- بتون : هر ماده يا محصولي كه از يك ماده چسبنده با خاصيت سيماني شدن تشكيل شده باشد.

- كيفيت بتن : بتني كه به رواني سوپ باشد ، پس از سخت شدن كرمو مي شود و داراي كيفيت بد است و غيرهمگن و ضعيف مي باشد. اما بتون با كيفيت خوب را عموما با معيار مقاومت فشاري مي سنجند.

- سيمان پرتلند : در سال 1824 توسط ژوزف پرتلند كشف شد.

- حرارت هيدراتاسيون و مقاومت : براي سيمان پرتلند ، حدود نيمي از كل حرارت در مدت بين يك تا سه روز ، سه چهارم آن در مدت هفت روز ، و تقريبا نود درصد آن در شش ماه آزاد مي شود.

- انواع سيمان پرتلند :

كاربرد اساسي آن زماني ست كه قالبها بايد براي بتون ريزي مجدد به سرعت باز شوند و يا براي پيشرفت سريعتر كار ساختمان ، به مقاومت زودرس نياز است ؛ همچنين در هواي سرد به علت حرارت بالاي خود ، از يخزدگي جلوگيري مي كند.

- آزمايشهاي سيمان : 1- ريزي سيمان. 2- غلظت خمير نرمال. 3- زمان گيرش. 4- سلامت سيمان.

1. ريزي سيمان : سرعت واكنش شيميايي آب و سيمان به ريزي سيمان مربوط مي شود ، لذا براي هيدراتاسيون سريع و افزايش سريع مقاومت ، سيماني با ريزي زياد موردنظر است. سطح مخصوص دانه ها بر حسب «مترمربع بر كيلوگرم» مي باشد.

«زمان گيرش نهايي» توسط سوزني كه يك قسمت حلقه اي تو خالي فلزي براي اثر گذاشتن به خمير مورد استفاده قرار مي گيرد كه طبق استاندارد انگليس و آمريكا 10 ساعت براي سيمان پرتلند توصيه شده است.

روش گيلمور :

(دقيقه) (گيرش اوليه) 2/1 + 90 = گيرش نهايي

4. سلامت سيمان : علت ترك خوردن و خرابي سيمان اين است كه سيمان درصورت انبساط ، محلي براي انبساط نمي يابد. چنين انبساطي غالبا از فعل و انفعال آهك و منيزيم آزاد و سولفات كلسيم است.

«لي چيتلر» روش آزمايش خود را به شكل زير ارائه داده است :

ابتدا خمير سيمان به مدت 24 ساعت در آب نگهداري مي شود ، سپس به مدت يك ساعت خمير مزبور در درجه حرارت بالا و در آب جوش نگهداري و انبساط آن اندازه گيري مي شود ، سپس تا درجه اوليه سرد مي گردد. اگر مقدار انبساط از مقدار مشخصي بيشتر باشد ، پس از اينكه سيمان مدت هفت روز در هوا پخش شد ، آزمايش ديگري صورت مي گيرد. در اين مدت آهك بايد يا هيدراته و يا كربناته شود لذا انبساط دوم باي حدود 50درصد مقدار مشخص اوليه باشد ؛ در غير اينصورت بايد از كاربرد آن سيمان خودداري كرد.

انبساط حاصل از عمل اتوكلاو نبايد از 8درصد طول اوليه بيشتر باشد.

- مقاومت سنگدانه ها :

نسبت وزن مصالح عبور داده شده از اين الك به وزن كل ، ضريب شكست يا ضريب خردشدگي آن مصالح ناميده مي شود.

اگر ضريب شكست بين 30 – 20 باشد ، سنگدانه ها ضعيف بوده و در مقابل تغييرات ، مقاومت نخواهند داشت.

مرز بين الك درشت دانه و ريز دانه ، الك شماره 4 قرار مي گيرد.

- مدول نرمي :

مدول نرمي معمول براي مصالح ريزدانه محاسبه شده و تغييرات آن بين 3/2 تا 3 بود و افزايش آن نشاندهنده درشتي دانه هاست.

- حداكثر اندازه دانه ها :

- آزمايش آب :

- كارايي بتن :

مقدار كار مفيد داخلي لازم براي ايجاد تراكم كامل.

مثلا 5% فضاي خالي در بتن مقاومت آن را 30% كاهش مي دهد.

عوامل موثر بر كارايي بتن :

1. آب

2. سنگدانه هاي سبك

3. زمان و درجه حرارت

4. ريزي سيمان

معمولا ازمايش كارايي را پس از گذشت 15دقيقه از ساخت بتن انجام مي دهند.

نكته: با استفاده از مواد هوازا خطر جدايي دانه ها كم مي شود.

آزمايش كارايي :

2. آزمايش فاكتور تراكم

آب انداختن :

گرچه به ميزان اب مخلوط بستگي دارد ولي تا حد زيادي به خواص سيمان نيز وابسته است.

آب انداختن بتن با ريزي سيمان كاهش مي يابد و پاره اي از واكنشهاي سيمان نيز در آن اثر مي گذارد.

راه حل : استفاده از مواد پوزولاني و يا پودر آلومينيوم اين خطر را كاهش مي دهد.

نسبت آب به سيمان               درجه هيدراتاسيون(درصد)                  مدت عمل آوري لازم

45/0                                                        60                                             7 روز

5/0                                                          70                                            14روز

6/0                                                         92                                              6 ماه

7/0                                                        100                                             1 سال

بيش از 7/0                                             100                                          غيرممكن

انواع مخلوط كن ها :

1. كج شونده : كه با كج شدن ظرف مخلوط كن ، مصالح مي ريزد.

2. غيركج شونده : كه مثل مخلوط كن سه كار است.

3. برخلاف دو مخلوط كن بالا ، با چرخيدن دو ميله در درون مخلوط كار مي كند و براي مخلوطهاي سفت و چسبنده مناسب است و براي بتنهاي پيش ساخته و مقادير ملات و بتن در آزمايشگاه كاربرد دارد.

4. مخلوط كن هاي دوقلو.

نكات مهم در ريختن و تراكم بتن :

1. بايد از پرتاب بتن با بيل و حركت دادن آن با فشار خودداري كرد.

2. بتن بايد در لايه هاي يكنواخت ريخته شود.

3. ضخامت لايه بايد متناسب با ويبراتور باشد.

4. سرعت ريختن و تراكم بتن بايد برابر باشد.

5. سرعت بتن ريزي در قالبهاي ستونها و ديوارها بايد 2متر در ساعت باشد ، درغير اينصورت تأخير طولاني سبب اتصال سرد مي شود.

6. پيش از ريختن لايه جديد بايقد لايه قبلي متراكم شده باشد.

7. بايد از برخورد بتن با قالبها و آرماتورها جلوگيري كرد و براي شيب هاي بيش از 10 درجه نوارهاي مخصوصي به كار مي رود.

- تسريع كننده : بهترين تركيب براي مقاومت زودرس بتن «كلرور سديم» است.

- كندگير كننده : بهترين كندگيركننده «شكر» به انئدازه 5% وزن سيمان است كه 4 ساعت گيرش بتن را به تأخير مي اندازد.

- روان كننده ها (تقليل دهنده هاي آب) : به سه منظور به كار مي روند :

1. رسيدن به مقاومت بالاتر

2. رسيدن به يك كارايي مشخص

3. افزايش كارايي و درنتيجه سهولت بتن ريزي در قالبهاي با آرماتور

- مسايل بتن در هواي گرم :

ترك حرارتي :

بتن بايد از اشعه مستقيم خورشيد محافظت شود. در غير اينصورت به سبب سرماي شب و انقباض ناشي از سرد شدن ، تركهاي حرارتي ايجاد خواهد شد.

ترك پلاستيك :

هنگامي كه بتن در حالت پلاستيك در معرض تبخير سريع آب از سطح آن قرار گيرد (به ويژه در بتن ريزي حجيم) تركهاي پلاستيك بر رو يا نزديك سطح آن ايجاد مي شود.

ترك انقباضي :

در اثر خنك شدن بتن ايجاد مي شود و كمي ديرتر از تركهاي حرارتي اتفاق مي افتد.

هنگامي كه بتن حجيم از محيط عايق نباشد ، به علت اينكه داخل آن گرم و سطح آن در اثر تبادل حرارت با محيط سرد مي شود ، گراديان حرارتي بوجود مي آيد. در نتيجه در داخل آن بر اثر حرارت ، فشار ، و در سطح بيروني ، كشش بوجود آمده تا با يكديگر تعادل برقرار كنند. هر دو تنش در اثر خزش بتن رها شده ، اما تنش كششي به اندازه كافي براي ايجاد تركهاي سطحي است. هنگامي كه بتن شروع به سرد شدن و انقباض كند ، تنشهاي كششي در خارج رها شده و تركهاي سطحي بسته مي شود.

نكته : به طور كلي كاربرد سيمان با حرارت زايي كم ، سيمان پوزولاني ، مقدار كم سيمان و استفاده از مواد افزودني تقليل دهنده آب ، در كاهش نقطه اوج حرارت بتن موثر است.

- بتن ريزي در هواي سرد :

در سازه هاي مهم ، دماي بتن بايد ثبت شود. در انتخاب محل قرارگيري ترمومترها و ترموكوپلها بايد توجه داشت كه گوشه ها و سطوح ، از بقيه نقاط در مقابل يخ زدن آسيب پذيرترند.

ضرورت عمل آوردن بتن مبتني بر اين واقعيت است كه هيدراتاسيون سيمان ، تنها در حفره هاي مويينه كه مملو از آب و كاملا اشباع شده باشند ، امكان پذير است.

- پديده خود خشكيدن :

زماني پيش مي آيد كه نسبت آب به سيمان كمتر از 5/0 باشد.

تبخير سطحي آب بايد به كمتر از 5/0 كيلوگرم.ساعت بر متر مربع محدود گردد.

- عوامل تبخير در مراحل اوليه بتن ريزي :

دما

رطوبت نسبي هوا

سرعت باد ؛ كه سبب جابجايي هوا بر سطح بتن ريزي مي شود.

- روشهاي عمل آوردن بتن در هواي گرم :

1. عايق پاشي سطح بتن

2. كاغذهاي ضد رطوبت (يكبار مصرف)

3. پاشيدن يك لعاب سفيد رنگ

4. ورقه هاي پلاستيكي ؛ كه بايد چسبيده به بتن باشد.

- حداقل مراقبت عمل آوري بتن :

خشك شدن ناگهاني بتن علاوه بر توقف فعل و انفعالات هيدراتاسيون ، منجر به انقباض و ترك خوردگي مي شود.

- عمل آوري با بخار :

بايد توجه داشت كه براي سيمان پرآلومينيوم نبايد از روش عمل آوري بابخار استفاده كرد.

- انواع تركها :

1. تركهاي خميري :

قبل از سخت شدن بتن (1 تا 8 ساعت پس از ريختن) ايجاد مي شوند.

راه حل رفع آن : افزودنيهاي هوازا يا پوشش اضافي در سطح بالاي ميلگردها (كاور آرماتورها) ، مرتعش كردن مجدد بتن در زمان مناسب.

2. تركهاي حرارتي سنين اوليه :

به دليل وجود موانع ، آب انداختگي و نشست بتن غير يكنواخت است.

3. تركهاي جمع شوندگي :

ناشي از خشك شدن بتن است.

م.رها

9/12/76

اهواز