دسته ها
یکشنبه ۱۰ فروردین ۱۳۹۹

راهکارهای افزایش مقاومت بتن برای انواع بتن های مختلف و اصولی که باید بدانید

  • سحر هودانلویی
  • 8 فوریه 2020
  • ۰

بتن از مهم ترین و پرکاربرد ترین ابزار در مصالح ساختمانی است که به دلیل ویژگی های چون مقاومت در برابر آتش سوزی، دسترس آسان، شکل خمیری قبل از گیرش از محبوبیت خاصی در بین عموم برخوردار است. اگر به دنبال راه هایی جهت افزایش مقاومت بتن هستید این بخش از مجله آرگا را دنبال کنید.

بتن از دسته مصالحی است که شباهت زیادی به سنگ دارد. با ترکیب مقدار مناسبی از سیمان، شن، ماسه، آب و به علاوه افزودنی ها دیگر خمیر بتن به دست می آید. در توده های اصلی بتن سنگ دانه های کوچک و درشتی وجود دارد که بعد از رویکرد های شیمیایی بین ماسه و آب، اطراف این سنگ ریزه ها را پوشانده می شود که باعث یک پارچگی و هماهنگی بین آن ها می شود.

افزایش مقاومت بتن

سنگدانه هایی که اجزای این بتن را تشکیل داده اند، نیروی وارد شده بر بتن را تحمل می کنند و باعث افزایش مقاومت بتن می شوند. آب نیز در قدرت و استحکام بتن بی نقش نیست و هنگام ترکیب آن با ماسه و ایجاد فرایند های شیمیایی مختلف بعد از ۲۸ روز شاهد مقاوت و استحکام بتن هستیم. در ترکیب بتن حدود ۶۵ درصد شن و ماسه و باقی مانده را خمیر سیمان و درصد کمی هوا تشکیل داده است.

در نیمه دوم قرن نوزدهم برای جلوگیری از محدودیت کشش بتن از فولاد استفاده کردند تا علاوه بر افزایش مقاوت بتن به کشش آن نیز بیفزایند همچنین چسبندگی خوب فولاد به خمیر مایه بتن از عوامل پر نقش دیگر در استفاده فولاد در صنایع بتن سازی شد.

عوامل موثر در افزایش مقاومت بتن

در هنگام استفاده از بتن دو عامل مهم و اساسی وجود دارد که نقش مهمی در افزایش مقاومت بتن و استفاده  در ساخت و ساز ایفا می کنند که عبارت اند از؛

  • ساخت اولیه بتن:

در این بخش از ساخت بتن، طراح مربوطه بi کمک از آیین نامه های در دسترس و مورد نظر گرفتن مقاومت های نهایی بتن، درصد استفاده از مواد را در تشکیل بتن اعلام می کند و لازمه ساخت هر بتن را در دستورالعمل ارائه شده ذکر می کند.

  • بتن ریزی:

در مرجله بعد از ساخت اولیه مواد بتن، مجری طرح از تمامی قوانین و آیین نامه های ذکر شده پیروی می کند و مواد بتن را تا رسیدن به مقاومت نهایی نگه داری می کند. رعایت نکردن هر یک از دستور العمل های گفته شده باعث ایجاد خسارت و یا آسیب می شود، به همین منظور دیگر طراحان و افرادی هستند که از بروز هریک از این مشکلات جلو گیری می کنند.

ترکیبات موجود در افزایش مقاومت بتن

ساختار بتن

بتن دارای ۴ رکن اساsی می باشد، که در صورت ترکیب هر یک به میزان کافی شاهد افزایش مقاومت بتن هستیم.

  1. شن
  2. ماسه
  3. سیمان
  4. آب
  • نحوه ساخت این بتن ها:

در برخی شرایط و برای رسیدن به هدفی خاص که خواسته طراحان مورد نظر می باشد در ترکیبات اصلی بتن تغییراتی ایجاد می شود که جز ارکان اصلی و نحوه ساخت اصلی بتن به شمار نمی رود.

  1. توده اصلی بتن دارای سنگ های ریز و درشتی از جمله شن و ماسه می باشد.
  2. براساس تغییرات شیمایی که با ترکیب سیمان با آب به وجود می آید، شیر آبه ای اطراف مصالح را در بر می گیرد که تمامی مصالح را کامل با یک دیگر می پوشاند.
  3. استفاده از آب کافی در ترکیب و ساخت این مواد امری اساسی است.
  4. بعد از قاب گیری باید تا سطحی از آن را با آب پوشاند تا تمامی زوایای مورد نظر پر شود.
  5. مقام استفاده از آب در ساختار بتن  برای انجام هیدراتاسیون دارای اهمیت و حساسیت بالا می باشد.

مشخصات آب مصرفی در بتن

وسایل پر کاربرد در افزایش مقاومت بتن

اگر بخواهیم آب مورد نیاز در ساخت بتن را در گروه خاصی قرار دهیم، قابل به ذکر است که بگوییم؛ به طور کلی هر نوع آبی که برای نوشیدن مناسب باشد برای ساخت و افزایش مقاومت بتن نیز مناسب می باشد. مواردی به صورت استثنا در عدم استفاده از آن در ساختار بتن وجود دارد، که در ادامه به آن پرداخته ایم.

  • آب های مناسب در ساخت بتن:

  1. آب چاه
  2. آب برکه
  3. آب باران
  4. آب رودخانه، البته به شرطی که در اجزای آن پسماند های شیمیایی و زباله وجود نداشته باشد.
  • آب های نامناسب در ساخت بتن:

  1. آب های دارای کلر که باعث رنگ زدگی آرماتور می شود.
  2. آب گل آلوده که باعث کاهش مقاومت بتن می شود.
  3. آبی که حاوی و ترکیب شده با چربی و روغن باشد.
  4. آب باتلاق و مرداب ها.
  5. آب های تیره رنگ و بدبو.
  6. آب های دارای گاز، همچون CO2
  7. آب های حاوی گچ، سولفات، کلرید که باعث ااثر بخشی نامناسب و کاهش مقاومت بتن می شود.
  • نکاتی که در انتخاب و استفاده از این آب ها باید رعایت کرد:

  1. همانطور که گفتیم آبی که برای نوشیدن  مناسب باشد، برای ساخت بتن نیز مناسب است؛ اما نه استفاده از هر آبی. به طور مثال استفاده از آبی که در ساختار آن شکر و یا قند حل شده وجود دارد، برای ساخت بتن مناسب نیست.
  2. نباید به تنهایی و یا فقط با در نظر گرفتن مزه و بو، استفاده از آن نوع آب را در ترکیب رد کنیم.
  3. اگر آب دارای ناخالصی فراوان باشد به شدت بر روی؛ مدت زمان گرفتن قالب بتن، کاهش و یا افزایش مقاومت بتن، ثبات مقاومتی بتن و همچنین زنگ زدگی فولاد اثر می گذارد.
  4. استفاده از آب مغناطیسی شده در ساختار آب بتن ممکن است بر روی پارامتر های مقاومت بتن اثر گذارد، و باعث کاهش ایستادگی آن شود.

ترکیبات مختلف بتن

تفاوت های بتن  از نظر چگالی

  • بتن های معمولی:

بتن ها به طور معمول دارای چگالی با دامنه نازک ۲۲۰ تا ۲۶۰۰ KG/M3 وجود دارند. اکثر سنگ های این گروه دارای وزن های متفاوت هستند که توضیح از آن ها به مقاله ما مربوط نمی شود.

  • بتن های سنگین:

استفاده از این توع بتن ها در ساختار ساختمان های بیولوژیکی بسیار دیده شده است. ساختمان های به کار رفته از بتن شامل آکتورهای هسته ای، پناهگاه های ضد هسته ای هستند که چگالی آن ها معمولا بیشتر از ۲۲۰۰ تا ۲۶۰۰ KG/M3 می باشد.

  • بتن های سبک:

استفاده و کاربرد بتن در ساختار بسیاری از ساختمان ها وجود دارد که در نظر گرفتن آن از لحاظ اقتصادی بسیار به صرفه می باشد. بتن  های سبک دارای چگالی کمتر از ۲۲۰۰  تا ۲۶۰۰ KG/M3 می باشند. این گروه از بتن به دلیل چگالی کمتر از بتن سنگین از امتیاز بالایی از نظر ایجاد بار وارده بر سازه می باشد.

تولید بتن سبک و طبقه بندی آن

به طور کلی بتن سبک به روش های زیر تولید می شود.

ساختما های ساخته شده به دست بتن

۱- روش اول:

از مصالح دارای نقص و اختلال اما با وزن و چگالی سبک، با ظاهری سبک و فاقد سنگدانه معمولی با چگالی ۶/۲ تهیه و به تولید بتن سبک می پردازند.

۲- روش  دوم:

بتن سبک تولید شده با این روش دارای منافذ بسار است که بر اثر حباب های موجود در هوا ساخته شده و همین امر موجب تفاوت آن با دیگر بتن ها شده است. بتن به دست آومده در این روش نام به نام اسفنجی شناخته شده است و به اسم های منفذ دار، گازی، هوادار شناخته می شود.

۳- روش سوم:

در این روش تولید بتن با افزایش مقاومت، ترکیب سنگ دانه از آن حذف می شود و ذرات متعددی بر روی بتن به وجود می آورد. به طور معمول این بتن را با سنگدانه درشت و با وزن معمولی تهیه می کنند که نام آن را بتن فاقد سنگدانه ریز انتخاب کرده اند.

نکته:

کاهش وزن بتن های مخصوص به واسطه منافذ و یا مصالح کاربردی باعث کاهش مقاومت در بتن می شود.

  • گروه بندی انواع بتن سبک:

  1. بتن سبک مناسب برای ساختمان
  2. بتن مصرفی در ساخت دیوار هاای غیر باربری
  3. بتن های مصرفی در عایق حرارتی
  • طبقه بندی بتن های سبک در حداقل مقاومت فشاری:

  1. طبق استاندارد موجود در بتن های سبک، باید مقاومت فشاری بتن به صورت نمونه استوانه ای، دارای استاندارد موجود باشد و بعد از ۲۸ روز وزن آن نباید کمتر از ۱۷ MAG باشد. در این بتن باید توجه داشت که وزن آن نباید کمتر از ۱۸۵۰ کیلو گرم بر مترمکعب باشد و به طور معمول باید اندازه آن را بین اعداد ۱۴۰۰ تا ۱۸۰۰ در نظر بگیریم.
  2. بتن مخصوص عایق کاری باید دارای وزن معمولی و کمتر از ۸۰۰ کیلو گرم بر مترمکعب و مقاومتی با ۷/۰ و ۷ MQA باشد.

انواع سبک دانه به صورت مصالح

به صورت معمول سنگ دانه های بتن به دو گروه عمده زیر تقسیم بندی می شوند؛

اشکال مختلف بتن ها

  • سبک دانه طبیعی:

سبک دانه های طبیعی به طور معمول شامل؛ دیاتومه ها، سنگ پا، پوکه سنگ، خاکستر، توف ها که از گروه دیاتومه ها جدا اند تقسیم بندی می شوند. موارد گفته شده به غیر از استثناها منشا آتشفشانی دارند.

نکته های قایل توجه از سبک دانه های طبیعی

  1. این گروه از سبک دانه های به دلیل اینکه به وفور یافت نمی شوند، کاربرد کمتری نیز در بین بتن های موجود دارد. این گونه از بتن ها بیشتر از آلمان و ایتالیا وارد می شوند.
  2. استفاه از انواع پوکه های معدنی که ساختمان آن ها ضعیف نباشد، بتن های خوب و مناسبی با وزن ۷۰۰ تا ۱۴۰۰ حاصل می شود. خاصیت عایق بودن و جذب آب جمع شدگی  بالا  این دسته از گروه سبک دانه ها بسیار مورد توجه و کاربرد است.
  • سبک دانه های مصنوعی:

این سبک دانه ها خود نیز به ۴ گروه عمده تقسیم می شوند.

  1. گروه اول که با حرارت و انبساط به صورت؛ خاک رس، سنگ رسی، سگ لوح، سنگ رسی، دیاتومه ها، پرلیت، اسیدین، ورمیکولیت به دست می آیند.
  2. این گروه با سرد کردن و انبساط دوباره کوره آهن گدازی با شرایط و روش های مخصوص به دست می آید.
  3. به این دسته جوش های صنعتی و یا سبگ دانه های کلینری گفته می شود.
  4. در این گروه مخلوط خاک رس با زباله های خانگی و لجن فاضلاب پردازش شده به شکل گندوله در می اورند و بعد از پختن در کوره به سبک دانه تبدیل می کنند. (این روش تولید هنوز به صورت منظم وجود ندارد.)

افزایش مقاومت بتن سبک

کاهش مقاومت بتن مقاله های مهم است که بسیاری از مهندسان سعی بر رفع این مشکل دارند، با کم بودن مقاومت بتن دامنه کاربردی آن کاهش می یابد و بهره گیری از این مصلح پر فایده محدود می شود. برای به دست آوردن افزایش مقاومت بتن راه های بسیار شناخته شده است که عامل موثر تمامی آن ها مصرف میکروسیلیس در ترکیبات بتن بوده است.

روش های افزایش استحکام بتن

به طور کلی می توان با افزایش مقاومت سبک دانه ها و مقامت و حجم ملات، مقاومت بتن سبک را افزایش داد.

منبع : آرگا

مطالب مرتبط
مطالب داغ
مشاهده دیدگاه های این مطلب
دیدگاه های مطلب
۰ دیدگاه برای این نوشته

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.