بخشی از مقاله
چکیده
امروزه جداول بتنی به عنوان یکی از پرکاربردترین قطعات بتنی در شهرها مطرح میباشند و وظیفه محدودکننده فضاها، زیباسازي شهرها و هدایت آبهاي سطحی معابر را به عهده خواهند داشت. بدیهی است فرسودگی و خرابی این جداول نتیجه معکوس در ظاهر شهر داشته و در پی آن تعمیر و مرمت و یا تعویض آنها هزینههاي زیادي را در پی خواهد داشت.
از این رو توجه و دقت لازم و رعایت اصول فنی در ساخت این جداول میتواند عمر مفید آنها را تا حدود چند برابر کرده و از مشکلات بعدي تا حد زیادي بکاهد. در این تحقیق سعی شده است با بررسی عوامل مختلف موثر در کیفیت جداول بتنی از جمله انتخاب روش تولید، استفاده از مصالح سنگی با درصد شکستگی بالا، انتخاب حداکثر اندازه سنگدانه محدود و نسبتهاي آب به سیمان کم و استفاده از مواد حباب زا در طرح اختلاط بتن، جداول بتنی با کیفیت و دوام بالا تولید نمود.
-1 مقدمه
استفاده از قطعات پیشساخته بتنی، یکی از روشهاي استفاده از بتن میباشد و جداول بتنی یکی از پرکاربردترین این قطعات هستند. براي دستیابی به یک کیفیت بالا در تولید جداول بتنی، باید تمامی عوامل موثر بر آن مانند خصوصیات مصالح بتن شامل سنگدانهها، سیمان، نسبت آب به سیمان، روش ساخت، رعایت اصول فنی حین ساخت، عملآوري و شرایط محیطی مورد بررسی قرار گیرد.
متوسط عمر جداول بتنی در اکثر کشورهاي جهان حدود 15 سال است ولی این عدد در کشور ما حدود 3 سال میباشد. لذا میتوان با صرف هزینههاي جزیی در تولید و رعایت اصول فنی در ساخت، عمر این قطعات را چندین برابر نمود و از حیف و میل مصالح ملی و هزینههاي عمومی جلوگیري نمود. جداول بتنی امروزه به روشهاي گوناگونی تولید میشوند: روش معمولی - ویبرهاي - ، روش پرسی خشک و روش پرسی تر. روش پرسی به دلیل عدم نیاز به تعداد زیادي قالب و بالتبع سرعت بالا در تولید، امروزه با استقبال بیشتري از سوي تولیدکنندگان روبرو شده است.
نسبت آب به سیمان پایین در روش پرسی خشک باعث بهبود خصوصیات مکانیکی و بخصوص دوام بتن در این نوع جداول خواهد شد. دماي اولیه بتن هنگام ریختن یکی از عوامل موثر بر کیفیت بتن میباشد. با افزایش دماي بتن در هنگام ریختن، روانی کاهش مییابد و طبق تحقیقات به عملآمده بیشترین مقاومت فشاري در بتن با دماي اولیه 25 درجه سانتیگراد و کمترین مقاومت فشاري در بتن با دماي اولیه 39 درجه سانتیگراد مشاهده میشود. بیشترین مقاومت خمشی مربوط به بتن با دماي اولیه 29 درجه سانتیگراد و کمترین مقاومت خمشی و بیشترین عمق نفوذ آب با فشار مربوط به دماي 39 درجه سانتیگراد مشاهده میگردد.
سنگدانهها با توجه به اینکه تقریبا 60 تا 80 درصد وزن بتن را شامل میشوند، نقش بسزایی در خواص بتن داشته، حداکثر اندازه سنگدانه بطور مستقیم بر مشخصات مکانیکی بتن تاثیرگذار میباشد. مشاهده میشود که با کاهش حداکثر اندازه سنگدانه و افزایش مدول نرمی دانهبندي، به دلیل افزایش سطح جانبی سنگدانهها در واحد حجم بتن که باعث افزایش سطح چسبندگی خمیر سیمان و سنگدانهها و نیز کاهش تمرکز تنش و تركخوردگی در ناحیه انتقال میشود، خواص مکانیکی بتن پرسی خشک بهبود مییابد.
استفاده از سنگدانههاي پرمقاومت مثل سنگدانههاي گرانیتی نیز میتواند اثر بسیار مثبتی بر بهبود خواص مکانیکی جدوال بتنی داشته باشد. گرچه سنگدانههاي گرانیتی قیمت بالایی نسبت به سنگدانههاي معمولی دارند، لیکن بتن ساخته شده از آن داراي دوام بالا و طول عمر زیاد خواهد بود - فامیلی.هرمز، 1389و فامیلی.هرمز، 1392 و یوسفی.سید امین، . - 1390 در تولید جداول بتنی، میتوان از سنگدانههاي بازیافت شده از تخریب سازههاي بتنی استفاده نمود.
بسته به طرح اختلاط میتوان از درصدهاي مختلفی از این مواد در ساخت بتن استفاده کرد. به طور مثال میتوان نسبت آب به سیمان را 0,45 و نسبت سنگدانه به سیمان را 4 به 1 انتخاب نمود. اما باید قبل از استفاده از این نوع مصالح، هزینه و کارایی آن بدقت بررسی شود . - Report of cement concrete& aggregate Australia C.C.A. 2008 - Shing Chai2004 - در مورد سنگدانهها عوامل دیگري نیز در کیفیت و مشخصات مکانیکی بتن موثر است. سنگدانهها باید تمیز و عاري از هرگونه مواد شیمیایی موثر بر هیدراسیون سیمان باشند.
چرا که این مواد بر روي مقاومت سایشی بتن بسیار موثرند و این موضوع خصوصا در مورد سنگدانههاي رودخانهاي باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد . - Suh, Chul. 2008 - از شیشه نیز میتوان هم به عنوان ماده پوزولانی - جایگزین سیمان - و هم ماده جایگزین سنگدانه در قطعات پیشساخته بتنی استفاده کرد. قبل از استفاده از شیشه در بتن باید موارد مهمی از جمله مقدار سیلیس، مقدار یون کلراید، مقدار تري اکسید سولفات، سطح مخصوص پودر شیشه، مقدار مواد سربی و نیز سایر مواد حاوي اکسید آهن، اکسید سدیم، اکسید آلومینیوم، اکسی کلسیم، اکسیدپتاسیم و اکسیدمنیزیم توسط آزمایشگاه مجهز مشخص گردد تا محدوده مجاز این مواد کنترل شود - .Byars,E.A . - Ferguson, Ian. - 2004 سیمان به عنوان ماده اصلی چسباننده اجزا بتن نقش عمدهاي در خواص مکانیکی بتن دارد.
در مقاومت سایشی جداول بتنی، مقدار سیمان بطور مستقیم موثر است. با یک نسبت ثابت آب به سیمان، با افزایش مقدار سیمان مقاومت فشاري و سایشی افزایش مییابد. در واقع یک رابطه همبستگی بین مقاومت فشاري و سایشی وجود دارد بدین معنی که با افزایش مقاومت فشاري، اتلاف سایشی کم میشود - Aslantaş, Onur. 2004 - .جهت بهبود خواص مکانیکی قطعات پیشساخته بتنی مثل جداول بتنی میتوان از مواد افزودنی نیز مناسب بهره جست.
