بخشی از مقاله
چکیده
استفاده از تولیدات قطعات به روش پیش ساخته در حال گسترش می باشد و یکی از پرکاربردترین این قطعات، جداول و کفپوشهای بتنی می باشند. روشهای تولید کفپوشهای پیش ساخته عبارتند از روش معمولی، روش فشاری خشک و روش فشاری تر. در روش فشاری خشک، بتن با سطح کارایی پایین که بتنی با اسلامپ صفر میباشد، در قالب ریخته و با فشار متراکم میشود.
یکی از مزایای روش فشاری خشک، سرعت اجرا و خروج قطعه از قالب بلافاصله پس از جایدهی و تراکم است که عدم نیاز به تعداد زیادی قالب را به دنبال دارد. همچنین نسبت آب به سیمان پایین در بتنهای مورد استفاده در این روش، بهبود کیفیت بتن را سبب میگردد . دستیابی به ویژگیهای مقاومتی و دوامی مطلوب در قطعات بتنی میتواند نتیجه ی عوامل مختلفی باشد؛ از جمله مصالح مناسب، طرح اختلاط صحیح و رعایت اصول فنی در ساخت، حمل، تخلیه و عمل آوری .
یکی از مواردی که در شرایط ساخت بتن تأثیرگذار است، میزان تراکم قطعات پیش ساخته می باشد در هنگام اختلاط و جایدهی بتن میباشد. در شرایط فشار تراکم ثابت، میزان رطوبت بهینه در کیفیت بتن تأثیر به سزایی دارد که افزایش یا کاهش آن بر تراکم بتن موثر می باشد . لذا هدف این تحقیق عبارتست از بررسی میزان رطوبت بتن بر کیفیت کفپوشهای بتنی تولید شده به روش فشاری خشک و نیز تعیین رطوبت بهینه که منجر به بهترین کیفیت بتن سخت شده می گردد.
1. مقدمه
هدف از طراحی روسازی فراهم آوردن یک ترکیب سازه ای بر روی مسیر حرکت جهت انتقال ترافیک عبوری به صورت ایمن ، یکنواخت و کارآمد می باشد . به طور کلی روسازی ها به سه دسته : صلب1 ، انعطاف پذیر2 و مرکب3 تقسیم می شوند . روسازی های انعطاف پذیر به روسازی هایی اطلاق می شود که سطح آنها با آسفالت یا مصالح قیری پوشش شده باشد .علت استفاده از واژه ی انعطاف پذیر در این نوع روسازی، خمش و تغییر شکل سازه ی روسازی تحت بارهای ترافیکی می باشد .از سوی دیگر روسازی صلب به آن دسته از روسازی ها گفته می شود که لایه ی سطحی آن از بتن تشکیل شده باشد .
شکل - 1 روش انتقال بار روسازی صلب و انعطاف پذیر -
همانطور که میدانیم روسازی آسفالتی به دلایلی از قبیل تولید سروصدای کمتر، زمان کوتاهتر برای بازگشایی به ترافیک و هزینه ساخت کمتر، در ایران بسیار متداول است؛ اما از آنجا که روسازی آسفالتی، انعطاف پذیر است - رفتار ویسکوالاستیک دارد - ، مشکلاتی از قبیل شیارافتادگی مسیر چرخ،کناررفتگی و موج زدگی را نشان میدهد . همچنین روسازیهای انعطاف پذیر باعث تمرکز تنش در نزدیکی بار میشوند - تصویر شماره - 1؛ در تقابل با اینکه تنشها در زیر لایه های سخت نظیر بتن، پخش میشود و بدون شک، تنشهای کم منتقل شده به واسطه لایه بتن روی اساس و بستر روسازی، در کم کردن یا حذف تغییر شکل روسازی در چنین لایه هایی موثر است .به علت مقاومت بالای بتن، بلوک ها در برابر دوره های یخ زدن و آب شدن ناشی از استفاده نمک در فصل زمستان، مقاوم بوده و همچنین دارای مقاومت سایشی و اصطکاکی بالایی می باشد.
پس از اجرای بلوک ها بلافاصله می توان ترافیک را از روی آن عبور داد. یکی از مزایای منحصر به فرد سیستم روسازی بلوکی این است که مدول سختی رویه بلوکی با گذشت زمان و عبور وسایل نقلیه افزایش می یابد. فرآیند فوق به این دلیل اتفاق می افتد که با گذشت زمان و در نتیجه افزایش تجمعی بار عبوری ترافیکی، یک عملیات تراکم درسطح رویه بلوکی صورت گرفته و در نتیجه سبب افزایش میزان قفل شدگی بلوک های بتنی نسبت به هم می شود. این کاهش نشست یا افزایش مدول سختی معادل رویه پس از عبور10000 الی 16000 بار محور استاندارد معادل حاصل می گردد. که تنها 0/5 درصد تعداد محور عبوری کل عمر طرح روسازی بوده است .
به علت وجود درزهای پر از ماسه که به عنوان ابزاری برای انتقال بار به کار برده می شوند، ترک های ناشی ازتنش و غیر یکنواختی به حداقل می رسد. همانند روسازی های انعطاف پذیر آسفالتی ، مصالح دانه ای اساس با مقدار کمی نشست تطبیق داده می شوند بدون اینکه ترکی در سطح ایجاد شود. هزینه های تعمیر و نگهداری کاهش می یابد. زیرا امکان مرمت قسمت های مفروش شده با بلوک های بتنی بدون ایجاد یک سطح جدید وجود دارد.
روسازی بلوکی بتنی به علت دارا بودن بافت و ساختار ویژه ، الگوها، رنگ ها، زیبایی منحصر به فردی را به ارمغان می آورند که در مقام مقایسه با سایر شکل های روسازی، توانایی ترکیب و هم گونی چشم گیری با محیط اطراف خود دارد.
· نصب بلوک های روسازی با ماشین آلات زمان اجرای پروژه را کاهش می دهد.
· دراین نوع روسازی برای تعمیر و باز سازی می توان بلوک های استفاده شده را دوباره به کاربرد که در نتیجه میزان پرت مصالح کاهش می یابد. به طور خلاصه ، با مقایسه روسازی بلوکی با روسازی های متداول بتنی و آسفالتی به مزایای آن از قبیل سرعت اجرای بالا، عدم استفاده از ماشین آلات گران قیمت، هماهنگی با محیط زیست، عدم مشکلات ناشی از کسب مقاومت و پرداخت بتن در روسازی بتنی و مشکلات موجود زیست محیطی روسازی های آسفالتی پی برده می شود.
· فاقد تغییرات شکلی دائمی نظیر شیار افتادگی می باشد.
· هنگام ترمز گرفتن جمع یا فتیله نمی شود.
· در هوای گرم و بسیار گرم روان و نرم نمی شود .
· در زیر بار های استاتیک جای چرخ وسایل نقلیه ایجاد نمی شود .
· از مقاومت خزش بسیار بالای برخوردار می باشد.
· در سرازیری یا سربالایی دچار جمع شدگی و شیار افتادگی نمی گردد .
· در اثر ریزش سوخت منجر به تخریب لایه و حل شدن ماده چسبنده نمی گردد.
· در اثر پارک نمودن وسایل نقلیه در مدت زمان کوتاه یا بلند تغییر شکل نمی دهد .
در هنگام شب قابلیت رویت بسیار مناسبتری در اثر انعکاس نور از خود نشان می دهد.
در این تحقیق تاثیر رطوبت بهینه بر دوام بتن با اسلامپ صفر در مورد کفپوشهای بتنی که در رده روسازی صلب و بتن با اسلامپ صفر قرار می گیرند ، مورد بررسی قرار می گیرد.
کفپوشهای بتنی بایستی عملکرد مناسبی در برابر شرایط آسیب رسان محیطی برخوردار باشد تا بدین ترتیب عمر مفید آن ها افزایش یافته و در نتیجه هزینه تعمیر و نگهداری آن ها به حداقل برسد. به منظور تعیین و پیش بینی مشخصه های دوام از یکسری آزمایشات ساده مطابق استاندارد شماره 420185 ملی ایران استفاده می شود1]و[2 که در بخش 3 به تفسیر توضیح داده خواهد شد.
یکی از پارامترها در طراحی مخلوط بتن با اسلامپ پایین ، روش تراکم مصالح خاکی می باشد. در این روش بر اساس تراکم ژئوتکنیکی مصالح با تغییر رطوبتهای زیاد شونده تقریبا 5 درصدی به منحنی دانسیته - رطوبت دست می یابد. با استفاده از منحنی به رطوبت بهینه با یک عیار سیمان ثابت تعیین می شود و شاخصهای دوام از جمله آزمایش سیکل های ذوب و یخبندان و جذب آب و ... در نمونه های با رطوبت متفاوت با یکدیگر مقایسه خواهد شد.
.2 مشخصات مصالح
سیمان مورد استفاده در این مطالعه از نوع تیپ 2 بوده و آنالیز شیمیایی آن در جدول 1 ارایه شده است. سنگ دانه ها نیز شامل ماسه طبیعی سیلیسی رودخانه ای با حداکثر بعد 4,75 میلی متر از معدن دوکوهک شیراز و که اطلاعات و منحنی دانه بندی در جدول 2 و شکل 2 ، سنگ دانه نخودی سیلیسی شکسته با حداکثر بعد 12,5 میلی متر و از معدن گله زن می باشد که اطلاعات و منحنی دانه بندی در جدول 3 و شکل 3 نشان داده شده است. طرح اختلاط بر اساس آیین نامه [5] ACI که جهت اختصار توضیح داده نخواهد شد و الزامات دستگاه تولید که محدودیتهایی ایجاد می نمود، طراحی شده است.
