مقاله بررسی روشهای کارآمد تولید کفپوشها و جداول بتنی ضد خورنده

word قابل ویرایش
9 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

بررسی روشهای کارآمد تولید کفپوشها و جداول بتنی ضد خورنده

خلاصه

امروزه کف پوشها و جداول بتنی در ساخت فضاهای شهری و خانگی مصارف گستردهای دارد. با توجه به محدوده کاربرد این المانها یکی از بزرگترین مشکلاتی که در دوران بهره برداری کف پوشها و جداول بتنی باعث آسیب آنها میشود خورندگی عوامل جوی است که در اثر رطوبت، سرما ویخ زدگی سطح بتن بوجود میآید. این موضوع ضمن ایجاد آسیب در سطح بتن، در نهایت منجر به این میشود که این سازه بتنی زودتر از زمان پیش بینی شده از بین برود. بر این اساس، در این مطالعه سعی شده است تا راهکارهایی برای ساخت بتن با اثر خورندگی خیلی کم ارائه شود. در این راستا، با بررسی روشهای مختلف ساخت کفپوشها و جداول بتنی، طرح بهینه برای تولید کفپوشهای ضد خورنده و مقاوم در برابر یخبندان ارائه شده است. بدین منظور، در این نوشتار عوامل موثری که در تهیه این کف پوشها دخالت دارند به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفتهاند. این عوامل شامل طرح اختلاط بتن، روشها و دستگاههای تولید کفپوشها، مصالح تشکیل دهنده رویه بتنی، استفاده از نانو عایق به عنوان پوشش عایق رطوبت وعمل آوری بتن است که در نهایت منجر به ساخت کفپوشها و جداول مقاوم در برابر فرسایش و یخ زدگی شده است.

کلمات کلیدی: کفپوش بتنی، جدول بتنی، ضد خورنده، عایق رطوبتی

۱٫ مقدمه

امروزه بتن به عنوان یکی از مهمترین و پر مصرف ترین مصالح ساختمانی جایگاه ویژهای در ساخت و سازها دارد. در این رابطه مطالعات زیادی برای ارتقا کیفیت بتن توسط محققین صورت گرفته است. این مطالعات شامل استفاده از ترکیبهای مختلف عناصر اصلی ساخت بتن، استفاده از مواد افزودنی، روش تولید و نحوه عمل آوری است .[۱] همچنین هدف محققین در این مطالعات در راستای بالا بردن کیفیت بتن تولیدی با توجه به مشخصه-های آن نظیر افزایش مقاومت فشاری، افزایش دوام، کاهش خورندگی، کاهش وزن، کاهش یا افزایش مدت زمان گیرش و … بوده است.

در مورد المانهای بتنی غیر سازهای بعضی از مشخصات بتن شامل دوام و کاهش خورندگی اهمیت بیشتری پیدا میکند. کفپوشها و جداول بتنی که در پیاده روها و سطح شهر استفاده میشود، با توجه به اینکه همواره در معرض رطوبت، سرما، گرما و یخبندان قرار میگیرند، خطر فرسایش و قلوه کن شدن سطح بتنی آنها را تهدید میکند. عامل مهم تخریب کف پوشها و جداول بتنی وجود فضاهای خالی و حفره های زیاد و در نتیجه جذب آب بالا و عدم مقاومت در برابر سیکل یخبندان و مقاومت پایین در برابر سایش است.

در این زمینه نورزاد و همکاران با اصلاح طرح اختلاط پایه، و بررسی فاکتورهای موثر بر کیفیت این نوع بتن ها پرداخته و مهمترین فاکتور در کاهش یا افزایش فاکتور سایش و جذب آب بتن های مورد استفاده در کف پوشهای بتنی را در طرح اختلاط بتن، مقدار عیار سیمان معرفی کرده-اند.[۲] همچنین فاکتور چگالی یکی از مهمترین فاکتورها جهت تخمین خصوصیات بتن های تولیدی بوده که می تواند به راحتی بازگوی کیفیت بتن های تولید شده باشد[۳] و .[۴] در گروهی دیگر از تحقیقات نقش مواد و فناوریهای نوین و استفاده از فناوری نانو در جهت حفاظت از المانهای بتنی شهری مورد بررسی قرار گرفته است.[۵]
در این نوشتار، به معرفی روشهای ساخت کف پوشها و جداول بتنی با ویژگی ضد خورندگی پرداخته شده است. با توجه به تحقیقات محققین و موارد ذکر شده، به نظر میرسد برای تولید این نوع المانها تنها طرح اختلاط کافی به نظر نمیرسد. برای ساخت بتن ضد خورنده کف پوش-ها و جداول بتنی در پنج قسمت روش تولید، طرح اختلاط، مصالح رویه، استفاده از نانو عایق و نحوه عمل آوری مطالعات تحقیقاتی، تجربی و آزمایشگاهی صورت گرفته است که در ادامه بیان میشود.

۲٫ روش های تولید کف پوشهای بتنی

به طور کلی کف پوشها و جداول بتنی در قالب سه روش پرس خشک، پرس خیس و قالب درجا تولید میشوند. در این قسمت به معرفی و بیان مزایا و معایب این روشها به صورت کلی پرداخته میشود.

.۱,۲ روش پرس خشک : دستگاه های تولیدطعاتق به روش پرس خشک عمدتاً به صورت دو لایه عمل میکنند. به عبارت دیگر یک لایه به عنوان زیره و یک لایه به عنوان رویه به کار میرود. لازم به ذکر است که میتوان کفپوش را به صورت یک لایه نیز با این دستگاه ها تولید کرد ولی تولید به صورت دو لایه به دلیل افزایش قابلیت اعمال نظر در طرح اختلاط رویه و صرف هزینه کمتر (مصالح استفاده شده در رویه دارای هزینه بیشتری نسبت به زیره است) به صرفه تر است. در مورد نحوه عملکرد مکانیکی دستگاه بهتر است پس از ریخته شدن مصالح زیره درون قالب و اعمال ویبره یکبار پرس با فشار ۱۰ تن با مدت زمان کوتاه به این لایه اعمال شود، سپس لایه رویه ریخته شده و پرس ۱۰ تنی به اضافه ویبره با حداکثر زمان ممکن به کفپوش اعمال شود.[۶] در این روش به دلیل محدود بودن میزان آب طرح اختلاط و همچنین محدود بودن زمان ویبره و پرس یکپارچگی سطح رویه کمتر بوده و به نسبت روشهای دیگر مقاومت در برابر سیکل یخبندان کمتر می شود. با این حال از مزایای این روش می توان به شکل گیری قطعه بتنی به صورت آنی و بدون وقفه و تیراژ تولید بالا اشاره کرد، همچنین در این روش برای تولید قطعات بتنی رنگی کافیست رنگ به مصالح رویه اضافه شود و نسبت به روش پرس خیس در مصرف رنگ صرفه جویی می شود.

۲,۲روش. پرس تَر (خیس): در این روش بتن با اسلامپ ریزشی درون قالب ریخته می شود و سپس پرس (بهتر است فشار ۵۰۰ تن باشد) به آن وارد میشود، همزمان قسمت وکیوم دستگاه تا ۷۰ درصد آب قطعه بتنی را می مکد. در مرحله بعد قطعه بتنی شکل گرفته توسط سیستم وکیوم از درون قالب خارج میشود. ریزشی بودن اسلامپ در این روش تولید باعث به وجود آمدن دوغاب سیمان شده و همین دوغاب سیمان به صورت یک لایه کاملاً یکنواخت همه سطوح قطعه بتنی را می پوشاند که این امر تا حد زیادی موجب پوشیده شدن خلل و فرج قطعه بتنی و در نتیجه مقاومت بالای آن در برابر سیکل یخبندان میشود. به طور کلی می توان گفت تولید قطعات بتنی با استفاده از ماشین آلات پرس خیس بهترین و مقاوم ترین محصولات را بین انواع روشهای تولید به ما ارائه میدهد.

.۳,۲ روش قالب درجا (ویبرهای): مکانیزمدستگاه های تولید قطعات بتنی به روش ویبره ای عموماً به این صورت است که مصالح پس از اختلاط در بچینگ به مقدار معینی – که زمان آن از قبل برای سنسور دستگاه تعریف شده است- درون قالب ریخته میشود، سپس این قالبها توسط نوار نقاله به قسمت میز ویبره منتقل شده و پس از اعمال ویبره به قسمت عمل آوری منتقل می شوند. باید توجه داشت که میزان زمان ویبره به حدی باشد که آب بتن روی آن را نپوشاند و یا به عبارت دیگر بتن دچار آب انداختگی نشود، زیرا این امر تاثیر بسزایی در عدم مقاومت بتن دارد.[۷] تولید به این روش نیز به دلیل اینکه دوغاب سیمان و دیواره های قالب سطحی یکپارچه را به وجود میآورند، نسبت به روش پرس خشک محصولات مقاوم تری را در برابر سیکل یخبندان ارائه میدهد.

۳٫ طرح اختلاط

همانطور که در مقدمه گفته شد، عامل مهم تخریب کفپوشها و جداول بتنی وجود فضاهای خالی و حفرههای زیاد و در نتیجه جذب آب بالا و عدم مقاومت در برابر سیکل یخبندان و مقاومت پایین در برابر سایش است. لذا لازم است با توجه به شیوه های رایج تولید (پرس خشک ـ پرس خیس ـ ویبرهای) نکاتی درباره طرح اختلاط مصالح مد نظر قرار گیرد که در ذیل به آنها اشاره میشود.

۱,۳ طرح اختلاط در پرس خشک: در روش تولید پرسبا خشک مصالح عموماً در دو لایه درون قالب ریخته میشوند، لذا با توجه به اینکه در محیطهای کار شده لایه زیره کفپوشها در معرض شرایط مخرب محیطی و جوی قرار نمیگیرند (وجود حفرات در رویه باعث نفوذ آب، یخ زدگی و سپس ترکهای ناشی از انبساط قطرات آب یخ زده در هنگام ذوب میباشد)، به طور تجربی رعایت بعضی نکات در طرح اختلاط مصالح با روش پرس خشک موجب تأمین مقاومت بهتر میشود. در این طرح اختلاط در لایه زیره از ترکیب اختلاط ۳۵۰ کیلوگرم سیمان تیپ ۲ در هر متر مکعب همراه با سنگدانه با قطر بیشینه ۶ میلی متر و رطوبت کل مصالح حداکثر ۸ درصد استفاده میشود.[۶] در لایه رویه با توجه به جذب آب این لایه بهتر است در اختلاط مصالح به سمت پر کردن لایه رویه و کاهش حفرات موجود پیش برویم. از نتایج آزمایشات جذب آب و سیکل یخبندان روی ۱۰۰ نمونه کفپوش می توان به این نتیجه رسید که طرح اختلاط بهینه مصالح در لایه رویه به صورت ۳۵۰ کیلوگرم سیمان تیپ ۲ در هر متر مکعب از حجم مصالح به اضافه سنگدانه پایه آهکی با قطر بیشینه ۱ میلی متر و پودر سنگ پایه آهکی و میکروسیلیس و آب آشامیدنی تا حدی که اسلامپ بتن ریزشی نشود استفاده شود. باید توجه داشت که مصالح خشک حداقل به مدت ۹۰ ثانیه مخلوط شوند و سپس آب به آنها اضافه شود.[۸] نتایج آزمایشگاهی که در این نوشتار به آن اشاره شده است نشان داده است که وجود میکروسیلیس در طرح اختلاط باعث پیوستگی بیشتر بتن و مقاومت بیشتر در برابر خمش و سایش می شود.

.۲,۳ طرح اختلاط در پرس خیس: طرح اختلاط بهینه مصالح در این روش تولید به طور تجربی بدین صورت می باشد که در هر متر مکعب۳۵۰ کیلوگرم سیمان تیپ ۲ و بقیه حجم سنگدانه با قطر ۱۰ تا ۲۵ میلی متر و آب به میزانی که اسلامپ بالای ۱۶ سانتی متر شود تشکیل میشود. لازم به ذکر است می توان ۷ تا ۱۵ درصد از سیمان مصرفی را حذف نمود و به جای آن از پودر سنگ های پایه آهکی رایج بازار استفاده نمود.

.۳,۳ طرح اختلاط در تولید قالبی (ویبرهای): به طور تجربی می توان گفت طرح اختلاط بهینه مصالح در این روش تولید بدین صورت باشد که در هر متر مکعب سیمان تیپ ۲ به میزان ۳۵۰ کیلوگرم به اضافه سنگدانه با قطر بیشینه ۱۰ میلی متر همراه با ۵ درصد وزنی سیمان فوق روان کننده، میکروسیلیس و آب به میزانی که اسلامپ بین ۶ تا ۱۰ سانتی متر باشد. نکته قابل توجه این است که وجود فوق روان کننده به دلیل استفاده از میکروسیلیس حیاتی می باشد، زیرا میکروسیلیس به علت جذب آب بالا باعث افزایش آب مورد نیاز بتن و در نتیجه کاهش مقاومت می شود و برای رفع این مشکل و عدم نیاز به آب بیشتر استفاده از فوق روان کننده بسیار موثر می باشد.

۴٫ سطح رویه (مصالح رویه) در کفپوشهای بتنی

همانطور که گفته شد در محیط کار شده سطح زیرین کفپوش با ملات به زمین اتصال پیدا میکند. سطوح جانبی نیز به کفپوشهای کناری متصل می-شوند در نتیجه تنها سطح رویه کفپوش در معرض شرایط جوی، سایش و آلودگی های محیطی است و دلیل اصلی خرابی های کفپوش های بتنی کار شده در معابر عدم مقاومت رویه در برابر عوامل محیطی است.

در کفپوشهای دولایه پرس خشک عموماً مصالح لایه رویه با زیره متفاوت است. واضح است که هر چه سطح لایه رویه پرتر و یکپارچه تر و دارای سوراخ ها و کانال های کمتری باشد آب و مواد شیمیایی کمتری را از محیط جذب کرده و در نتیجه مقاوم تر می شود. همین امر اهمیت استفاده از فیلر یا پ ر کننده را در مصالح رویه کفپوش روشن مینماید. با این حالاستفاده از مصالح پ ر کننده در کنار سایر مصالح رویه ملزم به رعایت

نکاتی است که در ذیل به آن اشاره شده است.

.۱,۴ قطر، شکل و نوع سنگدانه مورد استفاده: به طور تجربی می توان گفت استفاده از سنگدانه با قطر بیش از ۳ میلی متر در رویه باعث زیاد شدن حفرههای رویه و در نتیجه جذب آب بیشتر رویه و تخریب آن می شود.[۹] در مورد شکل سنگدانه، بهتر است از سنگدانه های شکسته استفاده شود، زیرا سنگدانه های شکسته نسبت به سنگدانه های طبیعی درگیری بهتری با مصالح پ رکننده دارند و در نتیجه سطح یکپارچه تری را به ما می دهند. از لحاظ نوع سنگدانه نیز به طور تجربی می توان گفت استفاده از سنگدانه های تولیدی کارخانجات سنگ کوبی به دلیل یکسان تر بودن بافت سنگدانه ها

و همچنین درگیری بهتر با مصالح پر کننده (فیلر) نسبت به ماسه نتایج بهتری را نشان میدهد.[۱۰] لازم به ذکر است که نوع سنگدانه می بایست به گونه-ای انتخاب شود که جذب آب در مراحل اولیه گیرش بتن را کم نکند (سنگدانه های سیلیسی جذب آب اولیه بتن را کم می کنند و مناسب نمی باشند) زیرا بتن در سیکل ۲۸ روزه تولید تا گیرش و مقاومت نهایی نیاز به جذب آب دارد.

۲,۴نوع. و مقدار پر کننده (فیلر): مناسب ترین فیلرهای قابل استفاده پودر سنگ های رایج بازار و خاک سنگهای کارخانجات سنگ کوبی هستند. نکته مقابل این که فیلر مورد استفاده هم پایه سنگدانه مورد استفاده باشد زیرا این امر موجب درگیری و چسبندگی بیشتر بین سنگدانه و فیلر می باشد. برای مثال استفاده از پودر سنگهای رایج بازار که از نوع مرمریت جوشقان می باشند در کنار سنگدانه های مرمریت جوشقان مناسب می باشد. از لحاظ مقدار نیز استفاده بیش از حد از فیلر به دلیل جذب آب دانههای ریز موجب عدم یکنواختی و یکپارچگی سطح رویه و به وجود آمدن گلوله های خمیری شکل در رویه میشود. به صورت تجربی می توان گفت بهترین میزان استفاده از فیلر در رویه، یک سوم میزان سنگدانه های مورد استفاده است.[۱۰]

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 9 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد