي نامند. 123. پخش بار در فونداسيون سنگي تحت زاويه 45 درجه انجام مي گيرد. 124. در ساختمانهاي آجري يك طبقه براي احداث فونداسيون اگر از شفته آهكي استفاده شود اقتصادي تر است. 125. در پي هاي شفته اي براي ساختمانهاي يك تا سه طبقه 100 تا 150 كيلو گرم آهك در هر متر مكعب لازم است. 126. اصطلاح دو نم در شفته ريزي يعني تبخير آب و جذب در خاك. 127. معولا سنگ مصنوعي به بتن اطلاق مي شود. 128. زاويه پخش بار فنداسيون بتني نسبت به كناره ها در حدود 30 تا 45 درجه مي باشد. 129. بتن مكر براي پر كردن حجمها و مستوي كردن سطوح كاربرد دارد. 130. مهمترين عمل ويبراتور دانه بندي مي باشد. 131. معمولا بارگذاري در قطعات بتني بجز تاوه ها پس از هفت روز مجاز مي باشد. 132. از پي منفرد بيشتر در زمينهاي مقاوم استفاده مي شود. 133. بتون مسلح يعني بتن با فولاد. 134. از نظر شكل قالبندي براي فونداسيونها قالب مربع و مسطيل مقرون به سرفه مس باشد. 135. پي هاي نواري در عرض ديوارها و زير ستونها بكار مي رود و در صورتيكه فاصله پي ها كم باشد و با ديوار همسايه تلاقي نمايد پي نواري بيشترين كاربرد را دارد. 136. در آسمان خراشها ، معمولا از پي ژنرال فونداسيون استفاده مي شود و وقتي از اين نوع پي در سطحي بيش از سطح زير بنا استفاده شود زمين مقاوم و بارهاي وارده بيش از تحمل زمين است. 137. هرگا فاصله پي ها از هم كم بوده يا همديگر را بپوشند يا يك از پي ها در كنار زمين همسايه قرار گيرد از پي هاي مشترك استفاده مي شود. 138. اصطلاح ژوئن درز انبساط است. 139. ميتوان به جاي دو پي با بار مخالف از پي ذوزنقه اي استفاده كرد. 140. بهترين و مناسب ترين نوع پي در مناطق زلزله خيز پي راديه ژنرال است. 141. در اجراي شناژبندي جهت اتصال به فونداسيون معمولا شناژها از بالا و پايين همسطح هستند. 142. در كفراژبندي پي چهارگوش از نظر سرعت و اجرا اقتصادي تر است. 143. در عايق بندي از گوني استفاده مي كنيم ،زيرا از جابجايي قير جلوگيري مي كند و حكم آرماتور را دارد كه در پشت بام از جلو ناودان به بعد پهن مي شودكه در 2 لايه گوني انجام مي گيردكه گوني ها در لايه بعدي نسبت به لايه قبل با زاويه 90 درجه برروي هم قرار مي گيرند. 144. زير قيروگوني از اندود ملات ماسه سيمان استفاده مي شود كه بعضي از مهندسان در زير قير اندود ملات ماسه آهك استفاده مي كنند كه در اينصورت قيروگوني فاسد مي شود. 145. از قلوه سنگ (ماكادام) در طبقه هم كف مي توانيم بجاي عايق كاري استفاده كنيم كه ضخامت آن حدود 40-30 سانتيمتر خواهد بود. 146. اگر در عايقكاري ، قير بيش از حد معمول مصرف شود باعث مي شود قير در تابستان جابجا شود. 147. عايقكاري قيروگوني مي بايست از سر جانپناه حدودا 20 سانتيمتر پايينتر شروع شود و قيروگونيي كه روي جانپناه كشيده مي شود براي جلوگيري از نفوذ بارش با زاويه است. 148. سطح فونداسيون به اين دليل عايق مي شود كه از مكش آب توسط ملات ديوار چيني ها به بالا جلوگيري ميكند. 149. در عايقكاري عمودي روي ديوارهاي آجري بهتر است كه از اندود ماسه سيمان استفاده شود. 150. اصطلاح زهكشي يعني جمع كردن و هدايت آب ،كه فاصله آبروها در زهكشي بايد به حدي باشد كه به پي ها نفوذ نكند. 151. اگر توسط سفال زه كشي كنيم بايد حتما درز قطعات را با ملات پركنيم. 152. حداقل شيب لوله هاي زه كشي به سمت خوضچه 2 تا 4 درصد مي باشد. 153. حداقل شيب لوله هاي فاضلاب 2 درصد است. 154. براي جلوگيري از ورود بو به داخل ساختمان ، شترگلو را نصب مي كنند. 155. عليترين نوع لوله كشي فاضلاب از نوع چدني مي باشد كه با اين وجود در اكثر ساختمانها از لوله هاي سيماني استفاده مي شود كه ضعف اين لوله ها شكست در برابر فشارهاي ساختمان مي باشد. 156. سنگ چيني به سبك حصيري رجدار بيشتر در ديوار و نما سازي استفاده مي شود. 157. ضخامت سنگهاي كف پله و روي دست انداز پنجره 5/4 سانتيمتر مي باشد. 158. جهت اتصال سنگهاي نما به ديوار استفاده از ملات ماسه سيمان و قلاب مناسبتر مي باشد كه جنس قلابها از آهن گالوانيزه مي باشد. 159. سنگ مسني معمولا در روي و كنار كرسي چيني نصب مي شود و زواياي اين سنگ در نماسازي حتما بايستي گونياي كامل باشد. 160. در نما سازي طول سنگ تا 5 برابر ارتفاع آن مي تواند باشد. 161. معمولا 30 درصد از سنگهاي نما بايستي با ديوار پيوند داشته باشند كه حداقل گير سنگهاي نما سازي در داخل ديوار 10 سانتيمتر است. 162. در بنائي دودكشها باستي از مخلوطي از اجزاء آجر استفاده شود. 163. در علم ساختمان دانستن موقيعت محلي ، استقامت زمين ، مصالح موجود ، وضعيت آب و هوايي منطقه براي طراحي ساختمان الزامي مي باشد. 164. در طراحي ساختمان ابتدا استقامت زمين نسبت به ساير عوامل الويت دارد و لازم به ذكر مقاومت خاكهاي دستي همواره با زمين طبيعي جهت احداث بنا هرگز قابل بارگذاري نيست. 165. زمينهاي ماسهاي فقط بار يك طبقه از ساختمان را مي تواند تحمل كند. 166. هنگام تبخير آب از زير پي هاي ساختمان وضعيت رانش صورت مي گيرد. 167. زميني كه از شنهاي ريز و درشت و خاك تشكيل شده دج ناميده مي شود كه مقاومت فشاري زمينهاي دج 10-5/4 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع مي باشد. 168. مطالعات بر روي خاك باعث مي گردد وضع فونداسيون ، ابعاد و شكل آن بتوانيم طراحي كنيم. 169. در صحرا براي آزمايش خاك از چكش و اسيد رقيق استفاده مي گردد. 170. سيسموگراف همان لرزه نگار است. 171. خاكي كه برنگ سياه قهوه اي باشد مقاومتش بسيار عالي است كه نفوذ آب در آنها كم و به سختي انجام مي گيرد. 172. سنداژيا گمانه زني همان ميله زدن در خاك و برداشت خاك از زمين مي باشد. 173. اوگر همان لوله حفاري است. 174. خاك چرب به رنگ سبز تيره و داراي سيليكات آلومينيوم آبدار است. 175. معيار چسبندگي خاك اين است درصد دانه هاي آن كوچكتر از 002/0 ميليمتر باشد. 176. اصطلاحا خاك مرغوب زد نامگذاري مي شود. 177. براي جلوگيري از ريزش بدنه و ادامه پي كني و همين طور جلوگيري از نشست احتمالي ساختمان همسايه و واژگوني آن و جلوگيري از خطرات جاني بايد ديوار همسايه را تنگ بست كه تحت زاويه 45 درجه انجام مي گيرد. 178. ديوار اطراف محل آسانسور معمولا ازمصالح بتون آرمه مي سازند. 179. پي سازي كف آسانسور معمولا 40/1 متر پايين تر از كفسازي است. 180. قديمي ترين وسيله ارتباط دو اختلاف سطح بواسطه شيب را اصطلاحا رامپ مي گويند كه حداكثر شيب مجاز آن 12 درصد مي باشد كه ات 5/2 درصد آن را ميتوان افزايش داد. 181. براي ساختن پله گردان بيشتر از مصالح بتون آرمه و آهن استفاده مي شود. 182. پله معلق همان پله يكسر گيردار است. 183. پله آزاد در ورودي ساختمان به حياط يا هال و نهار خوري استفاده مي شود. 184. پله هاي خارجي ساختمان حتي الامكان مي بايست آجدار باشد. 185. به فضاي موجود بين دو رديف پله چشم پله مي گويند. 186. فواصل پروفيل هاي جان پناه پله 12-7 سانتيمتر مي باشد. 187. شاخكهاي فلزي جتنپناه بهتر است كه از پهلو به تير آهن پله متصل شود. 188. سرگير يا حدفاصل بين دو رديف پله كه رويهم واقع مي شوند حداقل 2 متر مي باشد. 189. طول پله مساوي است با تعداد كف پله منهاي يك كف پله. 190. پيشاني پله به سنگ ارتفاع پله اطلاق مي شود. 191. براي جلوگيري از سرخوردن در پله لب پله ها را شيار و اجدار مي سازند و گاهي اوقات لاستيك مي كوبند 192. اتصال پله هاي بالا رونده به دال بتني (پاگرد) يه روي دال بتني متصل مي شوند ولي پله هاي پايين رونده در دال بتني بايستي به مقابل دال بتني وصل شوند. 193. اجراي جانپناه پله معمولا با مصالح چوبي زياتر مي باشد. 194. پله هايي كه مونتاژ مي شوند به پله هاي حلزوني معروف هستند. 195. از نظر ايمني اجراي پله فرار با مصالح بتني مناسبتر است. 196. تيرهاي پوشش دهنده بين دو ستون (روي پنجره ها و درب ها ) نعل درگاه نام دارد كه انتقال بار توسط آن يكنواخت و غي يكنواخت است. 197. گره سازي در چهار چوبهاي درب و پنجره و دكوراسيون بكار مي رود. 198. تحمل فشار توسط بتن و تحمل كشش توسط فولاد را به اصطلاح همگن بودن بتن و فولاد مي نامند. 199. بالشتك بتوني در زيرسري تيرآهن هاي سقف مصرف مي شود كه جنس آن مي تواند فلزي ، بتوني زير سري و بتوني مسلح باشد. 200. در اجراي تير ريزي سقف با تيرآهن ، مصرف بالشتك كلاف بتني و پليت مناسبتر است. 201. بالشتك هاي منفرد زيرسري ، حداقل ريشه اش از آكس تير ريزي سقف 25 سانتيمتر است. 202. اجراي مهار تير ريزي سقف با ميلگرد معمول تر مي باشد. 203. براي تراز كردن تير ريزي سقف بايد بوسيله سيمان همه در يك افق ترازي قرار گيرد. 204. طاق ضربي از نظر ضخامت به سه دسته تقسيم مي شودكه معمول ترين آن نيم آجره مي باشد كه مهمترين عامل مقاومت در طاق ضربي خيز قوس مناسب است. 205. در زمستان پس از دوغاب ريزي طاق ضربي ، بلافاصله بايستي كف سازي كامل روي سقف انجام شود. 206. اگر هوا باراني باشد پس از اتمام طاق ضربي نبايد دوغاب ريخت. 207. سقفهاي بتني قابليت فرم(شكل) گيري بهتري دارند. 208. وظيفه انسجام و انتقال نيروها در سقفهاي بتني بعهده آرماتور مي باشد. 209. اودكادر سقف هاي بتني به منظور خنثي كردن نيروي برشي بكار مي رود. 210. بطور نسبي عمل بتون ريزي بين دو تكيه گاه مي بايست حداكثر طي يك روز عملي شود. 211. از ويژگي هاي سقفهاي مجوف سبكي آن است كه در اين سقف ها آرماتور گذاري بصورت خرپا مي باشد. 212. تفاوت سقف هاي پيش فشرده با سقف هاي مجوف سفالي كشيده شدن آرماتورها مي باشد. 213. حداقل زمان بريدن ميلگردها در سقفهاي پيش تنيده معمولا 7 روز مي باشد. 214. نيروي كششي ذخيره شده در آرماتور سقفهاي پيش تنيده عامل خنثي كننده نيروي فشاري است. 215. در سقفهاي مجوف هنگامي از تيرهاي دوبل استفاده مي شود كه دهانه و طول تير زياد باشد. 216. قبل از ريختن پوشش بتون در اجراي تيرچه بلوكها ابتدا مي بايست سطح تيرچه و بلوك مرطوب شود. 217. اصطلاحا ميش گذاري در بتن مسلح آرماتورهاي شبكه نمره كم اطلاق مي گردد. 218. حداكثر فاصله دو تير در سقفهاي چوبي 50 سانتيمتر مي باشد. 219. معمولا زمان باز كردن قالبهاي مقعر در سقف هاي بتوني 5 روز مي باشد. 220. استفاده از قالبندي مقعر بتني در سقفهاي اسكلت فلزي و بتني معمولتر است. 221. كابلهاي برق در سقفهاي مقعر داخل لوله هاي فولادي تعبيه مي شود. 222. در ساختمان هايي كه بيشتر مورد تهديد آتش سوزي بهتر است نوع بنا بتني باشد. 223. در كارخانه هاي صنعتي معمولا از سقف اسپيس دكس استفاده مي شود. 224. اصطلاحا مفهوم سرسرا همان سقف نورگير است. 225. در شيشه خورهاي نورگير سقف براي فضاهاي وسيع از سپري استفاده ميشود زيرا از خمش در طول جلوگيري مي كند. 226. مهمترين مزيت سقفهاي كاذب آكوستيك بر ساقفهاي كاذب عايق در برابر صدا مي باشد. 227. مهمترين مزيت سقفهاي كاذب آلومينيومي عدم اكسيداسيون آن مي باشد. 228. روش جلوگيري از زنگ زدگي آرماتور در بتن اين است كه جرم آن را مي گيريم و داخل بتن قرار مي دهيم. 229. اتصال سقف كاذب در راستاي ديوارها باعث پيش گيري از جابجايي سقف و تركهاي موئين خواهد شد. 230. قرنيز يكطرفه آب را به يك سمت منتقل مي كند و هنگامي از قرنيز دو طرفه هنگامي استفاده مي شود كه دو طرف ديوار آزاد باشد. 231. قرنيز حتما بايد آبچكان داشته باشد كه آبچكان شياره زير قرنيز مي باشد. 232. قرنيزي كه توسط آجر چيده مي شود هره چيني مي نامند. 233. قرنيز پاي ديوارهاي داخلي به منظور جلوگيري از مكش آب توسط گچ و … و جلوگيري از ضربه ها و خراشها استفاده مي شود و حتما بايد آبچكان داشته باشد.
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:27 |
راهنمای راه اندازی و نگهداری دیگ های بخارلوله دودی: ساختار دیگ های بخار: دیگ های بخار معمولا، شامل بدنه اصلی، صفحه- لوله های جلو و عقب ، کوره و اطاقک برگشت می باشد که پس از مونتاژ و جوشکاری کامل ابتدا مورد آزمایش های غیر مخرب (پرتونگاری ، اولتراسونیک ، مایع نافذ و...) قرارگرفته وسپس عملیات تنش گیری آنها در کوره مخصوص انجام می گیرد. دیگ های فوق دارای دو پاس لوله اند که همراه کوره، جمعاً دارای سه پاس حرارتی می باشند. پاس اول شامل کوره می باشد که به صفحه – لوله جلو دیگ و جلو محفظه برگشت اکسپند و جوشکاری شده است . پاس دوم شامل لوله هایی که از اطافک برگشت به صفحه – لوله جلو دیگ و پاس سوم شامل لوله هایی از صفحه – لوله جلوبه صفحه لوله عقب می باشد. شعله در کوره تشکیل می گردد و مواد حاصل از احتراق با عبور از لوله های پاس 2و3 و جعبه دودهای جلو عقب ، از طریق دودکش خارج می شود و درطی این مسیر، آب در اثر جذب انرژی گرمای حاصل از احتراق سوخت ، به بیشترین درجه حرارت ممکن می رسد. در بدنه دیگ های بخار دریچه های دست رو، آدم رو، لایروبی وجود دارند که هر کدام دارای یک درب متحرک بوده و توسط واشر گرانیتی آب بندی می گردند. جعبه دودهای جلو و عقب دیگ برای تعمیر، تعویض یا تمیز کاری لوله ها پیش بینی شده اند. لوله های پاس 2و3 با روش گشادکردن انتهای لوله ها، آب بندی می گردند و سپس دیگ را تحت آزمایش هیدرواستاتیک تا 5/1 برابر فشار طراحی قرار می دهند. پس از نصب دیگ روی شاسی و مونتاژ جعبه دودها، کلیه سطوح خارجی پس از سند پلاست با لایه ای از ضد زنگ نسوز پوشش داده می شود و سپس عایق کاری آن توسط پشم سنگ با ضخامتی حداقل برابر 50 میلیمتر با لایه ای از ورق محافظ صورت می پذیرد. پس از پایان این مراحل، بخشهای مختلف توسط واحدهای کنترل کیفی مورد بازرسی دقیق قرار می گیرند و تأییدیه لازم را دریافت می نمایند. در مراحل بعد، نصب شیرها، مشعل ، سیستم برق و کنترل دیگ انجام می گردد و پس از آزمایش بخار (تست گرم) و تنظیم نهایی، دیگ رنگ آمیزی شده به انبار انتقال می یابد. نگهداری وتعمیرات دیگ بویژه در قسمتهای که بدانها اشاره خواهد شد دارای حساسیتی خاص بوده و لازم است در مراحل مختلف دقت لازم معمول گردد. مکان و شرایط نصب : ابعاد دیگخانه باید با در نظرگرفتن ابعاد دیگ بخار با درهای باز ونیز تجهیزات مرتبط با آن، همانند دستگاه های سختی گیر، هوازدا، منبع تغذیه آب، کالکتور، شیرها و موارد مشابه ، طراحی و ساخته شود. دیگ بخار باید در محلی نصب گردد که دارای هوای لازم جهت سیستم و نیز فضای کافی برای تمیز کردن لوله ها و مکان مناسب جهت نگهداری وسایل کنترل تجهیزات جانبی باشد و به همین سبب، باید در دیگخانه، سکویی مناسب با وزن، اندازه ها و متعلقات دیگ، بشرح مندرج درجدول شماره یک، ایجاد گردد. این سکو باید حداقل 30 سانتیمتراز طول و عرض ( از هر طرف 15 سانتیمتر) بیشتر و با اندازه 15 سانتیمتر هم از کف دیگخانه بلندتر باشد. در اطراف سکو باید مجرایی برای هدایت آب کف دیگخانه به چاه و یا سیستم فاضلاب در نظر گرفته شود و حوضچه ای نیزدرنزدیکی شیر تخلیه دیگ بخار ایجاد شود که همواره پر ازآب بوده وقسمت بالای آن به چاه یا مجرای خروجی آب راه داشته باشدو لوله تخلیه جهت خفه شدن بخار، به داخل آن هدایت و با درب متحرک پوشانده شود (چاه بلودان) چنانچه مسیر کابل کشی از درون کانال صورت گرفته است، برای جلوگیری از بروز هر گونه اشکال الکتریکی، لازم است نکات ایمنی با دقت کامل رعایت گردد. پوشش روی کانال باید سبک و در مقابل وزنهای سنگین دارای مقاومت کافی باشد. توصیه می شود دیگ بنحوی روی سکو استقرار یابد که قسمت جلویی آن مقابل درب ورودی دیگخانه قرارگیرد. وجود وسایل اطفاء حریق در دیگخانه الزامی بوده و ضرییب ایمن سازی دستگاه را در مقابل آتش سوزی های احتمالی بالا می برد. شرایط نصب دودکش: دیگ های بخارساخت معمولا مجهز به دمنده مناسب بوده و بدون دودکش هم می تواند کارکند، ولی مواد حاصل از احتراق باید بنحوی از محل دیگخانه به فضای بیرون هدایت شوند، که این کار توسط دودکش صورت می گیرد. ارتفاع دودکش بستگی به شرایط محلی دارد ولی موقعیتهایی مانند ساختمانهای بلتد مجاور، جهت باد و عوامل جغرافیایی دیگر بر آن مؤثر خواهد بود . حداقل ارتفاع دودکش 12 متر است ولی بهر حال باید بلندی آن بنحوی باشد که افت فشار مسیرهای فرعی را جبران نماید. سیستم هدایت سوخت: - تعبیه شیر بمنظور امکان قطع سریع سیستم هدایت سوخت در هنگام آتش سوزی ، الزامی است. - در مسیر رفت سوخت از مخزن به پمپ باید یک شیر یک طرفه تعبیه گردد. - سمت مکش پمپ سوخت باید دارای فشار مثبت باشد. - منابع سوخت زیر زمینی را باید با فشار حداکثر 15 پوند بر اینچ مربع به مشعل پمپاژ نمود. - قطر لوله برای سوخت های با گرانروی 200 ثانیه و بالاتر، نباید کمتر از 2 اینچ باشد. - نباید از لوله های گالوانیزه در سیستم استفاده نمود. بجای زانویی باید از روش خمکاری لوله ها استفاده گردد. - پمپ سوخت باید دارای صافی بوده و چنانچه فیلترهای اضافی درمسیر لوله ها بکاربرده می شود، باید از توری مدور استفاده گردد. - حجم مخزن برای تأمین سوخت دیگ بایستی دارای گنجایش کافی باشد. - نصب یک شیر تخلیه در پایینترین نقطه مخزن جهت خروج آب هایی که احتمالاً در آن وجود دارد، ضروری است. - نصب تجهیزاتی از قبیل نشانگرهای ارتفاع سوخت و خروج هوا از مخزن الزامی است. - حتماً در اطراف مخازنی که در ارتفاع قراردارند، باید تجهیزات ایمنی و آتش نشانی در نظر گرفته شود. - مخزن باید دارای یک شیب 1% به سمت شیر تخلیه باشد، تا املاح و رسوبات به طرف ان هدایت شوند. منبع آب تغذیه : - منبع آب باید تاحد ممکن به پمپ آب نزدیک بوده و اتصالات لوله ای نیز حتی المقدور مستقیم باشند . - مخزن آب بایستی بالاتر از پمپ قرار داشته ولوله خروج آب در پمپ بالاتر از کف مخزن باشد. - چنانچه برای عمل آوری آب، تزریق مواد شیمیایی از طریق شیر کنترل صورت میگیرد، نصب یک پمپ کوچک جداگانه وتزریق مواد شیمیایی طی فواصل زمانی منظم در آن ضروری است . - نصب شیر نمونه برداری بر روی مخزن وآزمایش آب درون مخزن به طور روزانه مؤکداً توصیه میشوند. - دمای آب ورودی به دیگ باید بین 80 تا 100 درجه سانتیگراد باشد. - نصب دماسنج وشیشه آب نما امکان اطلاع مسئول مربوطه را از حجم آب مصرفی دیگ بخار فراهم می اورد. شرایط تغذیه آب : آب طبیعی برای تغذیه دیگ بخار مناسب نیست مگر آنکه به طور صحیح تصفیه وسختی آن گرفته شود و با افزودن مواد شیمیایی احیا کننده از خاصیت اکسید کنندگی آن کاسته شده باشد. اکسیژن محلول در آب موجب زنگ زدگی سطوح فلزی بویژه در لوله های دود می شود. تشکیل رسوبهای حاصل از املاح موجب خرابی کوره و لوله های دود، نا صافی صفحه – لوله و همچنین کاهش میزان انتقال حرارت شده وبداین ترتیب دمای فلز را با برده و بازدهی دیگ را پایین آورده و موجب خسارتهای جدی به آن می شود. تصفیه داخلی با افزودن مواد شیمیایی به مقا رکافی چهت ته نشین نمودن املاح آب دیگ بخار و واکنش در برابر اکسیژن محلول در آن انجام میگیرد . PH آب باید بین 5/9 تا 11 باشد و آزمایشات روزانه به منظور اطمینان از مطلوب بودن کیفیت آب به طور منظم به انجام برسد. بداین لحاظ که سنگینی آب دلیل برتشکیل رسوبهای نا خواسته می باشد، لازم است مواد شیمیایی در حد مناسب و به مقدار کافی باشد تا این حالت از بین برود. در محدوده فشار از صفر تاbarg 25 ، غلظت کل جامدات محلول در آب درون دیگ باید بین 700 تا ppm 3500 بوده و غلظت مواد معلق درآن هم از ppm 15 تجاوز ننماید. در محدوده فشاری قوی قلیائیت کل آب درون دیگ ( محاسبه شده به صورت کربنات کلسیم معادل ) باید بین 144 تا ppm 700 باشد. اکسیژن محلول در آب را می توان بااضافه کردن سولفیت سدیم و هیدرازین ازبین برد. توصیه می شود استفاده کنند گان از دیگ بخار جهت کسب اطلاعات بیشتر به استاندارد B.S2486 (تصفیه آب دیگهای نصب شده بر روی خشکی ) مراجعه و یا با شرکتهای سازنده دستگاههای سختی آب مشورت و حتماً ازچنین دستگاهی استفاده نمایند. لوله کشی عبور بخار آب: بطور متعارف، اندازه لوله های بخار باید طوری طراحی شود که سرعت عبور بخار از آنها بین 25تا35متر در ثانیه باشد ولی اگر سیستم لوله کشی دارای اتصالات زیاد و مسیری طولانی است، قطر لوله ها باید به نحوی در نظر گرفته شود که فشار مورد نیاز در محل های مصرف تأمین گردد. برای جلوگیری از جمع شدن آب در لوله ها، ضمن اعمال 10% شیب از تله های بخار نیز استفاده می شود. وقتی در اثر عبور بخاردما بالا رود، لوله ها منبسط می شوند. برای جلوگیری از خسارات وخطرات احتمالی، باید از خمها ومفاصل انبساطی مخصوص استفاده شود وبین خمها نیز از اتصالات قابل انبساط استفاده گردد. مهار لوله ها توسط بستهای نگهدارنده صورت می گیرد. لوله ها می توانند در داخل بستها حرکت طولی داشته باشند، ولی حرکت عمودی آنها باید بسیار محدود باشد. انشعابات باید از بالای لوله بخارانجام گیرد وعایق لوله ها نیز به اندازه کافی باشد. آب تقطیر شده از گرمکن های مخزن سوخت یا از ظروف محتوی مواد شیمیایی که برای دیگ زیان آور است، نباید به مخزن تغذیه آن هدایت شود. دستورالعمل راه اندازی: پس از نصب دیگ بر روی سکوی مربوطه وانجام کارهای تأسیساتی لازم، عمل راه اندازی به شرح زیر صورت می گیرد: درب پوشش دریچه آدم رو را بردارید. داخل دیگ را از نظر وجود جرم و اشیاء خارجی بررسی نمایید. دریچه آدم رو را دوباره بسته و اطمینان حاصل کنید که دریچه ها محکم بسته شده اند. ( این مراحل ضمن آزمایش نهایی درکارخانه صورت گرفته است و انجام این توصیه به منظور ضریب اطمینان بیشتر است ). قطعات و محفظه های ورودی جلویی و عقبی را بررسی و کاملاً مطمئن شوید که در اثر حمل و نقل ، شل نشده و محکم در محل خود استقرار داشته باشند. تمام اتصالات الکتریکی را از حیث محکم بودن کنترل نمایید. شیر هوا گیری بالای دیگ را کاملاً باز نمایید تا هوا خارج گردد. شیر اصلی بخار را ببندید و اطمینان حاصل نمایید که شیرهای آبنما و تغذیه آب باز و شیر تخلیه بسته است.( شیر کنترل تغذیه از منبع آب باید بازباشد). دقت نمایید شیرهای مربوطه به کنترل کننده های سطح آب که جهت عکس حرکت عقربه های ساعت باز می شوند، حتماً در حالت بازقرارداشته باشند. کلیه فیوزها را ازجای خود بیرون آورده و بوسیله اهم متراز سالم بودن آنها اطمینان حاصل نمایید. برای جلوگیری از اتصال بدنه ، کلیه کلیدها را در حالت خاموش قراردهید . در صورت سالم بودن فیوزها ، در اولین مرحله فیوز کنترل مدار فرمان را در جایگاه خود قرار دهید و کلید اصلی تابلو را وصل نمایید. در این حالت، چراغ مربوط به سطح آب خیلی کم روشن شده و آژیر شروع به صدا می کند.دکمه قطع آژیر را فشار دهید تا صدای آژیر قطع شود و سپس مدار فرمان کنتاکتورپمپ آب را کنترل نمایید. در صورتی که مدار بدون اشکال باشد، کلید اصلی تابلو برق را روی حالت خاموش قرارداده، برق را زا تابلو قطع نموده و پس از قراردادن فیوزهای مدار قدرت پمپ، مجدداً برق را وصل نمایید. باید توجه داشت که کلید پمپ روی حالت خاموش و پمپ نیز هواگیری شده باشد. پمپ را برای یک لحظه روشن و دور و جهت آن را کنترل نمایید. چنانچه دور موتور صحیح بود، پمپ را روشن کرده و دیگ را آبگیری نمایید. برای تنظیم مقدار آب ، لازم است قبل از آبگیری، شیشه آب نما به شرح زیر مدرج گردد: 1 وسط شیشه آب نما را که معمولا باید همتراز سطح متعارف آب درون دیگ باشد با N.W.L. علامت گذاری نموده و12 میلیمتر بالاتراز آنرا محل خاموش شدن پمپ به صورت خودکار( pump off) قرار دهید. 2- 12 میلیمترپایینتر از N.W.L. را به نشانه محل روشن شدن پمپ به صورت خودکار (pump on ) علامت گذاری نمایید. 3- 75 میلیمترپایینتر ازN.W.L. را محل سطح آب خیلی کم ) Extra Low Water Level) علامتگذاری کنید. پس از علامت گذاری به روش فوق ، پمپ را روشن نموده و شروع به آبگیری نمایید تا اینکه سطح آب به حد ( pump off) برسد. اکنون یونیت سوئیچ مربوطه را که داخل کنترل کننده دو حالته سطح آب قراردارد، تنظیم نمایید تا در آن مرحله پمپ به صورت خودکار، خاموش گردد. شیر تخلیه دیگ را باز کنید تاآب به حد (pump on ) پایین آید. اکنون سوئیچ مربوطه را تنظیم کنید تا پمپ به صورت اتوماتیک روشن شود. سپس پمپ را توسط کلید مربوطه خاموش نموده وتخلیه آب دیگ را ادامه دهید تا سطح آن به علامت سطح آب کم(3) برسد. شیر تخلیه را بسته و مجدداً یونیت سوئیچ واقع در کنترل کننده سطح آب را برای این حالت تنظیم نمایید تا چراغ مربوطه روشن شده و زنگ شروع به کارنماید. صدای آژیر را توسط کلید Mute Alarm قطع نمایید ولی چراغ هشدار دهنده سطح آب کم همچنان روشن می ماند. مجدداً شیر تخلیه را باز وسطح آب را پایین بیاورید ، تا وقتی که به علامت سطح آب خیلی کم برسد.در چنین شرایطی ، شیر تخلیه را بسته و یونیت سوئیچ( (Contorl Level را تنظیم نمایید. در این حالت، چراغ مربوطه به سطح آب خیلی کم ( Extra Low Water Level) روشن شده و آژیر شروع به کار می نماید. آژیر را مجدداً توسط کلید مربوطه از کار بیندازید و کار بازبینی را به ترتیب زیر انجام دهید: پمپ را با قراردادن کلید روی حالت خودکار روشن کرده و دیگ را آبگیری نمایید وقتی که سطح آب به حد خاموش شدن پمپ ( pump off ) رسید، پمپ مربوطه به صورت خودکار خاموش شود.شیر تخلیه را باز کنید تا وقتی که سطح آب به حد روشن شدن ( pump on ) برسد، در این حالت پمپ روشن می شود. اکنون پمپ را خاموش کرده و اجازه دهید شیر تخلیه باز باشد. دو مرحله بعد را که به ترتیب اولین و دومین هشدار کم آبی است ، کنترل نمایید. شیرهای مسیر رفت و برگشت سوخت را باز کرده، پمپ سوخت را هوا گیری نمایید.( باید در حدود 2 لیترسوخت خارج شود تا اینکه مطمئن شوید سوخت کاملا هوا گیری شده است.) هرگز نباید موتور مشعل را قبل از هواگیری روشن نموده ولی جهت تسریع درانجام کار، می توانید موتور را به وسیله دست بچرخانید. دقت کنید که فتوسل (چشم الکتریکی) بطور صحیح در جای خود قرار گرفته باشد.محکم بودن درب مشعل و صحیح بودن کلیه اتصالات دیگ از جمله مواردی است که باید دقیقا کنترل گردد. پس از اطمینان از سالم بودن کلیه فیوزها آنها را در جای خود فرار داده و بایک استارت بسیار کوتاه دور موتورها را کنترل و در صورت صحیح بودن دیگ را روشن نمایید. کلیه مراحلی که برای روشن شدن دیگ مورد نیاز است، در زمان های معین و مشخص ، از تایمرنصب شده در تابلو برق ، فرمان می گیرند. بعد از قراردادن کلید مشعل در ( Burner on-off ) روی حالت ON ، موتور دمنده و مشعل بکار می افتد. چند ثانیه بعد ، دمپر هوا در مسیر دمنده شروع به باز شدن نموده و به خالت 35 تا 60 ثانیه جهت پاکسازی دود (PREPURAGE) با هوای کامل در این وضعیت کار می کند و سپس دمپر به حالت کم ( LOW) برمی گردد و مدار جرقه که توسط یک ترانس افزاینده (220 ولت به 8500 ولت ) ، شمعهای مربوطه و شیر سلونوئیدی شمعک گاز (PILOT ) کامل می شود، وارد عمل شده و جرقه مناسب را ایجاد می نماید. در این حالت سوخت و جرفه به مدت چند ثانیه به صورت همزمان با یکدیگر کار می کنندو پس از آن ، جرقه قطع و شعله پایدار می شود . بعد از پایداری شعله ، فرمان ادامه کار توسط چشم الکتریکی صادر و چراغ مربوطه به شعله طبیعی (Normal Fring) روشن شده و چشم الکتریکی ، شعله را کنترل و در صورت وجود شعله دستور قطع سیستم و اخطار توسط آژیر و چراغ هشدار دهنده (Lock out) را صادر می نماید که در این وضعیت ، مسئول دیگ موظف است حهت رفع آن اقدام مقثضی بعمل آورد. باید توجه داشت که در ابتدای کار ، کلید تنظیم شعله (Modulation Hand / Auto) در حالت کم یا زیاد می تواند روی حالت خود کار و یا دستی باشد. در این حالت چون دیگ سرد است ، نبایستی با حرارت بالا یا شعله زیاد کار کند ، از این رو باید قبلاً کنترل شود که کلید تنظیم شعله روی حالت دستی و پتانسیومتر روی حالت کم باشد،(لازم به ذکر است که دستگاه پتانسیومتر، روی دیگهای با ظرفیت kg/h 4500 و بالاتر نصب گردیده است.) تا بدنه و آب دیگ با شعله کم گرم شود و بخار از شیر هواگیری بالای دیگ خارج گردد و فشار حداقل تا bar 2 (PSI 30) بالا رود . وقتی دیگ کاملاً از هوا تخلیه باشد، می توان شیر هواگیری را بست. در این صورت اگر شعله در حالت زیاد قرار گیرد ، اشکالی ندارد . (توصیه می شود که برای بار اول ، دیگ با شعله زیاد کار نکند.) در اثر گرم شدن آب درون دیگ ، حجم آن زیاد می شود که می توان با باز کردن شیر تخلیه ، آب دیگ را در حد متعارف نگه داشت. جهت کنترل سطح آب، با مشاهده شیشه آبنما ، می توان سطح آب را ملاحظه و کنترل کرد. در صورتی که دیگ با شعله زیاد کار کند و فشار به bar 34/10 (PSI150) برسد ، سوئیچ فشاری مربوطه ( High /Low Pressure Switch) طوری تنظیم شده که شعله را از حالت زیاد به کم تبدیل می کند .در صورتی که فشار بیشتر و از bar 34/10 تجاوز کرد ، سوئیچ مخصوص قطع و وصل ( Boiler Limit Stat) بطور خودکار، دیگ را خاموش می کند . اختلاف درجه فشار بین خاموش و روشن دیگ ، قابل تنظیم می باشد. بطور مثال وقتی دیگ در فشار PSI150 خاموش شود و بخار آن مورد استفاده قرار گیرد و فشار افت کند، سوئیچ فوق را می توان به نحوی تنظیم نمود که دیگ در فشار PSI150 مجدداً روشن شود . چنانچه دیگ به هر علتی در فشار PSI135 به صورت خود کار خاموش نشود، شیر اطمینان (Safety Valve) دیگ در فشار PSI156 عمل می کند و با خارج نمودن بخار اضافی ، از انفجار آن جلوگیری می شود . توضیح اینکه شیر اطمینان مذکور ، قبلاً در کارخانه معمولا تنظیم شده است. سرویس های روزانه: 1- شیر ورودی آب به داخل شیشه آب نما راببندید وشیرتخلیه آن را بازنمایید. بخار باید به سرعت از شیشه ها عبور نماید. اجازه دهید برای چند ثانیه بخار خارج شود . شیر تخلیه آب نما را ببندید و شیر ورودی آنرا باز کنید. آب باید به سرعت وارد شیشه آب نما گردد. چنانچه این عمل به کندی انجام شد، یکی از مجراها مسدود شده که باید در اولین فرصت رفع اشکال شود. 2- شیر تخلیه دیگ بخار را باز کنید و اجازه دهید تخلیه برای مدت چند ثانیه انجام شود. ( این عمل جهت کاستن از املاح موجود در آب صورت می گیرد.) 3- در صورت کثیف بودن ، شیشه بازدید شعله در قسمت عقب دیگ می بایست تمیز گردد. 4- شعله کم ( LOW) وشعله زیاد (HIGH) را بازدید نمایید. 5- فنجانک (CUP در دیگ های بزرگ) و نازل ( NOZZLE در دیگ های کوچک) مشعل، به صورت روزانه توسط پارچه و پارافین و یا گازوئیل تمیز شود . توجه : برای انجام موارد فوق به هیچ وجه از ابراز برنده و یا نوک تیز استفاده نشود، زیرا در صورت تکرار نازل یا فنجانک از تعادل خارج شده و باید آنرا تعویض نمود. 6- اجزای مشعل را باید تمیز نگه داشت. روغنهای نشت شده را به طور روزانه پاک نمود و محل نشت نیز باید آب بندی گردد. برنامه هفتگی دیگ های بخار: 1- در حالتی که مشعل روشن است ، با حضور مسئول تأسیسات دیگ های بخار ، کلید پمپ تغذیه آب را روی حالت خاموش قرار داده و بگذارید در اثر تبخیر ، سطح آب پایین رود تا به علامت کم آبی روی شیشه آبنما برسد. در این وضعیت ، باید مشعل خاموش شده و چراغ مربوط به سطح آب کم( ( Low Water Level روشن و زنگ خطر شروع بکار نماید. توسط کلید مربوطه، زنگ را قطع و اجازه دهید آنقدر بخار خارج گردد تا به سطح آب خیلی کم ( Extra Low Water Level) برسد. در این لحظه چراغ مربوط به سطح آب خیلی کم روشن شده و آزیر شروع بکار می کند. صدای آژیر توسط کلید مربوطه قطع و پس از اینکه این مراحل به خوبی کنترل شد، پمپ تغذیه آب را روشن و آبگیری را کامل کرده و مشعل را روشن نمایید. این مراحل جهت اطمینان از عملکرد سیستم کنترل آب انجام می شود. دیگ نمی بایست مدت زیادی در حالت سطح آب خیلی کم ( Extra Low Water Level) باقی بماند. 2- تجهیزات هشدار دهنده دیگ از قبیل زنگها و لامپها را کنترل نمایید. 3- چنانچه در مراحل فوق اشکالی مشاهده شد، سریعا جهت رفع آن افدام و در صورت عدم موفقیت ، با نماینده مجاز شرکت ، تماس حاصل فرمایید. 4- صافی پمپ تغذیه را کنترل نمود و در صورت نیاز آنرا تمیز نمایید. 5- وقتی که مشعل درحال کار می باشد ، چشم الکتریکی را از جای خود خارج کنید . شعله باید بلافاصله قطع و چراغ اخطار روشن شده و آزیر شروع بکار نماید. بدین ترتیب مدار کنترل شعله بررسی می گردد. 6- چشم الکتریکی را با پارچه ای نرم و تمیز پاک کرده و در حای خود قرار دهید . 7- الکترودهای جرقه زن و فنجانک سوخت (1) یا نازل (2) را کنترل و درصورت مشاهده رسوب تمیز نمایید. 8- اتصالات دمپر هوا و سوخت را کنترل نمایید. برنامه ماهانه : 1- یا طاقانهای پروانه دمنده را گریسکاری کنید. 2- موتورهای الکتریکی را طبق دستورالعمل کارخانه سازنده روغن کاری نمایید. 3- پمپ تغذیه را از نظر نشت و یا ایجاد سرو صدا برسی کنید. 4- صافی سوخت را بازدید کرده و در صورت نیاز، با گازوئیل شستشو نمایید. 5-صافی پمپ آب را باز کرده و در صورت لزوم ، رسوبها و گرفتگی احتمالی آنرا رفع و صافی را کاملا تمیز نمایید. 6- کلیه اتصالات و شیرها را ا ز نظر نشت ، کنترل کرده و در صورت اشکال آنها را رفع عیب نمایید. برنامه فصلی : 1- مشعل را کاملا تمیز کرده و از نظر نشت کنترل کنید. 2- لوله های پاس 2و3 را (در صورت وجود دوده در لوله ها ) توسط برس مخصوص تمیز نمایید. 3- با رعایت کلیه نکات ایمنی، دریچه های آدم رو و دست رو را باز کرده، داخل دیگ را از نظر رسوب و زنگ زدگی به صورت کامل بازدید نمایید. تذکر: موارد 2و3 رادر اولین فصل کاری دیگ انجام دهید وبعد از آن با توجه به میزان بهره برداری از دیگ، برای انجام آنها می توان اقدام نمود. بدین معنی که می توان تعیین کرد که درچه فاصله زمانی لوله ها و در چه فاصله زمانی داخل دیگ را می بایست بازدید کرد. باید در نظر داشت که حداکثر زمان تمیز کاری لوله ها از سه ماه تجاوز ننماید، چون با تمیز نگه داشتن لوله ها، بازدهی دیگ بیشتر خواهد شد. چنانچه سطوح لوله برای مدت طولانی تمیز نشود، علاوه بر پایین آوردن ظرفیت اسمی دیگ، عمر لوله ها هم کاهش می یابد. روشهای تمیز کاری: با بازکردن درب جعبه دودهای جلو وعقب دیگ ، می توان به تمام لوله ها دسترسی پیدا کرد. از جلو دیگ با برس مخصوص داخل لوله ها را از رسوب و دود پاک کنید. رسوب و دوده معمولاً در پشت دیگ جمع می شود.دوده ورسوب مربوط به گذر دوم لوله ها در محفظه برگشت و دوده گذر سوم لوله ها در جعبه دود عقبی تجمع می یابد. این رسوبهای دوده ای را به سادگی می توان از بین برد. با برداشتن درب انتهای محفظه برگشت، می توان به درون آن راه یافت و دوده یا رسوب آبی دوده ای را که در آن جمع شده اند ، بیرون آورد و کاملا پاک نمود. هنگام نصب مجدد دربهای جلو و عقب از آب بندی بودن آنها اطمینان حاصل نمایید و اگر به اتصالات صدمه ای رسیده، آنها را تعمیر و تعویض نمایید. خاموش کردن دیگ برای مدت کوتاه : جهت خاموش نمودن دیگ برای مدتی معین و حداکثر تا یک شیفت کاری، می توان به یکی از دو طریقه زیرعمل نمود: 1- شیر خروجی بخار دیگ را بسته و مشعل و پمپ تغذیه را روی حالت خود کار بگذارید. با این روش، در طول این مدت فشار داخل دیگ حفظ شده و آماده شیفت بعدی می باشد. با توجه به اینکه رد این حالت، کارکرد دیگ بخار بدون حضور مسئول و ناظر انجام می گیرد، اما لازم است این امر را با شرکت بیمه در میان بگذارید تا آنها روش شما را تأیید نمایند، در این حالت لازم است قبلا از عملکرد درست سیستمها اطمینان کامل حاصل شده باشد. 2- شیر خروجی فشار را بسته ، پمپ تغذیه را در حالت دستی قراردهید و سطح آب را تا با لاترین نقطه شیشه آبنما بالا ببرید. این عمل بمنظور جبران انقباض حاصل از پایین آمدن دما و فشار صورت می گیرد. پمپ را خاموش کرده و بگذارید مشعل در بالاترین فشار تنظیم شده خاموش شود . کلید پمپ تغذیه و کلید مشعل را روی حالت خاموش بگذارید، وقتی مشعل متوقف شد ، آنرا باز کرده و در حالیکه فنجانک سوخت ((CUP گرم است ، آنرا تمیز نمایید. اگر این کار در حالت گرم انجام نگیرد ، تشعشع و حرارت حاصله باعث خشک شدن و جمع شدن رسوب کربن روی فنجانک سوخت خواهد شد . شیر آب را ببندید. چنانچه در طول این مدت فشار دیگ پایین بیاید، این کار از ورود آب به داخل دیگ جلوگیری می کند . در شروع بکار بعدی ، قبل از روشن شدن دیگ ، حتما شیر تغذیه آب را بازنمایید. شیشه های آب نما و سطح آب را کنترل کنید و چشم الکتریکی و شیشه دریچه دید شعله در عقب دیگ را تمیز نمایید. خاموش کردن دیگ برای مدت طولانی : جهت خاموش کردن دیگ بخار برای مدت طولانی، می توان به یکی از سه روش زیر عمل نمود: 1- روش خشک کردن دیگ: وقتی دیگ را خاموش نمودید لوله ها، صفحه – لوله (Tube Plates)، کوره و تمامی سطوحی را که با حرارت و گاز احتراق تماس دارند، باید از دوده های حاصل از سوخت، تمیز نمود و بعد از تخلیه کرده و و دریچه های آدم رو، دست رو و لایروبی را بازنموده و گل ولای، رسوب و جرمها را خارج و داخل دیگ را کاملا تمیز کنید. بایستی سعی شود که داخل دیگ ، کاملا خشک شده و رطوبت آن تا حد امکان گرفته شود . شناورهای کنترل کننده سطح آب را بیرون آورده و محفظه آنها را از رسوب و پوسته های زنگ، تمیز و خشک نموده و دوباره نصب نمایید. شیرهای خروجی هوا و تخلیه دیگ و تخلیه بخار را باز کنید. با به کار بردن مواد شیمیایی مناسب می توان دیگ را در حالت خشک نگهداری نمود. در طول مدت خاموشی دیگ، بایستی درهرهفته دو یا سه بار موتورها را بچرخانید تا محور آنها به مدت طولانی در یک وضعیت نماند. 2- در وضعیتی که دیگ آبگیری شده باشد: در صورتی که دیگ آبگیری شده باشد ، آنرا خاموش کرده و سعی نمایید که حبابهای داخلی وجود نداشته باشند. آب دیگ باید هر هفته یکبار آزمایش شود و مواد شیمیایی ذخیره برای تصفیه آب در تمام مدت ، جهت جلوگیری از اکسیداسیون ، تزریق شود. عیوبی که ممکن است در سیستم کار بوجود آید: الف) دیگ آبگیری نمی کند. در این حالت ممکن است اشکالات زیر بوجود آمده باشد که باید در جهت رفع آنها اقدام نمود. 1- کلید پمپ روی حالت روشن نباشد. 2- آب منبع تغذیه دیگ ، تخلیه شده باشد. 3- شیر تغذیه آب که روی منبع نصب شده است ، بسته باشد. 4- صافی آب ، رسوب گرفته باشد یا کثیف شده باشد. 5- پمپ آب ، هوا گرفته باشد. 6- جهت چرخش پمپ ، برعکس باشد. 7- اتصالات روی ترمینال پمپ ، صحیح یا محکم نباشد. 8- شیر تغذیه ورودی آب به دیگ ،بسته و یا دارای اشکال باشد. 9- دستگاه کنترل کننده سطح آب ، اشکال داشته باشد. 10- اتصالات الکتریکی دستگاه کنترل کننده سطح آب صحیح بسته نشده باشد. 11- شناور گیر کرده باشد. 12- شیر زیر دستگاه کنترل کننده سطح آب باز نباشد ( در دیگ های با ظرفیت بالا) 13- کنتاکتور پمپ اشکال داشته باشد. 14- رله اضافه بار مربوطه عمل کرده باشد. 15- فیوز مدار قدرت پمپ سوخته باشد. ب) مشعل شروع بکار نمی کند . ممکن است اشکالات زیر بوجود آمده باشد که در این صورت باید در جهت رفع آنها اقدام نمایید. 1- مشعل روی حالت خاموش باشد. 2- فیوز مشعل سوخته باشد. 3- کنتاکتور مربوطه اشکال داشته باشد. 4- مشعل دروضعیت قطع ( Lock Out) باشد. 5- چشم الکتریکی درمعرض نور قرار گرفته باشد. 6- رله اضافه بار مربوطه عمل کرده باشد. 7- اتصالات بطور کلی محکم نباشد. 8- درب مشعل محکم بسته نشده باشد. 9- مدار الکتریکی اشکال داشته باشد. ج) موتور مشعل و دمنده کار میکند ولی شعله ایجاد نمی شود. این امر ممکن است در اثر یکی از مواردی باشد که ذیلاً ذکر می شود. 1- اتصالات محکم یا صحیح نباشد. 2- کلیدهای حد فشار هوا عمل نکرده باشد. 3- میکروسوئیچهای مسیر دمپر هوا و سوخت عمل نکرده باشد. 4- منبع سوخت تخلیه شده باشد. 5- سوخت سرد است یا ترموستات خراب شده است ( در زمانی که دیگ با مازوت کار می کند.) 6- دور موتور مشعل یا پمپ سوخت یا موتور دمنده برعکس باشد. 7- صافی سوخت کثیف شده باشد. 8- شیرهای مسیر سوخت بسته باشد. 9- جرقه تولید نمی شود. 10- الکترودها جرقه کثیف است. 11- الکترود جرقه شکسته است. 12- الکترودها تنظیم نیستند. 13- ترانس جرقه خراب است. 14- دمپر هوا عمل نکرده است . 15- هوا و سوخت دارای نسبت متناسب نیستند. د) مشعل روشن شده بلافاصله خاموش می شود. 1- چشم الکتریکی کثیف است. 2- در مسیر نور شعله و چشم الکتریکی مانع قرار دارد. 3- اتصالات الکتریکی محکم نیستند. 4- اتصالات الکتریکی در مدار چشم الکتریکی برعکس بسته شده است. 5- جریان دریافتی چشم الکتریکی کم است. 6- نسبت سوخت و هوا متناسب نیست و شعله کامل ایجاد نمی شود. ه) مشعل در حین کار خاموش می گردد. 1- سوخت تمام شده است . 2- اشکالی در مسیر سوخت ایجاد شده است. 3- پمپ سوخت از کار افتاده است. 4- آب به داخل سوخت نفوذ کرده است. 5- در صورت استغاده از مازوت سوخت سرد شده است. 6- اتصالات الکتریکی شل شدهاست. 7- پمپ سوخت هوا کشیده است. 8- برای شیر سلونوئیدی سوخت، اشکالی پیش آمده است. 9- در تناسب سوخت و هوا اشکالی پیش آمده است. 10- چشم الکتریکی دارای اشکال شده است. 11- برق قطع شده است. 12- فیوز کنترل کننده مدار فرمان سوخته است . و) شعله دود می کند. 1- تناسب مقدار سوخت وهوا صحیح نیست. 2- در صورت استفاده از مازوت دمای سوخت کم است. 3- فشار سوخت زیاد است. 4- لوله های پاس 2و3 کثیف شده است. 5- در مسیر دود کش اشکال پیش آمده است. ز) مشعل دائماً خاموش و روشن می گردد. 1- بار دیگ نسبت به اندازه و ظرفیت آن کم است. 2- نشت لوله های مسی باعث اختلال کار در کلیدهای فشاری شده است. 3- کلیدهای فشاری معیوب شده است. 4- درب مشعل محکم بسته نشده است. عوامل خطر آفرین در دیگ های بخار: عوامل بروز انفجار در دیگها ممکن است به دلایل زیر باشند: 1- عدم رسیدگی منظم به عملکرد صحیح سیستمهای اتوماتیک و کنترل دیگهای بخار، هر چند مطابق آیین نامه ها و استانداردهای بهره برداری از دیگ باشند. لازم است که سیستمهای خودکار و کنترل ، روی دیگ نصب گردند رگرچه این عمل نیاز به نظارت را به حداقل می رساند، مع الوصف امکان دارد به دلایل مختلف سیستمهای کنترل فشار ، سطح آب و ... صحیح عمل نکنند. 2- دستکاری کردن سیستمهای فرمان مشعل، پمپ و ...و تنظیم آنها ازطرف افرادی که تخصص لازم برای این کار را ندارند و آموزشهای ویژه در این زمینه را ندیده اند. 3- ریزش سوخت مایع و یا جمع شدن گاز در ناحیه کوره و محفظه برگشت و احتراق ناگهانی. 4- کوتاهی و عدم دقت در آزمایش شیرهای اطمینان و کنترل کننده سطح آب. 5- تشکیل رسوب روی کوره و سطوح حرارتی. 6- خوردگی در ناحیه پوسته و سطوح حرارتی و عدم بازرسی دوره ای و ضخامت سنجی قسمت های تحت فشار. 7- عدم استفاده از وسایل تصفیه و کنترل خوردگی آب.
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:25 |
ده : با توجه به آنچه گذشت يك ملت رشيد و پيشرفته نسبت به اموال عمومي و بيت المال بيش از اموال شخصي اهتمام قائلند و از هدر دادن و اتلاف آن پرهيز بایدبكنند. توجه خاص به انرژی های نو وبررسی در مورد نحوه صحیح مدیریت برای استفاده بهینه باید در دستور کار نهادهای مرتبط قرار بگیرد. <<ضرورت صرفه جویی وتوسعه در صنعت برق>> مقدمه : بهره وري در صنعت برق و كيفيت محصول اين صنعت از اهميت ويژه اي برخوردار است اهميتي كه شايد در صنايع ديگر بدين حد بارز نباشد . كيفيت برق بر روي كيفيت محصولات صنايع دیگر به صورت کم یا زیاد اثر مي گذارد و در كل بر اقتصاد کلان اثر گذار است. براساس برآورد انجام شده انتظار مي رود حداكثر نياز مصرف از حدود 29000 مگاوات در سال 1383 به 61000 مگاوات در سال 1392 بالغ گردد بدين ترتيب صنعت برق با افزايش قدرت معادل 32000 مگاوات طي سال هاي فوق مواجه خواهد بود. كه متناسبا احداث نيروگاه هايي به قدرت عملي بيش از 40000 مگاوات در طي سال هاي فوق پيش بيني گرديده است اما این این احداث نیروگاهها قسمتی از ماجرا را تشکیل می دهد. كمبود منابع انرژي فسيلي برای استفاده در نیروگاه ها و انواع انرژی ها نیاز صرفه جویی و رویکرد به انرژی های نو را دو چندان می کندبرای ایجاد تحول در زمینه استفاده بهینه از انرژی الکتریکی توجه به چند مورد لازم است ؛ صرفه جویی ، استفاده از ذخیره کننده های انرژی الکتریکی ، مدیریت صحیح مصرف و توجهی وافر به انرژی های نو است که هریک قابل بحث است صرفه جویی: فرايند پيچيده توليد ، توزیع و انتقال برق و ايجاد تاسيسات آن به سرمايه زياد و زمان طولاني نياز داردبه عنوان مثال با توجه به قيمت هاي سال جاري به ازاي افزايش يك كيلو وات برق به ظرفيت توليدي وزارت نيرو سرمايه گذاري سنگيني بالغ بر 1500 دلار و براي احداث يك نيروگاه 1000 مگاواتي حداقل 5 سال زمان لازم است . جدول هاي دامنه مصرف كه نشان دهنده مصرف ماهانه وسايل برقي در منازل است بيانگر اين نكته مي باشد كه چنانچه مصرف از 150 به 250 و 350 و 500 و 750 كيلووات ساعت افزايش يابد نرخ هر كيلووات ساعت به ترتيب از8/74 ريال به7/102 و04/145 و 1/269 ريال خواهد رسيد افزون بر آن جلوگيري از مصرف غير ضروري و بي رويه ، صرفه جويي در هزينه هاي خانواده ها و ساير واحد ها به خصوص صنايع را به دنبال خواهد داشت .صرفه جويي در مصرف برق باعث بهبود كارآيي در اقتصاد ملك و كمك به توزيع عادلانه درآمد ملي مي شود صرفه جویی در اسلام واژه اسراف كاربرد فراواني در بين مردم دارد و همه مصارف بيش از حد را شامل مي‌شود،واژه مقابل اسراف صرفه جویی است که طبق یک سخن معروف صرفه جویی درست مصرف کردن است . اين يك اصل كلي است كه هر زياده‌روي در مصرف اسراف است چنانچه علي(ع) مي‌فرمايد: «كلّما زاد علي الاقتصاد اسراف» «هر چه از حدّ ميانه روي بگذرد اسراف است». از زيانبارترين اقسام اسراف، اسراف در اموال عمومي و بيت المال مسلمين است. حفاظت از اموال عمومي و بيت المال نشانة رشد شخصيت، ادب و حس مسئوليت يك ملت است. اموال عمومي شامل تمامي امكانات و سرمايه‌هائي مي‌شود كه خداوند آنها را مايه حيات و قوام جامعه قرار داده است اينها سرمايه‌هاي اصلي يك ملّت و ضامن بقاي آن مي‌باشند. حفاظت و استفادة صحيح از آن جامعه را به سوي رفاه پيش مي‌برد. در صورتي كه حيف و ميل آن، كاهش و فرسايش آن، ‌مصرف بيش از حدّ و اتلاف آن، بنية اقتصادي اجتماع را نابود مي‌كند. اموال عمومي ويژگي‌هائي دارند كه برخي از آنها عبارتند از: 1- متعلق به عموم است نه فرد خاص. 2- هر فردي تنها به عنوان جزئي و عضوي از كل جامعه در آن حقوقي دارد. 3- ولي امر و حاكم قانوني مسلمين مسئول نگهداري از اين اموال است و اجازه تصرف مي‌دهد. 4- درآمد آنها متعلق به عموم مردم است. 5- نقل و انتقال و تصرف از قبيل بيع و هبه در آن جايز نيست. مرحوم علاّمه طباطبايي (ره) ذيل آية شريفة «و لا تؤتؤا السفهاء اموالكم التي جعل اللّه لكم قياماً» سوره نساء آية 5 مي‌نويسد. «مقصود از اموالكم در آيه شريفه، اموال يتيمان است امّا اينكه خطاب به اولياي آنها مي‌فرمايد مالهاي شما،‌ با عنايت به اين است كه مجموع ثروت موجود در جهان متعلق به مجموعة اهل دنياست و مصلحت عمومي اجتماع كه بر پايه مالكيت شخصي استوار است، اقتضا مي‌كند هر فردي از جامعه مالك جزئي از كلّ مال باشد پس بر همگان لازم است توجه داشته باشند كه آنها يك مجتمع واحدند و مجموعة ثروت روي زمين براي تمامي آنهاست و بر هر يك وظيفه است تا از آن حفاظت و پاسداري نمايند و از اينكه انسانهاي غيرعاقل و بي‌كفايت مانند كودك يا ديوانه بر آن مسلّط شوند و ان را به تباهي بكشند ممانعت به عمل آورند». حراست و نگهداري از بيت المال كه مربوط به همه جامعه است از لازمترين امور و خيانت در آن از بدترين اقسام خيانت است،‌ اين كار يك عمل ضد اخلاقي، ضد اسلامي و خلاف وجدان است. علي(ع) در اهميت بيت المال و اموال عمومي جامعه در دوراني كه كرسي خلافت جامعه را بر عهده داشتند مطالبي دارند كه شايسته توجه است در اين قسمت برخي از آن مطالب ذكر مي‌گردد. آن حضرت در پاسخ عبدالله بن زمعه از اصحابش كه تقاضاي سهم بيشتري از بيت المال داشت فرمودند: «انّ هذا المال ليس لي و لا لك و انّما هو في المسلمين و جلب اسيافهم فان شركتهم في حربهم كان لك مثل حَظّهم و الاّ فجناه ايديهم لا تكون لغير افواههم». «اين مال نه از آن توست نه از آن من بلكه غنيمت مسلمين و اندوختة شمشيرهاي ايشان است پس اگر با آنها در كارزارشان شريك بودي تو هم مانند آنها نصيب و بهره برده‌اي وگرنه ترا بهره‌اي نيست زيرا چيده دست آنها براي دهان ديگران نيست». آن حضرت به بعضي از كارگزارنشان نوشتند: «ادقوّا اقلامكم و قاربوا بين سطوركم واحذفوا عنّي فضولكم و اقصِد و اقصد المعاني و ايّاكم و الاكثار فانّ اموال المسلمين لا تحتمل الاضرار». «نوك قلم‌هايتان را ريز كنيد، سطور را به هم نزديك كنيد، كلمات زيادي را نسبت به من‌ (در نوشتن گزارش) حذف كنيد محتوي و مفهوم اصلي را بيان كنيد. از زياد نوشتن بپرهيزيد، به درستي كه اموال مسلمين قبول ضرر نمي‌كند».نهج السعاده ج 4 نامه 12 ص 30. رسول اكرم(ص) در مسير با سعد برخورد كردند و فرمودند: اي سعد اسراف نكن. سعد گفت: يا رسول اللّه آيا در وضوء هم اسراف است. حضرت فرمودند: آري اگر چه در كنار نهر جاري باشي. مدیریت صحیح مصرف مهترین راه حل برا استفاده بهینه انرژی وبرق استفاده از یارانه ها در محل مناسب آن است. با انرژی ارزان و رایگان نمی توان مصرف را به سمت استفاده بهینه هدایت کرد .با حذف یارانه ها به این شکل باید آن را برای تحقق عدالت اجتماعی وبرای اقشار کم در آمد مصرف کرد. اعمال تعرفه پله ای یا تصاعدی مهمترین راه کار صنعت برق برای تامین مصرف عادلانه و بهینه برق است.این الگو استفاده وزارت نیرو برای پرداخت یارانه چه بهتر که برای انشعاب یا دیمانند به مشترکین عادی ارائه شود.وراه کارهایی که باید مورد بررسی دقیق قرار گیرد. با وضعیت موجود يكي از اهداف اصلي مديريت انرژي بالا بردن هر چه بيشتر ضريب بار و نزديك كردن آن به عدد يك است . از آنجا كه عامل ديماند در هزينه برق نقش مهمي ايفا مي كند و هر چه ديماند بالاتر رود هزينه بيشتر خواهد شد لذا تصحيح ضريب بار به معني مصرف كردن حداكثر انرژي ممكن در حداقل ديماند است كه در نتيجه كاهش قابل ملاحظه اي را در هزينه برق موجب مي گردد . از عوامل متعدد ، موارد زير كه از سو مديريت ناصحیح مصرف انرژي در صنايع ناشي مي شود را مي توان ذكر كرد : -عدم رعايت برنامه صحيح بهره برداري - عدم استفاده منطقي از ظرفيت كامل تجهيزات كارخانه - راه اندازي بي بار بعضي قسمت ها -افزايش مصرف برق تجهيزات به علت خرابي و صحيح كار نكردن آنها ضروري است در هر كارخانه ، مستقل از اينكه توليد برق در كشور كافي باشد يا نباشد ، در اين مورد اقدام لازم به عمل آيد تا از مصرف بي رويه انرژي الكتريكي خود داري شود در مجموع تجربيات موجود نشان مي دهد در بسياري از كارخانه ها با جابجايي مصارف از ساعت هاي پيك بار شبكه به ساعت هاي ديگر امكان توليد اسمي عملي خواهد بود . جابه جايي نوبت هاي كاري و يا انتقال مصارف عمده انرژي از نوبت كاري دوم به نوبت كاري سوم است . اين اقدام نه تنها از 80 درصد افزايش نرخ در پيك (چهار ساعت اول شب) جلوگيري مي كند بلكه در بردارنده 50 تا 60 درصد تخفيف نيز خواهد بود . بنابراين صنايع مي توانند با در نظر گرفتن ساير عوامل و تاثيرات تغيير نوبت كاري از اين فرصت ايجاد شده توسط وزارت نيرو و كاهش قابل توجه هزينه برق مصرفي استقبال نمايند .عامل چهارم كاهش ديماند صنايع به شيوه نوبتي در شهرك هاي صنعتي و مراكز صنعتي است كه از يك پست يا كابل اختصاصي تغذيه مي شوند . استفاده از مولدهاي اضطراري در ساعت هاي پيك روز هاي غير تعطيل است كه مي تواند در كاهش مصرف برق و كاهش پيك بار شبكه موثر و از هزينه هاي برق در ساعات پيك بكاهد . با استفاده از دستگاه آناليز مي توان به وضعيت مصرف انرژي در يك مصرف كننده پي برد . اين دستگاه كه تحليل كننده انرژي الكتريكي است روند مصرف برق شامل ماكزيمم ديماند انرژي ، ضريب قدرت ، بالانس فاز ها و غيره را اندازه گيري و ضبط مي نمايد . نمودار پارامترهاي فوق قابل انتقال به يك رايانه و چاپ با چاپگر خواهد بود . تجزيه و تحليل داده ها منجر به يافتن ديماند بهينه مورد نياز و ضريب بار كارخانه مي شود . بدين ترتيب با تصحيح ضريب بار كارخانه مي توان استفاده مطلوب از نيروي برق را ميسر ساخت . ذخیره کننده های انرژی الکتریکی : الکتریسیته, نه مانند گاز و آب, نمیتواند ذخیره بشود استفاده از سيستم‌هاي ذخيره‌كننده مغناطيسي انرژي نيرومند در شبكهقدرت از اهميت خاصي برخوردار است. براي ذكر اهميت قطع برق و آثار سو آن بر صنايع مي توان عوارض زير را بر شمرد : - كاهش كمي و كيفي محصولات توليدي - خسارت هاي فني به تجهيزات - افزايش قيمت كالا در بازار - افزايش قيمت تمام شده محصول به دليل كاهش توليد - كاهش ميزان فروش و در نتيجه تحمل زيان هاي مالي به كارخانه - آثار سو اجتماعي مانند ترويج بازار سياه و احتكار و غيره -كاهش عمر ماشين آلات به عنوان مثال هزينه هر بار قطع شدن برق در يككارخانه اتومبيل‌سازي ماهانه 000/250 دلار بوده و اين ضرر تا زماني كه تعميرات كليدر سطح كارخانه صورت نگيرد ادامه خواهد داشت. همچنين هر قطع برق در يك كارخانه ساخت نيمههاديها بين 000/30 تا يك ميليون دلار ضرر در بر خواهد داشت. همچنين قطع برق به مدت 15 دقيقه هزينه‌اي برابر با 24/20 دلار به ازاي ميزان مصرف هر كيلووات ساعت برق بركليه كاربران كامپيوتر تحميل خواهد كرد. قطع برق براي صنايع كوچك نيز هزينه‌هايي دربر دارد كه مي‌توان مقادير آن را از كتاب استانداردهاي IEEE 1987-466 استخراج كرد. اصولاً يك سيستم قدرت درساعات مختلف شبانه‌روز داراي مصارف مختلفي است،‌بنابراين ميزان توليد انرژي بايدمتناسب با نياز مصرف‌كننده تغيير كند. اصولاً يك سيستم قدرت درساعات مختلف شبانه‌روز داراي مصارف مختلفي است،‌بنابراين ميزان توليد انرژي بايدمتناسب با نياز مصرف‌كننده تغيير كند. استفاده از ذخیره سازهای انرژی چون Flywheel energy storage (FES)SEMES باطریها Batteries و ... اهمیت خود را نشان می دهند. استفاده از ذخیره سازهای انرژی با ظرفیت بالا به منظور تراز ساری منحنی مصرف و افزایش ضریب بار، از اولین کاربردهای ذخیره انرژی در سیستم قدرت در جهت بهره برداری اقتصادی می باشد. ویژگی راندمان بالای SMES آن را از سایر تکنیکهای ذخیره انرژی متمایز می کند. بطور خلاصه مهم ترین قابلیت SMESجدا سازی و استقلال تولید از مصرف است که این امر مزایای متعددی از قبیل بهره برداری اقتصادی، بهبود عملکرد دینامیکی و کاهش آلودگی را به دنبال دارد. U.S. Market for Emerging and Developmental Energy Storage, through 2005 ($ Millions) 2000 2005 AAGR % 2000-2005 Flywheel 25 43 11.5 Electronic and capacitive 57 196 28.0 Superconducting magnetic 36 80 17.3 Total 118 319 22.0 U.S. Market for Emerging and Developmental Energy Storage, through 2005 Energy Storage Technologies Option Development Status Potential Sizes Existing Units Compressed Air Commercial 50-300 MW 100-300 MW Pumped Hydro Commercial 250-2000 MW 5-2100 MW Batteries Limited Commercial <1-1000 MW <1-20 MW SMES Limited Demos <1-2000 MW <10MW (Micro-SMES @ 1 to 10 sec. discharge) Flywheels Limited Demos <1-1000 MW <1 MW (1 kW for 2 hours in telecom applications) انرژی های نو افزايش روز افزون تقاضاي انرژي ، افزايش استانداردهاي زندگي ، خطر گرم شدن بيش از حد كره زمين ناشي از پديده گلخانه اي و آلاينده هاي محيطي و در نهايت مشكلات زيست محيطي و تهديد سلامت انسان ها كمبود منابع انرژي فسيلي از جمله مسائلي مي باشند كه توجه كشورهاي جهان را به استفاده از انرژي هاي تجديد پذير جلب مي نمايند بطوريكه در برنامه ريزي هاي سالانه خود تاءمين درصدي از انرژي هاي مورد نياز كشورشان را از طريق توربين هاي بادي, انرژي خورشيدي ، انرژي زمين گرمايي و ... منظور مي نمايند. استفاده از انرژیهای نو در كشورهای جهان مورد توجه خاص برنامه ریزان و فرهیختگان فنی، اقتصادی و سیاسی قرار گرفته است، پاره ای از دلائل رویكرد به این نوع انرژیها به شرح زیر است: زوال ناپذیر بودن و تجدید پذیری این نوع انرژیها (بر خلاف انرژیهای حاصل از سوختهای فسیلی) كاهش آلودگی های زیست محیطی امكان دسترسی به فن آوری تولید این قبیل انرژیها در كشور كه باعث عدم اتكاء به سایر كشورها خواهد شد. وجود پتانسیل و استعدادهای بالای منابع انرژیهای نو از قبیل تابش مستقیم و طولانی اشعه خورشید، وجود باد نسبتاً مداوم و با سرعت بالا در نقاطی از كشور، منابع انرژی زمین گرمای در اكثر كشور و ... كشور پهناور اسلامي ايران به جهت موقعيت خاص جغرافيايي خود در شمار بهترين كشورهاي جهان از نقطه نظر بهره گيري از اين انرژي ها محسوب مي شود . در اين راستا سازمان انرژي هاي نو ايران متعاقب سياست گذاري هاي وزارت نيرو عهده دار دستيابي به اطلاعات و فن آوريهاي دنيا در خصوص استفاده از منابع انرژي هاي تجديد پذير و پتانسيل سنجي و اجراي پروژه هاي متعدد خورشيدي ، بادي و زمين گرمايي گرديده است بدون شک وزارت نیرو توجه مناسبی را به این بخش داشته ولی ترویج بیشتر این مساله در ادامه ضروری می باشد. دراینجا لازم به تذکر در مورد یک نوع تکنولوژی که در سال های اخیر به آن توجه شده وشاید اشاره ای هر چند کم به آنها در این مقاله موجب توجهی خاص به آنها شود - نيروگاه هاي آبي كوچك اسـتفاده از نـيروگاه هاي آبـي كـوچك در كـشور ما مي تواند عامل توسعه مناطق روستايي باشد و از طرفي مانعي برسر راه مهاجرت روستاييان به شهرها گردد. و به دليل چند منظوره بودن اين تاسيسات ، مي توان جهت آبياري زمين هاي كشاورزي نيز از آنها بهره برداري نمود . در حال حاضر 7 نيروگاه برقآبي كوچك مجموعا به قدرت 106 مگاوات در دست اقدام مي باشد كه مجري آنها شركت توسعه منابع آب و نيروي ايران است، پيش بيني مي شود كه توليد ساليانه اين نيروگاه ها بالغ بر 364 ميليون كيلووات ساعت گردد. - انرژی هسته ای كاربرد روز افزون انرژي يكي از مظاهر مهم زندگي جديد است. مقدار انرژي مصرفي درايالات متحده ، كه يك كشور صنعتي پيشرفته است بين سالهاي 1920 تا 1970 با ضريبي حدود 40 افزايش يافته است. اين بدان معني است كه در طول اين 50 سال ، مقدار مصرف انرژيتقريبا هر 10 سال دو برابر شده است. با آنكه هنوز زغال سنگ و نفت وجود دارد. آشكارشده است كه حتي با كوشش‌هاي بيشتر براي استفاده محتاطانه و صرفه جويانه از انرژي ،بازهم منابع انرژي جديدي لازم است، انرژي حاصل از شكافت هسته (و در دو مدت ، ازهمجوشي) مي تواند اين نياز را مرتفع سازد. نیروگاههای هسته‌ای حدود 17 درصد برق را در جهان تأمین می‌کنند برخی کشورها هم چون فرانسه برای تولید نیروی الکتریکی خود، وابستگی بیشتری به انرژی هسته‌ای دارند. براساس آمار آژانس انرژی اتمی، 75 درصد برق کشور فرانسه در نیروگاههای هسته‌ای تولید می‌‌شود و در ایالات متحده، نیروگاههای هسته‌ای 15 درصد برق را تأمین می‌‌کنند. بیش از چهارصد نیروگاه هسته‌ای در سراسر دنیا وجود دارد که بیش از یکصد عدد آنها در ایالات متحده واقع شده است که خود این مساله گویای دلیل توجه کشورهایس دیگر به این نوع انرژی است یک نیروگاه هسته‌ای بسیار شبیه به یک نیروگاه سوخت فسیلی تولید کننده انرژی الکتریکی است و تنها تفاوتی که دارد، منبع گرمایی تولید بخار است. این وظیفه در نیروگاه هسته‌ای برعهده رآکتور هسته‌ای است. منابع: 1- www.irna.ir 2- SMES یا ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی چیست؟(مزایا و تاثیر آن بر پایداری ژنراتور سنکرون نیروگاهی) محقق : پویا ماکاراچی نام استاد : آقای دکترحمید لسانی 3- مصرف بي‌رويه اموال عمومي از نظر معارف اسلامي ، مقالات کلی در اهمیت صرفه جویی در منابع ملی ؛ سيد مصطفي محقق داماد ؛ رهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران 4- www.tnwdc.com شرکت توزیع نیروی برق شمال غرب تهران 5- www.hupaa.com 6- http://www.tavanir.org.ir 7- www.suna.org.ir سازمان انرژیهای نو ایران
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:19 |
سبک(فوم بتن) ساختمان به طور مستقيم ( به لحاظ سبكي ويژه اين نوع بتن ) و صرفه جويي در مصرف انرژي بطور غير مستقيم ( به لحاظ عايق بودن اين نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتيجه كاهش ميزان مواد سوختي ) , از لحاظ اقتصادي گام هاي بلند و مهمامروزه مهندسين و معماران سازنده ساختمان در دنيا با استفاده از بتن سبك در قسمت هاي مختلف بنا با سبك كردن وزني برداشته اند . فوم بتن پوششي است جديد جهت مصارف مختلف در ساختمان كه به علت خواص فيزيكي منحصر به فرد خود بتني سبك و عايق با مقاومت لازم و كيفيت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه ميدهد . اين پوشش از تركيب سيمان , ماسه بادي (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شيميائي توليد كننده كف ) تشكيل مي شود . ماده كف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زيادي , حباب هاي هوا را توليد و تثبيت نموده و كف حاصل كه كاملا پايدار مي باشد در ضمن اختلاط با ملات سيمان و ماسه بادي در دستگاه مخلوط كن ويژه , خميري روان تشگيل مي دهد كه به صورت درجا با در قالب هاي فلزي يا پلاستيكي قابل استفاده مي باشد . اين خمير پس از خشك شدن با توجه به درصد سيمان و ماسه بادي ( مطابق با جدول شماره 1 ) داراي وزن فضايي از 300 الي 1600 كيلو گرم در متر مربع خواهد بود . ويژگي هاي عمده فوم بتن ۱-عامل اقتصادي : سبكي وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن يا توجه به نوع كاربرد آن , بطور كلي به لحاظ اقتصادي مخارج ساختمان را ميزان قابل ملاحظه اي كاهش مي دهد چون در نتيجه استفاده از آن , وزن اسكلت فلزي و ديوار ها و سقف كاهش يافته و ضمنا باعث كاهش مخارج فونداسيون و پي در ساختمان مي گردد كه با توجه به خواص فوق , با سبك تر بودن ساختمان , نيروي زلزله خسارات كمتري را در صورت وقوع متوجه آن مي سازد . ۲- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته با فوم بتن هزينه كمتري را نسبت به قطعات بتني دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبكي آنها . بسيار آسان مي باشد , هر گونه نازك كاري براحتي روي پوشش فوم بتن قابل اجراست و ضمنا چسبندگي قابل توجهي با سيمان و گچ دارد . ۳- خواص فوق العاده عايق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائين بودن وزن مخصوص آن يك عايق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضريب انتقال حرارتي فوم بتن ( طبق جدول شماره 3 ) بين65 0/0 تا 435/0 k cal / m2 hc مي باشد ( ضريب هدايت حرارتي يتن معمولي بين 3/1 تا 7/1 مي باشد ) استفاده از فوم بتن بعنوان عايق باعث صرفه جويي در استفاده از وسائل گرم زا و سرما زا مي گردد . فوم بتن عايق مناسبي جهت صدا با ضريب زياد جذب آگوستيك به سمار مي رود كه در نتيجه بعنوان يك فاكتور رفاهي در جهت جلوگيري از ورود صداهاي اضافي اخيرا مورد توجه طراحان قرا كرفته است . ۴- خصوصيات عالي در مقابل يخ زدگي و فرسايش ناشي از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اينكه فوم بتن در قشرهاي سطحي داراي تخلخل فراوان مي باشد در نتيجه شكاف هاي موئين و و درزهاي كمتري در سطح ايجاد مي شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت كافي مورد استفاده قرار گيرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبي خواهد داشت . ۵- مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده مي باشد . به طور مثال قطعه اي از نوع فوم بتن با وزن فضايي 700 الي 800 كيلو گرم در متر مكعب كه حداقل 8 سانتي متر ضخامت داشته با شد به راحتي تا 1270 درجه سانتي گراد را تحمل مي نمايد و اصولا در وزن هاي پائين غير قابل احتراق است . ۶- قابل برش بودن : به دليل قابل برش بودن با اره نجاري و ميخ پذير بودن آن . كارهاي سيم كشي و نصب لوازم برقي و تاسيسات خيلي سريع و به راحتي قابل عمل خواهد بود . كاربرد فوم بتن در ساختمان ۱- شيب بندي پشت بام : فوم بتن با صرفه ترين و محكم ترين مصالح سبكي است كه مي توان از آن براي پوشش شيب بندي استفاده نمود . نظر به اينكه با دستگاه مخصوص به صورت بتن يكپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است مي توان مستقيما روي آن را عايق بندي يا ايزولاسيون نمود . ۲- كف بندي طبقات : به دليل سبكي وزن فوم بتن و آسان بودن تهيه آن . مي توان تمامي كف طبقات . محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهاي تاسيساتي با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدي را مستقيما روي آن انجام داد . ۳- بلوك هاي غير بار بر سبك : با بلوك هاي تو پر به ابعاد دلخواه مي توان تمامي كار تيغه بندي قسمت هاي جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اينكه از سنگين كردن ساختمان جلوگيري مي شود عمليات حمل و نصب خيلي سريع انجام مي گيرد و دست مزد كمتري هزينه مي شود . پس از اجراي ديوار مي توان مستقيما روي آن را گچ نمود . اين بلوك ها داراي وزن فضايي بين 800 الي 1100 كيلو گرم مي باشند . • ۴- پانل هاي جدا كننده يكپارچه و نرده هاي حصاري جهت محوطه و كاربري در موارد خاص : جهت ساخت ديوارهاي سردخانه ها . گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي . فوم بتن را به صورت يك پارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن . جهت عيق بندي سردخانه ها . گرم خانه ها . پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي و ...... كاربرد مهمي دارد . ضمنا به دليل اينكه عايق صدا مي باشد براي موتورخانه ها و اتاق هاي آكوستيك مورد استفاده وسيع قرار مي گيرد
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:17 |
مقدمه اجراي طرحهاي آب و فاضلاب و درك مشكلات ناشي از آن از دير باز براي بشر مطرح بوده و در اين راه پيشرفتهاي عظيمي نصيب متخصصاني كه علوم را از طريق تجربه آموخته بودند گرديد. اگر چه بشر در رفع مشكلات آبرساني و دفع فاظلاب در گذشته هاي دور موفقيتهايي كسب نموده ولي در شناخت كيفيت آب و فاضلاب كوششي نكرد چرا كه تا زمان گسترش شهرها مشكلات جديدي در اين زمينه پديد نيامده بود . از اواخر قرن 18 كه انقلابات صنعتي مردم را با سرعتي غير قابل كنترل به شهرنشيني وادار ساخت تامين آب سالم و دفع فاضلاب خانگي بصورت دو موضوع مهم از نظر امكان زندگي ، ولو با حداقل بهداشت ممكن بروز كرد . براي دفع آب باران اولين بار طرح جوي سازي بوجود آمد تا بدين ترتيب آبهاي سطحي در خيابانهاي شهر جمع آوري و به اولين منبع طبيعي آب نظير نهر ، رودخانه ويا دريا هدايت و دفع گردد . فاظلاب خانه ها نيز به صورت منفرد و در زمينه هاي پشت منازل يا چاهها و يا در پاره اي از موارد مستقيما بداخل رودخانه ها دفع مي شد . در آن دوره از زندگي شهري ، مردم بهيچوجه حق دفع فاضلاب بداخل جويها را نداشتند . بتدريج با توسعه و تورم ناگهاني شهرها كه نتيجه مهاجرت روستاييان به شهر بود وضع به كلي دگرگون شد اين تغيير و تحولات دو مشكل جديد در شهرها به همراه داشت كه اول تامين آب و به خصوص آب سالم براي صرف اهالي و دوم جلوگيري از دفع فاضلاب خانگي بداخل جويها بود كه ديگر بهيچ طريق شهر قادر به كنترل آن نبودند . زيرا با توجه به بالا بودن سطح سفره آب زيرزميني و يا سنگي بودن زمينها در بسياري از شهرهاي صنعتي ، دفع فاضلاب اري از اشكال نبود و در اكثر موارد توام با خطرات بهداشتي ميشد . به همين جهت اهالي شهرها فاضلاب خانه ها را به داخل جويها و كانالهاي آب باران هدايت كردند تا با صطلاح در محدوده خود رفع اشكال كرده باشند . بوجود آمدن محيطي كاملا غير بهداشتي در شهرها مهندسين و معماران را وادار به تجديد نظر در طرز جمع آوري فاضلاب ساخت تا آنكه مجبور به جدا كردن شبكه فاظلاب از آب باران يعني ابداع شبكه مجزا شدند . اين راه حل نيز اگر چه تا مدتي كوتاه مسله را پايان يافته جلوه مي داد ولي با توجه به كم شدن فواصل بين شهرهاي صنعتي كه اكثر در كنار رودخانه ها و سواحل دريا گسترش مي يافتند . عملا مجالي براي تصفيه طبيعي فاضلاب دفع شده در آب رودخانه ها باقي نمي ماند . با اين ترتيب مشكل تامين آب سالم شهرهاي پايين دست بوجود آمد . ايجاد امكاناتي در تصويه آب با استفاده از صافي هاي ماسه اي ، تا حدودي مشكل دفع فاضلاب در منابع طبيعي را بطور موقت بر طرف كرد ولي با افزايش كارخانه هاي صنعتي و تراكم منازل و ازدياد جمعيت در شهرها آب رودخانه ها آنچنان آلوده گرديد كه بوي تعفن حاصل از تجزيه مواد در كناره رودخانه ها در فصول گرم و بعلاوه خطر شيوع امراض واگير دار مردم شهر را سخت نگران ساخت . بايد افزود كه اين امر امكان زيستن ماهي ها و استفاده از رودخانه و دريا جهت استحمام و تفريح مردم را نيز از بين برد . بدين ترتيب پاي زيستشناسان ، مهندسين ، و شيميدانان بميان كشيده شد و در اواخر قرن 19 جمع آوري بخصوص تصفيه فاضلاب بصورت مسله اي جدي در امر نوسازي شهرها مطرح گرديد . در بدر امر تصفيه خانهاي تك واحدي بوجود آمد و سپس حوض ته نشيني در طبقه يا (( ايمهاف تانك )) ابداع شد كه هم از نظير تصفيه واحدي كامل تر بود و هم داراي ظرفيت بزرگي ميتوانست باشد . پس از مدتها تصفيه شيميايي با حوضهاي ته نشيني و بلاخره استفاده از صافي هاي متناوب ماسه اي و صافي هاي چكنده بنا گرديد . با پيشرفت تكنيك و اطلاع بيشتر از چگونگي فعل و انفعلات زيستي ، تصفيه با كمك لجن فعال شده ابداع گردييد ، و اخيران روشهاي جديدتر و كامل تري نيز در بعضي از شهرهاي كاملا صنعتي بكار رفته است . با در نظر گرفتن مطالب فوق ملاحظه مي شود كه موضوع جمع آوري و تصفيه و دفع فاضلاب در كشور هاي صنعتي سير طبيعي خود را بر اساس اجبار طي نموده ولي در مورد شهرهاي ايران گر چه شبكه هاي جمع آوري و دفع فاضلاب بعلت پراكندگي و عدم پيشرفت امور صنعتي مسله اي جدي نبوده است ، ليكن با توسعه شهرها و پيشرفت صنايع ، موضوع جمع آوري و دفع فاضلاب از نظر بهداشتي و ساير اشكالات ناشي از وضع زمين را ديگر نميتوان بروشهاي ساده و معمول از قبيل حفر چاه و غيره حل نمود . اين اشكالا ت مخصوصا در شهرهاي ساحلي كه سطح آب زير زميني بالا است و يا در شهرهاي كه بر روي طبقات سنگي بنا گرديد اند از هم اكنون به خوبي آشكار ميگردد. عطف به آنچه بيان كرده ايم و توجه به تجارب موجود گفته مي شود كه امروزه تامين بهداشت شهرها مستلزم رعايت نكات زير است : الف : فاظلاب منازل و صنايع بايد بصورت اصولي و مطمن جمع آوري گردد. ب : پس از جمع آوري مي بايست فاضلاب را تا حد مجاز تصويه و سپس در منابع آب يا در داخل زمين تخليه و دفع نمود . ج: آبهاي سطحي را نيز كه عملا همواره توام به آلودگي هايي هستند بايد به نحوه اصولي و به طور جداگانه جمع آوري و دفع نمود . قسمتهاي مختلف تاسيسات فاضلاب يك واحد مسكوني را مي توان به ترتيب زير خلاصه نمود : 1- دستشويي 2- ظرفشويي 3- لگن رختشويي 4- وان حمام 5- كاسه مستراح 6- كف شور 7- بيده 8- آبخوري لوله كشي ها لوله كشي ها شامل موارد زير مي باشد : 1- لوله و وصاله ( زانو . سه راه . تبديل ) فاضلاب سبك و سنگين 2- ناودانيها و يا لوله هاي تخليه آب باران 3- لوله هاي تهويه هوا ( ونت ) منظور از فاضلاب سبك در اينجا پاب دستشويي و ظرفشويي و امثال آن مي باشد و فاظلاب سنگين فاضلاب مستراحها و مشابه آن مي باشد كه محتوي فضولات انساني يا حيواني سنگين است . اجزا تاسيسات فاضلاب ساختمان اين اجزا عبارتند از : 1- سيفونها 2- دريچه هاي بازديد و نظافت كه جهت رفع گرفتگي در لوله هاي فاضلاب به كار مي روند 3- لوازم اتصال وسايل بهداشتي به لوله كشي فاضلاب ب: شبكه جمع آوري فاضلاب شهري : اين تاسيسات شامل شبكه اي از مجاري زيرزميني متصل به هم مي باشد كه در زير كوچه ها و خيابان هاي شهر با شيب مناسب كشيده مي شوند و اصطلاحا به آنها فاضلاب رو گفته مي شوند . فاضلابهاي اماكن خصوصي و عمومي و پساب واحد هاي صنعتي از طريق لوله خروجي فاضلاب ساختمان ها و كارخانجات وارد فاضلابروهاي فرعي مي شوند . سپس توسط فاضلابرو اصلي بطرف تصفيه خانه كه معمولا در خارج شهر قرار دارد جريان مي يابد . شبكه هاي جمع آوري
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:15 |
شن و ماسه با توجه به اینکه شن و ماسه قسمت اصلی ساختن یک سازه بتنی را تشکیل می دهند و با توجه به مقاومت ساختمانهای بتنی در مقابل عوامل جوی و عمر طولانی تر آن نسبت به ساختمانهای فلزی و آجری . و همچنین با توجه به امکان تهیه سریع و آسان مصالحی که برای ساختن ساختمانهای بتنی مصرف می شود که قسمت عمده آن شن و ماسه می باشد . محلهای مصرف شدن شن و ماسه در ساختمان علاوه بر مصرف شن و ماسه در ساختمانهای بتنی که اصلی ترین محل مصرف شن و ماسه، است این مصالح در نقاط مختلف ساختمانها مورد مصرف دارد . از جمله در پی سازی قریب به اتفاق ساختمانها که از دو طبقه بیشتر است از تن استفاده می گردد که باید در ساختن بتن شن و ماسه مصرف شود همچنین در ساختمانهای آجری برای چیدن آجر از ملات ماسه سیمان استفاده می نمایند. برای فرش موزائیک و نصب کاشی از ملات ماسه سیمان استفاده می کنیم . همچنین برای دانه بندی کف فضاهایی که روی زمین ساخته می شود( هم کف یا زیر زمین) برای آنکه از نفوذ رطوبت به سطح جلوگیری شود از شن با ابعاد مختلف استفاده می گردد و علاوه بر اینها برای محفوظ نگاهداشتن لوله های تاسیسات که در ایران معمولا از کف ساختمان عبور میکند علاوه بر ضد زنگ _ پشم شیشه_ نایلون پیچی روی لوله ها را با یک لایه ماسه غیر آهکی میپوشانند تا مواد آهکی که احتمالا در پوکه یا ملات وجود دارد روی آن اثر نکند. منابع تهیه شن و ماسه شن وماسه برای کارهای ساختمانی به دو گونه تهیه می شود 1_ شن و ماسه طبیعی 2_ شن و ماسه شکسته. 1_ شن و ماسه طبیعی هر سال پس از فصل بارندگی و طغیان رودخانه ها مقدار زیادی شن و ماسه در بستر رودخانه باقی می ماند که پس از کم شدن آب رودخانه ها این منابع در دسترس قرار می گیرد و این ماسه ها را پس از شستن و سرند کردن مورد استفاده قرار می دهند. 2_ شن و ماسه شکسته تکه سنگهای درشت را بعد از تعیین جنس آن در سنگهای مختلف شکسته و خرد می نمایند آنگاه آنرا بوسیله الک های مخصوص دانه بندی نموده و به مصرف می رسانند. تفاوت شن و ماسه طبیعی با شکسته با توجه به اینکه شن و ماسه طبیعی از رویهم غلطیدن تکه سنگها در اثر جریان آب رودخانه و خرد شدن آنها تولید می شود و ممکن است راهی طولانی را با سنگهای دیگر در بستر رودخانه طی نماید. تقریبا قطعه سنگهای درشت تر مانند آسیاب ساچمه ای نسبت به قطعات ریز تر عمل می نمایند در نتیجه دانه های شن و ماسه حاصل از جریان آب رودخانه گرد گوشه بوده در صورتیکه دانه های شن و ماسه شکسته تیز گوشه هستند دانه های گرد گوشه بعلت آنکه سطح آنها صیقلی می باشد دارای اصطکاک داخلی کمتری بود و بهتر به رویهم می لغزند و در نتیجه ملات تهیه شده با اینگونه ماسه ها بهتر زیر ماله بنا شکل می گیرند و زیر آجر یا فرش موزائیک یا فرش سنگ پهن می شوند . در بتن ریزی نیز روی همدیگر لغزیده و حجم قالب را بهتر پر می نمایند ، در صورتیکه شن و ماسه شکسته بعلت تیز گوشه بودن اصطکاک داخلی بالایی بین دانه ها وجود داشته و دارای لغزندگی مناسب به روی هم نیستند . ولی دانه های شکسته بعلت همین اصطکاک داخلی زیاد و تیز گوشه بودن در راه سازی مخصوصا در قسمت روسازی راه بیشتر مورد استفاده دارند زیرا چرخهای اتومبیلها در موقع ترمز کردن و همچنین در موقع تغییر سرعت دادن و همچنین در سر پیچ ها که یک نیروی گریز از مرکز مایل است اتومبیل را به خارج از جاده پرتاب نماید فقط نیروی اصطکاک بین جاده و چرخ اتومبیل مانع پرتاب اتومبیل به خارج جاده می شود و همچنین در موقع ترمز کردن نیوی اصطکاک شدیدی بین چرخ اتومبیل و جاده زیر آن بوجود می آید که در این مواقع( سر پیچ ها و هنگام ترمز کردن) چرخ اتومبیل می خواهد دانه های تشکیل دهنده لایه های روسازی را به یک طرف جمع نماید و به اصطلاح جاده را فتیله کند و وقتیکه اتومبیل قوس را طی نمود و یا در اثر ترمز متوقف شد این نیرو از بین میرود و یک تغییر مکان جزیی را مضاعف می نماید . بعد از چندی جاده مخصوصا در سر پیچ ها پله پله شده و باصطلاح لایه های روسازی زیر چرخ اتومبیلها فتیله می شود . ماسه های شکسته بعلت اصطکاک داخلی زیاد به سختی روی همدیگر لغزیده و زیر چرخهای وسائل نقلیه بهتر مقاومت کرده و نیروهای وارده از چرخ اتومبیل را بهتر تحمل مینماید درنتیجه خیلی دیرتر از شن و ماسه طبیعی زیر چرخهای وسایل نقلیه فتیله شده و جاده دیرتر موج برمیدارد. در بتن ریزی اگر مصالح شکسته استفاده شود ، برای جابجایی بتن در قالب و پر کردن تمام زوایای آن باید دقت بیشتری بعمل آورد ، ولی در این نوع مصالح قطعه ریخته شده در شرایط مساوی دارای مقاومت فشاری و کششی بیشتر نسبت به شن و ماسه طبیعی می باشد. ابعاد ماسه و شن شکسته کاملا در اختیار مصرف کننده است زیرا ابعاد آن بوسیله الک های مخصوص تعیین می گردد در نتیجه بتن ریخته شده با شن و ماسه شکسته یکنواخت تر و همگن تر نسبت به شن و ماسه طبیعی می باشد . شن و ماسه طبیعی دارای مواد اضافی فراوانی از جمله چوب_ذغال_و سایر مواد عالی می باشد که کلیه آنها برای قطعات بتنی و ملات مضر است و مهمتر از همه شن و ماسه طبیعی به مقدار زیادی دارای دانه های بسیار ریز می باشد که اصطلاحا به آن خاک می گویند که اگر درصد این دانه ها از 2 الی 3 در صد در ماسه زیادتر باشد بصورت فیلم نازکی روی دانه را پوشانیده و مانع اتصال آن با سیمان و در نتیجه با دانه مجاور می گردد که این خود موجب تضعیف قطعه بتنی خواهد بود . برای جلوگیری از این عیب باید شن و ماسه طبیعی را با دو یا سه آب شسته شود.(بر حسب مقدار خاک آن ممکن است تا 4 یا 5 بار هم احتیاج به شستن داشته باشد) و این خود موجب هزینه زیاد تری خواهد شد . در صورتیکه شن و ماسه شکسته اولا به هیچ وجه مواد خارجی ندارد و در ثانی درشتی دانه ها و درصد آنها در کارهای بتنی کاملا در اختیار ما می باشد برای ملات سازی ماسه طبیعی که دارای ریزدانه های بیشتری بوده و در نتیجه خاصیت شکل پذیری بیشتری نسبت به شن و ماسه شکسته دارد و بهتر زیر ماله بنا پهن می شود و برای پهن کردن آن روی دیوار یا فرش موزائیک یا سنگ بیشتر مورد قبول کارگران ساختمانی می باشد . شکل هندسی دانه بهترین و باربر ترین شکل دانه ازنظر هندسی برای مصرف در بتن شکل نزدیک کره است و هر قدر شکل دانه به صفحه نزدیکتر باشد و یا دراز باشد نامطلوب تر بوده و قطعه ریخته شده با آن از مقاومت کمتری برخوردار است به همین دلیل مجموع دانه های دراز و پهن مورد مصرف در بتن نباید از 15 درصد مجموع شن و ماسه بیشتر باشد. دانه پهن به دانه ای گفته می شود که ضخامت آن 6/0 معدل سوراخهای دو الکی که این دانه بین آنها قرار می گیرد کمتر باشد. و دانه دراز به دانه ای گفته می شود که طول آن 8/1 معدل سوراخهای دو الکی که این دانه بین آنها قرار می گیرد بیشتر است. جنس شن و ماسه تقریبا جنس شن و ماسه طبیعی در اختیار ما نیست و ممکن است از همه نوع سنگی در آن وجود داشته باشد ولی در مورد شن و ماسه شکسته حق انتخاب بیشتری داریم البته جنس این نوع شن و ماسه هم کاملا در اختیار ما نیست و بیشتر بستگی به معدنی دارد که به محل استقرار سنگ شکنها نزدیک تر است ولی در موقع استقرار سنگ شکنها و سایر ادوات کارخانه تهیه شن و ماسه میتوان معادن تهیه سنگ را مورد مطالعه قرار داده و نوع سنگ را تعیین نمود . البته در مورد محل استقرار سنگ شکنها نیز محدودیت هایی داریم از جمله فاصله آن تا محل مصرف و همچنین مالکیت معدن بهرحال بهترین سنگ برای تهیه شن و ماسه سنگهای گرانیت و سنگهای سیلیسی می باشند و بطور کلی هر قدر سنگ متراکم تر بوده و وزن مخصوص آن بیشتر باشد برای تهیه شن و ماسه جهت مصرف در بتن یا ره سازی بهتر است بهر حال سنگهای انتخاب شده باید یک دست بودهو فاقد رگه های خاکی باشند . وزن مخصوص آن نباید از 5/1 گرم بر ساتیمتر مکعب کمتر باشد .این سنگها نباید پوک باشند و یا پوسیدگی موضعی داشته باشند . نباید در فعل و انفعالات شرکت نماید. و در مجاورت آب نباید تغییر شکل و تغییر حجم بدهد و بعبارت دیگر نفوذ آب در آن نباید موجب متلاشی شدن دانه بشود و از طرفی جذب آب نباید آنقدر کم باشد که مانع نفوذ آب ملات در آن شده ودر نتیجه موجب نچسبیدن دانه ها به یکدیگر بشود زیرا همانطوریکه می دانیم علت چسبیدن ملات به آجر یا موزائیک آن است که آجر یا موزائیک خاصیت مکندگی آب دارد و ضمن آنکه آب ملات را می مکد مقداری از چسب ملات را نیز بخود جذب می نماید و این چسب به داخل قطعه نفوذ کرده و آنرا به ملات می چسباند حال اگر خاصیت مکندگی دو قطعه که قرار است به هم بچسبند از مقدار معینی کمتر باشد آب ملات و چسب آن(سیمان_گچ_آهک) در قطعه نفوذ نکرده و آنها را بهم نمی چسباند شن و ماسه باید در مقابل عوامل جوی مانند گرما و سرما و یخ زدگی مقاوم باشند و همچنین باید در مقابل سایش و ضربه و سایر نیروهای وارده بر سازه مقاوم نماید. سنگها نباید آلوده به خاک رس و لای و سایر ریز دانه ها باشند و همچنین باید از استفاده سنگ گچ و ایندریت و کلیه سولفات ها در تهیه شن و ماسه خودداری نمود همچنین برای انتخاب سنگ جهت شن و ماسه بایذ توجه داشت که این سنگها فاقد نمکهایی باشند که روی فولاد اثر می گزارد و چنین سنگهایی مخصوصا نباید در سازه های بتن آرمه مصرف شوند بزرگی دانه های شن و ماسه اصولا منظور از بکار بردن دانه با ابعاد مختلف آنست که در نهایت دانه بندی ما طوری باشد که دانه های ریزتر فضای بین دانه های درشت تر را پر کرده و هر قدر که ممکن است قطعه ریخته شده با بتن تو پرتر و متراکم تر بوده و دارای وزن مخصوص بیشتری باشد. برای انتخاب این دانه بندی و روشها و آزمایشاتی وجود دارد که جزئیات آن در کتاب اجزاء ساختمان تعریف همین نگارنده آمده است و در اینجا فقط به این مطلب اشاره می شود که بزرگی بزرگترین دانه شن و ماسه در سازه ها مختلف متفاوت است مثلا برای بتن ریزی های حجیم مانند بتن سدها و پایه های بزرگ پی حتی دانه هایی که با بزرگی 25 سانتی متر را هم انتخاب می نمایند و برای پی سازی در ساختمانهای بتنی می توان از دانه هائی حداکثر با بزرگی 5/2 سانتی متر استفاده نمود و برای تیرهای اصلی ساختمان های بتنی بزرگی دانه تا 8/0 سانتیمتر است به هر حال بزرگی دانه نباید طوری باشد که در بتن ناهماهنگی به وجود بیاورد برای این منظور عدد تقریبی زیر را تعیین نموده و می گویند بزرگترین دانه شن نباید از 2/1 کوچکترین قطعه بزرگتر باشد البته این بدان معنی نیست که اگر بخواهیم مثلا سدی به طول 200 متر و عرض 16 متر بسازیم می توانیم از سنگهایی به بزرگی 4 متر استفاده نماییم زیرا در اولین برخورد می توانیم حس کنیم استفاده از چنین سنگی در بتن موجب ناهمگنی و متلاشی شدن آن خواهد گردید و این سنگ مانند یک گره در چوب در سازه خواهد کرد. شرح آزمایش تعیین ضریب تورق : الکلها را به ترتیب از بزرگ به کوچک (1/4 , 3/2 , 1/2, 1) روی هم می گذاریم سپس مقدار مناسبی از دانه های سنگی را از این الکلها گذرانده (الک می نماییم ) بعد از آن مقدار ماندهروی هر الک را بطور جداگانه مورد آزمایش قرار می دهیم . دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار می گیرد شامل یک صفحه فلزی است که در آن شیارهایی با اندازه های مختلف وجود دارد و به آن گیج تورق می گویند. (شکل آن به صورت زیر می باشد برحسب تعریف ضریب تورق سنگدانه عبارت است از دانه هایی که ضخامت آنها کمتر از 5/3 اندازه متوسط دانه ها می باشد . منظور از اندازه متوسط عبارت است از میانگین اندازه دو الک متوالی که مصالح توسط آنها تفکیک شده است پس از تفکیک نمونه های آزمایش دانه ها را جدا گانه از شیار مخصوص عبور داده و سپس وزن دانه هایی را که از شیار عبور کرده را بدست آورده و در جدول زیر یادداشت می کنیم. و با توجه به فرمول زیر ضریب تورق را تعیین می نماییم: وزن دانه های رد شده از شیار 100* = ---------------------------- =ضریب تورق کل نمونه شماره الک وزن رد شده از گیج تورق وزن مانده روی هر الک وزن کل نمونه ضریب تورق هر الک ضریب تورق کل 1 271 682 2456 7/39 11 4/3 66 567 2456 6/11 7/2 2/1 419 575 2456 73 1/17 8/3 51 462 2456 11 1/2 4/1 35 170 2456 6/20 4/1 آجر آجر یا آجور یا آگور واژه ای است یونانی و به خشت هایی گفته می گفتند که احکام و فرامین دولتی روی آنها نوشته می شد(حک می گردید ) و بوسیله پختن این خشت ها ، نوشته ها را روی آن پایدار می کردند . بدرستی معلوم نیست که آجر از چه زمانی پیدا شده است ولی می توان آنرا هم زمان با پیدایش آتش دانست بدین طریق که گل موجود در کنار اجاق های انسانهای اولیه پخته شده و سخت تر از کلوخه های هم جوار خود گردید و با مشاهده آن بشر اولیه قطعه ای از آجر را کشف نمود. آجر یکی از مصالح ساختمانی خلق و خوی بشر بسیار سازگار بوده و در هر دورانی ار تاریخ به نوعی مورد استفاده او واقع شده است. از ابتدا که بشر زندگی غار نشینی را پشت سر گذاشته و فکر تهیه سر پناهی در مغز او ایجاد گردید ، تا خود را از گزند عوامل جوی مانند باد و باران و سرما و گرما و هجوم حیوانات درنده و گزنده محفوظ نگه دارد. همچنین با گذشت زمان و هجوم قبایل مجاور به یکدیگر برای کسب ثروت و قدرت ، بشر به فکر تهیه مصالحی افتاد که اولا از لحاظ وزن کوچک باشد که بتواند آن را حمل کند و در ثانی از لحاظ شکل طوری باشد که بتواند با روی هم قرار دادن آن به مسکن خود از لحاظ هندسی شکل دلخواه خود را بدهد و همچنین باعث حفاظت او بشود . برای رسیدن به این مقصود ابتدا سنگهای کوچک را مورد استفاده قرار داد و بعد از آن به فکر تهیه آجر افتاد و با آن توانست سرپناه مورد نیاز خود را بسازد و در ادوار بعد نیز از آجربرای ساختن قلعه و کشیدن دیوارهای بلند به دور شهرها جهت جلوگیری از هجوم دشمن استفاده نمود در دوران های بعد نیز آجر را برای ساختن پلها و بالاخره ساختن قصرهای با شکوه مورد استفاده قرار داد . ساده ترین تعریفی که بخواهیم برای آجر بنمائیم آنست که بگوییم آجر سنگی است مصنوعی که از پختن خاک رس با استخوان بندی اصلی سنگ بدست می آید و ابعاد و تعداد آن مطابق احتیاج ما، قابل تغییر می باشد. مراحل پخت آجر 1_ تهیه خاک رس خاک رسی را که برای تهیه آجر انتخاب می کنند لازم نیست که رس خالص بوده و بدون ترکیبات دیگر باشد. فقط کافی است که ناخالصیهایی از قبیل ریشه گیاهی_ چوب_ذغال و غیره در ـن وجود نداشته باشد. زیرا این مواد هنگام پختن آجر در داخل کوره سوخته و جای آن خالی می ماند و از مقاومت آجر کم می کند. خاک مصرف شده برای آجرپزی تحت شماره 1162 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران استاندارد شده و فرمول کلی آن AL2O3 , Si2O , nH2Oاست و باید دارای موادی به شرح زیر باشد: اکسید سیلیسیم SiO2 40 تا 60 درصد اکسید آلومینیوم Al2O3 9 // 21 // اکسید آهن Fe2O3 3 // 12 // اکسید کلسیم CaO حداکثر // 17 // اکسید منیزیم MgO // // 4 // 2_ عمل آوردن خاک منظور از عمل آوردن خاک آنست که خاکی حتی المقدور یکدست و عاری از کلوخه و مواد خارجی مخصوصا مواد آلی داشته باشیم . برای اینکار خاک را هوا میدهند و بعد اگر لازم باشد آن را آسیاب می کنند و اگر بخئاهند آجر مرغوب تهیه نمایند آنرا میشویند و پس از خشک شدن الکلهای مخصوص گذرانیده و دانه های درشت آن را جدا می نمایند و همچنین در این مرحله مواد خارجی خاک را از آن جدا می سازند. 3_ساختن گل در حدود 20 درصد وزن خاک به آن آب اضافه می نمایند. آب مورد نیاز برای ساختن گل باید فاقد مواد خارجی بوده و همچنین نباید آبی باشد که در مراحل مختلف تهیه آجر با خاک رس ترکیب شیمیایی بدهد بدین علت بهتر است برای تهیه گل از فاضل آب کارخانه ها استفاده نشود . بعد از مخلوط کردن آب با خاک آن را خوب مخلوط می کنند تا تمام ذرات خاک در مجاورت آب قرار گیرد(تر بشود) . 4_ قالب گیری یا خشت زنی بعد از تهیه گل و بعمل آوردن آن آنرا با توجه به شکل آجری که می خواهند بپزند قالب گیری می کنند و یا خشت می زنند در کارخانه های قدیمی خشت زنی با دست انجام می گردید بدین طریق که قالبی چوبی به شکل آجری که میخواستند تهیه نمایند می ساختند 5_خشک کردن خشت در کوره های قدیمی که خشت زنی با دست انجام می گردید پس از چند ساعت که از زدن خشت می گذشت و تقریبا خشت می توانست شکل هندسی خود را حفظ کند آنرا از محل خود بلند کرده و از سمت سطح باریک پهلوی یکدیگر می چیدند. 6_ آجر پزی آجر پزی یعنی گرفتن آب شیمیایی خاک رس بطوریکه هیدروسیلیکات آلومینیوم به سیلیکات آلومینیوم تبدیل شود و در نتیجه خشت دارای استقامت شده و نیروی فشاری تا حدود 100 کیلو گرم بر سانتیمتر مربع را تحمل نماید. این عمل بوسیله حرارتی در حدود 900 درجه سانتیگراد انجام می شود بدین طریق که تا 100 درجه سانتی گراد آب فیزیکی خشت خشک می شود و تا 500 درجه آب شیمیایی خاک رس متصاعد می گردد و تا 900 درجه ذرات خاک رس شروع به خمیری شدن نموده و بدین طریق دانه های شن و ماسه درون خشت را بهم می چسباند و آجر بدست می آید. طبقه بندی آجر آجر را میتوان از نظرهای مختلف طبقه بندی نمود . مانند طبقه بندی آجر از لحاظ رنگ و یا ابعاد و یا جنس و غیره. طبقه بندی آجر از لحاظ جنس آجر 1_ آجرهای فشاری: آجرهای فشاری که ابعاد آن ¹* 10 * 20 و یا 5/5 * 11 * 22 سانتیمتر می باشد. به این دلیل به آن اجر فشاری می گویند که گویا در ابتدای تولید این نوع آجر خشت آن با دست زده میشد و با فشار انگشتان کارگران خشت زن گوشه های قالب بوسیله گل پر می گردد. این نوع آجر برای کلیه کارهای ساختمانی مانند گری چینی _ طاق ضربی _دیوارهای حمال_ تیغه چینی و غیره مناسب است . 2_ آجر های ماشینی: آجر ماشینی و یا آجر سوراخ دار که روی سطح بزرگتر آن 8 یا 10 سوراخ به قطر 5/1 تا 2 سانتیمتر موجود است و در بازار کار ایران بنام آجر های 8 یا 10 سوراخه ماشینی معروف می باشد. جنس این آجرها نسبت به آجر فشاری بسیار ترد شکننده بوده و خاصیت مکندگی آن نسبت به آجر فشاری کمتر است. ابعاد این آجرهای ماشینی 5/5 * 11 * 22 سانتیمتر می باشد . اضلاع آن نسبتا گونیا تر بوده و دارای سطوح صاف تر و با پستی و بلندی کمتر نسبت به آجر فشاری می باشد. آجرها چیده نشوند و بهتر است از آن برای تیغه چینی استفاده شود زنجاب کردن آجر اتصال کردن آجرها به یکدیگر در دیوارهای آجری بوسیله ملات صورت می گیرد. در انواع ملاتها آب و رطوبت نقش مهمی در گرفتن و سخت شدن آنها دارند لذا در صورتیکه آجر خشک باشد باعث جذب رطوبت ملات به خود شده و عملا از گرفتن و سخت شدن آن بنحو مطلوب جلوگیری می کند. به همین دلیل آجرها را قبل از بکار بردن از آب اشباع نموده که به این عمل زنجاب کردن می گویند. در ساختن دیوارهای آجری باید نکات زیر را رعایت کرد : 1_ آجرها زنجاب باشند. 2_ بندهای ر در هر ردیف کاملا افقی باشد. 3_ درزهای عمودی نباید در امتداد هم باشند . 4_ درزهای عمودی در دو ردیف متوالی به اندازه 2/1 و یا حداقل 4/1 طول یک آجر از هم فاصله داشته باشند. 5_ در صورت امکان از آجر سالم استفاده کرد. شرح آزمایش روش تعیین تحدب در این آزمایش از چند قالب آجر(3 نمونه) که قبلا با کولیس اندازه ها طول و عرض و ارتفاع آن را بدست آورده ایم استفاده می کنیم سپس سطح آجر را روی شیشه یا سطح صافی قرار داده و در 4 نقطه روی طول آجر ارتفاع بین آجر و سطح صاف را اندازه می گیریم (نحوه اندازه گیری در شکل مشخص شده است) بیشترین فاصله (ارتفاع ) از سطح صاف را مدنظر قرار داده و از ارتفاع اولیه کم می کنیم تا مقدار تحدب بدست آید نتایج حاصل از آزمایش در جدول زیر آمده است ردیف نقاط اندازه گیری نمونه اول نمونه دوم نمونه سوم ¹ نقطه اول 60 57 64 2 نقطه دوم 63 58 65 3 نقطه سوم 62 60 67 4 نقطه چهارم 65 60 68 5 اندازه ارتفاع ماکزیمم 65 60 68 6 ضخامت 59 5 و 59 75 و 58 7 تحدب=(ماکزیمم ارتفاع_ضخامت) 6 5- 25 و 9 شرح آزمایش روش تعیین تقعر: مانند حالت تحدب از چند قالب آجر(3 نمونه) را روی سطح صافی قرار داده و ارتفاع چهار گوشه آجر ( دو قطر آجر) را از سطح صاف بدست می آوریم (نحوه اندازه گیری در شکل مشخص شده است) سپس میانگین چهار ارتفاعی را که با خط کش اندازه گرفته ایم بدست می آوریم و از ضخامت اولیه آجر کم می کنیم حاصل تقعر آجر خواهد شد. نتایج حاصل از آزمایش در جدول زیر آمده است ردیف نقاط اندازه گیری نمونه اول نمونه دوم نمونه سوم 1 نقطه اول 60 57 66 2 نقطه دوم 62 62 66 3 نقطه سوم 63 64 60 4 نقطه چهارم 60 58 63 5 اندازه ارتفاع ماکزیمم 25 و 61 75 و 62 75 و63 6 ضخامت 59 5 و 59 75 و 58 7 تحدب=(ماکزیمم ارتفاع_ضخامت) 25 و 2 25 و 3 5 شرح آزمایش مقاومت فشار آجر: یکی از مهمترین مشخصه ها ی آجر مخصوصا اگر آجر به صورت باربر مورد استفاده قرار گیرد مقاومت فشاری است آجر 2 نمونه ازقالبهای آجری را که قبلا اندازه های آنرا با کولیس بدست آورده ایم را در جهتی که در عمل معمولا به آن صورت چیده شده می شود یعنی روی سطح بزرگ زیر دستگاه پرس قرار می دهیم . توجه شود که سطح باربر آجر دارای سطوح ناصاف نبوده و مواد زائد به آن نچسبیده باشد . پس از بدست آوردن مقدار نیروی لازم برای شکستن آجر از تقسیم نیرو بر سطح بارگذاری مقاومت فشاری بدست می آید . نتایج حاصل از آزمایش در جدول زیر آمده است : ردیف شرح نمونه اول نمونه دوم 1 مقدار نیرو 10500 12000 2 مساحت سطح 200 196 3 مقاومت فشاری=(مقدار نیرو تقسیم بر مساحت سطح) 5 و52 22 و 61 شرح آزمایش جذب آب آجر : علت اینکه ملات می تواند دو قطعه ساختمانی را به خود بچسباند آنست که در قطعات مصالح ساختمانی خاصیت مکندگی وجود دارد و به محض قرار گرفتن در مجاورت ملات آب آن را به خود مکیده و در نتیجه ملات می تواند آن قطعه را به خود بچسباند . اگر در مصالحی خاصیت مکندگی وجود نداشته باشد آن قطعه به ملات نمی چسبد و نمی تواند نیروهای وارده مخصوصا نیروهای کششی و یا نیروهای جانبی را که به ساختمان وارد می شوند تحمل کند . اگر خاصیت مکندگی مصالح ساختمانی از مقدار معینی زیادتر باشذ بلافاصله کلیه آب ملات را مکیده و باعث فساد ملات می گردد.آجری مرغوب است که درصد جذب آن درحدود 15% باشد برای بدست آوردن درصد آب آجر دو روش وجود دارد : 1 .روش 5 ساعت جوشاندن 2. روش خلاء اگر در روش 5 ساعت جوشاندن آجر ار به مدت چند ساعت حرارت دهیم تا رطوبت موجود در آن تبخیر شود آنگاه آنرا وزن می کنیم و وزن آن را یادداشت می کنیم سپس آجر را در ظرفی پر از آب قرار داده و بعد از چند ساعت دوباره آنرا وزن می کنیم و با توجه به فرمول زیر درصد جذب آب آجر را بدست می آوریم: وزن خشک- وزن نمونه پس از پایان جذب آب 100 * ----------------------------------------------- = درصد جذب آب وزن خشک نتایج حاصل از آزمایش در زیر آمده است: 1460 – 30660 20 = 100 * --------------------- = درصد جذب آب 1460 گچ گچ از جمله مصالحی است که در صنایع ساختمان سازی از اهمیت مخصوصی بر خوردار است و بعلت ویژگیهایی که دارد از زمانهای قدیم در امر ساختن مسکن محل مصرف داشته است . در بسیاری از ساختمانهای قدیمی مخصوصا دوران صفویه که اغلب آنها در اصفهان موجود می باشند گچ نقش موثری داشته و گچ بریهای بسیار زیبایی از آن دوران باقی مانده است . گچ بعلت خواص خود از اولین قدم در ایجاد یک بنا که پیاده کردن حدود زمین باشد و باصطلاح برای ریختن رنگ اطراف زمین مورد نیاز بوده و همچنین تا آخرین مراحل کار که سفیدکاری و نصب سنگ است بازهم گچ مورد نیاز است و حتی در نقاشی ساختمان استفاده می نمایند. منابع تهیه گچ گچ از پختن و آسیاب کردن سنگ گچ بدست می آید. سنگ گچ از گروه مصالح ساختمانی کلسیم دار است که بطور وفور در طبیعت یافت می شود و تقریبا در تمام نقاط روی زمین وجود دارد و از لحاظ فراوانی در طبیعت در ردیف پنجم می باشد. در ایران هم تقریبا در تمام نقاط کشور مخصوصا در کویر مرکزی و اطراف تهران ،جاجرود ، آذربایجان ، اطراف مشهد و غیره یافت می شود سنگ گچ به فرمول CaSo4,2H2O از سنگهای ته نشستی بوده و به علت میل ترکیب شدیدی که دارد بطور خالص یافت نمی شود بیشتر به صورت ترکیب با کربن یا اکسیدهای آهن یافت می گردد . سنگ گچ موجود در طبیعت بیشتر مخلوط با آهک و خاک رس است سنگ گچ یا بصورت سولفات کلسیم آبدار یافت می شود که به آن ژیپس (گچ خام) هم می گویند یا به صورت سولفات کلسیم بدون آب (CaSo4) بدست می آید که به آن ایندریت گفته می شود سولفات کلسیم آبدار به صورت های مختلف یافت می گردد. بشرح زیر: 1_ سنگ گچ مرمری که مصرف گچ پزی نداشته و جزء سنگهای زینتی است و به علت نرمی کار کردن با آن و تراشیدن آن بسیار آسان است و به همین علت از آن برای ساختن وسایل زینتی مانند زیر سیگاری_ قاب عکس و غیره استفاده می شود . این صنعت بیشتر در خراسان رواج دارد این نوع سنگ گچ نیز بیشتر در استان خراسان و مخصوصا در اطراف مشهد یافت می شود. 2_ سنگ گچ منطبق که لایه لایه می باشد و یا سنگ گچ خوشه ایکه مانند تارهای ابریشم بهم چسبیده اند این نوع سنگ گچ نیز مصرف گچ پزی ندارد. 3_ سنگ گچ معمولی که غیر بلوری بوده و فراوانترین نوع سنگ گچ است و مصرف گچ پزی دارد و موضوع همین بخش از این کتاب می باشد. سنگ گچ خاصیت بی رنگ است_ سنگ گچ ترکیب شده با کربن به رنگ خاکستری _ سنگ و گچ ترکیب شده با اکسیدهای آهن بیرنگ ، زرد روشن . کبود و یا سرخ رنگ باشد که بر حسب نوع اکسید آهن این رنگها متفاوت است. مصارف گچ گچ در صنعت ساختمان سازی مصارف متعدد دارد از جمله ریختن رنگ ساختمان برای مشخص کردن اطراف زمین و پیاده کردن نقشه _ ملات سازی_ گچ و خاک_ سفیدکاری_ سنگ کاری که در مورد اخیر برای نگهداشتن سنگ بطور موقت در جای خود تا ریختن ملات پشت آن مورد مصرف قرار می گیرد و در صنایع مجسمه سازی و ریخته گری برای قالب سازی مصرف می شود و در کارهای طبی برای شکسته بندی مورد نیاز است. و همچنین در صنایع سیمان پزی و دارویی نیز مصرف می شود. خواص گچ گچ علاوه بر دو خاصیت عمده ( زودگیر بودن و ازدیاد حجم به هنگام سخت شدن ) دارای خواص دیگری نیز هست از جمله آنکه گچ اکوستیک در آتش سوزی مقاوم می باشد . ارزان و فراوان است. درای رنگ سفید و خوش آیند است. گچ پزی گچ پزی یعنی حرارت دادن به سنگ گچ آبدار به طوریکه بتوانیم 5/1 ملکول از آب تبلور آنرا تبخیر نمائیم. همانطوریکه گفته شد سنگ گچ سولفات بعلاوه دو مولکول آب تبلور می باشد به فرمول CaSo4,2H2O عمل تبخیر 5/1 مولکول آب تبلور سنگ گچ در گرمای بسیار کم انجام می شود به طوریکه اگر به سنگ گچ در حدود 170 درجه حرارت بدهیم 5/1 ملکول از آب تبلور خود را از دست داده و به گچ تشنه به فرمول CaSo4, 0.5 H2O تبدیل می گردد و در اثر حرارت بیشتر تا گرمای 300 درجه سگ گچ 7/1 ملکول آب تبلور خود را از دست داده و به گچ تشنه به فرمول CaSo4, 0.3 H2O تبدیل می شود این گچ میل ترکیبی شدید با آب داشته بطوریکه اگر در مجاور هوای آزاد قرار بگیرد 2/0 ملکول آب از بخار موجود در هوا را جذب کرده و به گچ ساختمانی با 5/0 ملکول آب تبلور تبدیل می شود . در گرمای 700درجه سنگ گچ کلیه آب تبلور خود را از دست داده و به سولفات کلسیم به فرمول CaSo4 تبدیل می گردد که به آن گچ سوخته می گویند این محصول میل ترکیب با آب را نداشته و قابل مصرف در صنایع ساختمانی نیست. البته می توان با افزودن بعضی مواد به آن مانند زاج و یا سولفات روی ZnSo4 میل ترکیبی آنرا با آب عودت داد ولی در صنایع ساختمانی این کار مقرون به صرف نیست . گچی کهتمام آب تبلور خود را از دست بدهد انیدریت نام دارد. از گرمای 700 تا 1400 درجه گچ سوخته تجزیه شده و به کلسیم به فرمول CaO به SO تبدیل می گردد و SO3 به SO2 وo تبدیل گشته که هر دو متصاعد می گردند و اگر CaO که همان آهک زنده باشد در پودر گچ باقی بماند در زمان گیرایی آن تاثیر گذاشته و در اثر مجاورت با آب شکفته شده و به هیدرات کلسیم Ca(OH)2 تبدیل می گردد و اگر از این گچ برایسفیدکاری استفاده شود دانه های آهکی در مجاورت آب ازدیاد حجم پیدا کرده و در سطح گچ کاری شده ایجاد ناصافی می نماید آن را آبله رو می کند که در اصطلاح کارگاهی به آن الئئک می گویند. خواص گچ 1_ زود گیر بودن ملات گچ از جمله ملاتهایی است که بسیار زودگیر می باشد و در حدود 10 دقیقه سخت می گردد این خاصیت به ما امکان می دهد که تیغه های 5 سانتی متری و همچنین طاقهای ضربی را که باید قبل از چیدن هر ردیف آجر ، ردیفی که قبل چیده شده است سخت شده و در جای خود ایستا باشد با این ملات بسازیم. 2_خاصیت ازدیاد حجم گچ تنها ملاتی است که در حدود یک درصد به حجمش اضافه می شود و پس از خشک شدن تقلیل حجم پیدا نمی کند ( یک نوع سیمان انبساطی نیز به بازار عرضه شده است ولی در ایران به طور معمول ساخته نمی شود ) با استفاده از این خاصیت است که ما می توانیم سطوح وسیعی را با آن اندود کنیم زیرا این اندود بعلت آنکه در موقع سخت شدن ازدیاد حجم پیدا می کند کلیه خلل و فرج خود را پر کرده و در آنجا لانه کرده و بالاخره برای اندود داخل اطاقها کاملا بهداشتی می باشد . 3_ مقاومت در مقابل آتش سوزی با توجه به اینکه گچ سخت شده مانند سنگ گچ دارای دو مولکول آب تبلور می باشد اگر لایه گچ در مقابل حرارت ناشی از آتش سوزی قرار بگیرد این آب تبلور در اثر حرارت دوباره از گچ جدا شده و بصورت یک لایه از آب در مقابل آتش قرار گرفته و برای مدت دو تا سه ساعت می تواند در مقابل سرایت آتش به فضای دیگری مقاومت نماید . 4_ خاصیت اکوستیک بودن گچ در مقابل ارتعاشات صوتی رفتار مطلوبی دارد و تقریبا بین 60 الی 75 درصد این ارتعاشات را بخود جذب نموده و مانع انعکاس آن می شود و در نتیجه از ایجاد پژواک جلوگیری می کنند این حد جذب ارتعاش برای اطاقهای زندگی و کلاسهای درس و حتی سالن های کوچک کنفرانس کافی می باشد . البته سالنهای بزرگ اجراء موسیقی تئاتر می باید ب وسائل بهتری اکوستیک شوند. 5_ارزانی گچ بعلت ارزانی و سهل الحصول بودن در همه کارگاهها به مقدار کافی وجود داشته حد نمی تواند مورد استفاده مورد استفاده و بهده برداری قرار می گیرد 6_ خاصیت پلاستیک بودن :ملات گچ بعلت خاصیت شکل پذیری فوق العاده ای که دارد می توان ب آن شکلها و نقشهای زیبایی بوسییله هنر گچ بری بوجود آورد و بدینوسیله در فضاهای ساختمان زیبای مخصوص ایجاد کرد و همچنین سطوح وسیعی را با آن اندود نمود 7_ رنگ ملات گچ پس از مصرف وخشک شدن سفید رنگ می شود و این سفیدی به ساختمان جلوه خوبی می دهد و در نتیجه یکی از بهترین اندود های ساختمانی می باشد. 8_ خاصیت رنگ پذیری گچ اندود گچ پس از خشک شدن تقریبا هر نوع رنگی را بخود می پذیرد و بدینوسیله می توانیم فضاهای مورد استفاده خود را به رنگ دلخواه خود رنگ آمیزی نماییم و بدین جهت برای اندود فضاهای داخل ساختمان مصالح مناسبی است. سخت شدن گچ پودر گچ ساختمانی دارای 5/0 ملکول آب تبلور می باشد ، اگر در مجاورت آب قرار گیرد 5/1 ملکول دیگر آب جذب کرده و با 2 ملکول آب تبلور سخت شده و به سنگ گچ تبدیل می گردد البته این سختی مطابق سختی سنگ گچ اولیه نیست ولی بخوبی می تواند در مقابل نیروهای وارده مقاومت نماید. تعیین نسبت آب به گچ وسائل مورد نظر : ترازو با دقت 5/0 گرم _ بشر 400 میلی لیتر _ قاشق_ شیشه مسطح شرح آزمایش مقدار 100 میلی لیتر آب را در یک بشر ریخته سپس 500 گرم گچ را به آرامی داخل بشر می ریزیم تا زمینیکه گچ به صورت انباشته داخل آب را پر کرده و روی سطح آب، گچ خشک برای مدت 2 تا 4 ثانیه باقی بماند سپس وزن گچ مصرفی را با توجه به توزین وزن باقی مانده گچ را بدست می آوریم. و با توجه به رابطه زیر نسبت آب به گچ را محاسبه می نماییم : W=------- G= وزن گچ مصرفی W = نسبت آب به گچ A=100cm که با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایش نسبت به آب به گچ برابر است با: A 100 W=------ = ------ = 43.5% G 230 تعیین زمان گیرش گچ ساختمانی هدف: تعیین درجه سختی خمیر گچ وسایل : دستگاه ویکات_ کرنومتر _ ترازوی دقیق _ مخلوط کن _ وسایل عمومی مصالح شرح آزمایش مقدار 300 گرم آب را با غلظت نرمال به داخل مخروط ناقص ریخته
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:12 |
اطلاع رساني نشريه فني مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران دوره هفتم؛ كدگذاري نقشه هاي صنعتي نوشته :سعيد احمدی فر چكيده: در اين مقاله نخست نقشه هاي صنعتي در رابطه با كل فعاليتهاي يك پروژه صنعتي مورد بررسي قرار‌گرفته و سپس روشي جهت كدگذاري و طبقه بندي نقشه هاي ساختمانهاي صنعتي ارائه گرديده‌است. با رشد نياز كارشناسان صنعتي به مدارك طبقه بندي شده در صنايع، وجود مراكز مدارك فني، آرشيو كتابخانه در صنايع روز بروز اهميت بيشتري پيدا مي كند. مدارك صنعتي كه شامل: نقشه هاي صنعتي، كاتالوگهاي ماشين آلات، بروشورهاي توليد كنندگان، سازندگان و فروشندگان مواد اوليه و محصولات صنعتي، استانداردهاي ملي و بين‌المللي و كارخانه‌اي، طرحهاي صنعتي، مدارك اختصاصي هر طرح اعم از قراردادها، مشخصات فني عمومي و اختصاصي، مدارك پيمانكاران، گزارشهاي پيشرفت كار و صورت جلسات و ........................ است هر كدام نقش اساسي در ايجاد گردش و كار در صنايع مي‌گذارد. مشخصه اصلي روش دكومانتاسيون مدارك صنعتي، بازيابي سريع و صددرصد مدارك است كه درعين حال ميزان بازيابي مدارك ناخواسته را به صفر تقليل دهد. زيرا كه در صنعت نمي توان حتي از قسمت كوچكي از اطلاعات در يك مورد خاص صرف نظر نمود و يا اطلاعات ديگري را جايگزين آن كرد. بعنوان مثال نقشه اي امتياز را كه در صنعت نمي توان حتي از قسمت كوچكي از اطلاعات در يك مورد خاص صرف نظر نمود و يا اطلاعات ديگري را جايگزين آن كرد. بعنوان مثال نقشه هاي امتيازLicense خريداري شده براي يك ماشين كه معمولاً در ساده ترين ماشين آلات متجاوز از يكهزار نقشه و چندين كتابچه مشخصات فني است هر كدام نقش مهمي در توليد قطعات آن ماشين دارد و نمي توان حتي از يك نقشه و يك برگ مشخصات فني نيز صرف نظر كرد. متاسفانه تكنيكهاي كلاسيك طبقه بندي و فهرست نويسي نمي توانند پاسخگوي اين نياز باشند، لذا كتابداراني كه جذب صنايع ميشوند با مشكل بزرگي روبرو هستند كه تنها با شناخت دقيق فلسفه فهرست نويسي و طبقه بندي ، زيرورو كردن مدارك صنعتي و قدري ابتكار عمل مي توانند راه حلي براي اين مشكل پيدا كنند. نويسندگان اين سلسله مقالات نتيجه تجربيات خود را در كتابخانه هاي صنعتي كارخانجات و شركتهاي مهندسين مشاور بصورت روشهايي تدوين و در پروژه هاي مختلف مورد آزمايش قرار داده‌اند. اكنون با در ميان گذاشتن اين روشها با ساير همكاران سعي شده است كه زمينه‌اي براي مطالعه و تحقيق وسيعتر ايجاد گردد تا شايد خلاء اي كه در مورد روشهاي كتابداري صنعتي در كتابداري وجود دارد پر شود. قسمت اول : نقشه هاي صنعتي [1] نقشه هاي صنعتي به چند گروه بزرگ تقسيم مي شوند. 1)نقشه هاي ساختمانهاي صنعتي. 2) نقشه هاي تكنولوژي شامل: نقشه هاي آرايش ، نصب و تعمير ماشين آلات. 3) نقشه هاي محصولات صنعتي شامل: نقشه هاي امتياز انتقال اطلاعات فني(License) طراحي ماشين آلات و قطعات بررسي نقشه هاي ساختمانهاي صنعتي بلافاصله پس از انتخاب زمين محل ايجاد يك صنعت، نخستين گروه نقشه هاي آن بصورت نقشه هاي توپوگرافي جهت تسطيح زمين، شناخت راههاي دستيابي به محل طرح و ساير عوامل طبيعي و مصنوعي در رابطه با طرح تهيه مي شود، كارشناسان معماري صنعتي با اطلاعاتي كه قسمت تكنولوژي در زمينه صنعت مورد نظر در اختيار آنان قرار مي دهد و با توجه به گردش مواد و كار در آن صنعت ، نقشه هاي مربوط به آرايش كلي ساختمان كارگاهها، ساختمانهاي جنبي، تاسيسات مورد احتياج، و راههاي عبور و مرور مواد، محصولات و كاركنان را تهيه مي نمايند.سپس نقشه هاي تفصيلي براي هر ساختمان در قسمتهاي سازه، برق، مكانيكي ( تاسيسات) رسم شده و جهت شروع كار ساختماني در اختيار پيمانكاران قرار مي گيرد. جرح و تعديل هايي كه در طول انجام كار، بنا به نياز در نقشه هاي اوليه صورت مي گيرد هر كدام بصورت نقشه تجديد نظر(Revision) جديدي در آمده و اين كار تا لحظه تكميل كار ساختمانها جهت نصب ماشين آلات ادامه پيدا مي كند. اطلاعات مربوط به هر نقشه در جدولي طبق استاندارد سازمان برنامه و بودجه، دفتر تحقيقات و استانداردهاي فني (شكل 1) آورده مي شود. محل اين جدول در روي نقشه گوشه پايين سمت راست آن است. پس از تكميل اطلاعات قسمت هاي مختلف جدول از جمله مقياس، واحد، نام طراح، ترسيم كننده، كنترل كننده و تاريخ و غيره، كدگذاري نقشه با توجه به اصول زير انجام مي گيرد. روش پيشنهادي براي كد گذاري نقشه هاي ساختمانهاي صنعتي شماره كد هر نقشه از چندين قسمت بشرح زير تشكيل مي شود: الف شماره پروژه ب - كد محل (Location) ج - موضوع نقشه و ابعاد آن د - شماره مرحله و شماره ترتيب نقشه هـ - شماره تجديد نظر كد هر كدام شامل ارقام / حروف مختلفي هستند. از آنجائيكه بعلت شكل صفر و نقطه در حروف و ارقام فارسي اشكالاتي در موقع انتقال اطلاعات بر روي اصل نقشه و چاب آن از نظر خواندن بوجود مي‌آيد لذا توصيه مي شود كه از ارقام عربي (Arabic, Nos) و حروف بزرگ انگليسي (A-Z) استفاده گردد. الف شماره پروژه شماره اي است كه مهندسين مشاور طراح به يك طرح تخصيص مي دهند و با كمك آن مي توان كليه نقشه هاي مربوط به يك طرح را در ذيل آن جمع آوري كرد. تعداد ارقام اين شماره متنوع بوده و در خانه مخصوص بخود در جدول مشخصات نقشه جدا از كد نقشه قيد مي گردد. ب زمين محل كارخانه و محوطه اطراف آن در ارتباط با طرح و داخل محوطه كه شامل كليه كارگاهها، ساختمانهاي جنبي، ساختمانهاي اداري و رفاهي و تاسيسات مي باشد با رعايت نكات زيرشماره گذاري مي شود. تعداد ارقام كد اين گروه با در نظر گرفتن بزرگي صنعت و تعداد كارگاهها از 3 تا 6 رقم متغير است. در كدگذاري نقشه هاي كلي در رابطه با زمين طرح و محوطه اطراف آن و راههاي دسترسي به محل طرح از رقم 0 به صورت 000-099 يا 0000-0999 و يا .....................استفاده شود. در كدگذاري نقشه هايي كه در رابطه با تاسيسات مربوط به طرح در خارج از محوطه قرار دارند مانند نقشه هاي پست ترانسفورماتور ، خانه هاي مسكوني كاركنان، سيل بندها و سيل برگردانها و غيره از ارقام 100-199 يا 1000-1999 استفاده شود. نقشه هاي مربوط به كل كارخانه در داخل محوطه با ارقام 200-900 و 2000-9000 و............ مشخص مي گردند. در كدگذاري ساختمانهاي اين گروه مي بايست كه ترتيب خط توليد در كارخانه كاملاً رعايت گردد. بعنوان مثال در يك طرح صنعتي توليد ماشين آلات شماره گذاري كارگاهها را از انبار مواد اوليه شروع كرده و سپس به ترتيب به قسمت هاي آماده سازي ماسه، قالب گيري، ذوب، ريخته‌گري، آهنگري، براده برداري (ماشينكاري) و تكميل شماره داده و با كدگذاري انبار محصولات نهايي به پايان مي رسانيم. بديهي است در مورد ساختمانهاي اداري و رفاهي (رستورانها، مراكز ورزشي و آموزشي) رعايت اين ترتيب لزومي ندارد، ليكن دقت شود كه كدهاي اين گروه از ساختمانها با كدهاي ساختمانهاي خط توليد مخلوط نگردند. همچنين مي بايست جهت پيش بيني توسعه آتي كارخانه و اضافه شدن ساختمانهاي جديد جاي خالي مابين كدهاي تخصيص داده شده، منظور شود. چنانچه بخشي از پروژه به چندين قسمت تقسيم شود، كد اين قسمتها از كد اوليه بخش منشعب خواهد شد. بعنوان مثال چنانچه 2300 به سالن ريخته گري تخصيص داده شود، كارگاه ريخته گري چدن شماره 2310 و كارگاه ريخته گري فولاد شماره 2320 خواهد گرفت. و در صورت لزوم براي فونداسيون كوره اي در قسمت ريخته گري چدن، شماره 2311 اختصاص داده خواهد شد. ج نقشه ها ممكن است در رابطه با فعاليت معماري ، برق، ساختمان، مكانيكي و ...................... تهيه شده باشند. هر كدام از اين فعاليتها با يك يا دو حرف لاتين بشرح زير نمايش داده مي شوند: معماري A Architecture ساختمان C Construction, Structure يا S ارتباطات CC Communication برق E Electrical نمودار F Flowsheet طراحي L Lay out مكانيكي M Mechnical تكنولوژي T Technology ابعاد نقشه با ارقام1-7 طبق استاندارد شماره 216 سازمان بين المللي استاندارد [2]بشرح زير تعيين مي‌شوند و در كنار حرف موضوع نقشه (حروف فوق) قرار مي گيرند. 1 216 x279m m 2 279 x432 m m 3 297 x420 m m 4 420 x594m m 5 594 x841m m 6 594 x1262m m 7 845 x1175m m 8 د – شماره فاز يا مرحله با ارقام 0-3 كه هر كدام نمايانگر يك مرحله از كار است. نشان داده مي شود. براي شماره ترتيبي نقشه ها از ارقام 1-99 استفاده مي شود. ه – شماره تجديد نظر (Revision No. ) در محل مخصوص خود در جدول مشخصات نقشه قيد مي‌گردد.
+ نوشته شده توسط سعید در یکشنبه بیست و نهم مهر 1386 و ساعت 0:8 |
این مطالب برگرفته از سایت جناب مهندس آرش رضایی همکار محترم من هست امید وارم به کارتون بیاد جامعه شناسي شهري و مسائل اجتماعي شهر سکونت در "شهر" آثاری بر زندگی فردی و جمعی انسان‌ها می‌گذارد که از حدود دو قرن پیش تاکنون، موضوع تأمل اندیشمندان اجتماعی بوده است. چند وجهی بودن این اثرات و نیز فرایندها و جریانات موجود در درون اجتماعات شهری، متفکران بسیاری را از علوم مختلف به خود مشغول داشته است. جامعه‌شناسی شهری از جمله شاخه‌های معرفتی است که صرفاً و اختصاصاً "شهر" را بعنوان یک "محیط مخلوق" و به عنوان یک "محصول اجتماعی"، کانون توجه و مطالعة خود قرار می‌دهد. از منظر این علم، "شهرنشینی" مرحلة گذار از اجتماع مبتنی بر علقه‌های خونی به جامعة سازمان یافته مبتنی بر قراردادهاست. شهر تولیدکنندة فرهنگ است. چون محیط شهری شیوه‌های خاصی از زیستن، کارکردن، رابطه برقرار کردن و مصرف کردن را بر ساکنانش عرضه می‌کند. از این رو جامعه‌شناسی شهری پاسخ دهی به پرسش‌هایی را وظیفه خود می‌داند که برخی از آنها چنین‌اند: - رشد و توسعة شهرها تابع چه متغیرهایی است و آیا گسترش شهرها از الگوی واحدی تبعیت می‌کند؟ - عناصر بنیادی سازمان شهر کدامند؟ و این عناصر چگونه تحت تأثیر رفتار کنشگران تغییر می‌کند؟ - صورت‌های فضایی متفاوت چه تأثیری بر انسجام گروه‌های اجتماعی ساکنان شهر دارد؟ - فضاهای شهری و عناصر بنیادین آن چگونه مایة تحکیم یا تضعیف روابط گروه‌های اجتماعی ساکن در شهر می‌شوند؟ - چه رابطه‌ای میان خصوصیات یک شهر به لحاظ کالبدی و اقتصادی (شیوة تولید) و طبایع افراد ساکن در آن وجود دارد؟ - شهرها را چگونه می‌توان اداره کرد به گونه‌ای که هم منافع جمعی و هم در عین حال منافع فردی ساکنانش توأمان تأمین شوند؟ - سازمان قدرت در شهرها چگونه است و کدام گروه‌های اجتماعی سیادت دارند؟ نباید از یاد بُرد که "فقر شهری" و نابسامانی‌های ناشی از کجروی و وقوع انواع جرائم در شهرها بود که نخستین دستمایه‌های مطالعات جامعه‌شناسی را فراهم ساخت. اما این علم بمرور، مسائل و موضوعات پیچیده‌تری را مورد تحلیل قرار داد که همگی بر محور زندگی شهری استوارند. مسائل و موضوعاتی چون جنبش‌های شهری، هویت شهروندی، وجود و گسترش مناطق جرم، مشارکت شهروندان و نهایتاً حکمرانی شهری از جمله مسائل متأخر در این علم‌اند. برای تبیین مسائل پیش گفته، رویکردهای نظری متعددی ارائه شده‌اند که هر کدام جنبه‌هایی از واقعیت زندگی شهری را پوشش می‌دهند. دو رویکرد عمده در جامعه‌شناسی شهری کلاسیک وجود دارند که به اجمال می‌توان آن‌ها را چنین معرفی کرد: 1ـ رویکرد بوم شناختی در جامعه‌شناسی شهری بر این پایه است که شهرها بطور اتفاقی رشد نمی‌کنند بلکه در واکنش به ویژگی‌های مساعد محیط و بر مبنای سه فرایند مهم رقابت، تهاجم و جانشینی گسترش می‌یابند. صاحبان این دیدگاه معتقدند، استقرار سکونتگاه‌های بزرگ شهری و توزیع انواع مختلف محلات در شهرها بر پایة اصول مشابهی قابل درک است. بعبارت دیگر الگوی واحدی برای رشد و تحول شهرها وجود دارد. اشکال چنین دیدگاهی آن است که به اهمیت طرح و برنامه‌ریزی آگاهانه در سازماندهی شهر، کمتر توجه شده و توسعه شهری را بعنوان یک فرایند طبیعی در نظر می‌گیرد. 2ـ رویکرد دیگری در مطالعات جامعه‌شناسی شهری وجود دارد که بر طبق آن به شهرنشینی بعنوان یک شیوة زندگی اجتماعی تأکید شده است. براساس این دیدگاه، زندگی در شهر، اثراتی بر روابط اجتماعی می‌گذارد. مثلاً در شهر، روابط بی‌نام، سطحی، ناپایدار، سودجویانه و عقلانی است. دیدگاه‌های فرهنگ‌گرایانه به "پدیدة شهر" در تداوم چنین رویکردی امروزه بوجود آمده‌اند که شهر را بعنوان یک «سامانة اخلاقی» تعریف می‌کنند. در این دیدگاه‌ها، شهرها محیط‌های ناهمگنی از خرده فرهنگ‌ها تلقی می‌شوند که یک مدیریت شهری کارآمد می‌بایست به ایجاد تعادل و توازن و انتظام‌بخشی به چنین اجتماعی بیندیشد و کوشش کند. بر این اساس به نظر می‌رسد گام نخست در ادارة مقتدرانه و هوشمندانة یک شهر آن است که اجتماعات شهری را بر مبنای کارکردهایشان گونه‌شناسی کنیم. باید دانست نقطه ثقل حیات یک شهر چیست؟ شهر های بزرگ با مسائل پیچیده‌ای روبروهستند که در درجة اول، شناخت عالمانة آنها از وظایف جامعه‌شناس شهری است. در قلمرو این مسائل می‌توان به گسترش بی‌‌رویة مناطق حاشیه‌نشین شهر اشاره کرد که کانون‌های بالقوه برای ناهنجاریهای اجتماعی فراهم کرده است. به دنبال چنین رشد بی‌رویه‌ای، "جدایی گزینی فضایی" اتفاق افتاده است به این معنا که تفاوت و تبعیض در ارائه خدمات عمومی به ساکنان شهر و توزیع ناعادلانة امکانات رفاهی و تجهیزات شهری در مناطق مختلف شهر به چشم می‌خورد. چنین شرایطی، نارضایتی های عمومی را پدید خواهد آورد. مدیریت شهری عقلانی می‌باید به تنوع خرده فرهنگ‌ها در شهر توجه نشان دهد و موضوع همجواری قومی، طبقاتی و مذهبی و چالش‌های احتمالی ناشی از آن را نباید از نظر دور بدارد. علاوه بر این‌ها موضوعاتی چون ارتباط در شهر، کیفیت فضاهای عمومی، کیفیت مداخلة شهرنشینان در ادارة‌ امور شهر و محله از جمله موارد مورد اعتنا در حیطة دانش جامعه‌شناسی شهری خواهند بود.
+ نوشته شده توسط سعید در شنبه بیست و هشتم مهر 1386 و ساعت 23:56 |
ترکهای سطوح بتنی - Cracks in concrete surfaces

انواع ترکهای سطوح بتنی:
بتن، مانند دیگر مصالح ساختمانی با تغییرات موجود در مقدار رطوبت و درجه حرات، انقباض و انبساط می یابد و با توجه به بار وارده و شرایط نگاهداری، تغییر شکل می دهد. زمانی که تمهیداتی برای این حرکات در طراحی و اجرا فراهم نشود، آنگاه ترکها ایجاد می شود. برخی از انواع ترکهای معمولی عبارتند از :


ترکهای سطوح بتنی - Cracks in concrete surfaces


- ترکیدگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک.
- ترکهای ناشی از اتصال ناصحیح.
- ترکهای ناشی از قیود خارجی پیوسته (مثلاً دیوار درجا ریخته شده مقید در امتداد لبه تحتانی بر روی پی نواری).
- ترکهای کف زیرزمین.
- ترکهای موازی لبه قطعات صفحه ای (D-Cracking) ناشی شده از انجماد و آب شدگی.
- ترکهای پوست ماری.
- ترکهای ناشی از نشست.

ترک ها به ندرت سلامت سازه ای را تحت تأثیر قرار می دهند. بیشتر ترکهای تصادفی انفرادی بدنما هستند و اگرچه آنها به آب اجازه ورود می دهند ولی به خرابی پیشرونده منتهی نمی شوند و فقط آنها بدمنظره می باشند.
ترکهای نقشه دار (پوست ماری) با فاصله نزدیک، و یا ترکهای موازی لبه قطعات ناشی شده از انجماد و آب شدگی از این قضیه مستثنی هستند و ممکن است به خرابی نهایی منتهی شوند.

چرا سطوح بتنی ترک برمی دارند؟
اکثـر ترکهای بتنی معمولاً به علت طراحی نـادرست و روشهای اجرائی نـامناسب ماننـد موارد زیر حاصل می شوند:

الف) حذف درزهای جداساز کننده و کنترلی و روشهای ناصحیح اجرای اتصالات و درزها.
ب) آماده سازی زیربنایی (بستر زیرکار) به روش غلط.
ج) استفاده از بتن با اسلامپ بالا و افزودن آب اضافی در کارگاه به آن.
د) پرداخت کاری ناصحیح.
هـ) عدم عمل آوری و یا عمل آوری ناکافی و نامناسب.

چگونگی جلوگیری و یا کاهش ترک خوردگی
تمام بتن ها برای ترک خوردگی تمایل نشان می دهند و تولید مداوم بتن کاملاً عاری از ترک خوردگی امکان پذیر نیست.

بهرحال، ترک خوردگی می تواند در صورتی کاهش یافته و کنترل شود که محافظت های اساسی زیرین رعایت شوند:
الف) بستر زیرکار و قالب بندی: تمام خاک روئی (خاک دستی) و نقاط نرم باید برداشته شوند. صرفنظر از نوع خاک، زیر قطعه بتنی باید فشرده شده و یا کرسی چینی شده و یا بوسیله غلتک کاری، ویبره کاری و یا کوبیدن کاملاً فشرده شده باشد. دال بتنی و بستر زیرکار باید جهت زهکشی شیب مناسبی داشته باشد. بستر زیرکار صاف، هموار و ترازبندی شده بـه جلوگیری از ترک خوردگی کمک می کنند. قالب ها باید بطوری ساخته و مهار شده باشند که بتواند در مقابل فشار بتن، بدون حرکت و جابجائی مقاوم و استوار باشد.
ورق های پلی اتیلنی (Poly Ethylene) مانع تبخیر آب شده، آب آوری تراوش (Bleeding) را افزایش می دهد و بطور فوق العاده ترک خوردگی بتن با اسلامپ بالا را افزایش می دهند.
برای کاهش ترواش و آب آوری روی ورق های پلی اتیلن را با 1 تا 2 اینچ (5/2 تا 5 سانتیمتر) از ماسه مرطوب بپوشانید. بلافاصله قبل از استقرار بتن، بستر زیرکار، قالب ها و آرماتور را مرطوب سازید.

ب) بتن: بطور کلی از بتن با اسلامپ متوسط که مقدار آن بیشتر از 5 اینچ (5/12 سانتیمتر) نباشد استفاده نمائید. از آب زدن مجدد به مخلوط بتن خودداری نمائید. اگر بتنی با اسلامپ بالاتر یعنی تا حدود 7 اینچ (5/12 سانتیمتر) الزاماً بکار برده شود، نسبت ها ناچاراً تغییر خواهند یافت و برای جلوگیری از آب آوری زیاد، جداشدگی و کاهش مقاومت مخلوط های خاصی طراحی خواهد شد. برای دال های رو باز و برای مکانهائی که در معرض هوای منجمد کننده قرار دارند بتن حباب هوادهی شده اختصاص دهید.

ج) پراخت کاری: کارهای پرداختی را با آب موجود روی سطح انجام ندهید. شمشه کشی اولیه باید بلافاصله بوسیله تخته ماله کشی (Bull Floating) انجام گیرد. برای ایجاد اصطکاک بهتر در روی سطوح خارجی از پرداخت جاروئی استفاده نمائید. اگر تبخیر آب بیش از حد باشد، آنرا بوسیله وسائلی برای جلوگیری از ترکیدگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک کاهش دهید. در صورتی که شرایط جوی شدید باشد، بتن را با گونی خیس و با ورقه های پلی اتیلن در بین عملیات پرداخت بپوشانید.

د) عمل آوردن: حتی المقدور هرچه زودتر عمل آوری را شروع نمائید. سطح را با ترکیب عمل آورنده غشاء مایعی (مایع کیورینگ) اسپری نمائید و یا آن را با گونی خیس پوشانیده و حداقل آن را به مدت 3 روز مرطوب نگاهدارید. یک کاربرد ثانوی از مواد عمل آورنده در روز بعد، باعث افزایش یک مرحله تضمین کیفیت خوب می باشد.

هـ) اتصالات (درزها و ژوئن ها): باید با درزهای کنترلی به عمق یک چهارم ضخامت دال که بوسیله اره کردن و یا فشار دادن در فواصلی کمتر از 30 برابر ضخامت دال ایجاد می شود، تمهیداتی جهت حرکات انقباضی یا انبساطی ناشی شده از تغییرات دما و رطوبت اتخاذ نمود.
اغلب جهت سطوح وسیع با ضخامت کم، کمتر کردن فواصل درزهای کنترلی لازم به نظر می رسد.
سطح موردنظر نباید حدوداً متجاوز از 5/1 برابر پهنای آن باشد. درزهای جداکننده باید هر موقع که محدودسازی آزادی در حرکت عمودی یا افقی پیش بینی شده باشد، فراهم شود، مانند جائی که کف ها با دیواره ها، ستونها و یا پی های سطحی بهم می رسند. این درزها کاملاً عمیق بوده و با قراردادن برخی از انواع مواد مانند استایروفوم برای جلوگیری از اتصال بین دال و دیگر اجزاء ساختمانی ساخته می شوند.

و) پوشش روی آرماتورها: ترکهای موجود در بتن حاصل از انبساط، زنگ زدگی روی آرماتورهای فولادی، باید بوسیله ایجاد پوشش بتنی کافی به میزان حداقل 2 اینچ (5 سانتیمتر) برای جلوگیری از تماس نمک و رطوبت با فولاد ممانعت شود.

برای کاهش ترک خوردگی از این دستورات پیروی نمائید:
1) اعضاء را برای تحمل تمام بارهای پیش بینی شده طراحی کنید.
2) درزهای کنترلی و جداکننده مناسب تهیه نمائید.
3) در عملیات دالهای روی زمین، بستر زیرکار پایدار و استوار تدارک ببینید.
4) بر طبق دستورهای وضع شده بتن را مستقر ساخته و پرداخت نمائید.
5) بتن را به روش صحیح و مناسب، حفاظت و عمل آوری نمائید.


Reference
1- ACI 302

بررسی رفتار و خصوصیات بتن اسفنجی

مقدمه
همانطور که می‌دانیم امروزه صنعت بتن نقش بسیار مهمی در ساخت و سازهای جوامع بشری ایفا می‌کند و یکی از عوامل بسیار مؤثر در سازه‌های بتنی در جهان است. 
در این راستا انجمن سیمان پرتلند (PCA) تحقیقاتی را به منظور استفاده از بتن در دیگر پروژه‌ها آغاز نموده؛ پس از آزمایشات و تحقیقات فراوان موفق شد به راه حل بسیار خوبی به نام بتن اسفنجی (بتن تراوا ) دست یابد. بتن اسفنجی که حاصل این دست رنج بود، توانست تحولات زیادی را در محوطه سازی‌های شهر‌های اروپا و آمریکا ایجاد کند.


 البته این نوع بتن هنوز در ایران جا نیفتاده، ولی امید است با تلاش مسئولین ادارات، مهندسین و متخصصین فن این بتن به منظور حفظ بیشتر محیط زیست و مقرون به صرفه بودن مورد استفاده در پروژه‌های کشورمان نیز قرار بگیرد.

 بتن اسفنجی چیست؟
بتن اسفنجی یک مخلوط سنگدانه درشت(شن)،سیمان، آب و ماسه به میزان اندک(وگاهی اوقات بدون ماسه) است. در ساختار این بتن %25-15 (از لحاظ حجم) فضای خالی وجود دارد و این امر‌ موجب عبور آب از داخل این بتن می‌شود.

در بتن اسفنجی از آب نسبت به دیگر انواع بتن کمتر استفاده می‌شود و این مسأله باعث شده تا پس از ساختن مخلوط بتن آب آن به سرعت تبخیر شده و مخلوط در مدت یک ساعت کاملا" از آب تخلیه خواهد شد.

نسبت مواد مختلف در بتن اسفنجی

برای آشنایی بیشتر با این بتن، در جدول، زیر میزان مواد مختلف به کار رفته شده از آن ذکر شده است:

نسبت مواد

مقدار مواد

1-مواد دارای خواص بتن (البته در مورد مواد دارای خواص سیمای یا همان افزونی‌های بتن بعدا" بیشتر توضیح داده می‌شود.)

270 to 415 kg/m^3 (450to 700 1b/y^3)

2-سنگدانه

1190 to 1480 kg/ m^3 (2000 to 2500 1b/y^3)

3-نسبت آب به سیمان (از لحاظ جرم)

0.27 to 0.30

4-نسبت ‌سنگدانه ‌به ‌سیمان (ازلحاظ جرم)

4 to 4.5:1

5- نسبت ‌سنگدانه ریز (ماسه) به سنگدانه درشت (شن)

0 to 1:1

رفتار بتن اسفنجی

همچنین به منظور آشنایی بیشتر با رفتار این بتن، ویژگی‌های آن در زیر بیان شده است:

مشخصات

مقدار

اسلامپ یا نشست (stump)

20 mm (3/4 in)

چگالی (وزن مخصوص)

1600 to 2000 kg/m^3 (100 to 125 1b/ft^3)

زمان گیرش (setting time)

1 ساعت

تخلخل (از لحاظ حجم)

15% to 25%

میزان نفوذ پذیری (از لحاظ میزان سرعت)

120 L/min to 320 L/m^2/min (3ga1/ft^2/ min to 8 gal /ft^2/min)

مقاومت فشاری

3.5 Mpa TO 28 Mpa (500psi to4000 psi)

مقاومت خمشی

1 Mpa to 3.8 Mpa (150 psi to 550 psi)

افت بتن

200x10^-6

نصب بتن اسفنجی

نصب بتن اسفنجی شامل 4 مرحله اساسی است:

مخلوط کردن

جاگذاری کردن (گماردن، قراردادن)

تراکم و فشرده سازی (کوبیدن )

عمل آوردن بتن

بوجود آوردن، قرار دادن و عمل آوردن بتن اسفنجی همه به جای اینکه در یک کارخانه زیر شرایط یکسان انجام شوند، در محل کار (پای کار) انجام می‌شوند.

اگر چه بتن اسفنجی می‌تواند توسط همان تهیه کننده‌های بتن توپر تهیه شده و توسط همان کامیون‌های بتن توپر تحویل داده شود، اما این ویژگی‌های فیزیکی منحصر به فردش است که نیاز به یک پیمانکار با تجربه تخصصی دارد. همچنین تفاوت‌های ساختاری ما بین بتن اسفنجی و بتن غیر قابل نفوذ نصب متفاوت آن را نیازمند است.

به هر حال، کیفیت و عملکرد بتن اسفنجی بستگی به میزان آشنایی و عملکرد نصب کننده و خاصیت ضربه‌های ساختاری (کمپکت) دارد.

این نوع بتن به دلیل مقاومت نسبتاً پایین آن psi400 الی psi 4000 اساس مشخص شده و پذیرفته شده‌ای برای مقاومت بالا نیست. و مساله مهم تر در موفقیت یک روسازی بتن اسفنجی مقدار پوکی (فضای خالی) آن است.

البته باید بدانیم که زیر سازی این بتن و زمین زیرینش نباید کاملاً غیر قابل نفوذ باشد و باید حداقل اندکی خاک و زیر سازی آن نفوذ پذیری داشته باشد. در مناطق ماسه‌ای هم بتن اسفنجی مستقیماً بالای ماسه گذاشته می‌شود.

همچنین باید به این موضوع اشاره کرد که یخ‌زدن آب در داخل این بتن مشکلی ایجاد نمی‌کند، زیرا آزمایش‌هایی صورت گرفته که در آن بتن اسفنجی را به مدت بیش از 15 سال در آب و هوای سرد گذاشته و آب باران و برف پس از ورود به داخل بتن یخ می‌زد. کاربرد موفق بتن اسفنجی در این مناطق این مساله را حل نموده است و مشکلی در به کار بردن این بتن در این مناطق وجود ندارد.

نقش مواد افزودنی ( مواد دارای خواص سیمانی ) در بتن اسفنجی

مواد افزودنی(یا همان مواد دارای خواص سیمانی) که در بتن اسفنجی بکار می‌روند عبارتند از: رقیق‌کننده‌های سیمان(C 1157، C 595 ASTM )، خاکستر بادی و پوزولان طبیعی (ASTM C 618)، روباره (ASTM C 989) و بخار سیلیس(ASTM C 1240‌).

حال به برخی از آن‌ها که نقش بسیار مهمی در ساختار بتن دارند و می‌توانند به جای سیمان مورد استفاده قرار گیرند(که در ایران از آنها به ندرت استفاده می‌شود) اشاره می‌کنیم. در واقع این مواد بر عملکرد زمان گیرش، میزان افزایش مقاومت، تخلخل، نفوذ پذیری و ... در بتن تأثیر می‌گذارند و در یک کلام کلید عملکرد بالای بتن، در استفاده از مواد افزودنی (SCMS) است.

از آن جمله می‌خواهیم به گاز سیلیس، خاکستر بادی و روباره که همگی دوام بتن را بوسیله کم کردن نفوذ پذیری و شکاف ( ترک خوردگی) افزایش می‌دهند اشاره می‌کنیم:

گاز سیلیس (Silica fume): یک فرآورده فرعی (محصول جانبی) از تولید سیلیکون است، و از دانه‌های خیلی ریز و ذرات کروی شکلی تشکیل شده است و به طور موثری مقاومت و دوام بتن را افزایش می‌دهد. به طور مکرر برای ارتفاعات بلند ساختمان‌ها به منظور افزایش مقاومت فشاری بتن(با استفاده از گاز سیلیس مقاومت بتن از psi 2000 هم فراتر می‌رود.) استفاده می‌شود و می‌توان از آن %12- 5 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.

خاکستر بادی (fly ash): خاکستر بادی، محصول فرعی انبار زغال سنگ سوزان در نیروگاه‌های برق است و سال‌ها قبل به عنوان ماده‌ای بی‌مصرف روی زمین انباشته می‌شد و بدون استفاده بود. اما حالا به عنوان یک ماده مهم در صنعت سیمان سازی به کار برده می‌شود و می‌توان از آن %65-5 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.

روباره (Blast furnace Slag): روباره، محصول فرعی زباله در صنعت پولاد (فولاد) است، و سهم آن در مقاومت و دوام بتن بیشتر است و می‌توان از آن %70-20 به جای سیمان در بتن استفاده کرد.

مزایای بتن اسفنجی چیست و موارد استفاده از آن کدام است؟

بتن اسفنجی دارای مزایای اقتصادی و زیست محیطی فراوانی است، که البته مزایای زیست محیطی آن بیشتر مد نظر است. از مزایای اقتصادی آن می‌توان به پایین آمدن خرج‌های فراوان به منظور هدایت آب باران و فاضلاب اشاره داشت. در واقع می‌توان گفت با وجود بتن اسفنجی نیازی به ساختن جوی‌های آب فراوان در سطح شهر و کنار خیابان و کوچه‌ها و همچنین کانال‌های بزرگ آب نیست. زیرا این بتن هر گونه بارندگی را مستقیماً به زمین و سفره‌های آب زیرزمینی منتقل می‌کند و در واقع یک مزیت زیست محیطی نیز محسوب می‌شود. از دیگر مزایای زیست محیطی آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

جلوگیری از بروز آب گرفتگی در معابر و مکان‌ها به هنگام بارندگی

جلوگیری از آلوده شدن آب بارندگی‌ها (زیرا اگر زمین غیرقابل نفوذ باشد، آب باران و برف در سطح زمین که آلودگی فراوان دارد جریان می‌یابد و منجر به آلوده شدن آب بارندگی می‌شود.)

پر شدن ذخایر آب زیرزمینی

در نقاط سرد که ماندن برف و باران روی زمین (بعد از بارش) منجر به سردتر شدن آن مناطق می‌شود می‌توان با استفاده از این بتن آب باران و برف را به داخل زمین هدایت کرد و از سردتر شدن آن ناحیه جلوگیری کرد.

همچنین می‌توان از این نوع بتن در مکان‌هایی که نیاز به زمین خشک است استفاده کرد مثلاً در زیر سازی چمن‌های استادیوم‌های فوتبال.

همچنین در مناطق سردسیر، بدلیل عبور آب از این بتن از یخ زدگی سطح معابر و در نتیجه ایجاد خطر جلوگیری می‌کند که شهرداری‌های محترم می‌توانند از این بتن در پیاده‌رو سازی‌ها و محوطه سازی پارک‌ها، پارکینگ‌ها و معابری که مشکل آبگیری دارند استفاده نمایند.(مترجم)

ایجاد مناظری زیبا به هنگام بارندگی، زیرا با وجود این بتن دیگر هنگام بارندگی آب گرفتگی وجود ندارد.

مقدمه ای بر بتن الیافی

مقدمه

تاکنون مشخص شده است که انواع الیافها می توانند ظرفیت کرنش مقاومت دربرابر ضربه میزان جذب انرژی مقاومت سایشی و مقاومت کششی بتن را افزایش دهند. بطور کلی برای کاربرد در سازه الیاف فولادی میتواند نقش مکملی برای میلگرد داشته باشد. الیاف فولادی با پخش ترکها مقابله میکنند ومقاومت بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی وتنشهای حرارتی افزایش داده و بتن در همه مدهای شکست روی خواص مکانیکی بتن تاثیر مثبت میگذارد.از اهم متغیرهایی که بر خواص بتن با الیاف فولادی اثر میگذراند میتوان به خواص ماتریس بتن بازدهی الیاف و مقدار الیاف اشاره کرد.تکنولوژی بتن پرمقاومت توسعه ای جدید در صنعت ساخت سازه های بتنی محسوب میشود.


در بتن سخت شده مقاومت و دوام دو عامل اصلی بوده وهر چه مقاومت فشاری بتن بیشتر می شود بتن تردتر شده ودر نتیجه مقاومت کششی آن به نسبت افزایش مقاومت فشاری افزایش نمی یابد و نیز از تحمل کرنش پایینتر برخوردار است. بدین دلیل نیاز به استفاده از الیاف در بتن پرمقاومت کاملا مشهود است .جهت افزایش مقاومت کششی و جلوگیری از گسترش ترک و بویژه افزایش نرمی از الیاف در بتن استفاده میشود. مقدار افزایش با تغییر این مقاومت ها بستگی به مقاومت بتن بدون الیاف شکل الیاف ودرصد الیاف دارد.

بتن پرمقاومت شامل الیاف فولادی، ترکیبی است از سیمان، مصالح سنگی، آب، فوق روان کننده، دوده سیلیس وهمچنین درصدی از الیاف فولادی که بطور درهم و کاملا اتفاقی ودر جهات مختلف در مخلوط پراکنده شده است. وجود الیاف فولادی مشخصات مکانیکی بتن را نسبت به حالت بهبود می‌بخشد. بتن پرمقاومت یک ماده ترد وشکننده است در حالیکه افزودن الیاف فولادی به بتن پرمقاومت سبب بهبود رفتار ترد بتن وتغییرمد شکست آن می‌گردد. مزایای بتن الیافی در مقایسه با بتن بدون الیاف را می توان بطور خلاصه بشرح ذیل بیان داشت:

1. مقاومت د‍ر مقابل تورق وسایش

2. مقاومت در مقابل تنش های خستگی

3. مقاومت عالی در مقابل ضربه

4. قابلیت کششی وظرفیت زیاد تغییر شکل نسبی

5. قابلیت باربری بعد از ترک خوردگی

6. افزایش در میزان جذب انرژی

قابلیت انعطافی که بتن الیافی دارد همانند خواص مواد پلاستیکی باعث می شود که بتن الیافی گسیختگی ناگهانی نداشته باشد. از آنجا که الیاف فولادی در جسم بتن در همه جهات پراکنده می شود در صورت تشکیل یک ترک در جهات مختلف الیاف اتصالاتی را بوجود آورده و از گسترش ترک جلوگیری می نماید. بنابراین رشته های الیاف بطور فعال در محدود کردن عرض ترک وارد عمل شده و با تشکیل ریز ترکهای زیاد قابلیت بهره برداری بتن را افزایش می دهند.

انواع الیاف و الیاف فولادی

انواع الیافی که در بتن استفاده می شود و در اشکال و اندازه های مختلفی تولید می شود عبارتند از الیاف شیشه ای ، الیاف پلاستیکی و الیاف فولادی . پارامتر مناسب که یک رشته از الیاف را تعریف می کند نسبت ظاهری می باشد که نسبت طول الیاف به قطر معادل الیاف است. مقدار نسبت های ظاهری (l/d) معمولاٌ بین 30 تا 100 است . در این تحقیق الیاف فولادی با نسبت(l/d) برابر 80 و 100 استفاده گردید.

مکانیزم عملکرد الیاف در بتن

بطور کلی برای کاربرد در سازه الیاف فولادی می توانند نقش مکملی برای میلگرد داشته باشند.الیاف فولادی با پخش ترکها مقابله می کنند و مقاومت بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی وتنشهای حرارتی افزایش می دهند.

الیاف فولادی می توانند در همه مدهای شکست روی خواص مکانیکی بتن تاثیر بگذارند‌‌(1،2،3)

مکانیزم تقویت را می توان بصورت زیر توجیه کرد:

تنشها بوسیله برش محیطی ودر صورتیکه رویه الیاف آجدار باشد بوسیله مقاومت چسبندگی (درون سطحی) از ماتریس به الیاف منتقل می شود. بنابراین مادامی که ماتریس بتن ترک نخورده است،تنش کششی بین الیاف و ماتریس تقسیم می شود. پس از ایجاد ترک، همه تنش به الیاف انتقال می یابد.

مهمترین متغیرهایی که بر خواص بتن با الیاف فولادی اثر می گذارند عبارتند از:خواص ماتریس بتن ، بازدهی الیاف ومقدار الیاف .بازدهی الیاف بوسیله مقاومت الیاف در برابر بیرون کشیده شدن از مخلوط کنترل می شود این مقاومت به چسبندگی بین الیاف و ماتریس بستگی دارد .برای الیاف با مقطع ثابت این مقاومت با افزایش طول ،افزایش می یابد .بنابراین هر قدر طول بیشتر باشد اثر آنها در بهبود خواص ماتریس بیشتر خواهد بود چون مقاومت در برابر بیرون کشیده شدن متناسب با سطح مقطع دو جسم می باشد .

معمولا الیاف با سطح مقطع گرد و قطر کوچک بیشتر از الیاف با سطح مقطع گرد و قطر بزرگتر بازدهی دارند. این امر به این خاطر است که الیاف دسته اول سطح بیشتری در واحد حجم دارا می باشند بنابراین هر چه سطح تماس الیاف بیشتر باشد (و یا به عبارت دیگر قطر آنها کوچکتر باشد) بازده چسبندگی آنها بیشتر خواهد بود بنابراین روشن می شود که نسبت طول به قطر الیاف باید به اندازه ای بزرگ باشد که در هنگام شکست ماتریس ، الیاف به حداکثر مقاومت کشش خود نزدیک باشند، با این وجود در عمل این کار معمولا ممکن نیست .

بسیاری از محققین نشان داده اند (7) در صورتیکه از روشهای عادی اختلاط استفاده شود الیاف با نسبت طول به قطر بیشتر از100 باعث کم شدن کارآیی بتن به مقدار قابل ملاحظه ای می شوند و یا بطور نا همگون در بتن توزیع می گردند.

تاریخچه ساخت و کاربرد بتن سبک

اولین گزارشهای تاریخی در مورد کاربرد بتن سبک و مصالح سبک وزن به روم باستان بر می گردد. رومیان در احداث معبد پانتئون و ورزشگاه کلوزیوم از پومیس که نوعی مصالح سبک است استفاده کرده اند. کاربرد بتن سبکدانه پس از تولید سبکدانه های مصنوعی و فراوری شده در اوایل قرن بیستم وارد مرحله جدیدی شد. در سال 1918، S. J. Hayde با استفاده از کوره دوار اقدام به منبسط کردن رس و شیل کرد و بدینوسلیه سبکدانه ای مصنوعی تولید کرد که از آنها در ساخت بتن استفاده شد. تولید تجاری روباره های منبسط شده نیز از سال 1928 آغاز گردید.


 

این سبکدانه مصنوعی در هنگام جنگ جهانی اول به دلیل محدودیت دسترسی به ورق فولادی برای ساخت کشتی بکار رفت. کشتی Atlantus به وزن 3000 تن که با بتن سبک هایدیتی ساخته شد، در اواخر سال 1918 به آب افتاد. در سال 1919 کشتی Selma به وزن 7500 تن و طول 132 متر با همین نوع بتن ساخته و به آب انداخته شد. تا آخر جنگ جهانی اول و سپس تا سال 1922 کشتی ها و مخازن شناور متعددی ساخته شد که یکی از آن ها Peralta تا سال های اخیر شناور بود.

برنامه ساخت کشتی ها در اواسط جنگ جهانی دوم متوقف شد و دوباره به دلیل محدودیت تولید ورق فولادی مورد توجه قرار گرفت. تا پایان جنگ جهانی دوم 24 کشتی اقیانوس پیما و 80 بارج دریایی ساخته شد که ساخت آن ها در دوران صلح، اقتصادی محسوب نمی گشت. ظرفیت این کشتی ها 3 تا 140000 تن بود.

در سال 1948 اولین ساختمان با استفاده از شیل منبسط شده در پنسیلوانیای شرقی احداث گردید. در ادامه، از سال 1950 ساخت بتن سبک گازی اتوکلاو شده در انگلستان متداول شد. اولین ساختمان بتن سبکدانه مسلح در این کشور که یک ساختمان سه طبقه بود در سال 1958 و در شهر برنت فورد احداث گردید.

ساختمان هتل پارک پلازا در سنت لوئیز، ساختمان 14 طبقه اداره تلفن بل جنوب غربی در کانزاس سیتی در سال 1929 از جمله ساختمان های دهه 20 و 30 میلادی ساخته شده در آمریکای شمالی با استفاده از بتن سبک هستند. ساختمان 42 طبقه در شیکاگو، ترمینال TWA در فرودگاه نیویورک در سال 1960، فرودگاه Dulles در واشنگتن در سال 1962، کلیسایی در نروژ در سال 1965، پلی در وایسبادن آلمان در سال 1966 و پل آب بر در روتردام هلند در سال 68 از جمله ساختمان هایی هستند که با بتن سبکدانه ساخته شده اند.

در هلند، انگلستان، ایتالیا و اسکاتلند نیز در دهه 70 و 80 پل هایی با دهانه های مختلف ساخته و با موفقیت بهره برداری شده اند. در سال های 1970 ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت آغاز شد و در دهه 80 به دلیل نیاز برخی شرکت های نفتی در امریکا و نروژ برای ساخت سازه ها و مخازن ساحلی و فراساحلی مانند سکوهای نفتی یک رشته تحقیقات وسیع برای ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت در این دو کشور با هدایت واحد آغاز شد که نتایج آن در اواخر دهه 80 و اوایل دهه 90 منتشر گشت.

در سالیان اخیر نیز استفاده بتن سبک در دال سقف ساختمانهای بلند مرتبه، عرشه پلها و دیگر موارد مشابه و همچنین کاربردهای خاص مانند عرشه و پایه دکلهای استخراج نفت کاربرد فراوانی یافته است.

1- طبقه بندی بتن سبک بر مبنای مقاومتی

بتن‌های سبک از دیدگاه مقاومتی در سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند که عبارتند از بتن سبک غیرسازه‌ای، بتن سبک سازه‌ای و بتن سبک با مقاومت متوسط که در ادامه به آن پرداخته می شود.بتن سبک غیرسازه‌ای که معمولاً به عنوان جداسازهای سبک مورد استفاده قرار می‌گیرد، دارای جرم مخصوص کمتر از 800 کیلوگرم بر مترمکعب است. با وجود جرم مخصوص کم، مقاومت فشاری آن حدود 35/0 تا 7 نیوتن بر میلیمترمربع می‌باشد. از معمولیترین سنگدانه‌های مورد مصرف در این نوع بتن می توان به پرلیت (نوعی سنگ آذرین) و ورمیکولیت (ماده‌ای با ساختار ورقه‌ای شبیه لیکا)اشاره کرد.

بتن‌های سبک سازه‌ای دارای مقاومت و وزن مخصوص کافی می‌باشند، به گونه‌ای که می توان از آن‌ها در اعضای سازه‌ای استفاده کرد. این بتن‌ها عموماً دارای جرم مخصوصی بین 1400 تا 1900 کیلوگرم بر مترمکعب بوده و حداقل مقاومت فشاری تعریف شده برای آنها 17 نیوتن بر میلیمتر مربع (مگاپاسکال) می باشد. در بعضی حالات امکان افزایش مقاومت تا 60 نیوتن بر میلیمتر مربع نیز وجود دارد. در مناطق زلزله خیز، آیین‌نامه‌ها حداقل مقاومت فشاری بتن سبک را به 20 نیوتن بر میلیمتر مربع محدود می‌کنند.

بتن‌های سبک با مقاومت متوسط، از لحاظ وزن مخصوص و مقاومت فشاری در محدوده‌ای بین بتن‌های سبک غیرسازه ا‌ی و سازه‌ای قراردارند، به گونه‌ای که مقاومت فشاری آنها‌ بین 7 تا 17 نیوتن بر میلیمترمربع و جرم مخصوص آن‌ها بین 800 تا 1400 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد.

1-1- بتن سبک غیرسازه‌ای

این نوع بتن‌ها با جرم مخصوصی معادل 800 کیلوگرم بر مترمکعب و کمتر، به عنوان تیغه‌های جداساز و عایق‌های صوتی در کف بسیار مؤثر هستند. این نوع بتن می‌تواند در ترکیب با مواد دیگر در دیوار، کف و سیستم‌های مختلف سقف مورد استفاده قرار گیرد. مزیت عمده آن، کاهش هزینه‌های لازم برای تهویه‌ی گرمایی یا سرمایی فضاهای داخلی ساختمان و کاهش انتقال صوت بین طبقات و فضاهای ساختمان می باشد. بتن‌های سبک غیرسازه‌ای بر اساس ساختارداخلی می‌توانند به دو گروه جداگانه تقسیم‌بندی شوند.

دسته اول بتن‌های اسفنجی[1] که در حین ساخت آن‌ها با ایجاد کف، حباب‌های هوا در خمیر سیمان یا در ملات سیمان - سنگدانه ایجاد می گردد. کف مورد نظر یا از طریق مواد کف‌زا در حین اختلاط تولید شده و یا به صورت کف آماده به مخلوط اضافه می‌شود. بتن اسفنجی می‌تواند جرم مخصوصی تا حدود 240 کیلوگرم بر مترمکعب داشته باشد.

دسته دوم بتن با سنگدانه سبک یا به اختصار بتن سبکدانه است که با استفاده از پرلیت، ورمیکولیت منبسط شده و یا دیگر سبکدانه های طبیعی و مصنوعی ساخته می‌شوند. جرم مخصوص خشک این مخلوط بین 240 تا 960 کیلوگرم بر مترمکعب می‌باشد.

امروزه اضافه کردن ریزدانه‌هایی با وزن معمولی، موجب افزایش وزن بتن و مقاومت آن می شود، لیکن به منظورحصول خواص عایق‌بندی حرارتی (ضریب انتقال حرارت پایین)، حداکثر جرم مخصوص به 800 کیلوگرم در مترمکعب محدود می‌گردد.

هنگام ساخت و استفاده از بتن سبک غیرسازه‌ای، سعی بر این است که با کاهش وزن بتوان خصوصیات عایق حرارتی را افزایش داد، اما ذکر این مطلب ضروری است که باکاهش وزن مخصوص بتن، مقاومت آن نیز کاهش می‌یابد. مقاومت فشاری و وزن مخصوص بتن، ارتباط نزدیکی با هم دارند و با افزایش وزن مخصوص، بالطبع باید مقاومت بالاتری را انتظار داشت. با توجه به مقاومت به دست آمده از این نوع بتن، محل کاربرد آن تعیین می گردد. به عنوان مثال بتن‌هایی با مقاومت فشاری حدود 7/0 نیوتن بر میلیمترمربع و کمتر برای عایق‌سازی لوله‌های بخار زیرزمینی مناسب هستند و از بتن‌های با مقاومت بالاتر تا حدود 5/3 نیوتن بر میلیمتر مربع در پیاده‌روها استفاده می شود. باید توجه داشت که انقباض بتن‌های سبک در هنگام خشک شدن در اکثر موارد و به خصوص در موارد حذف سنگدانه‌های درشت از مخلوط، همواره مشکل‌ساز است.

1-2- بتن سبک با مقاومت متوسط

بتنهای سبک موجود در این طبقه عمدتا از نوع بتنهای سبکدانه و بتنهای با ساختار باز می باشند. به عبارت دیگر برای کاهش چگالی بتن از سنگدانه های سبک طبیعی یا مصنوعی استفاده شده است. سبکدانه های مورد استفاده در بتنهای سبک با مقاومت متوسط معمولا از یکی از روشهای آهکی شدن (تکلیس)، سنگدانه‌ی کلینگر، محصولات منبسط شده‌ای نظیر روباره‌های منبسط شده، خاکستر بادی، شیل و اسلیت یا سنگدانه‌های تولیدی از مصالح طبیعی مانند پوکه سنگ‌های آذرین و سنگ‌های آذرین متخلخل (توف) تولید می‌شوند. جرم مخصوص بتن ساخته شده با سنگدانه‌های فوق بین 800 تا 1400 کیلوگرم بر مترمکعب است. کاربرد مواد افزودنی نظیر تسریع کننده‌ها و روان‌کننده‌ها می‌تواند در تغییر مقاومت بتن‌های ساخته شده با سنگدانه‌های تولید شده از روش‌های مذکور موثر باشد. کاربرد این بتنها معمولا در بلوکهای مجوف بتنی، کف سازیها و موارد مشابه است.

1-3- بتن سبک سازه ای

بتنهای سبک سازه ای بتنهایی هستند که علی رغم دارا بودن چگالی کمتر از 2000 کیلوگرم بر مترمکعب، مقاومت فشاری بیش از 17 مگاپاسکال دارند. ساخت این بتنها صرفا با استفاده از سنگدانه های سبک و مقاوم امکان پذیر است. تمام بتنهای سبک سازه ای از خانواده بتن های سبکدانه می باشند که در آن برای کاهش وزن مخصوص بتن از سنگدانه های سبک استفاده شده است. به این دلیل بعضا از عبارات بتن سبکدانه و بتن سبک سازه ای برای بیان یک مفهوم استفاده می شود. در بتن‌های سبکدانه سازه‌ای از سنگدانه‌هایی استفاده می‌شود که بتن ساخته شده مقاومتی بیش از 17 مگاپاسکال و جرم مخصوصی کمتر از 2000 کیلوگرم بر مترمکعب را دارا باشد. سنگدانه‌هایی که این شرایط را عموماً برآورد می‌کنند و طبق استاندارد [2] ASTM-C330 برای ساخت بتن سبک سازه‌ای مورد استفاده قرار می گیرند، عمدتا عبارتند از:

الف) شیل، رس و اسلیت منبسط شده در کوره‌ی دوار

ب)سنگدانه هایی که از فرآیند های کلوخه ای شدن به دست می آیند

ج) سرباره‌های منبسط شده

د) پوکه‌های معدنی

هـ) پوکه‌های صنعتی

و) خاکستر بادی ته نشین شده

تأمین مقاومت فشاری معادل 20 نیوتن بر میلیمترمربع و بیشتر با بعضی از این سنگدانه‌ها امکان‌پذیر است. شرایط سایر سنگدانه‌ها نیزطوری است که قادر به حصول حداقل مقاومت فشاری مقرر شده برای بتن سبک سازه‌ای می‌باشند. همانطور که پیش از این ذکر شد،‌ مقاومت بتن سبک ‌تابعی از جرم مخصوص آن است. باید توجه داشت که جرم مخصوص بتن عمدتاً متأثر از جرم مخصوص سنگدانه‌های مصرفی است، به گونه‌ای که استفاده از مصالح سبکتر موجب کاهش وزن مخصوص بتن می شود.
ولی استفاده از مصالح سنگین‌تر از سبکدانه‌ها، لزوماً باعث افزایش مقاومت بتن ساخته شده نخواهد شد. بیشترین مقاومت بتن سبکدانه معمولا وقتی حاصل می شود که از سبکدانه های ساخته شده از شیل، رس و اسلیت منبسط شده در فرآیند کوره دوار برای سبک سازی چگالی بتن استفاده گردد.

فوم بتن چیست؟

1-مقدمه
امروزه استفاده از بتن های سبک با توجه به امتیازات مختلف آنها نظیرامکان سبک سازی و همچنین عایق کاری حرارتی و صوتی، در صنعت ساختمان روزبروز گسترده تر می شود. در این میان بتن های اسفنجی از نوع کفی یا فوم بتن در کشور ما جایگاه خاصی می تواند داشته باشد. چرا که امکان ساخت گسترده آن در نقاط مختلف کشور وجود دارد.


2- بتن سبک و کاربردهای آن در ایران

بتن بعنوان یکی از اصلی ترین مصالح ساختمانی در گستره ای وسیع در انواع کاربردهای سازه ای و غیر سازه ای در ساختمان استفاده میشود. بتن سبک بعنوان مصالحی که چگالی آن بطور قابل ملاحظه ای از بتن 
معمولی پایین تر است می تواند نقش موثری در کاهش وزن ساختمانها، به خصوص در قسمت غیره سازه ای داشته باشد. عمده ترین و اصلی ترین کاربردهای بتن سبک که امروزه در ایران ، شاهد آن هستیم شامل بلوک های سبک سقفی و دیواری و همچنین بتن کفسازی و شیب 
بندی است. در تولید این بتن ها عمدتا از پوکه و مواد صنعتی یا معدنی با چگالی پایین بعنوان سنگدانه و یا پر کننده سبک استفاده می شود. در کنار بتن با سنگدانه های سبک، تولیدات کارخانجاتی مانند سیپورکس و یا هبلکس و امثال آن نیز به شکل بلوکها و پانلهای بتن سبک، بر پایه بتن اسفنجی یا هوادار(Aerated concrete ) می باشند. 
مزایای این نوع بتن در کنار سبک بودن، بالا بودن عایق حرارتی و امکان بریدن با اره، امکان شیار زدن و همچنین بکار بردن میخ و پیچ می باشد.

این نوع بتن بسته به روش تولید حبابهای هوا، خود به دو نوع بتن گازی و بتن کفی تقسیم بندی می شود.در تولید بتن گازی پودر نرم آلومینیوم در شرایط خاصی به مخلوط اضافه می شود تا در اثر واکنش شیمیایی با هیدروکسید کلسیم حبابهایی از هیدروژن در داخل بتن تولید شود. آزاد 
شدن این حبابها باعث انبساط مخلوط می شود. اما در تولید بتن کفی بر عکس بتن گازی، حبابهای هوا به کمک یک ماده کف زا تولید شده و در مخلوط بتن اضافه می شوند. 
تکنولوژی تولید بتن کفی ساده تز و سهل الوصول تر از تکنولوژی تولید بتن گازی می باشد و امکان ساخت این نوع بتن در کارگاههای ساختمانی نیز وجود دارد.


3- اجزای بتن کفی 

مواد پایه در ساخت بتن کفی عبارتند از سیمان، آب و کف حاصل از 
یک ماده کف زا.

برای تولید کف معمولا از ماده ای به نام فوم استفاده می شود. 
این ماده ابتدا با آب رقیق شده و سپس در محفظه ای به کمک فشار ناشی از کمپرس هوا یا در اثر هم زدن سریع، تبدیل به کفی می شود که در آن حبابهایی با قطر در حد میلیمتر و کمتر تولید شده اند . برای تولید کفی پایدار در ساختار داخلی ماده کف زا و یا بطور مستقل یک ماده پایدار کننده کف استفاده می شود تا حبابهای تولید شده پایدار شوند. 
منظور از پایدار شدن حبابها این است که حبابها در اثر جابجایی و اختلاط، شکل خود را حفظ نمایند و اصطلاحا کف نخوابد. معمولا کف پایدار حاصل ، خامه ای شکل می باشد.

مواد کف زا (فوم) را می توان به لحاظ ساختاری در دو کلاس طبقه بندی 
کرد که شامل مواد بر پایه پروتئین حیوانی (فوم پروتیئنه ) و مواد کف زای شیمیایی (فوم شیمیایی) می باشند معمولا کف حاصل از مواد بر پایه پروتئین به لحاظ حجمی ، کمتر و پایدار تر از کف حاصل از مواد شیمیایی می باشد (مواد شیمیایی دارای وزن مخصوص کف حدود 40 گرم در لیتر با پایداری کف در حد کمتر از 2 ساعت و افزایش حجم حاصل از کف کردن حدود 25 برابر حجم اولیه می باشند این در حالیست که در مواد فوم 
پروتئینه با چگالی و پایداری کف 2 برابر بیشتر و حجم کف تولید شده حدود نصف مواد شیمیایی می باشند) تجربه نشان می دهد که مواد شیمیایی برای ساخت بتن های با چگالی بالای 1000 مناسبند این در حالیست که از مواد پروتئینی در ساخت انواع بتن از چگالی 500 الی 1600 کیلو بر متر مکعب می توان استفاده کرد.

در اینجا باید این نکته را خاطر نشان کرد که پایداری کف باید تا حدی باشد که بعد از فرایند اختلاط کف با ملات سیمانی و تا گیرایش اولیه مخلوط، کف پایداری خود را حفظ نماید در غیر این صورت، ساختاری که با قرار گیری و توزیع حبابها در داخل مخلوط ایجاد شده، در اثر از بین رفتن قسمتی از حبابها قبل از گیرش اولیه سیمان، از هم پاشیده و در نتیجه وزن افزایش می یابد.

3-1- میزان آب به سیمان

معمولا میزان آب لازم برای بتن به رطوبت ماسه بستگی دارد ولی به طور کلی و میانگین به ازای 100 کیلو سیمان در مخلوط حدود 40 الی 45 کیلو آب لازم می باشد منتهی در بتن های کفی، مقدار آبی که جهت 
ساخت فوم استفاده می شود نسبت آب به سیمان را در کل مخلوط  تا 6/0 افزایش می دهد.

وزن چگالی های بین 300 الی 600 کیلوگرم بر متر مکعب که از سیمان و کف ساخته می شوند بعنوان عایق حرارتی صوتی بخصوص در کفسازی طبقات و بام استفاده می شود.


4- روش تولید فوم بتن

برای تولید فوم بتن ابتدا سیمان و آب با در نظر گرفتن مقدار مشخص شده جهت چگالی مورد نظر با هم در میکسر دستگاه مخلوط می 
شود سپس ماده فوم در فوم ژنراتور دستگاه با آب مخلوط شده و توسط پمپ هوا از لوله مخصوص که دارای ساچمه های ریز می باشد با فشار عبور داده می شود این عمل باعث بدست آمدن کف می شود و کف حاصل در میکسر با ملات سیمان و آب مخلوط می شود که در حین 
اختلاط حباب های بسیار ریز در سر تا سر ملات بوجود می آید  و بعد از عمل آمدن، توسط پمپ به طبقات پمپاژ و روی سطح ریخته میشود. خاصیت فوم این است که حبابهای هوا را تا گیرایش بتن در ملات پایدار نگهدارد وزن بتن حاصله به پایداری این حبابها بستگی دارد.


5-  عمل آوری فوم بتن

  دستیابی به بسیاری از خواص فوم بتن نیاز به عمل آوری مطلوب آن دارد. آب دهی در  روزهای اولیه یکی از مهمترین عوامل عمل آوری است در روزهای گرم حداقل 2 بار آب دهی روزانه بسیار  لازم است تا سرعت خشک شدن آب بتن کم شده و از ترکهای روی سطح بتن جلوگیری بعمل آورد همچنین این کار باعث بالا رفتن مقاومت می شود .


6-  مشخصات مقاومتی:

6-1- مقاومت فشاری: 
مقاومت فشاری بتن کفی تحت تاثیر عوامل متعددی نظیر چگالی بتن، سن بتن، رطوبت بتن، مشخصات شیمیایی و مکانیکی اجزای تشکیل دهنده بتن و نسبت های اختلاط آنها دارد. در صورتیکه بتوان نسبتهای اختلاط، سیمان آب و ماده کف را ثابت کرد در این صورت می توان به رابطه ای بین مفاومت فشاری و چگالی وزن بتن دست یافت. البته شایان ذکر است که تغییر در فاکتورهای فوق الذکر روابط را دچار تغییر می کند . مقاومت فشاری را به طور قابل ملاحظه ای   می توان به کمک روشهای عمل آوری بالا برد. عمل آوری با رطوبت تاثیر عمیقی در افزایش مقاومت فشاری دارد.

6-2- مقاومت کششی: مقاومت کششی بتن کفی بسته به روش عمل آوری معمولا بالای 25/0 مقاومت فشاری بتن بوده  و در لحظه گسیختگی  دارای کرنش در 1/0 درصد می باشد.


7-  انقباض یا افت بتن

مانند سایر انواع بتن، انقباض یک پدیده ذاتی بتن کفی است و میزان آن 
بسته به پارامترهای مختلف مثل نوع سیمان، روش عمل آوری ، میزان سیمان در مخلوط، چگالی بتن وکیفیت و نوع ماده فوم مورد استفاده و  نسبت آب به سیمان دارد. حداکثر انقباض بتن کفی تا سن 28 روزه گی بتن رخ می دهد و از آن پس مقدار انقباض قابل چشم پوشی است. در صورتیکه در این مدت زمان شرایط  نگهداری کنترل شوند می توان میزان 
انقباض بتن را به 1/0 و کمتر نیز محدود کرد.


8- عایق حرارتی و صوتی

بعلت طبیعت متخلخل داخل بتن، این نوع بتن یک عایق حرارتی و صوتی بسیار مناسب می باشد.از لحاظ صوتی عایق مناسبی جهت صدا با ضریب زیاد جذب اکوستیک به شمار می رود که در نتیجه بعنوان یک فاکتور رفاهی در جهت جلوگیری از ورود صداهای اضافی اخیراً مورد توجه طراحان قرار گرفته است.  میزان مقاومت حرارتی این نوع بتن با کاهش 
چگالی بتن افزایش می یابد.این بدلیل وجود حبابهای بیشتر در چگالی پائین می باشد در جدول 3 به ازای چگالی های مختلف بتن کفی مشخصات انتقال حرارتی این نوع بتن آورده شده است.

9 – سرعت و خصوصیات فوم بتن در کفسازی

یکی از دلایل پائین بودن سرعت اجرای کار در مصالح سنتی انجام فرایند تولید و پخش آن توسط اشخاص و یا بعبارتی بصورت دستی می باشد.

دستگاه سیار تولید فوم بتن بدلیل مکانیزه بودن آن و استفاده از تکنیک تولید و پخش در محل پروژه با در نظر گرفتن میانگین شرایط کاری می تواند در هر ساعت بطور متوسط 5 الی 7 میکسر با حجم 1 الی 5/1 متر مکعبتولید نماید و با در نظر گرفتن یک شیفت کاری می توان گفت متوسط روزانه بین 40 تا 50 میکسر تولید فوم بتن دارد البته می توان با اضافه کردن ساعت کاری حجم تولید را بالا برد.و یکی دیگر از خصوصیات تولید بتن سبک با دستگاه در محل پروژه یکدست و یکنواختی بتن تولید شده می باشد.

سطح فوم بتن بدلیل روان بودن نیازی به ماله کشیدن ندارد و فقط با یک صاف کننده مثل یک تی بلند می توان سطح آن را یکدست و صاف نمود.

خصوصیت روان بودن فوم بتن باعث پر شدن کلیه درزها و شیارهای کوچک و منفذهای موجود در کف ساختمان می شود.و بدلیل وجود حباب های ریز و روان بودن می تواند بصورت مستقل عایق  لوله های تاسیساتی در کف ساختمان باشد و نیازی به ماهیچه کشی روی لوله ها نمی باشد.


10- بررسی سبک بودن فوم بتن در کفسازی

در مورد کفسازی و شیب بندی های انجام گرفته در ساختمانها که عمدتا از پوکه و سیمان استفاده می شود در صورت جایگزینی این نوع بتن با چگالی 400، وزن مرده کفسازی از 1000 به 400  کیلو در متر مکعب کاهش   می یابد. و اگر 10 سانت ارتفاع برای کفسازی در نظر بگیریم این یعنی کاهش 60 کیلوگرم در متر مربع از وزن ساختمان.



در صورت استفاده از بتن کفی با چگالی 500 در کفسازی، وزن موثر لرزه ای فوق به میزان 80 کیلو و یا بعبارت دیگر به میزان 9 درصد کاهش می یابد که برابر با کاهش 9 درصدی میزان نیروی زلزله می باشد. با این میزان کاهش ، حدود 4 درصد در مصرف میلگرد صرفه جویی می شود. با احتساب مصرف 45 کیلو میلگرد در هر متر ساختمان میزان این صرفه جویی براحتی قابل محاسبه  می باشد.

این در حالیست که در صورت استفاده از بتن کفی بجای مصالح پوکه سیمان در کفسازی با کاهش چگالی و همچنین تغییر ساختار ماده (از حالت حبابهای هوای مرتبط به حالت حبابهای هوای محبوس) میزان عایق بودن حرارتی و صوتی حدود 3 برابر بیشتر می شود. و خود باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد.و در هنگام بروز زلزله بعلّت سبکی وزن فوم بتن ، آورا ناشی از خرابی ساختمان ، خسارت کمتری به لوازم و ساکنین وارد می کند و این موضوع هم از لحاظ مالی و هم جانی قابل ملاحظه می باشد.


11- پیشنهاداتی برای استفاده از بتن کفی در مصارف مختلف در کشور

در مناطق شمالی و جنوبی کشورمان که دسترسی به منابع خاک رس جهت ساخت آجر و بلوک های سفالی وجود ندازد هزینه های حمل و نقلموجب افزایش تا 100 درصدی قیمت تمام شده محصولات آجر و بلوک می شود. این در حالیست که منابع ماسه بادی فراوان در این مناطق وجود دارد. در این مناطق می توان با استفاده از بتن کفی اقدام به ساخت بلوکها و پانلهای بتنی کرد که به لحاظ اقتصادی کاملا به صرفه می باشد.

بعنوان مصالح بدون نشست نیز می توان در پر کردن حفاریهای انجام شده در خیابانها، بجای مصالح دانه ای، از این مصالح استفاده کرد. 
همین امتیاز اخیر عملکرد فوم بتن را در صورت استفاده در لایه های زیر اساس راه، خصوصا در مناطقی که دسترسی به منابع مصالح دانه ای مناسب وجود ندارد، تضمین می کند. 
در کنار امتیازات فوق، با توجه به مقاومت بالای این نوع بتن در مقابل آتش سوزی ، می توان از آن بعنوان مصالح نسوز نیز استفاده کرد.


مراجع:

1- تکنولوژی بتن ترجمه دکتر رمضانیان پور و مهندس شاه نظری. انتشارات علم و صنعت 110

2- محاسبات سازه ای نگارنده در مورد ساختمانهای مختلف و همچنین تجارب عملی در ساخت بتن کفی.

3- وب سایت ها و انتشارات اینترنتی مربوط به کمپانی های:

Allied foam tech , litebuilt – penobeton

4- مقاله ی آقای محمد صیامی، مرکز تحقیقات مهندسی جهاد آذربایجان  شرقی 1384.

 

سوالات متداول

 

فوم مورد استفاده در فوم بتن چیست ؟

فومی که در تولید FC استفاده می شود در واقع همان فومی است که در ساخت بلوکهای CLC (دارای تأییدیه فنی از مرکز تحقیقات ساختمان 
و مسکن) استفاده می شود. فوم ماده ایست که توسط یک عامل متمرکز کفزا (CFA )  و به کمک فوم ژنراتور تولید می شود. از فومها جهت کاربریهای مختلف از جمله کپسولهای آتش نشانی استفاده می شود. فومی که در ساخت FC از آن استفاده می شود باید دارای وزن و 
ثبات قابل قبولی باشد. از اینرو برای تولید آن باید از ژنراتور و CFA مخصوص استفاده کرد. در ساختار عمومی فومها از سولفات آلومینیوم و بیکربنات سدیم به همراه مواد افزودنی از قبیل سپونین (saponin ) و لیکوریس (liquorice ) جهت تثبیت حبابها استفاده می شود.عوامل 
کفزایی که اغلب در تولید فوم FC استفاده می شود عبارتست از:

پروتئینی:

در فومهای پروتئینه  (Protein Foam )از پروتئینهای طبیعی بعنوان عامل فومساز (Foaming Agent )استفاده می شود. فومهای پروتئینه  حاصل فرآیند هیدرولیز پروتئین است که در طی آن پروتئین (معمولا حیوانی) 
با ترکیبات سولفوری واکنش می دهد. این نوع CFA دارای بوی بدی است و تهیه کننده آن باید از یکنواختی مواد اولیه اطمینان حاصل نماید. انواع فومهای پروتئینه عبارتند از :

 Regular protein foam (P)   fluoroprotein foam (FP) alcohol resistant fluoroprotein foam (AR-FP) film forming fluoroprotein 
(FFFP),
  Alcohol-resistant film forming fluoroprotein (AR-FFFP).

شیمیایی (مشتقات نفتی):

این عاملها کاملا شیمیایی هستند و ضمن اینکه محصولی یکنواخت تولید می کنند از بوی ناخوشایند هم برخوردار نیستند.
مرکب : این ترکیبات که از تکنولوژی Simox  بهره گرفته اند در واقع از ترکیبات هم افزا تشکیل شده اند که حتی در صورت ترکیب با چسب سیمانهایی که از لحاظ شیمیایی فعال هستند ، ثبات خود را از دست نمی دهند.

آیا فوم بتن می تواند جایگزینی برای بتن باشد؟

خیر نمی تواند. هر چند فوم بتنی با دانسیته (وزن مخصوص) بالاتر می تواند تولید شود. به جدول زیر دقت فرمایید:

 

جدول کاربری بتن سبک 

وزن مخصوص (خشک) kg/m3

مواد مورد استفاده

عمده کاربری

حداکثر مقاومت (N/mm2 ) 

300-500

فوم و سیمان

کف سازی، پشت بام و هنگامی که عایقبندی اولویت 
دارد

2

600-900

فوم،سیمان، مواد افزودنی

بلوکها و پنلهای پیش ساخته ، سقفهای کاذب 

5.5

1000-1200

فوم،سیمان، مواد افزودنی

بلوکها و پنلها پیش ساخته مورد استفاده خارج ساختمان و 
نماها

10

1200-1600

فوم،سیمان، مواد افزودنی

کاربری تجاری / صنعتی

16

برای اجرای فوم بتن با دانسیته بالاتر از 600 باید تغییراتی در طراحی دستگاه ایجاد شود.

کیفیت فوم بتن به چه عواملی بستگی دارد؟

· کیفیت سیمان

· کیفیت فوم مصرف شده: حبابهای ایجاد شده در فوم باید ریز و یکنواخت باشند.

· مواد افزودنی استفاده شده در فوم بتن

·کار با میکسر: مخلوط کردن صحیح فوم و سیمان نیاز به رعایت یکسری اصول فنی است

· عمل آوری

· آیا فوم بتن مورد تأیید مرکز مطالعات ساختمان و مسکن می باشد؟

بطور کلی بتن های سبک مورد تأیید مرکز مطالعات ساختمان و مسکن می باشند. از جمله محصولاتی که دارای تأییدیه فنی مرکز مطالعات 
ساختمان و مسکن می باشند عبارتند از:
سیستم ساختمان‌های پیش‌ساخته با دیوار 
باربر متشکل از سقف و دیواره‌های بتن آرمه با بتن سبک‌سازه‌ای
سیستم ساختمانی 
متشکل از پانلهای ساندویچی بتن سبک
مواد پایه: بتن سبک AAC
دیوارهای ساخته شده از بلوک‌های دیواری ساخته شده با بتن سبک گازی  
پانل دیواری مسلح ساخته شده از بتن سبک AAC
دیوار غیرباربر ساخته شده از بتن سبک - CLC 
پانل‌های دیواری ساخته‌شده از بتن سبک با رس منبسط شده
مواد پایه: بتن سبک با دانه های پلی‌استایرنی

فوم بتن مورد استفاده در دیوار غیرباربر ساخته شده از بتن سبک - CLC  (Cellular Light Concrete ) همان فوم بتنی است که در پروژه 
های اجرایی کارگاهی جهت کف سازی استفاده می شود. البته این شرکت در حال طی کردن مراحل اداری جهت اخذ تأییدیه فنی از  مرکز مطالعات ساختمان و مسکن می باشد.

· آیا فوم بتن مورد استفاده در پروژه های ON-Site  مانند کف سازی و شیب بندی ساختمان با فوم بتن مورد استفاده در ساخت بلوکهای CLC تفاوت دارد ؟ 

خیر

· استفاده از فوم بتن در پروژه های کف سازی از چه جهاتی بر پوکه ریزی ارجحیت دارد؟

از 6 جهت

· صرفه اقتصادی

فوم بتن از 5 جهت ایجاد صرفه اقتصادی می نماید

·صرفه جویی مستقیم در هزینه اجرا

· کاهش هزینه های فونداسیون

· کاهش هزینه تعمیرات و نگهداری ساختمان

. صرفه جویی در مصرف برق / گاز ساختمان

· صرفه جویی در هزینه های جانبی پروژه

· اجرای تمیز و 7 برابر سریعتر

·  50% سبکتر 

·  عایق بندی گرمایی ، صوتی ، رطوبتی

·  کیفیت وایمنی 

·  راحتی و آسایش برای ساکنین

· آیا پس از اجرای فوم بتن بوی خاصی بر جای می ماند؟

هرچند فومی که جهت تولید فوم بتن استفاده می شود بدلیل استفاده از مواد پروتئینی بوی نامطبوعی دارد اما هیچ اثری از این بو پس از اجرا باقی نخواهد ماند.

· چند ساعت پس از اجرای فوم بتن سطح کار قابل بهره برداری می باشد؟

24 ساعت در شرایط خوب و 72 ساعت در بدترین شرایط

·آیا پروژه های فوم بتن پس از اجرا نیاز به تسطیح دارد؟

خیر ، فوم بتن بدلیل روانی بالا (سیالیت یا ویسکوزیته)خاصیت  Self-leveling دارد وخود را تسطیح می کند.

· چند متر مکعب فوم بتن در روز قابل اجراست؟

50 - 70 متر مکعب
12- آیا پس از اجرای فوم بتن امکان دسترسی و تعمیر تأسیسات زیرین وجود دارد؟
بلی ، فوم بتن کاملا برش پذیر است و دسترسی به تأسیسات در سطوح فوم بتن به مراتب راحت تر از کف های پوشیده از پوکه و خرده سفال است.
13- آیا سطوح فوم بتن قابل پرداخت (ساب زنی)است؟
خیر ، فوم بتن مقاومت چندانی در برابر سایش ندارد
14- آیا از سطوح فوم بتن  می توان بعنوان سطح نهایی ساختمان بهره برداری کرد؟
غیر از پارکینگ ، در سایر قسمتها می شود استفاده کرد. البته چون سطح آن کمی متخلخل است معمولا باید سطح آنرا توسط لایه نازکی از ملات تسطیح کرد (شکل زیر) 

15- آیا از سطوح فوم بتن  می توان بعنوان سطح نهایی محوطه بهره برداری کرد؟
بلی ، در کف سازی حجمی می توان استفاده کرد اما در محوطه هایی 
که محل عبور و مرور ماشین آلات سنگین نباشد، چراکه مقاوم سازی فوم بتن برای کف سازی ، هرچند به کمک مواد افزودنی مختلف ممکن است اما توجیه اقتصادی ندارد.
16- آیا در سطوح فوم بتن  می توان طرح و نقش ایجاد کرد؟
بلی ، برای پروژه های محوطه سازی ابتدا طرحهای مطلوب کارفرما انتخاب شده و شابلونهای مخصوص آن ساخته می شود.  البته این روش برای سطوح بالا توجیه اقتصادی دارد.
17- آیا امکان نشست در سطوح فوم بتن  وجود دارد؟
خیر
18- آیا  سطوح فوم بتن حالت ارتجاعی دارد؟
خیر
19-آیا امکان نفوذ حشرات موذی به سطوح فوم بتن وجود دارد؟ 
خیر ، مواد شیمیایی داخل فوم وجود دارند که حشرات را دور می کنند.



+ نوشته شده توسط سعید در چهارشنبه بیست و پنجم مهر 1386 و ساعت 13:54 |

بتن گازی (Atuoclaved Aerated Conceret)

بتن هوادار اتو کلاو شده (AAC) یا بتن گازی یکی از انواع خاص بتن سبک متخلخل می باشد این نوع بتن به علت وزن کم وخواص عایق حرارتی خود، باعث کاهش وزن ساختمان و صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد و بدین لحاظ کاربرد آن در سطح جهان در حال گسترش می باشد محصولیکه امروز بنام AACنامگذاری گردیده طی 70 سال اخیر در سطح جهان خصوصا سوئد تولیده شده است.


در واقع سیپورکس نوعی از بتن گازی محسوب میشود . این محصول شامل دو فرآیند اصلی ایجاد حباب هوا در دوغاب مخلوط سیمان آهک، و پودر سیلیس وعمل آوری بتن حاصل در سیستم اتوکلاو می باشد از خواص عمده بتن گازی وزن مخصوص کم، مقاومت مناسب، عایق بندی حرارتی و مقاومت در برابر آتش قابل ذکر می باشد .

با توجه به خصوصیات ذکر شده از کاربردهای عمده این بتن تولید بلوکهای سبک ساختمانی جهت ساخت دیوارهای جدا کننده و باربر می باشد همچنین کاربردهای عمده بتن گازی تولید بلوکهای سبک ساختمانی جهت ساخت دیوارهای جدا کننده و باربر مانند پانلهای سقف و دیوار مورد استفاده قرار می گیرند.

تاریخچه و وضعیت موجود تولید AAC در جهان :بتن گازی ( ACC ) در دهه 1920 در کشور سوئد تولید گردید . انگیزه تولید آن دستیابی به ماده با خواص چوب نظیر سبکی، عایق حرارتی و قابلیت برش و شکل دادن و در عوض بدون معایب چوب همانند قابلیت اشتعال و فساد پذیری آن بود. پس از سالهای 1950 ساخت AAC در دیگر کشورها نیز آغاز شد و امروزه این محصول با روش های مختلف و نامهای متفاوت در بسیاری از کشورها تولید می گردد. 
محصولاتی که تحت نام های تجاری ثبت شده  نظیر
yatong , hebelx siporex , durox , 
unipol 
تولید و عرضه می شوند که در نسبت های طرح اختلاط ، مواد اولیه ، روش برش 
دادن بتن و مراحل پیش و پس فرآیند تفاوتهایی با یکدیگر دارند.

مواد اولیه و کلیات تولید بتن گازی (AAC)

در صنعت به بتن هوادار اتوکلاو شده بتن گازی گفته می شود و با همین مشخصه از بتن هوادار اتوکلاو نشده (بتن کفی) متمایز می شود.بطور کلی محصولات AAC از ترکیب دو ماده زیر تشکیل می گردد.

الف- ماده با پایه سیلیسی (ماسه سیلیسی آسیاب شده یا خاکستر بادی)

ب- ماده چسباننده

از سیمان پرتلند معمولی و آهک معمولا بعنوان چسباننده استفاده می 
شود. این مواد در طی فرآیند اتوکلاو با سیلیس واکنش انجام داده و سیلیکات کلسیم هیدراته تولید می شود.

یکی از روشهای هوادار کردن بتن اعمال گاز است که این گاز توسط واکنش شیمیایی در بتن تولید می گردد. بدین منظور ملات باید کارایی مناسبداشته باشد تا حباب ها در ملات بطور یکنواخت توسعه یافته و از ملات خارج نگردند بنابر این سرعت ایجاد حباب گاز ، روانی دو غاب و زمان گسترش باید هماهنگ باشند. 


از معمولی ترین روش های اعمال گاز یا حباب در تولید بتن گازی استفاده ازپودر آلومینیوم است می توان از آلیاژ آلومینیوم نیز برای حبابها استفاده نمود گاهی اوقات از پیروکسید هیدروژن برای تولید حباب ها استفاده می شود.جهت دستیابی به خواص بهتر مقاومتی و کاهش پدیده جمع شدگی ، بتن هوادار تحت فشار و دمای بالا (اتوکلاو) و عمل آوری می گردد این فرآیند باعث تولید محصولی با ساختار کاملاً متفاوت نسبت به 
ماده ای که اتو کلاو نشده می گردد.

خواص بتن گازی:

با توجه به موارد کاربرد ،بتن گازی در جرم های حجمی گوناگون و مقاومت های مختلف تولیدمی شود .
جرم حجمی: 

این پارامتر از مهم ترین خصوصیات بتن گازی می باشد و اکثر خواص این 
بتن به آن بستگی دارد. از آنجایی که جرم حجمی بستگی به وضعیت رطوبت نمونه دارد. جهت استانداردهای کردن و مبنای مقایسه انواع بتن سبک، جرم حجمی در حالت خشک شده در کوره بعنوان معیار درنظر گرفته می شود بتن گازی معمولاً با جرم حجمی خشک در محدود 400 تا 
g/m3 800 تولید می شود.

مقاومت فشاری :

مقاومت فشاری بتن گازی نیز مانند بقیه بتن ها با افزایش جرم حجمی افزایش می یابد همچنین وضعیت رطوبتی نمونه، در مقاومت فشاری آن تاثیر می گذارد مقاومت فشاری نمونه های خشک شده در هوای 15 تا 
20 درصد بیشتر از نمونه های اشباع شده می باشد با توجه به عمل آوری خاص اتوکلاو که روی بتن گازی اعمال می گردد این نوع بتن ها در پایان این فرآیند به مقاومت نهایی خود رسیده و مقاومت آنها افزایش محسوسی در طی زمان نخواهند داشت.
جمع شدگی ناشی از خشک شدن :

جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن با کاهش رطوبت آن شروع می شود و آب از منافذ بزرگ خارج می گردد این کاهش رطوبت با کاهش حجم چندانی همراه نیست و با ادامه خشک شدن آب از منافذ مویین کوچک بتن و همچنین آب جذب شده روی سطوح داخلی مواد متشکله بتن گازی خارج می گردد این خشک شدن با کاهش قابل توجه حجم خمیر سیمان همراه است بر این اساس عامل اصلی جمع شدگی از دست رفتن آب منافذ مویین و آب جذب شده روی سطوح می باشد . جمع شدگی بتن اتو کلاو شده کمتر از بتن معمولی می باشد.استاندارد 
انگلیس B.Sمقدار حداکثر مجاز جمع شدگی ناشی از خشک شدن را برای بلوکهای گازی برابر 09/0 درصد تعیین می کند.
جذب آب:

منظور از جذب آب درصد وزنی آب جذب شده نسبت به وزن خشک نمونه بتن طی زمانی مشخص استغراق در زیر آب می باشد مقدار جذب آب 
برای بتن معمولی حدود 5 تا 10درصد وزنی می باشد بتن گازی پس از پایان فرآیند اتوکلاو دارای حدود 30 درصد وزن رطوبت قابل تبخیر است میزان جذب آب نمونه های بتن گازی تا حدود 70 درصد وزنی گزارش شده است.

بررسی تولیدات بتن گازی در کشور 

در حال حاضر در کشور دو شرکت در حال فعالیت می باشند. که اطلاعات کل در خصوص وضعیت این کارخانه ها بشرح ذیل می باشند.

الف- مجتمع تولیدی و صنعتی سیپور ( شرکت فرآورده های ساختمانی ایران) 

این مجتمع در اوایل دهه 1350 در منطقه آبیک قزوین ساخته شده و شامل دو خط تولید با نامهای تجاری سیپورکس و ایتونگ می باشد. این مجتمع ( در معرض تعطیلی) دارای ظرفیت اسمی 1450 متر مکعب در دو شیفیتکاری در روز می باشد که بطور متوسط با نصف این ظرفیت کار می کند. میزان مصالح اولیه، نحوه آماده سازی نمونه ها واتوکلاو نمودن در خطوط تولید سیپورکس ویتونگ قدری با یکدیگر متفاوت است . هر چند تولید عمده کارخانه در حال حاضر بلوکهای سبک دیواری این مجتمع قادر به تولید پانلهای بتن گازی مسلح نیز می باشد.

ب- مجتمع تولیدی بنای سبک (هبلکس)

این کارخانه در منطقه باقرآباد ورامین واقع شده است این کارخانه بصورت بلوکهای سبک دیواری بوده و ظرفیت تولید آن بطور متوسط 200 متر 
مکعب روزانه در دو شیفت کاری است.


سیپورکس که نام آن از حرفهای آغاز واژه‌هایSilic Pore Expansion گرفته شده است گونه ای از بتن گازی می باشد. برای ساختن هر مترمکعب آن، بسته به جنس سیلیس و آهک، حدود 200 کیلوگرم سیمان + 350کلیوگرم ماسة سیلیسی ریزدانه + 100 کیلو گرم آهک + 300 تا 500 گرم پودر آلومینیوم + کمی افزونه‌های دیگر استفاده می شود و آن را در اتوکلاو زیر 10 آتمسفر فشار بخار آب و تا 180 درجه سانتی گراد قرار می دهند. هبلکس نسل جدید سیپورکس به حساب می آید .

نتایج مطالعه بر روی بتن های گازی : 

خواص مطلوب این نوع بتن شامل جرم حجمی پایین نسبت مناسب مقاومت به جرم حجمی ،عایق بندی مناسب حرارتی و ثبات (جمع شدگی ناشی از خشک شدن) نسبتاً پایین باعث شده است که این ماده در بسیاری از کشورهای جهان مورد استفاده قرار گیرد .شایان ذکر است که این محصول نیاز به ایجاد کارخانه ای با هزینه سرمایه گذاری اولیه نسبتاً بالا تولید می گردد.

در حال حاضر تولید بتن های سبک گازی در کشور بصورت بلوکهای سبک می باشد که در ساحتمان برای ساخت دیوارهای جدا کننده داخلی و خارجی مورد استفاده قرار می گیرد. شواهدی مبتنی بر عدم یکنواختی انطباق تولیدات کارخانه ها با حداقل الزمات ذکر شده در مدارک فنی وجوددارد همچنین در زمینه کاربرد در برخی موارد مشکلاتی در خصوص ترک خوردگی جذب و انتقال رطوبت به داخل ساختمان مشاهده شده است.

بدیهی است کاربرد مناسب و مطلوب بتن گازی در ساختمان مستلزم تولید بتن گازی با کیفیت مطلوب وهمچنین کاربرد مناسب آن در رابطه با مسایل و جزئیات اجرایی می باشد . متاسفانه در کشور در زمینه استاندارد سازی این محصول کار اندکی انجام شده و لازم است استانداردهای تفضیلی برای تعیین حداقل شاخص های کیفیت قابل قبول و همچنین روشهای استاندارد انجام آزمایش های تعیین کیفیت تدوین گردد.

محاسبه سر انگشتی و کارگاهی مقدار شن و ماسه برای ساخت ملات یا بتن

برای هر متر مکعب بتن 2/2 تن شن و ماسه مصرف می شود.برای هر متر مکعب ملات دیوار چینی 8/1 تن ماسه مصرف می شود.برای هر متر مکعب اندود افقی یا قائم، 85/1 تن ماسه مصرف می شود.برای هر متر مکعب ملات فرش کف (سنگ وسرامیک)، 67/1 تن ماسه مصرف می شود.


حجم ملات یا بتن مصرفی برای آیتمهای مختلف ساختمانی:

محاسبه حجم ملات مصرفی برای دیوار چینی:حجم ملات مصرفی برابر یک سوم حجم دیوار است. محاسبه حجم ملات مصرفی برای فرش کف سنگ کاری با سنگ پلاک و سرامیک کف:حجم ملات مصرفی برابر، 30 لیتر به ازاء هر متر مربع مساحت کف است. محاسبه حجم بتن مصرفی برای سقف آجری و سقف تیرچه بلوک: برای سقف آجری حجم ملات مصرفی برابر، 500 لیتر به ازاء هر متر مربع مساحت سقف است. 
برای سقف تیرچه بلوک حجم ملات مصرفی برابر، 770 لیتر به ازاء هر متر مربع مساحت سقف است.

تخمین تعداد آجر لازم برای هر متر مربع دیوار چینی

در این روش مقصود از آجر، آجر فشاری یا آجر ماشینی با ابعاد فشاری است:دیوار چینی 11 سانتیمتری (ضخامت دیوار) : هر متر مربع ۷۲-۸۰عدد آجر.دیوار چینی 22 سانتیمتری (ضخامت دیوار): هر متر مربع 120 عدد آجر.دیوار چینی 35 سانتیمتری (ضخامت دیوار): هر متر مربع 550 عدد آجر.تخمین میزان وزن آهن لازم در ساختمانهای اسکلت فلزی:هر متر مربع بنا، 25 تا 45 کیلوگرم آهن در اسکلت فلزی می برد.

واتر استاپ چیست؟

سالهاست استفاده از آب بند (واتر استاپ) به منظور آب بندی درزهای اجرایی و محل های قطع بتن (Construction Joint) متداول است. امروزه تمامی کشورهای توسعه یافته و پیشرفته از آب بندهای هیدروفیلیک یابنتونیتیبرای آب بندی درزهای اجرایی استفاده می کنندنه نوع P.V.C آن، زیرا محل ثابت سازی آب بندها در بین آرماتورها می باشد و با گذشت چند سال از عمر سازه و بررسی شرایط آرماتورها و بتن مشاهده می کنیم آرماتورهای طولی و عرضی که در سمت آبگیر سازه قراردارند به واسطه عبور آب از طریق درز سرد موجود بین مقاطع بتن ریزی شده و لوله های موئین ناشی از تبخیر آب بتن، دچار زنگ زدگی شده که در برخی از موارد با انبساط 6 الی 15 درصدی حجم آرماتورها، بتن دچار ترک خوردگی می گردد.


این نقصان عاملی جهت تشدید نفوذپذیری و کاهش شدید طول عمر سازه بتنی می باشد. آب بندهای هیدروفیلیک یا بنتونیتی علاوه بر سهولت و سرعت بسیار زیاد در نصب تمامی نواقص فوق الذکر را رفع می کنند.

برای آب بندی یک سازه بتنی باید ۲ کار اساسی صورت بگیرد:
۱-آب بندی خود بتن توسط بتن مناسب
۲-آب بندی درزهای بتن توسط واتراستاپ و باید هر دو صورت برقرار باشد.



اصول آب بندی بتن:
اصلاح منحنی دانه بندی و کنترل میزان فیلر بتن یعنی FILLER بیشتری نسبت به سایر مواد داشته باشد و تغییرنسبت مصالح درشت به ریز(در بتن های معمولی شن بیشتر است ولی در اینجا نسبتها برابر باید باشد.
در قسمتهای بعدی نسبت آب به سیمان حداقل است،از دیگر عوامل موثر ویبره ی مناسب است و برای افزایش ضریب اطمینان لزوما همه بتن ها نیاز به افزودنی ندارند البته اگرخوب اجرا شود.

اصول آب بندی درزها:
۱- واتر استاپ
۲- درزگیر که به عنوان مکمل استفاده می شود نه به عنوان جایگزین.

واتراستاپ ها برای آب بندی درزهای اجرایی و درزهای انبساط در سازه های بتنی آبی استفاده می شوند. اهمیت واتر استاپ ها را در سازه های آبی می توان به مانند بادبند ها در سازه ها عنوان نمود.WATER STOP طول مسیر جریان و حرکت آب را طولانی می کند تا آب نتواند نشت کند. ضخامت بتن بر اساس میزان نفوذ پذیری از آن جهت اهمیت دارد که اگر ضخامتش بیشتر از میزان نفوذ پذیری آب باشد تا آب از آن عبور نکند. یکی از نکات در طراحی عرض واتر استاپ این موضوع است که عمق نفوذ بیشتر از یک دور رفت و برگشت باشد.

انواع درزها:
۱- درزهای ثابت:در این درزها آرماتور قطع نمی شود.
الف)درزهای اجرایی(مثل قطع بتن ریزی و عدم پیوستگی)در این درزها آرماتور قطع نمی شود.
ب) ترک

۲- درزهای حرکتی :
الف) انبساط حرارتی
ب) انقباض
ج) فرعی ترکیبی

بنا به نوع درزها ۲ نوع واتر استاپ داریم که شامل تخت که در وسطش حفره نمی باشد. همه واتر استاپ ها آج دارند که باعث چسبندگی و افزایش طول مسیر آب می باشند و نوع آنها با توجه به نوع درز تعیین می شوند. در واتر استاپ هایی که وسطشان حفره دارند،حفره دقیقا وسط درز حرارتی انبساطی می افتد که باعث جلوگیری از بازی کردن درز میشود.

انواع واتر استاپ ها از لحاظ محل قرار گیری در مقاطع بتنی به صورت زیر تقسیم می شوند:
الف)واتر استاپ های میانی
ب) واتر استاپ های کفی(کف استخر)
ج) واتر استاپ های روکار

نکته: در درزهای انبساطی واتر استاپ ها مستقیما با آب در تماس هستند ولی در درزهای اجرائی اینگونه نیست.

عوامل موثر در تعیین اشکال و ابعاد واتر استاپ ها:
الف)نوع و اندازه درز
ب) محل قرار گیری واتر استاپ ها در مقطع بتنی
ج) ضخامت قطعه بتنی که واتر استاپ ها در آن قرار دارند
د) فشار هیدرواستاتیک درون سازه

نکته: دو گوه انتهایی واتر استاپ ها نقش بسیار مهمی در جلوگیری از عبور آب دارد،چون گوه های وسطی که در کشش قرار می گیرند تخت می شوند ولی انتها هیچ تغییری نمی کند.

نکته: واتر استاپ به هیچ وجه خم یا سوراخ نمی شود. این واتر استاپ ها را باید از بالا و پایین کاملا مهار شود. ساده ترین راه overlap است. هرچقدر که overlap زیاد باشد به خاطر آج ها دو سر کاملا بر هم منطبق نمی شوند. بهترین راه overlap توسط جوش لب به لب توسط دستگاه مخصوص هویه برقی می باشد که به این صورت است که دو سر واتر استاپ را ذوب می کنند و به هم می چسبانند.

نکته: دقت شود که واتر استاپ باید ذوب شود نه اینکه بسوزد.

نکته: در هنگام ذوب باید دقت شود که در این هنگام گاز سمی متصاعد می شود که در این صورت باید در فضای باز و از ماسک استفاده شود.

از ویژگی های واتر استاپ های مرغوب می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- دارای رنگ روشن باشد (چون رنگ تیره از جنس مواد کهنه می باشد)،
۲- سطح آنها حتما آجدار باشد
۳- زیر تابش مستقیم نور خورشید قرار نگیرد.

مبانی ساخت بتن

بتن اساسا از دو قسمت دانه­های سنگی (Aggregates) و خمیر سیمان  (Concrete) تشکیل شده است. خمیر سیمان که در واقع مخلوطی از سیمان پرتلند و آب می­باشد.


 

   - در اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب روند سخت شدن ادامه یافته و در نتیجه دانه­ها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندی به یکدیگر می­چسباند.

   - دانه­ها به دو گروه ریزدانه که تا ¼ اینچ (6میلیمتر) و درشت دانه که روی الک شماره 16 (1.18 میلیمتر) تقسیم می­شوند.

   - خمیر سیمان عموما حدود 25 تا 40% کل حجم بتن را تشکیل می­دهد که حجم مطلق سیمان بین 7 تا 15% و حجم آب از 14 تا 21% است. مقدار هوای در بتن تا حدود 8% حجم بتن را تشکیل می­دهد این اندازه به درشت ترین دانه بستگی دارد.

   - برای مصالح و شرایط عمل آوردن (Curing) معین، کیفیت بتن سخت شده به مقدار آب در مقابل با مقدار سیمان بستگی دارد.

   مزایای کاهش مقدار آب

  1. افزایش مقاومت فشاری و مقاومت خمشی
  2. افزایش قابلیت آب بندی (Water Tightness)
  3. کاهش جذب آب (Absorption)
  4. افزایش مقاومت نسبت به عوامل جوی
  5.  پیوستگی بهتر بین لایه های متوالی
  6. چسبندگی بهتر میان میلگرد و بتن
  7. کاهش تغییرات حجمی در اثر تر و خشک شدن

 

   انواع سیمان پرتلند

 نوع 1 : برای استفاده عمومی ومناسب برای همه کارها

 نوع 2 : زمانی که احتیاطات علیه حمله سولفات ها مهم باشد

نوع 3 : با مقاومت زودرس که مقاومت های بالا را در مدت کوتاهی می دهد

نوع 4 : با حرارت هیدراسیون کم در جائی که میزان و حرارت تولید شده باید حداقل باشد

نوع 5 : در بتن هائی که در معرض شدید سولفاتها قرار دارن (ضد سولفات)

سیمان حباب زا (نوع A1، A2، A3) در برابر یخ زدن و آب شدن و همچنین پیوسته شدگی حاصل از اثرات مواد شیمیائی برای از بین بردن یخ جاده ها مقاومت بهبود یافته ای دارند.

سیمان پرتلند سفید تفاوت بنیادی آن در رنگ می باشد

    اختلاط

   ترتیب 5 مادﮤ متشکله بتن در مخلوط کن نقش مهمی را در یکنواختی بتن خواهد داشت.

کنترل ترک

دو عامل اصلی برای ترک در بتن عبارتند از :

  1. تنش بر اثر بارهای وارده (Control joints)
  2. تنش بر اثر آب رفتگی در حین خشک شدن یا تغییرات دما (Restraint)

شیوه جلوگیری

  1. درزهای کنترل مؤثرترین شیوه جلوگیری از ترک های غیر قابل رؤیت به شمار می آیند (Isolation Joints)
  2. درزهای جداکننده دال را از قسمتهای دیگر سازه جدا می کنند و اجازه حرکت افقی و عمودی را در دال می دهد (Footings)
  3. درزهای اجرائی جائی که کار بتن ریزی روزانه پایان می یابد، ایجاد می شوند; و مناطقی را که در دفعات مختلف بتن ریزی می شوند از یکدیگر جدا می سازند.

 مواد افزودنی بتن (Admixtures)

  1. مواد افزودنی حباب زا (Air-entraining  )
  2. مواد افزودنی کاهنده آب (Water Reducing)
  3. مواد افزودنی کندگیرکننده (Retarding)
  4. مواد افزودنی تسریع کننده (Accelerating)
  5. پوزولانها
  6. مواد کارائی ساز شامل روان سازهای اعلا (Super Plasticizers)
  7. مواد متفرقه مانند مواد پیوند ساز، ضد رطوبت، کاهنده نفوظ پذیری، دوغاب ساز و گاز ساز

بتن ریزی و پرداخت

-   تدارکات پیش از بتن ریزی

شامل متراکم کردن، درست شکل دادن، مرطوب نمودن سطح زمین ، بستن قالبها،قرار دادن آرماتورها و سایر اقلام کار گذاشته شده بطور محکم در محلهای خود.

قالبها باید بطور دقیق قرار داده شوند وخود یا آستر آنها با مصالحی ساخته شده باشد که سرانجام نمای مطلوبی را به سطح  بتن سخت شده ارائه کنند.قالبهای چوبی باید قبل از بتن ریزی مرطوب شوند در غیر اینصورت آب بتن را جذب کرده و متورم می شوددر استفاده از قالبهای چوبی باید از بکار بردن میخهای خیلی بزرگ یا به تعداد خیلی زیاد اجتناب ورزید تا برداشتن قالبها آسان شود و آسیب پذیری کاهش یابد.و برای سهولت در برداشتن قالبها باید آنها را با یک ماده رها ساز مانند روغن یا لاک آغشته کرد.

هنگامی که بتن ریخته می شود،میلگردهای فولادی باید تمیز بوده وعاری از زنگ  یا لایه اکسیده باشد. میلگردهای فولادی و سایر اقلام کار گذاشته که آغشته به ملات باشند، نیازی به .پاک کردن ندارند به شرطی که عملیات بتن ریزی در عرض چند ساعت پایان پذیرد.

ریختن بتن

بتن باید بطور پیوسته تا حد امکان در نزدیکی محل نهای خود ریخته شود.در اجرا دالها ، بتن ریزی باید در امتداد پیرامون انتهای دال آغاز شو د و هر پیمانه روی بتن ریخته شده قبلی تخلیه شود. عموما بتن در لایه­های افقی با ضخامت یکنواخت  ریخته شود وهر لایه باید قبل از ریختن لایه بعدی بطور کامل تراکم یابد. میزان بتن ریزی باید به اندازه کافی سریع بوده تا هنگام ریختن لایه جدید روی لایه قبلی ،آن لایه در حالت خمیری باشد . این امر باعث جلوگیری از خطوط جریان، درزها و سطوح سفحات ضعیف می شود که هنگام ریختن بتن تازه روی بتن سخت شده روی می­دهد.

   پیمانه های نخستین در هر مرحله بتن ریزی در دیواره ها و تیرهای اصلی باید در دو انتهای عضو ریخته شوند و سپس بتن ریزی های بعدی به سوی قسمت مرکزی پیش روند. در تمام حالات باید از جمع شدن آب در انتهاها، در گوشه ها جلوگیری شود.

-ارتفاع سقوط آزاد بتن نیازی به محدود شدن ندارد مگر اینکه جدائی درشت دانه ها رخ دهد که در آن صورت بتن از طریق بازشوهای پهلوئی موسوم به پنجره، که در اطراف قالبهای بلند و باریک وجود دارند، ریخته می شوند. در خارج بازشوها باید از یک مخزن قیفی شکل جمع شونده استفاده شود تا بتن امکان یابد آرام تر از کنا بازشو جریان یافته و تمایل به جدائی دانه ها کاهش یابد.

قبل از اینکه سطح بتن سخت شود بتن ریزی باید دوباره از سر گرفته شود تا بدینوسیله از ایجاد اتصال سرد جلوگیری به عمل آید.

متراکم کردن بتن

متراکم کردن عبارتست از نزذدیک ساختن ذرات جامد در بتن تازه به گونه ای که ریختن آن در قالبها و دور اقلام کار گذاشته شده و آرماتورها انجام گیرد و نیز محفظه های سنگی و هوای محبوس که بصورت حفره های هوائی اتفاقی یا تصادفی در بتن موجود است از بین برود.

تراکم بوسیله دست یا توسط روشهای مکانیکی صورت می گیرد. روش انتخاب شده بستگی به روانی مخلوط و شرایط بتن ریزی مانند، پیچیدگی قالب بندی و مقدار آرماتورها دارد. مخلوط های خمیری و روان را می توان بطور دستی با کوبیدن بتن با یک میله فولادی یا یک وسیله فولادی دیگر متراکم ساخت.

تراکم مکانیکی مناسب، بتن ریزی مخلوطهای سفت با نسبتهای آب به سیمان پایین و بتن های خوب حاوی درشت دانه های زیاد را امکان پذیر می سازد.

برداشتن قالبها( باز کردن آنها)

قالبها راتا مادامی که بتن به اندازه کافی مقاومت پیدا نکرده تا بتواند به طور رضایت بخشی تنشهای ناشی از بار مرده و نیز هر گونه بار اجرایی((construction load وارده را تحمل کند،نباید برداشته شود.بتن باید به اندازه کافی سخت شده باشد به نحوی که وقتی دقت معقولی در باز کردن قالبها انجام شود هیجگونه آسیبی به به سطوح نرسد.به طور کلی برداشتن قالبهای مقاطع نسبتا ضخیم را می توان 12 تا 24 ساعت پس از بتن ریزی برداشت.در اغلب شرایط ، برای زمان برداشتن قالبها بهتر است که متکی به مقاومتی از بتن بوده که بوسیله آزمایش تعیین می شود .

میله نوک تیز یا سایر ابزار فلزی را نباید جهت شل کردن قالبها میان بتن و قالب به زور گذاشته شود.اگر لازم باشد جدا کردن قالب از بتن با استفاده از گوه (wedge (انجام گیرد، فقط باید با گوه های چوبی بکار روند.

برداشتن قالبها باید از قسمتهای ساده آغاز شده وسپس به سوی قسمتهای پیش آمده پیشروی شود.این امر فشار وارد به گوشه های پیش آمده را کاهش می دهد.

لکه گیری، پاک کردن،وپرداختن سطوح قالب گیری شده

پس از برداشتن قالبها تمام برجستگیها،خطوط نشت،و پیش آمدگیهای کوچک باید به وسیله قلم زنی (chipping ( از بین برده شود.سطح بتن سپس باید سابیده یا مالیده شود. هر گونه باید پر شود.سطوح کرمو باید مرمت شده و تمام لکه ها باید پاک شوند . با دقت در عملیات اجرای قالب بندی و بتن ریزی ، تمامی این عملیات به حداقل می رسد.

بتن کرمو و دیگر بتن های معیوب باید کنده شوند تا مصالح خوب و سالم پدید آید.

اگر بتن معیوبی مجاور محل لکه گیری شده باقی بماتد ،ممکن است رطوبت به درون خلل و فرج راه یابد و به مرور زمان عوامل جوی موجب کنده شدن بتن مرمت شده شود. لبه ها باید به طور  مستقیم و عمود بر سطح ، بریده یا قلم زنی شوند ،یسا مقدار کمی تو بریدگی داده شوند تا زبانکی را در کنار جای لکه گیری شده فراهم سازد.

پیش از اعمال بتن لکه گیری ، بتن اطراف باید برای چندین ساعت خیس نگه داشته شود.تمام سطوحی که بتن جدید به آنها پیوند داده می شوند،باید بوسیله برس دوغاب زده شوند.

تکه های کم عمق را با ملات سفت مشابه آنچه کهدر بتن بکار می رود ،می توان پر کرد.لکه گیری باید لایه به لایه انجام شود. به گونه ای که ضخامت هر لایه بیشتر از13 میلی متر نبوده و نیز هر لایه به صورت مضر س پرداخت شود تا پیوند آن به لایه بعدی بهتر صورت گیرد. لایه نهایی را با استفاده از تخته ماله به نحوی پرداخت کرد که با بتن اطرهف خود همگون باشد

عمل آوردن تکه های لکه گیری شده

پس از لکه گیری، عمل آوردن باید تا جایی که ممکن است زودتر آغاز شودتا از خشک شدن زود هنگام جلوگیری شود . کرباس تر،ماسه خیس، نایلون را میتوان به کا برد.

عمل آوردن و حفاظت

عمل آوردن بتن تاثیر قوی روی خواص بتن سخت شده مانند دوام، مقاومت، آب بندی، مقاومت سایشی، ثبات حجمیو مقاومت در برابر یخ زدن وآب شدن دارد.

تمامی سازه های بتنی تازه ریخته شده، باید از خشک شدن سریع، از تغییرات شدید دما، و از آسیبهای ناشی از کارهای ساختمانی و عبور و مرور بعدی محفوظ بمانند.

عمل آوردن تا حد امکان باید بلافاصله پس از پایان کار بتنی آغاز شود.

عمل آوردن به دلایل زیر ضروری است :

نگهداری بتن تحت دمای ثابت و جلو گیری از افت رطوبت برای مدت زمانی که برای هیدراسیون مطلوب سیمان ونیز برای کسب مقاومت بتن لازم است.  

  بتن ریزی در هوای گرم

هوای گرم می تواند اشکالاتی زیر را در بتن تازه ایجاد کند :

-  افزایش نیاز به آب

- افت سریع تر و شدیدتر اسلامپ

- افزایش سرعت گیرش

- افزایش امکان ترک های پلاستیک

- اشکالات در کنترل مقدار حبابهای هوا

- نیاز شدید به عمل آوردن سریع

آشنایی با وینیل، از مصالح جدید و مفید ساختمانی

تولید وینیل یک فرآیند تولید بسته اتوماتیک با تکنولوژی بالا است و تقریبا تمام ضایعات آن به چرخه تولید بازمی گردد. مطالعات نشان داده است که تولیدات وینیل تنها یک درصد آلودگی کل ناشی از مصارف گاز و نفت را تولید می کنند و انرژی مصرف شده برای تولید وینیل سه برابر کمتر از انرژی مصرف شده برای تولیدات آلومینیومی است.


 همچنین مطالعاتی که توسط Principia Partners انجام گرفته است، نشان می دهد که بیش از 98 درصد وینیل موجود می تواند به چرخه تولید بازگردد. 

وینیل در مقایسه با سایر مواد به کار رفته در ساختمان سازی دوام قابل قبولی دارد. یک مثال ساده در این مورد، پوشش های بام وینیلی می باشد. این پوشش های تک لایه وینیلی، بیش از 30 سال عمر می کنند. وینیل بهترین انتخاب برای پوشش کف ها و پوشاندن دیوارهاست، بخصوص در محل های پر رفت  وآمدی همچون مراکز بهداشتی.
انتخاب لوله های PVC برای مواردی که لوله ها زیر خاک قرار می گیرند بسیار به صرفه است، چرا که بدون هرگونه نیازی به نوسازی، بدون ترک خوردن و زنگ زدن عمر می کنند.

صرفه جویی در انرژی 
باتوجه به هدردهی انرژی کمتری که وینیل نسبت به سایر مواد مشابه دارد، از¬ این رو بیشترین مصرف را در زمینه ساخت درب و پنجره داشته است. 

مقاومت در برابر آتش سوزی
معمولا استفاده از محصولات ساختمانی وینیل کمترین درصد ریسک را در بر دارد. وینیل نسبت به سایر مواد از مقاومت فوق العاده بیشتری در برابر آتش دارد. 

سیستم های جدید ساختمانی تولیدشده از وینیل
ترکیبات جدیدی که از وینیل به دست می آیند، امکان عرضه سازه های جدیدی را می دهد که می توانند جای فلز و چوب را در بسیاری موارد بگیرند.
RoyalBuilding Systems یکی از این نوع سیستم های سازه ای جدید است که از پیوند وینیل های توخالی تولید می شود. داخل آن را با بتن پر نموده  و به عنوان دیوار آماده عرضه می شود. 


این سیستم، قابلیت آن را دارد که انجام هرگونه عملیات اجرایی در سطح آن انجام پذیر باشد. این سیستم در تمام دنیا، برای ساخت خانه های یک یا دو خانواری، ساختمان های اداری، صنعتی و تجاری به کار می رود. مزایایی که این سیستم دارد، باعث می شود که بتواند در کشورهایی که تغییرات دمای آنها در طی سال زیاد است و در معرض آسیب های طبیعی مثل زمین لرزه ، تندباد و سیلاب قرار دارند، بسیار مفید واقع شود. 

دیوارهای به کار رفته در این سیستم، علاوه بر دارا بودن خاصیت های وینیل، در برابر موریانه نیز مقاومند.
امروزه، تولید محصولات متنوع تر تشکیل یافته از وینیل و کاربردهای تازه و مختلف آنها، امکان انتخاب و گزینش  بسیاری را در اختیار معماران و طراحان قرار می دهد.

+ نوشته شده توسط سعید در دوشنبه بیست و سوم مهر 1386 و ساعت 17:35 |
معرفی بتن ویژه Quikrete

روکش بتن Quikrete یک مخلوط خاص از سیمان پرتلند و شن و یک پلیمر معتدل ساز و رنگ های افزودنی است که برای کاهش میزان خسارات مواد تعمیری و بازسازی کردن ظریف و بی عیب و نقص نما به کار می رود. روکش بتن یک پوشش با دوام و مقاوم که بمنظور مقاوم سازی پیاده رو ها و برخی خیابان ها در مقابل عبور و مرور عابرین پیاده و وسائط نقلیه طراحی شده است و راهی مقرون به صرفه برای تعویض بتن های سنگی فرسوده و قدیمی می باشد.


هر فردی می تواند به تنهایی از این بتن استفاده کند.
موارد استفاده از این بتن های Quikrete در : راههای اختصاصی و مدخل های ورودی، دالان ها و گذرگاه های سرپوشیده، پیاده روها، حیاط خلوت و گلخانه ها از این روکش بتن می توان در موارد جزئی و تعمیرات و یا در موراد کلان مانند تک لبه ها و جدول های کناره خیابان ها و یا ساخت پله ها استفاده کرد.



زمان خشک شدن بتن Quikrete
روکش کردن با این نوع بتن می بایست 6 ساعت قبل از عبور عابرین پیاده و 24 ساعت قبل از عبور و مرور وسائط نقلیه موتوری پایان پذیرد. در آب و هوای سرد زمان بیشتری برای این کار لازم است. از نفوذ آب و بارش باران بر روی روکش تا 6 ساعت پس از پایان کار جلوگیری کنید. تنها هنگام بارندگی های ناگهانی روی آن را بپوشانید و در غیر این صورت هیچ نیازی به پوشاندن روی روکش وجود ندارد.

در صورت نا مساعد بودن وضعیت آب و هوایی هوای سرد : در دمای پایین تر از 50 درجه فارنهایت (10 درجه سانتیگراد) این کار را انجام ندهید. در آب و هوای نیمه سرد و یا خنک از آب نسبتا گرم با دمای 120 درجه فارنهایت (50 درجه سانتیگراد) برای تسریع روند کار استفاده کنید.

هوای گرم : هنگامی که هوا گرم است در محل های سایه دار و در ساعات خنک روز کار کرده و در مخلوط از آب سرد استفاده کنید.

لایه های ضخیم : برای ایجاد لایه های ضخیم بعد از اولین غلتک بر روی روکش، از لایه های نازک روکش بتن و یا از لایه های از پیش ساخته شده استفاده کنید.


در لایه های سطحی از تخته ها و ابزار سیمان کاری استفاده کنید.
ابزار و مواد لازم : بتن Quikrete ، شستشوگر با فشار آب بالا ، ماله فولادی ، غلتک صنعتی ، دریل و پاروچه برای مخلوط کردن ، دو سطل برای مخلوط کردن مواد ، چکش ، اسکنه ، دستکش ، عینک و جارو .

آماده کردن سطوح : بتن های قدیمی باید با دقت تمیز شوند تا از چسبیدن روکش بتن Quikrete به سطح قدیمی مطمئن شویم. برای این کار می بایست از شستشوگری با فشار آب بالا استفاده کرد تا بتن ها کاملا تمیز شوند.

تعویض : بخش پیشنهاد شده کار برای مکان هایی که بیشتر از 13.5 متر مربع مساحت دارند، می باشد. کنترل محل های اتصال و میزان فراخی اتصال معمولا برای تعیین محدوده کاری می تواند لازم می باشد. همچنین محافظت کامل از آنها باید صورت گیرد. از مکنده هوا و یا مجرای آب برای جلوگیری از ریختن روکش بتن در مفصل ها و درزها استفاده کنید. محل هایی را که با روکش بتن پوشانده نشده است را بپوشانید.

تعمیر زیرسازی سطوح : ضخامت لایه های بتن که به کار برده می شود بستگی به میزان تراشیدن محل دارد. برای روکاری مجدد از مخلوط 7 پیمانه بتن و 1 پیمانه آب استفاده کنید. پس از آن اجازه دهید لایه ای که به عنوان روکاری و برای تعمیر استفاده شده کاملا سفت شود و سپس لایه جدید سطح را اضافه کنید.


مخلوط کردن : در یک سطل 5 گالنی (19 لیتری) مواد را با استفاده از دریل 0.5 اینچی (12میلیمتری) و یک پاروچه مخلوط کنید و برای جلوه بیشتر روکش بتن می توانید به آن رنگ و یا پوشش ساروج و یا ملات رنگی و آب اضافه کنید و از راهنمایی های درج شده بر روی بطری پیروی کنید. 

کاربرد محصول بر روی سطوح قدیمی و کهنه : سطح مورد نظر را خیس کنید سپس آبهایی که در محل جمع شده را از روی سطح بزدایید. سپس مواد را بر روی سطح بپاشید و با غلتک آن را صاف کنید. از غلتک برای ساییدن اجسام بر روی سطح مورد نظر استفاده کنید. با استفاده از یک برس نازک زائده ها را از گوشه ها و لبه ها پاک کنید و به مدت 5 دقیقه روی سطح را جارو کنید. برای حصول نتیجه مطلوب ، جارو را بصورت یکنواخت و پی در پی در تمام سطوح به طور عرضی بکشید.



بافت ظاهری روکش Quikrete : 
با استفاده از غلتک می توانید سطح روی روکش را کاملا صاف و مسطح کنید. این کار را می توانید با استفاده از ماله و یا تی هم انجام دهید که البته کیفیت سطح با استفاده از غلتک مطلوب تر خواهد بود.

طول مدت انجام کار :
طول مدت انجار کار با استفاده از بتن Quikrete حدود 20 دقیقه است که در این حالت می بایست دمای هوا 73 درجه فارنهایت و یا 23 درجه سانتیگراد باشد. در دماهای بالاتر این زمان کاهش پیدا می کند.


تفاوت بتن صنعتی و بتن سنتی

هر روز هنگام عبور از خیابان‌های شهر شاهد ساخت و سازهای روز افزونی هستیم، ساختمان‌های مختلف از یک طبقه تا 60 طبقه که جلوی آنها انواع مصالح دیده می‌شود؛ سازه‌هایی که گاه از بتن ساخته می‌شوند و گاه از فولاد.در مورد اینکه کدام نوع سازه بر دیگری برتری دارد، اختلاف نظر شدیدی بین سازندگان ساختمان‌ها وجود دارد. معمولاً معیارهای ساخت، جواب‌های متفاوتی برای ما به همراه دارند.


عمده عوامل مؤثر در این روند، هزینه، زمان و کیفیت ساخت هستند. هزینه ساخت و سود حاصل از این سرمایه‌گذاری با زمان اتمام طرح رابطه تنگاتنگی دارند. بدیهی است هر چه زمان طرح طولانی‌تر ‌شود شاهد افزایش قیمت مصالح، قیمت تمام شده طرح، هزینه‌های متفرقه و بازگشت دیرتر سرمایه خواهیم بود که خوشایند هیچ سازنده‌ای نیست.

سازه‌های بتن آرمه در مقابل سازه‌های فولادی معمولاً نیاز به هزینه کمتر و زمان بیشتری برای ساخت دارد؛ در حالی‌که سازه‌های فولادی ابتدا نیاز به سرمایه زیادی برای خرید آهن آلات دارد ولی در عوض شاهد سرعت اجرای بالاتری خواهیم بود. بنابراین در ساختمان‌های عادی کمتر از 6 طبقه در نهایت از این منظر تفاوت زیادی وجود ندارد. 



در اسکلت‌های فولادی حتماً باید تمام اسکلت آماده باشد تا بتوان سقف را اجرا کرد. به عبارت دیگر اول باید تیر و ستون‌هایی وجود داشته باشد تا بتوان روی آن سطحی به نام سقف یا همان کف اجرا کرد. در حالی‌که در سازه‌های بتن آرمه ابتدا ستون‌های هر طبقه و سپس سقف همان طبقه که خود مشتمل بر تیر‌ها و کف یکپارچه‌تری نسبت به سازه‌های فولادی است اجرا می‌شود. 

مزیت این روش نسبت به روش اول آن است که می‌توان طبقه مورد نظر را سریعتر برای اجرای دیگر مراحل از جمله تیغه چینی، اجرای تأسیسات مکانیکی و برقی و... در اختیار سایر پیمانکاران قرار داد که خود موجب تسریع در روند طرح خواهد بود. 

ولی به‌طور کلی زمان اجرای سازه‌های فولادی در مقیاسهای بزرگ تا حدودی کوتاه‌تر از سازه‌های بتن آرمه و هزینه‌های سازه‌های بتن آرمه کمتر از سازه‌های فولادی است که هر سازنده‌ای با توجه به شرایط و معیار‌های خود تصمیم‌گیرنده اصلی است.

حال با فرض وجود شرایطی کاملاً ایده‌آل، یعنی عدم‌وجود محدودیت زمان و هزینه‌ها، عامل سوم یعنی کیفیت سازه را بررسی می‌کنیم. کیفیت را می‌توان از جنبه‌های متفاوتی مانند مقاومت در برابر بارهای ثقلی وارده و زلزله، مقاومت در برابر حرارت، ابعاد، دهانه‌های قابل پوشش، تعداد طبقات قابل طراحی، قابلیت ترمیم آسان و... مورد نقد و بررسی قرار داد. با توجه به گستردگی و پیچیدگی مسئله، در اینجا فقط تصمیم‌گیری برای ساختمان‌های عادی را مورد توجه قرار می‌دهیم.

اولین و مهم‌ترین نکته قابل ذکر در این مورد مقاومت مصالح و ابعاد مصالح مصرفی است. معمولاً هر چه اعضای باربر ما ابعاد بزرگتر از نگاه عام و ممان اینرسی بالاتر از دید مهندسی داشته باشد، رفتار سازه‌ای مناسب‌تر است و هر چه مصالح مصرفی که در عرف ساختمان‌سازی‌ بتن یا فولاد هستند قابلیت تحمل نیروهای بیشتر را داشته باشند منجر به طراحی اعضای ظریف‌تری خواهند شد.

اگر هر دو عامل در کنار هم قرار گیرند منجر به رسیدن به سختی و صلبیت بالاتری خواهند شد که جزء اصلی‌ترین آیتم‌های طراحی یک مهندس محاسب به شمار می‌روند.

در طراحی سازه‌ها، مقاومت بتن را 10 درصد مقاومت فولاد فرض می‌کنند بنابراین ابعاد ستون‌ها و تیرهای بتنی، به‌مراتب بیش از سازه‌های فولادی است. البته این ابعاد بزرگ اعضای بتنی، ممان اینرسی بسیار بالاتری نسبت به گزینه دیگر به ارمغان خواهند آورد که در نهایت سازه بتنی، سختی بالاتر و معمولاً رفتار سازه‌ای مناسب‌تری دارد.

« سازه‌های بتنی سنگین هستند.» 
در پاسخ به این ایراد باید گفت: ابعاد بزرگ سازه تا جایی مورد پذیرش یک مهندس است که منجر به سنگینی بیش از حد سازه نشود و با توجه به آنکه بحث ما در مورد سازه‌های عادی کمتر از 6 طبقه است تفاوت وزن اسکلت نیز آنچنان نخواهد بود تا مهندس طراح را به سمت طراحی سازه فولادی بکشاند. این موضوع در بسیاری از سازه‌های عظیم نیز صادق است که برج 56 طبقه تهران نمونه بارزی از این دست است. 

بحث زلزله که بحث داغ این روزهای تهران است می‌تواند جنبه دیگری از کیفیت مناسب یک سازه باشد. سازه‌های بتن آرمه عادی و به ویژه مجهز به دیوارهای بتنی به‌علت سختی بالا نسبت به سازه‌های فولادی در برابر زلزله، در بیشتر موارد مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می‌دهند اما سازه‌های فولادی نیز می‌توانند همین رفتار را از خود نشان دهند مشروط برآنکه طراحی مناسبیداشته باشند. 



نکته قابل تامل اینجا است که این رفتار به چه قیمتی به دست خواهد آمد؟ اگر طراحی، یک طراحی بدون نقص باشد، هم سازه فولادی و هم سازه بتن آرمه در چند ثانیه وقوع زلزله، با حداقل خسارت ممکن جان سالم به در خواهند برد. اما کار به اینجا ختم نخواهد شد و پس از زلزله‌های زیادی شاهد شکستگی لوله‌های گاز و وقوع آتش سوزی‌های مهیب بوده‌ایم که گاه از خود زلزله مخرب‌تر هستند.

با توجه به اینکه اطفاء حریق بلافاصله بعد از وقوع حادثه ممکن نیست، ساختمان باید به گونه‌ایطراحی شود که تا چند ساعت متوالی بتواند آتش را با حداقل خسارات وارده تحمل کند. درسازه‌های بتن آرمه مقاومت بالایی در برابر آتش سوزی وجود دارد، اما درسازه‌های فولادی درصورتی‌که تمهیدات ایمنی لازم در آنها صورت نپذیرد در چند دقیقه ابتدایی حریق، شاهد تخریب‌های بسیار سریع و غیرقابل جبران خواهیم بود که این مورد نیز مزیتی بسیار ارزشمند برای سازه‌های بتن آرمه به حساب می‌آید. 

اما آنچه اکثر مهندسان را نسبت به سازه‌های بتن آرمه به شدت بد‌بین کرده، عدم‌قطعیت‌ها، یکنواخت نبودن مقاومت بتن و کم اطلاعی بسیاری از سازندگان از نحوه عمل‌آوری و به دست آوردن نتیجه‌ای مطلوب از این ماده است.
قابلیت اشتباه در تهیه بالقوه این نوع ماده در مقابل فولاد توجیه دیگری است که از سوی عده زیادی در مخالفت با بتن ارائه می‌شود، چرا‌که ممکن است حین عمل آوری، مقاومت فشاری کمتر از حد مورد نیاز به دست آید. 

این گروه معتقدند جبران یک اشتباه در سازه‌های بتن آرمه در مواردی منجر به تخریب اجباری سازه می‌شود در حالی‌که فولاد در هر لحظه که سازنده اراده کند با هزینه‌ای به نسبت پایین قابل ترمیم و تقویت است

در پاسخ به این ایراد باید گفت این عدم‌قطعیت‌ها در آیین نامه‌ها با اعمال ضریب ایمنی بسیار بالایی پیش‌بینی شده تا جایی که در موارد زیادی شاهد مقاومتی چند برابر مقاومت مورد نیاز در ساخت این قبیل سازه‌ها هستیم.از سوی دیگر این عدم‌قطعیت کیفیت بتن در شالوده وسقف‌های سازه فولادی نیز وجود دارد و صرفاً متعلق به سازه‌های بتن آرمه نیست. 

در نهایت باید بر این موضوع تاکید کرد که به‌طور کلی هم سازه‌های فولادی و هم سازه‌های بتن آرمه درصورتی که در طراحی آنها سیستم مناسب و منطبق بر آیین‌نامه‌های به روز، مورد استفاده قرار نگیرد و متخصصین متبحر آنها را اجرا و مهندسین با تجربه بر اجرای آنها نظارت مستمر نکنند، هیچ رجحانی از نظر کیفیت و قابلیت اطمینان بر دیگری ندارند.

فراموش نکنیم معیار چهارمی نیز در انتخاب وجود دارد؛ معیاری که 3 معیار هزینه، زمان و کیفیت را تحت سیطره خود قرار می‌دهد: فولاد به‌عنوان یک سرمایه ملی ماده‌ای است که ارزان به دست نمی‌آید و همانند نفت روزی تمام خواهد شد؛ ماده‌ای که باید در صنایع ارزشمندتر ‌ و یا حداقل در سازه‌های خاص که نیاز به ظرافت خاصی دارند و پس از بررسی‌های علمی برتری فولاد در آن محرز شده، مورد استفاده و بهره برداری قرار گیرد تا شاهد رشد اقتصادی در دیگر زمینه‌هاباشیم. 

به هر حال،استفاده از سازه‌های بتن آرمه با توجه به مصرف به‌مراتب پایین‌تر از فولاد (به‌صورت میلگرد) هم از نظر سازه‌ای و هم از نظر اقتصادی و هم از جنبه ملی به‌مراتب مناسب‌تر و بهینه‌تر از سازه‌های فولادی است.

بتن ریزی در هوای سرد

بتن در دماهای بسیار پایین مقاومت بسیار کمی کسب می کند تا وقتی میزان اشباع بودن بتن در اثر عمل آبگیری به اندازه کافی کاهش نیافته باشد ، لازم است که بتن تازه در برابر آثار ویرانگر یخ زدگی محافظت شود بتنی که حتی یک بار در سنین اولیه یخ زده باشد در مقایسه با بتنی که یخ نزده باشد در برابر شرایط جوی از مقاومت کمتری برخوردار است و نیز آب بند نخواهد بود. استعداد آسیب پذیری بتنی که در برابر یخ زدن محافظت نشده است خیلی بیشتر از بتنی است که در برابر یخ زدن محافظت گشته و در ضمن از مقاومت فشاری کمتری هم برخوردار است.


حال هرگاه اقدامات احتیاطی لازم به کار بسته شود می توان بتن ریزی را در سرتاسر ماه های زمستان با اطمینان خاطر انجام داد و با بکار بستن این تمهیدات هیچ کارگاهی تعطیل نخواهد شد. 

بر اساس استاندارد بین المللی ACI۶۰۳ در کارهای بتنی هوای سرد به هوایی اطلاق می شود که بیش از سه روز متوالی شرایط زیر را داشته باشد.



• بتن ریزی در شرایط دمای بالاتر از ۵+ درجه سانتیگراد:
در این شرایط مهمترین مسئله آمادگی برای زمانی است که جبهه یخبندان محیط کارگاه را فرا می گیرد.در این حالت اگر گیرش خمیر سیمان صورت نگرفته باشد موجب یخ زدگی رطوبت داخلی بتن ، افزایش حجم آب و نهایتا انبساط حجمی بتن و ترک خوردگی آن می گردد.در زمانی که این احتمال وجود داشته باشد که چندین ساعت پس از بتن ریزی جبهه یخبندان فرا رسد باید از مواد ضد یخ که ترجیحا دارای ترکیبات زود گیر کننده هستند استفاده نمود.
استفاده از مواد زود گیر موجب تسریع در گیرش خمیر سیمان و مقاومت در برابر افزایش حجم یخ می گردد. 
نباید فراموش کرد که همواره دمای بتن ریحته شده با استفاده از امکانات متفاوت گرمایشی باید در نقطه ای بالای ۵+ درجه سانتیگراد حفظ گردد تا واکنش شیمیایی سیمان و آب ادامه یابد و مقاومت لازمه حاصل گردد.

● بتن ریزی در شرایط دمای زیر ۵+ دزجه سانتیگراد:
موکدا توصیه می گردد در دمای کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد نباید بتن ریزی کرد مگر اینکه در تمام شرایط درجه حرارت بتن همواره بالاتر از ۵+ حفظ گردد. 
توجه داشته باشید که با بتن ریزی در چنین شرایطی عمل هیدراسیون بسیار کند صورت می گیرد بطوریکه پس از یخ زدن آب در صفر درجه ، این واکنش متوقف می گردد بنابراین در زمان باز کردن قالب مشاهده می کنیم که بتن به راحتی خورد می شود به علت اینکه خمیر سیمان تشکیل نشده است. 
باید کاملا توجه داشت که استفاده از ضد یخ تنها از یخ زدن رطوبت درونی بتن جلوگیری می کند.اگر بتن ریخته شده پس از عملیات بتن ریزی به حال خود رها شود ، رطوبت درون آن یخ نمی زند اما چون دمای آن کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد است واکنش شیمیایی سیمان و آب بسیار کند می شود و به همین خاطر بتن ضایع می گردد و دارای مقاومت خیلی کمی خواهد شد. 
پس در زمستان در هر شرایطی باید پس از بتن ریزی نیبت به عمل آوری بتن مبادرت ورزید نکته مهم دیگر اینکه چون هوای سرد نسبت به هوای گرم دارای رطوبت کمتری است بتن های ریخته شده در شرایط محیطی سرد به ، عمل آوری و مراقبت بیشتری نیازمند است.

● ویژگی های یک ضد یخ مناسب برای بتن:
ضد یخی برای بتن مناسب می باشد که علاوه بر کاهش نقطه انجماد آب اضافی داخل بتن به عنوان یک تسزیع کننده در گیرش و رشد مقاومت سنین اولیه بتن عمل نماید.حال باید توجه نمود در پروژه هایی که در زمان بهره برداری امکان خوردگی وجود دارد و یا بتن هایی که پیش تنیده هستند و یا در آنها از آلومینیوم و گالوانیزه استفاده شده است و یا بتن هایی که در تماس با آب یا خاک سولفاته هستند و یا بتن هایی که سنگدانه های آنها مستعد واکنش قلیایی هستند به هیچ وحه از ضد یخ های کلر دار استفاده نکنید. بلکه از ضد یخ هایی استفاده نمایید که بر پایه دیگر مواد (نیترات) ساخته شده باشد.



● توصیه های مهم:
حال برای اینکه بتوانیم در زمستان بتن ریزی مناسب و مطمئنی داشته باشیم بهتر است که نکات زیر را رعایت کنیم: 

امید است با توجه و رعایت نکات ذکر شده هیچ گاه پروژه ای بر اثر سرما و یخ زدگی در زمستان تعطیل نگردد. 

۱)میانگین دمای هوای شبانه روز کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد باشد.(منظور از میانگین دمای هوای شبانه روز ، میانگین حداقل و حداکثر دما در طول ۲۴ ساعت می باشد.) 

۲)در نیمی از ساعات شبانه روز دمای هوا از۱۰+ درجه سانتیگراد بالاتر نرود.

۱) استفاده از سیمان با مقاومت زودرس 
۲) استفاده از ضد یخ مناسب 
۳) سطوح قالب ها و آرماتور ها را از یخ و برف بزدایید و در صورت لزوم آنها را گرم نمایید تا حداقل دمای ۲+ درجه سانتیگراد را داشته باشد. 
۴) در درجه حرارت ۵+ و بالاتر پس از استفاده از مواد ضد یخ ، بتن را کاملا با استفاده از پوشاننده های مناسب (برزنت،نایلن،...) بپوشانید و محیط را گرم نگهدارید تا در شب هنگامی که هوای گرم فرا می رسد بتن دچار ترک خوردگی نشود. 
۵) در شرایط دمایی زیر ۵+ با گرم کردن سنگدانه ها ، قالبها و آب(به ترتیب) دمای بتن را در حین کار بالای ۵+ درجه نگهداشته و سپس بتن را با پوشش مناسب گرم نگهدارید. 
۶) مصالح مصرفی جهت ساخت بتن را در معزض وزش باد و هوای سرد قرار ندهید.

مسائل اجرائی بتن سبکدانه سازه ای

بسیاری از اصول اجرائی حاکم بر بتن ریزیهای معمولی در بتن ریزی با بتن سبــکدانه سازه ای کماکان از اهمیت برخوردار است . مسلما" در بتن های غیر سازه و سبکدانه بسیاری از نکات مورد نظر نمیتواند با اهمیت تلقی شود و عدم رعایت برخی قواعد تا آنجا که به وزن مخصوص بتن ریخته شده لطمه نزند و آنرا بالا نبرد با اهمیت تلقـــی نمیشـــود.


اصل پیوستگی و تدوام در بتن ریزی ( عدم ایجاد درز سرد ) ، اصل عدم گیرش یا نزدیکی به گیرش در بتن قبل از ریختن و تراکم ، اصل عدم جدا شدگی مواد (نا همگنی ) بتن ، اصل رعایت دمای مناسب بتن ریزی ، اصل عدم آلودگی بتن به مواد مضر ، اصل رعایت تراکم صحیح ، اصل رعایت پرداخت صحیح سطح بتن ، اصل انتخاب صحیح اسلامپ با توجه به وضعیت قطعه و وسایل تراکمی موجود ، اصل رعایت و بکارگیری نسبت ها و مقادیر صحیح مصالح و پرهیز از مصرف مواد نا مناسب ، و در نهایت اصل عمل آوری صحیح و قالب برداری به موقع و با دقت همواره در این نوع بتن ریزیها مانند بتن های معمولی از اهمیت برخوردار می باشد .

استفاده از مواد مناسب و نسبت های صحیح : 
بکار گیری مواد و مصالح مناسب طبق مشخصات پروژه ، رعایت مصرف سیمان تازه و غیر فاسد از نوع مورد نظر و مطابق با استاندارد مورد قبول کاملا" مهم می باشد . توزین یا پیمانه کردن دقیق و صحیح مصالح مصرفی طبق طرح اختلاط ارائه شده از اهمیت برخوردار است . 

بهتر است مصالح سنگی مصرفی به ویژه سبکدانه در شرایطی قرار گیرد که نوسانات رطوبتی اندکی داشته باشد . برای مثال خوبست بدانیم لیکاهای موجود در ایران میتواند تا بیش از 30 درصد آب را در خود جذب و نگهداری کند .    بنا براین بین سنگدانه کاملا" خشک و کاملا" اشباع تفاوت فاحشی وجود دارد  و میتواند بر اسلامپ حاصله و نسبت آب به سیمان و در نتیجه به مقاومت و دوام بتن سبکدانه سازه ای اثر چشمگیری   باقی گذارد . بهر حال اگر بدانیم مثلا" سنگدانه های ما حدود 5 درصد رطوبت دارد میتوانیم مقدار آب مصرفی را تنظیم نمائیم تا به طرح اختلاط مورد نظر دست یابیم . 
باید دانست مشکل بزرگ تولید بتن سبکدانه همین تغییر رطوبت است و لذا کنترل نسبت آب به سیمان در این بتن ها مشکل می باشد و حتی مانند بتن های معمولی نیز نمیتوان با کنترل اسلامپ به نتیجه مورد نظر رسید .

انتخاب اسلامپ صحیح :
مانند بتن های معمول انتخاب اسلامپ میتواند مهم باشد . از نظر جدا شدگی ، آب انداختن ، رسیدن به تراکم مورد نظر با توجه به ابعاد قطعه ، طرز قرارگیری ، وضعیت درهمی میلگردها ، وسایل تراکمی موجود قابل تأمین این انتخاب کاملا" معنا دار و با اهمیت است . به دلیل سبکی سنگدانه ها بویژه سبکدانه های درشت احتمال جدا شدگی در بتن شل افزایش می یابد . لذا اسلامپ های بیش از       ده سانتی متر ابدا" مطلوب نیست مگر اینکه بتن پر عیاری داشته باشیم ، همچنین با وجود موادی مانند میکرو سیلیس ممکنست این جدا شدگی به حداقل برسد .

بنا براین اگر قرار باشد بتن سبکدانه پمپی با اسلامپ 10 تا 15 سانتی متر را داشته باشیم عیار سیمان باید از حدود 400 کیلو در متر مکعب فراتر رود . در حالیکه اگر اسلامپ کمتر باشد حداقل عیار سیمان در ACI برابرkg/m3 335 مطرح شده است . در حالات عادی اسلامپ های 5 تا 8 سانتی متر برای بتن سبکدانه غیر پمپی و اسلامپ 7 تا 10 سانتی متر برای بتن سبکدانه پمپی مطلوب تلقی میشود بدون اینکه این اعداد جنبه آئین نامه ای داشته باشد .

تغییرات اسلامپ در طول اجراء در بتن سبکدانه بسیار جدی است . در بتن های معمولی نیز این پدیده به چشم میخورد بویژه وقتی سنگدانه های درشت خیلی خشک باشند ممکن است حتی در طول     15 دقیقه پس از ساخت شاهد افت جدی در اسلامپ باشیم . در بتن سبکدانه این امر به شدت وجود دارد . 

فرض کنید اگر در طول 15 تا 30 دقیقه جذب آب سبکدانه 5 تا 10 درصد فرض شود و فقط سبکدانه درشت به میزان 300 کیلو داشته باشیم 15 تا 30 کیلو آب را جذب می کند که کاهش اسلامپ 6 تا 15 سانتی متر را میتوان شاهد بود . اگر قرار باشد طول مدت حمل و ریختن و تراکم زیاد باشد کاملا" دچار مشکل میشویم . همچنین در بتن های پمپی ، این کاهش و افت در اسلامپ    مسئله ساز است .

بنا براین سعی میشود که چنین پروژه هائی حتی الامکان از 24 ساعت قبل از ساخت بتن ، سبکدانه ها را خیس کرد (Presoaking ) تا آب قابل ملاحظه ای را جذب نماید و پس از اختلاط بتن شاهد افت اسلامپ زیادی نباشیم . این خیس کردن ممکن است حتی از سه روز قبل شروع شود ادامه یابد . خیس کردن سنگدانه ممکنست با آب پاشی تحت فشار و بصورت بارانی باشد و یا از سیستم خلاء برای نفوذ سریعتر آب به داخل سبکدانه استفاده شود که در ایران روش ساده اول معمولتر و عملی تر می باشد . ریختن آب و سبکدانه در مخلوط کن و اضافه کردن سیمان و غیره    پس از مدتی تأخیر میتواند به افت اسلامپ کمتر منجر شود .

میزان جذب آب سبکدانه ها علاوه بر زمان تابع میزان آب موجود در آن ( رطوبت اولیه ) نیز می باشد که پیش بینی جذب آب را در مدت معین دشوار می کند مگراینکه قبلا" آزمایشهائی را با رطوبت اولیه موجود انجام داده باشیم . 
اسلامپ های کمتر از 5 سانتی متری نیز کار تراکم را با مشکل مواجه می سازد و فضای خالی زیادی را در بتن بهمراه دارد . بسیاری از تحقیقات نشان داده اند مقاومت و دوام بتن های سبکدانه که با سبکدانه خشک ساخته شده اند بهتر از وقتی است که از سبکدانه قبلا" خیس شده یا اشباع شده استفاده گشته است . 

اصل رعایت دمای مناسب : 
حداقل و حداکثر دمای مجاز و مطلوب در أئین نامه ها مشخص شده است . رعایت این امر برای بتن سبک سازه ای و با دوام بشدت ضروری است و از این نظر تفاوتی با بتن معمولی وجود ندارد . حداقل دمای مجاز 5+ درجه سانتی گراد و حداقل دمای مطلوب 10+ درجه سانتی گراد است . حداکثر دمای مجاز معمولا" 32-30 درجه سانتی گراد تا هنگام گیرش می باشد و بهتر است از این حد فاصله معقولی را داشته باشیم . در هوای سرد و گرم که بتن با دمای مناسب تولید می شود نباید در حین اجرا آنقدر تأخیر و معطلی بوجود آورد که با تبادل گرمائی ، دمای مطلوب از دست برود . 


اصل همگنی (عدم جداشدگی) : 
اصول جداشدگی و عوامل مؤثر بر آن برای بتن سبکدانه همچون بتن معمولی است ، اما برای بتن سبکدانه یک عامل دیگر یعنی اختلاف در چگالی ذرات و خمیر سیمان یا ملات میتواند به جداشدگی منجر گردد . عوامل جداشدگی میتوانند داخلی باشند که صرفا" استعداد جداشدگی را بوجود می آورند و یا عامل خارجی  باشند که مربوط به اجرا هستند و استعداد را شکوفا می کنند . از عوامل داخلی بالا رفتن حداکثر اندازه سبکدانه می باشد که معمولا" باعث جداشدگی میگردد و بهتر است حداکثر اندازه سبکدانه برای بتن سازه ای به 20 میلی متر محدود شود و توصیه می گردد تا از حداکثر اندازه         15 – 12ر میلی متر استفاده شود . 

جالب است بدانیم معمولا" با افزایش حداکثر اندازه ، چگالی حجمی خشک ذرات سبکدانه درشت کاهش می یابد و از این نظر نیز امکان جداشدگی را قوت می بخشد .

بالا رفتن اسلامپ به افزایش استعداد جداشدگی منجر می شود . کاهش میزان عیار سیمان و مواد سیمانی و چسباننده میتواند بشدت باعث افزایش استعداد جداشدگی گردد . اختلاف وزن مخصوص     ( چگالی ) ذرات سبکدانه با خمیر سیمان و یا اختلاف چگالی ذرات ریزدانه و درشت دانه به بالا رفتن استعداد جداشدگی منجر می گردد . بالا رفتن نسبت آب به سیمان به افزایش پتانسیل جداشدگی     می انجامد . درشت تر شدن بافت دانه بندی سنگدانه ها معمولا" امکان جداشدگی را افزایش می دهد . وجود مواد ریز دانه و چسباننده مانند پوزولان و میکروسیلیس و سرباره ها می تواند باعث کاهش استعداد جداشدگی بتن سبکدانه گردد ، همچنین بکارگیری مواد حبابزا و ایجاد حباب هوا میتواند جداشدگی و آب انداختن را کاهش دهد ضمن اینکه روانی و کارآئی مورد نظر تأمین میگردد . 
از عوامل خارجی می توان حمل نامناسب ، ریختن غلط ، استفاده از شوت های طولانی و یا شیب نامطلوب ، برخورد بتن با قالب و میلگردها ، ریختن بتن از ارتفاع زیاد بدون لوله و قیف هادی و یا بدون پمپ معمولا" به جداشدگی منجر میشود . بخاطر حساسیت جداشدگی در این بتن ها باید دقت بیشتری را اعمال نمود . باید دانست نتیجه جداشدگی در بتن سبکدانه نیز از نظر مقاومتی و دوام بمراتب حادتر و مضرتر از بتن معمولی است .

اصل عدم آلودگی بتن به مواد مضر : 
در طول حمل و ریختن و تراکم نباید مواد مضر اعم از مواد ریزدانه رسی ( گل و لای ) ، مواد شیمیایی شامل چربی ها و مواد قندی یا انواع مختلف نمکها و آب شور و غیره با بتن مخلوط شود . مخلوط شدن موادی همچون گچ نیز توجیه ندارد . بهرحال در این رابطه هیچ تفاوتی بین بتن معمولی و سبکدانه سازه ای وجود ندارد . 

اصل عدم کارکردن با بتن در مرحله گیرش : 
اگر عملیات بتن ریزی با بتنی که در مرحله گیرش است انجام گیرد مقاومت و دوام آن بشدت کاهش می یابد و نفوذپذیری آن زیاد میشود . از این نظر بتن مانند ملات گچ زنده است که اگر آن را مرتبا" بهم بزنیم و ورز دهیم تبدیل به ملات گچ کشته میشود که بشدت کم مقاومت و کم دوام است ، هرچند گیرش آن به تأخیر می افتد و یا اصلا" خود را نمی گیرد و صرفا" خشک می شود . بهرحال نباید بتن را در هنگامی که در شرف گیرش است مخلوط نمود و یا ریخت و متراکم کرد . از این نظر بین بتن سبکدانه و بتن معمولی اختلافی احساس نمی گردد .
مسلما" در هوای گرم و یا بتن با دمای زیاد ، گیرش زودتر حاصل میشود . زمان گیرش تابع نوع سیمان ( جنس و ریزی ) ، نسبت آب به سیمان و وجود مواد افزودنی می باشد . برای افزایش زمان گیرش و ایجاد مهلت برای عملیات اجرائی می توان از بتن خنک ، کار در هنگام خنکی هوا یا شب ، سیمانهای کندگیر کننده استفاده نمود .


اصل پیوستگی و تداوم بتن ریزی ( عدم ایجاد درز سرد در بین لایه ها ) : 
اگر در هنگام بتن ریزی به هر علت ، لایه زیرین قبل از ریختن و تراکم لایه روئی گیرش خود را انجام داده باشد درز سرد Cold Joint بوجود می آید . در این رابطه فرقی بین بتن سبکدانه و معمولی   وجود ندارد . باید با تجهیز مناسب کارگاه ، افزایش توان تولید و حمل در ریختن و تراکم بتن ، افزایش زمان گیرش بتن و یا ایجاد درزهای اجرائی مناسب و کاهش سطح بتن ریزی و یا کاهش ضخامت لایه ها امکان ایجاد درز سرد را به حداقل رساند .

تراکم صحیح بتن سبکدانه : 
از آنجا که بتن های سبکدانه بشدت در معرض جدا شدگی هستند ، تراکم با قدرت زیاد و یا مدت بیش از حد مشکلات جدی را بوجود می آورد . به محض اینکه احساس می نمائیم که شیره یا سنگدانه ها شروع به روزدن می نمایند باید تراکم را قطع کرد . لرزش ، بیش از فشار و ضربه میتواند موجب      جدا شدگی گردد.
به هر حال باید کاملا" هوای بتن خارج و فضای خالی به حداقل برسد تا مقاومت و دوام کافی ایجاد گردد.

پرداخت سطح بتن سبکدانه : 
آب انداختن بتن همواره مشکل بزرگی در پرداخت نهائی سطح بتن می باشد و این امر اختصاص به بتن سبکدانه ندارد . خوشبختانه به دلیل جذب آب تدریجـــی توسط سبکدانه ها ، آب انداختن میتواند به کمترین مقدار برسد اما اگر سبکدانه ها قبل از اختلاط کاملا" اشباع شده باشد امکان آب انداختن بیشتر می گردد . کم بودن عیار سیمان و مواد چسباننده سیمانی ، فقدان مواد ریزدانه ، عدم وجود حباب هوا در بتن ، درشتی بافت دانه بندی ، افزایش حداکثر اندازه سبکدانه ، گردگوشه گی سنگدانه ها و بافت صاف سطح سنگدانه ، بالا بودن اسلامپ ، زیادی نسبت آب به سیمان و ... میتواند موجب افزایش     آب انداختن شود .
وقتی بتن آب می اندازد باید اجازه داد آب تبخیر گردد و اگر تبخیر به سرعت میسر نمی گردد یا نگران گیرش هستیم باید سعی کنیم آب روزده را با وسیله مناسبی ( گونی یا اسفنج ) از سطح پاک نمائیم و سپس سطح را با ماله چوبی و بدنبال آن با ماله فلزی یا لاستیکی صاف کنیم . 
عدم رعایت این نکات موجب افزایش نسبت آب به سیمان در سطح و کاهش مقاومت و دوام و افزایش نفوذپذیری بتن سطحی می گردد . 

عمل آوری بتن و سبکدانه : 
هر چند عمل آوری رطوبتی و حرارتی بتن سبکدانه با بتن معمولی تفاوت چندانی ندارد اما اعتقاد بر این است که  سبکدانه ها بعلت پوکی و تخلخل و جذب آب میتوانند در صورت فقدان عمل آوری رطوبتی از ناحیه اجرا کنندگان ، بخشی از آب خود را در اختیار خمیر سیمان قرار دهند و توقف شدیدی در هیدراسیون سیمان رخ ندهد . این امر را عمل آوری داخلی بتن سبکدانه می گویند . 

کنترل کیفی بتن سبکدانه :
کنترل کیفی بتن سبکدانه شامل بتن تازه و سخت شده است . کنترل روانی ، وزن مخصوص و هوای بتن از مهمترین کنترلهای بتن تازه است . استفاده از آزمایش اسلامپ ، میز آلمانی ( روانی ) و درجه تراکم برای این بتن ها پیش بینی شده است . وزن مخصوص بتن تازه سبکدانه متراکم معمولا" کنترل      می شود و در آئین نامه های مختلف اختلاف 2 تا 3 درصد مجاز شمرده میشود ( نسبت به طرح اختلاط ) . هوای بتن را برای بتن سبکدانه نمیتوان بکمک روش فشاری بدست آورد و حتما" باید از روش حجمی بهره گرفت . برای بتن سبکدانه سخت شده ، وزن مخصوص ، مقاومت فشاری ، کششی خمشی و نفوذپذیری ، جذب آب ، جذب موئینه و آزمایشهای دوام در برابر خوردگی قابل کنترل است . 

وزن مخصوص بتن سخت شده سبکدانه بصورت اشباع و خشک اندازه گیری میشود و گاه بجای خشک کردن از جمع زدن مقادیر اجزاء در هر متر مکعب و افزودن مقداری رطوبت ثابت به آن ، وزن مخصوص بتن سخت شده را بدست می آورند .

برای تعیین مقاومت فشاری و سایر پارامتر ها تفاوت چندانی بین بتن سبکدانه و معمولی وجود ندارد و شباهت جدی و کامل بین آنها وجود دارد . بهرحال ممکنست در مواردی نتایج حاصله در مقایسه با  بتن های معمولی گمراه کننده باشد . مثلا" اگر جذب آب بتن سبکدانه را بصورت درصد وزنی گزارش کنیم و آنرا با جذب آب بتن معمولی مقایسه نمائیم دچار اشتباه میشویم و لذا توصیه میشود جذب آب بتن بصورت درصد حجمی گزارش گردد .

بتن فاقد ریزدانه ( Concrete finez – No ) : 
اگر سنگدانه های درشت تک اندازه را با سیمان و آب مخلوط کنیم و در قالب بدون تراکم بریزیم بتن فاقد ریزدانه و متخلخل بدست می آید که از وزن مخصوص کمتری نسبت به بتن معمولی برخوردار خواهد بود . اگر چگالی سنگدانه ها در حدود معمولی باشد وزن مخصوص بتن فاقد ریزدانه حدود 1600 تا kg/m3 2000 بدست می آید اما اگر از سبکدانه درشت استفاده نمائیم ممکنست وزن مخصوص بتن حاصله از kg/m3  1000 کمتر شود ( حتی تا حدود kg/m3 650 ) . بهرحال در هر مورد بتن مورد نظر سبک یا نیمه سبک تلقی می شود اما اگر سنگدانه معمولی استفاده شود نمیتوان آنرا بتن سبکدانه دانست . 

مسلما" اگر سنگدانه تک اندازه بکار نرود و حاوی ذرات ریز تا درشت باشد وزن مخصوص بتن حاصل نیز زیاد خواهد شد . سنگدانه درشت مصرفی باید 20-10 میلی متر باشد و 5 درصد ذرات درشتر و  10 درصد ذرات ریزتر در این نوع سنگدانه تک اندازه (Singl Size) مجاز است اما بهرحال نباید ذرات ریزتر از 5 میلی متر در آن مشاهده گردد . سنگدانه درشت بهتر است پولکی و کشیده و یا بسیار      تیزگوشه نباشد . سنگدانه های گرد گوشه یا نیمه شکسته برای تولید این بتن ارجح است .

ساختار بتن فاقد ریزدانه دارای تخلخل ظاهری است و حفرات موجود در بتن با چشم براحتی دیده   می شود که در این مجموعه خمیر سیمان باید صرفا" تا حد امکان سنگدانه ها را بهم چسباند و از      پر کردن فضاها با خمیر سیمان پرهیز شود زیرا وزن مخصوص بالا خواهد رفت . وجود خمیر سیمان با ضخامت حدود 1 میلی متر بر روی سنگدانه ها کاملا" مناسب است .

اگر سنگدانه معمولی بکار رود معمولا" مقدار شن اشباع تک اندازه بین 1400 تا 1750 کیلوگرم        می باشد . حجم اشغالی ذرات شن در حدود 550 تا 700 لیتر در هر متر مکعب است . وزن سیمان مصرفی بین 75 تا 150 کیلو در متر مکعب یا بیشتر است که حجم آن حدود 25 تا 50 لیتر می باشد . معمولا" نسبت آب به سیمان مصرفی 4/0 تا 5/0 می باشد که افزایش آن می تواند به شلی خمیر سیمان و روانی آن منجر شود که موجب جداشدگی و پرشدن خلل و فرج می گردد و بتن مورد نظر حاصل نمی شود . با کاهش نسبت آب به سیمان چسبندگی لازم بوجود نمی آید و از نظر اجرائی دچار مشکل می شویم . 

نسبت وزنی سیمان به سنگدانه   تا   می باشد . همانطور که از محاسبات فوق بر می آید فضای خالی این بتن ( پوکی ) بین 25 تا 40 درصد می باشد و ابعاد این فضاها نیز بزرگ است درصد جذب آب بصورت وزنی حدود 15 تا 25 درصد است . طبیعتا" با افزایش مقدار سیمان و آب و یا مصرف شن با دانه بندی پیوسته ( Graded Size ) وزن مخصوص بتن بیشتر خواهد شد . توصیه می شود شن ها قبل از مصرف خیس و اشباع گردند .

طرح اختلاط این بتن ها بصورت آزمون و خطا خواهد بود و بشدت تابع شرایط ساخت بتن می باشد . بتن فاقد ریزدانه معمولا" بدون تراکم تولید می شود و اگر مرتعش یا متراکم شود بسیار جزئی خواهد بود زیرا خمیر سیمان میل به پر کردن فضای خالی بین سنگدانه ها را خواهد داشت و چسبندگی سنگدانه به یکدیگر به حداقل خواهد رسید . 

معمولا" انجام آزمایش کارآئی یا اسلامپ برای این نوع بتن موردی نخواهد داشت . از آنجاکه سنگدانه تک اندازه مصرف می شود جداشدگی از نوع جدائی ریز و درشت سنگدانه معنائی ندارد و می توان آن را از ارتفاع قابل ملاحظه ریخت .

بعلت محدودیت دامنه نسبت آب به سیمان و وجود فضای خالی قابل توجه در این نوع بتن ، مقاومت فشاری این نوع بتن اغلب در حدود 5 تا 15 مگا پاسکال می باشد و طبیعتا" یک بتن سبک سازه ای تلقی نمی گردد و بصورت مسلح مصرف نمی شود . برخی اوقات سعی می کنند میلگردها را با یک لایه ضد خوردگی ( پوشش مناسب ) آغشته کنند و سپس در بتن فاقد ریزدانه بکار برند . اگر از سبکدانه برای ساخت این بتن استفاده شود ، مقاومت فشاری آن 2 تا 8 مگا پاسکال می باشد .

جمع شدگی بتن های فاقد ریزدانه بمراتب کمتر از بتن معمولی است زیرا مقدار سنگدانه در مقایسه با خمیر سیمان زیاد است و یقه قابل توجه بوجود می آورد . بتن فاقد ریزدانه سریعا" خشک می شود زیرا خمیر سیمان در مجاورت هوای موجود و فضای خالی است و علی القاعده در ابتدا از جمع شدگی بیشتری نسبت به بتن معمولی برخوردار می باشد و عمل آوری آن از اهمیت برخوردار است . قابلیت انتقال حرارتی آن بمراتب از بتن معمولی با سنگدانه مشابه کمتر است ( حدود   تا   ) که با افزایش رطوبت و اشباع بودن این بتن ، این قابلیت انتقال حرارت افزایش می یابد .

مدول الاستیسیته این بتن ها بین 5 تا Gpa20 است ( برای مقاومت های 2 تا 15مگا پاسکال ) . نسبت مقاومت خمشی به فشاری حدود 30 درصد است که از نسبت مقاومت خمشی به فشاری       بتن های معمولی بیشتر می باشد . ضریب انبساط حرارتی این نوع بتن در حدود   تا   بتن معمولی است .

نفوذپذیری زیاد از مزایا و شاید معایب این نوع بتن است . اما نکته مهم آنست که موئینگی در این نوع بتن کم تا ناچیز می باشد . اگر اشباع از آب نباشد در برابر یخبندان مقاوم است . بعنوان یک     نفوذپذیر زهکش و تثبیت شده و همچنین یک مسیر درناژ و مقاوم بسیار مفید است . بازی کردن     لایه های قلوه سنگ و شن درشت و متوسط یا ریز بعنوان زهکش یا بلوکاژ و فیلتر از مشکلات اجرائی محسوب می شود بویژه اگر بخواهد باربر باشد یکی از معدود راههای حل مشکل ، استفاده از بتن فاقد ریزدانه است و در این حالت مسئله سبکی زیاد مهم نیست . 

این نوع بتن مانند بسیاری از بتن های سبک می تواند جاذب صوت باشد ( نه عایق صوت ) و برای این منظور نباید سطح این بتن با اندودی پوشانده شود . 

اندودکردن این بتن بسیار خوب و ساده انجام می شود . استفاده از این بتن برای روسازی و پیاده رو سازی اطراف درختان و یا پارکینگ ها بسیار مفید است ( بدلیل نفوذپذیری ) . در دیوارهای باربر با طبقات کم می توان از این نوع بتن استفاده نمود . برای ایجاد نفوذپذیری بعنوان لایه اساس یا زیر اساس میتواند بطور مؤثر عمل نماید . همچنین بعنوان یک لایه بتن مگر نفوذپذیر مناسب است در زیر دال کف یا شالوده منابع آب بتنی نیز از این بتن می توان استفاده نمود .         

طرح اختلاط بتن سبکدانه ( سازه ای و غیر سازه ای )
در طرح اختلاط هر نوع بتن ابتدا باید خواسته ها را بررسی و فهرست نمود که در مورد بتن سبک نیز این خواسته ها عبارتند از : 
مقاومت فشاری در سن مورد نظر ، وزن مخصوص بتن تازه و خشک ، دوام بتن در شرایط محیطی یا سولفاتی ، اسلامپ و کارآئی بتن ، مقدار حباب هوای لازم با توجه به حداکثر اندازه وشرایط محیطی ، و احتمالا" موارد دیگری همچون مدول الاستیسیته یا خواص فیزیکی مکانیکی دیگر مثل قابلیت انتقال حرارت و غیره ، در کنار این موارد ممکنست محدوده دانه بندی مطلوب ( بویژه در روشهای اروپائی ) از جمله محدودیت ها و خواسته ها باشد . 

-   در کنار این خواسته ها ، داده هائی نیز بر اساس اطلاعات موجود از سیمان ، سنگدانه و ... در دست است و یا باید در آزمایشگاه بدست آید از جمله اینها می توان به موارد زیر اشاره نمود :

نوع سیمان ، حداقل و حداکثر مجاز مصرف سیمان ، حداکثر مجاز نسبت آب به سیمان ، نوع مواد افزودنی مورد نظر و مشخصات آن ، نوع سنگدانه درشت و ریزدانه ، شکل و بافت سطحی سنگدانه ها ، چگالی و جذب آب سبکدانه ها و سنگدانه های معمولی ، رژیم و روند جذب آب سبکدانه ، وزن مخصوص توده ای سنگدانه درشت متراکم با میله ( در طرح امریکائی ) ، دانه بندی سنگدانه ها و حداکثر اندازه آنها ، ویژگیهای مکانیکی و دوام سنگدانه ها ، مدول ریزی سنگدانه ها و ریزدانه ها         ( بویژه در روش امریکائی ) ، چگالی ذرات سیمان و افزودنیها : گاه لازمست دانه بندی یا مدول ریزی سبکدانه ها معادل سازی شود یعنی با توجه به اختلاف در چگالی ذرات ، دانه بندی وزنی به دانه بندی و مدول ریزی حجمی تبدیل گردد که در این حالت لازمست برای چگالی ذرات هر بخش اندازه ای را تعیین کنیم .

روش طرح اختلاط و جداول و اطلاعات ضروری در هر روش :
معمولا" در هر نوع روش طرح اختلاط لازمست حدود مقدار آب آزاد با توجه به کارآئی ، حداکثر اندازه سنگدانه و شکل آن فرض گردد و بدست آید . نسبت آب به سیمان از جداول راهنما یا تجربیات گذشته و شخصی فرض می گردد . پس مقدار سیمان در این صورت مشخص می گردد . هر چند گاه در طرح اختلاط بتن سبک ابتدا عیار سیمان فرض شده و با در نظر گرفتن نسبت آب به سیمان یا کارآئی ، مقدار آب مشخص می شود . 
اختلاف عمده روش ها در تعیین مقدار سنگدانه ها خواهد بود و بویژه در طرح مخلوط بتن سبکدانه یا نیمه سبکدانه ، اختلافات موجود روشها برای بتن معمولی ، بیشتر می گردد . 

در روشهای اروپائی ( آلمانی و اتحادیه بتن اروپا ) با توجه به محدوده مطلوب دانه بندی حجمی، سهم سنگدانه های ریز و درشت ( خواه هر دو سبکدانه یا یکی از آنها سبکدانه باشد ) بدست می آید، سپس چگالی متوسط سنگدانه ها تعیین شده و در فرمول حجم مطلق قرار می گیرد و مقدار کل سنگدانه بدست می آید . فرمول حجم مطلق در شکل ساده آن در این حالت بصورت زیر است : 


که C و   و   به ترتیب وزن سیمان ، آب آزاد و کل سنگدانه ها بصورت اشباع با سطح خشک است و   و   و   به ترتیب چگالی ذرات سیمان ، آب و چگالی متوسط سنگدانه های اشباع با سطح خشک می باشد و   حجم هوا در واحد حجم بتن است . 

با داشتن اطلاعات مورد نیاز ، مجهول ما فقط   می باشد که تعیین می شود . اگر افزودنی     داشته باشیم حجم افزودنی از تقسیم وزن به چگالی آن بدست می آید و در رابطه قرار داده می شود . 

پس از تعیین  با توجه به سهم هر سنگدانه ، وزن آن مشخص می گردد و با توجه به ظرفیت جذب آب هر نوع سنگدانه می توان وزن خشک هر کدام و آب کل را تعیین کرد . وزن مخصوص بتن تازه نیز از جمع اوزان اجزاء بتن بدست می آید ( بصورت محاسباتی ) در عمل پس از ساخت مخلوط آزمون با توجه به نتیجه محاسبات و اطلاعات حاصله مانند اسلامپ ، کارآئی و مقاومت و وزن مخصوص بتن میتوان اصلاحات لازم را در محاسبات به انجام رسانید و طرح اختلاط را نهائی کرد. امریکائی ها نیز در ACI 211.1 و ACI 211.2 و ACI 213 R سه روش را برای طرح اختلاط بتن سشبکدانه و یا نیمه سبکدانه توصیه نموده اند : 

1. روش حجم مطلق :
در این روش عملا" پس از تعیین آب آزاد ، سیمان ، سنگدانه درشت خشک و اشباع ، ازفرمول حجم مطلق استفاده نموده و وزن ماسه اشباع با سطح خشک بدست می آید . این روش برای بتن معمولی ، نیمه سبکدانه و تمام سبکدانه قابل اجراست . 

مشکل عمده در این حالت تعیین مقدار چگالی اشباع با سطح خشک سبکدانه ها و ظرفیت جذب آب آنهاست . علاوه بر آن عملا" یک اشکال مفهومی نیز در این حالت وجود دارد و آن اینکه آیا اصولا" در هنگام ریختن و گیرش بتن ، سبکدانه ها به مرحله اشباع با سطح خشک رسیده اند که بتوان از چگالی اشباع با سطح خشک آنها برای تعیین حجم اشغال آنها در بتن استفاده نمود . از آنجا که تفاوت حالت واقعی با فرضی گاه خیلی زیاد است . استفاده از این روش بویژه اگر قرار باشد وزن اشباع با سطح خشک و چگال مربوط در فرمول حجم مطلق بکار رود محل تأمل است مگر اینکه از یک چگالی یا وزن دیگر با توجه به جذب آب واقعی در این حالت استفاده نمود که روش بسیار دقیقی حاصل می گردد . امروزه سعی شده است با این روش به طرح اختلاط مناسب دست یافت . مثلا" در روش های اروپائی که این مشکل وجود دارد سعی می شود از جذب آب و چگالی نیم ساعته ، 1 ساعته یا 2 ساعته و حتی 4 ساعته استفاده گردد. 

آنچه در اینجا اهمیت دارد آنست که در هنگام گیرش نسبت آب به سیمان واقعی چقدر است و با دانستن اینکه آبهای موجود در بتن ، در سنگدانه یا خمیر سیمان است به این نتیجه رسید که                            آب آزاد واقعی چیست و چقدر می باشد . مسلما" کارآئی و اسلامپ را آب آزاد مربوط به زمانهای کوتاهتر مثل 15 دقیقه یا 30 دقیقه تعیین می کنند . این امر مستلزم آنست که رژیم جذب آب سبکدانه را بدانیم و در هر حالت چگالی سبکدانه را محاسبه کنیم .

2. روش حجمی ( Volumetric ) : 
در روش حجمی از یک مخلوط آزمون با مقادیر تخمینی استفاده می شود ( آب ، سیمان ، سنگدانه ریز و درشت ) . پس از ساخت مخلوط آزمون و انجام آزمایشهای لازم مانند : اسلامپ ، درصد هوا و وزن مخصوص بتن تازه و مشاهده قابلیت تراکم ، ماله خوری و کارآئی ، خصوصیات دیگر نیز می تواند در زمانهای بعد بدست آید ( مثل مقاومت و ..... ) . اما پس از ساخت بتن و اندازه گیری وزن مخصوص بتن تازه ، با توجه به وزن مصالح مورد استفاده در ساخت بتن ، حجم بتن حاصله تعیین می شود . حجم محاسباتی بتن نیز قبلا" مشخص شده است و لذا و اصلاح در مخلوط برای یکی شدن این ها صورت  می گیرد . مسلما" باید اهداف مقاومتی و دوام نیز تأمین گردد . در اینجا نیز مشکل چگالی ذرات و جذب آب وجود دارد که معمولا" رطوبت و چگالی موجود مد نظر قرار می گیرد . لازم به ذکر است که این روش برای بتن های نیمه سبکدانه و تمام سبکدانه کاربرد دارد. همچنین در این روش از حجم سنگدانه ها بصورت شل استفاده می گردد .


3. روش وزنی یا فاکتور چگالی                                                                        ( Weight Method or Specificgravity factor Method ) :
این روش صرفا" برای سبکدانه درشت و ریز دانه معمولی کاربرد دارد یعنی صرفا" برای بتن نیمه سبکدانه مورد استفاده قرار می گیرد . در این روش از فاکتور چگالی بجاب چگالی ذرات سبکدانه استفاده می شود . فاکتور چگالی تعریف خاصی است که فقط در ACI 211.2  ( در ضمیمه A ) آمده است و با تعریف چگالی تفاوت دارد . S  فاکتور چگالی بصورت زیر می باشد.  C وزن سبکدانه ( خشک یا مرطوب ) و B وزن پیکنومتر پر از آب و A وزن پیکنومتر پر از آب و سبکدانه می باشد .                                                                  


بنابراین در این تعریف وضعیت رطوبتی مشخص نیست و میتواند از حالت خشک تا کاملا" اشباع انجام شود اما باید وضعیت رطوبتی در هر مورد گزارش شود یعنی بگوئیم فاکتور چگالی برای سبکدانه ای با رطوبت معین برابر S می باشد . با توجه به روند معمولی طرح اختلاط امریکائی ، مقدار آب آزاد ، نسبت آب به سیمان ، مقدار سیمان ، وزن سبکدانه درشت خشک و مرطوب بدست می آید که در این رابطه مدول زیری ماسه و حداکثر اندازه سنگدانه ها و کارآئی مورد نیاز کاربرد دارد . جذب آب سبکدانه     می تواند طبق دستورهای استاندارد موجود و یا ضمیمه B مربوط به  ACI 211.2  مشخص شود که بر این اساس آب کل بدست می آید . در این روش نیز باتوجه به وزن یک متر مکعب بتن مقدار ماسه بدست می آید و بتن مورد نظر با اصلاحات رطوبتی ساخته شده و حک و اصلاح لازم بر روی مقادیر بدست آمده صورت می گیرد تا بتن مطلوب حاصل شود .


کاربردهای بتن سبک
همانطور که می دانیم بتن سبک می تواند به صورت های مختلفی طبقه بندی شود ، مثلا" سازه ای و غیر سازه ای . از این نوع طبقه بندی می توان کاربردها را حدس زد . اما گاه از طبقه بندی دیگری استفاده می نمائیم مثل بتن سبکدانه ، بتن اسفنجی و بتن فاقد ریز دانه . در این نوع طبقه بندی ظاهرا" نمی توان کاربردها را حدس زد . 

• ساخت قطعاتی است که صرفا" جنبه پر کننده دارند . در نوع سازه ای نیز دو نوع بتن داریم : مسلح و غیر مسلح . مثلا" اجزاء سازه ای غیر مسلح مثل بلوکهای ساختمانی را باید از این جمله موارد دانست . بتن سبکدانه ای سازه ای مسلح کاربردهائی شبیه بتن معمولی مسلح دارد و حتی ممکن است پیش تنیده هم باشد . جالب است بدانیم بتن های سبکدانه سازه ای مسلح در ابتدا عمدتا" در ساخت کشتی های تجاری و جنگی در جنگ جهانی اول از سال 1918 تا 1922 بکار رفته است . کشتی Atlantus به وزن 3000 تن در سال 1918 و کشتی  Selmaبه وزن 7500 تن و طول 132متر در سال 1919 به آب افتادند . همچنین در جنگ جهانی دوم ( تا اواسط جنگ) بدلیل محدودیت هائی در تولید ورق فولادی ( مانند جنگ جهانی اول ) کشتی ها و بارج های زیادی ساخته شدند که در همه آنها از بتن سبکدانه ( و معمولا" سبکدانه رسی منبسط شده ) استفاده شده بود . 24 کشتی اقیانوس پیما و 80 بارج دریائی تا پایان جنگ جهانی دوم در امریکا ساخته شد که ظرفیت آنها از 3 تا        000/ 140 تن بود .

جالب است بدانیم تا این اواخر یک کشتی بنام Peralta که در جنگ جهانی اول ساخته شده بود ، شناور بود و آزمایشهای ارزشمندی نیز بر روی آن انجام شده است که نشان دوام عالی بتن آن از نظر خوردگی میلگردها و کربناسیون می باشد . 

مخازن شناور آب و مواد نفتی از جمله موارد استفاده بتن سبکدانه ای مسلح در طول دوران جنگ جهانی اول و دوم بوده است که ظاهرا" بعدها نیز بر خلاف ساخت کشتی ها ، تولید و ساخت آنها ادامه یافته است اما بدلیل اقتصادی در زمان صلح بواسطه وفور ورق فولادی ، تولید کشتی مقرون به صرفه نمی باشد . 
در سالهای 1950 و 1960 پل ها و ساختمانهای زیادی با بتن سبکدانه مسلح سازه ای در دنیا ساخته شد . بطور مثال در ایالات متحده و کانادا بیش از 150 پل و ساختمان از این نوع مورد    بهره برداری قرار گرفت . بطور مثال ساختمان هتل پارک پلازا در سنت لوئیز امریکا ، ساختمان 14 طبقه اداره تلفن بل جنوب غربی در کانزاس سیتی در سال 1929 از ساختمانهائی هستند که در دهه 20 و 30 میلادی ساخته شده اند . 

ساختمان 42 طبقه در شیکاگو ، ترمینال TWA در فرودگاه نیویورک ( 1960 ) ، فرودگاه Dulles واشنگتن در 1962 ، کلیسائی در نروژ در 1965 ، پلی در وایسبادن آلمان در 1966 و    پل آب بر در روتردام هلند در 1968 از جمله این موارد هستند . در هلند ، انگلستان ، ایتالیا و اسکاتلند در دهه 70 و 80 میلادی پلهائی از نوع ساخته شده اند . 

مخازن عظیم گاز طبیعی ، اسکله شناور ، مخزن نفت در زیر آب و ساختمانهای فرا ساحلی مانند سکوهای استخراج نفت و گاز با بتن سبکدانه مسلح سازه ای ساخته شده اند که اغلب بصورت نیمه سبکدانه و گاه تمام سبکدانه بوده اند . سکوی بزرگ پرش اسکی ، جایگاه تماشاچی در برخی استادیومها و همچنین سقف این استادیومها گاه از بتن سبکدانه ساخته شده است . 

بزرگترین بنای بتن سبکدانه ، یک ساختمان اداری 52 طبقه در تکزاس با ارتفاع 215 متر می باشد. در هلند در سالهای 60 تا 73 میلادی 15 پل با دهانه بزرگ با بتن سبکدانه ساخته شده است. در سالهای دهه 70 میلادی ساخت بتن های سبکدانه پر مقاومت آغاز شد و در دهه 80 بدلیل نیاز برخی شرکتهای نفتی در امریکا ، نروژ و مکزیک ، ساخت سازه ها و مخازن ساحلی و   فرا ساحلی مانند سکوهای نفتی با بتن سبکدانه پر مقاومت آغاز شد که در اواخر دهه 80 و اوائل دهه 90 به بهره برداری رسید و نتایج آن منتشر شده است . 

FIP ( fib ) برخی پروژه های مهم ساخته شده با بتن سبکدانه را منتشر نموده است که کاربرد آن را نجومی نشان می دهد .

• بتن اسفنجی معمولا" بع دو نوع گازی و کفی تقسیم میشود . این نوع بتن ها را بتن پوک و متخلخل نیز می نامند و در برخی منابع بتن Cellular نام دارد . اغلب بتن های گازی و کفی غیر سازه ای هستند اما برخی بتن های گازی از قابلیت سازه ای شدن و حتی مسلح شدن برخوردار        می باشند . 

بتن های اسفنجی عمدتا" پر کننده هستند . ساخت برخی پانل های جداکننده ، ایجاد کف سازی و شیب بندی ، عایق های حرارتی و جاذب صوت از جمله موارد مورد استفاده بتن اسفنج غیر سازه ای است . تولید قطعات و بلوکهای ساختمانی برای بنائی از جمله کاربردهای بتن گازی است . نوعی بتن گازی بنام سیپورکس در سوئد ساخته شد که می توانست مسلح گردد و در ایران نیز مدتی قطعات بتنی مسلح سیپورکسی بکار رفت از جمله دالهای بتن مسلح پیش ساخته برای پوشش سقف از جنس سیپورکس در برخی پروژه های کشور ما مصرف گشته است . قطعات نما از جنس بتن کفی و گازی یا سبکدانه غیر سازه ای نیز تولید و مصرف شده است . 

کاربردهای بتن فاقد ریزدانه نیز در مبحث جداگانه ای نیز ارائه شده است .   
 
منبع:  انجمن بتن ایران
استفاده از لاستیکهای فرسوده در بتن

در هر سال فقط در ایالات متحده  ۲۵۰  میلیون تایر فرسوده به وزن بیش از  ۳  میلیون تن جمع آوری می شود. همچنین یکی از بزرگترین چالشهای محیط زیستی موجود در اطراف کلان شهرها در جهان نحوه بازیافت و حذف مواد لاستیکی زائد از چرخه زیست محیطی می باشد.


یکی از راه حلهای که برای حل این مشکل پیشنهاد شده است استفاده از ذرات لاستیک تایر بعنوان یک ماده افزودنی در مصالح بر پایه سیمان است. اگرچه بتن یک ماده محبوب و پراستفاده در مصالح ساختمانی است اما دارای تقطه ضعفهایی نیز می باشد . همانند مقاومت کششی پایین ، شکل پذیری پایین ، جذب انرژی کم، انقباض و جمع شدگی بتن (shrinkage) و در پی آن ترک خوردگی ناشی از آن و در نهایت ترکهای ناشی از عمل آوری نامناسب و سخت شدگی بتن (hardening and curing cracking).

یافته های جدید نشان می دهد که استفاده از ذرات تایرهای فرسوده به میزان زیادی می تواند این نقاط ضعف بتن را برطرف کند. هر چند استفاده از لاستیک در آسفالت بیشتر از یک دهه است که صورت می گیرد اما کاربرد آن در بتن بتازگی صورت گرفته است و تحقیقات زیادی بر امکان سنجی آن انجام شده.

هرچند این تحقیقات هنوز کامل نشده است اما روشهای آزمایشی مختلفی برای کاربرد این لاستیک ها حاصل گردیده است . معمولا جایگزینی کامل سنگدانه های درشت دانه(شن) و سنگدانه های ریزدانه(ماسه ) با لاستیک بدلیل کاهش مقاومت شدید مناسب بنظر نمی رسد.

ولی با جایگزینی نسبت کمی از آن با سنگدانه ها کاهش مقاومت ناچیزی صورت می گیرد که قابل صرفنظر کردن است. مطالعات نشان می دهد که میزان لاستیک نباید از ۲۰-۱۷  درصد کل حجم سنگدانه ها بیشتر شود . همچنین آزمایشها نشان می دهد که استفاده از لاستیک در مخلوط بتن سیمانی میزان انقباض و ترکیدگی بتن در اثر از دست دادن آب (drying shrinkage) ،شکنندگی و مدول الاستیسته بتن را کاهش می دهد و بطور کلی پایایی و دوام  ( durability) و سرویس دهی بتن سیمانی را افزایش میدهد. 

دکتر زاوو (Dr. Zhu) استاد دانشگاه آریزونا در آمریکا تلاشهایی را برای کاربرد بتن لاستیکی در پروژه های مسکونی و تجاری آغاز کرده است. او در نمونه خود در حدود ۸  درصد وزن سیمان از لاستیکهای فرسوده ریزشده استفاده کرده است.

+ نوشته شده توسط سعید در شنبه بیست و یکم مهر 1386 و ساعت 10:54 |
بتن ریزی در هوای گرم

بتن ریزی در هوای گرم

هر چقدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم ، کار خنک ساختن بتن ساده تر می شود .
بتن ریزی در شرایط هوای گرم می تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولا به پایین آمدن کیفیت بتن سخت ده منجر می شود . معمولا در چنین شرایطی باید بتن ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت های وارده به حداقل برسد و با ایجاد گردد.

تعریف و شناخت شرایط هوای گرم ، اثر خسارت بار این شرایط ،اثر عوامل تشدید کننده این خسارت ها ، راه حلهای فرار از حصول این شرایط ، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر می گذرد .

 

وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما بویژه در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاشی مانند ایجاد خوردگی در میلگرد های بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشته . سعی می شود نکات مدنظر آئین نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آنها استفاده نمود .

 

تعریف هوای گرم :

 

هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا ، رطوبت نسبی کم ، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل می گردد . وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می شود می تواند خسارت بار باشد . حتی میتوان گفت دمای زیاد بتن به تنهایی نیز می تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید .

 

معمولا وقتی دمای بتن از 32C   در هنگام بتن ریزی و یا تا زمان گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می شود .

 

بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از 12 KG/M  در هر ساعت از سطح بتن قطعا مشکل زا می باشد . حتی توصیه می گردد شدن تبخیر از سطح بتن کمتر از 5.02 KG/M  در هر ساعت باشد تا خسارت هائی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد .

 

اثر خسارت بار شرایط هوای گرم :

 

این اثرات را می توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود .مسلما برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد .

 

اثرات نامطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارتست از :

 

الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط

 

ب ) افزایش آهنگ اسلامپ و تمایل دست اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه بدلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و از دست دادن خواص خمیری در زمان کوتاه تر

 

ج ) افزایش زمان آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمانگیرش به نحوی که بر عملیات ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح و نگهداری عمل آوری بتن اثر منفی میگذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش میدهد . این امر پیوستگی را در بتن ریزی مختل میکند که نیاز به آن جزو اصول بتن ریزی صحیح است .

 

د ) افزایش امکان ترک خوردگی خمیری بتن تازه بدلیل تبخیر زیاد و جمع شدگی بیش از حد در اثر تبخیر

 

ه ) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا حباب های هوا بزرگ شده و یا میترکند و تاثیر ثبت آنها در بتن سخت شده از بین می رود .

 

اثرات نامطلوب شرایط هوای گرم بر بتن سخت شده عبارتند از :

 

الف ) کاهش مقاومت بتن بدلیل مصرف بیشتر آب در میان مدت و دراز مدت

 

ب ) کاهش مقاومت بتن بدلیل دمای بالای آن در هنگام بتن ریزی و پس از آن در میان مدت و دراز مدت علیرغم افزایش مقاومت زود هنگام بتن (بویژه در روزهای اول - 1 تا 7 روز)

 

 

 

ج ) افزایش تمایل به جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ایجاد ترکهای حرارتی

 

د ) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره برداری مانند یخ زدن و آب شدگی مکرر ، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن ، حمله سولفات ها و حمله یون کلر محیط به دلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستالهای درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذ پذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیائی دارد . همچنین کاهش دوام به دلیل ترک خوردگی

 

ه ) ایجاد خوردگی سریعتر میلگرد ها بدلیل افزایش نفوذ پذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد

 

و ) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان بویژه در مجاورت قالب ، تغییر رنگ بتن بدلیل تفاوت در آهنگ آبگیری ، منظره بدلیل درز سرد .

 

عوامل تشدید کننده خسارات در هوای گرم :

 

برخی عوامل می توانند در هوای گرم خسارتها را تشدید نمایند ، هرچند این عوامل مستقیما در ایجاد شرایط هوای گرم بی تاثیر است اما در این شرایط می تواند باعث بحرانی تر شدن اثرات زیانبار گردد . این عوامل عبارتند از :

 

الف ) مصرف سیمانهائی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازائی بیشتر در زمان کوتاه می گردد .

 

ب ) مصرف سیمانهای زودگیر (مقاومت اولیه زیاد) مانند نوع 3 و حتی استفاده از سیمانهای نوع 1بویژه با وجود افزودنیهای تسریع کننده (رودگیر کننده) که می توانند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازائی را بیشتر کند .

 

ج ) مصرف بتن های پر سیمان در رابطه با بتنهای پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر میکند و زمان گرایش را کوتاه و گرمازائی و سرعت آنرا افزایش می دهد . بدیهی است اغلب در شرایط محیطی نامناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نمائیم لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننمائیم .

 

د )استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد زیاد

 

ه )بکارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی منجر شود .

 

و ) حرکت دادن بتن در مسیر افقی یا قائم بصورت طولانی مدت ویژه ای برای بتن های کم اسلامپ (شوت ، شوت سقوطی یا ترمی)

 

ز )استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی ، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد .

 

ح )استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن بدلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمائی زیاد با محیط .

 

ط )ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم بدلائل اقتصادی

 

ی )استفاده از سیمانهای انبساطی و یا بدون جمع شدگی که می تواند مشکل زا باشد . در این رابطه برخی مواد انبساط زا یا برخی ملات ها یا بتن ها مانند گروت می تواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد .

 

مسلما باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما در کاهش خسارات نقش خواهد داشت . اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تاثیری ندارد .

 

عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم :

 

همانگونه که گفته شد مصرف اجزا بتن با دمای زیاد می تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد .

 

همچنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن ریزی می تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت زا می باشد .

 

در زیر به هر کدام از این موارد می پردازیم و نحوه پیش بینی چنین شرایطی را مطرح می نمائیم :

 
 

الف )شدت تبخیر از واحد سطح :

 

میزان تبخیر از سطح بتن تابع عومال مختلفی است که از جمله می توان به دمای هوا ، دمای بتن ، رطوبت نسبی هوا ، سرعت وزش باد ، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا (ارتفاع از سطح دریا) اشاره نمود . در چارت شکل 1 فقط از چهار عامل اول بدلیل اهمیت و سهولت بکارگیری آنها بصورت کمی بهره برده شده است و میتوان شدن تبخیر از واحد سطح بتن را بدست آورد .

 

ب ) دمای تعادل بتن ساخته شده :

 

قبل از خسارت بتن میتوان دمای آنرا با محاسبه حدس زد . مسلما در مراحل انتقال و ریختن به علت تبادل با محیط مجاور ، دمای بتن ممکن است تغییر نماید . بدین منظور باید برای سات بتن دمای کمتر از 30 درجه را در نظر گرفت تا در یک حمل معمول و منطقی با زمان کمتر از نیم ساعت دمای بتن از 33 درجه تجاوز ننماید . مسلما اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه نقاله و یا تراک میکسر در حال پخش باشد باید دمای ساخت را بمراتب کمتر از 28 درجه و تا حدود کمتر از در نظر گرفت . دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می توان از رابطه زیر بدست آورد .

 

در رابطهTC  TG TS TP TW  به ترتیب دمای سیمان ، سنگدانه درشت ، سنگدانه ریز ، پوزولان ود مای آب مصرفی در اختلاط بتن می باشد . هم چنین  WWT WWS WWG WW WP WS WG WC   به ترتیب جرم سیمان ، شن ، ماسه ، پوزولان ، آب مصرفی در ساخت بتن ، آب موجود در شن ، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می باشد (بر حسب کیلوگرم) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه می باشد . و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می شود . اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله 80ti - 0.5wi اضافه خواهد شد .

 

لازم به ذکر است ضرائب 0.32 در رابطه فوق ظرفیت گرمایی سیمان ، سنگدانه و پوزولان  بر حسب کیلوکالری بر کیلوگرم می باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالیکه  واقعا این ظرفیت های گرمائی در سیمانهای مختلف و سنگدانه های موجود و پوزولانهای  مصرفی یکسان و مساوی 0.22 نمیباشد . بویژه در سنگدانه ها و پوزولانها ممکن است این  ظرفیت گرمائی از 0.19 تا 0.24 تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد . ظرفیت گرمائی آب و رطوبت موجود در سنگدانه 1 کیلوکالری بر کیلوگرم فرض شده است 1w  . جرم یخ مصرفی ، t دمای یخ مصرفی 0.5 ظرفیت گرمائی یخ و 80 برابر  گرمای نهان ذوب یخ بر حسب کیلوکالری بر کیلوگرم می باشد .

 

مثال 1 :طرح اختلاط زیر برای بتنسازی به میزان 13 m  داده شده است . با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید .سیمان400 کیلو ، شن خشک 1000 کیلو ، آب کل 320 کیلو ، دمای سیمان 35 درجه ، دمای شن 40درجه و رطوت آن 6 درصد ، دمای ماسه 30 درجه و رطوبت آن 5.4 درصد ، دمای آب 25 درجه می باشد .

 

مثال 2 :اگر بخواهیم دمای بتن به 28 برسد آب باید تا چند درجه خنک شود .

 

مثال 3 :اگر بخواهیم با آب 25 درجه و یخ -3 درجه به این دما برسیم ، چند کیلو یخ لازم است ؟

 

مثال 4 :اگر بدون خنک کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سلسیوس برسد ؟

 

اثرات هوای گرم بر خواص بتن :

 

همانطور که قبلا اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را برجای میگذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .

 

الف )افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :

 

بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکن است تا 25 کیلو لیتر آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد. (نسبت به حالت بدون تبخیر) تقریبا هر افزایش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3 لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و مبل به ترک خوردگی بیشتر می شود .

 

ب ) آهنگ افت اسلامپ :

 

مسلما در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تاثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . می توان گفت تقریبا به ازاء 40 درجه افزایش دما افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهیم بود .

 

مسلما آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.

 

ج )افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :

 

در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت دمای اختلاط بین 2 تا 3 ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکن است در دمای بتن با لاتر از 30 درجه و دمای محیط بیشتر از 35 درجه این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد .در حمل محدودیت زمانی بوجود آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه رویی را ریخته و متراکم کنیم .پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .

 

د ) ترک خوردگی خمیر بتن تازه :

 

این نوع ترک خوردگی معمولا در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد . بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد بعلت تبخیر کم از سطح بتن ، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد . در رطوبت های بیش از 80 درصد عملا مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم داشت . وقتی تبخیر از 2 کیلو در ساعت تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانیست و عملا باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود .

 

وقتی ترک خوردگی بیشتر اتفاق می افتد که تاخیر در گیرش و سفت شدن بتن ، مصرف سیمان های دیر گیر ، مصرف بیش از حد کندگیر کننده ، خاکستر بادی بعنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشت باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند می تواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد میتوان از میکرو سیلیس نام برد .

 

از بین بردن ترک های خمیری مشکل است ولی میتوان با ماله کشی مجدد توام با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .

 

الف )اثرات نا مطلوب بر مقاومت :

 

مسلما بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب میکند اما بطور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم خواهد داشت . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشد ، آسیب بیشتری می بنند .اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود .

 

گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقادیری کمتر از 3.1 و حتی تا 1.1 می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های 7 روزه را نشان میدهند که بسیار تعجب برانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در قالب های گرم می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند .

 

با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمان زیاد یا w/c  کم این مشکل بیشتر می گردد.

 

برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نا مطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود .

 

راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم :

 

قاعدتا این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد :

 

الف )انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب

 

ب )روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن (پیشگیری از گرم شدن )

 

ج ) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن (کاهش دمای بتن)

 

د ) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن

 

ه ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر در ادامه به هر کدام از راه حلهای اجرائی به اختصار می پردازیم .

 

انتخاب مصالح مناسب :

 

الف )سنگدانه :

 

هر چند تاثیر سنگدانه چندان جدی نیست اما بویژه برای ایجاد دوام در بتن در مناطق گرم بویژه مرطوب لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردار باشند . ظرفیت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به 5.2 و برای سنگدانه ریز به 3 درصد محدود شده است در حالیکه در بسیاری از آئین نامه ها چنین محدودیتی دیده نمی شود .

 

سنگدانه ها باید در برابر قلیائیها از واکنش زائی برخوردار نباشند لذا از این بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند . همچنین در مناطق خورنده باید یون کلر آنها از حدود مجاز کمتر باشد .

 

ب )سیمان :

 

بهتر است از سیمانهای ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمانهای با گرمازائی کم وحاوی مواد پورولانی (به عنوان جایگزین) بکار روند . سیمانهای آمیخته از این نظر مناسب اند .بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد و محدود کردن عیارسیمان به حدود 400 کیلوگرم می تواند یک توصیه تلقی گردد . عیار سیمان زیاد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خمیری باشد .

 

ج )افزودنی ها :

 

در شرایط هوای گرم اغلب افزودنیهای روان کننده و یا کندگیر کننده استفاده می شود . ممکن است افزودنی روان کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم . افزودنیهائی که بتواند اسلامپ را به مدتی قابل توجه حفظ نماید ، در این شرایط طرفدار دارد .

 

معمولا حبابزا ها بعلت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی شود . مگر اینکه شرایط مناسبی برای مصرف آنها فراهم گردد .

 

روشهای پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم شدن مصالح در انبار

 

هر چقدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم ، کار خنک ساختن بتن ساده تر می شود .

 

بهر حال بهتر است دمای سیمان از 60 درجه تجاوز نکند . سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائی کمتر از 40 درجه داشته باشند . آب نیز باید در حد امکان خنک نگه داشته شود . لذا توصیه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود .مخازن فلزی هوائی بدون عایق بندی ابدا توصیه نمیشود . از مصرف سیمانهای گرم که از کارخانه حمل و تخلیه می شود باید پرهیز کرد و آنرا در سیلو نگهداشت تا خنک گردد .

 

سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد . در برخی مناطق دنیا از سیلوی دو جداره استفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جریان باشد . عایق بندی سیلوی سیمان نیز یک راه حل می باشد .

 

سنگدانه ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور نگه داشت . سر پوشیده کردن دپوی سنگدانه ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه حل گران قیمتی باشد . ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد .

 

خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک (کاهش دمای بتن) :

 

استفاده از بتن ها دمای کم یکی از راه حل های اساسی برای بتن ریزی مطلوب است . رساندن دمای بتن به زیر 30 درجه می تواند به تولید بتن سخت شده مقاوم و با دوام منجر گردد و ضمنا میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد . باید گفت تبخیر عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در این رابطه بسیار مهم است . برای ایجاد بتن خنک غالبا اجزاء بتن را خنک میکنیم و از یخ برای ایجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می نمائیم . بکارگیری ارت مایع نیز ممکن می باشد . اما در مورد بتن ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا بکار نمی رود .

 

اجزائ بتن شامل : آب ، سیمان ، سنگدانه می تواند خنک شود . آب را با وسایل تبرید  یا یخ می توان خنک نمود . سنکدانه ها را میتوان با آب پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود(بویژه در هوای خشک) در خنک سازی سنگدانه می توان از آب خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود .

 

یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زیرا گرمای نهان ذوب یخ می تواند دمایش را به مقدار قابل توجهی پائین آورد . بهر حال خرده یخ یا پرید یخ می تواند صرفا بعنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکر رود تا تغییری در نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در انتهای اختلاط نباید یخ در بتن تازه مشاده گردد.

 

خنک کردن سیمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود . اینکار به دلایل خاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد . استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و یا آبخنک شده و یا در سایه است توصیه می گردد .

 

تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن ریزی :

 

در زمان حمل ، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است . بدیهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می یابد . هدف ما کاهش این افزایش دما می باشد .

 

استفاده از وسایل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد یا با آب خنک می شود یکی از راه حل های مناسب می باشد .بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما ، لازم است لوله بمب خنک گردد . می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گهگاه روی آن آب پاشید .

 

تسمه نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند .

 

تراکم میکسر در طول حمل نباید بی جهت بچرخد زیرا این امر موجب افزایش دما خواهد شد و بویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد . استفاده از سایبانروی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می گردد .

 

نکات مربوط به ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر برای جلوگیری از تبخیر زیاد سطح از سطح بتن می توان توسط باد شکن ، سرعت باد را کم نمود. بویژه اگر بتوان از باد شکن های جاذب آب استفاده نمود و آن ها را خیس کرد ، رطوبت محیط افزایش می یابد و تبخیر کم می شود و همچنین محیط خنک می گردد . استفاده از سایبان در بالای محل بتن ریز (در صورت امکان) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخیر می گردد و ضمنا از افزایش دامی بتن جلوگیری می شود .

 

میتوان از دستگاه های مه فشان و ایجاد مننده غبار آب در محل بتن ریزی استفاده کرد تا ضمن خنک شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کم گردد . این کار در مواردی که باد می وزد موثر نیست .

 

قالب و میلگرد ها باید قبلا خنک شود و آبا با حداکثر دمای 50 درجه را برای آنها پیش بینی کرده است . با آب پاشی بر روی قالب (بویژه فلزی) و میلگرد ها می توان آنها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود (با هوای تحت فشار با اجازه دادن برای تبخیر)

 

برنامه ریزی کار بتن ریزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود . مسلما در این حالت اصولا ممکن است شرایط هوای گرم موجود مباشد و بحث های مطروحه بی مورد تلقی گردد .

 

تامین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساخته یا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است و گرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان گیرش آن فرا می رسد و یا لایه های زیرین خود را می گیرد و درز سرد ایجاد می شود .

 

برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی ، بهتر است از لایه های ضخیم تر استفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می کند .استفاده از وسایل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نیاید . مثلا باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراک میکسر کمتر بارگیری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند .

 

تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می شود (قبل از گیرش) . این امر ترکها را کم میکند و استفاده از ماله برای بهم آوردن ترکها توصیه می گردد . (ماله کش یا تاخیر و مجدد)در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک می شود . لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا مطرح شد لازمست در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد . استفاده ازگونی خیس در این موارد توصیه می شود . در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود. بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد .

 

پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا باید زودتر از سایر شرایط پرداخت را انجام داد اما نباید باعث جمع شدن آب در زیر لایه فوقانی گردد .

نکات اجرایی حائز اهمیت در سازه های بتنی

1- باید توجه داشت که خم میلگردها به طرف پائین یا داخل المان و خارج از ناحیه پوشش بتنی قرار داشته باشد.
2- عملیات جوشکاری میلگردها در محیطی با دمای زیر -18 درجه سلسیوس مجاز نیست.
3- بعد از پایان پذیرفتن جوشکاری بایستی اجازه داد تا میلگردها به طور طبیعی تا دمای محیط سرد شود،شتاب دادن به فرآیند سرد شدن مجاز نیست.


4- کاربرد همزمان چند نوع فولاد با مقاومت های مشخصه متفاوت در یک المان بتنی مجاز نیست مگر اینکه در نقشه های اجرائی، مهندس محاسب قید کرده باشد.
5- برای مهار میلگردهای فشاری نبایستی از قلاب و خم استفاده نمود.
6- برای میلگردهای با سطح صاف(بدون آج) استفاده از مهارهای مستقیم مجاز نیست.
7- خم کردن میلگردها انتظار باید قبل از قالب بندی انجام گیرد.
8- میلگردهای ساده با قطر بیش از 12 میلیمتر را نباید بعنوان خاموت بکار برد.
9- قطر خاموت ها نباید از 6 میلی متر کمتر باشد.
10- مناسب ترین محل قطع و وصله میلگردهای طولی ستون بتنی،در نصف ارتفاع آن است.
11- محل مناسب برای وصله کردن میلگردهای طولی تیرهای بتنی،بیرون از گره تیر با ستون و در محدوده یک چهارم تا یک سوم از طول دهانه از تکیه گاه است.



اثرات مواد زیان آور بر خواص بتن
1. کربنات سدیم » گیرش سیمان را تسریع می کند،با حداکثر غلظت 0.1% 
2. بی کربنات سدیم » گیرش سیمان را تسریع یا کند می کند با حداکثر غلظت 0.4% تا 0.1% 
3. کلرورها » تسریع در زنگ زدگی آرماتور و کابل های پیش تنیدگی.بیش از 0.06% در بتن پیش تنیده و 0.1% در بتن آرمه خطرناک است. 
4. سولفاتها » اثر نامطلوب روی بتن.به ازای هر 1% سولفات در آب،10% کاهش مقاومت بوجود می آید. 
5. فسفاتها،آرسنات ها و براتها » افزایش زمان گیرش.حداکثر غلظت 0.05% 
6. نمک های مس،روی،سرب،منگنز،قلع » افزایش زمان گیرش.حداکثر غلظت 0.05% 
7. آبهای اسیدی » در صورت وجود اسید کلریدریک و اسید سولفوریک و سایر اسیدهای غیرآلی،حداکثر تا 0.1% بلامانع است و آبهای با 4.5<8.5 مجاز نیست. 
8. آبهای قلیایی » در صورت وجود بیش از 0.5% هیدروکسید سدیم و 1.2% هیدروکسید پتاسیم ( نسبت به وزن سیمان ) باشد،مقاومت بتن تقلیل می یابد. 
9. آبهای گل آلود » قبل از مصرف از حوضچه های ته نشینی عبور داده و یا به روش دیگر تصفیه کرد. 
10. آب دریا » با حداکثر 3.5% نمک محلول برای ساخت بتن ( بدون آرماتور ) بلامانع است. 
11. مقاومت بتن ساخته شده با آب دریا بین 10% تا 20% کاهش می یابد.  

سنگدانه ها
• بهترین منابع سنگدانه ها، در محل رودخانه ها می باشد که بسیار ساده و ارزان استخراج می گردند. 
• دانه های درشت رودخانه ای عموما گرد و دارای دانه بندی مناسب ولی مقاومت بتن ها کمتر می باشند. 
• مصرف سنگدانه های طبیعی (گرد گوشه با سطح صاف) در بتن، کارآئی بهتری می دهد. 
• سنگدانه های شکسته که تیزگوشه می باشند کارآئی کمتر ولی مقاومت خمشی و فشاری بیشتری دارند. 
• بهترین سنگدانه برای تهیه بتن،سنگدانه های سیلیسی هستند.سختی آنها بین 6 تا 7 (از 10 که مربوط به الماس است.) می باشد.ولی برای بتن های معمولی بیشتر از سنگدانه های آهکی استفاده می شود که سختی آنها بین 3 تا 4 است. 
• مقدار آب همراه شن به لحاظ کم بودن آن قابل صرفنظر است ولی آب همراه با ماسه که گاهی به 50 تا 60 لیتر بر مترمکعب ماسه می رسد و قابل ملاحظه است و بایستی در زمان بتن ریزی مورد توجه قرار بگیرد. 
• سنگدانه های مصنوعی که از گرد حاصل از سوزانیدن زباله ها و یا سرباره کوره های ذوب آهن و غیره بدست می آید و حاوی مقادیری فلزات و دیگر مواد سخت می باشند می توان برای ساخت بتن های غیرباربر استفاده نمود.امروزه بیش از 40 درصد بتن های مصرفی در کارگاه باربر نیستند و با استفاده از این روش می توان کمک شایانی به حفظ محیط زیست نمود.

نکاتی درمورد ترمیم های بتنی

خوردگی یکی از مؤثرترین فاکتورها در تعیین عمر اقتصادی برای ساختمانها می باشد. خوردگی نتیجه  یک سری  فعل و  انفعالات  شیمیایی  در بتن  و  آرماتور ها  می باشد. در بتن آرماتورها  توسط  بتن، محافظت می گردد.  (PH=13)  بالا که از خصوصیات بتن می باشد PH بالا کاهش یابد، محافظت بتن از روی آرماتورها حذف می گردد. این جزء از   PH   زمانی که این مقاطع بتنی زنگ می زند،این زنگ زدگی باعث افزایش حجم میلگردها می گردد که این موضوع موجب ایجاد ترک در مقطع به موازات میلگردها خواهد شد.


 زمانیکه بتن ترک خورد میلگرد به طور  کامل در معرض  اثرات جوی و عوامل خوردگی قرار می گیرد که این خود باعث کاهش عمر ساختمان خواهد گردید. 

از عوامل دیگر خوردگی در بتن یک واکنش شیمیایی با نام کربناسیون در مقطع بتنی است  که  عامل آن یون های فعال کلسیم که ناشی از هیدراسیون سیمان است، می باشد.  این یون های فعال به سرعت با گازهای جو و رطوبت هوا واکنش انجام داده و باعث ایجاد ترکیبات شیمیایی پیچیده می گردد که سبب تغییرات در مشخصات مقطع واحد گردید.  این  زنجیره از واکنشهای شیمیایی به سرعت بتن را کاهش داده و بنابراین باعث  شروع خوردگی در میل گردها می  گردد.  

در  ادامه   PH سیمان نیز خواص خود را از دست می دهد و قابلیت تحمل خمش در آن به شدت کاهش می یابد.   در واقع یک روش ترمیم بتن  است که برای مقاطع بتنی  که مقاومت خود  را در اثر    Izo-BTS خوردگی از دست داده اند و یا آنکه در هنگام اجرا در اثر عدم دقت کافی به مقاومت مورد نظر نرسیده اند و   یا در اثر زلزله دچار تخریب  شده اند، استفاده می گردد. 

با توجه به مراحل کار در این روش ابتدا قسمتهای ضعیف مقطع بتنی  که مقاومت لازم را   ندارند توسط روشهای مکانیکی تخریب می گردد که لازمه آن، در ابتدای کار قبل از تخریب، تعیین  عمق دقیق نفوذ خوردگی در مقطع است که توسط آزمایشات خاصی این عمق و نواحی که ترمیم باید در آن انجام شود مشخص می گردد.

ترمیم می گردد، این ماده در مرحله بعد سطح بتن توسط ماده ای خاص با نام IZOMET-BRM دارای شباهت زیادی با بتن می باشد اما قابلیتها و خواص آن چه به لحاظ مشخصات ساختمانی و چه به لحاظ مقاومت در برابر عوامل خوردگی بسیار بالاتر از بتنهای معمولی است. 
تقویت سازه های بتنی
هدف در این روش مقاوم سازی سازه ها در مقابل زلزله  و یا بالا بردن مقاومت سازه بنا بهنیازمواردی همچون تغییر کاربری ساختمان و یا اشتباه درمحاسبات اولیه طراح  می باشد.  در این روش علاوه بر بدست آوردن مشخصات مورد نظر به لحاظ ساختمانی مسایل معماری ساختمان و زیبایی بنا نیز مد نظر است بدین صورت که در این روش بعد از اتمام کار سطح مقطع اجزا ساختمان تغییراتی نخواهد  داشت.  روش کار بدین صورت  است که یک سری ورقهای  فولادی با توجه به محاسبات انجام شده و  مقاومت موردنظر از خارج مقطع توسط یک نوع   Steel-plates اپوکسی خاص به مقطع اضافه می گردد. 

طراحی این فولادها و مقادیر آن با توجه به محاسبات اولیه ساختمان و نیز مشخصاتی از مقطع که در نظر داریم به آن برسیم انجام می گیرد. مراحل انجام کار و نیز مواد استفاده شده به صورتی است که بعد از پایان مقطع جدید و قدیم به خوبی با یکدیگر کار می کنند.

پی گسترده

مقدمه : 
پی ها از جمله مهمترین عناصر سازه ها می باشند که  درمهندسی عمران دارای اهمیت بسیار زیادی نسبت به روسازه می باشند چون اولا درصورت  آسیب پیدا کردن پی ،کل سیستم سازه ای زیر سوال می رود و عملیات ترمیمی با توجه به  اینکه قسمت اعظم سازه آسیب می بیند مقرون به صرفه نیست و ثانیا اینکه ما نسبت به  زیر سازه و شرایط خاک محل عموما اطلاعات کافی و دقیقی نداریم و اینکه پی ها و خاک  زیر آن دارای رفتار مشخص نیستند. لذا شناخت روش های تحلیل پی ها جهت آنالیز و طراحی  صحیح پی ها از  اهمیت بسزایی برخوردار می باشد .





 

روش های تحلیل پی های گسترده : 
تحلیل پی های گسترده عموما به دو روش صلب و غیر صلب   (انعطاف پذیر) صورت می گیرد . درفرض صلبیت فوندانسیون ها درمورد پی های منفرد با  توجه به ابعاد متعارف آنها تا حدود زیادی نزدیک به واقعیت می باشد . اما درارتباط  با پی های نواری و گسترده فرض صلبیت کامل پی چندان نزدیک به واقعیت نبوده و  دربسیاری از موارد منجر به طراحی های دست بالا و بعضا نادرست می گردد . راه حل صلب  جهت تحلیل پی ها به روش سنتی مبتنی برتعادل استاتیکی می باشد . دراین روش فرض می  گردد که پی به مراتب صلب تر و سخت ازخاک بستر بوده ،بدین معنی که هرگونه تغییر شکل  درپی به به اندازه ای کوچک است که تاثیر معنا داری درتوزیع فشار کف پی ندارد . 
بنابراین بزرگی و توزیع فشار کف پی فقط بستگی به وزن پی و  بار وارده داشته و درصورت اعمال برایند بارها برمرکز سطح پی عکس العمل یکنواخت و  درغیر این صورت به صورت غیر یکنواخت خطی خواهد بود. بااین فرض و توزیع خطی فشار در  زیر پی،محاسبه لنگرهای خمشی و نیز تغییر فرم پی برای پی های منفرد و گسترده ساده  خواهد بو د. 
اگر چه این نحوه تحلیل برای پی های منفرد مناسب می باشد،  ولی بااین روش نمی توان پی های نواری و گسترده رابه درستی مدل نمود،زیرا نسبت عرض  به ضخامت پی های گسترده خیلی بزرگ بوده و فرض صلبیت نزدیک به واقعیت نخواهد بود و  فاقد ارزش است .

ازآنجا که در روش های غیر صلب آثار تغییر شکل های موضعی  پی درعکس العمل خاک زیر پی درنظر گرفته می شود . لذا نیاز به رابطه ای بین تنش و  جابه جایی بوده که این عمل بااستفاده از مدول عکس العمل بستر لحاظ می گردد. 
q  : فشار وارده از پی به زمین 
S : میزان جابجایی پی 
k : ضریب عکس العمل بستر 
ضریب عکس العمل بستر یا  دارای واحد نیرو برحجم بوده که  معمولا ازآزمایش بارگذاری صفحه به دست می آید . از معایب تحلیل غیر صلب پی ها این  است که استفاده ازآنها تاحدودی پیچیده بوده و با روش های دستی و ابزارهای معمولی  مسیر نیست،زیرا آنها اندرکش خاک  سازه و توزیع تنش درزیر پی به صورت ساده و خطی  نمی باشد . لذا جهت تحلیل اندر کنش خاک و پی تعداد مجهولات و معادلات به حدی است که  تحلیل دستی مقدور نمی باشد . 
به هر حال با توجه به حجم قابل توجه معادلات و محاسبات  ماتریسی استفاد از کامپیوتر برای آنالیز پی ها الزامیست . دراین گونه نرم افزار ها  اندرکش پی نواری یا گسترده با خاک زیر پی توسط بستری از فنرها با سختی معادل مدل می  شوند. 
بخش هایی از پی که تغییر شکل بیشتری را متحمل می شوند،فشارهای بیشتری را  درفنرها پدید آورده که مبین عکس العمل بیشتر بستر خواهد بود. 


معرفی روشهای مدل سازی پی ها توسط فنرهای معادل : 
1-روش کلاسیک (تیر بر بستر ارتجاعی) 
مدل بستر ارتجاعی یا بسترمتشکل از فنر برای محاسبه تغییر  شکل،ممان ها و نیروهای برشی پی نواری ویا گسترده به عنوان مبنای طراحی های سازه ای  استفاده می شود . استفاده ا زفنرهای ارتجاعی که بیانگر اندرکنش خاک و پی می باشد  توسط ونیکلر(Winkler) معرفی شده به همین علت مدل تحلیلی مورد استفاده، مدل و نیکلر  خوانده می شود . 
در روش کلاسیک عملکرد هر فنر خطی و مستقل ازدیگر فنرها  بوده و همه فنرها دارای ثابت  می باشند . استفاده از این مدل این مزیت را داراست که  افزایش فشار کف پی درزیر ستون ها را در برداشته و ازاین نظر حاوی بهبود قابل ملاحظه  ای درتحلیل پی ها نسبت به روش صلب می باشد . 
که  مدول زیر اساس و y مقدار خیز آن نقطه می باشد .   زمانی که درآنالیز پی های نواری مورد استفاده قرار می گیرد باید درپهنای نوار پی  ضرب شود . 
از محدودیت های مدل وینکلر می توان به موارد زیر اشاره کرد: 
1-تغییر بار- جابجایی عملا غیرخطی است ولی دراین مدل با   فرض خطی بودن عمل می کند. 
2-وزن پی درتحلیل منظو نمی شود ،درصورتی که درصورت تمایل  به جدا شدن پی از روی زمین ،وزن فاکتور و قابل ملاحظه ایست . 
3-وقتی که درزیر پی کشش به وجود می آید ، علی رغم عدم  تحمل کشش ، اندر کنش خاک و پی درفنرها صفر منظور نمی شود . 
4-اعمال انواع مختلف بارگذاریها بر روی پی امکانپذیر نیست . 
5-فنر ها نباید مستقل از یکدیگر عمل نموده،و عملا عکس العمل فشاری درکف  پی متاثر از فنرهای اطراف ونه فقط یک فنر خواهد بود. 
6-به علت وقوع نشست های غیر یکنواخت و آثار فنرهای مجاور عکس العمل دریک  نقطه ،فرض استفاده از یک  درزیر پی جهت ملاحظه اندرکش خاک و پی زیر آن نادرست است .  (پدیده کاسه ای شدن پی ها) 
2-تحیلل غیر کلاسیک (متدفنرهای مزدوج ): 
دراین روش همانند شکل زیر از فنرهای اضافی استفاده می شود  . دراین روش عملکرد فنرهای قائم به صورت انفرادی نبوده و پی گسترده با بارگذاری  یکنواخت،شکل مورد نظر کاسه ای را پیدا خواهد نمود که مطابق با واقعیت می باشد . 
مطالعات روی مدل فیزیکی حکایت از نتایج نسبتا منطقی دارد  که مقادیر  درحوالی لبه های پی گسترده تقریبا دو برابر مقادیر مربوط درمرکز پی می  باشد . فنرهای درحوالی لبه پی گسترده باید سخت تر از فنرهای کناری بوده تا بتوان  حالت کاسه ای شدن را اعمال نمود. که ازآن به عنوان متد شبه مزدوج یاد می شود . 


معرفی برخی از نرم افزارهای تحلیل پی ها : 
امروزه تعداد قابل ملاحظه ای نرم افزار با استفاده ازروش  اجزاء محدود برای تحلیل پی ها به صورت انعطاف پذیر وجود دارند که ازآن ها می توان  برای آنالیز پی ها استفاده کرد که شامل نرم افزارهای ذیل می شود : 
1-بسته نرم افزاریSAFE 
2-بسته نرم افزاری SAP 
3-بسته نرم افزاری MAT3D,Foundation 3D 
4-بسته نرم افزاری STAD PRO 
5-بسته نرم افزاری ANSYS 
از اکثر نرم افزارهای اجزای محدود می توان برای مدلسازی  دال و پی ها استفاده نمود. یکی از ایرادات چنین نرم افزارها  این است که مدلسازی با  آنها برای کاربر مشکل و پرزحمت است به علاوه دراین گونه نرم افزارها، الگوریتم  طراحی مناسب که بتواند بااستفاده از نتایج تحلیل به طراحی بپردازد،وجود ندارد .  برنامه SAFE به منظور کاهش ساعت کاری مهندسان و همچنین کاستن مدت زمانی که برای  طراحی پی ها و دال ها مصرف می شود ،طراحی شده است . 
یکی از قویترین مراکز تهیه و توزیع نرم افزارهای تحلیل و  طراحی سازه ها،موسسه کامپیوتر ها وسازه ها (CSI) وابسته به دانشگاه برکلی کالیفرنیا  می باشد . این موسسه دراوائل دهه 70اولین سری نرم افزار های خود را وارد بازار کرد  . درطی دهه های بعدی این موسسه به سرپرستی اساتیدی همچون پرفسور ادوارد ویلسون و  پرفسور اشرف حبیب ا.. موقعیت های قابل توجهی درتکامل نرم افزارهای ساختمانی بدست  آورند. برنامه SAFE  یکی از محصولات کمپانی CSI می باشد که برای تحلیل وطراحی پی ها  ودال ها تهیه شده است . 
مهمترین قالبیت های برنامه SAFE عبارتند از : 
-مدلسازی دال های مختلف و پی های تکی ،نواری و گسترده 
-تحلیل حذف کشش تکیه گاه خاک 
-تحلیل اثر ترک خوردگی دال ها 
-طراحی پی ها و دال ها براساس نوارهای طراحی 
-کنترل برش پانچ 
دربرنامه SAFE جهت تعریف مدول عکس العمل بستر  از گزینه 
Define menu>Soil supports استفاده می شود . 
لذا تحلیل دقیق پی ها نیازمند استفاده از مناسب ترین  مقدار مدول عکس العمل بستر می باشد . دربعضی از مراجع  به صورت  تعریف شده که این  فرمول به صورت تقریبی بوده و فاقد ارزش واقعی می باشد زیرا میزان  براساس آزمایش  بارگذاری صفحه بدست می آید دراین آزمایش براساس رسم دیاگرام بار- نشست ناشی از  بارگذاری یک صفحه مریعی به ابعاد 1فوت بر روی خاک،میزان عکس العمل بستر خاک را  تخمین می زنند. 
علاوه براستفاده ازنتایج آزمایش بارگذاری صفحه استفاده از  جداولی نظیر آنچه که توسط ترزاقی 1995 ارائه شده است می توان جهت تخمین عکس العمل  بستر خاک استفاده نمود.

نوع خاک 
ماسه شل16000-4800
ماسه با تراکم متوسط80000-9600
ماسه متراکم128000-64000
ماسه رس داربا تراکم متوسط80000-32000
ماسه لای دار با تراکم متوسط48000-24000
خاک رس24000-12000
خاک رس48000-24000
خاک رس48000>

جدول:مقادیر  برای خاک های متداول 
درانتخاب خاک رس  باید مواردی از قبیل عرض و شکل ناحیه  بار گذاری شده ،عمق ناحیه زیرسطحی تحت اثر بار،موقیعت مکانی نقاط زیر پی گسترده و  زمان را در نظر داشت . بنابراین توصیه می گردد. درمواردی که اطمینان کافی از مقدار  مدول عکس العمل بستر وجود ندارد،آنالیز برای محدوده ای از مقادیر  انجام شود و سپس  بحرانی ترین نتایج این آنالیز ها مبنای طراحی قرار گیرد. 
منبع: 
دکتر محمد ابراهیم میرعابدینی 
مهندس احسان کبیر

الگو های خرابی در تیرهای بتن آرمه

شکل های بالا خرابی مشاهده شده در تیرها را بعد از زلزله های ویرانگر نشان می دهند. خاطر نشان می شود که خرابی ها مربوط به تیرهای با جزئیات ضعیف اجرایی و مقاومت ناکافی است که نیازهای آئین نامه های زلزله موجود را بر آورده نمی کنند. با وجود این شامل اکثر ساختمان هایموجود می باشد. اولین الگوی خرابی ترک های خمشی در دهانه تیر می باشد.(شکل B.1 a).



این نوع ترک ها در اثر بارهای ثقلی ظاهر می شوند و ممکن است در اثر مولفه قائم زلزله بازتر بشوند. در این الگو ایمنی کلی سازه به خطر نمی افتد. الگوی دوم خرابی ترک های برشی می باشد(شکل B.1 b). این ترک ها به تسلیح ناکافی برشی نسبت داده می شوند.
این ترک ها از ترک های خمشی دهانه خطرناکترند اما برای ایمنی کلی سازه بحرانی 
نیستند. سومین الگوی خرابی ترک های خمشی در تکیه گاه های تیرها میباشند.(شکل B.1 c). در این الگو مقدار و مهاری آرماتورهای طولی پائینی  در تکیه گاهها پارامترهای بحرانی هستند که وسعت و شدت خرابی را تعیین می کنند.

چهارمین الگوی خرابی ترکهای در دهانه تیر در تکیه گاههای غیر مستقیم(فرعی) می باشد(شکل B.1 d). این ترکها عمدتا در اثر مولفه قائم زلزلهبوجود می آیند(در دفاتر طراحی باید دقت گردد در طراحی خاموت های اطراف محل اتصال تیر به تیر). با نصب عضوهای مسلح معلق ممکن است مانع از ایجاد این نوع ترک ها بشویم.

 

خرابی در اثر ترکهای خمشی در تکیه گاه

خرابی در اثر ترکهای برشی در تکیه گاه

پتانسیل مقاومت و شکل پذیری تیرهای بتن آرمه در اثر نبود دتایل های صحیح اجرایی مثل فاصله زیاد خاموتها کاهش می یابد. این مسئله مخصوصا در فاصله ای برابر ارتفاع تیر از بر ستون بحرانی است(البته آئین نامه این فاصله را دو برابر ارتفاع تیر در نظر گرفته است).

همچنین استفاده از آرماتورهای طولی صاف و همانطور که ذکر شد فاصله زیاد خاموت ها منجر به تشکیل این نوع ترکها می شود که در شکل های بالا نشان داده شده است.

این نوع ترکها هم مقاومت خمشی و هم مقاومت برشی را کاهش می دهند.(مهندسان ناظر در این مورد باید دقت و وسواس کافی به خرج دهند، مخصوصا فاصله اولین خاموت از بر ستون نباید از ۵ سانتی متر بیشتر شود).

از ایجاد مکانیسم های برشی در سازه های بتن آرمه همواره باید اجتناب شود زیرا این مکانیسم ها توام با زایل کردن کم انرژی زلزله بوده و شکست ناگهانی می باشد.

+ نوشته شده توسط سعید در شنبه بیست و یکم مهر 1386 و ساعت 1:53 |
مقایسه انواع سیستمهای سقف های بتنی
سقفهای کامپوزیتجدول وزن هر متر مربع سقفهای کامپوزیت (Kg) :نمره تیر آهن های فرعیضخامت بتن (cm)24222018161412215211208205202200198826225825525224924724510نکته مهم :
همانطور که ملاحظه می شود سقف‌های کامپوزیت از برخی سقفهای تیرچه و بلوک سبکتر و از برخی سنگین‌تر هستند بنابراین این تصور که کلیه سقفهای کامپوزیت سبکتر از کلیه سقفهای تیرچه و بلوک و کرومیت هستند غلط است.محاسن :عموماً سقفهای کامپوزیت وزنی سبک یا نسبتاً سبک دارند.سقفهای کامپوزیت سرعت اجرای بالاتری نسبت به سقفهای با تیرچه بتنی و کرومیت دارند.به کاذب کاری نیازی ندارد.سقف های کاپوزیت به علت ساده بودن سیستم سقف و قطر بتن بیشتر در جهت هدایت نیروهای زلزله به سیستم باربر جانبی بهتر عمل می نمایند و همجنین به علت سبک بودن باعث کاهش نیروهای زلزله بر سازه می شوند.ایجاد دهانه های بزرک با استفاده از این سیستم هزینه کمتری حداقل ۱۵ درصد نسبت به سایر سیستم ها ی سقف دارد.نقاط ضعف احتمالی :سقف کامپوزیت در صورتی که سقف ساده باشد بدلیل هزینه کاذب کاری از  سقفهای تیرچه و بلوک و کرومیت هزینه تمام شده بیشتری دارد. (البته  نا گفته نمانددر صورتی که از بلوکه های پلی استایرن استفاده شود طبق آخرین دستورالعمل نظام مهندسی ساختمان بایستی حتما از سقف کاذب جدا گانه استفاده شود. همچنین در اکثر ساختمان های امروزی ایجاد طرح های کاذب و رابیتس بندی بر روی سقف مرسوم است . )هرچند سرعت اجرایی سقفهای کامپوزیت نسبت به سقفهای تیرچه و بلوک و کرومیت بیشتر است اما بدلیل کاذب کاری و نیاز به نبشی کشی، در مجموع اجرای پروژه ممکن است زمان بیشتری طول بکشد.سقفهای کامپوزیت بدلیل داشتن لرزش ، گزینه مناسبی برای سقف پروژه‌های مسکونی نمی باشد مگر اینکه به هنگام بتن ریزی زیر کلیه تیرآهنهای فرعی و اصلی شمع بندی کامل شود که در اینصورت اجرای همزمان چند سقف منتفی است یا با مشکلات همراه خواهدبود(البته دوسقف را می توان شمع بندی نمود) و یا اینکه از مقطع با ارتفاع بیشتر استفاده گردد.
سقف کرمیت
کات عمومی در مورد سقفهای دارای تیرچه کرومیت :مشخصات این نوع سقف بر اساس نشریه شماره 151 سازمان برنامه و بودجه تعیین می‌شود.نشریه فوق دارای جداول آماده برای تعیین مشخصات تیرچه‌ها نمی‌باشد و صرفا آیین نامه محاسباتی است و علاوه بر آن تا کنون هیچگونه آئین نامه یا نشریه رسمی مورد تأیید مراجع ذیصلاح منتشر نشده است. لذا لازمست تیرچه‌ها بنا بر شرایط بارگذاری و نحوه اجرا محاسبه و طراحی شوند.محاسبات تیرچه‌های کرومیت بسیار مشکل و دارای کنترلهای زیادی می‌باشد و باید برای هر تیرچه بطور جداگانه طراحی گردد. در طراحی این تیرچه‌ها می‌بایستی تمام جزئیات شامل بال فوقانی ، بال تحتانی ، میلگرد زیگزاگ و فواصل زیگزاگها و طول تقویتهای فوقانی و تحتانی با توجه به آیین نامه فوق دقیقا محاسبه گردد. در این خصوص می توان از نرم افزار جامع طراحی تیرچه‌های با جان باز KDS استفاده نمود. این نرم افزار تنها نرم افزار ثبت اختراع شده در مورد طراحی و محاسبه تیرچه‌های کرومیت می‌باشد. برای اطلاعات بیشتر در مورد این نرم افزار اینجا را کلیک کنید.برای این نوع سقف میلگرد افت و حرارت با قطر 6 میلیمتر کفایت می‌کند که تعداد این میلگردها در خلاف جهت تیرچه‌ها هر 25 سانتیمتر یک عدد می‌بایستی اجرا گردد. در نشریه 151 به لزوم اجرای میلگردهای افت و حرارت در جهت تیرچه‌ها اشاره‌ای نشده است.در کلیه دهانه‌های سقفهای کرومیت ، اجرای کلاف میانی (Tie Beam) ضروری می باشد و در دهانه‌های بالای 3 متر کلافهای میانی حتماً می‌بایستی با بتن (بوسیله ایجاد فاصله بین بلوکها) اجرا گردند. در دهانه‌های کوچکتر از 5.30 متر یک کلاف میانی و در دهانه‌های بین 5.30 و 7.80 متر دو کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از 7.80 متر سه کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل میلگرد طولی کلافهای میانی دو عدد میلگرد نمره 12 می‌باشد.در تیرچه‌های کرومیت استفاده از میلگردهای نوع A3 (با آجهای به شکل هفت و هشت) ممنوع است و فقط می‌بایستی از میلگردهای صاف و یا آجدار نوع A2 (با آجهای فنری شکل) استفاده نمود.در نشریه 151 به لزوم اجرای میلگرد تقویت ممان منفی اشاره‌ای نشده است و با توجه به اینکه طرح تیرچه‌ها مفصلی است لذا نیازی به استفاده از آن در سقفهای کرومیت نمی‌باشد.مطابق مبحث دهم از مقررات ملی ساختمان در ساختمانهای مسکونی که در آنها خیز مطرح است و تکیه‌گاه تیرهای اسکلت آنها از نوع گیردار باشد ، حداکثر دهانه مجاز برای استفاده از این سقفها 26 برابر ضخامت سقف و برای ساختمانهایی که تکیه‌گاه تیرهای اسکلت آنها از نوع ساده باشد ، حداکثر دهانه مجاز برای استفاده از این سقفها 20 برابر ضخامت سقف می‌باشد.نکته مهم 1 :دانستن این نکته مهم است که محدودیت و تعدد انواع سقفهای تیرچه و بلوک قابل اجرا دقیقاً بستگی به وجود انواع بلوکه‌های سقفی موجود در بازار دارد و از آنجا که بدلیل حجم و وزن زیاد بلوکه‌های سقفی عملاً حمل و نقل آن از یک نقطه کشور به نقطه‌ای دیگر مقرون به صرفه نمی‌باشد، بنابراین ممکن است در بعضی نقاط کشور عملاً امکان اجرای برخی ازسقفهای معرفی شده زیر بدلیل نبودن بلوکه متناسب با آن وجود نداشته باشد و یا احیاناً در بعضی مناطق علاوه بر سقفهای معرفی شده زیر بتوان سقفهای دیگری نیز اجرا نمود. درضمن لازم به ذکر است که با استفاده توأم انواع بلوکه‌های سقفی با مواد دیگر (مانند یونولیت) گاه بنا به ضرورت می‌توان سقفهایی با ارتفاع بیشتر نیز اجرا نمود.نکته مهم 2 :از آنجا که اجرای سقفهای کرومیت نسبت به سقفهای با تیرچه بتنی قدمت کمتری دارد، سؤالات و مسائل زیادی پیرامون این سقفها مطرح است. لذا سعی کرده‌ایم تا در صفحه دنیای کرومیت تا حد امکان به بررسی این مسائل و مشکلات بپردازیم.نکته مهم 3 :از آنجا که اجرای سقفهای کرومیت بدون شمع بندی صورت می‌پذیرد، هرگونه بی‌دقتی در طراحی، محاسبه ، تولید و اجرای این نوع سقفها ممکن است به ریزش سقف یا شکم دادن تیرچه‌ها منجر شود. لذا اکیداً توصیه می‌شود تا از استفاده از تیرچه‌های نامطمئن و بدون محاسبه و نیز تیرچه‌هایی که کیفیت تولید آنها پایین است پرهیز شود. در ضمن یادآوری می‌گردد اجرای سقفها با تیرچه‌های کرومیت فرآیندی کاملاً تخصصی است و حتی با وجود استفاده از تیرچه‌های مرغوب، ممکن است بر اثر بی‌احتیاطی در اجرای صحیح سقف، ریزش سقف اتفاق افتد.کد سقف : R9نوع سقف : تیرچه کرومیت با بلوکه سفال ارتفاع کل سقف : 25.5 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 75 سانتیمترمحاسن :چنانچه زیر بنای هر سقف زیر 120 متر مربع باشد و سازه دارای دیوار برشی نباشد به دلیل اجرای همزمان دو یا سه سقف معمولاً اجرای این سقف مقرون به صرفه خواهد بود.سرعت اجرای بالاتری نسبت به سقفهای با تیرچه بتنی دارد.به کاذب کاری نیازی ندارد.این سقف وزنی نسبتاً متعادل دارد.نقاط ضعف احتمالی :بدلیل عدم اجرای شمع بندی ، لرزش این نوع سقفها از سقفهای با تیرچه بتنی بیشتر است.بدلیل عدم وجود دانش فنی و تجربی مناسب و ضعف آیین نامه در مورد سقفهای کرومیت ، امکان اجرای غیر اصولی سقفها بسیار زیاد است.کد سقف : R10نوع سقف : تیرچه کرومیت با بلوکه سیمانیارتفاع کل سارتفاع کل سقف : 25.5 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 75سانتیمتر محاسن :چنانچه زیر بنای هر سقف زیر 120 مترمربع باشد و سازه دارای دیوار برشی نباشد بدلیل اجرای همزمان دو یا سه سقف باهم معمولا اجرای این سقف مقرون به صرفه خواهد بود.سرعت اجرای بالاتری نسبت به سقفهای با تیرچه بتنی دارد.به کاذب کاری نیازی ندارد.نقاط ضعف احتمالی :بدلیل عدم اجرای شمع بندی ، لرزش این نوع سقفها از سقفهای با تیرچه بتنی بیشتر است.بدلیل عدم وجود دانش فنی و تجربی مناسب و ضعف آیین نامه در مورد سقفهای کرومیت ، امکان اجرای غیر اصولی سقفها بسیار زیاد است.این سقف جزو سقفهای سنگین‌ محسوب می‌گردد. معمولا تنها زمانی از این سقف استفاده می‌شود که امکان اجرای سقف R9 نباشد (مثلا زمانی که بلوکه سفال سقف R9 موجود نباشد)کد سقف : R11نوع سقف : تیرچه کرومیت با قالب ارتفاع کل سقف : 25.5 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 75 سانتیمتر محاسن :این سقف جزو سقفهای سبک می‌باشد.وزن این سقف از اکثر سقفهای کامپوزیت و نیز سقفهای تیرچه و بلوک سبکتر است.در مقایسه با سقفهای کامپوزیت هزینه کاذب کاری کمتری دارد زیرا فواصل تیرچه‌ها کم بوده و نیازی به استفاده از نبشی در سقف کاذب نیست.نقاط ضعف احتمالی :این سقف به کاذب کاری نیاز دارد.در مقایسه با سقف R6 (تیرچه زیگزاگ با قالب) قیمت بالاتری دارد مگر در ساختمانهای فاقد دیوار برشی که زیر بنای هر طبقه کمتر از حدود 120 متر مربع باشد.بدلیل عدم اجرای شمع بندی ، لرزش این نوع سقفها از سقفهای با تیرچه بتنی بیشتر است.بدلیل عدم وجود دانش فنی و تجربی مناسب و ضعف آیین نامه در مورد سقفهای کرومیت ، امکان اجرای غیر اصولی سقفهابسیار زیاد است.کد سقف : R12نوع سقف : تیرچه کرومیت با بلوک پلی استایرن (یونولیت)ارتفاع کل سقف : 25.5 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 75 سانتیمتر محاسن :این سقف جزو سقفهای سبک می‌باشد.وزن این سقف از اکثر سقفهای کامپوزیت و نیز سقفهای تیرچه و بلوک سبکتر است.در مقایسه با سقفهای کامپوزیت هزینه کاذب کاری کمتری دارد زیرا فواصل تیرچه‌ها کم بوده و نیازی به استفاده از نبشی در سقف کاذب نیست.نقاط ضعف احتمالی :بدلیل قیمت بالای بلوکه پلی استایرن معمولاً این نوع سقف در ردیف گرانترین سقفها قرار می‌گیرد.بدلیل عدم اجرای شمع بندی ، لرزش این نوع سقفها از سقفهای با تیرچه بتنی بیشتر است.بدلیل عدم وجود دانش فنی و تجربی مناسب و ضعف آیین نامه در مورد سقفهای کرومیت ، امکان اجرای غیر اصولی سقفها بسیار زیاد است.بدلیل اختلاف ضریب انبساط طولی بلوکه‌های پلی استایرن با تیرچه‌ها ، در سقفهایی که ا ز زیر با گچ پوشش شوند ترک ایجاد می‌شود.اکثر بلوکه‌های پلی استایرن موجود در بازار بر اثر آتش سوزی آتش می‌گیرند و یا دود زیاد منتشر می‌نمایند بنابراین به لحاظ ایمنی استفاده از این سقف چندان توصیه نمی‌شود.
سقف های تیرچه بتنینکات عمومی در مورد سقفهای دارای تیرچه بتنی :مشخصات این نوع سقف بر اساس نشریه شماره 94 سازمان برنامه و بودجه تعیین می‌شود.در تمامی سقفهای معرفی شده ، میلگرد افت و حرارت با قطر 6 میلیمتر کفایت می کند. چنانچه فاصله آکس تا آکس تیرچه‌ها تا 50 سانتیمتر باشد، در جهت تیرچه‌ها بین هر دو تیرچه یک عدد و چنانچه فاصله آکس تا آکس تیرچه‌ها بیش از 50 سانتیمتر باشد، در جهت تیرچه‌ها بین هر دو تیرچه دو عدد میلگرد حرارتی مورد نیاز است. میلگردهای حرارتی در خلاف جهت تیرچه‌ها هر 25 سانتیمتر یک عدد می‌بایستی اجرا گردد.میلگرد تقویت ممان منفی تیرچه‌ها حداقل می‌بایستی سطح مقطعی برابر 15% سطح مقطع میلگردهای کششی همان تیرچه را دارا باشد و طول آنها از هر طرف یک پنجم طول تیرچه باشد. باید توجه نمود که این میلگردها را با میلگردهای تقویت برشی (اتکای سر تیرچه) اشتباه نکنیم. این میلگردها درون جان تیرچه خم نمی‌خورد بلکه بصورت صاف به میلگرد فوقانی تیرچه‌ها بسته می‌شود.در سقفهایی که بار زنده کمتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع باشد ، در دهانه‌های زیر 4 متر نیازی به کلاف میانی (Tie Beam) نمی‌باشد و در دهانه‌های بین 4 تا 5.30 متر یک کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از 5.30 متر دو کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل سطح مقطع کل میلگردهای طولی کلافهای میانی بایستی برابر نصف سطح مقطع میلگرد کششی تیرچه‌ها باشد.در سقفهایی که بار زنده بیشتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع باشد ، در دهانه‌های زیر 4 متر یک کلاف میانی (Tie Beam) و در دهانه‌های بین 4 تا 7 متر دو کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از 7 متر سه کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل سطح مقطع کل میلگردهای طولی کلافهای میانی بایستی برابر کل سطح مقطع میلگرد کششی تیرچه‌ها باشد.میلگرد زیگزاگ تیرچه‌ها برای هر طول تیرچه بصورت جداگانه بایستی طراحی گردد.در سقفهایی که خیز مطرح نباشد می‌توان تا دهانه‌ای معادل 32 برابر ضخامت سقف ، از این سقفها استفاده نمود. اما اگر خیز مطرح بوده و تیرهای اسکلت دارای تکیه‌گاه گیردار باشند حداکثر دهانه مجاز 26 برابر ضخامت سقف و در صورتیکه تیرهای اسکلت دارای تکیه‌گاه ساده باشند حداکثر دهانه مجاز 20 برابر ضخامت سقف می‌باشد.در این سقفها چنانچه میلگرد زیگزاگ برای برش انتهایی محاسبه شود، نیازی به تقویت برشگیر (اتکای سر تیرچه) نمی‌باشد. ولی در صورتیکه میلگردهای زیگزاگ برش انتهایی را جوابگو نباشند باید از تقویت برشی (اتکا) طبق محاسبه استفاده نمود.نکتة مهم :دانستن این نکته مهم است که محدودیت و تعدد انواع سقفهای تیرچه و بلوک قابل اجرا دقیقاً بستگی به وجود انواع بلوکه‌های سقفی موجود در بازار دارد و از آنجا که بدلیل حجم و وزن زیاد بلوکه‌های سقفی عملاً حمل و نقل آن از یک نقطه کشور به نقطه‌ای دیگر مقرون به صرفه نمی‌باشد، بنابراین ممکن است در بعضی نقاط کشور عملاً امکان اجرای برخی از سقفهای معرفی شده زیر بدلیل نبودن بلوکه متناسب با آن وجود نداشته باشد و یا احیاناً در بعضی مناطق علاوه بر سقفهای معرفی شده زیر بتوان سقفهای دیگری نیز اجرا نمود. درضمن لازم به ذکر است که با استفاده توأم انواع بلوکه‌های سقفی با مواد دیگر (مانند یونولیت) گاه بنا به ضرورت می‌توان سقفهایی با ارتفاع بیشتر نیز اجرا نمود.کد سقف : R1نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سفال ارتفاع کل سقف : 25 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 50 سانتیمترمحاسن :این سقف دارای وزنی متعادل در محدوده وزن سقفهای کرومیت می‌باشد.قیمت تمام شده این سقف معمولا پایین است خصوصا در دهانه‌های کوچکتر این اختلاف قیمت کاملا تأثیر گذار است.بدلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.نقاط ضعف احتمالی :نقطه ضعف مشهودی را نمی توان برای این سقف برشمرد.کد سقف : R2نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سیمانی ارتفاع کل سقف : 25 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 50 سانتیمترمحاسن :قیمت تمام شده این سقف نیز نسبت به سایر سقفها معمولا پایین است.بدلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.نقاط ضعف احتمالی :این سقف در مقایسه با سقف R1 سنگین‌تر است و جزو سقفهای نسبتا سنگین محسوب می‌گردد. معمولا تنها زمانی از این سقف استفاده می‌شود که امکان اجرای سقف R1 نباشد (مثلا زمانی که بلوکه سفال سقف R1 موجود نباشد)از آنجا که وزن این سقف با سقف R3 تقریباً برابر است در دهانه های بلند تر معمولاً اجرای این سقف در مقایسه با سقف R3 مقرون به صرفه نخواهد بود.کد سقف : R3نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سفال ارتفاع کل سقف : 30 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 50 سانتیمترمحاسن :این سقف لرزش کمتری نسبت به تمام سقفهای معرفی شده و سقفهای کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی ندارد. 3 - از آنجا که وزن این سقف با سقف R2 تقریبا برابر است در دهانه‌های بلندتر معمولا اجریی این سقف در مقایسه با سقف R2 مقرون به صرفه و اصولی‌تر خواهد بود.نقاط ضعف احتمالی :این سقف جزو سقفهای نسبتا سنگین‌ محسوب می‌گردد.کد سقف : R4نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سیمانی ارتفاع کل سقف : 30 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 50 سانتیمترمحاسن :این سقف نیز لرزش کمتری نسبت به تمام سقفهای معرفی شده و سقفهای کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.سطح نسبتا صافی در زیر سقف مییدهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.نقاط ضعف احتمالی :این سقف جزو سقفهای سنگین‌ محسوب می‌گردد.معمولا اجرای این سقف با توجه به وزن آن توجیه اقتصادی ندارد.کد سقف : R5نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سفال ارتفاع کل سقف : 31 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 70 سانتیمترمحاسن :این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از آنها بهتر عمل میکند.سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.در مقایسه با سقف R3 علاوه بر اینکه وزن کمتری دارد معمولا در دهانه‌های کوتاهتر به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه‌تر است.نقاط ضعف احتمالی :این سقف جزو سقفهای نسبتا سنگین‌ محسوب می‌گردد.کد سقف : R6نوع سقف : تیرچه زیگزاگ با قالب ارتفاع کل سقف : 31 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 70 سانتیمترمحاسن :این سقف جزو سقفهای سبک می‌باشد.وزن این سقف از اکثر سقفهای کامپوزیت و نیز سقفهای کرومیت با بلوک سفال یا سیمانی سبکتر است.در مقایسه با سقفهای کامپوزیت هزینه کاذب کاری کمتری دارد زیرا فواصل تیرچه‌ها کم بوده و نیازی به استفاده از نبشی در سقف کاذب نیست.اجرای این سقف حتی با احتساب هزینه کاذب کاری با توجه به وزن آن در اکثر موارد کاملا مقرون به صرفه است.نقاط ضعف احتمالی :این سقف به کاذب کاری نیاز دارد.نکته مهم :قالب مورد استفاده در این نوع سقف اولین بار در شرکت پارس پی ابداع و استفاده گردید و این شرکت موفق به ثبت اختراع این نوع خاص از قالب سقفی گردید. برای اطلاعات بیشتر در مورد این قالب اینجا را کلیک کنید.کد سقف : R7نوع سقف : تیرچه کرومیت با بلوکه سفال ارتفاع کل سقف : 26 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 70 سانتیمترمحاسن :این سقف دارای وزنی متعادل در محدوده وزن سقفهای کرومیت می‌باشد.دلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.سطح نسبتا صافی در زیر سقف مییدهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.نقاط ضعف احتمالی :نقطه ضعف مشهودی را نمی‌توان برای این سقف برشمرد.کد سقف : R8نوع سقف : تیرچه زیگزاگ با بلوکه پلی استایرنارتفاع کل سقف : 31 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 70 سانتیمترمحاسن :این سقف دارای وزنی نسبتاً سبک می‌باشد.بدلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می کند.سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.نقاط ضعف احتمالی :بدلیل قیمت بالای بلوکه پلی استایرن معمولاً اجرای این نوع سقف مقرون به صرفه نمی‌باشد.بدلیل اختلاف ضریب انبساط طولی بلوکه‌های پلی استایرن با تیرچه‌ها ، در سقفهایی که ا ز زیر با گچ پوشش شوند ترک ایجاد می‌شود.اکثر بلوکه‌های پلی استـایرن موجود در بازار بر اثر آتـش سوزی آتش می‌گیرند و یا دود زیاد منتشـر می نمایند بنابـراین به لحاظ ایمنی استفاده از این سقف چندان توصیه نمی شود.
سقف روفیکس
سیستم سقف روفیکس مشابه سقفهای مرکب بتنی (کامپوزیت )می باشد،دراین سیستم تیرهای فرعی که بافاصله 1m ازیکدیگرقرارگرفته اندبصورت عمودبرتیرهای اصلی (پلها)قرارمیگیرند،روی تیرهای فرعی برش گیرها نصب میگردند،وظیفه برشگیرانتقال نیروی افقی ازپوشش بتنی سقف به تیرهای فولادی می باشد،برش گیرهادرواقع نقش مهاررابازی می کنندوازجداشدن پوشش بتنی ازروی تیرجلوگیری بعمل می آورندامروزه ازاتصالات برشی گوناگونی استفاده می شودهمچون گل میخ ،مارپیچ،ورق تخت وانواع پروفیلها.
دراین سیستم سقف به دلیل ویژگیهای خاص سقف و به منظور ایجاد سهولت در اجرا از گل میخ به عنوان برشگیر استفاده میشود برشگیرها را میتوان جهت سهولت اجرا قبل ازنصب تیرها روی آن نصب نمود اما معمولا این عمل به 2 دلیل بعداز نصب تیر صورت میگیرد:1- امکان کنده شدن گل میخها درحین انتقال تیروجوددارد.2- وجود گل میخ ها دست وپاگیر می باشد.
 قالب روفیکس یک صفحه مشبک فلزی است که تعدادی پروفیل طولی به صورت موازی بافواصل مشخص به منظورتامین صلبیت خمشی درروی آن تعبیه شده است،این قالب به صورتی روی تیرهای فرعی واقع میشود که جهت پروفیلها برجهت تیرهای فرعی عمودباشد،درمحلهای قرارگیری گل میخها نیز قالب را سوراخ نموده وگل میخ راازاین سوراخ عبور می دهیم،تاتمام قالب بطورکامل درتماس بابال فوقانی تیرهای فرعی قرار گیرد.سپس شبکه آرماتور موردنیاز با فواصل لازم ،براساس نتایج حاصل از محاسبات، روی تیرها قرار گرفته وپس از آن اقدام به بتن ریزی با ضخامت لازم مینماییم ،دراین سیستم نیازی به نصب قالب نداریم چراکه صفحه فلزی روفیکس عملکرد یک قالب ثابت رادارد.به دلیل قرارگیری لایه روفیکس درتحتانی ترین قسمت سقف (ناحیه تنش کششی حداکثر)ودرگیروقفل شدن با بتن (به دلیل وجود سوراخها)،این لایه فلزی می تواند بخشی ازتنشهای کششی بارگذاری راتحمل نموده وازحجم آرماتورهای کششی بکاهد.پس از اجرای سقف پوشش بتنی جزیی ازبال فشاری تیر شده ،درنتیجه محورخنثای مقطع به سمت بالا حرکت نموده وظرفیت کششی مقطع افزایش می یابد ،چنین طرحی علاوه بر اینکه پوشش بتنی بمنزله سقف ساختمان عمل می کند، باعث کاهش سطح مقطع تیرفولادی نیز می شود. ذیلا به برخی ازمزایای بکارگیری این سیستم اشاره می گردد:
مزایای استفاده از سقف روفیکس درمقایسه با سایر سقفهای متداول:
• سرعت وسهولت اجرا:عدم نیازبه قالب بندی وشمع بندی سقف ،عملیات اجراراسهولت بخشیده وعلاوه برآن اجرای همزمان چند سقف رادرساختمانهای مرتفع راممکن میسازد.
• ایمنی :همزمان بانصب قالب روفیکس روی تیرهادرواقع یک شبکه ایمن درزیرپای عوامل اجرایی ایجادمیگرددکه ازسقوط افرادواجسام جلوگیری می کند.
• فرم پذیری :فرم پذیری آسان قالب ثابت روفیکس ،امکان اجرای فرمهای پیچیده معماری رابدون نیازبه قالب بندی های پیچیده وپرهزینه فراهم می آورد.
• کاهش وزن سازه وتاثیر آن برجنب?اقتصادی سازه: کاهش بارمرده سقف تاثیرزیادی درمحاسبات گذاشته وکاهش ابعاد اسکلت سازه ازپی تا تیروستون وبادبندو...رابدنبال خواهد داشت که این امر سازه را هرچه بیشتربه سوی اقتصادی شدن سوق خواهدداد. در زیرمحاسبات مربوط به بارمرده سقف روفیکس ارایه گردیده همچنان که مشاهده می گرددوزن واحدسطح این سقف(kg/m²230) درحدود نصف وزن سقف تیرچه وبلوکی بابلوک سفالی می باشد.
در زیر مقایسه وزن این دونوع سقف ارایه گردیده است:
•سهولت حمل ونقل وکاهش ضایعات واشغال فضای کم:بر خلاف مصالحی همچون آجر وبلوک حمل ونقل وبارگیری وتخلیه قالب روفیکس ضایعاتی در بر نداردوانبارکردن روفیکس فضای بسیارکمی رادرکارگاه اشغال می نماید.
•عدم تخریب شرایط محیط زیست: مصالح مصرفی دراین نوع سقف کمترین آسیب را به عناصر برگشت ناپذیر طبیعت همچون خاک وارد می سازند.
• سهولت عبورلوله های تاسیساتی: عبورلوله های تاسیساتی اززیر سقف واجرای آسان سقف کاذب برای پوشش این لوله ها علاوه برسرعت و سهولت درکارازافزایش وزن سقف به دلیل انباشت پوکه در حالت مربوط به عبورلوله های تاسیسات ازروی سقف جلوگیری می کند.  •عایق حرارتی : هوای مسدود مابین سقف روفیکس وسقف کاذب ، عایق خوبی دربرابر مبادلات حرارتی محسوب می گردد.
• اجرای پله: ازآنجاکه دراین سیستم سقف نیازی به شمع بندی جهت اجرای سقف وجودندارد تمام پله هارامیتوان بطورهمزمان درشروع عملیات اجرایی اجرا نمودوامکان دسترسی آسان به همه طبقات توسط عوامل اجرایی درطول عملیات ساخت رافراهم نمود.
معرفی ساختار و مزایای سقف های حبابی (Bubble Deck)
مقدمه امروزه با پیشرفت علم، مهندسان نیز روش های جدیدی را برای صنعت ساختمان معرفی می کنند. در این روش ها نکات زیادی قرار می گیرد.از جمله: استفاده از مصالح و انرژی کم تر، زمان و هزینه کمتر، مقاومت در برابر زلزله و باد، دقت بیشتر و ...؛در روش های جدید نیز سعی می شود از قطعات پیش ساخته در کارخانه استفاده شود زیرا ضمن افزایش سرعت و دقت و کاهش زمان ساخت، خطای کار نیز تا حد زیادی کاهش می یابد.
 
سیستم سقف حبابی(Bubble Deck) دارای اکثر مزایای فوق می باشد و پس از اختراع و ثبت در حدود 11 سال پیش حدود 8سال است که به طور گسترده در اکثر کشورهای اروپایی و دیگر کشورها مورد استفاده قرار می گیرد و میلیون ها مترمربع از این نوع سقف ساخته شده است.این روش مهندسی که به طور بنیادی در طراحی ساختمان و ساخت آن پیشرفت ایجاد کرده است، همزمان هزینه تمام شده را کاهش می دهد .در این مقاله به معرفی ساختار و مزایای سقف های حبابی(بابل دک) می پردازیم. 
بابل دک(سقف حبابی)،سقف بتنی تقویت شده ای است که شامل شبکه حباب های پیش ساخته در کارخانه به همراه مش تقویت کننده می باشد. بابل دک، روشی انقلابی برای حذف کردن واقعی بتنی که کاربرد ساختاری ندارد و در میانه سقف قرار دارد و بدین وسیله بار مرده ساختمان به طرز شگفت انگیزی کاهش می یابد.بابل دک ، بر پایه روش جدیدی با امتیاز انحصاری(روش اتصال مستقیم هوا با فولاد) کار می کند. توپ های پلاستیکی تو خالی که وظیفه ی خالی کردن فضا و حذف بتن اضافی در میان دال را بر عهده دارند، 35 درصد از وزن کل دال را حذف می کنند در خالی که همان ضخامت و مقاومت بیشتری را در مقایسه با سقف های معمولی داراست.تلفیق توپ های پلاستیکی قابل بازیافت (به عنوان فضاسازها) با بتن، اجازه افزایش 50 درصدی فاصله بین ستون ها را می دهد و می توان دال بتنی را در دو جهت ساخت. این روش می تواند در ساخت تمام ساختمان ها، پارکینگ ها و ... مورد استفاده قرار گیرد. 
مصالح مورد نیاز- فولاد : 550FeB/460 - بتن : سیمان پورتلند استاندارد - حباب ها یا توپ های قابل بازیافت: از جنس پلی اتیلن با وزن مخصوص بالا  ( HDF High Density Polyethylene/Propylene)- اتصالات یا نگه دارنده ها و میلگرد اضافه برای پیوسته کردن سقف .ساخت در کارخانه کل سقف از چند قطعه پیش ساخته که عرض بین 4/2 تا 3 متر و طول 9 تا 14 متر(بسته به نوع ساختمان) دارد و در کارخانه ساخته می شوند، تشکیل می شود.این قطعات شامل مش(شبکه میلگرد) بالا و پایین که بین آن ها حباب ها وجود دارند که این دو شبکه را با اتصالات قائم کوچک به طور موقت به هم جوش می دهند که به این سیستم ساندویچ «توپ- میلگرد» گویند.سپس آن را با لایه 60 تا 70 میلی متری بتن قالب می گیرند که این پوشش باعث ایجاد قالب اولیه برای ساختن سقف می شود.در محل ساختمان این قطعات به وسیله اتصالات کوچک به هم بسته می شوند و بعد از اتمام کار، همه سقف ها همانند دال کاملاً پیوسته به نظر می رسد و اتصالات کوچک اضافه می باشند و هیچ کاربرد ساختاری ندارند.  ویژگی ها و مزایاکاهش بار مرده : 35 درصد وزن کم تر از سقف های معمولی(با همان ضخامت).کاهش اندازه فونداسیون و افزایش دهانه ستون ها.آزادی در طراحی : به دلیل فاصله زیاد ستون ها، طراحی داخلی و پلان اصلی به راحتی انجام می شود.حذف بادبندها، مهارکننده ها ، تیرآن های اضافه و دیوارهای باربر.- کاهش بتن مصرفی: 1 کیلوگرم پلاستیک به جای 100 کیلوگرم بتن.- کاهش استفدده از مصالح ساختمانی نسبت به ساختمان های بتنی و فلزی معمولی، زمان ساخت را نیز کاهش می دهد. - مقاومت بیشتر در برابر زلزله: با کاهش بار مرده، نیروهای زلزله کاهش می یابد و ستون ها و دیوارهای ویژه این نوع ساختمان، مقاومت در برابر زلزله را افزایش می دهد.- اجرای لوله کشی ، سیم کشی و سیستم سرمایش و گرمایش در قطعات پیش ساخته در کارخانه.- مقاومت بیشتر در برابر آتش سوزی و عایق صوتی مناسب.- صرفه جویی؛ طبق محاسبه در هر 5000 مترمربع سقف حبابی در موارد زیر صرفه جویی می شود :- 1000 متر مربع بتن کمتر- 1798 تن بار کمتر روی فونداسیون( یا 19 شمع کمتر) - 1745 گیگاژول انرژی کمتر در ساخت و جابه جایی بتن- 278 تن CO2 کمتر (ساخت هر تن سیمان، 800 کیلوگرم CO2 تولید می کند.) 
انواع سقف های حبابیاز نظر ضخامت سقف، اندازه های 230 ، 280، 340، 390 و 450 میلی متری معمول ترین انواع آن ها می باشند،ولی از نظر اجرایی به 3 نوع اصلیA و B و C تقسیم می شوند:نوع A : (Reinforced Modules) به شکل شبکه حبابی پیش ساخته که به جز لایه پایین بقیه سقف در محل کار بتن ریزی می شود. این نوع برای اکثر پروژه ها مناسب است و نیاز به جرثقیل های ثابت و متحرک برای جابه جایی قطعات دارد.نوع B : (Filigree Slab) نوعی است که در آن، قسمت پایین شبکه حبابی با لایه بتنی 60 تا 70 میلی متری در کارخانه آماده شده است که با داربست افقی در محل ساختمان قرار می گیرد. این نوع برای مکانهایی با دسترسی محدود مناسب استکه قعات به طور معمولی جابه جا می شوند.نوع C : (Finished Slab) این نوع به طور کامل در کارخانه ساخته می شود و در محل ساختمان، فقط باید آن ها بر تیرها و دیوارها نصب کرد و بیشتر برای بالکن مورد استفاده قرار می گیرند.اجرا و پیاده سازیروش معمول اجرای سقف های حبابی پس از حمل ونق از کارخانه به شرح زیر است:- نصب شمع های موقت در فاصله 8/1 تا 4/2 متری- جاگذاری قطعات پیش ساخته به وسیله جرثقیل ها- قراردادن اتصالات بین قطعات و ستون ها به طور موق- بتن ریزی ، ویبره کردن و ارزاندن- خارج کردن شمع های موقت بسته به خواست سازنده و اتمام کار نتیجه گیریسقف های حبابی به عنوان سقف های پیش ساخته می تواند پیشرفت بسیار خوبی در ایران داشته باشد و با توجه به ویژگی های سبک بودن، امنیت، سرعت و مقاومت بیشتر و خطای کمتر نسبت به سقف های تیرچه بلوک و سقف های معمولی، می تواند جایگزین مناسبی برای این سقف ها باشد.در شهر هایی مانند اهواز که مقاومت خاک آن پایین است، علاوه بر دیگر ویژگی های مهم، ویژگی سبک بودن باعث افزایش درصد صرفه جویی ها نسبت به دیگر شهرها می شود زیرا در این حالت اندازه فونداسیون کاهش بیشتری دارد و در نتیجه با کاهش استفاده از مصالح ساختمانی، مقاومت بیشتری خواهیم داشت.با توجه به راحت بودن اجرا و نصب سقف های حبابی در صورتی که این روش به ایران وارد شود، می تواند قسمت عمده ای از بازار صنعت ساختمان را بگیرد. 
منابع http://www.bubbledeck.com - http://www.bbdna.com - http://www.tph.web-log.nl - http://www.bubbledeckatlantic.com - http://www.bauingeniur.de - http://www.bubbledeck-uk.comعدم رعایت ضخامت 5 سانتی متر بتن روی تیرچه ها و بلوک ها
برای ایجاد صلبیت کافی در سقف های تیرچه بلوک و همچنین مقاومت دربرابر خمش و برش سقف و تیرچه ها لازم است که حداقل ۵ سانتی متر بتن روی بلوک ها ریخته شود.
اگر فاصله آکس تیرچه ها از ۵۰ سانتی متر بیشتر باشد ۵ سانتی متر را باید افزایش هم داد(در بلوک یونولیتی). این ۵ سانتی متر در اکثر پروژه های شهر ما رعایت نمی شود. نمونه اش در همان ساختمانی که قبلا اشاره کردم رعایت نشده است. به عکس ها توجه کنید. آرماتورها کاور هم ندارند.


پیمانکار کارت مهارت ندارد و ساختمان پر از اشکال را تحویل می دهد. خدا به داد ما مهندسان ناظر برسد. ساختمان های ما هم مثل کالاهای چینی شده اند.
عمل آوری با بخارروش های عمل آوری با بخار:1- روش عمل آوری با بخار داغ در فشار جو (برای سازه های درجا ساخته شده ای که در محیط بسته قرار دارند و برای قطعات بتنی پیش ساخته بزرگ).2- روش عمل آوری با بخار فشار بالا در گرم خانه یا اتوکلاو( برای قطعات ساخته شده کوچک).هر چرخه عمل آوری با بخار از چهار قسمت تشکیل شده است:1- درنگ اولیه پیش از بخاردهی2- یک دوره افزایش دما3-یک دوره برای ثابت نگه داشتن دمای حداکثر4- دوره کاهش دما
  عمل آوری با بخار در فشار جوی عموماً در محیطی بسته انجام می گیرد، تا افت رطوبت و گرما در حداقل باشد. برای ایجاد محیطی بسته، غالباً ازبرزنت استفاده می شود.بخاردهی به درون محیط بسته باید دست کم تا 2 ساعت پس از بتن ریزی نهایی به تعویق افتد تا بتن تا حدودی سخت شود. اما یک تاخیر زمانی 3 تا 5 ساعته پیش از بخاردهی، حداکثر مقاومت اولیه را در پی خواهد داشت.دمای بخار در محیط بسته باید در 65 درجه سلسیوس ثابت نگه داشته شود تا وقتی که بتن به مقاومت مورد نظر دست یابد. اگر حداکثر دمای بخار از 65 درجه سلسیوس  به 80 درجه سلسیوس افزایش یابد، افزایش چندانی در مقاومت پدید نخواهد آمد.از عمل آوری در بخار با دماهای بالاتر از 82 درجه سلسیوس باید اجتناب کرد، زیرا این دما ها نه تنها غیر اقتصادی اند، بلکه ممکن است کاهش بسیاری در مقاومت نهایی در پی داشته باشد.عمل آوری بتن با بخار در دماهایی حدود 65 درجه سلسیوس، در مقایسه با بتنی که به مدت 28 روز در دمای 21 درجه عمل آورده شده است، افزون بر کسب مقاومت اولیه، مزایای دیگری از جمله کاهش در جمع شدگی ناشی از خشک شدن و کاهش در خزش را نیز به دنبال دارد.
برای عمل آوری در گرم خانه با بخار تحت فشار بالا(اتوکلاو) از دماهای بین 163 تا 190 درجه سلسیوس و فشارهای متناظر 560 تا 1190 کیلو پاسکال استفاده می شود. آبگیری در این حالت به میزان زیادی تسریع می شود، و دماها و فشارهای بالا می توانند واکنش های شیمیایی اضافی سودمندی بین سنگدانه و مواد سیمانی پدید آورند که در روش عمل آوری با بخار در فشار جو پدید نمی آیند.با استفاده از گرم خانه، می توان طی چند ساعت به مقاومتی برابر با مقاومت 28 روزه بتنی که در شرایط مرطوب و در دمای 21 درجه سانتی گراد عمل آورده شده است، دست یافت. (مهار بازویی) چیست؟
یک سازه بلند با OUTRIGGER شامل یک هسته مرکزی بتن مسلح یا قاب فولادی مهاربندی شده است که بوسیله طره های افقی، به ستون های خارجی متصل می شوند. هسته ممکن است در بین ستونها باشد و OUTRIGGER ها در دو طرف آن قرار گیرند و یا ممکن است در یک طرف ساختمان واقع شود و طره های افقی آن به ستونهای طرف دیگر متصل گردند. 

هنگامی که ساختمان تحت اثر بار افقی قرار می گیرد، OUTRIGGER ها از چرخش هسته جلوگیری می کنند و باعث می شوند که تغییر مکان های جانبی و لنگرهای هسته از حالتی که به تنهایی بارها را تحمل می کنند کمتر گردد.
از سازه های با OUTRIGGER برای ساختمان های ۴۰ تا ۷۰ طبقه استفاده شده است.

دلایل لزوم اجرای سرتاسری میلگرد های طولی ستون از پی تا سقف اول
نمودار لنگر ستونها مثلثی هستش و ناحیه میانی کمترین لنگر و کشش رو داریم. در شکل پذیری ویژه باید وصله در ناحیه میانی اجرا بشه تا لغزشاتفاق نیفته. اما در طبقه اول لنگر خیلی زیاده و محل لنگر صفر از ناحیه میانی به سمت بالا شیفت پیدا می کنه و حتی ممکنه نمودار لنگر به جای دو مثلث به یک ذوزنقه تبدیل بشه. یعنی در طبقه اول حتی وصله در ناحیه میانی ممکنه دچار لغزش بشه، لذا طراحان توصیه می کنند در طبقه اول به جای وصله زدن، از آرماتورهای سراسری استفاده کنیم. دلیل دوم کم شدن درصد آرماتوره. دلیل سوم اقتصادی شدنه. ولی دلیل اول مهمتره. به شکل زیر توجه نمایید.معضلی به نام ستون ریز ریلی (زرافه آهنی)
آئبن نامه ها برای اینکه دانه بندی بتن به هم نخورد حداکثر ارتفاع بتن ریزی را به ۱.۲ متر محدود کرده اند. ارتفاع ستون های بتن آرمه در ساختمان های مسکونی معمولا ۳ متر می باشد. بهترین روش این است که ستون را به دو ارتفاع ۱.۵ متری تقسیم کنیم و در ۱.۵ متر اول یک طرف قالب را باز بگذاریم بعد بتن ریزی شده  و ویبره بزنیم. بعد قسمت باز را ببندیم و ۱.۵ متر بعدی را بتن ریزی کنیم و ویبره بزنیم. چند سال پیش با بیل بتن را داخل قالب ۳ متری می ریختند.بعداً دستگاهی به نام ستون ریز ریلی کهدر پائین عکسش آمده است مد شد. این دستگاه علی رغم اینکه سرعت بتن ریزی را افزایش می دهد و زحمت کارگران را خیلی کاهش داده است متا سفانه باز همان مشکل ارتفاع زیاد بتن ریزی و جدا شدن دانه های بتن را به همراه دارد.
سقف ضربی کرمیت:
با توجه به شرایط اقتصادی اکثریت مردم و اینکه هنوز اکثر ساختعمان هایی که در شهرستان ها ساخته می شود بین1تا 3 طبقه می باشد ودر آنها ازطاق ضربی به دلیل سهولت و سرعت اجرای زیاد استفاده می گردد این سیستم می تواند جایگزین خوبی برای آن باشد واشکالات عمده ای که طاق های ضربی دارند از قبیل عدم وجود صلبیت و یکپارچگی کافی در سقف و مصرف فولاد زیاد نسبت به باربری که انجام می دهند را بر طرف سازد.در این روش وجود لایه نازکی از بتن روی سقف می تواند دیافراگم مناسبی بین ستون ها ایجاد کند و همچنین به دلیل استفاده از تیرچه های با جان باز مقدار زیادی در مصرف فولاد صرفه جویی می شود و برای ساختمان های تا حدود 3 طبقه بسیار مناسب است
با مقایسه دو نوع طاق ضربی به صورت سنتی و کرمیت به مزایای سقف ضربی کرمیت پی می بریمکاهش هزینه امکان حذف کش ها سرعت و سهولت اجرا عدم نیاز به شمع بندی پایین بودن تنش در بتن سهولت اجرا داکت (بازشو) حذف رد فولاد در زیرسقف امکان اجرای همزمان چند سقف مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا یکنواختی زیر سقف (مصرف گچ و خاک کمتر) امکان نظارت بر اجرای سقف در طول عملیات اجرایی کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف (حدود 20%) یکپارچگی سقف و اسکلت (مقاومت در طول اجرای سقف) امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه ها و باربری های خاص عدم نیاز به شمع بندی طراحی سقف کرمیت با این فرض انجام می شود که تیرچه ها به تنهایی (قبل از گرفتن بتن) توانایی تحمل وزن خود، بلوک، بتن خیس و عوامل اجرایی را داشته باشند. بنابراین سقف کرمیت نیازی به شمع بندی در هیچ یک از مراحل عملیات اجرایی ندارد. سرعت و سهولت اجرا در این سیستم، اجرای سقف نسبت به سیستم های مشابه آسانتر بوده و با سرعت بیشتری انجام می شود.
 48 ساعت پس از بتن ریزی، روی سقف قابل رفت و آمد و بارگذاری سبک بوده و می توان عملیات ساختمانی را ادامه داد که این مزیت موجب سرعت در روند عملیات ساخت می گردد.
 امکان اجرای همزمان چند سقف با توجه به این که در سیستم سقف کرمیت هیچ گونه شمع بندی وجود ندارد. عملا" می توان چند سقف را برای بتن ریزی آماده کرد و هم زمان عملیات بتن ریزی را بر روی سقف ها انجام داد. این کار برای ساختمان های با طبقات زیاد و یا زیربنای کم بسیار مقرون به صرفه و مناسب است.
 یکپارچگی سقف و اسکلت به علت جوش شدن تیرچه ها به اسکلت، پس از گرفتن بتن، سقف و اسکلت یکپارچه شده و می تواند مانند یک دیافراگم صلب عمل کند. در اسکلت های بتنی نیز با در نظر گرفتن قلاب های مخصوصی، امکان یکپارچگی بیشتری ایجاد می شود. امکان حذف کش ها با توجه به یکپارچگی سقف و اسکلت، می توان کش ها (اعضای غیرباربر) را حذف کرد .
حذف کش ها علاوه بر صرفه جویی در مصرف فولاد باعث یکنواختی بیشتر زیر سقف شده و عملیات نازک کاری را به حداقل می رساند. پایین بودن تنش در بتن به علت خود ایستا بودن تیرچه ها(تیرچه قبل از گرفتن بتن می تواند وزن بلوک، بتن خیس و عوامل اجرایی را به تنهایی تحمل کند) تنش ایجاد شده در بتن بسیار پایین است . آزمایش بارگذاری روی سقف های کرمیت که مقاومت نهایی بتن آنها کمتر از مقدار مورد نظر بوده نشان داده که بتن با مقاومت پایین به ظرفیت باربری سقف لطمه ای وارد نمی سازد.
 امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه ها و باربری های خاص در سیستم سقف کرمیت امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه های بلند و بارهای سنگین وجود دارد. تاکنون سقف با دهانه 5/12 متر و همچنین سقف با شدت بار 7 تن بر متر مربع اجرا شده که در هر مورد آزمایش های بارگذاری ، ایمنی سقف را تایید کرده اند.
 حذف رد فولاد زیر سقف اثر داغ آهن در سقف های ضربی به صورت خط تیره ای روی گچ مشاهده می شود ولی در سقف کرمیت به علت پایین تر بودن سطح بلوکها از تیرچه ها، پوشش گچ و خاک در زیر تیرچه ها نسبت به بقیه نقاط سقف بیشتر است و همین امر سبب کاهش جذب ذرات معلق می شود. بنابراین سایه فولاد بال تحتانی تیرچه ها مشاهده نمی گردد.
سهولت اجرای داکت (بازشو) به علت فاصله زیاد تیرچه ها (73 تا 100 سانتی متر محور به محور ) ایجاد داکت درسقف جهت عبور لوله های تاسیساتی نصب دودکش موتورخانه و شومینه نصب توالت ایرانی و یا عبور کانال کولر به راحتی امکان پذیر است و نیاز به قطع کردن تیرچه ها نمی باشد.
 نظارت بر اجرای سقف در طول اجرا اکیپ های خاصی جهت نظارت بر سقف ها آموزش دیده اند تا در صورت تمایل مشتری در طی اجرای سقف ها نظارت مستمر بر نحوه عملکرد مجریان صورت پذیرد و از سلامت اجرای سقف چه از نظر فنی و چه از نظر زیبایی اطمینان کامل حاصل گردد. کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف به علت فاصله زیاد تیرچه ها (حدود 75 سانتی متر محور به محور ) از مصرف بتن در حدود 20% نسبت به تیرچه و بلوک معمولی کاسته شده و نهایتا" وزن سبک تر می گردد.
استفاده از بلوک های پوکه ای و بلوک های پلی استایرن کرمیت یا سیستم کامپوزیت نیزدر کاهش وزن موثر است. مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا محاسبات و آزمایش های بارگذاری روی سقف نشان می دهد که گسیختگی این سیستم پس از تغییر شکل های بسیار زیاد اتفاق می افتد.
 « گسیختگی نرم» و این رفتار سقف از نظر ایمنی مطلوب است . مزایای سقف کامپوزیت کرمیت کاهش وزن سقف کاهش مصرف تیرچه کاهش هزینه های تمام شده عدم نیاز به محل دپوی مصالح سهولت اجرای داکت و عبور تاسیسات سهولت اجرای سقف با دهانه های بلند نداشتن لرزش نسبت به سیستم کامپوزیت معمولی کاهش وزن سقف از آن جا که در این سیستم بلوک حذف می شود، وزن بلوک از وزن سقف کاذب کاسته می شود، این کاهش وزن حدود 10% کاهش مصرف تیرچه ، 7% کاهش وزن در اسکلت و فونداسیون ساختمان نیز خواهد داشت. کاهش مصرف تیرچه از آن جا که آکس به آکس تیرچه ها در سقف کامپوزیت حداقل 85 سانتیمتر می باشد، این امر باعث کاهش مصرف تیرچه و در نتیجه کاهش هزینه ها می شود.
 سهولت اجرای داکت و عبور تأسیسات خالی بودن فضای خالی بین تیرچه ها امکان عبور تمام کانالها، داکتها، لوله های برق و دیگر تأسیسات را به راحتی فراهم می نماید. نداشتن لرزش نسبت به سیستم کامپوزیت معمولی با توجه به آنکه تیرچه های فلزی کرمیت دارای جان باز هستند و در هنگام اجرا جان تیرچه کاملا" از بتن انباشته می شود، سقفهای کرمیت دارای لرزش نیستند.
سهولت اجرای سقف با دهانه های بلند سنگین بودن وزن بلوک و در نتیجه وزن زیاد سقف باعث خزش بتن و ایجاد خطر در هنگام زلزله می گردد که همواره یکی از مسائل خطر آفرین انواع سیستمهای تیرچه بلوک با دهانه بلند می باشد. در سقف کامپوزیت کرمیت با توجه به سبکی وزن سقف و کاهش بار وارده به تیرچه ها ، اجرای دهانه های بلند با اطمینان خاطر بیشتری انجام گرفته و تنش بتن مانند تمام سیستمهای سقفهای کرمیت بسیار پایین باقی خواهد ماند و بتن را دچار خزش ننموده و ضریب مقاومت سقف بالا می باشد.
 کاهش هزینه های تمام شده کاهش وزن تیر چه مصرفی ، کاهش هزینه های بلوک ، کاهش هزینه های حمل و نقل ، کاهش وزن اسکلت و فونداسیون ، نداشتن پرت ، سرعت اجرای بالا ، نصب سقف کاذب با کمتر از نصف هزینه سقفهای کاذب موجود در بازار ، در مجموع باعث کاهش هزینه ساختمان میگردد. به طور مثال چون هر قالب فلزی برای حداقل سی بار استفاده ، طراحی و ساخته میشوند میتوان با تعداد محدودی از این قالبها مساحت زیادی سقف اجرا نمود.
 معمولا" این موضوع در زمان اجرا با خرید یا کرایه تعداد مشخصی قالب انجام میشود که فقط شامل دو بار کرایه حمل ( رفت و برگشت قالب به کارگاه) انجام می گردد و از هزینه بالای حمل بلوک یا یونولیت و پرت زمان حمل جلوگیری میشود. ضمنا" بهای بلوک و حمل آن که در ابتدای پروژه باید هزینه گردد، صرفه جویی می شود . در صورت نیاز بخشی از این هزینه نه تمامی آن به صورت سقف کاذب ، آن هم در انتهای پروژه هزینه خواهد شد. سقف کُرمیت در سیستم سقف کُرمیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود.
در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت ) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود. فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از 73 سانتی تا 100 سانتی متر متغیراست ، روی سقف نیز با 4 الی 10 سانتی متر بتن پوشانده می شود.
 تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشدو تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند. پس ازاین که بتن به 75% مقاومت مشخصه خود می رسد ، تیرچه های فولادی با بتن به صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل می کنند. سقف تیرچه و بلوک کُرمیت با متداول شدن سقف های تیرچه و بلوک سنتی برخی از مشکلات سیستم طاق ضربی مرتفع شد.
اما این سقف ها مشکلات دیگری را به همراه خود پدید آوردند که عمده ترین آنها ضرورت استفاده از شمع بندی در زیر سقف است. شمع بندی علاوه بر دست و پاگیر بودن هزینه زیادی را نیز بر ساختمان تحمیل می کند. در سال 1363 با استفاده از بلوک کُرمیت به جای طاق ضربی که قبلا" در این سیستم بعنوان قالب ثابت بکار می رفت عملا" سقف تیرچه وبلوک کُرمیت وارد بازارشد.
 این سقف به علت خود ایستا بودن تیرچه ها نیازی به شمع بندی ندارند و به همین علت از سرعت اجرای بسیار بالایی برخوردار می باشد. اجرای این سقف بر روی اسکلت های فولادی بتنی و دیوارهای باربر امکان پذیر می باشد.
سقف پلیمری کُرمیت در راستای سبک سازی ساختمان، این شرکت هم زمان با ستفاده از قالب کامپوزیت و بلوک های پوکه ای اقدام به استفاده از مصالح پلیمری در ساختمان کرده است. استفاده از بلوک های پلی استایرن نسوز در سقف باعث کاهش مصرف تیرچه تا حدود 20% و کاهش فولاد مصرفی سازه تا حدود 7% می شود. سهولات اجرای این نوع سقف، باعث افزایش سرعت اجرا و درنیتجه کاهش هزینه های اجرایی می گردد. در عین حال در هزینه های حمل و نقل نیز صرفه جویی قابل ملاحظه ای صورت می گیرد.
شیارهای مناسب ایجاد شده در زیر این بلوک ها باعث پیوستگی گچ و خاک در زیر سقف می گردد. در جهت بهبود استفاده از مصالح پلیمری، بخش تحقیق و توسعه این شرکت مشغول مطالعات و بررسی های بیشتر می باشد. سقف کامپوزیت کُرمیت سیستمهای معمول کامپوزیت در امریکا عینا" با تیرچه های با جان باز انجام می شود و معمولا" همراه با گذاشتن یک ورق فولادی موجودار به عنوان عرشه و آرماتور بندی روی آن بتن ریخته می شود .
در این سیستم قالب ماندگار است و قطعات جان نیز با بتن احاطه نمی شود. در طراحی سیستم قالب کامپوزیت کُرمیت، نظر بر آن بوده که علاوه بر سرعت و تطبیق با آیین نامه ها ، هر چه ممکن اقتصادی تر باشد. از این رو اولا" قالب باید قابل استفاده مداوم باشد، ثانیا" جان تیرچه با بتن پر شود که بتوان قطعات جان را اقتصادی تر طراحی نمود و از لرزش سقف نیز کاسته شود.
سیستمهای کامپوزیت رایج در ایران که با تیرآهن ساده یا لانه زنبوری با تیر ورق استفاده می شوند، دارای جان باز نیستند. در وهله اول قالب های سقف کرمیت سه قطعه بوده و برای باز کردن ، قطعات آن باید از یکدیگر جدا می شد ، با تحقیق بخش r&d این شرکت این قالب با بهینه سازی و استفاده از خاصیت تغییر شکل ارتجاعی فولاد به قالبی یکچارچه تبدیل شد. این قالب در بین تیرچه ها قرار گرفته و بعد از گیرش اولیه بتن قالب از زیر سقف در آورده می شود .
 این قالب محاسن بسیار زیادی دارد و با سرعت چیده و جمع آوری می گردد و با دقت مختصری , بارها قابل استفاده است. این قالب هم اکنون در پروژه های مختلف این شرکت مورد استفاده است. آخرین بررسی ها و دستاوردها نشان داد که بهتر است جهت تطبیق سیستم با سیستم تیرچه بلوک و استفاده از آرماتور حرارتی یک جهته و حذف آرماتور خمشی در دال فوقانی و در نتیجه صرفه جویی اقتصادی، فاصله لب با لب تیرچه ها حداکثر 75 سانتی متر باشد
سقف پلیمری کرمیت:
برای این که ما به سقف های سبک تری دست یابیم چند سالی است که مصالح پلیمری جدیدی به نام پلی استایرن وارد بازار شده اند که در انواع مختلف و قیمت های متفاوت موجود است استفاده از این مصالح به دلیل این که فاصله تیرچه ها بیشتر ووزن بسیار کمتری نسبت به سایر بلوک ها دارند وسرعت اجرایی بالایی دارند موجب صرفه جویی در هزینه و وقت و کاهش حدود 7 درصدی فولاد و کاهش چشمگیر وزن سقف می گردد.
سقف تیرچه بلوک کرمیت:با رواج یافتن سقف های تیرچه بلوک در ایران تا حد زیادی این سقف ها توانستند مشکلات بسیاری را که سقف طاق ضربی داشتند حل کنند ولی اجرای این سقف علاوه بر مزایای آن سخت و دشوار بود و آن نیاز مبرم به شمع بندی و اجرای جک در زیر آن بود چون این تیرچه ها نمی توانستند وزن خود را تحمل نمایند که علاوه بردست و پا گیر بودن هزینه ای را ایجاد می نمود و همچنین زمانی حداقل دو هفته ای نیاز است تا بتوان سقف را بهطور کامل آزاد نمود که با متداول شدن تیرچه های خود ایستای کرمیت این مشکل به راحتی حل شد و اکنون اجرای این سقف بر روی هر نوع سازه ای امکان پذیراست.سقف کرومیت :
سقفهای کرومیت از لحاظ قالب بندی مابین تیرچه ها به دسته های زیر تقسیم می شوند :کرومیت با بلوکه سفالکرومیت با بلوکه سیمانیکرومیت با بلوکه های پلی استایرنکرومیت کامپوزیت
اجزاء تشکیل دهنده سقف کرومیت :تیرچه فلزی با جان بازبلوک سیمانی ، سفالی یا قالب فلزیمیلگرد افت حرارتکلافهای عرضی بتن پوششیاجزای تشکیل دهنده تیرچه فلزی با جان باز :نبشی فوقانی میلگرد زیگزاگتسمه فلزی تحتانیتسمه فلزی که در تکیه گاهها جهت تقویت برشی تیرچه قرار دارد.انواع قالب بندی مابین تیرچه ها :بلوک سفالی بلوک سیمانیقالب فنریمیلگردهای افت حرارت :میلگردهای افت حرارت به فواصل 30 سانتیمتر عمود بر تیرچه ها اجرا می شوند و می توانند از قطرهای 6 ، 8 و 10 انتخاب شوند.مراحل اجرای سقف کرومیت :حمل و انبار مصالح تشکیل دهنده سقفاندازه گیری تیرچه هابالا بردن ، نصب و جوشکاری تیرچه هابلوک چینی اجرای کلاف عرضی قالب بندی و بستن حاشیه های سقف بلوک چینی در نقاطی که از بلوک کامل نمی توان استفاده کرد.اجرای آرماتورهای افت حرارتکنترل و آماده سازی سقف در جهت بتن ریزی سقفساخت و یا سفارش مقدار لازم بتن جهت بتن ریزیبتن ریزی و پرداخت سطحنگهداریمزایای سقف کرمیتسقف های کرمیت درانواع مختلف آن مزایای زیادی از جمله:کاهش هزینه ها,امکان حذف کش ها,سرعت اجرا,عدم نیاز به شمع بندی و ... می باشد که در ذیل به ذکر آنها می پردازیم:1.عدم نیاز به شمع بندی:محاسبات و اجرای سقف های کرمیت با فرض اینکه تیرچه های فولادی قادر به تحمل وزنشان شامل بلوک,بتن وعوامل اجرایی را دارا می باشند انجام میگیرد وبه همین دلیل سقف های کرمیت نیازی به هیچ گونه شمع بندی ندارند و به اصطلاح تیرچه ها خود ایستا هستند.2.سرعت و سهولت اجرا:سرعت اجرای این سقف ها نسبت به سایر مواری که اجرا می شود به دلیل عدم شمع بندی بیشتر است و 48 ساعت پس از بتن ریزی می توان بر روی آن رفت وآمد نمود و بارگذاری های سبک را انجام داد و عملیات ساختمانی روال عادی خود را پیدا می کند.3.اجرای هم زمان چند سقف:به دلیل عدم وجود شمع و جک در زیر سقف های کرمیت عملا امکان اجرای همزمان چند سقف شامل مراحل چیدن تیرچه ها و بتن ریزی به طور هم زمان امکان پذیر می باشد و این کاراز مهمترین مزایای سقف کرمیت از نظر اقتصادی مخصوصا برای انبوه سازان واجرای ساختمان های با زیر بنای کم وطبقات زیاد است.4.کاهش مصرف بتن ووزن کمتر سقف:چون در سقف های کرمیت فاصله محور به محور تیرچه ها بین 75 تا 100 سانتیمتر می باشد معمولا تا حدود 20 درصد از مصرف بتن کاسته و در نتیجه سقف سبک تر می گردد حال اگر از مصالحی نظیر بلوک های پوکه ای وپلی استایرن استفاده شود تاثیر چشمگیری در کاهش وزن سقف خواهد داشت.5.سهولت اجرای داکت:به دلیل فاصله نسبتا زیاد تیرچه ها احداث داکت در سقف برای عبور تاسیسات از قبیل کانال های تهویه,لوله کشی ها و... به سهولت انجام می پذیرد ودیگر دلیل و نیازی به قطع تیرچه ها وجود ندارد.6.مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا:با انجام آزمایشات و محاسبات بار گذاری که بر روی سقف های کرمیت صورت پذیرفته مشخص گردیده که پس از تغییر شکل های بسیار زیاد گسیختگی در این سیستم سقف ایجاد می گردد که گسیختگی نرم است و این حالت از نظر ایمنی در حد بسیار مطلوبی می باشد.7.یکپارچگی سقف و اسکلت:از مزایای سقف های کرمیت که بر روی اسکلت های فلزی صورت می گیرد این است که به دلیل جوش شدن تیرچه ها بر روی پل ها پس از عملیات بتن ریزی بین سقف و اسکلت یکپارچگی به وجود می آید وهمانند یک دیافراگم صلب عمل می کند.البته در اسکلت های بتنی با اجرای قلابهای مخصوص که برای مهار تیرچه ها در تیرهای اصلی به کار می رود می توان چنین یکپارچگی را ایجاد نمود البته اجرای آن به راحتی اسکلت های فلزی نیست.8.پایین بودن تنش در بتن:به دلیل اینکه تیرچه های فولادی ما از نوع خود ایستا هستند ومی توانند وزن های اعمالی را به تنهایی تحمل نمایند تنشی که در بتن ایجاد می گردد پایین می آید همچنین با انجام آزمایش بارگذاری بر روی سقف های کرمیتی که مقاومت نهایی بتنشان کمتر از حد معمول بوده است مشخص شده که لطمه ای به ظرفیت باربری سقف وارد نمی شود.9.امکان طراحی برای دهانه های بزرگ:در سیستم کرمیت این امکان وجود دارد که سقف های با دهانه های بزرگ و بارهای زیاد طراحی گردد که این مزیت در طراحی سازه های با کابری های خاص که به دهانه و بارهای زیاد نباز دارند مورد استفاده قرار می گیرد و تا کنون دهانه های 12.5 متری و شدت بارهای 7 تن بر متر مربع اجرا گردیده که انجام آزمایش های بارگذاری ایمنی آن را مورد تایید قرار داده است.10.حذف رد فولاد زیر سقف:در سقف های ضربی همان گونه که مشاهده می شود خطوط تیره ای روی گچ ایجاد می شود که اثر تیر آهن است وبه آن داغ آهن گویند ولی در سقف های کرمیت چون بلوک ها پایین تر از تیرچه ها قرار می گیرند پوشش گچ و خاک زیر تیرچه بیشتر شده واین امر موجب کاهش جذب ذرات معلق شده وبدین جهت سایه یا رد فولاد دیده نمی شود.11.امکان حذف کشها:امروزه از مفهوم دیافراگم صلب در آنالیز و طراحی بیشتر ساختمان ها استفاده می گردد در این سازه ها نیروی القایی زلزله از طریق دال صلب بتنی به سیستم های مقاوم در برابر نیروی جانبی مانند بادبندها و دیوارهای برشی منتقل می گردد در سقف های تیرچه بلوک معمولی فرض بر این است که تنش های فشاری و برشی ایجاد شده در دیافراگم صلب توسط بتن وتنش های کششی توسط کش ها تحمل می شود حال این که سقف های کرمیت دو تفاوت عمده نسبت به سقف های تیرچه بلوک دارند:1.در اسکلت فلزی تیرچه های کرمیت به پل ها جوش می شوند.2.تنش در این تیرچه ها پس از گرفتن بتن و ایجاد یک مقطع مرکب به طور چشمگیری از تنش مجاز کمتر است واز همین ظرفیت اضافی می توان برای حذف کش ها استفاده نمود. بنا براین شبکه به هم پیوسته پل ها و تیرچه های کرمیت می تواند دال بتنی سقف را در مقابل نیرو های درون صفحه ای مسلح کند.این سقف می تواند به خوبی مانند یک دیافراگم صلب عمل کند ودیگر نیازی به استفاده از کش ها نیست وحذف کش ها می تواند موجب صرفه جویی دراستفاده از فولاد گردد وهمچنین موجب یکنواختی زیر سقف وحداقل شدن نازک کاری زیر سقف می گردد.12.نظارت بر اجرا:شرکت هایی که اقدام به ساخت تیرچه های کرمیت می نمایند موظف هستند تا در تمام مراحل نصب و اجرای سقف بر حسن انجام کار نظارت داشته باشند.انواع سقف کرمیتسقف های کرمیت را می توان به چند نوع دسته بندی کرد,از جمله سقف تیرچه بلوک کرمیت سقف پلیمری کرمیت سقف کامپوزیت کرمیت و سقف ضربی کرمیت که این تنوع می تواند از جمله مزایای این نوع سقف باشد که به راحتی پاسخگوی نیاز هر قشری ازمردم است .
سقف کامپوزیت :
یکی از پرطرفدارترین سقفهای موجود که طراحان سازه و مجریان تمایل زیادی به طرح و اجرای آن دارند سقفهای کامپوزیت می باشند.اجزای تشکیل دهنده سقف کامپوزیت :میلگردبتنمراحل اجرای سقف کامپوزیت:
 
حمل و انبار مصالح لازم برای اجرای سقفقالب بندی سقف بوسیله چهارتراش ، گوه ، تخته روسی، فاصله انداز 2.5 ، ورق آلومینیوم و پلاستیکمش بندی سقف بوسیله میلگرد با مقاومت تسلیم طراحینصب اسپیسرهای پلاستیکی و لقمه های بتنیشمع بندی و بستن کناره های سقف ، در نظر گرفتن محل تاسیسات و بازشوها آماده سازی و بازرسی سقف جهت بتن ریزی بتن ریزی و پرداخت سطح نگهداریفواید سقف کامپوزیت :بدست آوردن سقفی یکپارچه و صلبسرعت اجرایی نسبتا بالا معایب :1-احتیاج به اجرای سقف کاذب2-فضای لازم برای دپوی قالبها 3-زمان بر بودن قالب بندی سقف
+ نوشته شده توسط سعید در شنبه بیست و یکم مهر 1386 و ساعت 1:50 |
تحقيق پيرامون صنعت جوشکاری دانشجو : سعید احمدی فر فهرست مندرجات ۱ پیشینه ۲ فرایندهای جوشکاری ۲.۱ فرایندهای جوشکاری با قوس الکتریکی ۲.۲ فرایندهای جوشکاری مقاومتی ۲.۳ فرایندهای جوشکاری حالت جامد ۲.۴ فرایندهای اکسی فیول ۲.۵ فرایند جوشکاری با لیزر ۲.۶ فرایند جوشکاری با باریکه الکترونی ۳ کنترل کیفیت و بازرسی ۴ ایمنی و بهداشت کار در جوشکاری 5 جوشکاری زیر آب 6 پاشش حرارتی 7 معرفي جوش آرگون وكاربردهاي آن 8 جوشكاري فولادهاي ضدزنگ وضدخوردگي 9 پيچيدگي 10 جوشكاري باگاز يا شعله 11 مراكز و موسسه هاي جوشكاري 12 منابع جوشکاری یکی از روشهای تولید می‌باشد. هدف آن اتصال دایمی مواد مهندسی (فلز، سرامیک، پلیمر، کامپوزیت) به یکدیگر است به گونه‌ای که خواص اتصال برابر خواص ماده پایه باشد. پیشینه موسیان در ۱۸۸۱ قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد. اسلاویانوف الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری به کار گرفت. ژول در ۱۸۵۶ به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد لوشاتلیه در ۱۸۹۵ لوله اکسی استیلن را کشف و معرفی کرد. الیهوتامسون آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال ۷-۱۸۷۶ استفاده کرد. در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر سبب توسعه سریع این فن شده‌است. فرایندهای جوشکاری فرایندهای جوشکاری با قوس الکتریکی : جریان الکتریکی از جاری شدن الکترونها در یک مسیر هادی به وجود می‌آید. هرگاه در مسیر مذکور یک شکاف هوا(گاز)ایجاد شود جریان الکترونی و در نتیجه جریان الکتریکی قطع خواهد شد. چنانچه شکاف هوا باندازه کافی باریک بوده و اختلاف پتانسیل و شدت جریان بالا، گاز میان شکاف یونیزه شده و قوس الکتریکی برقرار می‌شود. از قوس الکتریکی به عنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده می‌شود.روشهای جوشکاری با قوس الکتریکی عبارت‌اند از: • جوشکاری با الکترود دستی یا SMAWیاMMAW • جوشکاری زیر پودریSAWیاup • جوشکاری با گاز محافظ یا GMAW یا MIG/MAG • جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی یا GTAW یا TIG • جوشکاری پلاسما فرایندهای جوشکاری مقاومتی : در جوشکاری مقاومتی برای ایجاد آمیزش از فشار و گرما هردو استفاده می‌شود.گرما به دلیل مقاومت الکتریکی قطعات کار و تماس آنها در فصل مشترک به وجود می‌آید. پس از رسیدن قطعه به دمای ذوب و خمیری فشار برای آمیخته دو قطعه بکار می‌رود.در این روش فلز کاملاً ذوب نمی‌شود. گرمای لازم از طریق عبور جریان برق از قطعات بدست می‌آید.روشهای جوشکاری مقاومتی عبارت‌اند از: جوش نقطه‌ای درز جوشی جوش تکمه‌ای جوشکاری اصطکاکی جوشکاری با امواج مافوق صوت فرایندهای جوشکاری حالت جامد : دسته‌ای از فرایندهای جوشکاری هستند که در آنها، عمل جوشکاری بدون ذوب شدن لبه‌ها انجام می‌شود. در واقع لبه‌ها تحت فشار با حرارت یا بدون حرارت در همدیگر له می‌شوند. فرایندهای این گروه عبارت‌اند از: جوشکاری نفوذی ثابت شده‌است که فلزات در دمای اتاق هم قابل اتصالند . این عمل توسط ایجاد پیوندهای فلزی در دو سطح مورد اتصال ، انجام می‌گیرد . بطور ایده آل ، تشکیل اتصال فلزی بوسیلهٔ جوشکاری سرد ، و یا پیوند ( Bonding ) بطریق زیر متصور است : دو قطعهٔ بسیار صیقلی و تمیز در اختیار است . هرکدام از ایندو، مجموعه‌ای از بارهای (+) و (-) می‌باشد به گونه‌ای که هر قطعه بدون عیب و با استحکام کافی دارای پایداری است . اگر دو قطعه کاملاً نزدیک هم قرار گرفته و به هم بچسبند ، الکترونهای فرار از هر قطعه ، بین آندو مشترک می‌شود و در نتیجه نیروی عکس العمل بین سطوح زیاد می‌گردد . بنابراین وقتی دو سطح تماس کامل داشته باشند ، نیروهای عکس العملی بین اتمها ، خودبه خود زیاد شده و یک اتصال محکم و قدرتمند بوجود می‌آید . ولی در عمل ، یک فلز هرگز صیقل کامل نمی‌خورد و همواره اعجاج ماکروسکوپی در سطح دارد. [ ultra Mic or Macroscopic] و همین ناهمواریها ، مساحت واقعی تماس را چند برابر مقدار واقعی می‌کند . بدلیل وجود نقاط ناهموار میکروسکوپی ، لایه‌های سطحی فلز دارای انرژی سطحی قابل ملاحظه‌ای در اثر پیوندهای فلزی اشباع نشده ، جاهای خالی و نیز نابجائی‌ها Vacancies & Dislocations می‌باشد . بنابراین عکس العمل‌های شدیدی بین انتهای سطح فلز و محیط ایجاد می‌شوند . دقیقاٌ بلافاصله پس از سطح فلز ، یک ابر پیوسته از الکترونهای متحرک موجود است که متناوباً از سطح جدا و به آن مجدداً می‌پیوندند (dipole ۷ Double electric ) دانسیته بار این لایه که شامل دو قطب + و – می‌باشد ، ثابت نمی‌ماند و به هندسهٔ میکروسکوپی و سطح وابسته‌است . به همین دلیل لایه‌های سطحی فلز بسیار فعالند . سطح فلز همیشه با اکسیدهای مایع و گاز پوشانیده شده و هرگاه این سطح بطور ایده آل و در فشار کمتر از mmhg ۹- ۱۰ کاملاً تمیز شود ، سطح فلز عاری از این اضافات می‌شود . این سطح تمیز ، مدت زیادی نمی‌تواند دوام داشته باشد . تشکیل اتصال قوی مابین فلزات ، در متد پیوند سرد ، با تغییر شکل دو جانبه و طی سه مرحله انجام می‌پذیرد . در طی مرحلهٔ اول؛ سطوح مورد اتصال بایستی بطور کامل به هم نزدیک شوند . در مرحلهٔ دوم ؛ metallic contact یا اتصال بین فلزی شکل می‌گیرد . در مرحلهٔ سوم ؛ یک اتصال جوش قوی تولید می‌گردد . اکنون این مراحل به تفصیل مورد بحث قرار می‌گیرد : زمانیکه دو سطح کنار هم قرار داده می‌شوند ، ناهمواری‌های میکروسکوپی و نقاط موجی شکل تشکیل می‌یابند . ابتدا این دو قطعه یکدیگر را در نقاط منفرد بالاتر از سطح ، لمس می‌کنند . برای تماس بیشتر به مساحت زیادتری نیاز است . این عمل بوسیلهٔ وارد آوردن نیرو انجام می‌شود . به دلیل وجود لایه‌های سخت و نازک اکسیدی ( Fragile ) میزان نیرو بسیار بالا خواهد بود . البته اگر نیرو کافی نباشد اتصالی بدست می‌آید که پلاستیستهٔ آن کم و استحکام ضربه‌ای آن ناکافیست . لایه‌های نازک روغنی یا ارگانیک آلی ، اثر به مراتب زیان آورتری دارند و اگر مقدارشان زیاد شود بطور کامل از ایجاد پیوند جلوگیری می‌کند و حتماً بوسیلهٔ حلال‌های قوی بایستی آنها را زدود . مرحلهٔ دوم هنگامی رخ می‌دهد که مساحت اتصال فلزی بین دو قطعه زیاد می‌شود و بلورهای مشترکی بین دو سطح تولید می‌گردد. زمانیکه تماس فلزی کاملاً شروع به شکل گیری می‌کند ، بلورها و شبکه‌های کریستالی ، توسط لایه‌های نازک از یک ترکیب پیچیده جدا می‌شوند . در حین این تغییر ، سطح فشرده شده در تماس با اتمسفر نیستند و هیچ گونه لایهٔ نازک دیگری نمی‌تواند شکل بگیرد . بنابراین فیلم‌های شکننده از میان رفته و لایه‌های مایع و گاز بخشی به بیرون رفته و بخشی جذب فلز شده به آن نفوذ می‌کنند . در مرحلهٔ سوم ، پروسه شامل حرکتهای مختلف ذرات ناشی از نفوذ است و به زمان کافی جهت تکمیل این مرحله ،احتیاج است . فرایندهای اکسی فیول : گروه فرایندهای جوشکاری است که در آن، اتصال با ذوب شدن توسط یک یا چند شعله گاز، با اعمال فشار یا بدون آن، با کاربرد فلز پر کننده یا بدون آن انجام می‌شود.fdgtfhhgfhgh فرایند جوشکاری با لیزر : در این روش از پرتوی لیزر برای جوشکاری استفاده می‌شود.در جوشکاری لیزری دانسیته انرژی فراهم شده بسیار بیشتر از جوشکاری با قوس آرگون یا با مشعلهای اکسی اسیتیلن است. از لیزرهای مختلفی می‌توان برای جوشکاری استفاده کرد مانند لیزر گاز کربنیکی یا لیزر یاقوت ولی باید دقت کرد که انرژی پرتو آنقدر زیاد نباشد که باعث تبخیر فلز شود. به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می‌شود،لیزرهای جامد مثل Ruby و ND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO۲ . لیزر Ruby از یک کریستال استوانه‌ای شکل Ruby (یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده‌اند) تشکیل شده‌است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه‌ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود ۱۰۰۰ فلاش در ثانیه طراحی شده‌است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود ۱۰۰۰ بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می‌زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش‌ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می‌کنند و با باز تابش این اشعه‌ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می‌گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می‌کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می‌شود . محدودیت لیزر Ruby پیوسته نبودن اشعه آن است در حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر‌های گاز مانند لیزر CO۲ است که در آنها اشعه حاصله پیوسته‌است، از لیزر CO۲ بیشتر به منظور برش استفاده می‌شود و از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود . از انجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل می‌شود این سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد . در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد،یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه‌است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن باچند سری پرتاب اشعه‌است . در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می‌گیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد . بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می‌باشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می‌توان ازطرح اتصال‌های T یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود. مزایای جوشکاری لیزر • حوضچه مذاب می‌تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می‌شود ) . • محدوده بسیار وسیعی از مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و … را میتوان به یکدیگر جوش داد . • در این روش میتوان مکان‌های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود . • از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی‌شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست . • اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز محافظ یا محیط خلایی برای عملکرد ندارد . • به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود . • جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری تمیز تر است . محدودیت‌ها و معایب جوشکاری لیزر : سیستم‌های جوشکاری لیزرنسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی مانند Ruby به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( ۲۵ تا ۲۵۰ میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دررای محدودیت عمق نیز می‌باشد . از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشکاری استفاده می‌شود . این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و در سایر میکرو اتصال‌ها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان در جوش دادن آلیاژها و سوپر الیاژها با نقطه ذوب بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده نمود . به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده‌های دقیق و حساس استفاده میشود . از این روش میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژآن برای جوش دادن درزهای بلند استفاده نمود. فرایند جوشکاری با باریکه الکترونی : کاربرد جریانی از الکترونها است که با ولتاژ زیاد شتاب داده شده‌اند و به صورت باریکه‌ای متمرکز به عنوان منبع حرارتی جوشکاری به کار می‌روند. به دلیل دانسیته بالای انرژی در این پرتو منطقه تف دیده بسیار باریک می‌باشد. و جوشی با کیفیت مناسب به دست می‌آید. این فرآیند به عنوان اولین فرایند جوشکاری بکار رفته برای ساخت بدنه جنگنده هااستفاده شد. بال جنگنده افسانه‌ای F-۱۴ یا Tomcat با استفاده از این فرایند ساخته شده‌است. کنترل کیفیت و بازرسی طبق طبقه بندی استانداردهای مدیریت کیفیت (ISO ۹۰۰۰)جوشکاری جزو فرایندهای ویژه طبقه بندی شده‌است. که این نشان دهنده این است که برای کنترل کیفیت و تضمین کیفیت این فرایند ویژه می‌باید پیش بینی‌های خاصی انجام داد. ایمنی و بهداشت کار در جوشکاری ایمنی در جوش کاری با قوس الکتریکی در مرحله اول استفاده از عینک محافظ تحت هیچ شرایطی نباید فراموش شود.در صورت انجام عملیات جوش کاری در محیط بسته بخارات حاصل باید به خوبی تهویه شود.در محیط باز هم باید احتیاط لازم در مورد این بخارات به عمل اید.جهت جلوگیری از اسیب چشم دیگران بهتر است در صورت امکان محل انجام جوشکاری بارتیشن بندی شود. کابل ها نباید در مسیر رفت و آمد یا در معرض ضربه باشد. جوشکاری زیر آب جوشکاری زیر آب از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتی‌های خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر می‌‌شدند به وجود آمد. بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد. بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار عجیب می‌دانند، چون ماهیت جوشکاری را از آتش می‌‌دانند. ولی جوشکاری ماهیت قوس الکتریکی دارد و روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست. برای جوشکاری در خشکی، هوا یونیده می‌شود و در آب، بخار آب یونیزه می‌شود. انواع جوشکاری زیر آب : جوشکاری زیر آب به دو صورت انجام می‌شود: 1. جوشکاری خشک 2. جوشکاری مرطوب. آثار منفی جوشکاری مرطوب عبارت‌اند از ترک خوردگی هیدروژنی، افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی می‌شود و همچنین اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب می‌شود و اکسید این آلیاژها در آب حل می‌‌شوند. جوشکاری خشک در یک اتاقک در داخل آب انجام می‌‌گیرد و داخل اتاقک هوای فشرده وجود دارد که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس می‌‌کند. اتاقک‌ها را دو تکه می‌‌سازند و داخل آب، و روی قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل می‌‌کنند. یک لوله رابط بین کشتی و اتاقک است و وسایل مورد نیاز را به وسیله این لوله به اتاقک می‌‌فرستند. این روش برای اولین بار در آمریکا انجام گرفت اما چون بسیار پرهزینه و وقت گیر است دانشمندان سعی می‌کنند مشکلات جوشکاری مرطوب را حل کنند چون سریعتر و ارزانتر است. وسایل ایمنی همان وسایل ایمنی جوشکاری روی خشکی است بعلاوه تجهیزات غواصی. جوشکاری زیر آب با صنعت نفت و گاز گره خورده است. پاشش حرارتی پاشش حرارتی نام کلی برای مجموعه‌ای از روشهایی است که برای ایجاد پوشش در سطح قطعات، با استفاده از ترکیبی از انرژی حرارتی و انرژی جنبشی انجام می‌گیرد. تقسیم بندیهای مختلفی برای فرایندهای ترمال اسپری ارائه شده‌است. مواد اولیه مورد استفاده در این فرآیندها، به شکل پودر، سیم و یا میله می‌باشد. منابع انرژی مواد اولیه را به صورت ذوب شده و یا خمیری در آورده و در مرحله بعد، ذرات ماده پوششی توسط یک گاز خنثی (آرگون، هلیوم، ازت ویا مخلوطی از این گازها) سرعت داده شده و با شتاب، به سطح آماده شده قطعه، پرتاب می‌شوند. در اثر شتاب زیاد، در هنگام برخورد ذرات به سطح قطعه، بین ذرات و سطح، یک پیوند مکانیکی قوی به وجود می‌آید. ذرات، در اثر برخورد به سطح قطعه، تغییر شکل داده ویک ساختار لایه‌ای تشکیل می‌دهند. لازم به ذکر است که در جریان این عملیات، انجماد ذرات، با سرعت بسیار زیاد، درحدود k/s ۱۰۶ (برای فلزات)، صورت می‌گیرد. استفاده از تکنولوژی ترمال اسپری دارای امتیازات متعددی نسبت به روشهای دیگر پوشش دهی می‌باشد .یکی از مزایای اصلی فرایند ترمال اسپری، در مقایسه با روشهای دیگر پوشش دهی سطح قطعات، امکان ایجاد طیف گسترده‌ای از پوشش هـای مواد مختلف روی بستر قطعه مورد نظر، می‌باشد. در حقیقت، تمام موادی را که بدون تجزیه شدن، قابل ذوب باشند، می‌توان برای ایجاد پوشش به روش ترمال اسپری، مورد استفاده قرار داد. مزیت دیگر پوشش دهی به روش ترمال اسپری، آنست که در جریان عملیات ترمال اسپری، قطعه عملاً زیاد گرم نمی‌شود، لذا، اثرات مخرب گرمایی ناشی از گرم شدن‌ قطعه، وجود ندارد. ایجاد تنشهای حرارتی در قطعه، در جریان استفاده از روشهای دیگر پوشش دهی، که در آنها گرم کردن سطح قطعه انجام می‌گیرد، می‌تواند علاوه بر تنشهای حرارتی اثرات ساختاری نامطلوبی را نیز به بار آورد. در استفاده از روش ترمال اسپری، عدم گرم شدن قطعه و در نتیجه، عدم بروز تنشهای حرارتی، یک مزیت اصلی در استفاده از تکنولوژی ترمال اسپری می‌باشد. با این ویژگی اخیر، امکان ایجاد پوشش‌هایی با نقطه ذوب بالا، بر روی قطعه، به روش ترمال اسپری وجود دارد، بدون آنکه حرارت ورودی، باعث تغییردر خصوصیات ساختاری قطعه یا پیچیدگی و تاب برداشتن آن گردد. همچنین،امکان بازسازی پوششهای آسیب دیده، بدون تغییر در ساختار میکروسکپی و یا در ابعاد قطعه، از مزایای دیگر روش ترمال اسپری می‌باشد. یکی از محدودیتهای این فرآیند،آنست که نقاطی از سطح قابل پوشش دادن هستند که توسط نوک مشعل قابل دیدن باشند. ولی این محدودیت نیز با بهبود شکل و طراحی‌های جدید تجهیزات ترمال اسپری و نیز با بکارگیری سیستم‌های پیشرفته رباتیک، تا حد زیادی بر طرف شده‌است. ==پاشش شعله ای== (Flame Spray) ==پاشش با قوس الکتریکی== (Arc Spray) ==پاشش پلاسمایی== (Plasma Spray) ==روش تفنگ انفجاری== (Detonation Gun Method) == روش HVOF مراکز و موسسه‌های جوشکاری • انجمن جوشکاری آمریکا، AWS • انستیتو بین المللی جوشکاری، IIW • انیستیتو جوشکاری ادیسون، EWI • مرکز جهانی اتصال مواد، TWI • انیستیتو جوشکاری هُبارت، منابع • ALTHOUSE, ANDEREW DANEL MODERN WELDING, ۱۹۷۶ • METAL HANDBOOK ۸th EDITION VOL.۶ WELDING&BRAZING ۱۹۸۷ • فرهنگ جوشکاری نوشته: پرویز فرهنگ، امیر حسین کوکبی • پایگاه اطلاع‌رسانی مهندسی ساخت و تولید ایران
+ نوشته شده توسط سعید در دوشنبه شانزدهم مهر 1386 و ساعت 2:22 |
مقایسه انواع سیستمهای سقف های بتنی

سقفهای کامپوزیت

جدول وزن هر متر مربع سقفهای کامپوزیت (Kg) :
نمره تیر آهن های فرعیضخامت بتن (cm)
24222018161412
2152112082052022001988
26225825525224924724510
نکته مهم :


همانطور که ملاحظه می شود سقف‌های کامپوزیت از برخی سقفهای تیرچه و بلوک سبکتر و از برخی سنگین‌تر هستند بنابراین این تصور که کلیه سقفهای کامپوزیت سبکتر از کلیه سقفهای تیرچه و بلوک و کرومیت هستند غلط است.
محاسن :

  1. عموماً سقفهای کامپوزیت وزنی سبک یا نسبتاً سبک دارند.
  2. سقفهای کامپوزیت سرعت اجرای بالاتری نسبت به سقفهای با تیرچه بتنی و کرومیت دارند.
  3. به کاذب کاری نیازی ندارد.
  4. سقف های کاپوزیت به علت ساده بودن سیستم سقف و قطر بتن بیشتر در جهت هدایت نیروهای زلزله به سیستم باربر جانبی بهتر عمل می نمایند و همجنین به علت سبک بودن باعث کاهش نیروهای زلزله بر سازه می شوند.
  5. ایجاد دهانه های بزرک با استفاده از این سیستم هزینه کمتری حداقل ۱۵ درصد نسبت به سایر سیستم ها ی سقف دارد.
نقاط ضعف احتمالی :
  1. سقف کامپوزیت در صورتی که سقف ساده باشد بدلیل هزینه کاذب کاری از  سقفهای تیرچه و بلوک و کرومیت هزینه تمام شده بیشتری دارد. (البته  نا گفته نمانددر صورتی که از بلوکه های پلی استایرن استفاده شود طبق آخرین دستورالعمل نظام مهندسی ساختمان بایستی حتما از سقف کاذب جدا گانه استفاده شود. همچنین در اکثر ساختمان های امروزی ایجاد طرح های کاذب و رابیتس بندی بر روی سقف مرسوم است . )
  2. هرچند سرعت اجرایی سقفهای کامپوزیت نسبت به سقفهای تیرچه و بلوک و کرومیت بیشتر است اما بدلیل کاذب کاری و نیاز به نبشی کشی، در مجموع اجرای پروژه ممکن است زمان بیشتری طول بکشد.
  3. سقفهای کامپوزیت بدلیل داشتن لرزش ، گزینه مناسبی برای سقف پروژه‌های مسکونی نمی باشد مگر اینکه به هنگام بتن ریزی زیر کلیه تیرآهنهای فرعی و اصلی شمع بندی کامل شود که در اینصورت اجرای همزمان چند سقف منتفی است یا با مشکلات همراه خواهدبود(البته دوسقف را می توان شمع بندی نمود) و یا اینکه از مقطع با ارتفاع بیشتر استفاده گردد.

سقف کرمیت

کات عمومی در مورد سقفهای دارای تیرچه کرومیت :

  1. مشخصات این نوع سقف بر اساس نشریه شماره 151 سازمان برنامه و بودجه تعیین می‌شود.
  2. نشریه فوق دارای جداول آماده برای تعیین مشخصات تیرچه‌ها نمی‌باشد و صرفا آیین نامه محاسباتی است و علاوه بر آن تا کنون هیچگونه آئین نامه یا نشریه رسمی مورد تأیید مراجع ذیصلاح منتشر نشده است. لذا لازمست تیرچه‌ها بنا بر شرایط بارگذاری و 
    نحوه اجرا محاسبه و طراحی شوند.
  3. محاسبات تیرچه‌های کرومیت بسیار مشکل و دارای کنترلهای زیادی می‌باشد و باید برای هر تیرچه بطور جداگانه طراحی گردد. در طراحی این تیرچه‌ها می‌بایستی تمام جزئیات شامل بال فوقانی ، بال تحتانی ، میلگرد زیگزاگ و فواصل زیگزاگها و طول 
    تقویتهای فوقانی و تحتانی با توجه به آیین نامه فوق دقیقا محاسبه گردد. در این خصوص می توان از نرم افزار جامع طراحی تیرچه‌های با جان باز KDS استفاده نمود. این نرم افزار تنها نرم افزار ثبت اختراع شده در مورد طراحی و محاسبه تیرچه‌های کرومیت می‌باشد. برای اطلاعات بیشتر در مورد این نرم افزار اینجا را کلیک کنید.
  4. برای این نوع سقف میلگرد افت و حرارت با قطر 6 میلیمتر کفایت می‌کند که تعداد این میلگردها در خلاف جهت تیرچه‌ها هر 25 سانتیمتر یک عدد می‌بایستی اجرا گردد. در نشریه 151 به لزوم اجرای میلگردهای افت و حرارت در جهت تیرچه‌ها اشاره‌ای نشده است.
  5. در کلیه دهانه‌های سقفهای کرومیت ، اجرای کلاف میانی (Tie Beam) ضروری می باشد و در دهانه‌های بالای 3 متر کلافهای میانی حتماً می‌بایستی با بتن (بوسیله ایجاد فاصله بین بلوکها) اجرا گردند. در دهانه‌های کوچکتر از 5.30 متر یک کلاف میانی و در 
    دهانه‌های بین 5.30 و 7.80 متر دو کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از 7.80 متر سه کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل میلگرد طولی کلافهای میانی دو عدد میلگرد نمره 12 می‌باشد.
  6. در تیرچه‌های کرومیت استفاده از میلگردهای نوع A3 (با آجهای به شکل هفت و هشت) ممنوع است و فقط می‌بایستی از میلگردهای صاف و یا آجدار نوع A2 (با آجهای فنری شکل) 
    استفاده نمود.
  7. در نشریه 151 به لزوم اجرای میلگرد تقویت ممان منفی اشاره‌ای نشده است و با توجه به اینکه طرح تیرچه‌ها مفصلی است لذا نیازی به استفاده از آن در سقفهای کرومیت نمی‌باشد.
  8. مطابق مبحث دهم از مقررات ملی ساختمان در ساختمانهای مسکونی که در آنها خیز مطرح است و تکیه‌گاه تیرهای اسکلت آنها از نوع گیردار باشد ، حداکثر دهانه مجاز برای استفاده از این سقفها 26 برابر ضخامت سقف و برای ساختمانهایی که تکیه‌گاه 
    تیرهای اسکلت آنها از نوع ساده باشد ، حداکثر دهانه مجاز برای استفاده از این سقفها 20 برابر ضخامت سقف می‌باشد.
نکته مهم 1 :
دانستن این نکته مهم است که محدودیت و تعدد انواع سقفهای تیرچه و بلوک قابل اجرا دقیقاً بستگی به وجود انواع بلوکه‌های سقفی موجود در بازار دارد و از آنجا که بدلیل حجم و وزن زیاد بلوکه‌های سقفی عملاً حمل و نقل آن از یک نقطه کشور به نقطه‌ای دیگر مقرون به صرفه نمی‌باشد، بنابراین ممکن است در بعضی نقاط کشور عملاً امکان اجرای برخی ازسقفهای معرفی شده زیر بدلیل نبودن بلوکه متناسب با آن وجود نداشته باشد و یا احیاناً در بعضی مناطق علاوه بر سقفهای معرفی شده زیر بتوان سقفهای دیگری نیز اجرا نمود. درضمن لازم به ذکر است که با استفاده توأم انواع بلوکه‌های سقفی با مواد دیگر (مانند یونولیت) گاه بنا به ضرورت می‌توان سقفهایی با ارتفاع بیشتر نیز اجرا 
نمود.
نکته مهم 2 :
از آنجا که اجرای سقفهای کرومیت نسبت به سقفهای با تیرچه بتنی قدمت کمتری دارد، سؤالات و مسائل زیادی پیرامون این سقفها مطرح است. لذا سعی کرده‌ایم تا در صفحه دنیای کرومیت تا حد امکان به بررسی این مسائل و مشکلات بپردازیم.
نکته مهم 3 :
از آنجا که اجرای سقفهای کرومیت بدون شمع بندی صورت می‌پذیرد، هرگونه بی‌دقتی در طراحی، محاسبه ، تولید و اجرای این نوع سقفها ممکن است به ریزش سقف یا شکم دادن تیرچه‌ها منجر شود. 
لذا اکیداً توصیه می‌شود تا از استفاده از تیرچه‌های نامطمئن و بدون محاسبه و نیز تیرچه‌هایی که کیفیت تولید آنها پایین است پرهیز شود. در ضمن یادآوری می‌گردد اجرای سقفها با تیرچه‌های کرومیت فرآیندی کاملاً تخصصی است و حتی با وجود استفاده از تیرچه‌های مرغوب، ممکن است بر اثر بی‌احتیاطی در اجرای صحیح سقف، ریزش سقف اتفاق افتد.
کد سقف : R9
نوع سقف : تیرچه کرومیت با بلوکه سفال ارتفاع 
کل سقف : 25.5 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 75 سانتیمتر
محاسن :
  1. چنانچه زیر بنای هر سقف زیر 120 متر مربع باشد و سازه دارای دیوار برشی نباشد به دلیل اجرای همزمان دو یا سه سقف معمولاً اجرای این سقف مقرون به صرفه خواهد بود.
  2. سرعت اجرای بالاتری نسبت به سقفهای با تیرچه بتنی دارد.
  3. به کاذب کاری نیازی ندارد.
  4. این سقف وزنی نسبتاً متعادل دارد.
نقاط ضعف احتمالی :
  1. بدلیل عدم اجرای شمع بندی ، لرزش این نوع سقفها از سقفهای با تیرچه بتنی بیشتر است.
  2. بدلیل عدم وجود دانش فنی و تجربی مناسب و ضعف آیین نامه در مورد سقفهای کرومیت ، امکان اجرای غیر اصولی سقفها بسیار زیاد است.
کد سقف : R10
نوع سقف : تیرچه کرومیت با بلوکه سیمانی
ارتفاع کل سارتفاع کل سقف : 25.5 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 75سانتیمتر 
محاسن :
  1. چنانچه زیر بنای هر سقف زیر 120 مترمربع باشد و سازه دارای دیوار برشی نباشد بدلیل اجرای همزمان دو یا سه سقف باهم معمولا اجرای این سقف مقرون به صرفه خواهد بود.
  2. سرعت اجرای بالاتری نسبت به سقفهای با تیرچه بتنی دارد.
  3. به کاذب کاری نیازی ندارد.
نقاط ضعف احتمالی :
  1. بدلیل عدم اجرای شمع بندی ، لرزش این نوع سقفها از سقفهای با تیرچه بتنی بیشتر است.
  2. بدلیل عدم وجود دانش فنی و تجربی مناسب و ضعف آیین نامه در مورد سقفهای کرومیت ، امکان اجرای غیر اصولی سقفها بسیار زیاد است.
  3. این سقف جزو سقفهای سنگین‌ محسوب می‌گردد. معمولا تنها زمانی از این سقف استفاده می‌شود که امکان اجرای سقف R9 نباشد (مثلا زمانی که بلوکه سفال سقف R9 موجود نباشد)
کد سقف : R11
نوع سقف : تیرچه کرومیت با قالب ارتفاع کل 
سقف : 25.5 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 75 سانتیمتر 
محاسن :
  1. این سقف جزو سقفهای سبک می‌باشد.
  2. وزن این سقف از اکثر سقفهای کامپوزیت و نیز سقفهای تیرچه و بلوک سبکتر است.
  3. در مقایسه با سقفهای کامپوزیت هزینه کاذب کاری کمتری دارد زیرا فواصل تیرچه‌ها کم بوده و نیازی به استفاده از نبشی در سقف کاذب نیست.
نقاط ضعف احتمالی :
  1. این سقف به کاذب کاری نیاز دارد.
  2. در مقایسه با سقف R6 (تیرچه زیگزاگ با قالب) قیمت بالاتری دارد مگر در ساختمانهای فاقد دیوار برشی که زیر بنای هر طبقه کمتر از حدود 120 متر مربع باشد.
  3. بدلیل عدم اجرای شمع بندی ، لرزش این نوع سقفها از سقفهای با تیرچه بتنی بیشتر است.
  4. بدلیل عدم وجود دانش فنی و تجربی مناسب و ضعف آیین نامه در مورد سقفهای کرومیت ، امکان اجرای غیر اصولی سقفهابسیار زیاد است.
کد سقف : R12
نوع سقف : تیرچه کرومیت با بلوک پلی استایرن (یونولیت)
ارتفاع کل سقف : 25.5 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 75 سانتیمتر 

محاسن :
  1. این سقف جزو سقفهای سبک می‌باشد.
  2. وزن این سقف از اکثر سقفهای کامپوزیت و نیز سقفهای تیرچه و بلوک سبکتر است.
  3. در مقایسه با سقفهای کامپوزیت هزینه کاذب کاری کمتری دارد زیرا فواصل تیرچه‌ها کم بوده و نیازی به استفاده از نبشی در سقف کاذب نیست.
نقاط ضعف احتمالی :
  1. بدلیل قیمت بالای بلوکه پلی استایرن معمولاً این نوع سقف در ردیف گرانترین سقفها قرار می‌گیرد.
  2. بدلیل عدم اجرای شمع بندی ، لرزش این نوع سقفها از سقفهای با تیرچه بتنی بیشتر است.
  3. بدلیل عدم وجود دانش فنی و تجربی مناسب و ضعف آیین نامه در مورد سقفهای کرومیت ، امکان اجرای غیر اصولی سقفها بسیار زیاد است.
  4. بدلیل اختلاف ضریب انبساط طولی بلوکه‌های پلی استایرن با تیرچه‌ها ، در سقفهایی که ا ز زیر با گچ پوشش شوند ترک ایجاد می‌شود.
  5. اکثر بلوکه‌های پلی استایرن موجود در بازار بر اثر آتش سوزی آتش می‌گیرند و یا دود زیاد منتشر می‌نمایند بنابراین به لحاظ ایمنی استفاده از این سقف چندان توصیه نمی‌شود.

سقف های تیرچه بتنی

نکات عمومی در مورد سقفهای دارای تیرچه بتنی :
  1. مشخصات این نوع سقف بر اساس نشریه شماره 94 سازمان برنامه و بودجه تعیین می‌شود.
  2. در تمامی سقفهای معرفی شده ، میلگرد افت و حرارت با قطر 6 میلیمتر کفایت می کند. چنانچه فاصله آکس تا آکس تیرچه‌ها تا 50 سانتیمتر باشد، در جهت تیرچه‌ها بین هر دو تیرچه یک عدد و چنانچه فاصله آکس تا آکس تیرچه‌ها بیش از 50 سانتیمتر باشد، 
    در جهت تیرچه‌ها بین هر دو تیرچه دو عدد میلگرد حرارتی مورد نیاز است. میلگردهای حرارتی در خلاف جهت تیرچه‌ها هر 25 سانتیمتر یک عدد می‌بایستی اجرا گردد.
  3. میلگرد تقویت ممان منفی تیرچه‌ها حداقل می‌بایستی سطح مقطعی برابر 15% سطح مقطع میلگردهای کششی همان تیرچه را دارا باشد و طول آنها از هر طرف یک پنجم طول تیرچه باشد. باید توجه نمود که این میلگردها را با میلگردهای تقویت برشی (اتکای سر تیرچه) اشتباه نکنیم. این میلگردها درون جان تیرچه خم نمی‌خورد بلکه بصورت صاف به میلگرد فوقانی تیرچه‌ها بسته می‌شود.
  4. در سقفهایی که بار زنده کمتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع باشد ، در دهانه‌های زیر 4 متر نیازی به کلاف میانی (Tie Beam) نمی‌باشد و در دهانه‌های بین 4 تا 5.30 متر یک کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از 5.30 متر دو کلاف میانی مورد نیاز است. در 
    تمام این حالات حداقل سطح مقطع کل میلگردهای طولی کلافهای میانی بایستی برابر نصف سطح مقطع میلگرد کششی تیرچه‌ها باشد.
  5. در سقفهایی که بار زنده بیشتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع باشد ، در دهانه‌های زیر 4 متر یک کلاف میانی (Tie Beam) و در دهانه‌های بین 4 تا 7 متر دو کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از 7 متر سه کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل 
    سطح مقطع کل میلگردهای طولی کلافهای میانی بایستی برابر کل سطح مقطع میلگرد کششی تیرچه‌ها باشد.
  6. میلگرد زیگزاگ تیرچه‌ها برای هر طول تیرچه بصورت جداگانه بایستی طراحی گردد.
  7. در سقفهایی که خیز مطرح نباشد می‌توان تا دهانه‌ای معادل 32 برابر ضخامت سقف ، از این سقفها استفاده نمود. اما اگر خیز مطرح بوده و تیرهای اسکلت دارای تکیه‌گاه گیردار باشند حداکثر دهانه مجاز 26 برابر ضخامت سقف و در صورتیکه تیرهای اسکلت 
    دارای تکیه‌گاه ساده باشند حداکثر دهانه مجاز 20 برابر ضخامت سقف می‌باشد.
  8. در این سقفها چنانچه میلگرد زیگزاگ برای برش انتهایی محاسبه شود، نیازی به تقویت برشگیر (اتکای سر تیرچه) نمی‌باشد. ولی در صورتیکه میلگردهای زیگزاگ برش انتهایی را جوابگو نباشند باید از تقویت برشی (اتکا) طبق محاسبه استفاده نمود.
نکتة مهم :
دانستن این نکته مهم است که محدودیت و تعدد انواع سقفهای تیرچه و بلوک قابل اجرا دقیقاً بستگی به وجود انواع بلوکه‌های سقفی موجود در بازار دارد و از آنجا که بدلیل حجم و وزن زیاد بلوکه‌های سقفی عملاً حمل و نقل آن از یک نقطه کشور به نقطه‌ای دیگر مقرون به صرفه نمی‌باشد، بنابراین ممکن است در بعضی نقاط کشور عملاً امکان اجرای برخی از سقفهای معرفی شده زیر بدلیل نبودن بلوکه متناسب با آن وجود نداشته باشد و یا احیاناً در بعضی مناطق علاوه بر سقفهای معرفی شده زیر بتوان سقفهای دیگری نیز اجرا نمود. درضمن لازم به ذکر است که با استفاده توأم انواع بلوکه‌های سقفی با مواد دیگر (مانند یونولیت) گاه بنا به ضرورت می‌توان سقفهایی با ارتفاع بیشتر نیز اجرا نمود.
کد سقف : R1
نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سفال ارتفاع کل 
سقف : 25 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 50 سانتیمتر
محاسن :
  1. این سقف دارای وزنی متعادل در محدوده وزن سقفهای کرومیت می‌باشد.
  2. قیمت تمام شده این سقف معمولا پایین است خصوصا در دهانه‌های کوچکتر این اختلاف قیمت کاملا تأثیر گذار است.
  3. بدلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.
  4. سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی 
    ندارد.
نقاط ضعف احتمالی :
  • نقطه ضعف مشهودی را نمی توان برای این سقف برشمرد.
کد سقف : R2
نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سیمانی ارتفاع 
کل سقف : 25 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 50 سانتیمتر
محاسن :
  1. قیمت تمام شده این سقف نیز نسبت به سایر سقفها معمولا پایین است.
  2. بدلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.
  3. سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی 
    ندارد.
نقاط ضعف احتمالی :
  1. این سقف در مقایسه با سقف R1 سنگین‌تر است و جزو سقفهای نسبتا سنگین محسوب می‌گردد. معمولا تنها زمانی از این سقف استفاده می‌شود که امکان اجرای سقف R1 نباشد (مثلا زمانی که بلوکه سفال سقف R1 موجود نباشد)
  2. از آنجا که وزن این سقف با سقف R3 تقریباً برابر است در دهانه های بلند تر معمولاً اجرای این سقف در مقایسه با سقف R3 مقرون به صرفه نخواهد بود.
کد سقف : R3
نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سفال ارتفاع کل 
سقف : 30 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 50 سانتیمتر
محاسن :
  1. این سقف لرزش کمتری نسبت به تمام سقفهای معرفی شده و سقفهای کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.
  2. سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی ندارد. 3 - از آنجا که وزن این سقف با سقف R2 تقریبا برابر است در دهانه‌های بلندتر معمولا اجریی این سقف در مقایسه با سقف R2 مقرون به صرفه و اصولی‌تر خواهد بود.
نقاط ضعف احتمالی :
  • این سقف جزو سقفهای نسبتا سنگین‌ محسوب می‌گردد.
کد سقف : R4
نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سیمانی ارتفاع 
کل سقف : 30 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 50 سانتیمتر
محاسن :
  1. این سقف نیز لرزش کمتری نسبت به تمام سقفهای معرفی شده و سقفهای کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.
  2. سطح نسبتا صافی در زیر سقف مییدهد و به کاذب کاری نیازی 
    ندارد.
نقاط ضعف احتمالی :
  1. این سقف جزو سقفهای سنگین‌ محسوب می‌گردد.
  2. معمولا اجرای این سقف با توجه به وزن آن توجیه اقتصادی ندارد.
کد سقف : R5
نوع سقف : تیرچه بتنی با بلوکه سفال ارتفاع کل 
سقف : 31 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 70 سانتیمتر
محاسن :
  1. این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از آنها بهتر عمل میکند.
  2. سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.
  3. در مقایسه با سقف R3 علاوه بر اینکه وزن کمتری دارد معمولا در دهانه‌های کوتاهتر به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه‌تر است.
نقاط ضعف احتمالی :
  • این سقف جزو سقفهای نسبتا سنگین‌ محسوب می‌گردد.
کد سقف : R6
نوع سقف : تیرچه زیگزاگ با قالب ارتفاع کل سقف : 31 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 70 سانتیمتر
محاسن :
  1. این سقف جزو سقفهای سبک می‌باشد.
  2. وزن این سقف از اکثر سقفهای کامپوزیت و نیز سقفهای کرومیت با بلوک سفال یا سیمانی سبکتر است.
  3. در مقایسه با سقفهای کامپوزیت هزینه کاذب کاری کمتری دارد زیرا فواصل تیرچه‌ها کم بوده و نیازی به استفاده از نبشی در سقف کاذب نیست.
  4. اجرای این سقف حتی با احتساب هزینه کاذب کاری با توجه به وزن آن در اکثر موارد کاملا مقرون به صرفه است.
نقاط ضعف احتمالی :
  • این سقف به کاذب کاری نیاز دارد.
نکته مهم :
قالب مورد استفاده در این نوع سقف اولین بار در شرکت پارس پی ابداع و استفاده گردید و این شرکت موفق به ثبت اختراع این نوع خاص از قالب سقفی گردید. برای اطلاعات بیشتر در مورد این قالب اینجا را کلیک کنید.
کد سقف : R7
نوع سقف : تیرچه کرومیت با بلوکه سفال ارتفاع 
کل سقف : 26 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 70 سانتیمتر
محاسن :
  1. این سقف دارای وزنی متعادل در محدوده وزن سقفهای کرومیت می‌باشد.
  2. دلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می‌کند.
  3. سطح نسبتا صافی در زیر سقف مییدهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.
نقاط ضعف احتمالی :
  • نقطه ضعف مشهودی را نمی‌توان برای این سقف برشمرد.
کد سقف : R8
نوع سقف : تیرچه زیگزاگ با بلوکه پلی استایرن
ارتفاع کل سقف : 31 سانتیمتر - مرکز تا مرکز تیرچه‌ها 70 سانتیمتر
محاسن :
  1. این سقف دارای وزنی نسبتاً سبک می‌باشد.
  2. بدلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقفهای کرومیت و کامپوزیت دارد و به لحاظ عایق صوت و حرارت از سقفهای کرومیت و کامپوزیت بهتر عمل می کند.
  3. سطح نسبتا صافی در زیر سقف می‌دهد و به کاذب کاری نیازی ندارد.
نقاط ضعف احتمالی :
  1. بدلیل قیمت بالای بلوکه پلی استایرن معمولاً اجرای این نوع سقف مقرون به صرفه نمی‌باشد.
  2. بدلیل اختلاف ضریب انبساط طولی بلوکه‌های پلی استایرن با تیرچه‌ها ، در سقفهایی که ا ز زیر با گچ پوشش شوند ترک ایجاد می‌شود.
  3. اکثر بلوکه‌های پلی استـایرن موجود در بازار بر اثر آتـش سوزی آتش می‌گیرند و یا دود زیاد منتشـر می نمایند بنابـراین به لحاظ ایمنی استفاده از این سقف چندان توصیه نمی شود.
  4. انواع سیمان تولید ایران و موارد مصرف آن
     
    سیمان پرتلند نوع 1 ( سیمان پرتلند معمولی ) P.C - type I : در مواردی به کار می رود که هیچ گونه خواص ویژه مانند سایر انواع سیمان مورد نظر نیست.

    سیمان پرتلند نوع 2 ( P.C - type II ) : برای استفاده عمومی و نیز استفاده ویژه در مواردی که گرمای هیدراتاسیون متوسط مورد نظر است.



    سیمان پرتلند نوع 3 ( P.C - type III ):برای استفاده در مواقعی که مقاومت های بالا در کوتاه مدت مورد نظر است.

    سیمان پرتلند نوع 5 ( P.C - type V ) :در مواقعی که مقاومت زیاد در مقابل سولفات ها مورد نظر باشد استفاده می شود.

    سیمان سفید ( White Cement ) :برای استفاده در سطح ساختمان ها و مواقعی که استفاده از سیمان های بدون رنگ با مقاومت های بالا مورد نیاز باشد. از این سیمان در تولید انواع سیمان های رنگی استفاده می شود.

    سیمان سرباره ای ضد سولفات :( SR. slag Cement ) :در مواقعی که مقاومت متوسط در مقابل سولفات ها و یا حرارت هیدراتا سیون متوسط مورد نظر است، استفاده می گردد

    سیمان پرتلند - پوزولانی ( P.P.Cement ) :در ساختمان های بتنی معمولی و بیشتر در مواردی که مقاومت متوسط در مقابل سولفات ها و حرارت هیدراتاسیون متوسط مورد نظر باشد استفاده می شود.

    سیمان پرتلند - آهکی ( P.K.Z.Cement ): این نوع سیمان در تهیه ملات و بتن در کلیه مواردی که سیمان پرتلند نوع 1 به کار می رود قابل استفاده است. دوام بتن را در برابر یخ زدن، آب شدن و املاح یخ زا و عوامل شیمیایی بهبود می دهد.

    سیمان بنائی ( Masonry Cement ) : برای استفاده در مواقعی که ملات بنائی با مقاومت های کمتر از سیمان پرتلند نوع 1 مورد نیاز است.

    سیمان نسوز 450 ( Rf Cement 450 ) : حاوی بیش از 40% Al2O3 با اتصال هیدروکسیلی و فازهای کلسیم آلومینات، برای مصرف به عنوان ماده نسوز در صنایع حرارتی استفاده می شود.

    سیمان نسوز 500 ( Rf Cement 500 ) :حاوی بیش از 70% Al2O3 با اتصال هیدروکسیلی و فازهای CA2,CA برای مصرف به عنوان ماده نسوز با درصد خلوص بالا در صنایع حرارتی و آتمسفرهای CO.H2 به کار می رود.

    سیمان نسوز 550 ( Rf Cement 550 ): حاوی بیش از 80% Al2O3 با اتصال هیدروکسیلی و آلومینات کلسیم به عنوان ترکیب اصلی، دارای نسوزندگی و خواص ترمومکانیکی بالا و کاربردهای ویژه نسوز مانند آتمسفرهای احیاء هیدروژن.

    سیمان های چاه نفت: این سیمان ها برای درزگیری چاه های نفت به کار می روند. عمده این نوع سیمان ها دیرگیر بوده و در برابر دماها و فشارهای بالا مقاوم می باشند. این سیمان ممکن است در حفره چاه های آب و فاضلاب نیز به مصرف برسد.

    سیمان های پرتلند ضد آب: این سیمان به رنگ سفید، خاکستری تولید می شود. این نوع سیمان، انتقال مویینه آب را تحت فشار ناچیز یا بدون فشار، کاهش می دهد ولی جلوی انتقال بخار آب را نمی گیرد.

    سیمان های با گیرش تنظیم شده: سیمان با گیرش تنظیم شده به گونه ای کنترل و ساخته می شود که می تواند بتنی با زمان های گیرش از چند دقیقه تا یک ساعت تولید کند.

    سیمان های رنگی: این سیمان ها بیشتر جنبه تزئینی و آرایشی دارند و در نماسازی سیمانی و تولید بتن نمادار به مصرف می رسند.


مقابله با خوردگی بتن

مسأله خوردگی فولاد در بتن از معضلات عمده کشورهای مختلف جهان است. این مسأله حتی در کشورهای پیشرفته همچون آمریکا، کانادا، ژاپن و بعضی کشورهای اروپایی هزینه های زیادی را برای تعمیر آنها به دنبال داشته است.

 

به عنوان مثال درگزارش های اخیر بررسی پل ها در امریکا حدود 140،000 پل مسأله داشته اند.


 

 این مسأله در کشورهای در حال توسعه و در کشورهای حاشیه خلیج فارس بسیار شدیدتر بوده و سازه های بتنی زیادی در زمانی نه چندان طولانی دچار خوردگی و خرابی گشته اند. بررسی ها در این مناطق نشان می دهد که اگر مصالح مناسب انتخاب گردد، بتن با مشخصات فنی ویژه این مناطق طرح گردد، در اجرای بتن از افراد کاردان استفاده شود و سرانجام اگر عمل آوری کافی ومناسب اعمال شود، بسیاری از مسائل بتن بر طرف خواهد گشت. به هرحال برای پیشگیری در سال های اخیر روش ها و موادی توصیه و به کار گرفته شده است که تا حدی جوابگوی مسأله بوده است.

استفاده از آرماتورهای ضدزنگ و نیز آرماتورهای با الیاف پلاستیکیfrp یکی از این روش ها است که به علت گرانی آن هنوز کاملا توسعه نیافته است. به علاوه عملکرد دراز مدت این مواد باید پس از تحقیقات روشن گردد.

از روش های دیگر کاربرد حفاظت کاتدیک در بتن می باشد با استفاده از جریان معکوس با آند قربانی شونده می توان محافظت خوبی برای آرماتورها ایجاد نمود. این روش نیاز به مراقبت دائم دارد و نسبتا پرخرج است ولی روش مطمئنی می باشد.

برای محافظت آمارتور در مقابل خوردگی، چند سالی است که از آرماتور با پوشش اپوکسی استفاده می شود.

 تاریخچه مصرف این آرماتورها بویژه در محیط های خورنده نشان می دهد که در بعضی موارد این روش موفق و در پاره ای نا موفق بوده است. به هرحال اگر پوشش سالم بکار گرفته شود با این روش می توان حدود 10 تا 15 سال خوردگی را عقب انداخت.

استفاده از ممانعت کننده ها و بازدارنده های خوردگی بتن نیز به دو دهه اخیر برمی گردد. مصرف بعضی از این مواد همچون نیترات کلسیم و نیترات سدیم جنبه تجارتی یافته است.

به هر حال عملکرد این مواد در تاخیر انداختن خوردگی در تحقیقات آزمایشگاهی و نیز در محیط های واقعی مناسب بوده است. بازدارنده های دیگری از نوع آندی و کاتدی مورد آزمایش قرار گرفته اند ولی دلیل گرانی زیاد هنوز کاربرد صنعتی پیدا نکرده اند.

برای محافظت بیشتر آرماتور و کم کردن نفوذپذیری پوشش های مختلف سطحی نیز روی بتن آزمایش و به کار گرفته شده است. این پوشش ها که اغلب پایه سیمانی و یا رزینی دارند با دقت روی سطح بتن اعمال می گردند.

عملکرد دوام این پوشش به شرایط محیطی وابسته بوده و در بعضی محیط ها عمر کوتاهی داشته و نیاز به تجدید پوشش بوده است. روی هم رفته پوشش های با پایه سیمانی هم ارزانتر بوده و هم به علت سازگاری با بتن پایه پیوستگی و دوام بهتری در محیط های خورنده و گرم نشان می دهند.

با پیشرفت روزافزون انقلاب تکنولوژیک به ویژه در تولید بتن های خاص برای مناطق و شرایط خاص می توان از این بتن ها در ساخت وسازهای آینده استفاده نمود.

دانش استفاده صحیح از مصالح، اجرای مناسب و عمل آوری کافی می تواند به دوام بتن ها در مناطق خاص بیفزاید. تحقیفات گسترده و دامنه داری برای بررسی دوام بتن های خاص در شرایط ویژه و در دراز مدت بایستی برنامه ریزی و به صورت جهانی به اجرا گذاشته شود.


عمل آوری بتن

یکی از قسمتهای مهم در عملیات بتن ، عمل آوری بتن است . عمل آوری ، یعنی نگه داشتن مقدار رطوبت و دمای بتن در حدی رضایت بخش در طی دوره ای مشخص ، که بلافاصله پس از بتن ریزی و اتمام عملیات پرداخت آغاز میشود ، چنانکه بتن بتواند به خواص مورد نظر برسد بعبارت دیگر فرایندی که از افت رطوبت بتن جلوگیری کرده و دمای بتن در حد رضایت بخش حفظ شود ، را عمل آوری بتن گویند .


عمل آوری بتن برخواص بتن سخت شده مانند دوام ، مقاومت ، آب بندی ، مقاومت سایشی ، ثبات حجمی ، مقاومت در برا بر یخ زدن و آب شدن ، نمکهای یخ زدا ، تاثیر بسزایی می گذارد .

اهداف عمل آوری :

1- جلوگیری از کاهش رطوبت یا تامین رطوبت از دست رفته

2- حفظ دمای بتن در حدی مطلوب به مدت زمانی معین

3- توسعه مقاومت بتن با تکمیل عملیات هیدراسیون سیمان

مدت عمل آوری

مدت زمانی که بتن باید از نظر کاهش رطوبت محافظت شود ، به نوع سیمان ، نسبت اجزای مخلوط ، مقاومت مورد نیاز ، اندازه و شکل عضو بتنی ، هوای محیط و به شرایط بعدی که بتن در معرض آن قرار خواهد گرفت ، یستگی دارد . در این مقاله همه شرایط یکسان فرض شده و فقط نوع سیمان مصرفی ( سیمان پرتلند دو – سیمان پرتلند پوزولانی ) که اکثرا" در سازه های بتنی مورد استفاده قرار میگیرد ، بررسی و نتیجه گیری میشود .

تاثیر عمل آوری در رطوبت بر مقاومت را می توان بصورت نمودار زیر که برای بتن با نسبت آب یه سیمان 50/0 بدست آمده است ، مشاهده کرد .

نمودار فوق نشان می دهد که بتن ساخته شده با سیمان پرتلند و نگهداری شده در محیط کارگاهی ، و بدون عمل آوری و مراقبت تقریبا" 52 درصد مقاومت مورد نیاز را کسب می کند و پس از سه روز ، هفت روز ، حالت مرطوب کامل به ترتیب 78 درصد و 90 درصد و 125 درصد افزایش می یابد .

بتن ساخته شده با سیمان پرتلند پوزولانی به علت پایین بودن میزان حرارت هیدراتاسیون این نوع سیمان نسبت به سیمانهای دیگر و ماهیت دیرگیر بودن آن تا 90 روزه ، درصد کمتری نسبت که سیمان پرتلند دارد و نگهداری بیشتری را می طلبد .

دمای محیط و تاثیر آن بر بتن

دما محیط فاکتور مهمی در عمل آوری بتن می باشد ، بی شک افزایش درجه حرارت عمل آوری باعث تسریع واکنش های شیمیایی هیدراسیون میگردد ، ولی اثرات نامساعد درجه حرارت زیاد بر مقاومت بعدی در عمر بتن متفاوت است . در روزهای اول عمر بتن که رطوبت مورد نیاز عمل هیدراسیون در داخل بتن وجود دارد ، افزایش درجه حرارت روند کسب مقاومت بتن را افزایش می دهد . اما بعد از 28 روز که عملیات هیدراسیون نسبتا" تکمیل شده است ، افزایش درجه حرارت موجب کاهش رطوبت بتن میشود و روند کسب مقاومت بتن کاهش می یابد .

حداقل نسبت آب به سیمان برای هیدراسیون کامل سیمان تقربیا" 22/0 تا 25/0است .مادام که سیمان هیدرات نشده موجود باشد ، افزایش مقاومت بتن نسبت به زمان ادامه می یابد ، مشروط براینکه بتن مرطوب باقی بماند یا رطوبت نسبی داخل بتن بیش از 80 درصد بوده و دمای بتن نیز مناسب و مطلوب باشد .

سیمان پرتلند پوزولانی با توجه به مواد جانشین سیمان ، خیلی بکندی مقاومت کسب می نماید ، بنابراین احتیاج به یک زمان عمل آوری نسبتا" طولانی نسبت به سیمان پرتلند معمولی دارد و براین اساس توصیه میشود که برای سیمان پرتلند پوزولانی در دمای کمتر از شش درجه حتما" از مواد افزودنی استفاده شود .

روش ها و مواد عمل آوری

بتن را می توان به کمک سه روش عمل آوری ، مرطوب نگه داشت :

1- روش هایی که با اشباع کردن محیط پیرامون بتن ، حضور آب اختلاط در بتن را در دوره سخت شدن اولیه حفظ می کنند . این روش ها شامل ایجاد برکه یا غوطه ور کردن ، آبپاشی و پوشش های خیس اشباع شده مانند گونی خیس می باشد .

2- روش هایی که از طریق اندود کردن سطح ، از کاهش آب اختلاط بتن جلوگیری می کنند . این کار را می توان از طریق پوشاندن بتن با کاغذ نفوذ پذیر یا ورقهای نایلون انجام داد .

3- روشهایی که با تامین حرارت و رطوبت اضافی برای بتن ، رشد مقاومت آن را تسریع می کنند . این کار معمولا" با بخار زنده ، سیم پیچ های گرما زا ، قالبها یا بالشتک هایی که با برق گرم می شوند ، انجام میگیرد .

نتیجه گیری :

1- نظر براینکه روند توسعه مقاومت سیمان پرتلند پوزولانی به درجه فعال بودن پوزولان و نسبت سیمان پرتلند در مخلوط بستگی دارد ، لذا کارخانه های تولید کننده سیمان پرتلند پوزولانی بایستی مشخصات کامل سیمان و درجه فعال بودن پوزولان را بصورت کامل به اطلاع مصرف کنندگان برسانند .

2- زمان لازم برای عمل آوردن را نمی توان بسادگی توصیه نمود و لیکن معمولا" حداقل مدت هفت روز را برای بتن ساختن شده با سیمان پرتلند معمولی توصیه می نمایند و حداقل مدت ده روز را برای بتن ساختن شده با سیمان پرتلند پوزولانی معمولی توصیه میشود .

3- با توجه با اندازه و شکل سازه ، مدت زمان عمل آوری سازه ها متفاوت می باشد و در این راستا دالها و سقف های تیرچه بلوک که دارای ضخامت کمتر و سطح بیشتر هستند ، نسبت به تیرها و ستونها و فونداسیون ساختمان ، نیازمند مدت زمان عمل آوری بیشتر و مناسب تر می باشد .

 

منابع :

1- بتن شناسی ( خواص بتن ) ، ترجمه دکتر هرمز فامیلی

2- طراحی و کنترل مخلوط های بتن ، ترجمه علیرضا خالو – محمود ایراجیان

3- مقررات ملی ساختمان مبحث نهم ، طرح و اجرای ساختمان بتن آرمه ، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان – وزارت مسکن و شهرسازی کشور

4- آئین نامه بتن ایران ، معاونت امور فنی و تدوین معیارها ، سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور

5- ASTM C 309, “Specification for Liquid Membrane Forming Compounds for Curing Concrete,” American Society for Testing Materials, 1916 Race Street, Philadelphia, PA, 19103.

6- ACI 308, “Standard Practice for Curing Concrete,” ACI Manual of Concrete Practice, Part 2, American Concrete Institute.

7- ASTM C 171, “Specification for Sheet Materials for Curing Concrete,” American Society for Testing Materials.

8- ACI 306, “Cold Weather Concreting,” ACI Manual of Concrete, Part 2, American Concrete Institute





منبع : http://eng-civil.persianblog.ir/post/494/

+ نوشته شده توسط سعید در دوشنبه شانزدهم مهر 1386 و ساعت 2:14 |

روش دقیق و موثر شناسائی خاکهای متورم اساساً بر مبنای آزمایشهای آزمایشگاهی استوار است. معهذا برخی از مشاهدات صحرائی می تواند در تشخیص سریع این خاکها موثر باشد. بطور کلی خاکهای متورم شونده دارای بافت نسبتاً ریز تا بسیار ریز با خمیرائی متوسط تا زیاد می باشند. سختی این خاکها در حالت خشک، بسیار زیاد است به گونه ای که یک قطعه کلوخ خاک متورم شونده در حالت خشک بسیار محکم بوده و به زحمت خرد می شود. بر اثر تماس این خاکها با تیغه های برنده در صحرا، مثل تیغه ماشین آلات خاکی( بولدوزر، بیل مکانیکی و...) سطح براق وصیقلی حاصل می گردد. از آنجا که تورم و انقباض مانند دو روی یک سکه هستند، لذا هر خاکی که در شرایط خشکی علائم انقباض و ترک خوردگی (سله بستن شدید) از خود بروز دهد، دارای قابلیت تورم زائی بیشتری می باشد. برای شناسائی خاکهای متورم شونده تا کنون روشهای آزمایشگاهی مستقیم و غیر مستقیم متعددی ابداع و پیشنهاد شده است. از جمله روشهای آزمایشگاهی غیر مستقیم می توان استفاده از نمایه های شناسائی را نام برد. در زمینه آزمایشهای مستقیم شناسائی خاکهای متورم شونده تاکنون دو روش توسط سازمان ASTM و انجمن بین المللی مهندسی مکانیک خاک و پی (ISSMFE) پیشنهاد گردیده است. در روش استفاده از نمایه های شناسائی معمولاً بافت خاک و بویژه درصد و نوع کانیهای رس موجود در خاک و همچنین حدود خمیری و روانی آن بعنوان نمایه هائی مورد استفاده قرار می گیرد. هر چه خاک مورد بررسی حاوی مقدار بیشتری ذرات رس فعال بوده و نمایه خمیری آن بیشتر باشد، فاز پتانسیل تورم پذیری بیشتری برخوردار خواهد بود.

از آنجا که اساساً نتایج آزمایشهای غیرمستقیم شناسائی پتانسیل تورم پذیری به تنهائی نمی تواند در ارزیابی نهائی این ویژگی مورد پذیرش قرار گیرد، لذا اغلب محققین استفاده از نتایج آزمایشهای مستقیم را بدین منظور توصیه می نمایند.

همانطور که قبلاً اشاره شد، آزمایشهای مستقیم تورم پذیری براساس قرار دادن نمونه خاک موردنظر (در شرایط خاص رطوبتی و تراکم) در دستگاه اودومتر (مشابه دستگاه تحکیم)، اعمال مقداری سربار و اشباع نمونه و اندازه گیری مقدار تغییر شکل قائم (تورم) و نهایتاً محاسبه درصد تورم، استوار است. در روش استاندارد ASTM که در حال حاضر در اغلب آزمایشگاههای مکانیک خاک بعنوان روش متعارف مورد استفاده قرار دارد، ابتدا نمونه با روش استاندارد پراکتور در قالب مربوطه تحت شرایط رطوبت بهینه، متراکم گردیده و سپس با فرو بردن حلقه دستگاه اودومتر در خاک تراکم شده تحت فشار، نمونه برداری می شود. پس از تعیین مشخصاتی مانند ابعاد، وزن و مقدار رطوبت، حلقه حاوی نمونه خاک در دستگاه سنجش تورم قرار داده شده و سرباری معادل یک کیلو پاسکال بر آن اعمال و سپس غرقاب می شود. از این مرحله به بعد نمونه بر اثر جذب آب متورم می گردد که تغییر حجم ناشی از تورم آن توسط گیج در فواصل زمانی مناسب تا ثابت ماندن ارقام حاصله ثبت می گردد. در این مرحله می توان نمونه متورم شده را تحت فشار قرار داد، بگونه ای که نمونه بر اثر این فشار تحکیم یافته و تدریجاً تا رسیدن به ضخامت اولیه در شروع آزمایش کاهش حجم دهد. فشار مورد نیاز برای رسیدن به این مرحله فشار تورم نامیده می شود.

روش دوم یعنی روش انجمن بین المللی مهندسی پی (ISSMFE) اساساً در شیوه انجام آزمایش، مشابه روش استاندارد ASTM می باشد و تنها تفاوت آن شیوه متراکم ساختن نمونه خاک است. در روش اخیر به جای متراکم ساختن نمونه با کمک ضربات چکش (انرژی تراکمی دینامیکی) و استفاده از رطوبت بهینه، نمونه خاک توسط فشار یک جک هیدرولیکی (انرژی تراکمی استاتیکی) و تحت رطوبت حد انقباض برای رسیدن به دانسیته مطلوب (دانسیته ماکزیمم یا درصدی از آن) متراکم می گردد.

تحقیقات انجام شده نشان می دهد که بین نتایج حاصله از این دو روش ارزیابی پتانسیل تورم پذیری خاک معین تفاوت کاملاً قابل ملاحظه ای وجود دارد.

بعلاوه تجربیات بعمل آمده نشان داده است که مقدار تورم حاصله تابع میزان تراکم نسبی نمونه، حد روانی و رطوبت نمونه می باشد.

 

 

 چگونگی ایجاد خسارت

 

از آنجا که تورم حاصله در بستر کانال، موجب تغییرات حجم خاک در پشت پوشش کانال و خاکریز اطراف آن می گردد، لذا این تغییر حجم در روی پوشش بصورت بروز ترکهای طولی در امتداد محور کانال و یا جابجائی و بالا زدگی بلوکهای بتن نمایان می گردد.

خسارت در روی خاکریز کانالها نیز عموما بصورت ایجاد یک یا چند ردیف ترکهای طولی بر روی تاج خاکریز و در امتداد موازی محور طولی خاکریز در محدوده تغییرات رطوبتی بروز می نماید.

 

 

روشهای کنترل تورم

 

همانطور که در قسمت های قبل علل بروز تورم در برخی خاکها تشریح گردید، برای جلوگیری از ایجاد این پدیده و خسارات حاصله نیز باید براساس این علل، روشهای مناسب اتخاذ نمود. در این زمینه نیز براساس نتایج تحقیقات انجام شده در ایران و جهان در مجموع روشهای زیر برای کنترل تورم و خسارات ناشی از آن پیشنهاد شده است:

-        استفاده از خاکها با دانه بندی درشت و فاقد مقدار قابل توجه ذرات ریز دانه.

-        استفاده از خاکهای ریز دانه با خمیرائی متوسط تا کم.

-        کاهش میزان تراکم خاک (90 تا 93 درصد تراکم ماکزیمم).

-        افزایش رطوبت تراکم (2 تا 3 درصد بیشتر از رطوبت بهینه).

-        عایق بندی رطوبتی پوشش کانال، بمنظور جلوگیری از تغییرات رطوبتی خاک بستر.

-        اصلاح خاکهای ریز دانه با خمیرائی زیاد با کمک مواد اصلاح کننده مانند آهک، گچ، و...

-        عدم استفاده از پوششهای سخت (مانند بتن، سنگ و آجر).

-        تعویض خاک در شرایطی که انجام هیچیک از روشهای فوق از نظر فنی و اقتصادی عملی نبا

 وشهای تشخیص خاکهای واگرا

 

طی سالهای گذشته محققین روشهای مستقیم و غیرمستقیم مختلفی را برای ارزیابی پتانسیل واگرائی خاکهای رسی پیشنهاد نموده اند. این روشها را می توان به دو دسته فیزیکی و شیمیائی تقسیم نمود. در بخش روشهای فیزیکی می توان آزمایشهای کرامب، هیدرومتری دوگانه و پین هول را نام برد. روشهای شیمیائی که اساساً وجود مقدار نسبی و غلظت کاتیونها را در خاک مورد ارزیابی قرار می دهند نیز خود در شکلهای مختلفی توصیه شده است که ذیلاً به اختصار تشریح می شود:

 

روش کرامب

در این روش قطعه کوچکی از خاک با رطوبت حدود 60 درصد رطوبت حد خمیری به بعد تقریبی 15 میلی متر تهیه و به آرامی درون یک بشر حاوی 250 میلی لیتر آب مقطر قرار می گیرد و پس از گذشت زمان 15 دقیقه شدت واکنش آن نسبت به آب، مورد ارزیابی قرار گرفته و واگرائی آن بشرح زیر طبقه بندی می شود.

-        چنانچه هیچگونه فرسایش یا کدورت آب مشاهده نگردد، غیر واگرا ارزیابی می شود.

-        اگر کدری مختصری در رنگ آب و پیرامون نمونه مشاهده شود، واکنش واگرائی ضعیف ارزیابی می گردد.

-        در صورتی که کدری آب در حد متوسط و بیشتر از حالت قبل باشد، واکنش متوسط ارزیابی می شود.

-        در حالتی که آب پیرامون نمونه کاملاً کدر و گل آلود شده و ذرات خاک کاملاً شناور شوند، واکنش شدید و خاک واگرا ارزیابی می گردد.

در برخی مراجع انجام این آزمایش در دو حالت با استفاده از آب مقطر و آب منطقه مورد نظر پیشنهاد شده است.

براساس توصیه های محققین چنانچه خاکی در این آزمایش واکنش نشان دهد به احتمال زیاد واگراست، ولی عدم واکنش در آن به معنای غیر واگرا بودن خاک نمی باشد.

 

روش هیدرومتری دوگانه

در این آزمایش دانه بندی ذرات خاک با روش هیدرومتری استاندارد در دو حالت تعیین شده و نتایج حاصله با یکدیگر مقایسه و پتانسیل واگرائی براساس این مقایسه ارزیابی می گردد. در یک مرحله آزمایش هیدرومتری طبق روش استاندارد و با کمک ماده شیمیائی پراکنده ساز و با استفاده از بهم زن مکانیکی صورت می گیرد. در مرحله بعدی همین آزمایش بدون استفاده از محلول شیمیائی پراکنده ساز و بهم زن مکانیکی صورت گرفته و منحنی های دانه بندی در دو مرحله ترسیم و مقدار درصد ذرات ریزتر از 005/0 میلی متر در هر دو روش تعیین می گردد. در این صورت پارامتری بنام نسبت پراکندگی یا نسبت واگرائی بشرح زیر تعیین می شود:

 

100× درصد ذرات کوچکتر از 5 میکرون در آزمایش دوم /درصد ذرات کوچکتر از 5 میکرون در آزمایش اول = نسبت واگرائی

چنانچه نسبت واگرائی بیشتر از 50 درصد باشد، خاک دارای پتانسیل واگرائی می باشد و چنانچه این رقم بیشتر از 35 درصد باشد، خاک احتمالاً واگراست. ارقام بین 35-15 درصد نشان دهنده احتمال واگرائی متوسط و ارقام کمتر از 15 درصد احتمال واگرا نبودن خاک را نشان می دهند. از آنجا که نتایج این آزمایش تابع عوامل متعددی از جمله رطوبت خاک و خمیرائی آن می باشد، لذا نتایج حاصل باید با احتیاط و در مقایسه با نتایج سایر روشها مورد استفاده قرار گیرد.

 

روش پین هول

این آزمایش در سال 1976 توسط شرارد و همکاران برای اندازه گیری مستقیم پتانسیل واگرائی خاکهای متراکم شده ابداع گردید. در این آزمایش، آب از سوراخ کوچکی که درون نمونه تعبیه شده، تحت بار هیدرولیکی معین جریان پیدا نموده و در مسیر خود ذرات خاک را تحت انرژی فرسایشی قرار می دهد. در رسهای واگرا، ذرات کلوئیدی حاصل از فرسایش دیواره سوراخ همراه با این جریان آب به بیرون منتقل گشته و آب را کدر می سازند، ولی در رسهای مقاوم به فرسایش و غیر واگرا، جریان آب کاملاً شفاف بوده و هیچگونه فرسایشی در سوراخ مشاهده نمی شود.

معیارهای بکار گرفته شده در این روش برای ارزیابی پتانسیل واگراوی خاک، شامل دبی جریان خروجی، شفافیت آب خروجی در زمان معین و قطر نهائی سوراخ تعبیه شده در پایان آزمایش می باشد.

براساس تحقیقات مفصلی که تاکنون در ایران و جهان بعمل آمده، در حال حاضر این آزمایش بعلت ارزیابی مستقیم واگرائی بعنوان مطمئن ترین روش و معیار مقایسه با نتایج سایر روشها پیشنهاد گردیده است.

 

 

روشهای شیمیائی

 

از آنجا که اساساً واگرائی خاکهای رسی پدیده ای فیزیکو شیمیائی است و خصوصیات شیمیائی خاک بویژه نوع و میزان کاتیونهای مختلف خاک و آب منفذی اطراف آن در ایجاد این پدیده نقش موثر دارند، لذا محققین مختلف سعی نموده اند ه معیارهائی برای تشخیص پتانسیل واگرائی بر این اساس ارائه نمایند.

چگونگی ایجاد خسارت

 

معمولاض فرم اصلی بروز خسارت در کانالهای آبیاری احداث شده بر روی خاکهای واگرا، فرسایش و مهاجرت شدید ذرات خاک از بستر پوشش کانال و یا روی تاج خاکریز، خالی شدن پشت پوشش سخت و خرد شدن قطعات بتنی یا سایر پوشش سخت بعلت عدم وجود تکیه گاه می باشد. در کانالهای دارای پوشش های بتنی، به واسطه ایجاد فضاهای بزرگ ناشی از فرسایش خاک واگرا، قطعات بتنی دچار ترک خوردگی شدید در جهات مختلف گردیده و بعضاً جابجائی یا لغزش یک قطعه از پوشش نسبت به قطعات مجاور مشاهده می شود. بطور کلی تخریب و ترک خوردگی قطعات بتنی عموماً موضعی و متناسب با محل ایجاد حفره فرسایش می باشد. در شبکه آبیاری گتوند، پس از برداشت قطعات تخریب شده بعضاً حفره های بزرگ به قطر 5/. متر و حتی بیشتر در پشت پوشش مشاهده شده است. در روی تاج خاکریز نیز فرسایش ناشی از واگرائی بصورت حفره های فرسایشی یا آب بریدگی های عمیق مشاهده می شود. 

روشهای کنترل واگرائی

همانطور که اشاره شد پدیده واگراوی عموماً به مشخصات شیمیائی خاک وابسته بوده و در بسیاری از مراجع عدم استفاده از خاکهای واگرا در رابطه با سازه های آبی مورد توصیه قرار گرفته است. معهذا در شرایطی که استفاده از این نوع خاک بعلت عدم دسترسی به مصالح مناسب تر یا عدم وجود توجیه اقتصادی، الزامی باشد، می توان از روشهای زیر برای تثبیت خاک استفاده نمود.

 

الف) استفاده از آهک: افزایش 1 تا 5 درصد وزنی آهک هیدراته به خاک رس واگرا، موجب جایگزینی کاتیونهای کلسیم بجای سدیم خاک گردیده و علاوه بر کاهش خاصیت خمیرائی، پتانسیل واگرائی آن را نیز کاهش می دهد. همانطور که اشاره شد، افزایش آهک با کاهش خاصیت خمیرائی، از ایجاد درز و ترک ناشی از انقباض در خاک نیز جلوگیری نموده، جریان متمرکز و شدید آب به داخل توده خاک را که می تواند موجب فرسایش درونی آن شود، کاهش می دهد. بعلاوه افزایش آهک موجب کاهش وزن واحد حجم خشک و افزایش مقاومت برشی خاک نیز می گردد.

 

ب) استفاده از سولفات آلومینیوم: براساس نتایج تحقیقات بعمل آمده افزایش 5/. تا 2 درصد وزنی سولفات آلومینیوم به خاک، علاوه بر افزایش مقاومت در برابر آب شستگی، باعث کاهش پتانسیل تورم پذیری و افزایش مقاومت برشی خاک نیز می گردد. قابلیت انحلال سولفات آلومینیوم در آب بسیار بیشتر از آهک است و به همین علت اختلاط آن با خاک کم هزینه تر از آهک می باشد. بعلاوه اثرات منفی زیست محیطی افزایش سولفات آلومینیوم کمتر از آهک است. معهذا ایراد اساسی آن، هزینه بالا و ایجاد اسیدیته بیشتر در محیط است که می تواند از نظر رشد گیاه، یک خاصیت منفی تلقی گردد.

 

ج) استفاده از گچ (سولفات کلسیم آبدار):

 افزودن گچ آبدار به خاک باعث مجتمع شدن ذرات رس و کاهش پتانسیل واگرائی می شود و عمل آن جایگزینی یونهای کلسیم بجای سدیم می باشد. مقدار گچ مورد نیاز باید متناسب با مشخصات شیمیایی خاک تعیین گردد. در این روش نیز بعلت قابلیت انحلال نسبتاً کمتر گچ در آب، عمل اختلاط و تاثیر گچ ممکن است با اشکالاتی همراه باشد.

 

د) استفاده از سیمان پرتلند (خاک- سیمان):

 نتایج تحقیقات انجام شده در سالهای اخیر نشان داده است که افزایش مقادیر کم سیمان به خاک بستر (8/. تا 4 درصد) توانسته است با جایگزینی یونهای کلسیم آزاد موجود در سیمان پرتلند و نیز با ایجاد خاصیت چسبندگی ناشی از هیدراتاسیون سیمان، ذرات رس واگرا را به خوبی تثبیت نموده و خاصیت فرسایش پذیری آن را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش دهد، بگونه ای که مخلوط های خاک سیمان حاصله به خوبی قادر به تحمل جریان آب با سرعتهای تا 2 متر در ثانیه نیز بوده است.

 

ه) استفاده از فیلتر:

 براساس تحقیقات انجام شده، استفاده از فیلترهای مناسب می تواند احتمال وقوع فرسایش و آب شستگی در خاکهای واگرا را بسیار کاهش دهد. این فیلترها از خروج و مهاجرت ذرات رس واگرا از محیط جلوگیری نموده و تدریجاً خاک واگرا را تثبیت می نمایند. مشکل عمده در استفاد از این روش، مسائل اجرائی و هزینه بالای ایجاد آن می باشد.

 

آزمایش حدود اتربرگ


 

مقدمه

خاکهای ریزدانه با افزایش مقدار آب جذب شده حالات مختلفی به خود می گیرند.افزایش آب باعث پوشیده شدن دانه هابا یک لایه آب جذب سطحی می شود.با افزودن آب بیشتر،ضخامت لایه آب دوردانه هااضافه شده،لغزش دانه ها روی یکدیگر راحتتر می شود.بنابراین رفتار خاک عملاً به میزان آب داخل مجموعه بستگی دارد.

ریزدانه های مختلف از جهت جذب آب سطحی دارای رفتار مشابهی نمی باشند وبیشترین سهم رفتار خاک در برابر رطوبت،مربوط به خواص قسمت رسی آن میباشد.

خاک ریزدانه بر حسب رطوبتشدر یکی ار حالات زیر دسته بندی میشود:

****جامد - نیمه جامد – خمیری – مایع****

وحدفاصل این حالات:

    حد روانی: مرز بین حالت خمیری وحالت روانی خاک(LL)

    حد خمیری: مرز بین حالت خمیری ونیمه جامد(PL)

    حد انقباض: مرز بین حالت نیمه جامد وجامد(SL)

 

 

هدف ازآزمایش:

تعیین درصد رطوبتی که خاک از حالت نیمه جامد به خمیری تبدیل می شود

 (حد خمیری)و تعیین درصد رطوبتی که خاک ازحالت خمیری،روان میشود.

وسایل مورد نیاز آزمایش:

دستگاه کاساگرانده،وسیله ای مکانیکی است با یک پیاله برنجی به قطر داخلی  54میلیمتر وبوسیله یک گردان پیاله روی لولا چرخیده،بالا رفته،سپس پایین می افتد ودر حقیقت ضربه ای به کف آن زده میشود.همراه این وسیله میله ای نیز برای ایجاد یک شکاف استاندارد در داخل نمونه خاک محتوی پیاله تعبیه شده است.

 

روش آزمایش:

وزن سه ظرف مخصوص تعیین درصد رطوبت راتعیین می کنیم.نمونه خاک را ازالک 40 رد کرده وبه آن مقداری آب اضافه می کنیم تا بصورت یک خمیر یکنواخت درآید.قسمتی از نمونه را در جام کاساگرانده قرار داده وبا استفاده از کاردک سطح خاک را صاف کرده،بطوریکه عمق خاک درگودترین نقطه 10 میلیمتر باشد.با استفاده ازشیارزن،روی خاک داخل جام شیاری در امتداد محور تقارن جام به وجود میاوریم.اکنون دستگاه را با سرعتی در حدود 2 ضربه بر ثانیه می چرخانیم.با این کار،جام بالا میرود وفرو میافتد.این کار را تا زمانی انجام میدهیم که شیار در طولی به اندازه 13 میلیمتر بسته شود.

تعداد ضربات لازم برای بسته شدن شیار را یادداشت کرده،مقداری از خاک داخل جام را که شامل قسمت بسته شده شیار است،برای تعیین درصد رطوبت،داخل ظرف ریختهودرپوش آنرا می بندیم.سپس وزن ظرف وخاک مرطوب راتعیین می کنیم.نمونه را در گرمخانه قرار میدهم وحداقل 24 ساعت بعد خاک خشک شده را وزن مینماییم. این عمل را برای نمونه های دیگری نیز حداقل 3 بار انجام میدهیم.

محاسبات:

درصد رطوبت را برای هر سه نمونه،مطابقزیر تعیین میکنیم:

12w%=w2-w3w3-w1أ—100'>

رسم منحنی:

یک منحنی نیمه لگاریتمی برای تغیرات درصد رطوبت،نسبت به تعداد ضربات (Nدرمقیاس لگاریتمی)رسم میکنیم که تقریباً یک خط مستقیم خواهد بودو به نام منحنی جریان نامیده میشود.از این خط مستقیم،میزان رطوبت مربوط به تعداد 25ضربه را تعیین میکنیم این درصدرطوبت،حد روانی خاک میباشد.

 

شماره ظرف

 

1

4

5

12w2'>

07/79

45/75

30/60

12w3'>

60/74

12/71

30/58

12w1'>

06/50

57/50

07/49

وزن خاک خشک

54/24

37/20

23/9

وزن آب

47/4

33/4

2

درصد رطوبت

2/18%

25/21%

67/21%

تعداد ضربات

(N)

38

25

19

: 12w3'>  وزن خاک خشک +وزن ظرف

: 12w2'>  وزن خاک مرطوب+وزن ظرف

 : 12w1'> وزن ظرف خالی

 

Log 25 = 1.39

 21.1% LL ( liquid limit ) =

مقدار حد روانی برابر است با: 1/21 درصد

آزمایش تعیین حد خمیری:

هدف ازانجام این آزمایش،تعیین درصد رطوبتی است که در آن،خاک به صورت خمیری شکل پذیر در می آید.

حد خمیری درصد رطوبتی است که درآن یک خاک چسبنده از حالت خمیری به حالت نیمه جامد تغییر می کند.در آزمایشگاه درصد رطوبت خاک فتیله شده به قطر 2/3 میلیمتر است که شروع به ترک خوردن می کند.

وسایل آزمایش:

1-شیشه مسطح

2-ترازو

3-ظروف تعیین درصد رطوبت

روش آزمایش:

مقداری از خاک درآزمایش حد روانی را برداشته وباعمل غلتاندن کف دست بر روی شیشه،آنرا بصورت مفتول با قطر یکنواخت در می آوریم وآنقدر این عمل تکرار میشود تا مفتولی به قطر 3 میلیمتر پدید آید.اگر سطح مفتول ترک نخورده وصاف باشد میزان آب زیاد است و هنوز به حالت خمیری نرسیده است واگر قبل از رسیدن به قطر3 میلیمتر ترک ایجادشود رطوبت کم است وازحد خمیری رد شده آنقدر این عمل را تکرار می کنیم تا در قطر 3 میلیمتر ترک بخورد سپس نمونهرا بلافاصله در ظرف مخصوص قرار داده ودر گرمخانه می گذاریم وپس از 24 ساعت درصد رطوبت را محاسبه میکنیم.

محاسبات:

همانطور که گفته شد،حد خمیری همان درصد رطوبت است که درآن فتیله خاک در قطر 2/3 میلیمتر شروع به ترک خوردن می کند.

                                                                  

حد خمیری=(وزن آب نمونه)/(وزن خاک خشک شده)

 

 

: 12w1'> وزن ظرف خالی

 

25/49 گرم

: 12w2'>  وزن خاک مرطوب+وزن ظرف

 

18/51 گرم

: 12w3'>  وزن خاک خشک +وزن ظرف

 

91/50 گرم

 

وزن آب نمونه= 27/0 گرم

وزن خاک خشک= 66/1 گرم

PL=0.27/1.66=16.26%

PL=16.26%

دامنه خمیری، اختلاف عددی بین حد روانی وحد خمیری خاک است ومشخص کننده درصد رطوبتی است که در آن خاک به حالت خمیری می ماند.بنابراین:

PI=LL-PL

PI=21.1-16.26=4.8

 نتیجه گیری:

با توجه به اینکه درصد عبوری از الک 200 بیش از 50% است وخاک مورد مطا لعه بالای خط A قرار دارد:

 

PI=0.73(LL-20)

4.8 > 0.73(21.1-20)=0.803

 

ومقدار حد روانی آن کمتر از 50% میباشد،

لذا خاک مورد مطالعه خاک رس با خاصیت خمیری کم میباشد:        CL

 

منبع:http://reza2424.blogfa.com/





+ نوشته شده توسط سعید در شنبه چهاردهم مهر 1386 و ساعت 16:48 |
+ نوشته شده توسط سعید در سه شنبه دهم مهر 1386 و ساعت 18:32 |
از اینکه به این وبلاگ تشریف اوردید متشکرم
+ نوشته شده توسط سعید در سه شنبه دهم مهر 1386 و ساعت 18:5 |


Powered By
BLOGFA.COM