up
Search      menu
ساختمان و معماری :: مقاله مباني بتن PDF
QR code - مباني بتن

مباني بتن

بتن اساسا از دو قسمت دانه ­هاي سنگي (Aggregates) و خمير سيمان (Concrete) تشکيل شده است. خمير سيمان که در واقع مخلوطي از سيمان پرتلند و آب مي­باشد.
- در اثر واکنش شيميايي سيمان و آب روند سخت شدن ادامه يافته و در نتيجه دانه ­ها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندي به يکديگر مي­چسباند.
- دانه ­ها به دو گروه ريزدانه که تا ¼ اينچ (6ميليمتر) و درشت دانه که روي الک شماره 16 (1.18 ميليمتر) تقسيم مي­شوند.
- خمير سيمان عموما حدود 25 تا 40% کل حجم بتن را تشکيل مي­دهد که حجم مطلق سيمان بين 7 تا 15% و حجم آب از 14 تا 21% است. مقدار هواي در بتن تا حدود 8% حجم بتن را تشکيل مي­دهد اين اندازه به درشت ترين دانه بستگي دارد.
- براي مصالح و شرايط عمل آوردن (Curing) معين، کيفيت بتن سخت شده به مقدار آب در مقابل با مقدار سيمان بستگي دارد.
مزاياي کاهش مقدار آب
1. افزايش مقاومت فشاري و مقاومت خمشي
2. افزايش قابليت آب بندي (Water Tightness)
3. کاهش جذب آب (Absorption)
4. افزايش مقاومت نسبت به عوامل جوي
5. پيوستگي بهتر بين لايه هاي متوالي
6. چسبندگي بهتر ميان ميلگرد و بتن
7. کاهش تغييرات حجمي در اثر تر و خشک شدن
انواع سيمان پرتلند
- نوع 1 : براي استفاده عمومي ومناسب براي همه کارها.
- نوع 2 : زماني که احتياطات عليه حمله سولفات ها مهم باشد.
- نوع 3 : با مقاومت زودرس که مقاومت هاي بالا را در مدت کوتاهي مي دهد.
- نوع 4 : با حرارت هيدراسيون کم در جائي که ميزان و حرارت توليد شده بايد حداقل باشد.
- نوع 5 : در بتن هائي که در معرض شديد سولفاتها قرار دارند. (ضد سولفات)
- سيمان حباب زا (نوع A1، A2، A3) در برابر يخ زدن و آب شدن و همچنين پيوسته شدگي حاصل از اثرات مواد شيميائي براي از بين بردن يخ جاده ها مقاومت بهبود يافته اي دارند.
سيمان پرتلند سفيد تفاوت بنيادي آن در رنگ مي باشد.
اختلاط
ترتيب 5 مادﮤ متشکله بتن در مخلوط کن نقش مهمي را در يکنواختي بتن خواهد داشت.
کنترل ترک
دو عامل اصلي براي ترک در بتن عبارتند از :
1. تنش بر اثر بارهاي وارده (Control joints)
2. تنش بر اثر آب رفتگي در حين خشک شدن يا تغييرات دما (Restraint)
شيوه جلوگيري
1. درزهاي کنترل مؤثرترين شيوه جلوگيري از ترک هاي غير قابل رؤيت به شمار مي آيند (Isolation Joints)
2. درزهاي جداکننده دال را از قسمتهاي ديگر سازه جدا مي کنند و اجازه حرکت افقي و عمودي را در دال مي دهد (Footings)
3. درزهاي اجرائي جائي که کار بتن ريزي روزانه پايان مي يابد، ايجاد مي شوند و مناطقي را که در دفعات مختلف بتن ريزي مي شوند از يکديگر جدا مي سازند.
مواد افزودني بتن (Admixtures)
1. مواد افزودني حباب زا (Air-entraining )
2. مواد افزودني کاهنده آب (Water Reducing)
3. مواد افزودني کندگيرکننده (Retarding)
4. مواد افزودني تسريع کننده (Accelerating)
5. پوزولانها
6. مواد کارائي ساز شامل روان سازهاي اعلا (Super Plasticizers)
7. مواد متفرقه مانند مواد پيوند ساز، ضد رطوبت، کاهنده نفوظ پذيري، دوغاب ساز و گاز ساز
بتن ريزي و پرداخت
- تدارکات پيش از بتن ريزي
شامل متراکم کردن، درست شکل دادن، مرطوب نمودن سطح زمين، بستن قالبها، قرار دادن آرماتورها و ساير اقلام کار گذاشته شده بطور محکم در محلهاي خود.
قالبها بايد بطور دقيق قرار داده شوند و خود يا آستر آنها با مصالحي ساخته شده باشد که سرانجام نماي مطلوبي را به سطح بتن سخت شده ارائه کنند. قالبهاي چوبي بايد قبل از بتن ريزي مرطوب شوند در غير اينصورت آب بتن را جذب کرده و متورم مي شود در استفاده از قالبهاي چوبي بايد از بکار بردن ميخهاي خيلي بزرگ يا به تعداد خيلي زياد اجتناب ورزيد تا برداشتن قالبها آسان شود و آسيب پذيري کاهش يابد و براي سهولت در برداشتن قالبها بايد آنها را با يک ماده رها ساز مانند روغن يا لاک آغشته کرد.
هنگامي که بتن ريخته مي شود،ميلگردهاي فولادي بايد تميز بوده وعاري از زنگ يا لايه اکسيده باشد. ميلگردهاي فولادي و ساير اقلام کار گذاشته که آغشته به ملات باشند، نيازي به .پاک کردن ندارند به شرطي که عمليات بتن ريزي در عرض چند ساعت پايان پذيرد.
ريختن بتن
بتن بايد بطور پيوسته تا حد امکان در نزديکي محل نهاي خود ريخته شود.در اجرا دالها ، بتن ريزي بايد در امتداد پيرامون انتهاي دال آغاز شو د و هر پيمانه روي بتن ريخته شده قبلي تخليه شود. عموما بتن در لايه­هاي افقي با ضخامت يکنواخت ريخته شود وهر لايه بايد قبل از ريختن لايه بعدي بطور کامل تراکم يابد. ميزان بتن ريزي بايد به اندازه کافي سريع بوده تا هنگام ريختن لايه جديد روي لايه قبلي ،آن لايه در حالت خميري باشد . اين امر باعث جلوگيري از خطوط جريان، درزها و سطوح سفحات ضعيف مي شود که هنگام ريختن بتن تازه روي بتن سخت شده روي مي­دهد.
پيمانه هاي نخستين در هر مرحله بتن ريزي در ديواره ها و تيرهاي اصلي بايد در دو انتهاي عضو ريخته شوند و سپس بتن ريزي هاي بعدي به سوي قسمت مرکزي پيش روند. در تمام حالات بايد از جمع شدن آب در انتهاها، در گوشه ها جلوگيري شود.
-ارتفاع سقوط آزاد بتن نيازي به محدود شدن ندارد مگر اينکه جدائي درشت دانه ها رخ دهد که در آن صورت بتن از طريق بازشوهاي پهلوئي موسوم به پنجره، که در اطراف قالبهاي بلند و باريک وجود دارند، ريخته مي شوند. در خارج بازشوها بايد از يک مخزن قيفي شکل جمع شونده استفاده شود تا بتن امکان يابد آرام تر از کنا بازشو جريان يافته و تمايل به جدائي دانه ها کاهش يابد.
قبل از اينکه سطح بتن سخت شود بتن ريزي بايد دوباره از سر گرفته شود تا بدينوسيله از ايجاد اتصال سرد جلوگيري به عمل آيد.
متراکم کردن بتن
متراکم کردن عبارتست از نزديک ساختن ذرات جامد در بتن تازه به گونه اي که ريختن آن در قالبها و دور اقلام کار گذاشته شده و آرماتورها انجام گيرد و نيز محفظه هاي سنگي و هواي محبوس که بصورت حفره هاي هوائي اتفاقي يا تصادفي در بتن موجود است از بين برود.
تراکم بوسيله دست يا توسط روشهاي مکانيکي صورت مي گيرد. روش انتخاب شده بستگي به رواني مخلوط و شرايط بتن ريزي مانند، پيچيدگي قالب بندي و مقدار آرماتورها دارد. مخلوط هاي خميري و روان را مي توان بطور دستي با کوبيدن بتن با يک ميله فولادي يا يک وسيله فولادي ديگر متراکم ساخت.
تراکم مکانيکي مناسب، بتن ريزي مخلوطهاي سفت با نسبتهاي آب به سيمان پايين و بتن هاي خوب حاوي درشت دانه هاي زياد را امکان پذير مي سازد.
برداشتن قالبها( باز کردن آنها)
قالبها را تا مادامي که بتن به اندازه کافي مقاومت پيدا نکرده تا بتواند به طور رضايت بخشي تنشهاي ناشي از بار مرده و نيز هر گونه بار اجرايي(construction load) وارده را تحمل کند،نبايد برداشته شود.بتن بايد به اندازه کافي سخت شده باشد به نحوي که وقتي دقت معقولي در باز کردن قالبها انجام شود هيجگونه آسيبي به به سطوح نرسد. به طور کلي برداشتن قالبهاي مقاطع نسبتا ضخيم را مي توان 12 تا 24 ساعت پس از بتن ريزي برداشت. در اغلب شرايط، براي زمان برداشتن قالبها بهتر است که متکي به مقاومتي از بتن بوده که بوسيله آزمايش تعيين مي شود.
ميله نوک تيز يا ساير ابزار فلزي را نبايد جهت شل کردن قالبها ميان بتن و قالب به زور گذاشته شود. اگر لازم باشد جدا کردن قالب از بتن با استفاده از گوه (wedge) انجام گيرد، فقط بايد با گوه هاي چوبي بکار روند.
برداشتن قالبها بايد از قسمتهاي ساده آغاز شده وسپس به سوي قسمتهاي پيش آمده پيشروي شود.اين امر فشار وارد به گوشه هاي پيش آمده را کاهش مي دهد.
لکه گيري، پاک کردن، و پرداختن سطوح قالب گيري شده
پس از برداشتن قالبها تمام برجستگيها،خطوط نشت، و پيش آمدگيهاي کوچک بايد به وسيله قلم زني (chipping ( از بين برده شود.سطح بتن سپس بايد سابيده يا ماليده شود. هر گونه بايد پر شود. سطوح کرمو بايد مرمت شده و تمام لکه ها بايد پاک شوند . با دقت در عمليات اجراي قالب بندي و بتن ريزي، تمامي اين عمليات به حداقل مي رسد.
بتن کرمو و ديگر بتن هاي معيوب بايد کنده شوند تا مصالح خوب و سالم پديد آيد.
اگر بتن معيوبي مجاور محل لکه گيري شده باقي بماند، ممکن است رطوبت به درون خلل و فرج راه يابد و به مرور زمان عوامل جوي موجب کنده شدن بتن مرمت شده شود. لبه ها بايد به طور مستقيم و عمود بر سطح، بريده يا قلم زني شوند، يا مقدار کمي تو بريدگي داده شوند تا زبانکي را در کنار جاي لکه گيري شده فراهم سازد.
پيش از اعمال بتن لکه گيري، بتن اطراف بايد براي چندين ساعت خيس نگه داشته شود. تمام سطوحي که بتن جديد به آنها پيوند داده مي شوند، بايد بوسيله برس دوغاب زده شوند.
تکه هاي کم عمق را با ملات سفت مشابه آنچه کهدر بتن بکار مي رود ،مي توان پر کرد.لکه گيري بايد لايه به لايه انجام شود. به گونه اي که ضخامت هر لايه بيشتر از 13 ميلي متر نبوده و نيز هر لايه به صورت مجزا پرداخت شود تا پيوند آن به لايه بعدي بهتر صورت گيرد. لايه نهايي را با استفاده از تخته ماله به نحوي پرداخت کرد که با بتن اطراف خود همگون باشد.
عمل آوردن تکه هاي لکه گيري شده
پس از لکه گيري، عمل آوردن بايد تا جايي که ممکن است زودتر آغاز شودتا از خشک شدن زود هنگام جلوگيري شود . کرباس تر،ماسه خيس، نايلون را ميتوان به کار برد.
عمل آوردن و حفاظت
عمل آوردن بتن تاثير قوي روي خواص بتن سخت شده مانند دوام، مقاومت، آب بندي، مقاومت سايشي، ثبات حجميو مقاومت در برابر يخ زدن و آب شدن دارد.
تمامي سازه هاي بتني تازه ريخته شده، بايد از خشک شدن سريع، از تغييرات شديد دما، و از آسيبهاي ناشي از کارهاي ساختماني و عبور و مرور بعدي محفوظ بمانند.
عمل آوردن تا حد امکان بايد بلافاصله پس از پايان کار بتني آغاز شود.
عمل آوردن به دلايل زير ضروري است :
نگهداري بتن تحت دماي ثابت و جلوگيري از افت رطوبت براي مدت زماني که براي هيدراسيون مطلوب سيمان و نيز براي کسب مقاومت بتن لازم است.

بتن اساسا از دو قسمت دانه­هاي سنگي (Aggregates) و خمير سيمان (Concrete) تشکيل شده است. خمير سيمان که در واقع مخلوطي از سيمان پرتلند و آب مي­باشد. - در ...

مباني بتن بتن اساسا از دو قسمت دانه­هاي سنگي (Aggregates) و خمير سيمان (Concrete) تشکيل شده است. خمير سيمان که در واقع مخلوطي از سيمان پرتلند و آب مي­ ...

علل مختلفي که باعث فرسودگي و تخريب سازه هاي بتني مي شوند - علائم هشدار دهنده که کار مرمت را الزامي مي دارند. ۱) علل فرسودگي و تخريب سازه هاي بتني (CAU ...

● مقدمه: ضرورت تحقيق در خصوص مصالح ساختماني بويژه بتن به عنوان عنصر شاخص در ساخت و ساز، از چند دهه گذشته در کانون توجه موسسه هاي تحقيقاتي در کشورهاي م ...

ديد کلي آب جاري يا آبي که از چشمه‌ها خارج مي‌شود، نبايد از روي يک ناحيه ناپايدار حرکت کند. وجود آب در سطح دامنه ، علاوه بر نقش فرسايشي ، به راحتي مي‌ت ...

علل فرسودگي و تخريب سازه هاي بتني 1- نفوذ نمکها (ingress Of Salts) نمکهاي ته نشين شده که حاصل تبخير و يا جريان آبهاي داراي املاح مي باشند و همچنين نمک ...

در اين بخش ، عمليات بهسازي که عبارت از آماده سازي سطوح و اجراي روشهاي مناسب تعمير و مرمت و تقويت مي با شد، شرح داده شده است. 2- عمليات ترميمي (REMEDIA ...

انتخاب مواد و مصالح مصرفي در بهسازي سازه هاي بتني از اهميت ويژه اي برخوردار است. به همين دليل در اين بخش علاوه بر دوغاب، ملات و بتن ساخته شده از سيمان ...

دانلود نسخه PDF - مباني بتن