فرهنگ و تاريخ | سرگرمي | نيازمنديها | مذهبي | اقتصادي | خانواده و اجتماع | هنر | اخبار | ورزش | کامپيوتر | گردشگري | صنعت و دانشگاه | صفحه اصلي

صفحه اول بخش عمران
دانشگاه ها و اساتيد عمران
آموزش علوم رشته عمران
آموزش نرم افزارهاي عمران
مراکز تحقيقاتي رشته عمران
پروژه هاي تحقيقاتي عمران
رده بندي سايتهاي عمران
آشنايي با متخصصين عمران
بانک مقالات رشته عمران
پايان نامه هاي دانشجويي
مجلات و نشريات عمران
گالري عکسهاي عمران
 
 

عنوان: مقايسه عمل آوري بتن با سيمان پرتلند تيپ دومعمولي و پوزولاني معمولي

نويسنده: حسين اصلاني کارشناس عمران

منبع اطلاعاتي: www.hamkelasy.com          ايميل: haslani49@Gmail.com

 

 

گالري تصاوير

 

- - - - -

   
 
 

 مقدمه:
امروزه توليد انواع سيمانهاي در کارخانه هاي سيمان کشور نويد پيشرفت در صنعت سيمان را به ارمغان آورده است و اين اميد را که متخصين ايران در حفظ منابع ملي و پيشرفت اقتصاد گامهاي اساسي را برمي دارند ، بيشتر نمايان مي گردد. اين کار در حالي بازده مناسب و مفيدي خواهد داشت که با اطلاع رساني به موقع و صحيح بتوان ، همزمان با حفظ محيط زيست و منابع ملي کشور به حفظ سرمايه هاي ملي کشور همانند بخش ساختمان کمک شاياني کرد و برعکس آن ، درصورت عدم آگاهي افراد شاغل در کارهاي عمراني از محصول توليدي جديد مي تواند آسيب غير قابل جبراني بر سازه هاي عمراني وارد نمايد.
يکي از اين محصولات مهم توليد سيمان پرتلند پوزولاني ميباشد که امروزه به وفور در جامعه پخش و در بخش ساختمان و طرحهاي عمراني از آن استفاده ميشود.
يکي از قسمتهاي مهم در عمليات بتن ، عمل آوري بتن است. عمل آوري ، يعني نگه داشتن مقدار رطوبت و دماي بتن در حدي رضايت بخش در طي دوره اي مشخص ، که بلافاصله پس از بتن ريزي و اتمام عمليات پرداخت آغاز ميشود ، چنانکه بتن بتواند به خواص مورد نظر برسد بعبارت ديگر فرايندي که از افت رطوبت بتن جلوگيري کرده و دماي بتن در حد رضايت بخش حفظ شود ، را عمل آوري بتن گويند.
عمل آوري بتن برخواص بتن سخت شده مانند دوام ، مقاومت ، آب بندي ، مقاومت سايشي ، ثبات حجمي ، مقاومت در برا بر يخ زدن و آب شدن ، نمکهاي يخ زدا ، تاثير بسزايي مي گذارد.
کليد واژه : بتن ، عمل آوري و مراقبت ، مقاومت ، رطوبت و دماي بتن

 چکيده :
بتن ، مصالح مناسبي براي ساخت و ساز بوده و داراي اهميت بسيار زيادي مي باشد. شرايط توليد ، مواد اوليه ، مواد ثانويه و مواد مضاف بتن و مهمتر از همه سيمان و جايگزين هاي مناسب براي آن در توليد بتن نقش ويژه را دارند. در اين مقاله سعي شده است که مقايسه بين عمل آوري بتن ساخته شده با سيمان پرتلند تيپ دو و سيمان پرتلند پوزولاني بعمل ايد. مدت عمل آوري و دماي محيط که مهمترين فاکتور عمليات عمل آوري هستند با هم بررسي شده و نمودارهاي عمل آوري با سيمان پرتلند تيپ دو و سيمان پرتلند پوزولاني در عمر متغير بتن ارائه شده است و همچنين روشهاي عمل آوري با توجه به شرايط محيطي و حداقل زمان قالب برداري سازه ها پيشنهاد گرديده است.
 

 اهداف عمل آوري :

         1- جلوگيري از کاهش رطوبت يا تامين رطوبت از دست رفته
         2- حفظ دماي بتن در حدي مطلوب به مدت زماني معين
         3- توسعه مقاومت بتن با تکميل عمليات هيدارسيون سيمان

 مدت عمل آوري :
مدت زماني که بتن بايد از نظر کاهش رطوبت محافظت شود ، به نوع سيمان ، نسبت اجزاي مخلوط ، مقاومت مورد نياز ، اندازه و شکل عضو بتني ، هواي محيط و به شرايط بعدي که بتن در معرض آن قرار خواهد گرفت ، يستگي دارد. در اين مقاله همه شرايط يکسان فرض شده و فقط نوع سيمان مصرفي ( سيمان پرتلند دو – سيمان پرتلند پوزولاني ) که اکثرا" در سازه هاي بتني مورد استفاده قرار ميگيرد ، بررسي و نتيجه گيري ميشود.
تاثير عمل آوري در رطوبت بر مقاومت را مي توان بصورت نمودار زير که براي بتن با نسبت آب يه سيمان 50/0 بدست آمده است ، مشاهده کرد.

 

 

 

نمودار فوق نشان مي دهد که بتن ساخته شده با سيمان پرتلند و نگهداري شده در محيط کارگاهي ،
و بدون عمل آوري و مراقبت تقريبا" 52 درصد مقاومت مورد نياز را کسب مي کند و پس از سه روز ، هفت روز ، حالت مرطوب کامل به ترتيب 78 درصد و 90 درصد و 125 درصد افزايش مي يابد.
بتن ساخته شده با سيمان پرتلند پوزولاني به علت پايين بودن ميزان حرارت هيدراتاسيون اين نوع سيمان نسبت به سيمانهاي ديگر و ماهيت ديرگير بودن آن تا 90 روزه ، درصد کمتري نسبت که سيمان پرتلند دارد و نگهداري بيشتري را مي طلبد.
 

 دماي محيط و تاثير آن بر بتن:
دما محيط فاکتور مهمي در عمل آوري بتن مي باشد ، بي شک افزايش درجه حرارت عمل آوري با عث تسريع واکنشهي شيميايي هيدراسيون ميگردد ، ولي اثرات نامساعد درجه حرارت زياد بر مقاومت بعدي در عمر بتن متفاوت است. در روزهاي اول عمر بتن که رطوبت مورد نياز عمل هيدراسيون در داخل بتن وجود دارد ، افزايش درجه حرارت روند کسب مقاومت بتن را افزايش مي دهد. اما بعد از 28 روز که عمليات هيدراسيون نسبتا" تکميل شده است ، افزايش درجه حرارت موجب کاهش رطوبت بتن ميشود و روند کسب مقاومت بتن کاهش مي يابد.
 


 

 

حداقل نسبت آب به سيمان براي هيدراسيون کامل سيمان تقربيا" 22/0 تا 25/0 است. مادام که سيمان هيدرات نشده موجود باشد ، افزايش مقاومت بتن نسبت به زمان ادامه مي يابد ، مشروط براينکه بتن مرطوب باقي بماند يا رطوبت نسبي داخل بتن بيش از 80 درصد بوده و دماي بتن نيز مناسب و مطلوب باشد.
سيمان پرتلند پوزولاني با توجه به مواد جانشين سيمان ، خيلي بکندي مقاومت کسب مي نمايد ، بنابراين احتياج به يک زمان عمل آوري نسبتا" طولاني نسبت به سيمان پرتلند معمولي دارد و براين اساس توصيه ميشود که براي سيمان پرتلند پوزولاني در دماي کمتر از شش درجه از حتما" از مواد افزودني استفاده شود.

 


 روش ها و مواد عمل آوري:
بتن را مي توان به کمک سه روش عمل آوري ، مرطوب نگه داشت :
1- روش هايي که با اشباع کردن محيط پيرامون بتن ، حضور آب اختلاط در بتن را در دوره سخت شدن اوليه حفظ مي کنند. اين روش ها شامل ايجاد برکه يا غوطه ور کردن ، آبپاشي و پوشش هاي خيس اشباع شده مانند گوني خيس مي باشد.
2- روش هايي که از طريق اندود کردن سطح ، از کاهش آب اختلاط بتن جلوگيري مي کنند. اين کار را مي توان از طريق پوشاندن بتن با کاغذ نفوذ پذير يا ورقهاي نايلون انجام داد.
3- روشهايي که با تامين حرارت و رطوبت اضافي براي بتن ، رشد مقاومت آن را تسريع مي کنند. اين کار معمولا" با بخار زنده ، سيم پيچ هاي گرما زا ، قالبها يا بالشتک هايي که با برق گرم مي شوند ، انجام ميگيرد.
 

 

 دسته بندي علل خرابي هاي بتن :
دسته بندي متفاوتي از علل خرابي هاي بتن توسط کارشناسان ارائه شده است که با توجه به شرايط زمان و مکان ، اطلاعات اقتباس شده از منابع مختلف داراي تفاوتهاي زيادي هستند.
با توجه به پيشرفت علم و استفاده از نرم افزارهاي دقيق توسط مهندسين طراحي و همچنين آگاهي افراد شاغل از بخش ساختمان از بتن و عملکرد آن ، پيشرفت صنعت دربخش توليد مصالح ساختماني کشور ميتوان دسته بندي واقع بينانه از علل خرابي بتن بصورت زير پيشنهاد کرد.
کندي در کسب مقاومت و طولاني بودن زمان عمل آوري سيمان پرتلند پوزولاني نسبت به ساير سيمانها در دسته بندي زير نقش قابل توجه دارد.
 

 آسيب هاي ناشي از عدم عمل آوري :
شرايط موثر در بهره دهي بتن مي تواند در هرزماني از عمر سازه اتفاق بيفتد. اگر بتن خوب عمل آوري نشود تا 50 درصد مقاومت بالقوه خود را از دست مي دهد. سطح بتن را نبايد تحت تاثير تر و خشک شدن هاي متوالي که نتيجه عمل آوري نامناسب است قرارداد ، چون اين عمل در عمر اوليه بتن باعث انقباض ، ترک برداري ، پودر شدگي ، سايش سطح شده و محيط حمله عوامل فيزيکي و شيميايي بر بتن بيشتر ميشود ، که اين آسيب ها در سيمان پرتلند پوزولاني بدليل کند بودن کسب مقاومت اوليه به مراتب بيشتر از ساير سيمانهاست.
از آسيب هاي ديگر بتن مي توان به قالب برداري زودتر از موعد اشاره کرد که بتن تنش هاي موثر را تحمل نکرده و تغيير شکل آن از تغيير شکل پيش بيني شده تجاوز مي کند. حداقل زمان پيشنهادي براي قالب برداري بتن با سيمان پرتلند پوزولاني با در نظر گرفتن مواد پوزولاني و جانشين سيمان بشرح زير مي باشد.
 

شرح

 دماي مجاور  سطح بتن ( C˚)  

نوع قالب بندي

24 و بيشتر

16

8

0

 قالب قائم ، ساعت

12

15

22

35

دالها

قالب زيرين ، شبانه روز

5

6

9

13

پايه هاي اطمينان ، شبانه روز

9

12

18

28

تيرها

قالب زيرين ، شبانه روز

9

12

18

28

پايه هاي اطمينان ، شبانه روز

13

17

25

40

 

 نتيجه گيري :
1- نظر براينکه روند توسعه مقاومت سيمان پرتلند پوزولاني به درجه فعال بودن پوزولان و نسبت سيمان پرتلند در مخلوط بستگي دارد ، لذا کارخانه هاي توليد کننده سيمان پرتلند پوزولاني بايستي مشخصات کامل سيمان و درجه فعال بودن پوزولان را بصورت کامل به اطلاع مصرف کنندگان برسانند.
2- زمان لازم براي عمل آوردن را نمي توان بسادگي توصيه نمود و ليکن معمولا" حداقل مدت هفت روز را براي بتن ساختن شده با سيمان پرتلند معمولي توصيه مي نمايند و حداقل مدت ده روز را براي بتن ساختن شده بل سيمان پرتلند پوزولاني معمولي توصيه ميشود.
3- با توجه با اندازه و شکل سازه ، مدت زمان عمل آوري سازه ها متفاوت مي باشد و در اين راستا دالها و سقف هاي تيرچه بلوک که داراي ضخامت کمتر و سطح بيشتر هستند ، نسبت به تيرها و ستونها و فونداسيون ساختمان ، نيازمند مدت زمان عمل آوري بيشتر و مناسب تر مي باشد.
 

 منابع :
1- بتن شناسي ( خواص بتن ) ، ترجمه دکتر هرمز فاميلي
2- طراحي و کنترل مخلوط هاي بتن ، ترجمه عليرضا خالو – محمود ايراجيان
3- مقررات ملي ساختمان مبحث نهم ، طرح و اجراي ساختمان بتن آرمه ، دفتر تدوين و ترويج مقررات ملي ساختمان – وزارت مسکن و شهرسازي کشور
4- آئين نامه بتن ايران ، معاونت امور فني و تدوين معيارها ، سازمان مديريت و برنامه ريزي کشور


5- ASTM C 309, “Specification for Liquid Membrane Forming Compounds for Curing Concrete,” American Society for Testing Materials, 1916 Race Street, Philadelphia, PA, 19103.
6- ACI 308, “Standard Practice for Curing Concrete,” ACI Manual of Concrete Practice, Part 2, American Concrete Institute.
7- ASTM C 171, “Specification for Sheet Materials for Curing Concrete,” American Society for Testing Materials.
8- ACI 306, “Cold Weather Concreting,” ACI Manual of Concrete, Part 2, American Concrete Institute
 

 

 

 

 

گروه علمي فدک

کليه مطالب ارسالي با نام اشخاص و ذکر منبع در اين سايت درج مي شود

راهنما  |  آمار سايت  |  درباره ما  |  تماس با ما  |  نظر خواهي  | آرشيو  |  عضويت در سايت