بخشی از مقاله
تولید بتن ناتراوا با مقاومت فشاري بالا و کاربرد آن در مخازن
چکیده :
با توجه به تقاضاي روز افزون استفاده از بتن ناتراوا جهت ساخت و اجراي پروژه هاي مخازن ارائه روشی جهت تولید انبوه و اقتصادي این نوع بتن با توجه به امکانات موجود از اهمیت ویژه برخوردار است. نظر به اینکه مقاومت فشاري در ساخت و اجراي قسمت هاي مختلف سازه اي مخازن و سازه هاي آب بند اهمیت زیادي دارد ارائه یک طرح بادانه بندي مناسب با توجه به جنس سنگدانه در راستاي تولید بتن ناتراوا ضروري است زیرا مشکلات به ظاهر کوچک موجب بروز مشکلاتی در آب بندي این مخازن می گردد. از طرف دیگر به منظور کاهش هزینه هاي تولید بتن ناتراوا، شناسایی افزودنی یا افزودنی هاي مناسب بتن داراي اهمیت است تا بتن تولید شده از حاظ اقتصادي مقرون به صرفه باشد. در این مقاله تاثیر سنگدانه ، سیمان ، آب و افزودنی هاي مختلف بتن و همچنین نظریات رایج در مورد عوامل جذب آب بتن برروي 146 نمونه بتنی مورد بررسی و مزایاي هر یک، از جنبه هاي مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته اند و با ذکر طرح هاي اجرا شده ویژگی بتن هاي تولید شده تحت این طرح ها در نمودارهایی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در این مقاله با افزودن برخی موارد در بعضی از نظریه ها به ارائه طرح اختلاط جدید در ساخت بتن ناتراوا پر مقاومت و محاسبه تاثیر آن در مقاومت سازه هاي با استفاده از این نوع بتن پرداخته شده است.
سوالات تحقیق :
دراین تحقیق نحوه ساخت بتن ناتراوا با مقاومت فشاري مناسب ، با استفاده از افزودنی و اصلاح روش اجرا با توجه به ملاحظات اقتصادي مورد بررسی قرار گرفته است.
روش تحقیق :
در این مقاله ابتدا به بررسی عوامل سازنده بتن پرداخته شده است. سپس ازمایشات گوناگون در زمینه تولید بتن با انواع افزودنی ها و روش هاي اجرایی انجام گردیده که نتایج آزمایشات جهت ارائه طرح اختلاط مناسب براي ساخت بتن ناتراوا با مقاومت فشاري مناسب مورد مطالعه و بررسی است.
نتیجه گیري:
در این تحقیق با توجه به نمونه هاي مکعبی ساخته شده و انجام آزمایشات مقاومت فشاري و جذب آب بر روي آنها ، طرح اختلاط و روش اجرایی مناسب براي ساخت بتن هاي ناتراواي پرمقاومت و ارزان ارائه گردیده است.
واژه هاي کلیدي : افزودنی هاي بتن ، بتن ناتراوا ، سازه هاي آببند ، مقاومت فشاري
مقدمه
امروزه کاربرد بتن هاي ناتراوا در صنعت عمران کشور روز به روز افزوده می گردد و آب بندي بتن یکی از مسائل مهم در این صنعت می باشد. آب بند بودن بتن عبارت است از مقاومت بتن در برابر هرگونه عامل خارجی که به سطح بتن حمله می کند و ممکن است به داخل آن نفوذ نماید. از قبیل آب، هوا و گاز هاي خارجی اعم از خورنده و غیره خورنده و مواد شیمیایی با PH هاي مختلف و غیره . بتن آب بند بایستی عاري از ترك خوردگی هاي سطحی و حداقل لوله هاي موئینه و خلل و فرج در داخل بتن باشد که نفوذ هرگونه عامل خارجی به بتن را به حداقل رساند و یا نا ممکن سازد.
نفوذ ناپذیري بتن علاوه بر آب بند نمودن بتن در برابر عوامل خارجی موجبات افزایش مقاومت و دوام و پایایی بتن می گردد. سعی بر بوده به عوامل بتن ناتراوا و ساخت اقتصادي آن به همراه کاربردهایش پرداخت شود.
عوامل مهم آب بندي
در ساخت بتن آ ب بندي عوامل بسیاري چون طرح اختلاط نامناسب، میزان آب به سیمان، سنگدانه ها و استفاده غلط از افزودنی ها و عواملی اند که می تواند منجر به ایجاد خلل و فرج و در نتیجه افت آب بندي شدید گردد. نفوذ پذیري مقوله اي در مورد جسم بتن است نه سطح آن و تنها آزمایش درمورد نفو پذیري بتن در DNI آلمان می باشد. در این آزمایش سه مرحله می بایست انجام پذیرد ابتدا گاز را تحت فشار در بتن نفوذ می دهند؛ سپس بتن آن را می پذیرد و بعد سیال را در خودش پخش می کند. آزمایشات نفوذ پذیري براي ساختار بتن می باشد نه سازه ساخته شده با آن.
سنگدانه ها
سنگدانه هاي داخل بتن تقریباً سه چهارم حجم آن را تشکیل می دهند. از این رو کیفیت آنها از اهمیت خاصی برخوردار است.
خواص فیزیکی، حرارتی و پاره اي اوقات شیمیایی سنگدانه ها در عملکرد شن تأثیر می گذارد پر کاربردترین سنگدانه مصرفی در بتن شن و ماسه می باشد که بایستی به اندازه، دانه بندي و تمیزي آن توجه شود به طور کلی در کاربرد سنگدانه بتن کاربرد هر چه بیشتر درشتدانه با دانه بندي یکنواخت و مناسب در نفوذ ناپذیري بتن مؤثر خواهد بود.
سیمان
سیمان به عنوان ماده چسبنده در بتن کاربرد دارد و ملات سیمان داراي جذب آب بالایی می باشد.
آب
میزان درصد آب به سیمان تأثیر بسزایی از مقاومت و میزان جذب آب بتن دارد. آب مصرفی بایستی قابل شرب و عاري از هرگونه آلودگی باشد. مواد جامد محلول چنین آبی به ندرت بیش از 2000 ppm خواهد بود و به طور معمول کمتر از 100ppm می باشد این مقدار به ازاي بست آب به سیمان 0/5 معادل 0/05 درصد وزن سیمان می باشد.
میزان یون کلر مجاز در آب 500ppm و میزان مجاز یون So3 ، 1000 ppm می باشد. کاهش نسبت آب به سیمان در بتن از مهمترین عوامل در کیفیت و نفوذ ناپذیري بتن می باشد.
افزودنی ها
علاوه بر مواد مذکور می توان از یکسري از افزودنی ها جهت تقویت نقاط قوت و کاهش ضعف هاي بتن استفاده نمود. در این مقاله به بررسی چند افزودنی و تأثیر آنها در نفوذپذیري بتن بررسی و به ارائه طرح اختلاط مناسب بتن با افزودنی هاي مناسب پرداخته شده است.
طرح بتن آب بند
نتایج حاصل پس از ساخت بتن از 100 نمونه آزمایشگاهی در قالب هاي 10*10*10 سانتی متر حاصل و در این مقاله درج گردیده است. پس از انجام آزمایشات متعدد مشاهده گردید عامل اصلی در جذب آب بتن درصد آب به سیمان و تراکم آن بوده و سایر عوامل در سطح اهمیت پایین تري برخوردار هستند. سیمان بتن به طور عادي جذب آب چندانی ندارد بلکه سیمان اضافی که به عنوان سنگدانه در بتن را می توان با یک عمل تراکم مناسب کاهش داد. به طور کلی افزایش درشتدانه شرایط بهتري را فراهم می سازد.
در نمونه آزمایشات زیر مسائل ذکر شده فوق و همچنین نمونه اي تفاوت در جذب آب بتن به وسیله تراکم مناسب مشاهده خواهید نمود:
در راستاي تحقیق اجراي کاهش خلل و فرج در بتن از افزودنی هاي فوق روان کننده جهت کاهش آب به سیمان پودر واتر پروف جهت پوشش فضاي خالی بین لوله هاي موئین موجود در سطح بتن پر می نماید و میکروسیلیس براي کاهش خلل و فرج استفاده می شود. قطر دانه هاي میکروسیلیس ده ها برابر کوچکتر از دانه هاي سیمان می باشد و به کاربردن آن در بتن فاصله بین دانه هاي سیمان با هم و سیمان با سنگدانه ها را به خوبی پر می کند.
