بخشی از مقاله
چکیده :
در این مقاله پس از مرور مختصری به روشهای انجام پس سرمایش در سدهای بتنی دوقوسی ، به نحوهﺀ کاربرد این روشها در سد کارون ۳ اشاره گردیده و در ادامه ، اطلاعات حاصل از تحلیلهای تئوریک با نتایج اندازه گیریهای بعمل آمده توسط ترمومترها و ترموکوپلهای نصب شده تا این مرحله از عملیات اجرائی مقایسه می گردد و نحوهﺀ بهره گیری از این اطلاعات در برنامه ریزیهای مورد نیاز برای سیستم پس سرمایش و متعاقباﹰ تزریق درزهای انقباضی مورد بحث قرار می گیرد.
- ١ - مقدمه :
سد کارون ۳ با ارتفاع ۵۰۲ متر و طول تاج ۸۸۳ متر دارای حجم بتنی معادل ۲/۱ میلیون مترمکعب می باشد . بتن مورد استفاده در بدنه سد عمدتاﹰ از نوع D25/150 ، با مقاومت ۰۹ روزه ۰۵۲ کیلوگرم بر سانتی مترمربع و بیشینه اندازه درشت دانه آن ۰۵۱ میلی متر است . بتن ریزی بدنه در بلوکهایی جداگانه که توسط درزهای انقباضی از هم جدا گشته اند ، صورت می پذیرد . بتن مزبور دارای عیار سیمان در حدود ۰۰۲ کیلوگرم برمتر مکعب بوده که در صورت استفاده آن در بلوکهای با ابعاد بزرگ و حجیم ، تولید گرمای هیدراتاسیون زیاد و افزایش دمای هسته بتن را موجب می شود .
هدف اصلی سیستم پس سرمایش ، کنترل دمای حداکثر بتن در اثر هیدراتاسیون سیمان و کاهش گرادیان حرارتی در سطوحی از بتن که در معرض جریان هوا قرار دارند ، و نیز پائین آوردن دمای بتن تا دمای تزریق درزهای انقباضی است. پس سرمایش در تمام سال و برای هر لیفت بتن مطابق قاعده خاص خود انجام می گیرد و این عملیات تا زمانی که دمای بتن به دمای تزریق درزها برسد ادامه می یابد.
عملیات پس سرمایش شامل پس سرمایش مصنوعی و طبیعی می باشد . پس سرمایش مصنوعی از طریق جریان آب سرد در شبکه لوله های فولادی با قطر ۰۲ میلی متر تامین می شود که این شبکه ها در هر سطح واریز بتنی کار گذاشته می شوند. پس سرمایش طبیعی بعد از پس سرمایش مصنوعی و از طریق تبادل حرارتی بتن با هوا صورت می پذیرد . مدت زمان پس سرمایش مصنوعی به زمان بتن ریزی ، دما و دبی آب عبوری از لوله ها و فاصله لوله ها از یکدیگر بستگی دارد.
بطور عموم مدت انجام پس سرمایش مصنوعی اولیه در حدود ۲ تا ۴ ماه از شروع بتن ریزی و ۱ تا ۲ ماه قبل از تزریق درزها است . در این دو مرحله پس سرمایش طبیعی بصورت تبادل حرارتی بتن با هوا انجام می پذیرد . پس سرمایش مصنوعی ، باید بعد از اتمام اولین لایه بتن بلافاصله آغاز گردد . هرگونه تأخیر در آغاز پس سرمایش مصنوعی موجب افزایش مدت زمان آن خواهد شد. برای انجام مطالعات حرارتی برروی بتن حجیم و ارائه روشی مناسب برای پس سرمایش آن ، فرضیات ذیل در نظر گرفته شده است .
- ۲ - فرضیات محاسبات :
- ۱-۲ - دمای هوا :
دمای هوای اندازه گرفته شده در محل پروﮊه طبق جدول - ۱ - نشان داده شده است . هرچند تغییرات دما به ازای ماههای مختلف سال یک منحنی سینوسی کامل نمیباشد ، ولی بدلیل تدوین تئوریهای محاسباتی برای تغییرات سینوسی دما در سطوح مرزی ، دمای محیط نیز به صورت یک منحنی سینوسی تعریف گردیده است .
- ۲-۲ - دمای آب رودخانه :
دمای آب رودخانه کارون در محل پروﮊه در جدول - ۲ - نشان داده شده است . چنانچه در قسمتهای بعدی نشان داده خواهد شد، برای پس سرمایش مصنوعی بتن ، در مدت زمان معینی از آب رودخانه استفاده می شود .
- ۳-۲ - گرمای هیدراتاسیون سیمان :
مطابق آزمایشهای انجام شده بر روی سیمان رامهرمز - سیمان مورد استفاده در بتن ریزی - ، حداکثر حرارت هیدراتاسیون تولید شده توسط این سیمان حدود ۰۷ کالری برگرم بوده و به مدت ۳ تا ۴ روز بعد از بتن ریزی به این مقدار رسیده و سپس با طی زمان از آن کاسته می شود .
- ۴-۲ - دمای مخلوط بتن :
دمای لازم جهت مخلوط بتن با توجه به عملیات پیش سرمایش بر روی آن برای ماههای مختلف سال در زیر بچینگ و در محل بتن ریزی ، توسط مشاور طرح مطابق جدول - ۳ - تعیین و ارائه گردیده است.
