با سیمان و ترکیبات آن آشنا شوید

سیمان ماده‌ای چسبنده‌ است که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و بوجود آوردن جسم یکپارچه و محکم از ذرات متشکله را دارا می‌باشد.از جمله معمولی ترین و پر کاربردترین سیمان می توان به سیمان پرتلند نام برد ،سیمان نسوز ، سیمان مخصوص بنائی ، و سیمان  آهکی  از جمله رایج ترین محصولات زیرگروه سیمان هستند .سیلیکات ها یعنی C 2 S و C 3 S ترکیبات اصلی و مهم سیمان می باشند و در حقیقت مقاومت سیمان هیدراته شده به آنها بستگی دارد. اکسیدهای تشکیل دهنده این سیلیکات ها تاثیرات مهمی روی شکل اتمی و کریستالی و خواص هیدرولیکی انها دارندبرای خواندن مقالاتی نظیر  سیمان مصرفی در بتن  و یا سایر مقالات بتن و افزودنی های آن به سایتکلینیک بتن ایران مراجعه نمایید.

با بتن و مدل های مختلف سنگ آشنا شوید

بتن ترکیبی است از ماسه، شن و سیمان که پس از مخلوط شدن با آب در طول چند ساعت شروع به سفت شدن می کند.بتن اکثراً به کمک ماشین های ویژه از کارخانه بتن، که تولید بتن انبوه و با کیفیت را براساس درخواست متقاضی به عهده دارد، به محل کارگاه یا محل ساخت سازتان  حمل می شود.اکثر شرکت های تولیدی بتن منجمله شرکت  عمرانی کلینیک بتن ایران گواهینامه و  استانداردهای لازمه را جهت تولید و عرضه عمده بتن دارند،اگر برای خرید مصالح بتنی هنوز برندی را انتخاب نکرده اید ، قبل از خرید حتما پرس و جو کنید ، و از برندی نام آشنا خرید نمایید .اعتماد به سابقه تخصصی مجموعه و ارائه محصولات با استانداردهای جهانی شما را نا امید نخواهد کرد.سنگ ها انواع مختلفی دارند که استفاده از ان ها بسته به نیازتان و فضای مورد استفاده متفاوت خواهد بود ،گرانیت ، سنگ چخماق ، سنگ کوارتز چند نمونه از سنگ های موجود در بازار هستند که جهت سنگ فرش های معابر ، نمای ساختمان و حتی استفاده در صنعت در راه سازی و ... استفاده می شود .سنگریزه نوع دیگری از مصالح سنگی است که می توان آن را حد فاصل بین ماسه درشت و قلوه سنگ کوچک در نظر گرفت. اندازه سنگریزه 2-6 mm است. سنگریزه در روسازی و در پوشش سطحی، به صورت محدود به کار می رود. معهذا، در سال های اخیر با پیشرفت هایی که در مشخصات فنی روسازی های بلوکی حاصل شده، سنگریزه در مصالح بستر برای روسازی نفوذپذیر و همین طور دیگر شکل های روسازی قطعه ای در نواحی با نفوذ زیاد آن به عنوان یک واریانت مناسب به کار برده می شود.برای خواندن مقالاتی نظیر بتن و کارکرد سنگ ها و یا سایر مقالات بتن و افزودنی های بتن به سایت کلینیک بتن ایران   http://www.clinicbeton.ir  مراجعه نمایید .

ملات ها و بتن ها

قطعا می دانید که بتن و سیمان یکی از مهم ترین مصالح ساخت و ساز های امروزی به شمار می آید .قبل از هرچیز بدنیست با معنی بتن آشنا شوید ،به طورکلی به ترکیب یا ماده ای چسبنده با قابلیت سیمانی شدن بتن گفته می شود .ملات نیز نوعی ماده چسبنده برای پوشش، زدگی ، خورده شدن  و یا ترک لایه های بتن است .اگر قصد دارید نحوه استفاده از ملات را بیاموزید با خواندن ادامه مطلب ما را همراهی کنید . ماسه و سیمان باید قبل از اضافه کردن آب به صورت دستی یا توسط میکسر کاملاً با یکدیگر مخلوط شوند. از استفاده از آب کثیف یا آب حوضچه یا برکه خودداری کنید زیرا ممکن است به مقاومت نهایی ملات زیان وارد کند. همین طور از به کار بردن مایعات محتوی شکر مانند نوشابه های غیرالکلی خودداری کنید زیرا حتی مقادیر کم این مواد به صورت جدی به قابلیت گیرش سیمان صدمه وارد می کند. به هنگام مخلوط کردن دستی، ماسه و سیمان را در روی سطحی که آماده کرده ایم یا در داخل فرقون به شکل کپه روی هم ریخته و آنقدر بهم زده و زیرو رو کرده تا کاملاً با یکدیگر مخلوط شوند. رنگ مخلوط خشک همزمان با پخش سیمان تغییر خواهد کرد. سیمان به شکل لایه ای یا رگه ای نباید دیده شود و همین طور ماسه خالص یا سیمان خالص به صورت توده بهم چسبیده نباید وجود داشته باشد.اگرخواندن مطالب ملات ها وبتن ها  مورد پسندتان واقع شد ه و می خواهید مطالب بیشتری در مورد بتن، افزودنی های بتن و انواع محصولات پلیمری بخوانید می توانید به وب سایت http://www.clinicbeton.ir مراجعه نمایید

روان کننده ها و افزودنی های دیگر بتن

از روان کننده ها به منظور کاهش مصرف آب در بتن استفاده می شود . این نوع ملات معمولا به شکل قهوه ای رنگ بوده و به شکل مایع یا پودر به بازار جهت استفاده عموم عرضه می گردد.جهت استفاده از آن باید مطابق دستورالعمل سازنده عمل کرد. در صورتیکه بیش از مقدار مورد نیاز روان کننده به کار رود، هیچ وسودی ندارد و در عوض ممکن است ملات ضعیفتر شود، ولی عموماً حدود 250-300 m1 مایع به ازای هر 50 kg سیمان مصرف می شود، و یا 20-30 gr پودر در هر 50 kg سیمان بکار می رود.البته افزودنی های دیگری وجود دادرد که هر کدام از آن ها کاربردی متفاوت داشته و برای  ساهزه های مختلف به کار می روند .انواع فوق روان کننده ها ، صد یخ ها ضدغبارها ، تندگیرها و بسیاری دیگر از انواع مختلف افزودنی های بتن هستند که استفاده از هرکدام از آن ها بسته به نوع سازه و یا شرایط بتن ریزی متفاوت است. اگر علاقه مند به خواندن مطالب بیشتر در مورد روان کننده ها و افزودنی های بتن وسایر مقالات هستید می توانید به آدرس وب سایت کلینیک بتن : 

http://www.clinicbeton.ir  مراجعه نمایید 

مشاوره و اجرای کاشت آرماتور

مشاوره و اجرای کاشت آرماتور، بولت و کرگیری در بتن مسلح و کف سابی بتن و صیقلی کردن سطح بتن متخلخل

تغییرات در مشخصات سازه ای، ساخت، کاربری و محاسباتی در مشخصات سازه ها ونیز اشتباهات اجرایی، همواره می تواند زمینه ساز ایجاد تغییراتی مانند کاشت آرماتور برای اجرای ستون، دیوار های برشی، اتصال بتن قدیم به جدید، کاشت بولت جهت نصب بیس پلیت ها در محل های مختلف سازه باشد. بدین جهت کلینیک بتن ایران با در اخیتار داشتن تجهیزات مورد نیاز، دانش فنی و تجربه اجرایی مربوطه نسبت به ارائه اینخدمات تخصصی بتن به پروژه های مختلف در سطح کشور اقدام نموده است.

مهندسی و اجرای ترمیم سازه های بتنی

هر سازه بتنی در طول مراحل ساخت و بهره برداری می تواند به علل مختلف مانند خوردگی آرماتور ها ، نفوذ آب ، حمله سولفات و کلر ها ،کربناتاسیون ، قلیایی بتن ، اشتبا هات طراحی و بارگذاری ، حوادث ، ترک های ناشی ازجمع شدگی و عدم کیورینگ و نگهداری مناسب ، عدم اجرای نامناسب بتن ، عدم کیفیت لازم طرح اختلاط ، عدم فراهم بودن شرایط مناسب بتن ریزی و ... دچار نقص کیفی در بتن گردد که باعث تحلیل عضو بتنی کاهش شدید دوام و مقاومت بتن و حتی از بین ر فتن دائمی عضو می گردد.

از سوی دیگر بدیهیست که هر گونه ترمیم و تعمیر اصولی و کارآمد بتن نیازمند تشخیص کارشناسی عوامل ایجاد کننده نقص و تشریح نیاز های مورد نظر از ترمیم می باشد که این امر به نوبه خود نیازمند احاطه کامل کارشناسان به مصالح متنوع ترمیمی چه از نظر ساختار و چه از منظر کاربرد و اجرا می باشد . چراکه عدم رعایت اصول و مراحل ترمیم بتن می تواند باعث تشدید آسیب ها ، تحمیل هزینه های مضاعف و کاهش بیش از پیش کیفیت عضو و کاربری آن می شود . از این رو پر واضح است که یک عملیات ترمیم اصولی ، با کیفیت و با دوام ، در تعامل با مجموعه ای از دانش های فنی وتجربه اجرایی مورد نیاز انجام پذیر است .بدین جهت کلینیک بتن ایران با در اختیار داشتن کادر تخصصی کارشناسی و اجرایی با تجربه ، نسبت به ارائه این خدمات تخصصی بتن به پروژه های مختلف در سطح کشور اقدام نموده است.

رزین سنگ مصنوعی CLIBUILD D-18

CLIBUILD D-18

A high performance concrete superplasticiser based on modified polycarboxylic ether

براساس استاندارد                                                                          ASTM C-494 Type B.D and G

BS 5075 Part 1

شرح :

CLIBUILD D-18 برای مصرف در بتن آماده، کارخانه های بتن پیش ساخته، تولید کنندگان سنگ مصنوعی، سیستم های سمنت پلاست و تولید بتن های توانمند که انتظار کسب مقاومت های زیاد و عملکرد خوب می رود طراحی شده است.

CLIBUILD D-18 فاقد کلر می باشد.

عملکرد شیمیایی و رفتار :

فوق روان کننده های متداول که به طور عموم بر پایه ملامین سولفونات و یا نفتالین فرمالدئید می باشند، در هنگام اختلاط جذب سیمان می شوند و در لحظات اولیه هیدارسیون سیمان ، این گروه از پلیمرها بار منفی ذرات سیمان را افزایش داده و باعث پخش شدن آنها می گردند که ناشی از خاصیت دافعه الکتریسیته ساکن می باشد.

CLIBUILD D-18 با فوق روان کننده های متداول در عمل تفاوت می کند. بدین ترتیب که پایه این محصول پلی کربوکسیلیک اتر بوده و دارای زنجیره های جانبی ملکولی نیز می باشد. در شروع هیدراسیون همانند فوق روان کننده های متداول به کمک خاصیت افزایش الکتریسیته ساکن ذرات سیمان را به خوبی پخش می کند. در ادامه حضور زنجیره های جانبی باعث ممانعت شدید از تجمع مجدد ذرات سیمان می گردند و کماکان آن ها را به صورت مجزا و پخش شده نگه می دارند. این رفتار پدید آورنده بتنی روان با مقادیر آب بسیار کم می باشد.

کاربردها :

خاصیت عالی پخش کنندگی سیمان توسط CLIBUILD D-18 ، آن را تبدیل به افزودنی بتن یا رزین سسمنت پلاست ایده آل برای صنایع بتن آماده،تولید کنندگان سنگ مصنوعی ، سیستم سمنت پلاست و بتن پیش ساخته نموده است. به خصوص در طرحهایی که نسبت آب به سیمان خیلی کم است. این خاصیت امکان تولید بتن هایی با مقاومت های اولیه و دراز مدت بسیار زیاد را فراهم می آورد که حاوی حباب کمتری بوده و در نتیجه بسیار فشرده می باشند. این ویژگی ها ( توسعه مقاومت ) امکان صرفه جویی در انرژی عمل آوری با بخار در کارخانه های قطعات پیش ساخته را به وجود می آورد.

بسته بندی :

CLIBUILD D-18 در گالن های 25 کیلو گرمی ، بشکه های 220 کیلویی و مخازن بزرگ عرضه می شود.

ویژگیها :

شکل ظاهری : مایع غلیظ

رنگ : بی رنگ تا زرد کم رنگ

وزن مخصوص : 1.06 تا 1.10 گرم در سانتیمتر مکعب در 20 درجه سانتیگراد

عدد قلیایی : 6.4

حمل و نقل : در رده بندی غیر خطرناک

تاثیر بر روی بتن سخت شده :

• افزایش مقاومت فشاری در سنین اولیه و دراز مدت

• افزایش مقاومت خمشی

• مدول الاستیسیته بیشتر

• بهبود چسبندگی به آرماتورها و فولاد

• مقاومت بهتر در برابر کربناسیون

• نفوذپذیری کمتر

• مقاومت بهتر در برابر عوامل آسیب رسان محیطی

• کاهش انقباظ و خزش

• دوام بیشتر

سازگاری :

این محصول با هیچ ماده دیگری نباید مخلوط شود مگر توسط متخصصین کلینیک بتن ایران تایید شده باشد. برای مخلوط های بتنی حاوی مواد زیر مناسب است :

• میکروسیلیس

• خاکستر بادی

• سیمان های محتوی خاکستر سرباره کوره ها

مقادیر مصرف :

مصرف متداول CLIBUILD D-18 افزودنی آماده مصرف است (تولید کنندگان سنگ مصنوعی) و باید در زمان ساخت بتن اضافه گردد. تاثیر بهتر زمانی است که حدود 50 تا 70 درصد آب مصرفی اضافه شده باشد. هرگز این محصول را به مصالح خشک اضافه نکنید . اختلاط کامل بایستی انجام شود و برای این منظور پس از افزودن CLIBUILD D-18 به مدت 60 ثانیه با دور تند مخلوط را هم بزنید.

تولید کنندگان سنگ مصنوعی ، این محصول ، با غلظت های 40 – 60 – 70 - 80 درصد در اختیار قرار خواهد گرفت ،باید توجه داشت رزین های سنگ مصنوعی با کیفیت علاوه بر جلا موجب استحکام محصولات می شود.

انبارداری :

CLIBUILD D-18 بایستی در ظروف اصلی خود و در دمای +5 درجه سانتیگراد نگهداری شود. در صورت یخ زدن می توانید آن را به آرامی گرم نموده و هم بزنید تا دوباره بازیافت شود. عدم رعایت شرایط انبار داری مناسب ممکن است باعث آسیب دیدن محصول و یا ظرف آن گردد. برای کسب اطلاع بیشتر از روش انبارداری مناسب با بخش فنی کلینیک بتن ایران تماس حاصل نمایید.

نکات ایمنی :

CLIBUILD D-18 محتوی هیچ ماده خطرناکی نمی باشد. برای آگاهی بیشتر به برشور ایمنی محصول مراجعه نمایید.

تاییدیه فنی :

تمام محصولاتی که توسط شرکت کلینیک بتن ایران عرضه می گردد مطابق با استانداردهای کیفی بین المللی می باشد.

 

جهت دریافت قیمت رزین سنگ مصنوعی CLIBUILD D-18 و سایر افزودنی های بتن ، باشرکت کلینیک بتن ایران تماس بگیرید.

 

 

معرفی بتن الیافی

بتن الیافی نوعی بتن است که در ساخت آن از الیاف استفاده می‌کنند و سیمان، آب، سنگدانه و مواد افزودنی را همراه با الیاف مخلوط می‌کنند، الیاف باعث افزایش پیوستگی، مقاومت کششی، کاهش ترک های بتن و افزایش نرمی بتن میگردد. جنس الیاف و اندازه آنها به نوع مصرف بتون و مقاومت کششی مد نظر بستگی دارد. الیاف می‌تواند الیاف شیشه یا الیاف فلزی و یا الیاف پلیمری باشد و اندازهٔ آنها معمولاً 3 الی 20 میلیمتر است .

الیاف فولادی

الیاف فولادی در اندازه های مختلف تولید میشود که مشهور ترین آن الیافی است که از مقطع دایره ای تهیه میگردد .

کاربرد الیاف فولادی در مسلح ساختن بتن های غیر سازه ای و کف سازی ها باعث حذف مش و میلگرد شده و نیز میتوان از ضخامت لایه بتنی کاست درضمن ، در سقفهای کامپوزیتی اضافه کردن الیاف فولادی به بتن باعث حذف میلگرد گذاری میگردد . مقاومت این گونه سقف ها در برابر آتش سوزی تا 1500 درجه سانتیگراد میباشد .

در ساخت بنادر و یارد های ساحلی با توجه به شرایط خوردگی و بارهای سنگین و همچنین لرزش بر اثر حرکت ماشین آلات سنگین ، استفاده از الیاف فولادی در بتن بهترین راه حل جهت افزایش دوام و کارایی بتن میباشد

در ساخت اتوبان ها با روکش بتنی به جای آسفالت استفاده از الیاف فولادی باعث افزایش مقاومت کششی سطح جاده و همچنین مقاومت بالا در برابر نفوذ آب و مایعات (خصوصا نمک) می شود که با توجه به این خصوصیات میتوان از قطر پوشش بتن نیز کاست .

کاربرد در تونل سازی : در ساخت تونل ها با دستگاههای حفار تمام اتوماتیک ، قطعات پیش ساخته میبایستی از درون تونل به دستگاه هدایت شده و در مکان خود نصب گردند . فن اوری بالای ساخت این قطعات به لطف استفاده از الیاف فولادی باعث مقاومت بالا در برابر ضربه ناشی از جابجایی و همچنین مهار فشار های وارده از دیواره های تونل میگردد .

در بتن های پاششی ( شاتکریت) جهت تثبیت خاک در انواع حفاری ها ( تونل سازی ، راهسازی و...) استفاده از الیاف فولادی با طول کوتاه تر میتواند باعث حذف مش گذاری گردد . که علاوه بر کاستن از هزینه ها باعث بالا رفتن ایمنی و سرعت و مقاومت کار میگردد.

الیاف پروپیلن

بتن با مقاومت بالا دارای معایبی همچون شکنندگی و عدم مقاومت در برابر آتش سوزی می باشد. جهت رفع این نقیصه میتوان از الیاف پلی پروپیلن با توجه به خواص مطلوب و اقتصادی بودن آن استفاده کرد.استفاده از مقادیر معین از الیاف در مخلوط بتن بر خواص مکانیکی آن تاثیر نا مطلوب نخواهد داشت.الیاف پلی پروپیلن براستحکام فشاری و مقاومت حرارتی بتن تاثیر میگذارد.

از جمله محاسن بتن های مصلح(الیافی) ودارای مقاومت بالا، بهبود خواص مکانیکی و کاهش نفوذپذیری ،مقاومت شیمیایی بالا در برابر عوامل مخرب و مقاومت در برابر ضربه های مکانیکی شدید می باشد. در کنار محاسن یاد شده، شکنندگی و مقاومت کم در برابر حرارت و آتش از معایب بارز این گونه بتنها محسوب می شود.از آنجایی که مقاومت و نرمی، دارای نسبت عکس می باشند، بتنهای با استحکام بالا از بتن های معمولی شکننده ترند.

ویژگی ها

• در سنین اولیه بتن، از هنگام بتن ریزی تا 24 ساعت بعد، مقاومت کسب شده توسط بتن ناچیز است و کمترین تنشی می تواند منجر به ترک خوردگی شود. مقاومت کششی بسیار زیاد الیاف پلی پروپیلن در این زمان، باعث عدم ترک خوردگی بتن میشود.

• الیاف پلی پروپیلن باعث جلو گیری از آب انداختگی بتن شده و از انتقال آب به سطح بتن جلوگیری می کند که نتیجه آن همگن شدن بتن و یکسان بودن نسبت آب به سیمان در تمام بتن و تداوم عمل هیدراتاسیون می باشد.

• الیاف پلی پروپیلن باعث جلوگیری افزایش چشمگیر مقاومت بتن در برابر بارهای ضربه ای می شود که این امر در بارگذاری دینامیکی مانند تند بادها، زلزله ارتعاش ماشین آلات سنگین و انفجار ... اهمیت دارد.

• استفاده از الیاف پلی پروپیلن باعث افزایش مقاومت کششی، خمشی و برشی بتن می شود و بتن بعد از شکست یکپارچه باقی می ماند. افزایش مقاومت در برابر سیکل های ذوب و انجماد که ناشی از کاهش نفوذ پذیری بتن بوده و افزایش مقاومت در برابر خستگی، سایش و کاویتاسیون از دیگر مزایای استفاده از الیاف پلی پروپیلن می باشد.

مزایا و مقایسه فنی بتن حاوی ژل سیلیکافیوم الیاف دار بتن برای ساخت بتن الیافی کلاس AP2RB نسبت به بتن حاوی ژل میکروسیلیس P1RB :
مقاومتها - نفوذ پذیری آب و نفوذ پذیری عوامل مهاجم بیرونی در بتن الیافی حاوی ژل سیلیکافیوم دارای الیاف پلی پروپیلن - ضریب وارفتگی بتن الیافی حاوی ژل سیلیکافیوم دارای الیاف پلی پروپیلن - مقاومت سایشی بتن الیافی حاوی ژل سیلیکافیوم دارای الیاف PP - مسائل حرارتی در بتن الیافی حاوی ژل سیلیکافیوم دارای الیاف PP - واکنشهای شیمیایی در بتن الیافی حاوی ژل سیلیکافیوم AP2RB - افزایش روانی بتن بدون نیاز به فوق روان کننده ها

ژل سیلیکافیوم الیاف دار بتن برای ساخت بتن الیافی کلاس ژل AP2RB نه تنها با بالا بردن مقاومت بتن در برابر عوامل مخرب فیزیکی و شیمیایی محیطی و حتی عوامل مخرب داخلی بتن، عمر سرویس دهی سازه را به حداکثر می رساند،بلکه از آسیبهای احتمالی دراز مدت ناشی از عدم دقت در کیورینگ مناسب طی ساعات اولیه پس ازریختن بتن الیافی تا حدود زیادی میکاهد.

نویسنده : کلینیک بتن ایران/دپارتمان تحقیق و توسعه.((مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی بتن و ارائه دهنده خدمات مهندسی بتن))

 

آب بند بودن بتن

آب بند بودن ( نفوذ ناپذیری ) بتن عبارت است از مقاومت بتن در برابر هرگونه عامل خارجی که به سطح بتن حمله میکند و ممکن است به داخل آن نفوذ کند. مثل آب ، هوا ، گازهای خارجی اعم از خورنده و غیر خورنده ، مواد شیمیایی با Ph بالا یا پایین و ... . بتون آب بند عاری از ترک خوردگی های سطحی ، لوله های موئینه در داخل به میزان کم یا صفر و دارای خلل و فرج ناچیزی می باشد که نفوذ هر گونه عامل خارجی به بتن را به حداقل رسانده و یا ناممکن ساخته و به اصطلاح بتن آب بند می شود.

در ساخت بتن عوامل بسیاری چون طرح اختلاط نامناسب ، میزان آب به سیمان بالاتر از حد مجاز ، استفاده غلط از مواد افزودنی بتن ، استفاده بیش از حد مجاز از مواد هوازا در بتن ، عمل آوری نا مناسب ، میزان سیمان ناکافی ، دانه بندی نامناسب که در آن شکاف وجود داشته باشد و یا عدم وجود یا میزان ناکافی از سنگ دانه های با قطر مورد نیاز در بتن و ... می تواند منجر به ایجاد خلل و فرج زیاد و در نتیجه افت آب بندی شدید بتن شود.

در ASTM آزمایشی جهت تعیین میزان نفوذ پذیری بتن وجود ندارد ، زیرا نفوذ پذیری مقوله ای در مورد جسم بتن است نه سطح آن. تنها آزمایش در مورد نفوذ پذیری بتن در DIN آلمان می باشد. در این آزمایش که سه مرحله دارد ابتدا آب یا گاز را تحت فشار در بتن نفوذ می دهند ( Penetration ) ، سپس بتن آن را می پذیرد ( Fusion )و بعد سیال را در خود پخش می کند. ( Dispersion )

این آزمایش و نتایج آن در مورد ساختار بتن می باشد و نه سازه ساخته شده از آن. این آزمایش با جذب سطحی آب متفاوت است. تعیین میزان جذب سطحی آب در بتن با خیساندن آن حاصل می شود.

100 گرم سیمان با آب ترکیبی طبق واکنش شیمیایی زیر تولید می کند :

gr 100 Cement + H à CSH + Ca (OH) 2

در حالت معمولی ساخت بتن میزان 0.25 وزن سیمان ، آب احتیاج داریم. آب بتن در دمای بالای 105 درجه تبخیر و در دمای زیر 40- درجه سانتیگراد منجمد می شود. اگر میزان 15% وزن بتن CSH در آن وجود داشته باشد این عنصر با آب وارد واکنش شیمیایی می شود ، در نتیجه 15% بیشتر از 0.25 وزن سیمان آب نیاز پیدا می کنیم که چیزی حدود 35 تا 40 درصد آب خواهد بود. پس اگر بتن را بسازیم ، با طرح اختلاط و احجام ثابت در طرف چپ معادله بالا ، کاهش حجم در طرف چپ رابطه خواهیم داشت . یعنی بتن پس از ساخت دچار کاهش حجم یا Shrinkage می شود.

بحثی که در مورد بتن تا کنون بسیار مورد توجه بوده و در ساخت بتن بسیار مهم است و به آن به خوبی پرداخته می شود ، بحث Mix Design یا طرح اختلاط بتن است ، اما جنبه دیگری از ساخت بتن که باید مورد توجه واقع شود موضوع Mix Proportion یا نسبت اختلاط بتن است که با طراحی و کنترل آن می توان میزان خلل و فرج های ایجاد شده در بتن را به فراخور استفاده کمتر یا بیشتر کرد و باعث کمتر مصرف شدن سیمان شد. خلل و فرج موجود در در بتن مهمترین عامل تضعیف آب بند بودن بتن می باشد و باید به دقت از داخل بتن خارج شده با موادی که به سلامت ، مقاومت و پایایی بتن صدمه نزنند جایگزین شود.

در منحنی دانه بندی نشان داده شده بهترین دانه بندی و بهترین سنگدانه ها در ناحیه هاشور خورده واقع می باشد.

در ساخت بتن در ایران چون میزان سنگدانه های نرم ( نرم دانه ) در خاکهای طبیعی کم است ، کمبود این اندازه سنگدانه را با سیمان جبران می کنند. در واقع شکاف ایجاد شده در منحنی دانه بندی سنگدانه های مصرفی در بتن را با سیمان پر می کنند. این امر هرچند بدون دانش فنی کافی و به صورت ناخود آگاه صورت گرفته باعث بالا رفتن مقاومت بتن می شود.

شستن بتن می تواند باعث ایجاد خلل و فرج در آن شود. یکی از ضعیف ترین و پر خلل و فرج ترین نقاط بتن ، محل زیر آرماتور ها و سنگدانه های درشت می باشد. این نقاط در ویبره کردن بتن دور از دسترس ویبراتور می مانند و خلل و فرج آنها در همانجا محبوس می شود. درز های اجرایی ایجاد شده در بتن ریز از مقاطع پر خلل و فرج بتناست.

برای از بین بردن خلل و فرج در بتن می توان خود خمیر سیمان را متراکم کرد. خلل و فرجی که به این ترتیب از بین می روند خلل و فرج ژلی هستند. یعنی خلل و فرجی که در ژل سیمان ایجاد میشوند.

استفاده از SiO2 یا اکسید سیلیس که با Ca ( OH ) 2 میل ترکیبی خوبی دارد و در کنار آب با هم خوب ترکیب می شوند ، باعث ایجاد سیلیکات کلسیم محلول در آب می شود و نفوذ پذیری بتن را با کم کردن خلل و فرج کاهش می دهد. زیرا دانه های ایجاد شده بسیار ریز هستند و نقاط خالی را به خوبی پر میکنند و هرچه فاصله بین خمیر سیمان و سنگدانه کمتر باشد خلل و فرج نیز کمتر و آب بندی بتن بیشتر است.

میکروسیلیس حدود 99.9 % سیلیس دارد . اصل نام آن سیلیکا فیوم است که در واقع میکرو سیلیکات است نه میکرو سیلیس. قطر دانه های پودر میکروسیلیس ده ها برابر کوچکتر از قطر دانه های سیمان است و به کار بردن آن در بتن فاصله بین دانه های سیمان باهم ، و سیمان با سنگدانه را به خوبی پر می کند و جسم یک پارچه تری به بتن می دهد. کار با پودر میکرو سیلیس به دلیل نرمی بیش از حد دانه های آن برای کارگران پر مخاطره است ، زیرا با استنشاق آن پودر میکرو سیلیس وارد دستگاه تنفسی شده و به جدار داخلی ریه می چسبد و ایجاد مشکلات تنفسی و سرفه های شدید می کند. برای احتراز از این مشکل ژل میکروسیلیس به بازار عرضه شده است.

میکرو سیلیس از زائدات دودکش های کارخانجات – که برای جمع آوری آن پارچه های بسیار ظریف با منافذ خیلی کوچک را روی دود کش می کشند - و مزارع برنج می باشد - که در پی کوبیدن شلتوک برنج حاصل می شود - و از یافتن کار برد آن در بتن زمان زیادی نمی گذرد.

پس از مدتی از استفاده میکرو سیلیس در بتن و در پی مقاومت بالا و نفوذ پذیری پایینی که به دلیل استفاده از میکرو سیلیس حاصل شد ، نانو سیلیس مطرح شد. نانو سیلیس همان فرمول میکروسیلیس را دارد ولی بسیار نرم تر و ریز تر از آن است و واکنش قوی تری با آب دارد.

نانو سیلیس معلق در آب با درصد 15 ( یعنی 15 نانو ) سفید رنگ می باشد. نانوسیلیس با درصد 5 در آب بیرنگ می باشد.

برای کاهش خلل و فرج بتن از مواد حباب ساز و فیلر نیز میتوان استفاده نمود. بزرگترین حباب ایجاد شده توسط حباب ساز ها 0.6 میلیمتر قطر دارد. با افزودن حباب ساز ها قطر لوله های موئینه بتن کاهش میابد ، جداره داخلی آنها لیز می شود و حالت دمپر ایجاد شده و نیروی ضربات استاتیکی را جذب می کنند.

پس از الک سنگدانه ها هرچه زیر الک شماره 200 بریزد فیلر نام می گیرد. در بتن حتماً باید فیلر داشته باشیم و نسبت آن را هم باید به دست بیاوریم به نحوی که Gap Grain دانه بندی از بین برود.

هرچه نفوذناپذیری بتن بالا برود مقاومت بتن هم بالا تر می رود ولی عکس این جمله الزاماً همیشه صحیح نیست . یعنی هرچه مقاومت بالا برود الزاماً نفوذناپذیری بالا نمی رود. به طور مثال می توان بتن متخلخلی ساخت که مقاومت 400 کیلو پاسکال داشته باشد ولی زهکش بوده و آب به راحتی از آن عبور کند. ( Pervious Conceret ) . این نوع بتن استفاده سازه ای ندارد و در ساخت آن فقط یک نوع سنگدانه ( یک الک ) به کار می رود. در ساخت منهول ها ، کف پارکینگ ها و جاهایی از این دست – که می خواهیم آب به راحتی از سطح عبور کرده و به عمق نفوذ کند - به کار می رود.

بتن از لحاظ آب بندی رتبه بندی شده است . رتبه 1 ضعیف ترین نوع آب بندی است که در سطح بتن می توان لکه های آب را دید ، مثل قطره آبی که بر سطح آن به جای مانده باشد. برای تست این درجه آب بندی یک روزنامه خشک را به سطح بتن می چسباینم. اگر روزنامه خشکی و سفتی خود را از دست داد و خیس شد یعنی جسم بتندر آب غوطه ور است. برای از بین بردن این حالت دو گزینه وجود دارد. گزینه منفی این است که آب را از سطح بتن خشک کنیم و گزینه مثبت این است که از داخل بتن یک غشاء جای گذاری کنیم. در این حالت آب روی لایه آب بند فشار میاورد و جلوی ورود آب را می گیرد. عمل پلاستر کاری یعنی از مواد پلیمری یا اپوکسی برای بتن روکشمی گذاریم و آن را آب بند می کنیم.

برای آب بندی سازه های بتنی در درزهای اجرایی آن water stop میگذاریم. واتر استاپ مناسب برای این نقاط واتر استاپ های تخت هستند. برای نقاطی از سازه که ممکن است دچار انبساط و انقباض شوند واتر استاپ های انبساطی قرار می دهیم. این واتر استاپ ها دارای حفره ای در وسط هستند که تحت فشار یا کشش به راحتی منقبض و منبسط می شود.

واتر استاپ ها باید حالت کشسان داشته باشند. برای تست این رفتار واتر استاپ ها دوسر آن را در دو گیره کششی قرار می دهیم و تحت کشش در هر لحظه با متر اندازه گیری می کنیم و درست در لحظه گسیخته شدن واتر استاپ شماره متر را قرائت می کنیم و این میزان را بدست میاوریم. (elongation at break ). سفت بودن واتر استاپ به دلیل کربنات کلسیم آن است. هرچه میزان کربنات کلسیم کمتر باشد واتر استاپ کشسان تر است.

سطح بتن باز مانده در واتر استاپ که از توالی قرار گرفتن حفره های دایره ای واتر استاپ ها تشکیل می شود را sealant می زنند که 0.25 می تواند بازی داشته باشد و به خود و بتن صدمه نزند. ولی چون Sealant ( درزگیر ) گران است همه آن فضا را پر نمی کنند.

نویسنده : کلینیک بتن ایران/دپارتمان تحقیق و توسعه.((مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی بتن و ارائه دهنده خدمات مهندسی بتن))

خواص FRP

بر طبق گزارش اداره فدرال بزرگراه های آمریکا هنگام بررسی پلها از نظر سازه ای به دلیل پوشش کم بتن، طراحی ضعیف، عدم مهارت کافی هنگام اجرا و سایر عوامل همانند شرایط آب و هوایی سبب ایجاد ترک در بتن و خوردگی آرماتور های فولادی شده است. 

پس از سالها مطالعه بر روی خوردگی،  اف آر پیFRP به عنوان یک جایگزین خوب آرماتور های فولادی در بتون پیشنهاد شده اند. 

سه نوع میلگرد ( AFRP) , ( CFRP ) , ( GFRP ) از انواع تجاری آن هستند که در صنعت ساختمان کاربرد دارند. 

از این مواد به جای آرماتور های فولادی یا کابلهای پیش تنیده در سازه های بتنی پیش تنیده و یا غیر پیش تنیده استفاده می شود.  مواد FRP موادی غیر فلزی و مقاوم دربرابر خوردگی است که در کنار خواص مهم دیگری همانند مقاومت کششی زیاد آنها را برای استفاده بعنوان آرماتور مناسب می کند.

از آنجایی که FRP ها مصالحی ناهمسانگرد هستند نوع و مقدار فیبر و رزین مورد استفاده، سازگاری فیبر و کنترل کیفیت لازم هنگام ساخت آن نقش اصلی را در بهبود خواص مکانیکی آن دارد.  

به طور کلی مزایای آن به صورت زیر دسته بندی می شود:

1- مقاومت کششی بیشتر از فولاد

2-یک چهارم وزن آرماتور فولادی

3-عدم تأثیر در میدانهای مغناطیسی و فرکانس های رادیویی، برای مثال تأثیر روط دستگاه های بیمارستانی 

4-عدم هدایت الکتریکی و حرارتی
 

لذا به دلیل مزایای بالا به عنوان یک جایگزین مناسب برای آرماتورهای فولادی در سازه های دریایی، سازه پارکینگ ها، عرشه های پل ها، ساخت بزرگراه هایی که بطور زیادی تحت تأثیر عوامل محیطی هستند و در نهایت سازه هایی که در برابر خوردگی و میدانهای مغناطیسی حساسیت زیادی دارند پیشنهاد می کند.

نویسنده : کلینیک  بتن ایران/دپارتمان تحقیق و توسعه.((مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی بتن و ارائه دهنده خدمات مهندسی بتن))