بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
اقدامات لازم برای بتن ریزی در هوای سرد و گرم
اسلاید 2 :
بتن ریزی در هوای سرد
با کاهش دمای بتن، از میزان سخت شدن و کسب مقاومت آن کاسته می شود و در دمای زیر نقطه انجماد، روند شیمیایی سخت شدن بتن متوقف می گردد . وقتی که دمای محیط به کمتر از 5 درجه سانتی گراد می رسد، نباید بتن ریزی بدون اعمال تمهیدات ذکر شده در این فصل، انجام پذیرد.
به طور کلی، در دمای کم، آهنگ کسب مقاومت بتن کاهش می یابد و در نتیجه بتن تازه باید در مقابل آثار مخرب یخبندان محافظت گردد . در مواردی که بتن در چند ساعت اول ، بعد از بتن ریزی و یا MPa3/5 برسد، قبل از آنکه مقاومت نمونه استوانه ای بتن به در معرض یخبندان قرار گیرد ، مقاومت نهایی بتن ممکن است تا 50 درصد کاهش یابد و بتن دچار آسیب دیدگی جدی گردد. اگر بتن در دمایی کمتر از 5+ قرار گیرد ، فرآیند هیدراتاسیون بسیار کند شده و روند کسب مقاومت بتن عملاً متوقف می گردد.
آب خالص در صفر درجه یخ م ی زند، اما آب در داخل بتن به علت وجود املاح مختلف، دارای نقطه انجماد کمتری است و زمانی که آب در بتن یخ می زند، حجم آن حدود 9 درصد بیشتر می گردد . از آنجا که انجماد بتن فرآیند تدریجی است، مقداری آب در منافذ مو یین باقی می ماند که به علت افزایش حجم یخ، تحت فشا ر هیدرولیک قرار می گیرد. این فشار اگر آزاد نگردد، سبب تنش کشش داخلی شده و در نتیجه سبب ترک خوردگی و خرابی بتن می شود. با افزایش تعداد چرخه های یخ زدن و آب شدن، بر شدت خرابی بتن نیز اضافه می گردد.
در صورتی که شرایط هوای سرد طبق تعریف آیین نامه “ آبا “ در کارگاه حاکم گردد، عملیات ساخت و ریختن بتن، باید متوقف گردد مگر اینکه تمهیدات لازم انجام گردد . مهمترین نکته برای بتن ریزی در هوای سرد، ریختن و عمل آوری بتن در دمای بیش از 5درجه (معمولاً بیش از 10 درجه) به صورت کافی و عدم ایجاد شوک های حرارتی است.
اسلاید 3 :
دمای بتن در هوای سرد
بتن دراوایل سن خود، نه تنها باید درمقابل یخبندان محفاظت گردد، بلکه باید قادر باشد تا در طول عمر مفید خود در مقابل چرخه های یخ زدن و آب شدگی، مقاومت نماید . برای آنکه از یخ زدگی بتن تازه جلوگیری شود، دمای بتن در هنگام ریختن آن باید در حد م ناسب، و توصیه شده باشد. جدول 1، حداقل دمای بتن در هنگام ریختن ، عمل آوری و نگهداری آن را نشان می دهد. همان طور که در جدول مشاهده می شود، دمای مناسب بتن با افزایش ضخامت ، کاهش می یابد. زیرا با افزایش سطح مقطع بتن ، افت حرارت حاصل از هیدراتاسیون کمتر خواهد بود.
اجزای مخلوط بتن و شرایط آن
شرایط اجزای مخلوط بتن ، نقش مهمی در دمای آن دارد که این شرایط در این بخش شرح داده شده است:
1.2.13. سیمان: مقدار و نوع سیمان در سرعت کسب مقاومت بتن اثر دارد. بنابراین، افزایش مقدار سیمان و یا استفاده از سیمان پرتلند نوع 3 (با مقاومت اولیه زیاد ) ، مناسب است ، اما الزامی نمی باشد، و درصورت امکان لازم است از سرد شدن سیمان در حد مقدور جلوگیری شود . به هر حال حرارت دادن به سیمان توصیه نمی شود.
اسلاید 4 :
*)حداقل دمای مجاز بتن در هنگام ریختن و عمل آوری نباید از +5درجه سانتیگراد کمتر باشد.
1)حداکثر دمای بتن در هنگام ریختن نباید بیش زا 11درجه بالاتر از اعداد مندرج در جدول باشد.
2)حداکثر دمای بتن پس از اختلاط نباید بیش از 8 درجهبالاتر از اعداد مندرج در جدول باشد.
3) اعداد ارائه شده در این قسمت با فرض حمل بتن به مدت یک ساعت در تراک میکسر چرخان بوده و برای مدت زمان حمل کمتر یا بیشتر می توان اعداد فوق را به تناسب تغییر داد ، اما توصیه می شود ، دمای اختلاط از مقادیر حداقل دمای بتن در هنگام ریختن کمتر نباشد .
اسلاید 5 :
-وقتی که دمای هوا بیشتر از صفر درجه است و درسنگدانه ها، یخ زدگی مشاهده نمی گردد می توان با حرارت دادن آب مخلوط، دمای مورد نظر بتن را ب ه دست آورد . برای دمای هوای کمتر از صفر درجه وقتی که د رسنگدانه ها، یخ زدگی مشاهده می شود، ممکن است حرارت دادن به سنگدانه ها لازم باشد.
انتخاب روش مناسب برای حرارت دادن مصالح سنگی ، بستگی به امکانات و شرایط اقتصادی دارد . معمولاً از هوای گرم، آب گرم و بخار استفاده می شود. به هر حال ، توصیه می گردد که در شرایط هوای سرد به خصوص در طول شب، سنگدانه ها با پوشش مناسب پوشان ده شوند ، تا ضمن عدم جذب رطوبت، یخ نزنند.
-به طور کلی، آسانترین و ارزانترین روش افزایش دمای مخلوط بتن، افزایش دمای آب است . دمای آب باید کمتر از 60 باشد، زیرا سبب گیرش ناگهانی و کلوخه شدن سیمان می گردد و کارایی ، مقاومت و دوام بتن را کاهش می دهد. اگر لازم گردد می توان از آب با دمای بیشتر از 60 استفاده کرد. توصیه می شود که ابتدا آب با مصالح سنگی مخلوط گردد و سپس سیمان به مخلوط افزوده شود.
گرم کردن آب مخلوط به گرم کردن سنگدانه ترجیح داده می شود، گرم کردن آب آسانتر از مصالح دیگر است و از طرف دیگر ، آب دارای گرمای ویژه حدود 4.5 تا پنج برابر گرمای ویژه سیمان و زیرا گرمای ویژه آب 1Kcal/gr است ، در حالی که میانگین دمای ویژه سیمان و سنگدانه Kcal/kg 0.22 است . در دمای زیر یخ زدگی، ضروری است که غیر از گرم کردن آب، سنگدانه به خصوص ماسه گرم گردد. اما در دمای بالای یخ زدگی، فقط گرم کردن آب کفایت می کند.
اسلاید 6 :
تعیین دمای بتن
اسلاید 7 :
ماده افزودنی حباب ساز
اسلاید 8 :
مخلوط کردن وانتقال بتن
پس از مخلوط کردن بتن، نباید دمای آن کمتر از اعداد جدول 1 باشد. مسلماً در هنگام اختلاط بتن با ، توجه به نوع وسیله حمل، مدت حمل و میزان محموله، اتلاف دما خواهیم داشت . بنابراین در جدول 1 توصیه شده است که دمای پس از اختلاط تا حدودی بیش از حداقل دمای بتن ریزی باشد. بدیهی است که باید سعی شود حمل و ریختن بتن تا حد امکان به سرعت انجام گیرد . همچنین در طول حمل بتن با تراک میکسر از چرخشهای بی مورد و زیاد از حد خودداری گردد.
بتن ریزی
مخلوط بتن باید در مدت کوتاه جا یدهی گردد، در غیر این صورت، افت دما زیاد خواهد بود . دمای مورد نیاز بتن پس از جا یدهی بستگی به حجم آن دارد . توصیه می گردد که در صورت امکان و هنگام بتن ریزی در هوای سرد از لایه های ضخیم تر استفاده شود.
وسایل کار
تمام وسایل کار ، مانند جامها و فرغونها باید در هنگام عملیات بتن ریزی، در مقابل یخ زدگی محفاظت شوند.
اسلاید 9 :
محفاظت پس از بتن ریزی
خطر جدی در زمانی رخ می دهد که آب بتن تازه جا یدهی شده یخ بزند. در چنین حالتی ممکن است بتن یخ زده ب ا بتنی که گیرش معمولی دارد، اشتباه شده و عمل قالب برداری انجام گردد و در هنگام فرآیند آب شدن، امکان فر وپاشی وجود دارد . برای اجتناب از آن، در هیچ مورد نباید دمای بتن در قالب کمتر از 5 درجه باشد و تا زمانی که بتن سخت گردد، این دما باید حفظ شود . تحقیقات نشان می دهد که وقتی مقاومت نمونه استوانه ای به MPa 5 می رسد، مقاومت لازم در مقابل آسیب دیدگی ناشی از یخ زدن را کسب کرده است. به طور کلی اگر برای 48 ساعت دمای بتن بیشتر از 5 درجه حفظ شود، مقاومت مذکور را کسب می کند.
روشهای مختلف محافظت بتن، پس از جا یدهی شامل پو شش مناسب یا حرارت دادن در فضای مسدود است . اعضای نازک بتن ، نیاز به محفاظت طولانی مدت تری دارند، اما بتن های حجیم به خصوص در سن اولیه نیاز به محفاظت ندارند (به شرطی که دمای هیدراتاسیون جبران کننده دمای بتن باشد ). درهنگام هوای سرد باید از عمل آوری با آب اجتن اب و به روش عایقی (استفاده از پوشش برای جلوگیری از تبخیر آب ) اکتفا کرد. درعمل آوری حرارتی (پروراندن) نباید خشک شدگی موضعی حاصل شود و گازهای حاصل از سوزاندن مواد مختلف در تماس با بتن جوان و نارس قرار گیرد . استفاده از بخار آب در عم لآوری حرارتی امکان رطوبت رسانی را فراهم م یآورد.
اسلاید 10 :
بتن ریزی در هوای گرم
هوای گرم سبب مشکلات در تولید ، ج ایدهی و عمل آوری بتن شده و اثر نامطلوب در خواص و بهره برداری بتن دارد . هوای گرم عبارت است از ترکیبی از هر چهار عامل: دمای زیاد هوا، رطوبت نسبی کم، سرعت باد و دمای بتن ، در کیفیت بتن تازه یا سخت شده اثر می گذارد و سبب بروز خواص نامطلوب در بتن می شود.
به طور کلی اگر دمای بتن بیشتر از 33 درجه باشد، هوای گرم محسوب می گردد و باید از تمهیدات ارائه شده در این فصل استفاده شود . در شرایط هو ای گرم، لازم است از بتن ریزی خودداری گردد . در چنین موارد ی بهتر است به جای س اخت بتن و بتن ریزی در اواسط روز، در اوایل صبح و یا شب هنگام، بتن ریزی انجام گردد.
هوای گرم آثار نامطلوب در بتن تازه و سخت شده دارد و چنانچه تمهیدات خاص اعمال نگردد، کیفیت مورد نظر بتن حاصل نمی شود. آثار نامطلوب هوای گرم در بتن تازه (خمیری) به شرح زیر است:
الف - افزایش سرعت افت اسلامپ که متعاقب آن ، تمایل به افزودن آب به مخلوط در کارگاه نیز افزایش می یابد.
ب - افزایش سرعت گیرش بتن و درنتیجه ، مشک لاتی مثل انتقال، پرداخت و عمل آوری بتن پیش می آید و امکان به وجود آمدن درز سرد افزایش می یابد.
پ - احتمال ترک خوردگی پلاستیک افزایش می یابد.
ت - کنترل حباب هوای ایجاد شده (توسط مواد حباب زا) در بتن تازه مشکل می گردد.
اسلاید 11 :
آثار نامطلوب هوای گرم در بتن درحالت سخت شده، شامل موارد زیر است:
الف - افزایش مقدار آب مخلوط بتن سبب کاهش مقاومت بتن می گردد.
ب - افزایش دمای بتن باعث کاهش مقاومت درازمدت بتن می شود. به طور کلی هوای گرم سبب افزایش مقاومت فشاری زود هنگام بتن می گردد، اما مقاومت نهایی کمتر از مقاوم ت بتن در شرایط معمولی خواهد بود.
پ - احتمال ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی (از نوع خشک شدگی) افزایش می یابد.
ت - به دلیل افزایش نسبت آب به سیمان (به دلیل تمایل افزودن آب مخلوط ) دوام بتن کاهش می یابد.
ث - نفوذپذیری بتن به دلیل رشد سریع بلورهای حاصل افزایش می یابد.
ج - کاهش پیوستگی بین بتن و میلگرد به وجود م یآید.
چ - احتمال خوردگی میلگردهای بتن در شرایط خورنده (به ویژه در سواحل جنوب کشور ) افزایش می یابد.
ح - نمای بتن دچار تغییر رنگ شده و ظاهر آن به دلایل مختلف از جمله ایجاد درز سرد، نامطلوب می گردد.
اسلاید 12 :
عوامل مؤثر در تشدید خسارات ناشی از هوای گرم:
الف - استفاده از سیمان های زودگیر یا با سرعت هیدراسیون زیاد
ب - استفاده از مواد افزودنی شیمیایی زودگیرکننده و یا مواد افزودنی معدنی که در افزایش سرعت
هیدراسیون موثر است (نظیر دوده سیلیسی)
پ - به کارگیری نسبت های آب به سیمان کم و بتن های پر مقاومت با عیار سیمان زیاد
ت - ساخت قطعات بتن مسلح نازک و پر میلگرد
ث - استفاده از سیمان ها و یا مواد افزودنی انبساط زا بنابراین مشاهد ه می شود که کار اجرایی با بتن های با دوام که در آنها نسبت آب به سیمان تا حد 0/4 پایین می آید، و طبیعتاً عیار سیمان افزایش پیدا می کند و در مناطق جنوب کشور تبعاتی را به بار می آورد که نیاز به رعایت شرایط بتن ریزی در هوای گرم را دو چندان می کند. برای کاهش عیار سیمان در این شرایط نیاز به استفاده از مواد روان کننده به خوبی احساس میشود.
اسلاید 13 :
جمع شدگی خمیری
یکی از مهمترین آثار نامطلوب هوای گرم، احتمال ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیر ی است . این نوع ترکها به علت تبخیر سریع آب بتن رخ می دهد. به عبارت دیگر، چنانچه مقدار تبخیر بیشتر از مقدار آب آوری باشد ، سبب ترک خوردگی می شود. چهار عامل : دمای هوا، رطوبت محیط ، سرعت باد و دمای بتن، در مقدار تبخیر آب از سطح بتن اثر دارند . چنانچه مقدار تبخیر آب از سطح بتن بیشتر از kg/m 1 در ساعت باشد، احتمال ترک خوردگی بسیار زیاد ، لازم است تمهیدات این فصل دقیقاً اجرا گردد . اما به هر حال ، وقتی مقدار تبخیر از حد kg/m 0/5 درساعت بیشتر می شود، توصیه می شود تمهیدات ارائه شده در این فصل به کار گرفته شود.
برای تخمین مقدار تبخیر می توان از نمودار شکل 1، استفاده کرد . همان طور که در شکل مشاهده می شود نیاز به دانستن رطوبت نسبی محیط، دمای هوا، سرعت باد و دمای بتن است . با استفاده از رطوبت سنج ساده و دماسنج می توان رطوبت و دمای محیط و هم چنین دمای بتن را انداز ه گیر ی کرد . برای تعیین سرعت وزش باد می توان از بروز پدیده های ساده ای همچون حرکت برگها، شاخه ها و درختان و سایر پدیده هایی که دراطراف مشاهده می شود کمک گرفت و سرعت باد را تخمین زد .
اسلاید 14 :
تقسیم بندی بر اساس مشاهدات ظاهری محیط می توان موارد زیر را ذکر کرد:
سرعت باد تا km.h 10(کیلومتر در ساعت) باعث حرکت برگها می شود.
سرعت باد تا km.h 20(کیلومتر در ساعت) درختان کوچک را حرکت میدهد.
سرعت باد تا km.h 30(کیلومتر در ساعت) سبب حرکت شاخه های بزرگ میشود.
برای چگونگی استفاده از نمودار شکل 1، به مثال زیر مراجعه شود:
فرض می گردد که دمای محیط 30 باشد، یک خط عمودی ترسیم می گردد تا رطوبت نسبی محیط را که 50 درصد است ، قطع کند. سپس یک خط افقی ترسیم می شود تا دمای بتن را که در این مثال 30 درجه است قطع کند . فرض می گردد که سرعت باد Km/h 15باشد، بنابراین یک خط عمودی کشیده می شود تا این مقدار سرعت باد را قطع کند . در آخرین مرحله از نقطه نهایی یک خط افقی کشیده می شود تا مقدار شدت تبخیر در محور عمودی مشخص گردد . در این مثال، مقدار شدت تبخیر نزدیک بهkg/m/h 1است، بنابراین باید حتماً از تمهیدات این فصل برای کاهش مقد ار تبخیر استفاده گردد . در غیر این صورت، احتمال ترک خوردگی سطح بتن، زیاد خواهد بود.
اسلاید 15 :
شکل 1 نمودار تخمین مقدار تبخیر آب از سطح بتن
همان گونه که مشاهده شد، تبخیر از سطح بتن و دمای بتن در بتن ریزی حایز اهمیت است . لذا کاهش دمای بتن در هنگ ام بتن ریزی تا مرحله گیرش و کاهش شدت تبخیر می تواند از ایجاد خسارات مختلف که در فوق ذکر شد، جلوگیری نماید.
اسلاید 16 :
مصالح مصرفی
تمهیداتی به شرح زیر در هوای گرم در مورد مصالح مصرفی باید به کار گرفته شود:
الف - باید از گرم شدن سنگدانه ها جلوگیری گردد. بنابراین با انباشتن سنگدانه ها در زیر سا یبان یا پوشاندن آنها با برزنت در برابر تابش مستقیم آفتاب ، از گرم شدن سنگدانه جلوگیری شود. به هر حال در صورتی که سطح توده سنگدانه گرم شده باشد، می توان با کنار زدن لایه سطحی سنگدانه ها از قسمت های زیرین استفاده نمود.
ب - آب اختلاط باید در مخزن هایی واقع در زیرزمین نگهداری شود، اگر امکا ن ات اجازه استفاده از منابع زیرزمینی را نمی دهد، باید منابع با رنگ سفید در مقابل نور خورشید محفاظت شوند که برای کاهش دمای آب در منابع زمینی و یا هوایی، توصیه می شود از عای قبندی استفاده گردد.
پ - نباید از سیمان داغ استفاده شود ، زیرا سیمان داغ درهنگام ساخت مخلوط سبب گیرش سریع و کلوخه شدن می گردد. توصیه می شود دمای سیمان به 60 درجه محدود گردد . به کارگیری رنگ روشن و منعکس کننده نور خورشید برای سیلوها توصیه می شود . استفاده از سیلوهای فلزی دو جدار و یا عایق بندی سیلوها راه حل مناسبی برای پیشگیری از داغ شدن سیمانها می باشد . نگهداری پاکتهای سیمان در انبارهای سرپوشیده نیز توصیه می شود.
ت - چنانچه از فوق روان کننده استفاده می شود، توصیه می گردد این ماده خاصیت زودگیر کننده نداشته باشد.
ث - توصیه می شود از مصرف سیمان با خاصیت زودگیر ی خودداری شود. برای مثال، سیمان های بسیار ریز (با سطح ویژه زیاد) خاصیت زودگیری دارند.
اسلاید 17 :
ساخت بتن
در ساخت بتن باید تمهیدات خاص ب ه کار گرفته شود ، تا دمای بتن کاهش یابد . موارد زیر به ساخت بتن با دمای کم کمک می کنند:
الف - در هوای گرم و خشک و یا نیمه مرطوب، آب پاشی متناوب بر روی توده سنگدانه ها م ؤثر است، زیرا تبخیر آب از سطح ذرات به خنک شدن سنگدانه ها کمک می کند. به طور مسلم استفاده از آب خنک اثر بیشتری دارد . اما در هنگام استفاده از این سنگدانه ها باید دقت لازم را اعمال نمود چون تغییرات رطوبت سنگدانه ها درمقدار آب مخلوط اثر مهمی دارد و باید رطوبت سنگدانه ها در طرح مخلوط در نظر گرفته شود . مسلماً در شرایطی که هوا مرطوب باشد، آب پاشی بر روی سنگدانه منجر به تبخیر زود هنگام و کاهش دمای سنگدانه نمی گردد و کنترل نسبت آب به سیمان، بتن را دچار مشکلات جدی می کند. همچنین دستیابی به دمای مورد نظر ، بتن را با استفاده از آب خنک و یا یخ به دلیل کم شدن آب مصرفی دشوارتر می سازد. قرار دادن سنگدانه های مرطوب در مسیر وزش باد برای افزایش تبخیر وکاهش دمای آن بویژه بر روی تسمه نقاله در مناطق خشک یا نیمه خشک کاملاً مؤثر است. ریختن آب خنک یا دمیدن هوای خنک بر سطح سنگدانه ها بویژه بر روی تسمه نقاله می تواند در کاهش دمای سنگدانه موثر باشد.
ب - آسانترین روش کاهش دمای بتن، استفاده از آب سرد در ساخت بتن است. از طرف دیگر ، دمای ویژه آب 4.5 تا 5 برابر سیمان و سنگدانه است . برای مثال ، در هنگام ساخت مخلوط بتن با 336 کیلو سیمان، 1850 کیلو مصالح سنگی و 170 کیلو آب در متر مکعب، با تغییر دادن 2 درجه سیلسیوس در دمای آب، سبب تغییر دمای بتن به مقدار 0.5 درجه سیلسیوس میشود.
به طور کلی برای کاهش دمای بتن ، به مقدار 1 درجه باید از دمای مصالح سنگی در حدود 2 درجه آب در حدود 4 درجه کاسته شود.
پ - استفاده از یخ به عنوان جایگزین قسمتی از آب اختلاط (یا تمام آب اختلاط) درکاهش دمای بتن بسیار موثر است، زیرا وقتی یخ صفر درجه تبدیل به آب می شود، نیاز آن به انرژی حرارتی 80 برابر حرارت مورد نیاز برای تغیی در دمای آب به میزان 1 درجه می باشد. به عبارت دیگر ، در هنگام ذوب شدن یخ، مقدار دمایی که جذب یخ می شود بسیار قابل توجه است. برای مثال، اگرنصف آب مخلوط با یخ صفر درجه جایگزین گردد، دمای بتن در هنگام ذوب شدن یخ به مقدار 11 درجه کاهش می یابد و از طرف دیگر، به کمک آب صفر درجه از دمای بتن در حدود 4 درجه کاسته می شود. بنابراین مجموع کاهش دمای بتن به طور تقریبی 15 درجه می باشد. گاه در زمانی که تقاضای مصرف سیمان بیش از تولید آن می باشد سیمان های داغ به خریدار تحویل می گردد به نحوی که پس از حمل سیمان در هنگام تخلیه درسیلو، بدنه بونکر آنقدر داغ است که دست را م ی سوزاند. تقارن این ایام با فصول گرم سبب میشود که ساخت بتن با دمای مطلوب با مشکل بیشتری همراه گردد . لازم است از مصرف سیمان داغ تحویلی خودداری شود و با نگهداری سیمان در سیلو و افت دمای آن، ساخت بتن تداوم یابد.
اسلاید 18 :
تخمین دمای بتن
