ترك در ساختمان

 پيدايش ترك در ساختمان

افت پي بر اثر عواملي همچون رطوبت و فشارهاي وارده از طبقات ، بي مقاومتي خاك و عملكردهاي آن پيش مي آيد . همچنين نوع مصالح مصرفي و اجراي غيرفني ، سبب نشستهاي پي مي شود . در مجموع ، بر اثر حركات زمين ، اسكلت بنا حركت مي كند و شكستهاي مختلف كه شامل تركهاي عميق و يا معمولي و در مواردي به شكل مويي است ، نمايان مي شود.

موقعيت ترك :

تركهاي عميق : اين تركها گاهي به طور دائمي به وجود مي آيد و دليل آن نشست مرتب پي است كه در اين صورت ، بودن ساكنان در ساختمان خطرناك است.

تركهاي ثابت : معمولا پس از نشست پي ، تحرك ساختمان كم مي شود. اين پديده بر اثر قطع رطوبت و فشرده شدن سطح زير پيش مي ايد. در نتيجه ، شكست و افت ديوارها و اسكلت بنا نيز متوقف ، و حالت ترك ثابت مي شود.

موي تركهاي معمولي : اين تركها در اثر افتهاي كوچك در اسكلت بنا و به واسطه نيروها و در مواردي به علت نوع مصالح اندود به وجود مي ايند. رطوبت ، انقباض و انبساط حاصله در مقابل خشك شدن سطوح مرطوب ، باعث ايجاد تركهاي مويي مي شود.

حالتهاي ترك :

ترك را به شكلهاي مختلف مي توان آزمايش كرد. نوع خطرناك و بدون خطر آنها را به شكلهاي زير مي توان شناسايي كرد:

الف) بند دوقسمت ديوار را كه بر اثر تركهاي عميق از يكديگر جدا شده اند ، با گچ دستي طوري كف كش مي كنيم كه ملات فقط دو قسمت جدا شده را پوشش دهد ؛ يعني در تركها نفوذ نكند

پس از خودگيري و خشك شدن ملات گچ ، چنانچه از ديوار جدا شود ، اسكلت در حال نشست و افت كامل است كه بايد در مورد آن با احتياط رفتار كرد.

ب) در موارد ذكر شده در بالا ، مي توان روي ترك دو قسمت جدا شده ديوار را نوار كاغذي از جنس كاهي نازك به ابعاد 30*3 سانتيمتر به شكل ضربدر (*) با پونز نصب كرد. چنانچه كاغذ پاره شود ، شكست و نشست در ساختمان بسيار خطرناك مي باشد. در اين صورت ، ساختمان بايد از سكنه خالي شود.

ج) در نشستهاي خطرناك ، كلاف پنجره بر اثر نيروي فشار ، اهرم و دفرمه مي شود . به علت بالا بودن ضريب شكنندگي ، شيشه پنجره ها ترك مي خورند و مي شكنند.

د) در افتهاي مداوم پي و مواقع سكوت ، صداهاي "تك تك " كه حاصل ترك مصالح و بويژه اجركاري است ، شنيده مي شود.

روش تعمير تركها :

همانطور كه گفتيم ، بر اثر نشست ، تركهايي به وجود مي آيد كه برخي از آنها مويين و ريز هسنتد . با خالي كردن اطراف آنها و با " كشته كشي " و كشيدن پنبه آب روي سطوح تركهاي مويين آنها گرفته و آماده نقاشي مي شوند.

تركهاي نيمه عميق :

بر اثر حركت پذيري سقف توفال كه از انقباض و انبساط رطوبت و حرارت حاصل مي شوند . تركهايي به وجود مي آيد . اين تركها را با نوك كاردك و ماله خالي مي كنيم و پس از " آماده كشي " و پرداخت كشته و پنبه زني ، تركها را مي گيريم و آماده نقاشي ميكنيم.

تركهاي عميق :

اطراف ترك را با تيشه مي تراشيم و سپس درز آن را كاملا خالي مي كنيم. كاربردن گچ دستي و كف كش كردن ، درون ترك را پر و سطح آن را با گچ آماده صاف مي كنيم . سپس با گچ كشته و پنبه اب ، سوح آن را كاملا پرداخت و آماده نقاشي مي كنيم.

توجه شود : چون سطح كشته كشي در بعد بيشتري انجام مي شود تا خطر كپ كردن به وجود نيايد ، بابد اصولي را به كاربرد تا سطح ترك از اطراف به شكل پخ از گچكاري و اندود برداشته شود تا عمق ترك در سطحي عريض پيوند شود. به اين عمل اصطلاحا " پرداخت كردن ، كشته و همسطح كردن با زمينه در گچكاري قديمي " مي گويند.

ترك در تقاطع ديوار :

ديوارها بر اثر نداشتن پيوند با هشت گير ترك مي خورند . در مواقعي نشست و شكست ديوارها ، تركها كاملا باز و رويت مي شوند . در بعضي موارد ، اين تركها بسيار عميق هستند ؛ به طوري كه مي توان دست را در درون آنها حركت داد . در اين حالت ، چنين عمل مي كنيم :

1- سطح ترك را از دو طرف كاملا با تيشه مي تراشيم ، و پس از جارو ، سطوح آن را كاملا مرطوب مي كنيم .

2- چنانچه لازم باشد ، كنارهاي ترك را با قلم و چكش چند سانتيمتر بازتر مي كنيم تا نشست گچ با عمق بيشتري انجام شود.

3- ملات گچ تيزون را شلاقي در درون ترك مي كوبيم تا سطح ترك كاملا پر شود.

4- پس از پر كردن ترك به شكل سرتاسري و كف كش كردن گچ تيزون ، اندود گچ و خاك را اجرا مي كنيم.

5- در صورت نياز ، ترك را شمشه گيري مي كنيم تا در سطح گچكاري يكنواختي به وجود آيد.

6- با گچ آماده و سپس گچ كشته ، سطح اندود را " سفيدكاري" مي كنيم و با پنبه آب زدن براي پرداخت ، گچكاري را خاتمه مي دهيم.

توجه شود: چنانچه در محل تقاطع ديوار ديوار ابزار گرد زده شود ، يعني ماهيچه به وجود آيد ، ترك مجددي پيش نخواهد آمد .

ترك در نعل درگاه :

به علتهاي زير ، نعل درگاه و سوح زير آن مي شكنند :

الف) در اثر نشست ستون زير نعل درگاه ، به علت اهرم شدن آن ، برش افقي به وجود آيد.

ب) برشهاي عمودي به خاطر وجود پيوند و اثر نيروهاي فشاري در امتداد تير نعل درگاه و برشهاي طولي بعد از مقدار گير نعل درگاه به وجود مي آيد كه در هر دو حالت ، جداره تركها را مي تراشيم ، باز مي كنيم و سپس گرد آن را مي گيريم . بهد ، محل مرطوب شده را با اصطلاحا گچ تيزون ( زودگير) پر مي كنيم و زمينه را با كشته كشي آماده مي سازيم و سپس تركها را به ترتيب ترميم و تعمير مي كنيم.

پيوند در تركهاي عميق :

چنانچه ترك عميق باشد ، رجهاي بريده شده را از دو طرف به اندازه يك نيمه ، خالي مي كنيم و با به كاربردن ملات مرغوب و اجرهاي راسته مقاوم ، سطح ترك را در عزض ديوار با رعايت پيوند ، كامل مي گيريم و سپس مبادرت به اندودكاري مي كنيم. در اين صورت ، اثر ترك كلي محو مي شود. در بعضي موارد ترك به حدي است كه از بيرون نور و اشيا قابل رويت مي شود .

به طور مسلم ، اين ترك و شكست و نشست از پي شروع مي شود و تا بالاترين قسمت ساختمان ادامه مي يابد كه براي تعمير ان ، به اينصورت عمل مي كنيم : مسير ترك را در كفسازي دنبال مي كنيم و با برداشتن كفسازي به پي مي رسيم . تعمير از پي شروع مي شود . پاز كرسي چيني ، جداره ترك را جهت به وجود آوردن پيوند خالي مي كنيم . پس از بنايي ترك مذكور ، در عمق ديوار اندود و سفيدكاري انجام مي دهيم.

رفع ترك اطراف ستونهاي فلزي :

در اجراي اسكلت فلزي كنار ستون فلزي ، هر 60 سانتيمتر ، ميلگرد با برگشت به صورت l خوابيده به نام علمي كيليبس به معناي گيره ، چفت و بست ، پهلو گرفتن و سفت كردن است . آهنگر اسكلت ساز آن را اصطلاحا كلمس مي گويد . حدودا به قطر نمره 16 ميليمتر و به طول 50 سانتيمتر و برگشت ( گونيا زاويه 90 درجه ) حدود 12 سانتيمتر پاجوش به قطر كافي اتصال مي شود. اين اجرا ديوار آجري را با ستون فلزي به طور اصولي پيوند و اتصال مي دهد. اجراي اصولي اين روش يه اين شرح است كه كيليپس زا به دو ستون مقابل و در راستاي يكديگر جوش مي دهيم . سپس ، با ميلگرد راستاي هم قطر و با رعايت اورلپ به دو كيليپس جوش مي دهيم . توجه گردد كه چنانچه فاصله دو ستون فلزي مقابل از 3 متر بيشتر باشد ، بايد از وجود وادار ، فلزي مانند سپري جهت نصب بين دو ستون استفاده كنيم. سپس ، كيليپس گذاري بين ستونها و وادار را در راستاي يكديگر انجام دهيم . بهد هم سفتكاري ديوار را اجرا كنيم. باز هم توجه گردد كه چنانچه فاصله تير زيرين و تير فوقاني در قاب ، مرتفع و بيشتر از ارتفاع 3 متر باشد ، بايد از وجود تير فرعي غير باربري مانند نبشي استفاده كنيم . به طور مسلم ، اتصال تير فرعي با وادار و اجراي كليپس گذاري در مجموعه ذكر شده ، سفتكاري را با اسكلت فلزي كاملا درگير مي سازد. با اين روش اولا وجود تركها در موقع نشست از بين خواهد رفت ؛ ثانيا در مقابل زلزله و تحركات زمين ، ديوارهاي ساختمان و به خصوص ديوارهاي خارجي نگهداري مي شوند كه از براي تعمير چنين عمل مي كنيم :

1- سطح اندود رويه ، آستر روي ستون و دو ديوار متصل به ستون فلزي را به عرض 100 سانتيمتر و در شرايط محدود حتي به عرضي كمتر ، جمع اوري مي كنيم .

2- به فاصله و ارتفاع هر 60 سانتيمتر از ذدو ديوار ، كناره ستون را در يك رج افقي به اندازه 50 سانتيمتر خالي مي كنيم.

3- عمل كليپس گذاري را در دو رج خالي شده با ستون فلزي از ميلگرد حداقل نمره 16 با جوش مطمئن و كافي انجام مي دهيم.

4- محل خالي را با ملات مرغوب و آجر نيم لايي آبخور به طور اصولي انجام مي دهيم تا شكاف گرفته شود.

5- پس از جارو زدن سطح تراشيده شده و آب پاشيدن به ان ، ميخ سر كج را به فاصله هر 25 سانتيمتر طوري مي كوبيم كه 5/1 سانتيمتر با سطح ستون و سفتكاري فاصله داشته باشد.

6- توري گالوانيزه به عرض 80 سانتيمتر را توسط سيم آرماتور بندي با قلاب مطمئن و محكم به ميخهاي سركج مي بنديم .

7- اندود آستر را طوري انجام مي دهيم كه توري در وسط ملات قرار گيرد و اندود را مسلح سازد.

8- پس از آستر ، عمل سفيدكاري و لكه گيري و سپس رنگ و روغن را انجام مي دهيم.

با اين روشهايي كه در بالا توضيح دادم چنانچه نشست به وجود آيد ، ديگر ترك در كناره ستون فلزي به وجود نخواهد آمد.

پمپهای فاضلاب

پمپهای فاضلاب

دید کلی

استفاده از پمپ (تلمبه) برای جابجا کردن فاضلاب به علت وجود مواد معلقی از قبیل شن ، ماسه ، چوب و غیره در آن به سادگی کاربرد پمپ در آبرسانی نیست. لذا باید کوشش نمود تا آنجا که ممکن است از طرح چنین تأسیساتی در شبکه جمع آوری فاضلاب شهرها خودداری نمود. تنها در حالتهایی که شیب شهر کم و امکان جریان فاضلاب در کانال با نیروی ثقل و با حداقل سرعت لازم موجود نباشد باید به طرح ایستگاههای پمپاژ مبادرت ورزید. البته لازم به یاد آوری است که استفاده از پمپ در تأسیسات تصفیه خانه فاضلاب غالبا اجتناب ناپذیر است.

ویژگیها

ویژگیهایی که پمپهای فاضلاب دارند و آنها را از پمپهای آبرسانی متمایز می‌کنند عبارتند از:

   1. کمی حساسیت آنها در برابر مواد معلق موجود در فاضلاب.
   2. کم بودن ارتفاع مانومتری (ارتفاع تلمبه زنی).
   3. کمتر بودن بازده آنها.
   4. کم بودن ارتفاع مکش در آنها که عملا صفر فرض می‌شود.
   5. مقاومت بیشتر در برابر مواد خورنده در فاضلاب.
   6. مقاومت بیشتر در برابر مالش.

   با توجه به ویژگیهای نامبرده و به ترتیب تکامل پمپهای فاضلاب مهمترین انواع آنها عبارتند از پمپهای فاضلاب با هوای فشرده ، پمپهای فاپلاب با جریان هوا ، پمپهای پیچوار و بالاخره انواع پمپهای دورانی ویژه فاضلاب.

پمپهای فاضلاب با هوای فشرده (تلمبه‌های هوائی)

پس از جمع شدن فاضلاب در منبع و پر شدن آن ، دریچه ورود فاضلاب بسته شده و با کمک کمپرسور هوای فشرده به منبع وارد و فاضلاب را به پائین فشار می‌دهد تا از دریچه خروجی و با کمک لوله زیر فشار به سطح مورد نظر بالا رفته و جریان یابد. به علت تماس نداشتن فاضلاب به پره‌های پمپ این پمپها و بالابرها حساسیت زیادی در برابر مواد معلق در فاضلاب ندارند، ولی بازده آنها بسیار کم است (حدود 3- تا 40 درصد) و لذا کاربرد آنها محدود و تنها برای انتقال فاضلابهای کم و بسیار آلوده می‌تواند اقتصادی باشد.

پمپهای فاضلاب با جریان هوا (پمپهای حبابی)

در صورتی که فاضلاب دارای مواد معلق کوچک و سنگین بسیاری بوده و در عمق زیادی باشد کاربرد اینگونه پمپها مناسب است. کار این پمپها با کمک جریان هوایی که بوسیل یک کمپرسور و لوله جداگانه به پائین‌ترین نقطه لوله بالا آورنده فاضلاب دمیده می‌شود انجام می‌گیرد. کمپرسور با فشار 3 تا 5 اتمسفر هوا به دهانه لوله انتقال فاضلاب می‌دمد. هوا از لوله و آب زیر فشار از لوله وارد و با فاضلاب آمیخته شده و موجب کاهش وزن مخصوص مخلوط گردیده و سبب می‌شود که فاضلاب و مواد معلق در آن به بالا هدایت گردند.

بازده این پمپها با در نظر گرفتن کار کمپرسور در حدود 30 تا 40 درصد و قدرت آبدهی آنها 0.5 تا 75 لیتر در ثانیه می‌باشد. برای آوردن هر لیتر فاضلاب به ارتفاع 10 متر 2 تا 3 لیتر هوا و برای بالا آوردن تا ارتفاع 60 متر مقدار 5 لیتر هوا لازم است. عمق دهانه لوله فاضلاب نسبت به سطح فاضلاب در انباره یعنی He باید 0.7 تا 1.5 برابر ارتفاع مانومتری پمپ باشد. این پمپها برای بالا آوردن ماسه از کف انباره‌های فاضلاب بسیار مناسبند.

پمپهای پیچوار

بالابرهای پیچوار یا پمپهای ارشمیدسی قدیمی‌ترین نوع پمپهائی هستند که در جهان بکار رفته‌اند. تاریخ کاربرد این پمپها را برای بالا آوردن آب از رودخانه نیل به دوران فرعونهای مصر مربوط می‌دانند. به سبب مزایایی که این پمپها دارند امروزه هنوز کاربرد آنها به ویژه در تصفیه خانه‌های فاضلاب مورد توجه می‌باشد. ساختمان پمپهای پیچوار ، محور این پمپها با افق زاویه‌ای برابر 23 تا 35 درجه می‌سازد (معمولا 30 درجه)، طول محور پمپها محدود و حداکثر 6 تا 8 متر می‌باشد و لذا این پمپها می‌توانند ارتفاع تلمبه زنی برابر 3 تا 4 متر را تأمین نمایند. نیم استوانه‌ای که محور پمپ و پره‌های آنرا در بر می‌گیرند از صفحه فولادی و یا بتنی می‌سازند.

مشخصات پمپهای پیچوار ، سرعت دورانی این پمپها 20 تا 50 دور در دقیقه است. موتورهای محرک آنها معمولا 1000 تا 1400 دور در دقیقه سرعت دارند. بازده پمپها نسبتا خوب و در حدود 60 تا 70 درصد می‌باشد. در منحنی مشخصه پمپهای پیچوار برخلاف پمپهای دورانی تغییرات دبی تأثیر چندانی در ارتفاع تلمبه زنی و بازده پمپ ندارد.

معایب پمپهای پیچوار

    * جاگیری زیاد به ویژه وقتی نیاز به ارتفاع مانومتری بیش از 3 متر باشد که در این صورت باید دو تلمبه پشت سر هم و بصورت سری کار کنند.
    * گرانی ساختمان تلمبه خانه‌های این پمپها.
    * محدودیت ارتفاع تلمبه زنی.
    * ممکن نبودن کاربرد این پمپها برای فرستادن فاضلاب در لوله‌های زیر فشار.


مزایای پمپهای پیچوار

    * حساس نبودن در برابر مواد معلق در فاضلاب که در نتیجه نیازی به ساختن آشغالگیر پیش از آنها نیست.
    * روباز بودن و سادگی تعمیر و دسترسی به پره‌های پمپ.
    * هماهنگی دبی پمپ با دبی ورودی به تلمبه خانه. یعنی با بالا رفتن سطح فاضلاب در انباره مقدار دبی بالا رونده نیز افزایش می‌یابد.

پمپهای دورانی

اصول کار این پمپها بر استفاده از نیروی گریز از مرکز ناشی از دوران پره‌های متحرک پایه گذاری شده است. ذرات آب یا فاضلاب به کمک پره‌های نامبرده به سویپره‌ها و مجاریهای هدایت کننده و بوسیله آنها به سوی لوله خروجی پمپ فرستاده و فشرده می‌شوند. در شبکه جمع آوری فاضلاب امروزه بجز در موارد استثنائی در بیشتر ایستگاههای پمپاژ فاضلاب از پمپهای دورانی استفاده می‌شود. برتری این پمپها در ارزانی آنها ، کاربرد آسانتر و ایمنی بیشتر در کار می‌باشد. عیب این پمپها حساسیت آنها در برابر مواد معلق در فاضلاب است که با تغییراتی در شکل و تعداد پره‌ها می‌توان از این حساسیت کاست، ولی این کار معمولا همراه با پائین آمدن ارتفاع تلمبه زنی و بازده آنها می‌باشد.

انواع پمپهای دورانی

دسته بندی پمپهای دورانی را از دو نقطه نظر انجام می‌دهند. نخست از نقطه نظر شکل و تعداد پره‌ها دوم از نقطه نظر شکل کار گذاردن پمپ در تلمبه خانه. از نقطه نظر شکل و تعداد پره‌ها بسته به نوع فاضلاب و مقدار مواد معلق در آن پمپهای دورانی زیر بکار برده می‌شوند:

پمپهای شعاعی یک پره‌ای

در این پمپها (فاضلاب) در امتداد محور وارد پمپ شده و در امتداد شعاع بیرون می‌رود. برای کاهش حساسیت این پمپ در برابر مواد معلق و درشت فاضلاب پره‌های آنرا به یک عدد تقلیل داده اند. سرعت دورانی و دبی این پمپها کم و در حدود 15 تا 150 لیتر در ثانیه و ارتفاع مانومتری آنها نسبتا خوب و در حدود 5 تا 25 متر است. این پمپها را برای پمپاژ فاضلابهای بسیار آلوده که دارای مقدار زائد مواد معلق الیافی شکل می‌باشند (مانند فاضلاب کارخانجات نساجی) بکار می‌برند. بسته به ساختمان پمپ ، قطعات سخت و درشتی به بزرگی چندین سانتیمتر نیز می‌توانند از درون این پمپها بگذرند.

پمپهای شعاعی دو یا سه پره‌ای

افزایش تعداد پره‌ها در این پمپها سبب افزایش دبی آنها به حدود 50 تا 500 لیتر در ثانیه و افزایش حساسیت آنها در برابر مواد معلق می‌گردد. معمولا نوع دو پره‌ای این پمپها بیشتر ساخته می‌شود. ارتفاع مانومتری این پمپها در حدود 5 تا 50 متر است.

پمپهای با پروانه ای مارپیچی

این پمپها را با پره‌های باز و یا با پره‌های بسته برای پمپاژ فاضلابهایی که تصفیه مقدماتی ساده‌ای شده باشند (مثلا از شبکه آشغالگیر گذشته باشند) بکار می‌برند. این پمپها محوری هستند و فاضلاب در امتداد محور پمپ وارد و با زاویه‌ای کمتر از 90 درجه نسبت به محور بیرون می‌رود. تعداد پره‌ها معمولا سه عدد و حداکثر چهار عدد پیش بینی می‌شود، ارتفاع مانومتری در این پمپها پره‌ها معمولا سه عدد و حداکثر چهار عدد پیش بینی می‌شود. ارتفاع مانومتری در این پمپها 5 تا 3-0 متر و برای دبی‌هایی در حدود 500 تا 1500 لیتر در ثانیه بکار می‌روند.

پمپهای استوانه‌ای

این پمپها دارای پروانه‌هایی هستند که فاصلاب را در امتداد محور هدایت کرده و توسط زانویی که محور از دیواره آن می‌گذرد به بیرون فرستاده می‌شود، در محل گذر محور دوران پمپ از زانویی با کمک کاسه تند ویژه‌ای آب بندی کامل انجام می‌گیرد. این پمپها بسته به ساختمان و سرعت دوران ویژه آنها ممکن است نیمه محوری یا محوری باشند. کاربرد این پمپها برای فاضلابهای ناشی از بارندگی و یا فاضلابهای خانگی بسیار رقیق شده مناسب است. این پمپها دبی‌های زیاد و در حدود 1000 تا 3500 لیتر در ثانیه و ارتفاعهای مانومتری در حدود 8 تا 25 متر را می‌توانند تامین کنند. بازده این پمپها بسیار خوب و به حدود 80 تا 90 درصد می‌رسد.

پمپهای پروانه‌ای

این پمپها از انواع پمپهای محوری می‌باشند که در آنها فاضلاب در امتداد محور وارد پمپ شده و در امتداد محور از پروانه‌ها بیرون می‌رود. زاویه پره‌های این پمپها ممکن است ثابت نبوده و با فرمانی در حین دوران تغییر نماید. پمپهای پروانه‌ای را که پره آن قابل تنظیم است بنام پمپهای کاپلان می‌نامند. کاربرد پمپهای پروانه‌ای برای فاضلابهای ناشی از بارندگی و یا فاضلابهای خانگی بسیار رقیق شده و یا نسبتا تصفیه شده مناسب است. این پمپها می‌توانند دبی‌های بسیار زیاد در حدود 500 تا 5000 لیتر در ثانیه را به ارتفاع مانومتری کم و در حدود 2 تا 8 متر بفرستند. آب با کمک پره‌های و درون استوانه‌ای ، در امتداد محور حرکت می‌کند و سپس توسط زانوی تغییر جهت می‌یابد. هر دو نوع پمپهای بند اخیر در برابر مواد معلق و به ویژه مواد معلق الیافی شکل بسیار حساسند و لذات از این گونه پمپها تنها برای پمپاژ فاضلابهای سطحی استفاده می‌شود.

لیفتراک چیست ؟

 لیفتراک چیست؟

دستورالعمل کار با لیفتراک

 

ليفتراك
ماشيني است داراي يك دكل، شاخك و ملحقات كه با توجه به نوع فعاليت براي حمل و نقل، جابجائي و انبارنمودن بارها در اشكال و ظرفيتهاي مختلف طراحي و ساخته ميشود و متناسب با نوع كار و محيط از سوخت هاي فسيلي، گاز يا برق استفاده ميكند.ظرفيت
حداكثر  بار مجاز  ايمن كه توسط ليفتراك جا به جا مي شود  و  بوسيله  كارخانه سازنده بر روي پلاك مشخصات ماشين درج شده است.

ملحقات ليفتراك
كليه تجهيزاتي كه توسط شركت سازنده ليفتراك، مطابق با استانداردهاي لازم براي حمل و جابجائي بارهاي خاص به دكل يا شاخك ليفتراك اضافه مي شود.تجهيزات كنترلي
تجهيزاتي نظير گيجها، كنترل كننده ها و نشانگر سرعت كه بوسيله آنها وضعيت و عملكرد ليفتراك تحت كنترل در مي آيد.

انواع پل از نظر مصالح تشکیل دهنده

انواع پل از نظر مصالح تشکیل دهنده

• طبقه بندی پلها از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده:
• پلهای چوبی :
• پلهای سنگی :
• پلهای بتنی :
• پلهای بتن مسلح :
• پلهای بتن پیش تنیده :
• پلهای فلزی :

پلها را از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده به شکل زیر طبقه بندی می کنند.
طبقه بندی پلها از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده:

پلهای چوبی:

این پلها معمولا" به شکل قوسی، با تیرهای مشبک و یا تیرهای حمال ساخته شده و در حال حاضر استفاده از آنهابه صورت موقتی می باشد.

پلهای سنگی:

با توجه به مقاومت مناسب فشاری مصالح سنگی، بسیاری از پلهای طاقی از این مصالح ساخته شده اند.نظر به کمبود افراد سنگ کار و زمان نسبتا طولانی لازم برای تهیه مصالح و اجرای سازه، امروزه استفاده از این پلها محدود می باشد.

پلهای بتنی:

در بسیاری از پلهای طاقی شکل، در حال حاضر از بتن، با توجه به مقاومت فشاری مطلوب آن به جای سنگ استفاده می شود.

پلهای بتن مسلح:

با توجه به روش اجرا و نحوه بتن ریزی، پلهای بتن مصلح را می توان از مقاطع مختلف و با اشکال دلخواه ساخت. با وجود این استفاده از مقاطع ساده در جهت کاهش بهای قالب بندی همواره مورد نظر است.در بعضی از حالات استفاده از سیستم پیش ساختگی باعث حذف اجزاء نگهدارنده قالبها و در نتیجه صرفه جوئی قابل ملاحظه می شود.

پلهای بتن پیش تنیده:

با پیشرفت این تکنیک، به تدریج در دامنه وسیعی از ابنیه فنی،پلهای بتن پیش تنیده جایگزین پلهای فلزی و پلهای بتن مسلح شده اند. بدین ترتیب با صرف هزینه کمتر، پلهای با دهانه بزرگ ساخته می شوند. از طرف دیگر استفاده از این مصالح امکان به کارگیری تکنیک های جدید پل سازی را می دهد.

پلهای فلزی:

این پلها به اشکال مختلف، با تیرهای حمال معمولی یا تیرهای مشبک فولادی، با قوس یا قالبهای فلزی، نورد شده از ورق و المانهای اتصالی ساخته شده اند. در ساخت این پلها گاهی نیز از آلیاژهای سبک یا مقطع مرکب استفاده می گردد.

سخت ترين شغل جهان

سخت ترين شغل جهان ( کار کردن در معدن یا معدنچی )

سخت ترين شغل جهان معمولاً وقتي مي خواهند از سختي هاي يک شغل بگويند ، اين طور شروع مي کنند : « اين شغل بعد از کار در معدن ، دومين شغل پرخطر دنياست ! » يعني انگار همه پذيرفته اند که کار در معدن در ميان مشاغل مختلف ، از همه سخت تر است . کارکنان معدن هم به دليل عوامل زيان آور اين شغل با خطرات زيادي مواجه اند .
صنعت معدن در اغلب کشورها بالاترين نرخ مرگ و مير را به خود اختصاص داده است . آسيب ديدن يا کشته شدن در مراحل مختلف کار در معدن ، گازها ، گرد و غبارها ، مواد شيميايي ، صدا ، گرما و چيزهايي از اين قبيل مي تواند موجب بيماري هاي مزمن و گاهي حوادث کشنده ناگهاني شود . خوشبختانه در دهه اخير ، ظهور و توسعه ماشين آلات و تکنولوژي کار در معادن ، تجهيزات ، فرآيندها و نيز آموزش کارکنان در موضوع ايمني و بهداشت در محيط کار خيلي توسعه پيدا کرده است .
سازمان هاي جهاني مرتبط با ايمني و بهداشت کار ، برنامه ها و قوانين بلند بالايي در زمينه رعايت مقررات ايمني و بهداشتي در معادن تهيه کرده اند . استخراج ماسه ، شن و سنگ نيز به همين شکل است . در کشورايران نيز که سرشار از معادن غني و مختلف است ، ايمني در معادن از اهميت بسياري برخوردار است ، به طوري که چند سالي است در اين زمينه ها همايش ها و سمينارهايي با موضوع ايمني در صنعت و معدن در حال برگزاري است .
به گفته ي معاون امور معادن و صنايع معدني وزارت صنايع و معادن ، با سرمايه گذاري هاي انجام شده در بخش آموزش و خريد تجهيزات جديد ، ضريب ايمني معادن افزايش يافته است .
اين مقام مسئول ، با مقايسه ميزان حوادث منجر به مرگ در سال 84 با سالهاي 86 و 87 اعلام کرده است : « در سال 1384 به ازاي هر 6 ميليون تن توليد مواد معدني ، يک حادثه منجر به فوت در معادن اتفاق افتاد که اين رقم در سال 86 به 10 ميليون تن به ازاي يک کشته رسيد . همچنين در سال 87 اين نرخ به يک کشته به ازاي 16 ميليون توليد رسيد » به عقيده ي او اين نرخ کاهش حوادث به معناي رشد 60 درصدي ضريب ايمني در معادن کشور است .

خطر انفجار در معادن زغال سنگ :

معدنکاري در جهان به دو روش سطحي و زيرزميني صورت مي گيرد . از جمله ويژگي هاي معادن زير زميني ، علاوه بر وجود پيچيدگي در طراحي ، بالا بودن هزينه ها و حادثه خيزي اين معادن است .
معادن زيرزميني زغال سنگ بيشترين سهم را در بد نام کردن اين روش معدنکاري از منظر ايمني دارند ، به گونه اي که تونل هاي اين معادن را مي توان به تونل هاي وحشت براي افراد حاضر در آن تشبيه کرد .
انفجار بيشترين سهم از حوادث معدنکاري و تلفات ناشي از آنها را به خود اختصاص مي دهد . منظور از انفجار ، سوختن بسيار سريع يک ماده سوختني است که در معادن زغال سنگ ، اين ماده گاز زغال يا گرد زغال است . گاز زغال که همان متان است ، يکي از هيدورکربورهايي است که در اثر تغييرات بيوشيميايي روي اندام هاي گياهي طي فرآيند تشکيل زغال سنگ پديد مي آيد .
انفجار آميزترين حالت متان زماني است که اين گاز در هوا به غلظت 9 تا 9/5 درصد برسد و غلظت بيش از 10 درصد گاز زغال در هوا به سختي موجب انفجار مي شود و عموماً با ترکيب با اکسيژن محيط ، ايجاد خفگي مي کند . البته هميشه احتمال وزش جريان باد و کاهش اين غلظت به زير درصد خطرناک وجود دارد . بنابراين عيار ايمني در نظر گرفته شده براي گاز زغال يک درصد است تا احتمال وقوع حادثه به کمترين حد خود برسد . زغال به عنوان ديگر علت انفجارهاي معدني ، معلول کار کمباين ها ، پيکورها ، عمليات آتشبازي ، بارگيري و حمل و نقل زغال سنگ طي فرآيند استخراج است . با وجود گاز زغال ، انفجار گرد زغال در فضاي معدن به انفجاري مهيب تبديل خواهد شد که بدترين حادثه معدني به شمار مي رود . براي جلوگيري از انفجار در وهله ي نخست بايد حفره ها از تجمعات گرد زغال پاک شود و سپس با پاشيدن آب يا گردهايي مانند رس ، سنگ آهک يا سنگ گچ ، حد فاصل ذرات پر شود . براي جلوگيري از گسترش و انتشار انفجار در بالاي مقاطع تونل ها نيز آتش بندي هاي آبي يا خاکي تعبيه مي شود که در اثر دريافت موج انفجار ، واژگون شده و محتويات خود را بر آتش مي ريزند . علاوه بر انفجار ، معادن زغال سنگ با آتش سوزي نيز دست و پنجه نرم مي کنند . از جمله علل آتش سوزي ، خودسوزي زغال سنگ است . منظور از خودسوزي اکسيداسيون تدريجي است که به سوختن خود به خودي ماده معدني منجر مي شود . شرط وقوع اين پديده که معمولاً در عمق 15 تا 20 متري رخ مي دهد ، وجود شکاف هاي بسيار ظريف ، کوچک تر از يک ميلي متر ، در ماده ي معدني است .

برنامه هاي ايمني بهداشتي معادن :

مطابق قانون ، در کليه معادني که داراي حداقل 25 نفر کارگر باشند ، بايد يک نفر ذيصلاح به عنوان مسئول ايمني و يک نفر به عنوان مسئول بهداشت حرفه اي به استناد آيين نامه کميته حفاظت فني و بهداشت کار تعيين گردد .
برنامه هاي ايمني بهداشتي به طور کلي شامل حذف يا کاهش بيماري هاي شغلي ، صدمات و يا حوادث کشنده در محيط کار است . به طور معمول چنين برنامه هايي در 7 ناحيه دنبال مي شود :
1 ـ پيشگيري از بيماري هاي تنفسي
2 ـ پيشگيري از کاهش شنوايي در اثر صداي محيط کار
3 ـ پيشگيري از اختلالات اسکلتي عضلاني
4 ـ پيشگيري از صدمات ناشي از ضربه
5 ـ پيشگيري از حوادث
6 ـ پيشگيري از زمين گير شدن کارکنان
7 ـ نظارت ، آموزش و مداخلات اثر بخش

ايمني و بهداشت کار در معادن :

عواملي که منجر به مرگ ، صدمات جدي و يا معلول شدن معدنچيان مي شوند ، مي تواند ريشه در مسايل مختلفي نظير رعايت بهداشت کار ، ايمني و نيز عدم توجه نکردن و به موضوع روانشناسي صنعتي از سوي سرپرستان داشته باشد . بي توجهي به بهداشت کار يعني ناديده گرفتن عوامل فيزيکي ، شيميايي و ارگونوميک مانند : ( گرد و غبار ، گازهاي معدن ، صدا ، روشنايي نامطلوب ، درجه حرارت ) ، وضعيت هاي بدني نامطلوب ، حمل و جا به جايي دستي بارهاي سنگين که به تدريج و به صورت مزمن تاثيرات نامطلوب خود را بر سلامت کارگران معدن مي گذارند . سرطان ريه ، مزوتليوما ، سرطان مثانه ، بيماري لوسمي ، سرطان خون ، تالکوز ، برونشيت مزمن ، اختلالات دستگاه عصبي ، نارسايي کليه و صدمه ديدن عملکرد دستگاه توليد مثل در مردان بيماري هايي است که يک کارگر معدن را تهديد مي کنند . در کارگراني که با تالک ، آزبست يا پنبه نسوز، سرب و گرد ذرات زغال سنگ در طولاني مدت سر و کار دارند احتمال ابتلا به چنين بيماري هايي نيز زياد است .

قوانين ايمني در معادن :

رعايت اصول ايمني در معادن نيز از اهميت زيادي برخوردار است . در اين زمينه قانون ايمني در معادن نوشته شده که رعايت آن در کليه معادن کشور الزامي است . به طور مثال ، براي پيشگيري از خطرات انفجار و آتش سوي در معادن ماده 21 قانون ايمني معادن مي گويد : « به استناد آيين نامه حفاظت و بهداشت عمومي در کارگاه ها مصوب شوراي عالي حفاظت فني : « ورود افراد همراه با سيگار ، کبريت ، فندک يا هر نوع وسايل و لوازم آتش زا به معادن زغال سنگ و ساير معادني که خطر آتش سوزي يا انفجار داشته باشد مطلقاً ممنوع است » و يا ماده ي 32 با در نظر گرفتن خطر ريزش معدن گفته است : « در حفر ترانشه براي اکتشاف و نمونه برداري بايد دقت شود تا خطر ريزش ديواره وجود نداشته باشد و در صورت لزوم با وسايل مناسب نگهداري شود . در ترانشه و چاهک هايي که به عمق بيش از 1/5 متر هستند بايد براي بالا و پايين رفتن از نردبان استفاده شود » همچنين در ماده 33 به خطر انباشتگي گاز اشاره مي کند : « در ترانشه و چاهک هايي که خطر انباشتگي گاز وجود دارد ورود و کار افراد بايد پس از تهويه و اطمينان از بي خطر بودن آن محل ها انجام گيرد» قانون ايمني معادن در 475 ماده نوشته شده است که رعايت آنها به کاهش حوادث و بيماري هاي شغلي منجر خواهد شد .

بررسی کيفيت بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها

بررسی کيفيت بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها

 برای مشخص کردن بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها روشهای مختلفی ارائه شده است که هر آزمايش و روش پيشنهادی به پارامتر معينی توجه دارد . آزمايشهای بسيار ساده تا بسيار مشکل و پر هزينه در اين مجموعه قرار دارد و معمولا" آزمايشهای دقيق تر و معتبر تر پر هزينه و زمان بر
می باشند . دست اندرکاران همواره بدنبال آزمايشهای ساده ، کم هزينه و سريع هستند هر چند از دقت کمتری ممکنست بر خوردار باشند .

معمولا" آزمايشهايي معتبر تلقی می گردند که مستقيما" به مسئله خوردگی ميلگردها می پردازند . آزمايشهای غير مستقيم همواره غير معتبرتر تلقی ميشوند ولی کاربرد آنها در دنيا رواج زيادی دارد .

آزمايشهای زير از جمله  اين موارد است و در هر بررسی بايد مشخص کرد که از کدام آزمايش زير بهره گرفته ايم .

 آزمايش جذب آب حجمی اوليه ( کوتاه مدت ) و نهائی ( دراز مدت ) بتن BS1881 و ASTM C 642

آزمايش جذب آب سطحی ( ISAT ) بتن BS 1881

آزمايش جذب آب موئينه بتن   RILEM

آزمايش مقاومت الكتريكي بتن
آزمايش نيم پيل ( پتانسيل خوردگی )  ASTM C 876
آزمايش پتانسيل و شدت خوردگی ) G 109 ) بروش گالوانيک
آزمايش شدت خوردگی بروش گالواپالس
آزمايش درجه نفوذ يون کلر بتن  AASHTOT259
آزمايش تعين عمق نفوذ يون کلر در بتن
10 - آزمايش تعين پروفيل يون کلر و ضريب نفوذ آن
  C114 و C1218 و ASTM C1152
11 - آزمايش شاخص الکتريکی توانائي بتن برای مقابله با نفوذ يون کلر
ASTM 1202
 
هرچند عنوان برخی استانداردها و يا شماره آن در بالا ذکر شده است اما اين آزمايشها ممکن است با تغييرات اندک و يا زياد در استانداردهای ديگر نيز انجام شود که نتيجه آن الزاما" مشابه به استانداردهای ديگر نيست و از مفهوم واحد برخوردار نمی باشند .
 

 آزمايش جذب آب حجمی اوليه کوتاه مدت و دراز مدت :

 انواع آزمايش جذب آب حجمی وجود دارد . شکل و ابعاد نمونه ، طرز خشک کردن ( دما و مدت ) ، نحوه قرارگيری در آب ، دمای آب ( معمولی و جوشان ) ، مدت قرار گرفتن در آب و نحوه گزارش نتيجه از موارد اختلاف استانداردهای مختلف می باشد . بسياری از استانداردها برای کنترل کيفيت قطعات بتنی پيش ساخته از اين آزمايش استفاده می نمايند . مکعبی 10 ×10 و استوانه ای کوچک به قطر 5/7 تا 10 سانتی متر از اشکال و ابعاد رايج است . دمای خشک کردن نمونه ها از 40 تا 110 درجه متغير می باشد. مدت خشک کردن از 24 ساعت ( دمای 110 ) تـــــــا 14 روز
( دمای 40 تا 50 ) پيش بينی شده است . در برخی استانداردها نحوه خاصی برای قرارگيری در آب و ارتفاع آب روی نمونه در نظر گرفته اند . دمای آب از 20 تا جوشانيدن آب منظور می شود . مدت قرار گيری در آب قرائت های مربوط به 10 دقيقه ، 30 و 60 دقيقه تا بيش از ســـــه روز
می باشد . در اکثر استانداردها تعريف جذب آب حجمی نسبت وزن آب جذب شده به وزن نمونه خشک اوليه است . لازم به ذکر است اگر بخواهيم اين ويژگی را در بتن های سبک با بتن معمولی مقايسه کنيم بهتر است نسبت حجم آب جذب شده به حجم نمونه را مد نظر قرار دهيم ، بهرحال مقايسه نتايج جذب آب حاصله از آزمايش طبق استانداردهای مختلف کاملا" گمراه کننده است . برخی کتب ، بتن ها را از نظر ميزان جذب آب طبقه بندی می نمايند . بطور مثال گفته می شود جذب آب اوليه مربوط به 30 دقيقه طبق BS1881 بهتر است کمتر از 2 درصد باشد تا بتنی با دوام داشته باشيم . معمولا" گفته می شود جذب آب کوتاه مدت برای کنترل دوام بتن معتبر تر است زيرا خصوصيات سطحی بتن را به نمايش می گذارد .

 جذب آب سطحی :

 اين آزمايش عمدتا" در انگليس کاربرد دارد و جذب يک جهته را در روی نمونه خاص در منطقه محدود اندازه گيری می نمايند . نوع خشک کردن اوليه بتن ، زمان و وسايل مربوطه در اين استاندارد مشخص شده است . اين آزمايش عملا" در ايران کاربرد کمی دارد.
جذب آب موئينه بتن :

 بسياری معتقدند مکانيسم جذب آب بتن در مناطق مرطوب ، جــــــذر و مد و پاشش آب يا شالوده های واقع در منطقه خشک و بالای سطح آب با مکانيسم جذب موئينه شباهت دارد . Rilem آزمايش جذب آب موئينه را بر روی نمونه های مکعبی 10 سانتی متری بصورت زير توصيه ميشود .

نمونه ها در دمای 40 تا 50 در آون خشک می شوند ، سپس چنان در بالای سطح آب
قرار می گيرد که 5 ميلی متر آن داخل آب باشد . در زمانهای مختلف و ترجيحا" پس از 3 ، 6 و 24 و 72 ساعت وزن نمونه اندازه گيری و وزن آب جذب شده تعيين می شود . سپس وزن آب
( حجم آب ) بر سطح نمونه ( حدود Cm2100 ) تقسيم می گردد تا ارتفاع معادل آب جذب شده بدست آيد . (i برحسب ميليمتر )

  C ثابت جذب موئينه و s ضريب جذب موئينه است . اين مقادير از برازاندن خطی بر نقاط
بدست آمده در صفحه مختصات---- بدست می آيد .

هر کدام از اين پارامتر ها دارای مفهوم خاصی است ولی s اهميت بيشتری دارد و آهنگ جذب را نشان می دهد و هر چه کمتر باشد بهتر است . در انتهای آزمايش گاه نمونه را شکسته و ارتفاع واقعی جذب آب را بطور متوسط بدست می آورند و برای اين منظور در آب ماده رنگی
( مانند لاجورد ) می ريزند . ارتفاع زياد موئينه نشانه خوبی برای بتن نيست . در واقع بتن هائی که خلل و فرج ريزي دارند ممکنست ارتفاع موئينه زيادی داشته باشند و اين نکته مهمی است که معمولا" در مفهوم نفوذ پذيری در برابر آب ، خلل و فرج ريزتر مطلوب تر تلقی می شوند .

آزمايش مقاومت الکتريکی بتن :

 خوردگی پديده الکترو شيميائی است . عملا" ميلگرد بصورت آندو بتن کاتد می شود و يک جريان الكتريکی بين ميلگرد و سطح بتن بوجود می آيد . مسلما" دراين حالت تحرک يون ها را شاهد هستيم . هر چه اين حرکت بيشتر و سهل تر انجام شود به مفهوم آنست که مقاومت در برابر تحرک يونی کمتر است و با هدايت الکتريکی بتن بيشتر می باشد . بنابراين بايد گفت يکی از راههای ساده آزمايش دوام بتن ، تعيين مقاومت ويژه الکتريکی آن می باشد . مقاومت الکتريکی بتن نيز مانند مقاومت هر جسم مرکب ديگر تابع اجزاء آن و ارتباط اجزاء با يکديگر است . مقاومت الکتريکی سنگدانه ها و خميــــــر سيمان سخت شده و نسبت مقدار هر يک در بتن و همچنين کيفيت وجه مشترک ( ناحيه انتقالی ) و مصرف افزودنيهای پودری معدنی تأثير زيادی در مقاومت الکتريکی بتن دارد . وجود رطوبت و اشباع مقاومت الکتريکی را کم می کند . وجود ترکهای ريز که با آب پر شود به شدت مقاومت الکتريکی را کاهش می دهد . حتی اگر بجای آب از محلول آب نمک يا آب دريا استفاده کنيم افت شديدی در مقاومت الکتريکی مشاهده خواهيم نمود . بنابراين سعی می شود مقاومت الکتريکی بتن های اشباع با آب نمک يا آب دريا اندازه گيری شود . اندازه گيری مقاومت الکتريکی ساده است . کافی است دو صفحه برنجی يا مسی را کاملا" در تماس با سطح نمونه بتن قرار دهيم و با يک اهم متر مخصوص ، مقاومت الکتريکی را بدست آوريم . اما اين مقاومت الکتريکی بايد بدون توجه به اثر ابعاد گزارش شود يعنی بايد مقاومت ويژه الکتريکی تعيين و اعلام گردد تا بتوان آنرا با ساير بتن ها مقايسه نمود . برای اين منظور از رابطه زير
استفاده می شود .

 مقاومت ويژه الکتريکی بتن بر حسب اهم متر

R مقاومت الكتريكي قرائت شده از دستگاه

A سطح نمونه ( سطح تماس صفحه برنجي با بتن )

L فاصله بين دو صفحه تماس ( طول نمونه )

  اعتقاد بر آن است که هرچه مقاومت ويژه الکتريکی بيشتر باشد بتن با دوام تر و مطلوب تری داريم.

  مقاومت ويژه الکتريکی بتن اشباع   نوع بتن از نظر دوام در برابر خوردگی

   بيشتر از 200   عالی

   200 -120   خوب

   120- 50    متوسط

    کمتر از 50     ضعيف

برای اتصال مناسب صفحه برنجی با بتن معمولا" لايه نازکی از خميــر سيمان نسبتا" شل را بکار می برند و صفحه را با فشار به خمير سيمان و سطح بتن چسبانيده و اندازه گيری را به انجام
می رسانند .

ميتوان گفت هيچ آزمايشی به سادگی و اعتبار اين آزمايش برای تعيين کيفيت بتن بويژه از نظر تحرک يون کلر و OH در داخل بتن نمی باشد . اما جالب است بدانيم اين آزمايش هنوز دارای دستورالعمل استانداردی نيست . هم چنين اختلاف نظر علماء بتن برای اندازه گيری R
( مقاومت اهمی ) و Z ( مقاومت ظاهری با در نظر گرفتن اثر القائی و خازنی ) بحث برانگيز است . برخی اعتقاد دارند کافی است R را بسادگی اندازه گيری کنيم و برخی معتقدند که در بتن اثر خازنی وجود دارد و بايد وسايلی را بکار برد که بتواند Z را مشخص نمايد ( بويژه در بتن های ميکروسيليس دار ) ، برخی نيز معتقدند که تفاوت چندانی بين Z و R عملا" وجود ندارد .

اميد است در آينده بتوان برای کنترل دوام بتن از اين آزمايش سريع و کم هزينه استفاده نمود و بايد دانست الزاما" مقاومت فشاری بيشتر به معنای مقاومت ويژه الکتريکی نمی باشد .

بتن های حاوی ميکروسيليس بسته به ميزان ميکروسيليس ، مقاومت الکتريکی 3 تا 10 برابر مقاومت الکتريکی بتن مشابه ولی بدون ميکروسيليس را دارا است در حاليکه مقاومت فشاری بتن ممکنست فقط 5 تا 15 درصد افزايش يابد . البته بايد گفت اندازه گيری مقاومت ويژه الکتريکی بتن سخت شده داخل قطعه کار دشواری است .

اگر ميلگرد و بتن را مانند يک مدار برقی در نظر بگيريم اختلاف پتانسيل ، مقاومت و شدت جريان در آن وجود دارد . بديهی است هر چه مقاومت الکتريکی بيشتر شود شدت جريان کمتر می گردد و شدت خوردگی نيز کم می شود . ضمن اينکه مقاومت الکتريکی بيشتر ، آغاز خوردگی را به تأخير می اندازد .

برخی اعتقاد دارند بايد مقاومت الکتريکی بتن سطحی ( پوشش روی ميلگرد ) را اندازه گيری کرد که منطقی بنظر می رسد .

 آزمايش نيم پيل ( Half Cell ) :

 همانگونه که گفته شد واقعا" يک جريان الکتريکی در بتن مسلح وجود دارد . پس بايد بتوان آن را اندازه گيری نمود . اگر يک سر سيم را به ميلگرد وصل کنيم و سر ديگر سيم را به کمک يک الکترود به سطح بتن مرطوب بچسبانيم و در اين فاصله ولت متری را قرار دهيم ، اختلاف پتانسيل را بر صفحه دستگاه مشاهده می نماييم که در حدود چند ده تا چند صد ميلی ولت است.

بسته به نوع الکترود مصرفی ، ولتاژ قرائت شده متفاوت خواهد بود و قابل تبديل به يکديگر
می باشند ، آزمايش نيم پيل دارای دستور العمل استاندارد برای کارگاه می باشد اما دستور استاندارد آزمايشگاهی ندارد . در کارگاه ASTM الکترود مس ـ سولفات مس را توصيه کرده است و در آزمايشگاه معمولا" از الکترود کالومل اشباع استفاده ميشود .

ASTM . C876 شروع فعاليت خوردگی را به صورت احتمالی و بشرح ذيل مشخص کرده است.

 

احتمال شروع فعاليت خوردگی اختلاف پتانسيل v با الکترود مس ـ سولفات مس (mv )

بيش از 90 درصد 350< v

حدود 50 درصد   200<350 < P>

کمتر از 10 درصد  v < 200

 

در اين آزمايش بايد ميلگردها بصورت متصل تداوم داشته باشند و قطع در آنها باعث اختلال در نتايج می گردد . بايد دانست که اين آزمايش فقط اختلاف پتانسيل موجود را به دست می دهد که پتانسيل خوردگی نام دارد و به هيچ وجه آهنگ خوردگی يا ميزان خوردگی ميلگرد را به نمايش نمی گذارد .

در آزمايشهای آزمايشگاهی معمولا" ميلگردی را داخل يک استوانه بتنی قرار می دهند و بخش عمده ای از بتن را در داخل آب دريا يا آب نمک ( با غلظت های متفاوت ) می گذارند و يک سر سيم را به ميلگرد خارج از آب و الکترود را داخل آب دريا يا آب نمک قرار می دهند و ولتــاژ را قرائت می کنند .

اين آزمايش مستقيما" کيفيت بتن را بدست نمی دهد فقط می توان کيفيت بتن را در مقايسه با يکديگر ارزيابی کرد ونشان داد کدام نمونه زودتر و کدام يک ديرتر فعاليت خوردگی را آغاز
می نمايند .

آزمايش نيم پيل و ارقام ذکر شده فقط برای ميلگردهای بدون پوشش ( گالوانيزه ، اپوکسی و .. . . ) کاربرد و مفهوم دارند و برای ميلگردهای پوشش دار و صنعت متفاوت خواهد بود.

 آزمايش پتانسيل و شدت خوردگی گالوانيکی ( ASTM G109 ) :

 هر چند دستور آزمايشگاهی فوق بصورت استاندارد برای تعيين تأثير افزودنيها بر خوردگی ميلگرد ارائه شده است اما اين آزمايش را با تغييرات خالص می توان برای تعيين کيفيت دوام بتن نيز بخوبي بکار برد .

در يک منشور بتنی دو رديف ميلگرد در بالا و پائين قرار داده می شود که سر و ته آنها مارپيچ شده است و بين آنها يک مقاومت 100 اهمی قرار دارد . در بالای منشور يک حوضچه چسبانيده ميشود و داخل آن با آب نمک ( غلظت 3 درصد و بيشتر ) می ريزيم . نفوذ آب نمک باعث
آند شدن ميلگرد فوقانی و کاتد شدن ميلگرد تحتانی می شود و خوردگی گالوانيکی رخ می دهد .

بين دو ميلگرد ميتوان اختلاف پتانسيل و مقاومت الکتريکی را بدست آورد ( با وجود مقاومت
100 اهمی يا بدون آن ) همچنين می توان اختلاف پتانسيل و مقاومت الکتريکی بين حوضچه و ميلگرد فوقاني ( بدون مقاومت 100 اهمي ) و مانند آن اختلاف پتانسيل و مقاومت الكتريكي بين

 حوضچه و ميلگرد تحتاني را تعيين نمود . برای اين کار از الکترود کالومل اشباع در داخل حوضچــه استفاده می گردد . ضمن اينکه هر اندازه گيری حاوی مفهوم خاصی است اما دستور استاندارد ASTM G109 فقط در هر زمان شدت جريان عبوری بين ميلگردها را با توجه به وجود مقاومت 100 اهمی بر حسب . A  m بدست می آورد ( از تقسيم اختلاف پتانسيل به مقاومت ) و سپس مقدار کل جريان را بر حسب کولن با عنايت به رابطه زير بدست می آيد . از تقسيم شدت جريان به سطح جانبی ميلگرد نيز شدت خوردگی بر حسب  ---حاصل می شود . بالا بودن شدت خوردگی و همچنين کل جريان می تواند نشان دهنده کيفيت پائين بتن باشد .

آزمايش ---در اصل از يك بتن فاقد ريز دانه بهره مي گيرد كه بسيار نفوذ پذير است
( مانند آبكش سوراخ مي باشد ) و لذا اطراف نمونه با اپوكسي اندود ميگردد . در حاليكه در آزمايش تغيير يافته ، بتن مورد نظر طبق طرح اختلاط پروژه ساخته ميشود و ميتوان از اپوكسي براي
اندود كردن سطوح جانبي بهره گرفت و يا بدون اپوكسي آزمايش را به انجام رساند.

بهرحال اين آزمايش قابليت هاي زيادي را براي به نمايش گذاردن كيفيت بتن در امر خوردگي دارد و تفسير نتايج آن هم جالب و مشكل مي باشد .

 آزمايش پتانسيل و شدت خوردگي به روش گالواپالسن :

 در اين آزمايش نيز نمونه هائي شبيه به آزمايش نيم پيل تهيه ميشود و يا ميتوان در محل كارگاه بر روي قطعات موجود اين آزمايش را انجام داد . ضمن تعيين اختلاف پتانسيل خوردگي ،
افزايش هاي جزئي در پتانسيل ايجاد شده و شدت جريان مربوطه اندازه گيري ميشود . در اين آزمايش مقاومت الكتريكي نيز بدست مي آيد و با توجه به روابط موجود شدت خوردگي
( آهنگ خوردگي ) ميلگردها تعيين مي گردد . اين آزمايش بسيار مهم و معتبر مي باشد اما انجام آن مشكل و نتيجه گيري از آن نياز به تبحر و تخصص دارد .

 

آزمايش تعيين عمق نفوذ يون كلر :

 در اين آزمايش نمونه هائي كه در معرض يون كلر بوده اند ( آزمايشگاهي يا كارگاهي ) را بريده و مقطع را در معرض پاشش محلول نيترات نقره قرار ميدهند . پس از مدتي محل حاوي يون كلر سفيد شيـــري شده و با گذشت زمان سياه ميشود و ميتوان عمق نفوذ يون كلر را با دقت كمتر از 2/0 ميلي متر اندازه گيري نمود . مسلما" در اين آزمايش بايد نمونه هاي اوليه تقريبا" فاقد يون كلر باشند و يا ميزان آن از آستانه حساسيت عملكرد محلول نيترات نقره كمتر باشد يا بتوان نفوذ يون كلر را مشاهده نمود .

در اين آزمايش مقادير يون كلر در بتن بدست نمي آيد . پروفيل يون كلر و ضريب نفوذ آن نيز قابل تعيين نيست .

 آزمايش تعيين پروفيل يون كلر و تعيين ضريب نفوذ :

 اين آزمايش يكي از مهمترين و مشكل ترين آزمايشهاي موجود است كه به تعيين پروفيل يون كلر و ضريب نفوذ آن مي انجامد . وقتي نمونه اي در آزمايشگاه يا محل و همچنين قطعه بتني در محل در معرض يون كلر بويژه در مدت طولاني قرار گيرد ميتوان اين آزمايش را با دقت خوب انجام داد .

براي اين منظور در زمان معين و مورد نظر ، پودر نمونه بتني كه مربوط به عمق معيني است تهيه شده و مقدار يون كلر موجود در بتن طبق ASTM C114 تعيين ميشود . براي تهيه پودر بتن و آماده سازي آن از دستور ASTM C1152 ( يون كلرمحلول در اسيد ) و يا ASTM C1218
( يون كلر محلول در آب ) استفاده ميشود . در اين آزمايش از روش پتانسيو متري براي تيتر كردن با محلول نيترات نقره استفاده ميشود . اين روش بسيار دقيق است و تا كنون روش ديگري با اين دقت ابداع نشده است .

معمولا" نتيجه اين آزمايش بصورت درصد يون كلر در بتن و يا درصد يون كلر بتن نسبت به وزن سيمان گزارش ميگردد . محدوديت يون كلر در بتن اوليه و يا گزارش يون كلر بتن قديمي ، بصورت درصد نسبت به وزن سيمان بيان ميشود و بايد مشخص گردد طبق كدام روش (محلول در اسيد يا محلول در آب ) انجام شده است .

براساس نتيجه حاصله ، پروفيل يون كلر رسم ميگردد . محور افقي عمق نمونه ( متوسط ) و محور قائم درصد يون كلر است .

با توجه به نتايج حاصله و ميزان يون كلر اوليه در بتن طبق قانون دوم Fick ، ميتوان ضريب نفوذپذيري ( انتشار ) بتن در برابر يون كلر را بدست آورد ( Diffusivity Coeficient ) . اين ضريب با ديمانسيون L2/T  بيان ميشود . حل معادلات مربوط به قانون دوم فيك با تقريب ها و روش هاي خاص انجام ميشود كه نتايج متفاوتي را بدست ميدهد . افزايش ضريب انتشار نشانه نفوذپذيري بيشتري بتن در برابر يون كلر است .

 آزمايش درجه نفوذ (مقاومت) بتن در برابر يون كلر :

 طبق AASHTO T259 كه يكـــــي از قديمي ترين روشهاي آزمايش مربوط به نفوذ يون كلر مي باشد صرفا" مقاومت و درجه نفوذ در برابر يون كلر بدست مي آيد و نميتواند معيار كمي براي عمر مفيد بهره برداري از قطعه را ارائه دهد . نمونه هاي بتن چهار دال به ابعاد 305 × 305
ميلي متر و ضخامت 76 ميلي متر است در اين روش بالاي نمونه هاي بتني پس از 28 روز
( يا هر سن مورد نظر ) در حدود 3 ميلي متر سائيده شده و يك حوضچه كوچك روي آن
قرار مي گيرد . نمونه ها 14 روز در محيط مرطوب نگهداري و 14 روز خشك شده است و سن 28 روزه دارند . در حوضچه محلول نمك طعام 3 درصد ريخته و 90 روز در ان مي ماند . پس از
90 روز ، دال ها خشك شده و نمك روي آن پاك ميشود . از دالها سه نمونه بايستي از عمقهاي 6/1 تا 13 ميلي متر و 13 تا 25 ميلي متر تهيه شود و طبق AASHTO T260 مقدار يون كلر آن بدست آيد .

مقدار متوسط يون كلر در هر عمق مورد نظر بايد تعيين شود . ( قبل از نفوذ يون كلر و پس از آن ) اختلاف اين دو بايد محاسبه شود . مقدار متوسط يون كلر جذب شده و حداكثر ان بايد
گزارش گردد .

 آزمايش شاخص الكتريكي قابليت مقابله بتن در برابر نفوذ يون كلر :

 در آزمايش ASTM C1202 مقدار جريان الكتريكي عبوري از استوانه ها با مغزه هاي بتني به قطر 102 ميلي متر و ضخامت 51 ميلي متر در مدت 6 ساعت با اختلاف پتانسيل ثابت 60 ولت
( جريان مستقيم ) بدست مي آيد . يك نمونه در محلول نمك طعام و ديگري در سود روز آمد
قرار دارد . مقدار كل جريان برحسب كولمب نمايانگر مقاومت بتن در برابر نفوذ يون كلر است و بصورت زير طبقه بندي ميشود .


 نفوذ پذيري بتن در برابر يون كلر جريان عبوري ( كولمب )

 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

 زياد  بيش تر از 4000

 متوسط   4000-2000

 كم   2000-1000

 خيلي كم    1000-100

 ناچيز   كمتر از 100

 همانگونه كه ديده ميشود آزمايشهاي متعددي براي كنترل دوام بتن بويژه در برابر يون كلر ابداع شده است كه بخشي از آنها كه در ايران رايج تر مي باشد از نظر گذشت . آزمايشهاي ديگري نيز در كشورهاي مختلف دنيا مانند ژاپن و كشورهاي اسكانديناوي وجود دارد و هنوز اين آزمايشها در مراحل گسترش و توسعه هستند . از جمله مشكلات كار اين است كه هنوز ارتباط دقيقي بين نتايج آزمايشها و بحث خوردگي بدست نيامده است تا بتوان عمر قطعه را تعيين كرد . ضريب نفوذ
يون كلر و يا آزمايشهاي شدت خوردگي از همه آزمايشها كاربردي تر هستند و ميتوان بر اساس آنها عمر را تخمين زد .

با اين حال خوردگي نياز به سه عنصر يون كلر ، رطوبت و اكسيژن دارد و وجود هر كدام به تنهائي نميتواند خوردگي در ميلگرد بتن بوجود آورد . برخي معتقدند قليائيت بتن نيز در شروع خوردگي مؤثر است كه منطقي بنظر ميرسد بنابراين با نتايجي كه از اين آزمايشها بدست مي آيد نميتوان دقيقا" دوام را تخمين زد .

توصيه ميشود تا پيشرفت علمي بيشتر در اين زمينه از ضوابط آئين نامه اي استفاده گردد . سعي شده است نرم افزارهائي براي تخمين عمر سازه هاي بتن مسلح تهيه شود كه در آنها اطلاعات جغرافيايي و محيطي وجود دارد و با دادن اطلاعاتي در مورد قطعه ، ميلگرد و بتن موجود
( خصوصيات بتن شامل نوع سيمان ، نسبت آب به سيمان ، عيار سيمان و افزودني ها ) بتوان عمر سازه را حدس زد . در ايران نيز اقداماتي براي تهيه اين نرم افزار با توجه به شرايط محيطي موجود و اطلاعات ديگر محلي و داده هاي لازم در حال انجام است و سعي ميشود نقايص نرم افزارهاي قبلي اصلاح گردد .

 
تخريب بتن ، آماده سازي محل تعمير و ميلگردها ، مواد و روشهاي تعمير
 

مقدمه :

در تعمير بتني كه در اثر خوردگي تخريب شده است بايد اصول خاصي رعايت گردد تا مشكلات قبلي بزودي گريبانگير قطعه نشود . براي اين منظور بايد به نظارت زير توجه گردد :

 كنترل وسعت خرابي با بررسيهاي نظري كارگاهي و انجام آزمايشهاي ساده

تعيين وسايل تخريب و روش كار

تعيين محدوده خرابي و شيار زني براي مشخص كردن محدوده

هندسه تخريب

عمق تخريب

بررسي ميلگردها و تصميم گيري در مورد گسترش تخريب
زنگ زدائي و اصلاح ميلگردها و تقويت و جايگزيني ميلگردها

آماده سازي سطح بتن و ميلگردها و اعمال پوشش هاي لازم ، اشباع كردن و . . .

مواد تعميري و كاربرد آنها

 روشهاي تعمير و بكار گيري آنها

 كنترل وسعت خرابي ( بررسيهاي نظري و آزمايشي ) :

 با توجه به بازديدهاي انجام شده و احتمالا" برخي آزمايشهاي ساده ميتوان به وسعت تقريبي خرابي پي برد . متاسفانه هنــوز روشي براي تعيين محلهائي كه ميلگرد آنها بطور قابل توجهي زنگ زده اند وجود نــــدارد . نشانه هاي  زنگ زدائـي زياد ، لكه ، ترك خوردگي ، طبله كردن و ريختن بتن مي باشد . با آزمايش ساده نيم پيل ميتوان پتانسيل خوردگي را بدست آورد اما ميزان زنگ زدگي و آسيب نمايش داده نميشود . با زدن چكش اشميت يا چكش معمولي و با توجه به نتيجه يا صداي حاصله نيز ميتوان تا حدودي وضعيت بحراني را آشكار كرد . متاسفانه اشكال رايج عمده در تعمير سازه هاي بتني مشخص نبودن دقيق منطقه و محدوده تعميرات و گاه ممكنست وسعت تخريب و تعمير چندين برابر تخمين اوليه گردد .

 تعيين وسايل تخريب و روش آن :

 با توجه به وسعت تخريب ، نوع بتن و مشكلات تخريبي آن ، انبوهي ميلگردها و موقيت قرار گيري قطعه و همچنين محدوديت هاي زماني و هزينه اي نوع وسيله تخريب و روش كار مشخص ميگردد.

گاه لازم است سرعت زيادي در تخريب بخرج نداد زيرا در صورت عدم امكان تعمير ، مجاورت بتن و ميلگرد با عناصر مضر ممكنست در طولاني مدت مشكلات جديدي را بوجود آورد .

امروزه استفاده از وسايل مختلفي امكان پذير است : قلم ( چكش ) بادي ، برقي ، اره هاي اصطكاكي، جهت آب و برش با آب از جمله وسايل رايج است كه از همه آنها ميتوان برش با آب
( جهت آب ) را بهتر و مناسب تر دانست . بهرحال وسعت كار و محدوديت هاي موجود فوق الذكر تعيين كننده نوع وسايل مي باشد . برخي چكش ها ممكنست در مناطق مجاور آسيب هائي را ايجاد كند كه بايد وسايل با قدرت مناسب را انتخاب نمود. اره هاي اصطكاكي عمدتا" براي
برش هاي خطي بكار ميرود .

 تعيين محدوده خرابي و شيار زني :

 براي اينكه محدوده كار تخريب روشن شود گاه علائمي را بكار مي برند . بهترين روش علامت زني بصورت شيار زني در محدوده مورد نظر است . شيار زني به عمق 1 تا 2 سانتي متر بدين منظور معمول است ميتواند هندسه مناسب تخريب را در سطح و عمق بوجود آورد . بهرحال گاه در طول عمليات تخريب ممكنست اين محدوده را وسعت بخشيم و گسترش دهيم و بهتر است مجددا" محدوده جديد را شيار زني كنيم .

 هندسه تخريب :

 توصيه ميشود از شكلهاي هندسي مشخص براي محدوده تخريب استفاده شود . مربع ، مستطيل و تركيبي از مربع و مستطيل در كنار هم ميتواند بهترين اشكال باشد . البته شكل دايره و چند ضلعي منظم نيز توصيه ميشود . بهرحال اشكال نا منظم با دوره هاي بي نظم ابدا" توصيه نمي گردد .

كناره و لبه منطقه تخريب ( تعمير ) بايد گونيا باشد و اين حالت 1 تا 2 سانتي متر در عمق
ادامه يابد و لبه نبايد پركلاغي تلقي گردد زيرا دوام مناسبي برا پس از تعميرنخواهيم داشت .

 عمق تخريب :

 مشكلي بزرگ در تعمير اينگونه سازه ها تعيين عمق تخريب است . مسلما" عمق تخريب تا پشت ميلگردها خواهد بود . نميتوان تخريب را تا رسيدن به سطح ميلگردها انجام داد زيرا لازمست ميلگردها را تميز و اصلاح نمود بنابراين بايد تخريب را تا پشت ميلگردها ادامه داد . عمق تخريب بايد تا حدي انجام شود كه به منطقه اي با يون كلر كم برسيم . رسيدن به يون كلر كمتر از حد آستانه خوردگي قطعي است اما حد قابل قبول تابع سياست هاي تعميرات اگر حد آستانه خوردگي را 35/0 درصد و حداقل يون كلر بتن اوليه تازه را 15/0 درصد در نظر بگيريم بهرحال حد قابل قبول در بين اين دو عدد قرار دارد و هر چند به 15/0 درصد نزديك شود عمر تعمير و ميلگرد بيشتر خواهد شد اما ممكنست هزينه ها را به مقدار قابل توجهي افزايش دهد و يا عمر بخش هاي تعمير نشده بمراتب كمتر از عمر مناطق تعمير شده باشد كه منطقي بنظر نميرسد .

بهترين راه تهيه نمونه از عمق هاي مختلف و تعيين يون كلر مي باشد تا تصميم گيري در مورد عمق تخريب ميسر گردد . وقتي تا پشت ميلگرد تخريب را ادامه مي دهيم بايستي امكان قرار گيري بتن در اطراف ميلگرد را فرآهم كنيم . به اين منظور حداقل فاصله ميلگرد تا بتن بايستي از حداكثر اندازه سنگدانه مصرفي بزرگتر باشد . برخي توصيه مي كنند در اين مورد بهتر است اين فاصله بمراتب بزرگتر از حداكثر اندازه سنگدانه مصرفي و در حدود 3 سانتي متر باشد .

 بررسي ميلگردها و اتخاذ تصميم در مورد گسترش تخريب :

 پس از تخريب و رسيدن به ميلگردها بايد كارشناس خبره ، ميزان خوردگي را بررسي كند وقتي در محدوده تخريب زنگ زدگي زيادي مشاهده مي شود و اين زنگ زدگي در منطقه سالم نيز تداوم دارد بايستي منطقه تخريب را گسترش داد تا به ميلگرد سالم و تقريبا" بدون زنگ زدگي رسيد . وقتي زنگ زدگي با ناخن پاك نشود به ميلگرد سالم نرسد بايد آنرا تميز كرد و لازمست كه بتن روي آن برداشته شود .

 زنگ زدائي ، اصلاح ميلگردها ، تقويت و جايگزيني :

 ميلگردها معمولا" در محل با سندپلاست يا گريت پلاست بايد تميز شود . در اين حالت بايد پشت ميلگردها تميز شود زنگ زدائي با برس سيمي دستي يا برقي معمولا" كارآمد نيست و فقط در مناطق بسيار محدود و براي زنگ كم كاربرد دارد . اگر لازم باشد بايد ميلگردها تقويت شود . بكارگيري ميلگردهاي تقويتي امري رايج و معمول است . اين كار با توجه به كاهش ضخامت ميلگردها عملي ميشود . معمولا" اگر كاهش سطح ميلگردها بيش از 15 درصد باشد تقويت توصيه ميشود ( برخي كاهش قطر 15 درصد را نيازمند تقويت مي دانند ) . گاه ميلگردها به شدت
زنگ زده اند و در اين حالت توصيه ميشود با ميلگردهاي جديد جايگزين شوند . تأمين پوشش طولي ميلگردها (Overlap ) مشكل است و اغلب از وصله هاي جوشي يا مكانيكي ميتواند
استفاده شود .

وقتي از زنگ زدائي ميلگرد بهره مي گيريم بهتر است هيچگونه رنگي بر روي ميلگرد باقي نماند و كاملا" تميز شوند .

 آماده سازي سطح بتن و پوشش ميلگردها :

 مقصود از آماده سازي سطح بتن و پوشش ميلگردها آنست كه بتوانند اتصال بتن با بتن و بتن با ميلگرد را تأمين نمايند و مانع نفوذ بيشتر و خوردگي شوند .

آماده سازي سطح بتن معمولا" با زبر كردن آن و رسانيدن به حالت اشباع با سطح خشك حاصل ميگردد . اغلب اوقات تخريب ، سطح زبر و خشني را فرآهم مي كند بهر حال اين سطح نبايد پستي و بلندي خيلي زيادي داشته باشد اما ضمن اينكه ضخامت تعمير نسبتا" ثابتي را فرآهم مي نمايد بايد كاملا" زبر و خشن باشد و ترجيحا" شن ها از سطح بر واحد اضافه شوند .

بتن قديمي ( پايه ) نبايد آب بتن جديد ( ماده تعميري ) را بمكد زيرا باعث جمع شدگي شديدتر شده و پيوند دو بتن ضعيف مي گردد . بنابراين لازمست بتن پايه بصورت SSD درآيد . آب اضافي در روي سطح بتن به نحوي كه دست را خيس و مرطوب كند نامطلوب است و باعث ضعف اتصال و پيوستگي دو بتن مي شود .

براي ايجاد پيوستگي و چسبندگي بهتر دو بتن جديد و قديم گاه از برخي پليمرها و لاتكس ها بر روي بتن پايه ( قديمي ) استفاده مي شود . يك لايه نازك از اين مواد قبل از ريختن بتن تعميري جديد بر روي بتن قديمي ماليده يا پاشيده مي شود. از جمله مواد رايج لاتكس آكريليكي
( Acrylic Latex ) مي باشد و قبل از خشك شدن كامل آن بتن جديد بايد ريخته شود .

سطح ميلگردها پس از تميز كاري و زنگ زدائي ، گاه لازمست با آب شيرين شسته شده و سريعا" با هواي فشرده خشك گردد و در صورت لزوم با پوشش هاي خاصي نظير اپوكسي پوشيده شود . بهرحال توصيه ميشود در تعمير سازه از اپوكسي معمولي مخصوص ميلگردها استفاده نشود و اپوكسي غني شده با روي بكار رود تا سطح ميلگرد عايق الكتريكي نشود ، زيرا در غير اينصورت ميلگردهاي بخش تعمير نشده دچار خوردگي بسيار سريعتر مي گردد .

مواد تعميري :

 اصل مهم در انتخاب مواد تعميري شباهت آن از نظر خواص با بتن اصلي است معمولا" اين اصل به نوعي برآورده ميشود اما بايد سعي كرد حتي الامكان رعايت گردد . مشكل بزرگ در رعايت اين مورد آن است كه اگر بتن اصلي قديمي مناسب و مطلوب بود ممكن بود اين خرابي ها حاصل نشود. ضعف مقاومت ، ضعف دوام و بالا بودن نفوذپذيري باعث اين خرابي شده است پس چگونه ميتوان بتن مشابه را بكار برد . بنابراين دچار يك پارادوكس هستيم كه با تدبير مناسب آن را حل كنيم . شباهت در سنگدانه ، شباهت در سيمان ميتواند كمك مؤثري باشد . نزديك بودن
مدول الاستيسيته و ضريب انبساط حرارتي از جمله نكات مهم است ، گاه ديده مي شود
نفوذ پذيري بسيار كم در منطقه تعمير شده ، باعث خوردگي سريع ميلگردهاي منطقه مجاور ميشود و اين نكته مهم كار تعمير را با مشكل مواجه مي كند و اجتناب ناپذير بنظر مي رسد .

 ←  انواع مواد تعميري بصورت جايگزين بتن تخريب شده عبارتند از :

الف - بتن يا ملات سيماني

ب-  بتن يا ملات سيماني اصلاح شده با پليمر
ج – مواد پليمري ( كه در اين حالت اقتصادي و فني نيست )

 بنظر ميرسد معمولا" بتن يا ملات سيماني ارجحيت داشته باشد و از نظر خواص مشابهت بيشتري با بتن اصل پايه را فرآهم نمايد .

بكار گيري سيمان در حد متوسط ( معمولا" 375 تا 400 كيلو ) از نظر جمع شدگي كاملا" مناسب بنظر ميرسد . نسبت آب به سيمان با توجه به موقعيت قطع و محل از نظر خوردگي به حداكثر
 4/0 يا 45/0 محدود شود . معمولا" اگر از روش بتن ريزي جايگزين استفاده شود سعي ميگردد از اسلامپ بالائي برخوردار باشيم ( پيش از 10 سانتي متر ) . اسلامپ زياد جمع شدگي نشست خميري را بوجود مي آورد لذا ضمن اينكه تأمين نسبت آب به سيمان فوق الذكر مشكل بوده و اسلامپ زياد نيز با آب قابل تأمين نيست همواره نياز به مواد روان كننده يا فوق روان كننده داريم .

معمولا" هنگاميكه تعمير در محدوده بسته اي انجام ميشود بتن بايد از جمع شدگي ناچيز و يا انبساط جزئي برخوردار باشد . به اين دليل لازمست از مواد منبسط كننده ( انبساط زا ) در مواردي كه حساسيت وجود دارد استفاده نمائيم تا درگيري بهتري بين لبه هاي كناري بتن تعميري و
بتن پايه قديمي ايجاد شود .

براي سهولت در ريختن و تراكم بتن و كاهش نفوذپذيري آن از حداكثر اندازه سنگدانه نسبتا" كم و بافت دانه بندي ريزتري نسبت به بتن اصلي بهره مي گيريم كه به ابعاد و حجم منطقه تعميري و وضعيت ميلگردها بستگي دارد .

اگر بخواهيم ملات يا بتن را با مواد پليمري اصلاح كنيم معمولا" از لاتكس آكريليكي به ميزان 10 تا 20 درصد وزن سيمان استفاده مي نمائيم .

گاه بجاي ريختن معمولي بتن از روش دستي تعمير استفاده مي نمايند در اين حالت ملات سفت بكار ميرود و با فشار در محل مورد نظر قرار مي گيرد . بهر حال اين روش محدوديتهاي خاص خود را دارد و تأمين رواني مورد نظر با نسبت آب به سيمان مطلوب و سيمان كمتر ممكن مي باشد .

 روشهاي تعمير و جايگزيني بتن :

 بهر حال بايد بتني را در محل تخريب شده جايگزين نمائيم. روشهاي اين جايگزيني عبارتند از :

 الف- تعمير و جايگزيني بتن يا ملات با دست Patch Method

 كه در مناطق بسيار محدود بكار ميرود . ضخامت نيز معمولا" به حدود 5 سانت محدود ميشود و كمتر مورد استفاده است . تعمير سطوحي مانند زير دال يا تير با اين روش ساده تر است .

 ب- روش بتن ريزي سنتي معمولي ( ثقلي ) Conventional or Gravity Method

 اين روش كار برد وسيعي دارد . براي سطوح بالائي تير و دال ، وجوه كناري تيرها ، سطوح ديوار و ستون و حتي قسمت تحتاني تير يا دال كاربرد دارد . معمولا" در اين روش نياز به اسلامپ زيادي داريم كه گاه از بتن هاي آبكي با اسلامپ بيش از 20 سانتي متر استفاده ميشود . بهر حال در اين روش بايد بنحوي عمل نمائيم كه از پر شدن قالب يا محل تعمير مطمئن شويم و خروج هوا از بتن نيز ميسر باشد و آب انداختن بتن عملا" حذف گردد ( بويژه در سطوح زير تير يا دال ) گاه اين نوع بتن را در عمق يا زير آب با لوله ترمي ( tremie ) مي ريزيم تا جداشدگي پيش نيايد .

 ج : روش بتن پاشي Shotcrete

 در تعمير سطوحي با وسعت زياد و ضخامت كمتر از 15 سانتي متر استفاده از روش بتن پاشي توصيه ميشود بويژه در تعمير سطوح زيرين دال يا تعمير كاربرد آن مطلوبتر است . در بتن پاشي دو روش تر و خشك را داريم . در تعمير سازه هائي كه در مناطق خورنده قرار دارند و يكنواختي و
نفوذناپذيري بيشتر مطلوب است بايد از روش تر استفاده نمائيم .

مشكل بزرگ در بتن پاشي ، برگشت و ريباند مصالح و بتن مي باشد كه بايد با كاهش حداكثر اندازه سنگدانه ، اسلامپ مناسب ( 5 تا 8 سانتي متر) ، عيار سيمان بالاتر و چسبندگي بيشتر ،
بافت دانه بندي ريزتر ، عمود گرفتن سر لوله ، فاصله مناسب سرلوله از سطح در تامين فشار هواي مناسب و غيره ، ميزان برگشت مصالح را به حداقل رسانيد .

 د : روش بتن ريزي با سنگدانه پيش اكنده ( Preplaced Aggreate Concrete ) :

 در اين روش ابتدا سنگدانه درشت تك اندازه را در قالب ريخته و سپس از درون لوله هائي كه درون سنگدانه قرار گرفته است ملات ريز دانه اي را به داخل سنگدانه هاي درشت پيش آكنده تزريق
مي نمائيم تا بتن مناسب حاصل گردد .

بتن پيش آكنده از جمع شدگي ناچيزي برخوردار است و عيار سيمان مصرفي آن نيز كم مي باشد . تأمين نسبت آب به سيمان كم ، نفوذ ناپذيري مطلوب و مقاومت زياد با اين روش كاملا"
ميسر است . همگني بتن و عدم جداشدگي از ويژگيهاي اين نوع بتن ريزي است . حداكثر اندازه سنگدانه به ---- حداقل بعد قطعه محدود مي شود و حداكثر اندازه ماسه ملات بايد به حدود ------ حداقل اندازه اسمي سنگدانه درشت محدود گردد .

ملات مصرفي بسيار پر عيار بوده و همچنين شل و آبكي مي باشد و معمولا" از مواد پوزولاني مناسب و روان كننده ها در ملات استفاده ميشود ضمن اينكه به كندگير كننده ها نيز احتياج مبرمي داريم .

 هـــ : بتن ريزي با بتن مكيده (Vacuum Proiossed Con  ) :

 در اين روش كه امروزه از آن در عمليات تعمير بتن استفاده چنداني بعمل نمي آيد . بتن نسبتا" شل را در محل مورد نظر ( بويژه سطوح فوقاني دال ، كف و سر ريز سدها يا كف تونلهاي آب بر و غيره ) ريخته و سپس با اعمال يك مكش از طريق فرش خلا ، بخشي از آب بتن را مكيده و نسبت آب به سيمان را كاهش مي دهيم . اين عمل مقاومت و دوام بتن تعميري را بهبود مي بخشد و نفوذپذيري آن بويژه در قسمت هاي سطحي كاهش مي يابد .

 در پايان متذكر ميشود كه در بتن ريزي جايگزيني نبايد از بتن در مرحله گيرش استفاده نمود . جداشدگي يكي از روشهاي بتن ريزي در كشور ماست كه نبايد در بتن جايگزين بوجود آيد . اختلاف دماي بتن پايه و تعميري در هنگام ريختن نبايد زياد باشد و حداكثر آن از 5 تا 10 درجه مشخص شده است . كار تراكم بايد بخوبي انجام شود . همچنين بايد عمل آوري مناسب
صورت گيرد دماي بتن نبايد از 30 درجه سانتي گراد در هنگام ريختن تجاوز نمايد و از 10 درجه سانتي گراد كمتر نشود .

کتاب گچ

کتاب مهندسی گچ

<img class="colorbox-3750" src="http://upload7.ir/images/08212024176736152187.jpg" style="width: 291px; height: 290px;" title="کتاب مهندسی گچ" alt="08212024176736152187 کتاب مهندسی گچ" />

هندبوک کاربردی جهت اساتید، دانشجویان و مدیران فنی کیفیت واحدهای تولیدکننده گچ

حاوی نکات فنی کاربردی صنعت گچ

حاصل تجربه چندین ساله مؤلفان مجرب کتاب

مدیران کیفیت دو شرکت:

گچ ماشینی شرق: نرجس بهزادی مقدم

گچ مشهد: جواد حسن زاده گوجی

طراح جلد، عکسهای داخل کتاب، ویراستاری و صفحه آرایی: محمد پیرهادی

تلفن سفارشات: ۰۹۳۸۸۴۰۶۱۵۸

جهت کسب اطلاعت بیشتر و مشاهده فهرست کتاب کلیک نمایید :

کتاب مهندسی گچ

نتایج انتخابات ریاست جمهوری ایران

نتایج انتخابات ریاست جمهوری 92

این خبر تا چندین ساعت دیگر تکمیل می گردد

جهت دریافت اطلاعات تکمیلی روی لینک زیر کلیک نمایید

نتایج انتخابات ریاست جمهوری 92

نتایج اولیه انتخابات ریاست جمهوری ایران

اعلام نتایج انتخابات

انتخابات 92

انتخابات ریاست جمهوری ایران 92

آمار اولیه انتخابات ریاست جمهوری

اعلام نتایج اولیه انتخابات ریاست جمهوری

آمار انتخابات ریاست جمهوری

الیاف در بتن

الیاف در بتن

تاكنون مشخص شده است كه انواع الیافها می توانند ظرفیت كرنش مقاومت دربرابر ضربه میزان جذب انرژی مقاومت سایشی و مقاومت كششی بتن را افزایش دهند. بطور كلی برای كاربرد در سازه الیاف فولادی میتواند نقش مكملی برای میلگرد داشته باشد.  الیاف فولادی با پخش  تركها مقابله  میكنند و مقاومت  بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی وتنشهای حرارتی افزایش داده و بتن در همه مدهای شكست روی خواص مكانیكی بتن تاثیر مثبت میگذارد.از اهم متغیرهایی كه بر خواص بتن با الیاف فولادی اثر میگذراند میتوان به خواص ماتریس بتن بازدهی الیاف و مقدار الیاف اشاره كرد.تكنولوژی بتن پرمقاومت توسعه ای جدید در صنعت ساخت سازه های بتنی محسوب میشود.

در بتن سخت شده مقاومت و دوام دو عامل اصلی بوده وهر چه مقاومت فشاری بتن بیشتر می شود بتن تردتر شده ودر نتیجه مقاومت كششی آن به نسبت افزایش مقاومت فشاری افزایش نمی یابد و نیز از تحمل كرنش پایینتر برخوردار است. بدین دلیل نیاز به استفاده از الیاف در بتن پرمقاومت كاملا مشهود است .جهت افزایش مقاومت كششی و جلوگیری از گسترش ترك و بویژه افزایش نرمی از الیاف در بتن استفاده میشود. مقدار افزایش با تغییر این مقاومت ها بستگی به مقاومت بتن بدون الیاف شكل الیاف ودرصد الیاف دارد.

بتن پرمقاومت شامل الیاف فولادی، تركیبی است از سیمان، مصالح سنگی، آب، فوق روان كننده، دوده سیلیس وهمچنین درصدی از الیاف فولادی كه بطور درهم و كاملا اتفاقی ودر جهات مختلف در مخلوط پراكنده شده است. وجود الیاف فولادی مشخصات مکانیکی بتن را نسبت به حالت بهبود می‌بخشد. بتن پرمقاومت یك ماده ترد وشكننده است در حالیكه افزودن الیاف فولادی به بتن پرمقاومت سبب بهبود رفتار ترد بتن وتغییرمد شكست آن می‌گردد. مزایای بتن الیافی در مقایسه با بتن بدون الیاف را می توان بطور خلاصه بشرح ذیل بیان داشت:

1. مقاومت د‍ر مقابل تورق وسایش

2. مقاومت در مقابل تنش های خستگی

3. مقاومت عالی در مقابل ضربه

4. قابلیت كششی وظرفیت زیاد تغییر شكل نسبی

5. قابلیت باربری بعد از ترك خوردگی

6. افزایش در میزان جذب انرژی

قابلیت انعطافی كه بتن الیافی دارد همانند خواص مواد پلاستیكی باعث می شود كه بتن الیافی گسیختگی ناگهانی نداشته باشد. از آنجا كه الیاف فولادی در جسم بتن در همه جهات پراكنده می شود در صورت تشكیل یك ترك در جهات مختلف الیاف اتصالاتی را بوجود آورده و از گسترش ترك جلوگیری می نماید. بنابراین رشته های الیاف بطور فعال در محدود كردن عرض ترك وارد عمل شده و با تشكیل ریز تركهای زیاد قابلیت بهره برداری بتن را افزایش می دهند.

انواع الیاف و الیاف فولادی

انواع الیافی كه در بتن استفاده می شود و در اشكال و اندازه های مختلفی تولید می شود عبارتند از الیاف شیشه ای ، الیاف پلاستیكی و الیاف فولادی . پارامتر مناسب كه یك رشته از الیاف را تعریف می كند نسبت ظاهری می باشد  كه نسبت طول الیاف به قطر معادل الیاف است. مقدار نسبت های ظاهری (l/d) معمولاٌ بین 30 تا 100 است .   

مكانیزم عملكرد الیاف در بتن

بطور كلی برای كاربرد در سازه الیاف فولادی می توانند نقش مكملی برای میلگرد داشته باشند.الیاف فولادی با پخش تركها مقابله می كنند و مقاومت بتن را در برابر خستگی ضربه جمع شدگی وتنشهای حرارتی افزایش می دهند.

الیاف فولادی می توانند در همه مدهای شكست روی خواص مكانیكی بتن تاثیر بگذارند‌‌.

مكانیزم تقویت را می توان بصورت زیر توجیه كرد:

تنشها بوسیله برش محیطی ودر صورتیكه رویه الیاف آجدار باشد بوسیله مقاومت چسبندگی (درون سطحی) از ماتریس به الیاف منتقل می شود. بنابراین مادامی كه ماتریس بتن ترك نخورده است،تنش كششی بین الیاف و ماتریس تقسیم می شود. پس از ایجاد ترك، همه تنش به الیاف انتقال می یابد.

مهمترین متغیرهایی كه بر خواص بتن با الیاف فولادی اثر می گذارند عبارتند از:خواص ماتریس بتن ، بازدهی الیاف ومقدار الیاف .بازدهی الیاف بوسیله مقاومت الیاف در برابر بیرون كشیده شدن از مخلوط كنترل می شود این مقاومت به چسبندگی بین الیاف و ماتریس بستگی دارد .برای الیاف با مقطع ثابت این مقاومت با افزایش طول ،افزایش می یابد .بنابراین هر قدر طول بیشتر باشد اثر آنها در بهبود خواص ماتریس بیشتر خواهد بود چون مقاومت در برابر بیرون كشیده شدن متناسب با سطح مقطع دو جسم می باشد .

معمولا الیاف با سطح مقطع گرد و قطر كوچك بیشتر از الیاف با سطح مقطع گرد و قطر بزرگتر بازدهی دارند. این امر به این خاطر است كه الیاف دسته اول سطح بیشتری در واحد حجم دارا می باشند بنابراین هر چه سطح تماس الیاف بیشتر باشد (و یا به عبارت دیگر قطر آنها كوچكتر باشد) بازده چسبندگی آنها بیشتر خواهد بود بنابراین روشن می شود كه نسبت طول به قطر الیاف باید به اندازه ای بزرگ باشد كه در هنگام شكست ماتریس ، الیاف به حداكثر مقاومت كشش خود نزدیك باشند، با این وجود در عمل این كار معمولا ممكن نیست .

بسیاری از محققین نشان داده اند  در صورتیكه از روشهای عادی اختلاط استفاده شود الیاف با نسبت طول به قطر بیشتر از100 باعث كم شدن كارآیی بتن به مقدار قابل ملاحظه ای می شوند و یا بطور نا همگون در بتن توزیع می گردند.

رشته دانشگاهی مهندسی عمران

رشته دانشگاهی مهندسی عمران

مهندسی عمران

مقدمه

مجموعه مهندسی عمران یا رشته عمران یکی از رشته های پر اهمیت و جذاب در مجموعه رشته های آزمون سراسری است که داوطلب در گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی می تواند آن را انتخاب کند. پیشرفت سریع جوامع ونیازهای روز افزون آنها به انجام طرحهای مختلف عمرانی از یک طرف و رشد و توسعه علوم مختلف از طرف دیگر، ایجاب می نماید تا با یک برنامه ریزی صحیح و همه جانبه و پرورش استعدادهای جوان و نیز استفاده بهینه از ابزار و امکانات موجود در جامعه ، گامی بلند  در جهت ترقی و تعالی جامعه برداشته شود. بدین منظور در آزمون سراسری، مجموعه این رشته در مقاطع کارشناسی وکاردانی، ارایه می گردد. در این قسمت به معرفی گرایشهای مختلف این رشته می پردازیم :
کارشناسی

مهندسی عمران – عمران ، مهندسی عمران – نقشه برداری، مهندسی عمران – آب ، مهندسی بهره برداری راه آهن ،مهندسی خط و ابنیه راه آهن، مهندسی جریه راه آهن ، مهندسی علمی کاربردی عمران – تاسیسات آبی ، دبیرفنی عمران، تربیت دبیر فنی عمران، دبیر فنی عمران ساختمان .
کاردانی

کاردانی فنی عمران – روسازی راه، کاردانی فنی عمران – زیر سازی راه، کاردانی راهداری، کاردانی ماشین آلات، کاردانی حمل و نقل ، کاردانی فنی عمران – پل سازی و ابنیه فنی ، کاردان فنی عمران – نقشه برداری ، کاردانی فنی عمران – ساختمانهای بتنی ، کاردانی فنی عمران – عمران روستایی، کاردان فنی عمران – کارهای عمومی ساختمان، کاردانی فنی عمران – آب، کاردانی علمی کاربردی عمران – ساختمانهای آبی ، کاردانی علمی کاربردی عمران – آب و فاضلاب، کاردانی فنی عمران – بهره برداری از منابع آب، کاردانی فنی عمران – آب شناسی ، کاردانی فنی عمران – را ه سازی، کاردانی فنی عمران – تاسیسات حرارت نیروگاه، معلم فنی عمران – کارهای عمومی ساختمان .
معرفی اختصاری گرایشهای مختلف مجموعه مهندسی عمران

۱- مهندسی عمران – عمران
۱-۱) تعریف و هدف

عمران یکی از گرایشهای مجموعه مهندسی عمران است که در مقطع کارشناسی در بسیاری از دانشگاههای معتبر کشور ارایه می گردد.

هدف از این رشته تربیت نیروهای متخصصی است که بتوانند در پروژه های مختلف عمرانی در زمینه های ساختمانی ، راه سازی،پل سازی، سازه ها و بناهای آبی ، جمع آوری  و دفع فاضلاب و … مسوولیت طرح، محاسبه اجرا و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند.
۱-۲) اهمیت و جایگاه در جامعه

کمتر جایی از یک جامعه و کمتر محلی  از یک منطقه است که فعالیتهای عمرانی به عنوان اولین واساسی ترین نیازهای آن طرح نشود. حتی تمام فعالیتهای صنعتی، کشاورزی، و … نیز به طور مستقیم و غیر مستقیم به این رشته و ابسته اند و از آن سود می برند.

علاوه بر رشد و توسعه جوامع، پیشرفت علم و فن آوری نیز ضرورت پرداختن و توجه دقیق و علمی به کارهای عمرانی و تغییر شیوه های گذشته را آشکار می سازد. فعالیتهای مختلف عمرانی در جهت ایجاد ساختمانها، راهها- پلها، سدها، شبکه های آب رسانی شهرها و روستاها، ساختمانهای خاص نظیر نیرو گاههای هسته ای و حرارتی و .. بخش بزرگی از مجموعه فعالیتهای اقتصادی و تولیدی کشور را به خود اختصاص می دهد به گونه ای که سهم عظیمی از سرمایه گذاری های ملی در طرحهای ساختمانی و صنایع وابسته به آن به کار گرفته می شود.

مجموعه مطالب بیان شده و نیز جذب سریع فارغ التحصیلان این مجموعه در وزارت خانه ها و نهادها  و سازمانهای دولتی و همچنین بخشهای خصوصی نظیر : شرکتهای مهندسان مشاور و شرکتهای ساختمانی و راه سازی و … اهمیت قابل ملاحظه و نیاز خاص به متخصص در این رشته را، حتی در مقایسه با سایر رشته های فنی و مهندسی ،به وضوح نشان می دهد .
۱-۳) تواناییهای لازم برای داوطلبان این رشته و ادامه تحصیل در آن

برای ادامه تحصیل در این رشته – با توجه به کمیت و کیفیت درسهایی که در این دوره تدریس می گردد – داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه های ریاضی . فیزیک برخوردار باشد، همچنین توان جسمی، قدرت تجزیه و تحلیل، قدرت تجسم و دقت کافی در مسایل را داشته باشد. شایان ذکر است که بسیاری از کارها و طرحهای عمرانی در خارج از محیطهای شهری بوده و فعالیت نسبتا” زیادی را می طلبد.
۱-۴) تواناییهای فارغ التحصیلان

همان گونه که اشاره شد، فارغ التحصیلان این رشته می توانند پس از پایان تحصیلات، مسوولیتهای متفاوتی نظیر طراحی، محاسبه ، اجرا و نظارت بر اجرای طرحهای مختلف عمرانی را به عهده گیرند. از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :

۱-                محاسبه، ساخت و اجرا و تا حدودی طراحی ساختمانهای مختلف مسکونی ، اداری و صنعتی اعم از آجری، بتنی وفولادی، نظیر ساختمانهای مسکونی ویلایی ، چند طبقه، آپارتمانها و برجهای بلند و همچنین کارهای ساختمانی اداره ها، مدرسه ها، بیمارستانها، کارخانه ها و مراکز صنعتی، ساختمانها و مراکز ورزشی، تالارهای اجتماعات و …

۲ - طراحی، محاسبه و اجرای راهها و جاده های مختلف ارتباطی داخل و خارج شهرها و و روستاها اعم از : راههای شوسه، راههای آسفالته، بزرگ راهها و نیز راه آهن ( شامل مسیریابی، پیاده کردن مسیر، زیر سازی و روسازی).

۳  -  ساخت و اجرا و در مواردی طراحی و محاسبه انواع پلهای بتنی وفلزی و با دهانه ها و ابعاد و شکلهای متفاوت نظیر : پلهای داخل شهری و روگذرها، پلهای خارج شهری و جاده ها.

۴ -   اجرای سدهای مختلف خاکی و بتنی و نیز بندهای انحرافی و سایر تاسیسات وایسته نظیر تونل یا کانال انحراف آب رودخانه ( جهت اجرای عملیات کارگاهی در ضمن ساخت سد) ، تاسیسات آبگیری از سد و کنترل ارتفاع آب در پشت سد و … )

۵ –    اجرای کارهای مربوط به ساماندهی رودخانه ها.

۶ -    طراحی، محاسبه و ساخت خطوط انتقال آب اعم از انواع کانالهای تحت فشار و یا کانالهای با سطح آزاد آب که به منظور انتقال آب از سدها و دریاچه ها و .. . برای مصارف کشاورزی، شرب و صنعتی به منطقه های مورد نیاز و نیز جهت انتقال آب از تصفیه خانه های آب به مخازن آب و از آن جا به مناطق مصرف، ساخته می شوند.

۷ -    ساخت تصفیه خانه های آب و فاضلاب شامل : ساختمانها تاسیسات مربوط ، محوطه سازی و …

۸ -   طراحی، محاسبه وساخت شبکه های آب رسانی به منطقه های شهری و روستایی جهت تامین آب شرب مورد نیاز افراد و تاسیسات مربوط نظیر : مخازن آب،لوله کشی، انشعابات، و …

۹ -   طراحی ، محاسبه ساخت شبکه های جمع آوریو دفع آبهای سطحی ناشی از نزولات جوی در خیابانها وسایر منطقه های شهرها و شهر کها و همچنین شبکه های جمع آوری و دفع فاضلابهای خانگی و صنعتی و انتقال آنها به خارج از شهر و تصفیه خانه ها.

۱۰ –   انجام بسیار از کارهای نقشه برداری که برای کارهای ساختمانی مختلف نظیر : سراه سازی، سد سازی، و  کهبه خصوص برای پیاده نمودن و اجرای دقیق نقشه ها مورد نیاز است، و همچنین تا حدودی کارهای نقشه کشی طراحی و معماری .
۱-۵) موقعیتهای شغلی و محلهای کار

مراکز مختلفی به صورت مستقیم و غیر مستقیم در فعالتیهای عمرانی نقش دارند که هر یک به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغ التحصیلان این رشته می کنند.

وزارت خانه های مسکن و شهر سازی، راه و ترابری ، جهاد سازندگی و نیرو بهصورت گسترده تر و سایر وزارت خانه ها ، اداره ها ، سازمانها، مراکز دولتی و خصوصی نظیر : وزارت خانه های آموزش وپرورش ، کشاورزی، فرهنگ و آموزش عالی،بانکها و … به صورت غیر مستقیم برای کارهای عمرانی خود مثل طرح محاسبه ، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن، شرکتهای مختلف مهندسان مشاور که در کشور به صورت گسترده  وظیفه طراحی ، محاسبه و نظارت براجرای پروژه های ساختمانی را برعهده دارند، همچنین شرکتهای ساختمانی و را ه سازی دولتی و خصوصی که در اجرای این طرحها فعالیت دارند ،تعداد کثیری از فارغ التحصیلان رشته عمران را استخدام می کنند.
۱-۶) واحدهای درسی

بر اساس مصوبه های شورای عالی برنامه ریزی، دانشجو باید در دوره کارشناسی عمران ۱۴ واحد درسی رابگذراند که ۲۰ واحد آن درسهای عمومی ، ۲۵ واحد درسهای پایه، ۸ واحد درسهای اصلی و تخصصی الزامی و ۱۵ واحد درسهای اختیاری است.

۱-                درسهای عمومی ،درسهایی است که در تمام رشته های تحصیلی دانشگاهی و در دوره های کارشناسی و کارشناسی ارشد پیوسته ب صورت مشترک ارایه می گردد و دانشجو موظف به گذراندن آنهاست، نظیر معارف اسلامی، فارسی و زبان خارجی .

درسهای پایه به درسهای گفته می شود که در غالب رشته های هم گروه ( نظیر گروه فنی و مهندسی ) و بخصوص در گرایشهای مختلف یک رشته، بهصورت مشترک تدریس شده، اساس و پایه درسهای اصلی و تخصصی را تشکیل می دهد نظیر ریاضی عمومی ،معادلات دیفرانسیل وفیزیک .

درسهای اصلی و تخصصی الزامی عبارت از درسهایی است که دانشجو را در زمینه تخصصی مربوط آموزش داده،او را برای انجام وظایف خاص در زمینه کارهای خویش در جامعه آماده می سازد ، نظیر ” رسم فنی و نقشه کشی ساختمان ” ، ” سازه های بتن آرامه ” و ” سازه های فولاد ” . گذراندن این درسهای تخصصی الزامی است.

درسهای اختیاری ، عبارت است از : مجموعه درسهایی که اگر چه تخصصی است، اما دانشجو می تواند با توجه به علاقه شخصی و برنامه ای که برای آینده خود دارد و همچنین نظر استاد راهنما در گروه و با هماهنگی شورای آموزشی گروه، تعدادی از آنها را انتخاب نماید : نظیر : ” ماشین الات ساختمان ” ، اصول مهندسی ترافیک ” و بناهای آبی ” .
الف ) درسهای پایه

۱۳ واحد از درسهای پایه در زمینه ریاضی است، شامل ” ریاضی عمومی ” ، ” معادلات دیفرانسیل ” ، ” محاسبات عددی و آمار ” و ” احتمال مهندسی ” که پایه درسهای تخصصی در مهندسی عمران را تشکیل می دهد ومکمل ریاضیاتی است که در دوران دبیرستان و در رشته ریاضی – فیزیک خوانده می شود. برای موفقیت در این درسها، دانشجو باید تلاشهای فکری و علمی قابل ملاحظه ای انجام دهد.

همچنین درسهای ” فیزیک در زمینه های حرارت ” ، ” مکانیک ” و الکتریسته ” و ” مغناطیس ” و یز درس ” برنامه نویسی رایانه” – که در آن دانشجو با رایانه و زبانهای برنامه نویسی رایانه آشنا می شود وبه برنامه نویسی به زبان فرترن تسلط پیدا می کند – از جمله درسهای پایه هستند.
ب ) درسهای اصلی و تخصصی الزامی

این درسها که بسیاری از آنها به یک دیگر وابسته اند و بعضی پیش نیاز درس دیگر است، دانشجو در طول نیم سالهای مختلف تحصیلی آنها را انتخاب ومی گذراند. دراین جا خلاصه ای از مطالب مطرح شده در بعضی از درسهای تخصصی الزامی را ارایه می کنیم .

رسم فنی و نقشه کشی ساختمان : در درس ” رسم فنی و نقشه کشی ساختمان ” ، دانشجو با اصول کلی رسم فنی و نمایش قطعه ها به صورت تصویری آشنا شده، پس  از شناخت علایم قرار دادی در نقشه های ساختمان و نقشه های تاسیسات برقی و مکانیکی، چگونگی رسم نقشه های مختلف و خواندن نقشه های ساختمانی  را فرامی گیرد.

ساصول مبانی معماری و شهر سازی :

در این درس که پس از درس فنی و نقشه کشی گذراندنه می شود، دانشجویان با نظریه های معماری ونقش مهندسان معماری در جامعه آشنا شده، چگونگی ارتباط بین فضاهای مختلف در انواع ساختمانها نظیر ساختمانهای مسکونی ، کودکستان، مدرسه ، کتابخانه ، بناهای صنعتی و درمانگاه وبیمارستان را فرا می گیرند.  همچنین مطالبیدر مورد مفاهیم اولیه شهر سازی و جوامع روستایی و شناخت طرحهای هادی و تفصیلی و منطقه ای در مورد فعالیتهای عمرانی شهری، در این درس ارایه می گردد.

استاتیک، مقاومت مصالح ،تحلیل سازه ها : در این درسها که به ترتیب در نیم سالهای مختلف ارایه می گردد، تعادل سازه های مختلف دراثر بارها ونیروهای وارده بر آنها مورد مطالعه قرار گرفته، چگونگی محاسبه سازه هایی همچون خرپاها بیان می شود. سپس به بررسی نیروهای داخلی به وجود آمده دراثر بارهای خارجی وروشهای تعیین آنها در قسمتهای مختلف سازه پرداخته ، ضمن تعیین مشخصه های هندسی قطعه های مختلف، مقاومت آنها را در مقابل نیروهای محوری و برشی همچنین خمش و پیچش مورد بررسی و تجزیه وتحلیل قرار می دهد.

همچنین در درس” تحلیل سازه ها ” ، روشهای محاسبه تغییر مکان سازه ها و تحلیل سازه های پیچیده تر نظیر : ” تیرهای سراسری ” ” قابهای” وساختمانهای بلند ( برج)، به دانشجو آموزش داده می شود.

اصول مهندسی زلزله : شناخت علتهای وقوع زلزله ، چگونگی سنجش قدرت زلزله، چگونگی تخریب و راههای کاهش پیامدهای آن، و روشهای تحلیل سازه های مختلف در برابر زلزله جهت مقاوم سازی آنها  به خصوص برای منطقه های زلزله خیز ایران از اهمیت  خاصی برخوردار است کهدر درس ” اصول مهندسی زلزله ” مورد بحث قرار می گیرد.

سازه های بتن آرمه و پروژه : بسیاری از ساختمانها وسازه ها نظیر ساختمانهای چند طبقه ،پلها و .. با بتن و بتن مسلح ساخته می شود و در موارد دیگر نیز حداقل برای ساخت قسمتهایی از سازه نظیر پی و فوندانسیون ( شالوده ) و..  از بتن استفاده می گردد. در درس ” سازه های بتن آرامه ” با استفاده ازاصول فراگرفته شده در تحلیل سازه ها، واکنش قطعات بتنی نظیر تیرها، ستونها، قابها، و صفحات ساخته شده از بتن مسلح تحت تاثیر انواع مختلف بارگذاری وترکیبات آنها مورد بررسی قرار گرفته ، با توجه به خواص مکانیکی بتن و فولاد و آیین نامههای مختلف ،ابعاد قطعه ومیزان فولاد لازم در هر قسمت ، معین و طراحی می گردد.

در نهایت ،دانشجو از طریق انجام طرح، کلیه مرحاه های بارگذاری، آنالیز، و طراحی یک سازه بتنی را به پایان رسانیده، گزارش کاملی از طی مراحل و نحوه محاسبات ونتیجه آنها ارایه می کند.

سازه های فولادی وپروژه : دراین درسها،دانشجو ضمن آشنا شدن با انواع فولادهای ساختمانی ، واکنش و مقاومت آنها، به چگ.نگی عملکرد اعضای مختلف یک سازه فولادی تحت اثر بارهای مختلف تسلط یافته، نحوه محاسبه قطعه های مختلف نظیر تیرها، ستونها، قابها، بادبندها واتصالهای مختلف آنها را فرا می گیرد، همچنین برای طراحی و تعیین مشخصه ها و ابعاد این قطعه ها، حداقل با یک آیین نامه معتبر بین المللی و نیز با آیین نامه ساختمانهای فولادی ایران آشنایی کامل پیدا می کند.

در پایان درس نظری ، دانشجو طرح کامل یک سازه فولادی را از ابتدا تا انتها به همراه گزارش مبسوط آن – به عنوان پروژه – ارایه می کند.

مکانیک خاک و پی سازی : بارهای وارد شده بر سازه ها از طریق پی یا فوندانسیون ( شالوده ) به خاک منتقل می شود. بدین جهت، شناخت چگونگی واکنش انواع خاکها و پی ها از ضروریات است. با این تعبیر ، هدف از این دو درس ، اشنایی دانشجو با مبانی و مفاهیم مقدماتی واکنش خاکها با تکیه بر خواص فیزیکی – مکانیکی آنها و با توجه به زمینه های کاربردی در مسایل مهندسی نظیر تنشها ومقاومت خاک و بررسی پایداری در خاکها و اصول و قانونهای حاکم بر آنها وهمچنین شناسایی انواع پی ها، ظرفیت باربری و محاسبه آنهاست .

مکانیک سیالات ، هیدرولیک و هیدرولوژی مهندسی : بررسی خواص فیزیکی سیالات و از جمله آب، قانونهای حاکم بر آنها در حالت سکون و حرکت، نیروهای وارد ده بر اجسام و ساختمانها تاسیسات مختلف ناشی از وجود سیال، تجزیه وتحلیل ومحاسبه جریان درمسیرهای تحت فشار و نیز بررسی حرکت وواکنش آب در شرایط و حالتهای مختلف در کانالهای با سطح آزاد و قانونهای هیدرولیکی حاکم بر آنها، از جمله هدفهای درسهای مکانیک سیالات و هیدرولیک است. همچنین در درس هیدرولوژی مهندسی، دانشجو با انواع بارندگیها، تبخیر و تعرق ، نفوذ آب در خاک، آبها سطحی ، آبهای زیر زمینی و روشهای تخمین و مطالعه آنها آشنا می شود.

مهندسی آب وفاضلاب و پروژه : برای تامین آب مورد نیاز جوامع روستایی ،شهری ومراکز صنعتی لازم است تا با انواع و میزان مصرف آب،چگونگی تامین آب، خطوط انتقال و نحوه محاسبه آنها، تصفیه خانه ها، مخزنهای ذخیره، شبکه  توزیع آب و محدودیتهای فنی مربوط، آشنایی کامل وجود داشته باشد، همچنین چگونگی جمع آوری ، دفع و تصفیه فاضلابهای سطحی ، خانگی وصنعتی و آشنایی با مجموعه تاسیسات مرتبط از مسایلی است که یک مهندس عمران باید با آنها آشنایی داشته باشد. این موارد از جمله هدفهای درس ” مهندسی آب و فاضلاب و پروژه ” است که در نهایت به انجام یک پروژه برای محاسبه و طراحی کامل شبکه توزیع آب، جمع آوری و دفع فاضلاب و آبهای سطحی یک شهر یا شهرک منجر می شود.

بناهای آبی : در این درس ، دانشجو با طراحی و محاسبه برخی از شیوه های انتقال  آب و سازه های آب نظیر : کانالهای خاکی  و پوشش دار، کانالهای تحت فشار ، ایستگاههای پمپاژ، آبشارها یا شیب شکنها، زیر گذرها، حوضچه های آرامش و چگونگی آبگیری از سدها، دریاچه ها، کانالها و رودخانه ها و تاسیسات مربوطه آشنا می شود.

نقشه برداری و عملیات : کاردان با دوربینهای مختلف نقشه برداری از طریق اندازه گیری مستقیم و موقعیت نقاط زمینی شناخت انواع و استاندارد نقشه و کاربرد آنها در مهندسی عمران، روشهای اندازگیری طول، زاویه تعیین امتداد وترازیابی و … از نیازهای ضروری مهندسی عمران است که در درسهای یاد شده به عنوان یکی از درسهای جذاب بیان می گردد.

راه سازی، روسازی راه و مهندسی ترابری : از جمله تخصصهای مهم یک مهندس عمران، شناخت طرح و محاسبه زیر سازی و روسازی راههاست. بدین منظور درسهای یاد شده جهت فراگیری مطلبی نظیر : طراحی و اجرای راها شامل : مسیریابی، عملیات خاکی، مشخصه ها و طرح هندسی راها در مسیرهای افقی و قایم، مشخصه های فنی انواع مصالح راه و لایه های مختلف روسازی آن ، همچنین روشهای طرح و اجرای روسازیهای شنی و آسفالتی و نیز شبکه هاب حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی و برنامه ریزیها و مدیریتهای حمل و نقل ارایه می گردند.

در درس پروژه راه سازی که پس از درسهای راه سازی و مهندسی ترابری ارایه می شود، کاربرد اصول را هسازی در طرح کامل یک راه، از ابتدا تا انتها به همراه رسم نقشه ها و محاسبه های مربوط مورد توجه قرار می گیرد .
ج ) سایر درسها

علاوه بر موارد یاد شده که اهم درسهای دانشگاهی در رشته مهندسی عمران – عمران می باشد، درسهای دیگری نظیر : ” مصالح ساختمانی و آزمایشگاه ” ، ” تکنولوژی بتن و آزمایشگاه ” ، ” آزمایشگاه مکانیک خاک ” ، ” آزمایشگاه هیدرولیک ” و ” آزمایشگاه مقاومت مصالح ” ارایه می گردد که در درسهای آزمایشگاهی، دانشجو بعضی مطالب خوانده شده در درسهای نظری را در عمل آزمایشگاهی آزمایش می کند.

درسهای نظیر ” راه آهن ” ، و ” اصول مهندسی ترافیک ” هم که از جمله درسهای مهم این دوره هستند در بسیاری از دانشگاههای معتبر به عنوان درسهای اجباری تدریس می شوند.

درسهای دیگری به عنوان درسهای اختیاری در دانشگاههای مختلف باعنوانهای متفاوت ارایه می گردند. از جمله مهمترین آنها می توان به درسهای : ” بارگذاری ” ، ” اصول مهندسیسد” ، ” طراحی ومعماری ” و ” اصول مهندسی پل ” اشاره کرد.
۱-۷) ادامه تحصیلات

ادامه تحصیلات در دوره بعد از کارشناسی را تحصیلات تکمیلی می نامند که شامل : کارشناسی ارشد ( فوق لیسانس یا دکترای حرفه ای ) و دکترای تخصصی است. در دوره کارشناسی ارشد ناپیوسته ، دانشجو حدود ۳۲ واحد آموزشی تخصصی را که به تناسب رشته ، تعدادی از واحدهای آن را پایان نامه ( یا رساله ) تشکیل می دهد، می گذراند و معلومات خود را در یک زمینه خاص از رشته، گسترده تر از مقطع کارشناسی افزایش می دهد .

در دوره کارشناس تخصصی که پس از پایان تحصیلات در مقطع کارشناسی ارشد شروع می شود، بسته به رشته تحصیلی ، حدود ۴۵ واحد درس اختصاصی ارایه می گردد که اغلب در حدود نصف این تعداد واحد به پایان نامه دکتری اختصاص می یابد. دانشجو با تدوین این رساله ، کار تحقیقاتی نسبتا” گسترده ای را در یک زمینه تخصصی خاص به انجام می رساند و سعی می کند در گسترش مرزهای دانش سهیم باشد.
۱-۸) گرایشهای مختلف کارشناسی ارشد و دکتری در رشته عمران

فارغالتحصیلان مقطع کارشناسی عمران- عمران، می تواند در مقطع کارشناسی ارشد در گرایشهای مختلف : سازه، سازه های هیدرولیکی ،مهندسی زلزله ، راه وترابری، مکانیک خاک وپی ، مهندسی آب، سازه های دریایی ،مهندسی مدیریت ساخت، مهندسی برنامه ریزی حمل و نقل ،مهندسی نقشه برداری ( ژیودزی)، فتوگرامتری و مهندسی محیط زیست به تحصیل ادامه دهد و  در هر یک از گرایشهای یاد شده زیر شاخ های تخصصی تری وجود دارد که در مقطع دکترای تخصصی و به خصوص در ضمن انجام رساله دکتری به آن پرداخته می شود.

امکان ادامه تحصیل در تمام گرایشهای یاد شده درمقطع کارشناسی ارشد و در بعضی از زمینه های یاد شده در مقطع دکتری در داخل کشور وجود دارد، ولی ادامه تحصیل در پاره ای از گرایشهای دیگر، در حال حاضر فقط در خارج از کشور میسر است.
۱-۹) تواناییهای فارغ التحصیلان مقطعهای کارشناسی ارشد و دکتری

در دوره های تحصیلات تکمیلی ( کارشناسی ارشد و دکتری ) بیشتر به جنبه های نظری و پژوهشی پرداخته می شود. بدین جهت فارغ التحصیلان این دوره ها در هر یک از گرایشهای یاد شده، بیشتر تواناییهای علمی و محاسباتی و به طور کلی نظری خود را افزایش می دهد، اگر چه این افزایش توانایی ، در کارهای اجرایی علمی نیز از نظر صحت اجرا می تواند نقش مهمی داشته باشد.

در مقطع دکتری دانشجو ضمن اففزایش مراتب علمی خود، در یک زمینه تخصصی تر ، قدرت و توان خود را برای انجام کارهای تحقیقاتی و توسعه مرزهای دانش و رفع معضلات علمی و اجرایی از طریق پژوهش بالا برده، تحقیقاتی را در یک مورد خاص، انجام می دهد.
۱-۱۰) جذب فارغ التحصیلان تحصیلات تکمیلی در محیطهای کار

از آن جا که این فارغ التحصیلان علاوه بر تواناییهای یک کارشناس عمران، از نظر علمی و نظری وپژوهشی در یک زمینه خاص، معلومات بیشتری دارند، بدین جهت کارایی بیشتری نیز دارند واز مطالب فراگرفته شده می توانند در زمینه های طراحی و محاسباتی دقیق و تخصصی تر و همچنین پژوهشی ، استفاده نمایند. این گونه فارغ التحصیلان ضمن آن که می توانند در تمام محلیهای جذب فارغ التحصیلان کارشناسی مشغول به کار گردند، مسوولیتهای بالاتر و سنگین تر علمی،پژهشی و اجرایی را به عهده می گیرند. پس از پپایان دوره دکترای تخصصی ، امکان همکاری در دانشگاهها و سایر مراکز علمی و پژوهشی به عنوان عضو هیات علمی برایشان میسر می گردد.

نقش افزودنی های بتن درمقاوم سازی سازه ها

 نقش افزودنی های بتن درمقاوم سازی سازه ها

پروژه مقاوم سازي شامل دو مرحله مي باشد:

مقاوم ساختن
مقاوم سازي
مقاوم ساختن: به اين معني است که قبل ازساخت(مراحل مطالعه و طراحي)، در هنگام اجرا و همچنين پس از ساخت سازه (مراحل مراقبت و مونيتورينگ)، تمام دست اندر کاران پروژه طبق استانداردهاي موجود و معتبر عمل کنند. بعنوان مثال کيفيت مواد و مصالح بکار رفته در پروژه مورد نظر داراي کيفيت مطلوب و استاندارد باشند.

و اما مقاوم سازي کردن به اين معني است که: چنانچه پس از ساخت و در مرحله مونيتورينگ بخصوص در برابر حوادثي که بايد در هنگام طراحي و اجرا در نظر گرفته مي شد(مانند زلزله مورد انتظار در منطقه مورد نظر) سازه عملکرد مطلوبي از خود نشان نداده و از حداکثر تغيير شکل هاي مجاز در استاندارد تجاوز نمايد، آنگاه عمليات تقويت سازه ضروري خواهد بود.

در اينجا در مورد روش هاي و اينکه مقاوم ساختن بهتر است يا مقاوم سازي کردن!!! صحبتي نخواهيم کرد بلکه مي خواهيم به اين موضوع بپردازيم که در مقوله مذکور،بخصوص مورد دوم که تقريبا رايج ترين بحث صنعت ساختمان در کشور است، سهم مواد افزودني چقدراست؟ و اينکه اصولا آيا مواد افزودني هيچ نقشي در ساختمان مي توانند داشته باشند؟ و اگر دارند آيا مي توانند در مقابل اين سوال هميشگي پيمانکاران يعني صرفه اقتصادي توجيهي داشته باشد يا خير؟
براستي مهندسين فعال در پروژه هاي عمراني و همچنين مسئولين شرکتهاي ساخت بتن(بتن آماده) توجه دارند که در حال حاضر سازه ها بايد مقاوم سازي شوند نه عيار بالا سازي؟در واقع شايد بهتر باشد قانون براي مقاومت بالا،عيار سيمان بيشتر را به صورت براي مقاومت بالاتر، طرح اختلاط خوب تغيير داد.با توجه به اهميت بحث، ابتدا استفاده از مواد افزودني را در مقاوم سازي کردن بررسي کرده و سپس مختصري به نقش آنها در مقاوم ساختن سازه ها هم اشاره خواهيم کرد.

بطور عمده مقاوم سازي کردن يا به اختصار مقاوم سازي سازه ها به سه طريق صورت مي گيرد:
کاهش بارهاي وارده برسازه
وصله کردن يا به عبارتي تقويت اعضاي موجود
اضافه کردن يک تعداد اعضاي جديد.
در اينجا لازم است به اين نکته اشاره گردد که در بحث حاضر مواد افزودني روان کننده و فوق روان کننده مورد بررسي قرار خواهند گرفت.

منبع civilz.com
مواد افزودني روان کننده و فوق روان کننده در کاهش بارهاي وارده بر سازه بطور مستقيم نمي توانند نقشي داشته باشند اما بطور غير مستقيم مي توانند بدين شکل عمل کنند. چنانچه سازه با بتن بدون مواد افزودني (بتن ساده) ساخته شود، چون مقاومت آن از بتن با ماده افزودني (بتن مجهز)کمتر خواهد بود، لذا اندازه اعضاي سازه بيشتر و بار وارده بر سازه زيادتر خواهد بود. به عبارت ديگر ساختن بتن با مقاومت بالا در شرايط يکسان با مواد افزودني راحت تر است. کما اينکه در بسياري موارد بخصوص هنگاميکه درصد آب به سيمان از يک مقدار اجرايي کمتر مي شود، ساختن بتن اصولا غير ممکن است. در صورتيکه با استفاده از مواد افزودني اين امر امکان پذير مي باشد.

اما نقش مواد افزودني در روش هاي دوم و سوم مقاوم سازي سازه معقول تر و بطور مشهود تري قابل بررسي است. معمولا در هنگام مقاوم سازي به روش تقويت اعضاي موجود، مطلوب است که از مصالحي با کيفيت بالاتر و بهتر از مصالح بکار رفته در سازه استفاده مي شود که در مورد بتن، اغلب بتن با مقاومت بالا و يا بتن چگال تر مد نظر است. براي ساخت بتن با مقاومت بالا مهمترين کار، کاهش مقدار نسبت آب به سيمان تا حداقل مقدار ممکن است، اما اين کار مشکلات اجرايي را در بر خواهد داشت بطوريکه يک درصد مشخص آب به سيمان اجرايي تعريف مي شود(5/0 الي 55/0). مواد افزودني حتي در نسبت هاي آب به سيمان کمتر از عددي که اجرايي ناميده مي شود مي توانند به گونه اي بتن را مجهز کنند که مشکلات اجرايي را مرتفع نمايند.

در روش سوم مقاوم سازي همانند روش قبل معمولا مطلوب اين است که اعضاي اضافه شده بهتر از اعضاي موجود باشند لذا دوباره همانند آنچه در بالا توضيح داده شد مي توان يک سازه بتني با مقاومت بالا را اجرا کرد.
روش هاي مذکور به عبارتي روش هاي درمان سازه بيمار هستند اما همواره پيشگيري بر درمان مقدم است بعبارت ديگر بجاي مقاوم سازي بعد از ساخت که بخصوص در اکثر موارد روش هاي اجراي خاص را مي طلبد،بهتر است سازه در هنگام طراحي و ساخت، مقاوم و مجهز ساخته شود. در مورد يک سازه و يا عضو بتني مقاومت بتن مهمترين خصوصيت آن است که تقريبا اکثر خواص ديگر بتن را مي توان با آن سنجيد. بنابراين بطور کلي و در اکثر موارد و نه هميشه ساخت يک بتن خوب به معناي ساخت بتن با مقاومت فشاري مطلوب است.
و همانطور که اشاره شد چنانچه ماده افزودني در بتن استفاده گردد نگراني دست يافتن به مقاومت مورد نظر کمتر خواهد بود.
بد نيست پس از اينکه فوايد مواد افزودني روان کننده و فوق روان کننده و همچنين مزاياي استفاده از بتن مجهز بررسي شد، سوالاتي را هم که در ذهن اکثر مهندسان عمران همواره وجود دارد پاسخ داده شود. به عبارت بهتر ذهنيت موجود در صنعت ساختمان نسبت به مواد افزودني منفي بوده و يا حداقل مثبت نيست.
اولين سوال صرفه اقتصادي است.

با اين ذهنيت که اگر از مواد افزودني استفاده کنم هزينه هر متر مکعب بتن بالا خواهد رفت. اين قضيه در اکثر موارد درست نيست.بخصوص اگر در يک ساختمان بررسي شود، براي استفاده از بتن مجهز به دو صورت مي توان عمل کرد:
اول اينکه استفاده از مواد افزودني در اسلامپ ثابت باعث کاهش آب مي شود، از طرفي با توجه به اينکه مقاومت بتن به نسبت آب که به سيمان بستگي دارد لذا مي توان مقدار سيمان را به اندازه اي کم کرد که نسبت قبلي ثابت بماند و با استفاده از مواد افزودني يک بتن مهربانتر ساخت که با توجه به نوع بتن و کاهش سيمان مي تواند حتي باعث کاهش قيمت تمام شده بتن شود. البته با توجه به وضعيت فعلي بازار سيمان، کاهش مصرف سيمان هم مي تواند يک امتياز مثبت باشد.

دوم اينکه اکثرا در هنگام طراحي اعضاي بتني مقاومت آن به اندازه اي در نظر گرفته مي شود که به راحتي مي توان مقاومتي بالاتر از آنرا با ماده افزودني گرفت. در نگاه اول هزينه اجراي سازه به علت اضافه شدن ماده افزودني و تبديل بتن ساده به بتن مجهز، بيشتر شده و به صورت ظاهري نا مطلوب مي نمايد، در صورتي که کاهش هزينه کلي اجراي سازه به علت کاهش اندازه مقاطع اعضاي سازه و در نتيجه کاهش بار مرده ساختمان اصلا در نظر گرفته نمي شود.
علاوه بر دو مورد بالا شعار کاهش مصرف سيمان را نيز همگ شنيده اند!!!

پس از اينکه به اين نتيجه رسيديم که : شايد هم مواد افزودني بد نباشد، حتما بد نيست، شايد خوب باشد،حتما خوب است و يا حتما بايد استفاده شود،همانند هر کالاي ديگري استفاده از نوع مناسب ماده روان کننده يا فوق روان کننده در اينجا نيز مطرح خواهد بود.
اما چرا توليد نسل هاي پي در پي مواد فوق روان کننده احساس شد؟ در جواب سوال مي توان اين گونه بيان کرد، که بتن يک موجود زنده است. لذا اين موجود زنده در شرايط، مکان هاي مختلف و با مصالح مختلف رفتار متفاوتي از خود نشان مي دهد.

بنابراين نسل اول مواد افزودني در بسياري مورد نتوانست باعث افزايش اسلامپ بتن تا حد مطلوب شود، حتي وقتي که حداکثر مقدار دوزاج کمتر از نسل اول، بتن قوي مذکور را تکان دهد ولي نسل دوم هم در برخي موارد نتوانست مقدار آب بتن را تا جايي که مطلوب بود، کاهش دهد. لذا نسل سوم فوق روان کننده ها بر پايه پلي نفتالين به بازار آمد.
اين مواد با دوزاج تقريبي يک درصد وزن سيمان، بتني را که اسلامپ آن حدود صفر باشد به سانتي متر و با دوزاج 5/1 درصد به حدود اسلامپ بتن مي رساند. البته وقتي که مقصود، اسلامپ ثابت و کاهش آب بتن باشد، مقاومت را در بتن مذکور تا 110 کيلوگرم بر سانتي متر مربع نسبت بتن شاهد افزايش خواهد داد. نسل چهارم فوق روان کننده ها که بر پايه پلي کربوکسيلات است. بتن فوق را فقط با 5/0 درصد وزن سيمان از اسلامپ حدود صفر به بتن تبديل مي کند. در حال حاضر استفاده از فوق روان کننده هاي نسل اول و دوم تقريبا منسوخ شده و نسل سوم و حتي چهارم در پروژه ها استفاده مي شود.

توجه به اين نکته در استفاده از مواد فوق روان کننده ضروري است که:
تفاوت عملکرد فوق روان کننده ها، تفاوت قدرت آنها در کاهش آب و يا افزايش اسلامپ( و يا نگهداري اسلامپ) بتن مي باشد. يعني همانگونه که نمي توان براي طي يک مسير مشکل از تجهيزات ابتدايي و ضعيف استفاده کرد، نمي توانيد يک فوق روان ساز نسل اول، دوم و شايد سوم را براي توليد يک بتن قوي انتخاب کنيد. هر چند که ممکن است بتوانيد به ظاهر و در ابتداي امر با خريد محصول ارزانتر و صرفا اضافه کردن يک ماده، به عنوان فوق روان ساز در پروژه صرفه جويي کنيد.

بطور کلي چهار عامل انگيزشي و امتيازي، در مصرف مواد افزودني بتن(فوق روانسازها)، بشرح زير متصور مي باشد:
1. افزايش رواني بتن
2. افزايش مقاومت بتن
3. کاهش نفوذپذيري و افزايش دوام بتن
4. صرفه جويي در مصرف سيمان و نهايتا تقليل هزينه هاي متعلقه که هر کدام از موارد مذکور به جاي خود و در زمان مناسب قابل محاسبه و وصول خواهد بود.

بدنبال اظهار مزاياي مشروحه استفاده از مواد افزودني بتن فقط يک عامل مهم و باز دارنده مصرف مواد افزودني، بعنوان دغدغه مهم و پر اهميت مهندسين و مصرف کنندگان،که همان تضمين کيفيت مواد افزودني در بتن که در صد بسيار بسيار نازلي از قيمت کل سازه بتني را شامل مي شود مطرح مي باشد.
چگونه به اين کالا اعتماد کنيم؟ متولي تاييد صلاحيت توليد کنندگان و محصولات توليد شده کيست؟

خوشبختانه هم اکنون در کشورمان استاندارد مواد افزودني فوق روانساز موجود است و يا به عبارت بهتر همه شرکت هاي توليد کننده مواد افزودني موظف شده اند که محصولات خود را به تاييد اداره استاندارد برسانند و افزون بر اين امر از سوي موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران نيز ورود، توليد و توزيع مواد افزودني بتن( شامل روان کننده ها، فوق روان کننده ها و کند گير کننده ها و مواد حباب ساز) بصورت غير استاندارد ممنوع و عاملين به ورود، توليد و يا توزيع مواد افزودني غير استاندارد تهديد به تعقيب قانوني شده اند و اين دغدغه استفاده از مواد غير استاندارد با اخذ مجوز کاربرد علامت استاندارد مرتفع گرديده است.

پومیس

 پومیس

مصارف عمده پومیس

مصالح ساختماني
وزن مخصوص پوميس كمتر از يك است. نفوذ پذيري كم، مقاومت تراكمي كافي و مدول الاستيسيته پوميس باعث  شده که  از آن به عنوان مصالح مناسب در ستونهاي سبك و پلاستر نماي ساختمان، پركننده عايق سبك، بلوك‌هاي ساختماني تزييني و... ايجاد كرده است. كم شدن وزن بتن، جابجايي آن را آسان كرده، حجم ستونهاي مورد نياز و پي را كاهش داده و مقاوم سازي را كاهش مي‌دهد. بلوك ساختماني با ماسه و شن وزني در حدود 17 كيلوگرم دارد در حالي كه مخلوط پوميس با ماسه و شن، وزن آن را به 13 كيلوگرم كاهش مي‌دهد. با افزايش رنگدانه، از پوميس براي ساخت بلوك هاي تزييني رنگين استفاده مي كنند.

ساينده
پوميس و پوميسيت به عنوان ساينده مورد استفاده قرار مي گيرند.خشن بودن پوميس، شكنندگي زياد با شكستگي‌هاي مخروطي و سختي 6-5، باعث گرديده است که از آن به عنوان ساينده (صابون دست و مواد شوينده خانگي، جلاي دستي، چرم سازي، پودر ساينده دندان، پودر ساينده شيشه تلويزيون و... استفاده مي شود. پوميس مورد استفاده در ماشين لباسشويي مي‌بايست سبك باشد تا شناور شود و همچنين باعث خورندگي دستگاه نشود، لذا انواع روشن تر كه قطعات خرده سنگي كمتري دارند مناسب تر است.

پاک کننده ها
پوميس و پوميسيت در تهيه صابون و پاک کننده ها کاربرد دارد.

پزشکي و دارو سازي
در پزشکي از پودر پوميس براي خشک کردن زخم ها استفاده مي شود. از پودر پوميس فاقد سيليس به علت خاصيت پاک کنندگي براي تهيه پودر دندان نيز استفاده مي شود. همچنين پودر پوميس براي زدودن چربي ها نيز کاربرد دارد.

حمل كننده
در هنگامي كه حفرات پوميس به هم متصل باشند، قدرت جذب بالايي دارد، تخلخل به همراه مساحت سطح زياد از آن جذب كننده خوبي ساخته است و به عنوان حمل كننده كاتاليزورها، كف شوها، اسيد شويي، جمع كننده روغن، در كباب پزهاي گازي و... کاربرد دارد.

پركننده
پوميس بسيار دانه ريز، سفيد و خالص با اندازه هاي مختلف مي تواند به عنوان پركننده در رنگ و آسفالت بكار رود. انواع بسيار دانه ريز آن به عنوان پوزولان است كه از واكنش آن با هيدروكسيد كلسيم در سيمان، اجزاء تشكيل دهنده سيمان به يكديگر مي چسبند. خواص پوميس و كم هزينه بودن آن از آن فيلتر مناسب براي آب نوشيدني ها، نفت و سوخت ساخته است.

پوزولان
با استفاده از پوزولان به نسبت 15 به 35 درصد وزني, پوزولان مي‌تواند جايگزين سيمان پورتلند گران قيمت شود که كارپذيري آن را بالا برده و مقاومت تراكمي و كششي آن را افزايش مي‌دهد.

استاندارد‌ها
مصالح:
در ايتاليا انواع آن شامل 5-3،7-3،10-7،12-10،15-0 و18-0 ميليمتر يا به صورت مخلوط، چگالي 550 تا 750 كيلوگرم بر متر مربع

مصالح سبك:
از8 ميلی متركوچكتر، بتن ساختماني بر اساس وزن مخصوص خشك براي مصالح ريز دانه880 كيلوگرم بر متر مربع تا 1120 كيلوگرم بر متر مربع براي انواع درشت دانه.

ساينده
از 6 مش براي پاك كننده‌ها تا 30 مش براي جدا دادن متغير است. درجه خلوص 85/99% يا 95/99% با توجه به درخواست مي‌باشد و اندازه ميانگين ذرات 350، 250،150 و 75 ميكرومتر. انواع با جداره نازك حفره‌ها ارجح‌ترند.

سنگ اسيد شويي:
درشت و دانه هاي بالاي 9/1س.م

بازيافت
هيچ

جايگزين‌ها
ساينده:
بوكسيت و آلومينا (آلوميناي پخته)، كروندم، الماس، دياتوميت، فلدسپار، گارنت، منيتيت، نفلين سينيت، اليوين، پرليت، ماسه سيليسي، تريپلي، استاروليت، كاربيد كلسيم و ايلمينيت.

پركننده ها:
تري هيدرات آلومينيم، باريت، كربنات كلسيم، كائولن، ميكا، نفلين سينيت، پرليت، پيروفيليت، تالك،سيليس ميكروكريستالين، پودرسيليس و سيليس سنتز شده، ولاستونيت.

پركننده كم چگال:
گلوله ريز و تو خالي شيشه اي و پلاستيكي.

فيلتر :
كربن فعال شده، آنتراسيت، آزبست، سلولز، دياتوميت، گارنت، منيتيت، پرليت، ماسه سيليسي، ايلمنيت.

مصالح سبك وزن:
رس منبسط شده، پرليت، شيل منبسط شده، ورميكوليت، زئوليت.

پوزولان:
دياتوميت، سولوي پخته يا خام خاكستر آتشفشاني، شيل اپالين.

آجر عايق حرارتي صوتي:
رس، دياتوميت، پشم، شيشه، پرليت منبسط شده.

بتن پیش کشیدن

بتن پیش کشیدن

تعداد زیادی از قطعات بتن پیش فشرده ، از جمله دال ها ی کف با روش پیش کشیدن تولید می شوند. کابل ها را به صورت آزاد در داخل قالب قرار می دهند و با دستگاه مخصوص کشش لازم را وارد می کنند. بتن ریزی را انجام می دهند و به کمک لرزاندن ، هوای آن را تخلیه می کنند و شرایط لازم برای انجام خود گیری سریع تر را فراهم می کنند.طول اضافی کابل ها را که در دو انتها به کمک قطعات مخصوص صابت شده اند می برند و بتن را تحت فشار رها می کنند . مانند بتن مسلح پیش ساخته مقطع و محل قرار گیری کابل ها بر اساس بارها ی محاسبه شده مشخص و رعایت می شود .

بتن پیش فشرده

بتن پیش فشرده

مقاومت بتن در برابر فشار بالا است ولی در مقابل کشش ضعیف است. ایجاد پیش فشردگی در بتن با کابل های فولادی باعث می شود بتن همواره در تنش فشاری باقی بماند و در نتیجه میزان بار بری آن افزایش خواهد یافت. چون کابل ها در حالت فشرده قرار دارند و هر نیرویی را به نیروی فشاری تبدیل می کند و هیچ ضعفی در مقطع بتنی ایجاد نمی کند و بتن فقط تحت بارهای بسیار زیاد به کشش می افتد و ترک می خورد.

برای پیش فشرده کردن بتن دو سیستم متفاوت وجود دارد . در پیش کشیدن ، کابل ها قبل از خود گیری بتن کشیده می شود و در پس کشیدن کابل ها پس از سخت شدن بتن کشیده می شوند.

خوردگی فولاد در بتن مسلح

خوردگی فولاد در بتن مسلح

فولاد در صورتی که بتن اطراف آن مرغوب باشد به خوبی متراکم شده و خود گیری آن کامل باشد ، خودگی ندارد محیط قوی قلیایی داخل بتن ( بر اثر سیمان هیدراته ) فولاد را حفظ می کند . اما ، اگر به دلیلی فضای خالی ایجاد شود یا پوشش کافی نباشد فولاد خراب می شود. ازدیاد حجمی که در اثر زنگ زدگی ایجاد می شود سطح فولاد را پوسته پوسته می کند و در نتیجه فولاد عریان می شود و زنگ زدگی پیشرفت می کند و در نهایت زنگ در به سطح بتن رسوب می کند. در بتن مسلح نباید از زود گیرهای کلرید کلسیم استفاده کرد.چون پس مانده آن باعث خوردگی سریع فولاد می شود.برای محافظت بیشتر در برابر خوردگی می توان از فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه ، با پوشش اپوکسی استفاده کرد.

سطح بتن بر اثر عمل کربناسیون حالت قلیایی خود را از دست می دهد و این باعث عدم محافظت از فولاد می شود . عمق کربناسیون به نفوذ پذیری بتن ، مقدار رطوبت و ترک خوردگی در سطح آن بستگی دارد. به همین دلیل میزان اسمی پوشش محافظتی فولاد داخل بتن بر اساس میزان پیش بینی شده شرایط محیطی و درجه بندی مقاومت بتن محاسبه می شود.

میزان محافظت شده محاسبه شده برای همه نو مسلح کننده از جمله میلگرد ، مفتول و الیاف مسلح کننده ثابت اعتبار دارد . گاهی می توان میزان کربناسیون را با استفاده از پوشش های محافظتی کاهش داد.
در حالی که در مورد ضخامت بتن پوششی  اطراف اجزای کششی شک داریم می توان با یک دستگاه پوشش سنج ضخامت بتن را اندازه گرفت. اگر فولاد در بتن در حال پوسیدگی باشد می توان از محافظت کاتدیک به

 وسیله یک جریان پیوسته که به فولاد وارد می شود برای جلو گیری از پوسیدگی بعدی استفاده کرد، این کار بتن کربناته را دوباره قلیایی می کند.

پیوند بین بتن و فولاد

پیوند بین بتن و فولاد

برای اینکه بتن مسلح بتواند به عنوان یک ماده مرکب عمل کند باید پیوند بین بتن و فولاد محکم باشد ، به این ترتیب همه نیروهای کششی به فولاد منتقل می شوند.

شکل و وضعیت سطح فولاد و کیفیت بتن همگی بر قدرت پیوند تاثیر می گذارند.

برای اینکه کارآتر ین پیوند ممکن به دست بیاید ، باید سطح فولاد پوسته به صورت زنگ نداشته و چرب نباشد ، ولی لایه نازک رنگی را که معمولا در نگه داری در کارگاه ایجاد می شود نباید برداشت. استفاده از انتهای قلاب شده در میلگرد معمولی خط بیرون آمدن میلگردها از بتن را تحت بار کاهش می دهد، ولی بهترین چسبندگی در میلگردها ی آجدار ، که در تمام طول خود با بتن با بتن درگیر می شوند ، به و جود می آید.گاهی تقویت بتن با استفاده از قفس های پیش ساخته ( که می توان آنها را به جای بست ها و با مفتول های آهنی با جوش کاری به هم متصل کرد) انجام می شود . البته باید دانست که جوش کاری خیلی به ندرت در کارگاه بر روی خاموت ها انجام می گیرد.

این اتصالات را می توان به راحتی با مفتول فولادی که با پیچاندن سفت می شود ، محکم کرد. از فاصله نگه دارها برای تامین فاصله مناسب بین تقویت کننده ها و سطح قالب بندی استفاده می شود.

بتن مرغوب چگال بهترین پیوند با فولاد را ایجاد می کند، باید بتن اطراف میلگردها را به خوبی متراکم کرد. بنا بر این اندازه دانه بندی سنگی در بتن نباید بیش از حد اقل فاصله قطعات فلز باشد.

بتن پیش ساخته

بتن پیش ساخته

قطعات بتن پیش ساخته به صورت عمودی یا افقی هستند.البته نوع دوم فراوان است.به هر حال در قطعه نما دار و یا بدون نما رعایت مشخصات وکنترل کیفیت از اهمیت زیادی برخوردار است.قالب ها معمولا از تخته چند لا یا فولاد ساخته می شوند. هرچند قالب های فولادی با دوام ترند و برای استفاده مداوم منااسب می باشند، در کارهایی که فرم های پیچیده دارند از قالب های چوبی استفاده می شود. زیرا آنها را راحت تر می توان به شکل مورد نظر درآورد. قالب ها طوری طراحی می شوند که بتن به آنها نچسبد و اندازه های آنها دقیق باشد تا از کیفیت کاراطمینان حاصل شود.

از آنجایی که برای ساخت قالب ها قیمت بالایی پرداخت می شود ، در کارها ی اقتصادی باید تعداد طرح های مختلف را کاهش داد. این مضوع می تواند اثر محسوسی در زیبایی ساختمان بگذارد .اتصالات و نگاهدارنده ها باید در داخل بتن کارگزاشته شوند و معمولا به قطعات کششی داخل بتن وصل می شند.

بتن پس کشیدن

بتن پس کشیدن

در روش پس کشیدن ، کابل ها را در قالب کار، داخل غلاف هایی قرار می دهند ، بتن ریزی را انجام می دهند و وقتی به اندازه کافی خود را گرفت دو سر کابل ها را به طرف بیرون می کشند . این کار به وسیله گوه های مخصوصی که به دو سر سیم ها بسته می شوند و پس از قطع شدن کشش محکم می شوند انجام می گیرد.

معمولا بتن را به ویژه در نزدیکی گوه ها ، مسلح می کنند . در یک روش پس از کشیدن فضاهای خالی داخل غلاف را با دوغاب مخصوص پر می کنند . این کار فشار بر قلاب ها را کاهش می دهد. البته در روش دیگر سیم ها رها می مانند تا در داخل بتن آزادانه حرکت کنند. غلاف ها از تسمه های گالوانیزه یا پلی تن سنگین ساخته می شوند. ضریب پس کشیدن بر پیش کشیدن این است که می توان آنها را خمیده کرد تا در مسیر تنش قرار گیرند. به این ترتیب می توا ن بتن را به شکلی ریخت که کمترین حجم ممکن را داشته باشد . در تخریب یا دوباره سازی بهتر است بتن های پیش فشرده نچسبیده را از فشار خلاص کرد. البته تجربه نشان داده است که در صورت آزاد نکردن قطعه از فشار خطری ایجاد نمی شود. در دوباره سازی و تعییرات، سیم های تحت فشار گاهی باید دوباره قلاب دار و فشرده شوند. البته استفاده از بتن پیش فشرده جلوی جا به جایی سازه ای را نمی گیرد.

بتن کارگاهی

بتن کارگاهی

کیفیت بتن کارگاهی بستگی زیادی به قالب کار دارد، چون هر نقصی در بتن منعکس می شود. قاب باید به اندازه کافی محکم باشد تا فشار بتن تازه را تحمل کند و اتصالات باید بتوانند جلوی نشت بتن یا دوغاب آن را بگیرند. که در غیر این صورت سطح بتن به هم می ریزد . برای ساخت قالب می توان از انواع چوب ، فلزات و پلاستیک ها بسته به سطح نهایی دلخواه استفاده کرد

تعریف سيمان و توضیحات و ویژگی ها

تعریف سيمان و توضیحات و ویژگی ها

مقدمه

 با توجه به تحولات قرن اخير كه در كليه علوم و فنون منجمله در صنعت ساختمان سازي احتياج به گردش شهرها كارشناسان متوجه شدند كه شهرها مي‌بايد بطور عمودي گسترش يابد در نتيجه ساختمانهاي يك يا دو طبقه قرون 18 و 19  به ساختمانهاي بلند قرن بيستم تبديل گرديد رفته رفته مصالحي مانند آجر و آهك و ملاتهاي كم مقاومت منسوخ شده و مصالح مرغوب‌تري كه بتواند بارهاي فشاري و كششي بيشتري را تحمل نمايد مورد توجه قرار گرفت كه در رأس و انواع فولاد مي‌باشد.

 

مواد اوليه و روند تهيه سيمان

موادي كه براي پختن سيمان به كوره مي‌روند از دو ماده‌ي اصلي تشكيل شده تقريبأ شامل تمام مواد مورد نياز سيمان پزي است. اين دو ماده عبارتند از خاك رس و سنگ آهك.

 

مواد تشكيل دهنده‌ي سيمان به طور مجزا

1-   ( آهك زنده )         60%  تا 70%                     

2- ( سيليس )            حدودأ    20%

3- ( اكسيد آلومنيم )  حدودأ   6%  

4- ( اكسيد آهن )      حدودأ    4%

5-   ( اكسيد منيزيم )   حدودأ    3%  

6-  و (ديگر اكسيد )     حدودأ    2%

7- مواد ديگر      حدودأ    3%

اكسيد‌هاي فوق ممكن است بصورت كربنات يا سولفات وارد شوند كه در حرارتهاي اوليه تجزيه گشته و به اكسيد تبديل مي‌شوند مانند كربنات كلسيم. به هر حال سنگ آهك و خاك رس را به نسبت تقريبي 75 درصد آهك و 25 درصد خاك‌رس مخلوط مي‌كنند و به كوره مي‌برند.

مراحل توليد سيمان

مراحل مختلف پخت سيمان در كوره سيمان پزي:

حرارت در ابتداي كوره(يا كوره‌پيش‌داغ‌كن)در حدود 100و تا اواسط كوره به  1500 مي‌رسد.

در حرارت 300 متصاعد شدن گاز متصاعد شدن گاز  موجود در كربنات منيزيم (  ) و تشكيل  

در حرارت 500 تا 600  متصاعد شدن آب شيميايي خاك‌رس

در حرارت 600 تا 800  متصاعد شدن  موجود در كربنات كلسيم (آهك زنده) در كنار عناصر موجود درخاك رس‌تشكيل  و نيز آغاز فعل وانفعالات ميان ‌آهك وسيليس وتركيب‌ شدن‌ آن ‌دو با يكديگر

 از دماي 800 درجه به بالا تركيبات اصلي سيمان به قرار زير مي‌شوند:

در 800 مونوكلسيم آلومينات به فرمول   با علامت اختصاري CA

در 900 مونوكلسيم سيليكات به فرمول  به علامت اختصاري CS

در 950 پنتاكلسيم آلومينات به فرمول  به علامت اختصاري

در 1200 دي‌كلسيم سيليكات به فرمول  به علامت اختصاري

در 1300 رسيدن قسمتي از مواد به مرحله‌ي تعريق و ذوب شدن و تشكيل تري‌كلسيم آلومينات به فرمول  به علامت اختصاري  و نيز تتراكلسيم آلومينات فريت به فرمول   به علامت اختصاري

در 1450 تري‌كلسيم سيليكات به فرمول  با علامت اختصاري

و در 1500   تبديل كليه عناصر فوق به چهار عنصر اصلي سيمان.

 

در زير هر يك از قازهاي كلينكر را مورد بررسي قرارمي‌دهيم:

الف) تري كلسيم سيليكات (  ):

از مهمترين فازهاي كلينكر سيمان پرتلند، فازتري كلسيم سيليكات است كه اصطلاحأ فازآليت ناميده مي‌شود. در سال 1952، SEFFERY نشان داد، كه آليت خالص (  ) به فرم تري كلينيك است،اما مقادير كمي از محلول جامد سبب مي‌شود كه به فرم مونوكلينيك يا تري گونال در آورده شود. وي فرم مونوكلينيك را در كلينكر سيمان پرتلند شناسائي كرد.در دماي كمتر از 1250 آليت به  تجزيه مي‌شود و اين واكنش معمولأ هنگامي كه كلينكر آهسته سرد مي‌شود، رخ مي‌دهد اگر كلينكر حاوي  باشد به علت وجود شرايط احياء كننده تجزيه  تسريع مي‌شود.

از لحاظ مقداري و خواص مقاومتي سيمان، تري كلسيم سيليكات جزء مهم سيمان مي‌باشد و به سرعت هيدارت و سخت مي‌شود و عمداتأ گيرش اوليه و مقاومت اوليه سيمان، مربوط به اين تركيب است.عمومأ مقاومت اوليه بتن ساخته شده با سيمان پرتلند، با افزايش درصد   زيادتر مي‌شود.

 

ب) دي كلسيم سيليكات( ):

دي كلسيم سيليكات خالص در كلينكر سيمان وجود ندارد بلكه حاوي يون‌هاي خارجي است اين سيليكات در دماي كلينكر سازي به دو فرم جامد وجود دارد، ولي در كلينكر با استاندارد آهك بالا، به مقادير كم وجود دارد. افزايش مقاومت ناشي از آن آهسته است، اما در مدت زمان طولاني ( يك سال ) مقاومتش به اندازه‌ي آليت خواهد شد.  مي‌تواند به جهار فرم  موجود باشد.
نوع دي‌كلسيم سيليكات در كلينكر وجود دارد و در دماي اتاق به فرم تبديل مي‌شود، كه فرم پايدارتر است، اما فاقد خصلت هيدروكيلي اين تفصير ( ) را افزايش حجمي حدود ٪15 همراه است، كه سبب مي‌شود تا اصطلاحأ كلينكر افت پيدا كند. با سريع سرد كردن و استفاده از يون‌هاي خارجي مي‌توان سبب پايداري فرم بليت شده و مانع از اين تبديل شده موادي كه امكان دارد در محلول جامد  در سيمان پرتلند باشند عبارتنداز:  . فازهاي آلومينات وفريت بلوري اگر به اندازه‌ي كافي ريز باشند‌مي‌توانند‌به‌صورت‌ماده‌ي‌واسط‌در‌آن باشند.

 

ج) تري كلسيم آلومينات ( ):

فاز آلومينات به فرم  حاوي يون‌هاي خارجي است. امكان دارد كه قلياها (  ) هر يك به مقدار ٪5 وزني در آن باشند. فاز آلومينات بيشترين واكنشگري را دارد و با وجود قلياها اين خاصيت بيشتر مي‌شود. وجود فازهاي نيز گزارش شده است.به علت سريع بودن واكنس فاز آلومينات در شروع هيدارتاسيون، براي به تأخير انداختن گيرش مقداري سولفات به صورت گچ به سيمان اضافه مي‌كنند. فاز آلومينات همراه با آليت و بليت سبب افزايش مقاومت اوليه سيمان در حال سخت شدن مي‌شود و در خلال چند روز اول آبگيري و سخت شدن گرماي زيادي آزاد مي‌كند. سيمان‌هايي كه درصد  در آنها كم باشد به ويژه در برابر خاك‌ها وآب‌ها حاوي سولفات، مقاوم‌اند.

 

د) تتراكلسيم آلومينوفريت (  ):

فاز فريت كلينكر سيمان پرتلند، كه ميلريت قهوه‌اي ناميده مي‌شود، محلول جامدي است كه به سري‌هاي  تعلق دارد. اغلب اين فاز را به صورت  نشان مي‌‌دهند. يون هاي خارجي نيز در فاز فريت وجود دارند. ( )  خالص فهوه‌اي رنگ است و اگر  داشته باشد رنگ خاكستري تا سبز تيره خواهد داشت. اين فاز يك واكنش دهنده‌اي با سرعت بسيار كم است و در خواص سيمان اهميت كمي دارد ودماي كلينكر شدن را كاهش مي‌دهد و بنابراين در توليد سيمان مشاركت دارد اكثرآثار رنگي سيمان ناشي از  و آبگيرآن هستند.

هـ) ديگر فاز‌هاي كلينكر سيمان:

كلينكر سيمان حاوي  آزاد ( آهك تركيب نشده ) تا 20٪ وزني است، كه حضورآن نشان دهندة تهيه و آماده‌سازي نامناسب خوراك خام (از لحاظ ناهمگني و يكنواختي و درشت بودن آنها ) و يا پخت نامناسب (چون با اكسيد‌هاي ديگر تركيب نشده)‌ و يا آهسته بودن سرعت سرد شدن آنها (تجزية جزئي  يا  رخ مي‌دهد) و يا بالا بودن مقدار آهك (Lsf lll >  100) است.

وجود آهك آزاد به غاظت‌هاي زياد ( بيش از 5/2 درصد وزني ) نامطلوب است، چون سبب پديدة انبساط در ملات و بتن مي‌شود{ }

كلينكر‌هاي غني از حاوي  آزاد ( پريكلاز ) هستند. حدود 2تا 5/2 درصد وزني از  به فرم محلول جامد در فاز‌هاي ديگر كلينكر موجود است. مقادير و نسبت  كه با فاز‌هاي ديگر تركيب مي‌شود به تركيب شيميائي كلينكر و شرايط توليد آن بستگي دارد. وجود پريكلاز نامطلوب است، چون سبب انبساطي مشابه انبساط آهك مي‌شود. پريكلاز با دانه‌هاي ريز سبب انبساط كمتري نسبت به همان مقدار پريكلاز با فرم بلوري درشت مي‌شود. همين امر نيز در مورد آهك صادق است.

اثرات زيان‌بار  را مي‌توان تا حد زيادي با سريع سرد كردن كلينكر كاست.

انبساط   نيز   مشابه  آهك در اثر تركيب  شدن  آن  با  آب است. از اثرات  انبساطي آن   به   عنوان  " ناسالم بودن" سيمان ياد مي‌شود.

خاك‌رس و شيل كه معمولأ در توليد سيمان پرتلند استفاده مي‌شوند.اغلب داراي سولفات‌ها و سولفيد‌ها هستند و از طرفي سوخت مورد استفاده غالبأ داراي گوگرد است. پس در كوره در دما‌هاي كلينكر سازي  توليد مي‌شود، كه اين  مي‌تواند با مواد قليائي واكنش داده و سولفات‌هاي قليائي را ايجاد كند. وجود سولفات‌هاي  بررسي و معلوم شده است. بعضي معتقدند كه  تمايل دارد با نسبت مولي  با قليا‌ها واكنش بدهد و بعضي معتقدند كه  با  ( مرجع بر ) واكنش مي‌دهد.

Newkirk  اينطور فكرمي‌كند كه حضور قليا از سه طريق بر روي فرآيند پخت اثر مي‌گذارد:

توسط تشكيل تركيبات جديد ( مانند  و.... )

كاهش دماي تشكيل مايع با جابجا كردن مرز‌هاي فاز اوليه.

بزرگتر ساختن منطقة فازي .

 

الف) هيدراتاسيون تري كلسيم آلومينات:

 كه به خوبي آسياب شده است، سريعأ با آب واكنش مي‌دهد. در حضور آب زياد مقدار زيادي بلورهاي ورقاي هگزاگونال مشاهده مي‌شود.اين بلورها سريعأ تشكيل مي‌شوند و حاوي  هستند.

واكنش زير بين  وآب در غياب گچ بصورت زير است:

 

و هنگامي كه هيدروكسيد كلسيم وجود داشته باشد، نيز واكنش مي‌دهد:

( هيدروكسيد كلسيم از هيدراتاسيون آليت و بليت ايجاد مي‌شود).

هر دو واكنش منجر به گيرش سريع خمير سيمان مي‌شوند.از سولفات‌ها به فرم گچ يا
( anhydrite) انيدريد  به عنوان به تأخير اندازنده‌ي گيرش سيمان استفاده مي‌شود و واكنش هيدراتاسيون در حضور سولفات‌ها به اين صورت است.

 

ب) هيدراتاسيون تري كلسيم سيليكات (آليت):

آليت با آب واكنش داده و سيليكات‌هاي كلسيم هيدراته ( فازهاي ) را كه با مقداري كمتري آهك هستند ايجاد مي‌كند و هيدروكسيد كلسيم نيز تشكيل مي‌شود.واكنش هيدراتاسيون آن به صورت زير است:

هيدروكسيد كلسيم + فاز CSH     آب + آليت

 

هيدرات‌هاي سيليكات كلسيم از لحاظ شكل بلورها و تركيباتشان بسته به شرايط تشكيل ( نسبت آب به سيمان و دما و . . .) متفاوت هستند. اين هيدرات‌ها هميشه ريز هستند و به خميرسيمان سخت‌شده مقاومت مي‌دهند. هيدروكسيد كلسيم در نتيجه‌ي هيدراتاسيون آليت تشكيل مي‌شود، كه محيط را شديداً قليائي مي‌كند (PH=12) و اين PH زياد از خوردگي فلزات جلوگيري مي‌كند و در واقع همراه با بتن‌ مي‌توان فلزات از در ساختمان استفاده و از آنها محافظت كرد.

 

ج‌ـ هيدراتاسيون دي‌كلسيم سيليكات (بليت)

چهارگونه (پلي معروف) اصلي  ،  و  و  هستند، كه معمولاً تنها نوع  و گاهگاهي فرم  يا  در سيمان پرتلند وجود دارد: فرم  به آهستگي مورد حمله‌ي آب قرار مي‌گيرد و پس از گذشت چند هفته در زير ميكروسكوپ تنها يك سطحي كه پوششي از يك سيليكات هيدراته آمورف را دارد و با گذشت زمان ضخامت آن به آهستگي افزايش مي‌يابد را نشان مي‌دهد. واكنش  به طور قابل توجهي آهسته‌تر از  است و اساساً هيدروكسيد كلسيم كمتري تشكيل مي‌شود و بعد از هفته‌ها با ميكروسكوپ قابل رؤيت نيست. ژل توبرموريت (C-S-H) توليد شده از نوع  است. واكنش  با آب به صورت زير است:

و واكنش كلي آن را براي هر مقدار آب به صورت زير نشان مي‌دهند:

در دماهاي معمولي  آهسته‌تر از فرم  با آب واكنش مي‌دهد، اما بالاخره سيليكات هيدراته مي‌شود. آهسته بودن سرعت هيدراتاسيون  به اين دليل است، كه ترتيب قرارگيري اتم‌هاي اكسيژن به دور يون‌هاي كلسيم در اين فرم منظم است، اما در گونه‌هاي ديگر نامنظم است. اين ايده بيانگر اين مطلب است، كه عوامل ترموديناميكي بر روي هيدروليزسيليكات‌ها مؤثرند و انرژي شبكه‌ي آن و گرماهاي هيدراتاسيون (سلواته‌شدن) يون‌‌هاي تشكيل‌دهنده‌ي آن همچنان از جمله عوامل مؤثر بر هيدروليز مي‌باشند..

 

دـ هيدراتاسيون‌ تتراكلسيم آلومينوفريت:

اگر چه فاز فريت ضرورتاً در سيمان پرتلند به صورت  نيست، ولي رفتار هيدراتاسيون فاز فريت را با در نظر گرفتن تركيب بيان مي‌كنند. در فاز آلومينوفريت با افزايش نسبت آلومينا، سرعت واكنش آلومينوفريت‌ها با آب زياد مي‌شود. هنگامي كه با آب مخلوط مي‌شوند، بلورهاي هگزاگونال ورقه‌اي تشكيل مي‌شود، و  هيدراته‌نشده باقيمانده و احتمالاً اكسيد آهن هيدراته‌شده و يا  آموروف (هماتيت) ته‌نشين مي‌شود و اجسام سياهي را ايجاد مي‌كند.

در طي هيدراتاسيون ، هيدروكسيد كلسيم رسوب نمي‌كند، اما هيدراتاسيون آن در آب زياد، مشابه  يا  بدون آب است، كه در آن محلول آلومينات كلسيم فوق اشباع تشكيل مي‌شود و در آن نسبت مولار   بين 1:2 و 1:3 است و تنها مقادير كمي از اكسيد فريك در اين محلول فوق اشباع وجود دارد.

اثر كاني‌سازها بر هيدراتاسيون

الف) اثر گچ :

در حضور گچ محصولات هيدراتاسيون  و  نسبتاً اصلاح مي‌شود و مقداري مي‌تواند داخل ساختمان ژل هيدرات سيليكات كلسيم شود و مورفولوژي آن را تغيير دهد. رفتار هيدراتاسيون  به طور قابل توجهي تغيير مي‌كند و از سرعت هيدراتاسيون آن مي‌كاهد.

 

ب) اثر :

 هنگامي كه  با محلول  هيدراته مي‌شود  را ايجاد مي‌كند، كه امكان دارد به عنوان پوشش بازدارندة واكنش بر روي ذرات عمل كند و سرعت را كاهش دهد. از طرف ديگر حضور 2 ٪ سرعت هيدراتاسيون   و را افزايش مي‌دهد.

 

ج) اثر نمك‌هاي روي:

نمك‌هاي روي سبب به تأخير انداختن هيدراتاسيون‌ مي‌شوند، كه احتمالاً ناشي از تشكيل محافظ هيدروكسيد روي آبدار يا تركيبات اكسي مربوط بر روي سطح تركيبات بدون آب است. Knofel , Maula  , Older وAkatsu  دريافتند كه افزايش 3/0 ٪  ZnO اثر منفي بر روي هيدراتاسيون محصول دارد، در حاليكه Knofel مشاهده كرده است كه با افزودن 1 تا 2٪ ZnO ، نوعي كلينكر خاص با مشخصات زير:

AM  =   2/5     و  SM  =  2/2  و   LSB =  0/95

مقاومت سيمان حدود 20 ٪ افزايش مي‌يابد.

تركيبات شيميايي سيمان پرتلند :

در حين  عمليات پخت در توليد كلينكر سيمان پرتلند، اكسيد كلسيم با تركيبات اسيدي مواد خام تركيب مي‌شود و چهار تركيب اصلي، كه حدود 90 ٪ وزن سيمان را تشكيل مي‌دهند را به وجود مي‌آورد. مابقي وزن سيمان را گچ و مواد ديگر تشكيل مي‌دهند. تركيبات اصلي به همراه فرمول‌هاي شيميايي و نشانه‌هاي اختصاري آن‌ها بدين قرارند:

تري كلسيم سيليكات	=
دي كلسيم سيليكات	=
تري كلسيم آلومينات	=
تترا كلسيم آلومينوفريت	=

هيدارتاسيون تركيبات شيميايي سيمان :

هيدارتاسيون‌ فرآيندي است، كه در آن آب با ماده‌اي واكنش مي‌دهد. هيدراتاسيون سيمان به همراه جامدسازي است، يعني ابتدا يك سيستم پلاستيك مانند يا مايع ابتدايي تشكيل مي‌شود. (خميرسان) و بعد به جامد سنگ مانندي، كه سخت شدن خمير سيمان ناميده مي‌شود، تبديل مي‌گردد. واكنش‌هاي هيدارتاسيون گرمازا هستند:

       انرژي     +       فازهاي هيدارته                         آب    +        فازهاي كلينكر

كاني‌سازهايي همچون گچ،  و نمك‌هاي روي بر روي فرآيند هيدراتاسيون اثر مي‌گذارند به گونه‌اي كه با اصلاح و يا تغيير محصولات هيدراتاسيون سبب افزايش و يا كاهش سرعت اين فرآيند مي‌شوند.

واكنش‌هاي تبديلي تركيبات سيمان پرتلند.

(كلسيم هيدروكسيد)	+	(ژل توبرموريت)		(آب)	+	(سيليكات‌ تري‌كلسيم)
(كلسيم هيدروكسيد)	+	(ژل توبرموريت)		(آب)	+	(سيليكات‌ دي‌كلسيم)
(آلومينات‌تري كلسيم هيدارت شده)		(كلسيم هيدروكسيد)	+	(آب)	+	(آلومينات تري‌كلسيم)
(آلومينوفريت كلسيم هيدرات شده)		(كلسيم هيدروكسيد)	+	(آب)	+	(آلومينوفريت تتراكلسيم)
(كلسيم منوسلفوآلومينات هيدارت شده)		(گچ)	+	(آب)	+	(آلومينات تري‌كلسيم)

1ـ امكان تشكيل اترينگايت نيز وجود دارد.

توجه: جدول فوق فقط واكنش‌هاي تبديلي اصلي را نشان مي‌دهد و واكنش‌هاي تبديلي فرعي را شامل نمي‌شود.

 انواع سيمان پرتلند :

انواع مختلف سيمان پرتلند به پيروي از انجمن آمريكائي آزمايش مصالح ASTM به پنج گروه اصلي تقسيم مي‌شود:

نوع I ـ «معمولي»

          در بتني به كار مي‌رود كه در معرض شرايط محيطي خورنده، مانند حمله سولفات‌هاي خاك و آب و يا در معرض افزايش دماي نامطلوب ناشي از گرماي آزاد شده از طريق آبگيري نباشد.

نوع  IIـ «مقاومت متوسط در برابر سولفات‌ها»

          مقاومت متوسط در برابر حمله سولفات‌ها و گرماي آبگيري متوسط از ويژگي‌هاي بارز اين نوع سيمان مي‌باشد.

نوع  IIIـ «با مقاومت اوليه بالا»  

          امكان دستيابي به مقاومت بالا در مدت كوتاه

نوع  IVـ «با حرارت آبگيري كم»

          ميزان و مقدار گرماي آبگيري توليد شده حداقل موجود

نوع ‌ Vـ «بسيار مقاوم در برابر سولفات»

       مقاومت بسيار زياد در برابر سولفات كه ناشي از مقدار پائين تري‌كلسيم آلومينات ( ) است.

 

ساير انواع سيمان پرتلند :

Ä سيمان پرتلند هوازا :

با افزودن ماده حباب‌زا به سيمان مقاومت آن را در برابر يخ‌زدن و آب شدن بهبود بخشيده‌اند. 

Ä سيمان پرتلند سفيد: 

معمولاً از سيمان نوع I و نوع III ساخته مي شوند و بايد در مرحله توليدش چنان‌ كنترل شود كه محصول نهايي سفيد باشد.

Ä سيمان هيدروكيلي آميخته:   

   آميختن دقيق و يكنواخت دو يا چند نوع مواد نرم بدست مي‌آيد.

ـ سيمان‌هاي آميخته برابر با استانداردهاي ASTM به پنج‌گروه به شرح زير تقسيم مي‌شوند:

الف) سيمان پرتلند آميخته باروباره‌ي آهن‌گذاري ـ نوع IS     

ب) سيمان پرتلند پوزولاني ـ نوع IP و نوع P  

ج)  سيمان روباره‌اي ـ نوع S          

د)  سيمان پرتلند اصلاح شده با پوزولان ـ نوع I (PM)

هـ) سيمان پرتلند اصلاح شده با روباره ـ نوع I (SN)

Ä سيمان‌هاي بنايي:

سيمان‌ بنايي سيمان‌هاي هيدروليكي‌اند كه به منظور كاربرد در ملات براي ساختمان‌هاي بنايي طراحي شده‌اند.

Ä سيمان منبسط شونده:

سيمان منبسط شده سيمان‌هاي هيدروليكي‌اند كه در دوره سخت شدن اوليه پس از گيرش، اندكي منبسط مي‌شوند.

سيمان‌ منبسط شونده، به سه نوع تقسيم مي‌شود:

ـ نوع  E – 1(K)    متشكل از سيمان پرتلند، تتراكلسيم‌تري‌آلومينو سولفات هيدرات شده، سولفات كلسيم و اكسيد كلسيم (آهك) تركيب نشده است.

ـ نوع  E – 1(M)    از سيمان پرتلند، سيمان آلومينات كلسيمي‌ و. سولفات كلسيم تشكيل شده است متشكل زا سيمان پرتلند داراي مقدار زيادي تري‌كلسيم آلومينات و سولفات كلسيم است.

ـ نوع  E – 1(S)    متشکل از سيمان پرتلند، داراي مقدار زيادي تري‌کلسيم آلومينات و سولفات كلسيم است.

 

 

ـ وقتي ميزان انبساط توسط عواملي مانند آرماتور محدود شده باشد از بتن داراي سيمان منبسط شونده مي‌توان براي:

(1) جبران كاهش حجم ناشي از جمع‌شدگي در حين خشك‌شدن

(2) ايجاد تنش كششي در آرماتور (پس‌كشيدگي)

(3) تثبيت ابعاد سازه‌هاي بتني پس‌كشيده در دراز مدت نسبت به طرح اوليه آن‌ها

Ä سيمان‌هاي ويژه:

          الف) سيمان‌هاي مخصوص چاه نفت           

ب) سيمان‌هاي پرتلند آب‌بند

          ج) سيمان‌هاي خميري                             

د) سيمان‌هاي با گيرش تنظيم شده

          هـ) سيمان‌هاي داراي افزونه‌‌هاي سودمند

مقايسه‌ گرمايي هيدراتاسيون پنج نوع اصلي سيمان:

مقادير تقريب گرماي توليد شده در خلال روز اول ـ بر مبناي 100 درصد براي سيمان پرتلند معمولي نوع I از اين قرارند:

نوع II                               متوسط                             80 تا 85 درصد

نوع III                             با مقاومت اوليه بالا                تا 150 درصد

نوع IV                             آبگيري با گرماي كم            40 تا 60 درصد

نوع V                              مقاوم در برابر سولفات        60 تا 75 درصد

 

منابع :

1ـ سيمان، دكتر عباس طائب و فرشته كوهي ـ انتشارات مركز تحقيقات سيمان، دانشگاه
 علم و صنعت

2ـ خواص بتن، تأليف پروفسور نويل، ترجمه‌ي دكتر هرمز فاميلي، تهران: ابوريحان بيروني.

3ـ طراحي و كنترل مخلوط‌هاي بتن ـ تأليف استيون اچ، كسماتكا، ويليلم سي‌پانارس ـ ترجمه‌ي عليرضا خالو و محمودايراجيان ـ مؤسسه‌ي انتشارات علمي دانشگاه صنعتي شريف ـ تهران

  4ـ تكنولوژي بتن ـ دكتر علي‌اكبر رمضانيانپور و مهندس محمدرضا شاه‌نظري ـ انتشارات علم و صنعت

5ـ مصالح ساختماني ـ محمدرضا شاه‌نظري  علي‌محمد معتمد ـ تهران: پرهام

6ـ فرهنگ دهخدا

7ـ دايره المعارف فارسي، تأليف غلامحسين مصاحب

8- Concrete Manual, 8thed. U. S. Bureau of Recla-mation, Denver, revised 1981.

9- Cedric Willson symposium on Expansive cements, SP-46, American concrete Institute, Detroit, 1980.

10- Standard Practice for the use of shrinkage compensating concrete, ACI 223-83, ACI committee 223 Report, American concrete Institute, Detroit 1983.

11- Lea, F. M. ,The chemistry of cement and concrete 3^rd ed., chemical Publishing Co. Inc., New York, 1971.

كاربردهای بتن الیافی

كاربردهای بتن الیافی

بیشترین کاربردهای بتن مسلح به الیاف بویژه الیاف فولادی تاکنون در دالها، عرشه پلها، کف سازی فرودگاهها، پارکینگها و محیطهای در معرفی کاویتاسیون و فرسایش بوده است. در پل سازی مهمترین کاربرد آن در سطوحی بوده که در معرض خوردگی و فرسایش قرار دارند.

دالهای روی بستر
در مورد دالهاى روى بستر، نمونه هایی که خوب بررسی شده باشند اندک هستند. اما در جاهایی که دال بتنی مسلح به الیاف فولادی تحت تاثیر عبور و مرور اتوبوسهای سنگین قرار دارد، مشخص شده است که این نوع دال، با ضخامتی در محدود 60 تا 75 درصد دالهاى غیرمسلح، عملکردی مشابه آنها دارند با استفاده از این نوع بتن، پوشش باند فرودگاهها را میتوان به نحو قابل ملاحظه اى ( 20 تا 60 درصد) نازکتر از پوششهای بتنی غیر مسلح مشابه اجرا کرد. خستگی خمشی عامل مهمی است که بر عملکرد کفسازى اثر می گذارد، اطلاعات موجود نشان میدهد که الیاف، مقاومت بتن را در برابر خستگی به نحو قابل ملاحظه ای افزایش می دهند.

دالهای سازه ای سقفها

براى دالهای کوچک، براساس نظریه خط سیلان، یک روش طراحی ارایه شده است که بر نتایج حامل از آزمایش دالهاى دو طرفه بتنى متکى است. ولی برون یابی نتایج کار و اعمال انها بر دالهای بزرگتر، به شدت نهى شده است.

عرشه پلها

استفاده از نمکهای یخ زدا موجب انهدام عرشه پلها می شود. بتن الیافی گرچه نمی تواند مانع از نفوذ این نمکها شود ولی با محدود نگاه داشتن تعداد و عرض ترکها میتوان از گسترش دامنه این انهدام جلوگیری کرد.

تیرها

خمش در تیرها

در این زمینه، هم براى تیرهایی که تنها به الیاف مسلح شده اند و هم در مورد تیرهایی که از ترکیب الیاف و آرماتور در آنها استفاده شده، فرمولها و معادلاتی ارائه گردیده است . در مورد تیرهای که فقط به الیاف مسلح باشند، معادلات مذکور ارزش عملی چندانی ندارند و تنها در مورد تیرهای کوچک (10×10×35 سانتیمتری) و اعضای فرعی سازه ها کاربرد دارند . اما در زمینه تیرهای مسلح به ترکیب الیاف و آرماتور معادلات، طرح شده با توجه به استفاده از مقاومت کششی افزایش یافته بتن که به کمک آرماتور کششی می آید، قادرند مدل مناسبی از تیر به دست دهند. از جمله این معادلات، روابط پشنهادی است که مشابه معادلات روش طراحی بر اساس مقاومت نهایی ACI است .

اتصالات تیر- ستون

مطالعات اخیر روی اتصالات تیر- ستون مقاوم در برابر زلزله با استفاده از الیاف فولادی به جای بخشی از میلگردهای حلقوی، حاکی از بهبود قابل ملاحظه مقاومت، نرمی و جذب انرژی اتصال است .

ملاحظات مربوط به خستگی خمشی

تحقیقات اخیر نشان می دهد که افزودن الیاف به تیرهای بتنی مسلح به میلگرد عمر خستگی را و تغییر مکانها و عرض ترکها را کاهش می دهد. بر اساس این تحقیقات نتیجه گرفته می شود که اثر مفید الیاف با افزایش میزان میلگردها کاهش می یابد.

برش در تیرها

داده های آزمایشگاهی زیادی که در دست هستند نشان میدهند که الیاف اساساً ظرفیت برشی (مقاومت کششی قطری) تیرهای بتنی را افزایش می دهند. به کار بردن الیاف به جای خاموتهای قائم یا میل گردهای خم شده یا برای کمک به آنها مزایای چندی را ایجاد می کند که عبارتند از :

الف - الیاف در حجم بتن به طور یکنواخت توزیع شده و خیلی بیشتر از میلگرد های تقویتی برشی به یکدیگر نزدیک هستند.

ب - مقاومت کششی در نخستین ترک و مقاومت کششی نهایی هر دو توسط الیاف افزایش می یابند.

ج - مقاومت برشی اصطکاکی افزایش می یابد.

با استفاده از الیاف دارای انتهای آجدار می توان از انهدام فاجعه آمیز تیرهای بتنی در اثر کشش قطری جلوگیری کرد. برخی از پژوهشگران تحلیل هایی ارائه داده اند که نشان می دهد الیاف می توانند از لحاظ اقتصادی جایگزین خاموتها شوند الیاف دارای انتهای چین خورده می توانند به افزایشی چشمگیر در مقاومت برشی منجر شود . در برخی آزمایشها این افزایش حتی به 100 درصد بالغ گردیده است.

اخیرا بر اساس نتایج آزمایشگاهی روی 7 تیر دارای الیاف که چهار تیر آن خاموت هم داشته اند معادله زیر جهت برآورد Vcf پیشنهاد شده است.

Vcf=2/3Ft(d/a)0.25

Ft مقاومت کششی بتن است که از نتایج کشش مستقیم استوانه هاى 6×12 اینچی (15×30 سانتیمتری) به دست می آید.

( d/a ) نسبت عمق مؤثر به دهانه برشی است . اثرات انواع مختلف الیاف از طریق پارامتر Ft در معادله بررسی می شود. روش طراحی پیشنهاد شده همان طریق ACI 318 را در مورد محاسبه سهم خاموت در ظرفیت برشی دنبال می کند که به آن نیروی مقاوم بتن نیز که بر اساس تنش برش معادله بالا محاسبه می شود اضافه میگردد.

برش در دالها

مطالعات اخیر نشان داده اند که با افزودن الیاف فولادی قلابدار به آرماتور در دالهای بتنی مسلح، مقاومت برشی آنها بسته به درصد الیاف تا 42 درصد افزایش یابد.

شاتکریت

شاتکریت (بتن پاشى) دارای الیاف فولادی در ساختن سازه های گنبدی شکل، پوشش دادن، پایداری سنگریزه ها، تعمیر بتن فرسوده و غیره به کار می رود. طرح سازه ها به همان طریق سازه های مرسوم مورت می گیرد، فقط مشخصات بهبود یافته فشاری، برشی و کششی بتن الیافی در محاسبات وارد میشوند.

فرسایش در اثر کاویتاسیون

بتن مسلح به الیاف فولادی براى تعمیر آبروهای خروجی، حوضچه های آرامش سرریزها و قسمتهای دیگر بعضی از سدها به کار رفته است . در هر مورد از زمان تعمیر تاکنون، با وجود ارتفاع زیاد این سدها و شگرف بودن قدرت آب خروجی بتن الیافی به بهترین نحو پایداری کرده است.

کاربردهای دیگر

بتن مسلح به الیاف و بویژه فولادی در بسیاری از جاهای دیگر نیز به کار رفته که روشهای طراحی خاص و روشنی نداشته اند. به طور مثال این موارد شامل : پیاده روها، حفاظت خاکریزها، پی ماشین آلات، پوشش آدم روها، سدها، پوشش نهرها، تانکهای ذخیره مواد و اعضای پیش ساخته نازک می شود. مسلما با گذشت زمان و انجام تحقیقات بیشتر و کاملتر، موارد استفاده از این نوع بتن متنوع تر و کاربرد آن نیز رایج تر خواهد شد.

استفاده و کاربرد بتن الیافی در ایران

بر اساس مطالب یاد شده بتن الیافی با مزایای ویژه خود می تواند کاربردهای وسیعی داشته باشد، لیکن جهت به کار گیری آن در ایران لازم است که دو نکته اساسی در نظر باشد.

مورد اول :

لازم است که حداقل مقاومتی براى بتن در کلیه سازه های بتنی اعمال شود، که این خود در کیفیت بتن، بدون واردکردن هیچ گونه الیافی نقش موثر دارد. بدین معنی که باید اول کیفیت بتن بدون الیاف را ارتقا دهیم.

مورد دوم :

نظر به اینکه باید از پدیده «گلوله شدن» در بتن الیافی جلوگیری به عمل آید، لذا لازم است نحوه صحیح مخلوط کردن الیاف با بتن و همچنین استفاده از روان سازها جهت افزایش کارایى فراهم آید. لازم است به این صنعت نو پا با کاربردهای فراوان، توجه بیشتری معطوف شود و الیاف مختلف اعم از مصنوعی (مانند الیاف پلی پروپیلن) و فولادی، به شکل مطلوب و با کیفیت مناسب ساخته شوند. سرمایه گذاری جهت ساخت الیاف و اینکه صنعت پتروشیمی به ساخت الیاف پلی پروپیلن و صنعت فولاد به ساخت الیاف فولادی مبادرت ورزند، میتواند راه گشا باشد.

افزودن فيبر به بتن

افزودن فيبر به بتن

 

سالهاست که تحقيقات گسترده ای برای ارزيابی و بررسی مزيت های کيفی استفاده از فيبر در بتن در کارهای عمومی مهندسی عمران در جريان است. فيبرهای افزودنی مختلفی در ترکيب با بتن برای کاربردهای خاص طراحی و برای بهبود خواص مکانيکی آن آزمايشهای زيادی صورت گرفته است. محققان در مواد جديد به دنبال افزايش شکل پذيری، دستيابی به مقاومت فشاری بيشتر و يا افزايش مقادير سختی ناهمسانگرد (anisotropic) هستند. مواردی که بیشتر در طراحی سازه ها در مناطق لرزه خیز کاربرد دارد. تحقیقات صورت گرفته بطورکلی به ارزیابی اثرات فیبرهای ساخته شده از فولاد، شیشه، کربن و یا کنف  روی رفتار بتن می پردازد.انتخاب مواد مختلف برای این صورت گرفته است تا خواص بتن الزامات ویژه طراحی را تامین کند. تعدادی از این الزامات شامل مقاومت قلیایی، مقاومت در برابر خوردگی، عدم حساسیت مغناطیسی و افزایش شکل پذیری اتصال تیر به ستون برای اتلاف انرژی در هنگام فعالیت گسلها و وقوع زلزله می باشد.

الیاف ریز تهیه شده از فولاد ،شیشه ،کربن و یا کنف چنان با بتن مخلوط می شوند که تشکیل ماتریسی از بتن میگردند که در آن الیاف سنگ دانه ها را در بتن در برگرفته اند. افزودن فیبرها به بتن آنرا همگن تر و ایزوترپیک تر می گرداند و سبب بهبود مقاومت کششی و به ویژه شکل پذیری آن می شود. اگرچه خواص فیبرهای ساخته شده از شیشه ،کربن و ... در برخی موارد متفاوت از خواصی است که ما از فولاد سراغ داریم اما آنچه کاملا مشهود است اینست که تنها فولاد است که می تواند ناحیه ای از رفتار پلاستیک را فراهم کند. بیشترین كاربرد الیاف فولادی در احداث تونلها و كفهایی است كه تحت بارهای سنگین صنعتی قرار دارند. افزودن فیبرهای فولادی سبب افزایش مقاومت كششی در بتنهای معمولی و یا بتنهای با مقاومت بالا می گردد.همچنین اثرات مثبتی بر روی كنترل تشكیل تركها و تغییرشكلهای درازمدت عضو دارد.در مورد فیبرهای شیشه می توان گفت كه ظرفیت بسیار خوبی دربرابر حملات شیمیایی در محیطهای قلیایی را دارد بنابراین الیاف شیشه بویژه در مواردی كه مقاومت بالا در برابر خاصیت قلیای مورد نیاز است قابل استفاده می باشد.از دیگر مزیت های آن مقاومت در برابر خراش است.فیبرهای كنف كه از قدیمی ترین الیاف محسوب می شوند و در صنایع دیگری مانند نساجی نیز كاربرد دارند به دلایل زیادی استفاده از آنها در سازه های بتنی با شكست همراه بوده است. زیرا از جهت خواص مكانیكی نسبت به سایر مواد فاصله زیادی دارد. مقاومت كششی و مدول یانگ در آن بستگی به فصل برداشت محصول و فرایند برداشت محصول دارد.همچنین بدلیل وجود اسید سیلیسیك در آن مقاومت خوبی در برابر مواد قلیایی ندارد و سبب انبساط قلیایی و ایجاد ترك در بتن می گردد.فیبرهای كربن معمولا از مواد زائد حاصل از تولیدات كربنی مختلف بدست می آید و همچنین بصورت فتیله تولید و فروخته می شود.باید گفت كه كربن مقاومت در برابر خوردگی و جریان مغاطیسی بهتری نسبت به فولاد از خود نشان می دهد. بطوریكه علاوه بر فیبرهای فولادی فیبرهای كربنی آینده بهتری نسبت به سایر فیبرها در كاربردهای مهندسی عمران دارند. اما باید دقت داشت كه تولید بتن مسلح با فیبر با ارزش تر از اینست كه ما فقط فیبر به بتن معمولی اضافه كنیم. زیرا در این صورت شاهد بهبود ساختار دانه ای برای تامین كارایی و خواص مكانیكی مخلوط خواهیم بود.

استفاده از خرده شیشه در بتن

استفاده از خرده شیشه در بتن

 

مقدار زیادی از شیشه های مصرف شده دوباره بازیافت می شوند و قسمتی نیز برای مصارف گوناگون از جمله سنگدانه های بتن به کار می روند .مقدار زیادی از این مواد شرط لازم برای بازیافت را فراهم نمی کنند و این مواد برای دفن فرستاده می شوند. فضای مورد استفاده برای دفن قابل توجه است و این فضا می تواند برای مصارف دیگری به کار برده شود. شیشه یک قلیایی غیر پایدار است که در محیط بتن میتواند باعث بوجود آمدن مشکلات ناشی از واکنش قلیایی – سیلیسی (ASR) شود. این ویژگی به عنوان یک مزیت در خرد کردن پودر شیشه و استفاده از آن به عنوان یک ماده پوزولانی در بتن استفاده شده است. رفتار دانه های بزرگ شیشه را در واکنش قلیایی در آزمایشگاه نمی توان با رفتار واقعی پودر شیشه در طبیعت برابر دانست. تجربه مزایای واکنش پوزولانی شیشه را در بتن مشخص کرده است. می توان در بعضی از مخلوطهای بتن تا %30 وزن سیمان پودر شیشه اضافه کرد و به مقاومت مناسبی دست یافت.

مقدمه
شیشه در انواع مختلفی تولید می شود (بسته بندی ، شیشه صاف ، حباب لامپها ، لامپ تلویزیونها و ...). اما همه این وسایل عمر مشخصی دارند و نیاز به استفاده دوباره و بازیافت آنها به منظور جلوگیری از مشکلات زیست محیطی که ناشی از ذوب آنها و یا دفن ایجاد می شود احساس می شود.

بازیافت شیشه های مصرف شده بصورت تجاری به محلهای مخصوص طراحی شده برای بازیافت یا دفن و یا جمع آوری کربنات و سپس حمل آنها به محلهای دپو می روند. بزرگترین هدف قوانین زیست محیطی تا خد امکان کم کردن ضایعات شیشه و بردن آنها به محلهای دفن و تجزیه شیمیایی آنها به طور اقتصادی است. شیشه یک ماده منحصر به فرد است که می تواند بارها و بارها بدون تغییر در خواصش بازیافت شود. به عبارت دیگر یک بطری می تواند ذوب شده و دوباره به بطری تبدیل شود بدون اینکه تغییر زیادی در خواصش ایجاد شود.

بیشتر شیشه های تولیدی بصورت بطری هستند و مقدار زیادی از شیشه های جمع آوری شده دوباره برای تولید بطری به کار می روند. اثر این پروسه به شیوه جمع آوری و مرتب کردن شیشه ها با رنگهای مختلف وابسته است. اگر رنگهای مختلف شیشه قابل جدا کردن باشند می توان از آنها جهت تولید شیشه با رنگهای مشابه استفاده کرد. ولی وقتی که شیشه با رنگهای متفاوت با هم مخلوط شدند، برای تولید بطری نامناسب می شوند و باید آنها را در مصارف دیگری به کار برد و یا دفن کرد. آقای ریندل (Rindl) به چند مورد از استفاده های غیر بطری شیشه اشاره می کند که شامل : سنگدانه روسازی راه ،پوشش آسفالت ، سنگدانه بتن ، مصارف ساختمانی ( کاشی شیشه ای ، پانلهای دیوار و ...) ، فایبر گلاس ،شیشه های هنری ،کودهای شیمیایی ،محوطه سازی ،سیمان هیدرولیکی و بسیاری دیگر. استفاده از بتن در سنگدانه های بتن در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد. نگرانی بزرگی که در استفاده از شیشه در بتن وجود دارد واکنش شیمیایی مابین ذرات سیلیس اشباع شیشه و قلیاییهای مخلوط بتن است که به واکنش سیلیسی – قلیایی(Alkali Silica Reaction ASR) معروف است. این واکنش می تواند برای پایداری بتن بسیار خطرناک باشد. به همین منظور باید پیشگیری مناسبی در جهت کمتر کردن اثر این واکنش انجام شود. پیشگیری مناسب می تواند با استفاده از یک ماده پوزولانی مناسب مانند :خاکستر هوایی ،سرباره کوره آهن گدازی و یا میکرو سیلیس (Silica Fume SF) با نسبت مناسب در مخلوط بتن انجام گیرد. حساسیت شیشه به مواد قلیایی این حدس را بوجود می آورد که شیشه درشت و فیبر شیشه می تواند اثر واکنش ASR را کم و یا محو کند. اگرچه این تصور نیز وجود دارد که پودر شیشه می تواند خواص پوزولانی (مانند مواد ذکر شده در بالا) از خود نشان دهد و از اثرات و انجام واکنش ASR توسط دانه های شیشه جلوگیری کند.

برای مثال پودر شیشه آهکی سیلیکاتی رد شده از الک 100# در جهت کاهش ASR است. همچنین مرکز زمین پاک واشنگتن بیان می کند که دانه های ریز (پودر) می توانند بتن را بوسیله آزمایش ASR تضعیف کنند. همچنین کارهای انجام شده توسط آقای Samtur بر روی این موضوع بیان می کند که پودر شیشه رد شده از الک 200# می تواند مانند یک ماده پوزولانی و در جهت کاهش اثر واکنش سنگدانه ها (ASR) عمل کند. همچنین آقای Pattengil نیز به همین نتایج دست یافت. ذرات شیشه باعث انبساط زیادی می شوند. اگرچه ذرات کوچکتر از mm 0.25 در آزمایشگاه باعث هیچ گونه انبساطی در بتن نگردیدند.مشخص شد که ذرات شیشه حدود mm 1.2 باعث بیشترین انبساط ملات در بین دانه های با اندازه mm 4.75 تا mm 0.15 می شوند.همچنین این نتیجه حاصل شد که بیشترین انبساط وقتی حاصل می شود که 100% ذرات شیشه بصورت سنگدانه باشند و اگر شیشه های سبز بیش از 1% اکسید کرم داشته باشند اثر مثبتی بر واکنش ASR دارند. mm1.5

پودر شیشه بر کم کردن اثر واکنش ASR در آزمایش تسریع شده ملات مانند اثر خاکستر بادی و میکروسیلیس و سرباره موثر است. این نشان می دهد که پودر شیشه می تواند انبساط ناشی از ASR را در سنگدانه های حساس و شیشه های دانه ای متوقف کند. از مطالب بالا نتیجه گیری می شود که شیشه می تواند به سه صورت در بتن استفاده شود: درشت دانه ریز دانه پودر شیشه درشت دانه و ریز دانه می توانند باعث واکنش ASR در بتن شوند. اما پودر شیشه می تواند اثر ASR آنها را کاهش دهد. در بعد تجاری بسیار به صرفه است که پودر شیشه به جای سیمان مصرف شود تا اینکه شیشه به عنوان سنگدانه در بتن مصرف شود. پودر پودر شیشه یک ماده با ارزش است که از شیشه هایی که برای بازیافت مناسب نیستند به دست می آید. در قسمتهای بعدی اطلاعاتی در مورد استفاده از شیشه در بتن در سه حالت ذکر شده ارائه می گردد. کارهای آزمایشگاهی سه مورد از کاربردهای شیشه در بتن در برنامه تحقیق ARRB مشخص شده است. اینها شامل : شیشه های درشت دانه شیشه های ریزدانه و پودر شیشه است. حدود ذرات برای هر شاخه در زیر ذکر شده است. شیشه درشت دانه mm 12-4.75 CGA شیشه ریز دانه mm4.7-0.15 FGA پودر شیشه کوچکتر از mm0.01 GLP ترکیب شیمیایی تولیدات یک تیپ شیشه مشابه هستند.

شیشه های درشت دانه و ریز دانه جهت جایگزینی حدود اندازه های مشابه سنگدانه های طبیعی به کار می روند. پودر شیشه به عنوان یک ماده پوزولانی مورد مطالعه قرار می گیرد(مانند کاربرد خاکستر هوایی و میکروسیلیس). مواد طبیعی استفاده شده در این کار شامل ماسه طبیعی بتن ویکتوریا و سنگ شکسته طبیعی بازالتی بود. یکسری سنگدانه فعال خاکستری از NSW برای تشخیص اثر پودر شیشه بر توقف انبساط AAR (Alkali Aggregate Reaction) مصرف شد.

3- سنگدانه های درشت و ریز شیشه در بتن تاثیر خصوصیات فیزیکی سنگدانه های شیشه ای مانند اندازه آنها در مخلوط بتن مشخص است. شیشه بنابر طبیعت اشباع از سیلیس و شکل بی ریخت ملکولی آن به حمله شیمیایی مخیط قلیایی که در بتن هیدراته شده ایجاد می شود حساس است. این حمله شیمیایی می تواند تولید تغییر شکلهای وسیعی بر ژل AAR بتن داشته باشد که توسعه پیدا می کند و اگر پیشگیریهای مناسب در فرمولاسیون طرح اختلاط لحاظ نشود باعث ترک خوردن زودرس بتن می شود. طبیعت واکنش شیشه در کاربرد آن در بتن بسیار اهمیت دارد. برای مثال بعضی از سنگدانه های طبیعی می توانند وقتی که به مقدار کمی در بتن استفاده می شوند باعث انبساط بیش از اندازه بتن شوند و بعضی دیگر به صورت 100% در بتن استفاده می شوند. واکنش سنگدانه ها بوسیله آزمایش تسریع شده استوانه ملات (AMBT) مشخص می شود (ASTM C1260). نتایج آزمایش AMBT نشان می دهد که مخلوط با شیشه بیشتر در ملات انبساط بیشتری نیز داشته است. شرط برای این آزمایش این است که انبساط کمتر از 0.1% در عمر 21 روزه نشان دهنده سنگدانه غیر فعال و بیش از 0.1% در عمر 10 روزه نشان دهنده سنگدانه فعال است. انبساط کمتر از 0.1% در 10 روز ولی بیش از 0.1% در 21 روز نشان دهنده سنگدانه با واکنش آهسته است. بر اساس این شرط استفاده از بیش از 30% شیشه در بتن ممکن نیست اثرات زیانباری داشته باشد. (مخصوصا اگر قلیاییهای بتن کمتر از kg3 Na2O در یک متر مکعب باشد). بتنهای با قلیایی بیشترممکن است انبساطهای بیشتری را بوجود بیاورند.  نتیجه نشان می دهد که اندازه های شیشه زیر mm0.3 اختمال کمی برای انبساط خطرناک دارند ولی اندازه های بزرگتر ازممکن است باعث انبساطهای قابل ملاخظه ای شوند. بنابراین اندازه انبساط وابسته به میزان شیشه موجود، اندازه ذرات و میزان قلیاییهای مخلوط است.این نتایج نشان می دهد که شیشه می تواند ژلAAR تولید کند و اگر اندازه ذرات به اندازه کافی کوچک شود می تواند به عنوان یک ماده پوزولانی عمل کند. mm0.6
مشخص شده است که فعالیت سنگدانه ها و انبساط حاصله می تواند با بکار بردن میزان مناسب از مواد با خاصیت سیمانی شدن مانند میکرو سیلیس و خاکستر هوایی کنترل شود. همچنین پودر شیشه ریز می تواند بصورت مشابه عمل کند. با توجه به کاربرد سنگدانه های ریز و درشت که مورد بررسی قرار گرفتند مخلوطهای آزمایشی با توجه به میزان سنگدانه های ریز و درشت مناسب در مخلوط بتن گسترش یافته اند. آزمایشات به سمت تولید بتن با حدود Mpa32 تحمل پیش رفتند. مخلوط محتوی Kg/m3255 سیمان و Kg/m3 85 خاکستر هوایی بود. میزان شن و ماسه به ترتیب Kg/m3 1080 و Kg/m3780 مناسب به نظر می رسید.
بعد از تعدادی سعی و خطا فرمولی رضایتبخش به سمت ویژگیهای مناسب بتن تازه جهت این مخلوط پیدا شد که به صورت زیر است: این موضوع از مقاومت بتنها آشکار است که این مخلوطها به راحتی به مقاومت Mpa32 رسیده و ختی از آن عبور می کنند( در حالی که از مقدار زیادی شیشه بازیافتی استفاده شده است). برای مصارف غیر سازه ای که مقاومت کمتری مورد نیاز است از همین مخلوط بدون کاهش دهنده (روان کننده) آب می توان استفاده کرد.  با توجه به وجود 25% خاکستر هوایی در مخلوط ،بتن از واکنش ASR نیز محفوظ است. جمع شدگی ناشی از خشک شدن این مخلوطها خوب و زیر مرز 0.075% که توسط استاندارد استرالیا معین شده ، بود.  با توجه به مطالب بالا به این نتیجه می رسیم که مقدرا حتی بیش از 50% از هر کدام از درشت دانه یا ریز دانه می توانند در مخلوط بتن سازه ای یا غیرسازه ای مصرف شوند. اگرچه دیگر پارامترهای مهندسی این مخلوط ها نیاز به تحقیق و بررسی بیشتری دارند.

4- اثرات پودر شیشه بر مقاومت ملات تقسیم اندازه ذرات پودر شیشه (GLP) بصورت زیر است: اندازه ذرات کوچکتر از 5 میکرون 5-10 میکرون 10-15 میکرون بزرگتر از 15 میکرون درصد 39 49 4.4 7.6 سطح مخصوص پودر شیشه m2/Kg 800بود که تقریبا دو برابر بیشتر سیمانهای موجود است. در مورد جایگزینی سیمان ممکن است کاهش مقاومت 28 روزه پیش بیاید که یک اثر کوتاه مدت است و خواص پوزولانی را آشکار می کند. همچنین خاکستر هوایی نیز وقتی که با میزان مشابه سیمان جایگزین می شود اثری مشابه تولید می کند. مقاومتهای طولانی تر با میکرو سیلیس مورد مطالعه قرار گرفتند. این سری از نمونه ها تشکیل شده بود از : نمونه کنترلی که ریزدانه فعال خاکستری داشت، نمونه با 10% میکروسیلیس ، با 20% پودر شیشه ، با 30% پودر شیشه که با سیمان مساوی جایگزین شده بودندو در یک نمونه نیز 30% پودر شیشه جایگزین سنگدانه ها شده بود. سه نتیجه نشان می دهد که جایگزینی 10% بخار سیلیس مقاومت بیشتری از جایگزینی GLP دارد. ولی همچنین نشان می دهد نمونه ملاتی که حاوی GLP باشد برای مدت طولانی تری رشد مقاومت خواهد داشت (به خاطر واکنش پوزولانی). باید توجه شود که وقتی 30% ماسه با پودر شیشه جایگزین می شود مقاومت 90 روزه برابر مقاومت مخلوط حاوی میکروسیلیس است. برای بررسی اثر مثبت جایگزینی پودر شیشه به جای سنگدانه ها دو آزمایش اضافی بر روی مکعبهای ملات انجام شد (270 روز عمل آوری شده).
در یک سری از نمونه ها 20% از سیمان با پودر شیشه جایگزین شد و در سری بعدی به علاوه 20% سیمان 10% از سنگدانه ها نیز جایگزین شدند. این جایگزینی به صرفه است (احتمالا به خاطر بهبود دانه بندی و واکنش پوزولانی). همچنین باید توجه شود که مقاومت مخلوط با 20% شیشه به جای سیمان و 10% به جای سنگدانه ها به مقاومت مخلوط محتوی میکرو سیلیس رسیده و از آن تجاوز می کند. ظاهرا اثرات سود آور مقایسه شده میکرو سیلیس بر مقاومت نسبت به پودر شیشه بصورتی زیاد در این آزمایش افزایش یافته اند. زیرا مخلوط با میکروسیلیس حاوی 90% سیمان است ولی مخلوطهای با پودر شیشه حاوی 80 و 70% سیمان هستند. برای مقایسه مبتنی بر میزان سیمان مساوی ، آزمایش مقاومت ملات بر روی دو سری از نمونه ها که حاوی شیشه دانه بندی شده به جای ریزدانه (80% شیشه و 20% ماسه طبیعی) که 30% از سیمان نیز با مواد دیگر جایگزین شده بود انجام شد. در یک نمونه 30% از سیمان با پودر شیشه جایگزین شد و در دیگری با مخلوطی از 10% میکروسیلیس و 20% سنگ بازالتی غیر پوزولانی نرم و ساییده شده. در این روش میزان سیمان هردو نمونه مساوی است. نتایج مقاومت برای هر دونمونه تقریبا یکسان است. باید به این نکته توجه شود که مقاومتهای نشان داده شده به علت تفاوت کلی در سنگدانه های ملات اساسا قابل مقایسه نیستند.

5- اثر پودر شیشه بر انبساط ملات دانه های در حد ماسه شیشه می توانند باعث واکنش قلیایی سنگدانه ها بصورت خطرناکی باشند ( مخصوصا در میزان بالای شیشه در آزمایش تسریع شده ملات). بنابر این 6 سری نمونه های ملات محتوی 80% دانه های شیشه فعال ساخته شد. نمونه کنترلی که حاوی سنگدانه و سیمان معمولی بود، و در 5 نمونه دیگر سیمان با 5% و 10% میکروسیلیس و 10 و20 و 30% پودر شیشه جایگزین شده بودند.
این ترکیبات (هردو حالت GLPو میکروسیلیس) در کاهش انبساط واکنش AAR موثر هستند به شرط اینکه به اندازه مناسب مصرف شوند (10%میکروسیلیس و <20%GLP). این نتایج نشان می دهد که نقش 20 و 30% GLP در توقف واکنش AAR بیشتر از 10% میکروسیلیس است. با وجود مقدار زیاد کربنات سدیم در شیشه (حدود13%) این نکته مهم است که خود دانه های پودر شیشه باعث انبساط طولانی مدت ملات نشوند و یا باعث تحریک سنگدانه های فعال مخلوط نباشند. آزمایش طولانی مدت استوانه ملات در 38 درجه سانتیگراد و 100% اشباع با سنگدانه های فعال و غیر فعال و با میزان جایگزینی مساوی سیمان (مانند آنچه در بالا گفته شد) انجام شد. انبساط کمتر از 0.1% در یک سال نشان دهنده ترکیب بی ضرر است. وقتی سنگدانه ها غیر فعالند خود GLP باعث انبساط مخلوط نمی شود. اما وقتی سنگدانه ها فعال هستند وجود 30%GLP باعث تحریک واکنش سنگدانه های خیلی حساس هم نمی شود. همچنین وقتی که سیمان جایگزین نشود و 30% GLP به جای سنگدانه استفاده شود باعث انبساط خطرناک استوانه ملات نمی شود. اطلاعات نشان می دهد که GLP می تواند بدون ترس از اثرات زیانبار آن استفاده شود.

6 -پودر شیشه در بتن اثر پودر شیشه بر انبساط بتن مشخص شد. یکسری سنگدانه خیلی فعال در منشور بتن (بر اساس ASTM C1293) استفاده شد.انبساط خطرناک در این آزمایش 0.03% تا 0.04% در یک سال است. 40% GLP که پتانسیل رها سازی قلیایی بیشتری از 30%GLP دارد می تواند تا 80% از انبساط ناشی از سنگدانه های فعال جلوگیری کند. برای سنگدانه های کمتر فعال نیز انبساط متوقف می شود. این امر نشان دهنده اثر مثبت GLP در بهبود دوام بتن است. وقتی که نسبتهای متفاوتی از GLP با سنگدانه های غیر فعال در بتن با قلیایی بالاتر (Na2O/m3 5.8) استفاده می شوند خود شیشه نیز باعث انبساط خطرناکی در مخلوط نمی شود. نتیجه آخر اینکه GLP اثر زیان آوری بر مخلوط بتن ندارد.
اثر پودر شیشه بر خزش و مقاومت بتن به تعداد نمونه ها ولی با قلیایی کمتر برای تعیین خزش خشک شدن بتن با مقادیر مختلف GLP و میکروسیلیس استفاده شد. اطلاعات طولانی مدت نشان می دهد که خزش خشک شدگی مخلوطهای متفاوت زیاد نیست و به راختی استانداردهای AS3600 را برآورده می کند.(کمتر از 0.075% در 56 روز).

به نظر می رسد که اگرچه مخلوط های محتوی GLP مقاومت اولیه کمتری دارند (با توجه به سیمان کمتر) ولی به رشد مقاومت خود در محیط نمناک ادامه می دهند و به مقاومت نمونه کنترلی نزدیک می شوند. همچنین وقتی که GLP با ماسه جایگزین می شود مقاومت بصورت چشمگیری از نمونه کنترلی بیشتر است. رشد ممتد مقاومت به وضوح اثر مثبت واکنش پوزولانی را در بتن نمایان می سازد.

7-بافت میکروسکوپی ملات محتوی پودر شیشه نمونه های ملات محتوی GLP که 270 روز در محیط نمناک بودند بوسیله میکروسکوپ الکترونی اسکن شدند. این نمونه های ملات نشان دهنده خصوصیات بتنهای با عمر مشابه نیز بودند. در هر دو مورد شکست سطح نمونه ملات حاکی از بافت میکروسکوپی متراکم بود.

8- نتیجه اطلاعات موجود در این مقاله نشان می دهد که پتانسیل زیادی در بازیافت شیشه و مصرف آن در حالتهای پودر ،ریزدانه و درشت دانه وجود دارد. این نتیجه نهایی می تواند حاصل شود که می توان با جایگزینی شیشه با مواد گرانقیمت ری مانند میکروسیلیس یا خاکسترهوایی و یا حتی سیمان در هزینه ها صرفه جویی کرد.

GLP
مصرف پودر شیشه در بتن می تواند از انبساط ASR در حضور سنگدانه های فعال جلوگیری کند. همچنین بهبود مقاومت پودر شیشه در ملات و بتن چشمگیر است. آزمایشات بافت میکروسکوپی نشان دهنده این است که پودر شیشه می تواند یک مخلوط متراکم تر تولید کند و خصوصیات دوام بتن را بهبود ببخشد. این نتیجه که 30% پودر شیشه می تواند به جای سیمان یا سنگدانه در بتن (بدون نگرانی از اثرات زیانبار طولانی مدت) جایگزین شود حاصل شد. بیشتر از 50% از هر دو (پودر شیشه یا سنگدانه شیشه ای) می تواند در بتن با رده مقاومت Mpa 32 باعث بهبود قابل قبول مقاومت بتن شود.

بتن های سبک

بتن های سبک

دانستن اين موضوع كه بتن سبك از 50 سال پيش تا به حال در اروپا در ساختن بنا كاربرد دارد اما هنوز در ايران ناشناخته است تعجبي همراه با افسوس را به همراه دارد. كشور ما درحالي از قافله صنايع مدرن ساختمان سازي عقب مانده كه زلزله هاي مخربي را در 15 سال گذشته تجربه كرده است.

اغلب بتنهای سبک خواصی از قبیل عایق بودن نسبت به حرارت و صوت، مقاومت در برابر یخ زدگی و آتش سوزی و کاهش لطمات ناشی از زلزله را دارا می باشند. سبك و يكپارچه سازى را می توان راهكارى محورى و عملى براى افزايش ايستادگى و ايمنى بناها در برابر زلزله محسوب داشت. ويژگى هايى چون كاهش جدى وزن سازه و ابعاد برخى اجزا، صرفه جويى زياد در ميزان فولاد مصرفى در اسكلت و پى، حائل صدا و رطوبت و به ويژه عايق حرارت بودن، افزايش مؤثر فضاى مفيد داخل بنا، قابليت هاى گوناگون كار پذيرى، انعطاف و تنوع در اشكال، سادگى، و سرعت و سهولت در حمل و اجرا، كاهش خستگى بنا و پايانى مناسب در برابر عوامل آسيب زا .نيز مى توانند از مزاياى بهره گيرى تجربه شده از اين بتن ها با موارد كاربرى متعدد در ساخت و سازها باشند. بديهى است تكيه بر اين راهكار محورى در رويكردى منسجم و نظام يافته و با توجه به مجموعه موارد فنى، اقتصادى و اجرايى، نه تنها به معنى كم بها دادن به ساير عوامل مؤثر در ايمن و مقاوم سازى بناها و مجموعه فن آورى هاى مربوط به آن نخواهد بود بلكه ضمن جبران نسبى بسيارى كاستى ها در ديگر زمينه ها به ارتقا و افزايش كارآيى ديگر راهكارهاى مقتضى نیز می انجامد.

بتن های سبک اغلب داراى ويژگى هاى مطلوب كار پذيرى چون قابليت هاى برش، تراش و پذيرش ميخ، پيچ، رول-پلاك و كورپى، امكان مرمت و نيز عبور تأسيسات و نصب و اجراى چارچوب ها و درب و پنجره و تزئينات و پوشش ها و رنگ هاى مقتضى و توان پذيرش پوشش ها و نماهاى مختلف را داراست و ضمن عدم نياز به اندودهاى سنگين اضافى، امكان تطبيق با طرح هاى گوناگون معمارى را از جمله در سطوح و احجام منحنى در كاربرى های مختلف دارا می باشد.

 

2-6-1) مهمترین مزایای بتن سبک در مقایسه با بتن معمولی

آنچه مسلم است اینست که دانسیته بالای بتن معمولی بعنوان یکی از محدودیت های آن بشمار می رود و کاهش آن با تولید بتن سبک می تواند گامی مهم در رفع این محدودیت تلقی شود. بعلاوه بتن های سبک عموماً دارای خواص مهندسی ویژه ای هستند که کاربرد آنها را در بخش ساختمان ارجح می نماید. در ادامه مهمترین مزایای بتن سبک در مقایسه با بتن های معمولی ارائه خواهد شد.

 

سبک بودن

بار مرده در ساختمان که ناشی از وزن سازه می باشد بخش مهم و اصلی نیروی وارده به اجزای باربر در یک سازه تلقی می شود و لذا کاهش آن منجر به کاهش نیروهای وارده و لذا کاهش وزن اسكلت فلزي و ديوار ها شده و كاهش مخارج فونداسيون و پي را بدنبال خواهد داشت. از طرفی دیگر وزن کمتر سازه باعث کاهش نيروي منتقل شده به سازه از طریق زلزله و کاهش احتمال خسارات مربوط به آن خواهد شد. سبکی اجزای بتنی سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساخته را نیز بدنبال خواهد داشت.

 

عایق گرما

مقاومت حرارتی بالاتر این بتن ها باعث کاهش سرعت انتقال حرارت در آنها شده و منافع متعددی را بدنبال خواهد داشت. یکی از این موارد کاهش تلفات انرژی می باشد. این موضوع هم در انتقال حرارت از داخل به خارج از ساختمان در فصل زمستان و هم انتقال حرارت از خارج به داخل ساختمان در فصل تابستان مطرح خواهد بود. انتقال حرارت در جامدات با مکانیزم هدایت صورت می گیرد و ضریب هدایت حرارتی معیاری از رسانائی حرارتی آنها تلقی می شود که با علامت k و با دیمانسیون W/m.K در سیستم SI ارزیابی می گردد. مقدار k برابر با 1 به این معنی است که چنانچه دو طرف دیواری به مساحت 1 متر مربع و ضخامت 1 متر اختلاف دمائی برابر با 1 درجه کلوین (یا سانتی گراد) داشته باشد گرمائی برابر با 1 ژول را در هر ثانیه منتقل خواهد کرد. ژول واحد انرژی و معادل با N.m است که کمی کمتر از 25/0 کالری خواهد بود. ضریب هدایت حرارتی مواد در محدوده گسترده ای با اختلاف 10⁵ برابر از 3400 برای الماس خالص و 400 برای مس که فلزی با هدایت حرارتی خوب محسوب می شود تا 038/0 برای پشم شیشه که ایزوله حرارتی خوبی محسوب می شود تغییر می نماید. بتن با ضریب هدایت حرارتی بتن معمولی 2-1 و گچ 5/0 و بتن های سبک در چگالی پائین کمتر از 2/0 است. این بدین معنی است که در شرایط یکسان، دیواری با ضخامت 1/0 متر از بتن سبک معادل دیواری به ضخامت 1 متر از بتن معمولی در مقابل انتقال حرارت مقاومت خواهد کرد.

          از طرف دیگر عایق بودن این بتن ها باعث کاهش سرعت تغییرات حجمی در اثر تغییرات دمائی شده و مقاومت آنها را در مقابل سیکل های حرارتی و یخبندان افزایش می دهد. عایق بودن حرارتی باعث خواهد شد تا سرعت انتقال حرارت به داخل این بتن ها کاهش یابد و لذا تنش های وارده ناشی از تغییرات حجمی در اثر تغییر شکل های پلاستیکی موضعی تعدیل شود. همچنین این خاصیت فیزیکی باعث افزایش مقاومت این بتن ها در مقابل آتش می گردد.

 

عایق صوتی

ساختار پفکی این بتن ها باعث قابلیت جذب صوت در آنها شده و لذا کاربرد های آکوستیکی را برای آنها ایجاد می نماید.

 

قابلیت برش

انجام عملیات تأسیساتی و برش بر روی این بتن ها عموماً بمراتب بهتر از بتن معمولی میسر است که در کاربرد های ساختمانی از اهمیت زیادی برخوردار است.

 

2-6-2) انواع بتن سبک

در یک تقسیم بندی کلی می توان انواع بتن سبک را به دو گروه متکی بر سبکدانه بجای سنگدانه و متخلخل یا سلولی تقسیم بندی نمود. در گروه اول انواع گوناگون سبکدانه های طبیعی و یا صنعتی بجای سنگدانه مورد استفاده قرار می گیرد و در گروه دوم ایجاد چگالی پائین در بتن بر مبنای ایجاد تخلخل در خمیر سیمان صورت می گیرد. وزن مخصوص فضايي بتن سبك بستگي به روش ساخت، مقدار و انواع اجزاي متشكله آن دارد. تمام بتن‌هاي سبك، وزن مخصوص كم خود را مديون همراه داشت هوا در ساختمان داخليشان هستند. بتن فوق سبك با وزن فضايي 300 تا 1000 كيلوگرم در متر مكعب را براي گرمابندي و به عنوان پركننده مي‌توان مورد استفاده قرار دارد. مقاومت بتن سبك به وزن مخصوص آن بستگي دارد به طوري كه هر چه وزن مخصوص زيادتر شود مقاومت آن افزايش مي‌يابد. البته نحوه به عمل آوردن قطعات بتنی ساخته شده، روش ساخت، دانه‌بندي و مقادير اجزاي متشكله آن در اين امر مؤثرند.

 

2-6-3) بتن سبک سبکدانه

در این نوع بتن ها از انواع گوناگون سبکدانه بجای سنگدانه برای ایجاد دانسیته پائین استفاده می شود. این مواد سبکدانه ممکن است در حالت طبیعی و یا در فرآیند های صنعتی تولید شوند. پامیس یکی از مهمترین سبکدانه های طبیعی محسوب می شود که منابع معدنی آن در مناطق متعددی از ایران وجود دارد. پوکه معدنی فاروج یکی از منابع معدنی سبک دانه پامیس در استان خراسان تلقی می شود. لیکا، پرلیت و دانه های پلی استایرن نیز تعدادی از مهمترین سبکدانه های صنعتی مورد استفاده در تولید بتن سبک هستند. مهمترین انواع این بتن ها در گروه بتن های متکی بر استفاده از سبکدانه شامل بتن سبک لیکا، بتن سبک پرلیتی، بتن سبک پلی استیرن و بتن سبک پوکه ای می باشد که در ادامه به توضیح هر کدام پرداخته خواهد شد.

 

بتن سبک ليكا

امروزه دانه هاى سبك خاك رس منبسط شده در بيش از 30 كشور جهان با نامهاى تجارى گوناگون توليد و عرضه مى شوند. در اروپا و آمريكا اين دانه ها را با عناوينى نظير لايتگ، ليكا، آگلايت و آرژكس مى شناسند. اين دانه ها به طور مشابه در ايران با نام ليكا توليد مى شوند. ويژگى هاى اين دانه ها باعث شده است تا در طيف وسيعى از كارهاى عمرانى و صنعتى به كار روند.

          لیکا[1] که مخفف "مصالح رسی منبسط شده سبک" در زبان انگلیسی است یکی از سبک دانه های مهم صنعتی تلقی می شود. برای تهيه این دانه هاي سبك از كوره های گردان استفاده است. رس با دانه هايي به ريزي صفر تا دو ميكرون در دماي بالاتر از 1000 درجه سانتي گراد در اين كوره ها حرارت مي بينند و گازهاي ايجادشده در داخل آنها منبسط مي شوند و هزاران سلول هواي ريز تشكيل مي دهند. با سردشدن این مصالح سلول های فوق  باقي مي مانند و سطح آنها سخت مي شود. خواص ليكا باعث شده است تا بتن سبك ليكا كاربردهاي فراواني داشته باشد. يكى از روشهاى تهيه دانه هاى سبك استفاده از كوره گردان است. وقتى برخى از انواع رس با دانه هايى به ريزى صفر تا دو ميكرون در دماى بالاتر از 1000 درجه سانتى گراد در اين كوره ها حرارت مى بينند، گازهاى ايجاد شده در داخل آنها منبسط مى شوند و هزاران سلول هواى ريز تشكيل مى دهند. با سرد شدن مصالح، اين سلولها باقى مى مانند و سطح آنها سخت مى شود.

          مهم ترين ويژگى هاى ليكا عبارتند از : وزن كم، عايق حرارت، عايق صوت، بازدارنده نفوذ رطوبت، مقاومت در برابر يخ زدگى، تراكم ناپذيرى تحت فشار ثابت و دائمى، فسادناپذيرى، مقاوت در برابر آتش و PH نزديك به نرمال.  وزن كم اين دانه ها و در نتيجه هزينه حمل پائين آن باعث شده است تا از ليكا در پر كردن فضاهاى خالى استفاده شود. در كاربردهاى خاص نظير زير سازى ساختمان و تسطيح و شيب بندى بام، خواص عايق حرارتى و دوام ليكا مشخصات فنى مناسبى براى آن فراهم مى كند. در راهسازى نيز از تراكم ناپذيرى ليكا براى كنترل نشست پلاستيك بسترهاى سست استفاده مى شود. همچنين جذب آب مناسب ، تخلخل و دوام ليكا آن را براى كشاورزى بدون خاك مناسب ساخته است. همين خواص باعث شده است تا در تصفيه فاضلابهاى خانگى از فيلترهاى ساخته شده از ليكا استفاده شود.

          خواص ليكا باعث شده است تا بتن سبك ليكا كاربردهاى فراوانى داشته باشد. مهم ترين ويژگى هاى بتن ليكا عبارتند از:وزن كم، سهولت حمل و نقل، بهره ورى بالا هنگام اجرا، سطح مناسب براى اندود كارى، مقاومت و باربرى در شرايط خاص، عايق حرارت، مقاومت در برابر آتش، عايق صدا ،‌مقاومت در برابر يخ زدگى، بازدارندگى در برابر نفوذ رطوبت و دوام در برابر مواد آهكى.

          متناسب با وزن و مقاومت مورد نظر از بتن سبك ليكا به عنوان پر كننده ، عايق و يا باربر استفاده مى شود. بتن ليكا مى تواند در جا ريخته شود و يا بصورت بلوك، اجزاى ساختمانى وساير قطعات پيش ساخته بكار رود. در هر مورد متناسب با كاربرد و روش اجرا از دانه بندى هاى مناسب ليكا استفاده مى شود.

          بتن هاى پر كننده و عايق اغلب در پى سازى و زير سازى ساختمان، شيب بندى كف و بام، بلوك ها يا اجزاى ديوارهاى جدا كننده و محيطى غيرباربر به كار مى روند.

          از بتن هاى سبك كه البته عايق نيز هستند در ساخت اجزاى مقاوم نظير بلوك هاى باربر، پانل هاى ديوارى و سقفى مسلح و نيز اسكلت بتن مسلح ساختمانها استفاده مى شود.

          مهم ترين ويژگي هاي بتن ليكا وزن كم، سهولت حمل و نقل، بهره وري بالا هنگام اجرا، سطح مناسب براي اندودكاري، مقاومت و باربري در شرايط خاص، عايق حرارت، مقاومت در برابر آتش، عايق صدا، مقاومت در برابر يخ زدگي، بازدارندگي در برابر نفوذ رطوبت و دوام در برابر مواد آهكي می باشد. از بتن سبك ليكا به عنوان پركننده، عايق و يا باربر استفاده مي شود. بتن ليكا   مي تواند درجا ريخته شود و يا به صورت بلوك، اجزاي ساختماني و ساير قطعات پيش ساخته به كار رود. در هر مورد متناسب با كاربرد و روش اجرا از دانه بندي هاي مناسب آن استفاده مي شود. بتن هاي پركننده و عايق اغلب درپي سازي و زيرسازي ساختمان، شيب بندي كف و بام، بلوك ها يا اجزاي ديوارهاي جداكننده و محيطي غيرباربر به كار مي روند.

 

جدول كاربردهاى ليكا بر حسب اندازه دانه ها

كاربرد	اندازه
عايق سازى كف، حذف، عايق سازى پى، پركننده سبك، توليد بلوك كف، تسطيح بام، زير سازى ساختمان، زهكشى ابنيه	ليكاى درشت (بادامى)-  10-20 mm
توليد بتن سبك ليكا، توليد بلوك، دال و اجزاى ساختمانى، زيرسازى ساختمان	ليكاى متوسط (نخودى)-  3-10 mm
توليد بلوك، دال و اجزاى ساختمانى توليد بتن سبك، توليد اندود و ملات ليكا	ليكاى ريز و بسيار ريز (عدسی)-   0-3 mm

 

 

بتن سبك ليكا از مخلوط كردن دانه هاى ليكا با سيمان و آب بدست مى آيد-دوغاب سيمان عمل بهم چسباندن دانه ها به يكديگر و ايجاد پيوستگى در دانه هاى ليكا را انجام مى دهد. افزايش ماسه بافت بتن را پيوسته تر و در نتيجه تخلخل را كاهش مى دهد. با اين عمل حجم هواى داخل بتن كاهش و در عوض استحكام ساختار بتن افزايش پيدا مى كند. اين نوع بتن ساخته شده از سيمان، ليكا، ماسه و آب، بتن نيمه سبك ناميده مى شود. اين دو نوع بتن اصولأ براى نيل به هدف سبك كردن در صنعت ساختمان به كار گرفته مى شوند. مصرف ليكا ضمن كاهش وزن فضايى بتن ضریب هدايت حرارتى بتن را نيز بشدت كاهش مى دهد.

 

بتن سبک پرلیتی

این بتن ها با استفاده از پرلیت بعنوان تمام یا بخشی از سنگدانه تولید می شوند. پرلیت یک سبکدانه صنعتی تلقی می شود که توسط حرارت در کوره های مخصوص تولید می شود. در ادامه جزویات کاملی راجع به این ماده مهم صنعتی که مصرف آن در ساختمان نیز حائز اهمیت بالائی است آورده می شود.

 

بتن های سبک متخلخل یا سلولی

در این نوع بتن ها کاهش دانسیته با ایجاد تخلخل در خمیر سیمان روی می دهد. برای این منظور از دو روش عمده استفاده می شود. در یک روش از عوامل حباب ساز در مخلوط طرح اختلاط بتن استفاده شده و محصول را بتن گازی گویند و در روش دوم تخلخل با استفاده از حباب های خارجی (کف) که توسط ماشین کف ساز یا فوم ژنراتور تهیه شده است ایجاد می شود که با عنوان بتن کفی یا فومی یا هوادار شناخته می شود.

 

بتن سبک گازی

سبک سازی در این نوع بتن بر مبنای ایجاد حباب های گازی استوار است. این حباب ها در هنگام گرفتن دوغاب سيمان در بتن درست می شود و بدین ترتیب دوغاب سيمان هنگام گرفتن پف كند تا پس از گرفتن بتن سبک ایجاد شود. براي ایجاد گاز در این بتن از پودذ آلومینیم استفاده مي‌شود. در گذشته از كاربيد كلسيم (CaC₂) + آلومينيوم و همچنين كلروركلسيم (CaCl₂) + آب اكسيژنه (H₂O₂) هم به این منظور استفاده مي‌شد. با مصرف پودر آلومينيوم در بتن، گاز هيدروژن و با كاربيد كلسيم، گاز استيلن (C₂H₂) و آب اكسيژنه، گاز اكسيژن ایجاد مي‌شود. چون گاز استيلن می تواند مشتعل شود و آب اكسيژنه نیز گران است امروزه از اين دو روش درتولید این نوع بتن سبک استفاده نمي‌شوند.

          براي ساختن هر مترمكعب از این بتن 5/0 كيلوگرم پودر آلومينيوم + 400 كيلوگرم ماسه سيليسي + 140 كيلوگرم پودر آهك زنده + 35 كيلوگرم سيمان را مخلوط مي‌كنند تا مخلوط همگني بدست آيد. سپس آب اضافه می شود. در این مرحله واکنش های شیمیائی شروع شده و بتن شروع به پف کردن و انبساط می نماید. در این مرحله تقریباً حجم تا 3 برابر افزایش می یابد. محصول پس از برش توسط سیم برش به اتوکلاو با 8 تا 10 بار (آتمسفر) فشار بخار‌ آب و دمای 230 درجه سانتی گراد منتقل می شود. در این فشار آهك زنده مي‌شكفد و در رويه دانه‌هاي ماسة سيليسي اثر مي‌كند و سيليكات كلسيم ایجاد مي‌شود (مانند آجر ماسه آهكي). پودر آلومينيوم هم در این فشار بخار آب با آهك شكفته تركيب شده و گاز هيدروژن آزاد مي‌گردد. واکنش مربوطه بصورت زیر است:

 

2Al + 3Ca(OH)₂ = Al₂O₃.3CaO + 6H

 

گاز هيدروژن آزاد شده در بتن جا مي‌گيرد و آن را پوك مي‌كند. اين نوع بتن گازي Ytong نام دارد و دارای وزن فضايي تا kg/m³770، جاي خالي 65% حجم بتن، تاب فشاري 28 روزة N/mm² 6، آبمكي پس از 24 ساعت ماندن زير آب 2% حجم بتن، اندازة جمع شدن آن پس از 60 روز mm17/0 در هر متر است.

          سيپوركس[3] که نام آن از حرفهاي آغاز واژه‌هايSilic Pore Expansion  گرفته شده است نیز گونه ای دیگر از این نوع بتن می باشد. براي ساختن هر مترمكعب آن، بسته به جنس سيليس و آهك، حدود 200 كيلوگرم سيمان + 350 كليوگرم ماسة سيليسي ريزدانه + 100 کیلو گرم آهك + 300 تا 500 گرم پودر آلومينيوم + كمي افزونه‌هاي ديگر استفاده می شود و آن را در اتوکلاو زير 10 آتمسفر فشار بخار آب و تا 180 درجه سانتی گراد قرار می دهند.

 

بتن سبک کفی

این نوع بتن پيش از جنگ جهاني دوم اختراع شد و گسترش يافت و بجاي بتن گازي مصرف مي‌شود. با يك روش ارزان و ساده مي‌توان در همه جا بتن كفي با وزن فضايي kg/m³ 1600 - 600 ساخت. اين بتن از تركيب سيمان، ماسه، آب و فــوم (کف) با درصـد هاي مختلـف (بسـته به نياز) تشــكيل مي شـود و مي توان از آن بصورت در جا و يا در قالبهاي مختلف استفاده نمود. ضمناًً هر گونه نازك كاري براحتي روي آن قابل اجراست و چسبندگي بسيار خوبي با سيمان و گچ دارد. بتن كفي در ساختن تيغه و ديوار سبك و شيب دادن بامهاي افقي و بارگذاري سبك، همچنين براي صدابندي و گرمابندي مصرف مي‌شود. بايد از اين روش در جاهايي مانند كنارة درياي مازندران، كنارة خليج فارس، خوزستان، كرمان، بلوچستان، كنارهاي كوير و جاهاي ديگر كه ماسه بادي فراوان است بهره‌گيري كرد. بتن كفي را مي‌توان به شكل آجر سبك و بلوك هم ريخت. با بتن كفي شن سبك هم ساخته مي‌شود. با توجه به اینکه این بتن در پروژه بعنوان بهترین نوع بتن سبک برای تولید در محدوده های غیر سازه ای، نیمه سازه ای و سازه ای انتخاب گردیده است بحث تئوری مفصلی راجع به آن در بخش 2-7 بیان خواهد شد.

 بتن فومی یکی از مواد مهندسی جدیدی است که کاربرد های گوناگون آن در مهندسی عمران روز بروز در حال افزایش است. امروزه محدوده مصرف این بتن از مصرف در ساختمان پا فراتر نهاده و در مصارف جدیدی از جمله در نگهداری معادن، راه سازی و پایدار سازی خاک[5] راه یافته است. این نوع بتن پيش از جنگ جهاني دوم اختراع شد و گسترش يافت و امروزه بجاي بتن گازي مصرف مي‌شود. با يك روش ارزان و ساده مي‌توان در همه جا بتن كفي با وزن فضايي kg/m³ 1600 - 400 ساخت. برای تولید این بتن نیازی به کارخانه بزرگ و امکانات زیاد مانند اتوکلاو (شرایط بخار در دمای بالا همراه با فشار) وجود ندارد. اين بتن از تركيب سيمان، ماسه، آب و فــوم (کف) با درصـد هاي مختلـف (بسـته به نياز) تشــكيل مي شـود و مي توان از آن بصورت در جا و يا در قالبهاي مختلف استفاده نمود. بتن کفی می تواند بخوبی به طبقات و یا فواصل دورتر پمپ شود. از این بتن می توان در تمام بخش های ساختمان استفاده نمود. ممکن است در کف ساختمان بعنوان ایزوله حرارتی و همچنین بعنوان پرکننده و یا شیب بندی از بتن کفی استفاده شود. بتن کفی در چگالی مناسب و در مقاومت لازم می تواند در قطعات بعنوان بتن مسلح نیز بکار رود. ضمناًً هر گونه نازك كاري براحتي روي آن قابل اجراست و چسبندگي بسيار خوبي با سيمان و گچ دارد. بتن كفي در ساختن تيغه و ديوار سبك و شيب دادن بامهاي افقي و بارگذاري سبك، همچنين براي صدابندي و گرمابندي مصرف مي‌شود. تولید این نوع بتن در جاهايي مانند كنارة درياي مازندران، كنارة خليج فارس، خوزستان، كرمان، بلوچستان، كنارهاي كوير و جاهاي ديگر كه ماسه بادي فراوان است بخوبی می تواند صورت پذیرد. بتن كفي را مي‌توان به شكل آجر سبك و بلوك هم ريخت. با بتن كفي پوکه سبك هم ساخته مي‌شود. 20 تا 70 درصد حجمی این بتن از هوا تشکیل شده است. وجود حباب های هوا مانند ساچمه هائی در داخل بتن بوده و اثری شبیه به مکانیزم بولبورینگ[6] را باعث میگردد و بدین سان این بتن روانی بالائی را خواهد داشت. بتن کفی مناسب ترین نوع بتن برای مصرف بسیاری از محصولات جانبی و ضایعات کارخانجات[7] (RAS) که بصورت پودری هستند و اثر مخربی بر مقاومت ندارند خواهد بود.

 

مواد خام مورد نیاز برای تولید بتن سبک کفی

مواد لازم برای تولید این بتن شبیه به بتن معمولی است و لازم است ماسه در دانه بندی مناسب انتخاب شود و فوم یا کف در سیستم فوم ژنراتور تولید و به میکسر مربوطه وارد شود. بنابر این می توان مواد لازم را شامل ماده کف کننده، سیمان، آب، مصالح و افزودنی ها دانست.

            ماده کف کننده از مواد فعال[8] سطحی بوده و به دو دسته طبیعی (پروتئینی) و مصنوعی[9]  تقسیم می شود. این مواد در گروه های آنیون – کاتیون (نمک های سدیم اسید های کربن و نفتالین) و فعال کاتیونی (آمین ها و فرآورده های آن) و غیر یونی (فرآورده هائی از الکل پلی اتیلن در انواع OP-7 و  OP-10) می باشند. مواد کف زا با محلول های یونی SSA به 5 گروه تقسیم می شوند که در جدول زیر آمده است.

             مواد کف زا از ضایعات کشتارگاه ها، صنایع چرم سازی، صابون سازی و . . . نیز می توانند تولید شوند. این مواد نمی توانند به مدت طولانی انبار شوند و لازم است بصورت تازه مصرف شوند. مواد کف زای مصنوعی در شرایطی کنترل شده تولید و طول عمر بیشتری داشته و زمان نگهداری آنها می تواند طولانی تر باشد اما اغلب به دلیل وجود یون کلر برای بتن های مسلح نامناسب بوده و باعث خوردگی آرماتور می شوند. انتخاب ماده کف زا برای یک تولید خاص با توجه به ظرفیت تولید، روش اختلاط و شرایط محیطی می بایست انتخاب گردد.

            مصالح مصرفی در تولید این بتن ماسه سیلیسی با دانه بندی مناسب است. برای چگالی های پائین لازم است این ماسه ریزدانه باشد بطوری که در چگالی های کمتر از 800 می بایست اندازه بزرگترین دانه ماسه از 2 میلی متر تجاوز ننماید. در چگالی های بالاتر می توان از دانه های با اندازه بیشتر و تا 4 میلی متر نیز استفاده نمود. لازم است الزامات استاندارد ASTM به شماره 77-8736 رعایت شود و حداکثر رس از 3 درصد تجاوز ننماید.

            حباب های هوا در بتن کفی بسیار ریز و حداکثر 4/0 – 3/0 میلی متر است. این حباب ها از یکدیگر جدا و لذا تخلخل ایجاد شده در بتن بصورت تخلخل مسدود خواهد بود. این موضوع باعث می گردد تا جذب آب این بتن علی رغم تخلخل بسیار بالای آن در حد مناسبی و حتی کمتر از آجر باشد. بتن کفی می تواند در چگالی 200 تا 2000 کیلوگرم بر متر مکعب تولید شود.  

            در سه دهه گذشته فناوری تولید بتن کفی در آلمان توسعه زیادی یافته است. استفاده از خاکستر بادی[10] که یک پوزولان فعال و از محصولات جانبی سوخت زغال سنگ است در بتن کفی در هند بخوبی گسترش یافته است و نتایج مناسبی را بدنبال داشته است. به این منظور خاکستر بادی 35 – 25 درصد از مواد جامدی مورد نیاز در طرح اختلاط را تشکیل می دهد. بتن کفی در چگالی های بالا در محدوده kg/m3 1800-1600 رفتار سازه ای داشته و می تواند تا مقاومت kg/cm2 250 را ایجاد نماید. این نوع بتن ها تحت عنوان بتن های سبک با مقاومت بالا[11] شناخته می شوند. بتن های کفی کیفی (HPCC)[12] بر مبنای بکارگیری مصالح ویژه در طرح اختلاط می توانند مقاومت های فشاری بالائی را ایجاد نمایند. امروزه دستیابی به مقاومت Mpa 3/48-5/34 (psi  7000-5000) در چگالی   kg/m³ 1522-1041 (lb/ft³ 95-65) بخوبی حاصل گردیده است. این موضوع در بدنه اصلی پروژه حاضر مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن ارائه شده است. جدول زیر انواع طرح اختلاط برای بتن سبک کفی معمولی در چگالی های گوناگون را نشان می دهد. میزان مصرف فوم مایع با توجه به جنس آن ممکن است تغییر یابد. 

 

مهمترین مزایای بتن کفی

دوام – بتن کفی تقریباً عمر نامحدوددی دارد و ماده ای است که با گذشت زمان دوام خود را حفظ می نماید. دوام این بتن مانند سنگ بوده و تجزیه نمی شود.

سبکی – این بتن ضمن آنکه سبک است می تواند در چگالی های گوناگون نیز تهیه و تولید شود.

مقاومت به آتش – این بتن بخوبی در مقابل آتش مقاوم است و در کاربردهای خاصی که نگرانی از آتش سوزی در آن وجود دارد می تواند عملکرد عالی داشته باشد. آزمایشات نشان داده اند که قرارگیری این بتن در معرض شعله با دمای بالا اثر مخربی بر آن نداشته و بر خلاف بتن های معمولی هیچگونه خردشدگی و تخریبی را بدنبال ندارد.

اثر تهویه ای – با توجه به تخلخل موجود در این بتن و همچنین ضریب هدایت حرارتی پائین اثر تهویه ای عالی را ایجاد می نماید. این بتن از تلفات حرارتی در زمستان جلوگیری، ضد رطوبت، از افزایش دمای بالا در تابستان جلوگیری و با جذب و آزاد کردن رطوبت، میزان رطوبت نسبی هوا را کنترل می نماید که منجر به هوای مطبوع می گردد.

دوست محیط زیست – نگهداری از این بتن با گذشت زمان منجر به هیچ آلودگی زیستی نشده و بعد از چوب، در مقام دوم قرار دارد.

 
 

جدول 5 : ضريب هدايت حرارتي فوم بتن سبك

 

ضريب هدايت حرارتي W/m.K	چگالی Kg/m3
065/0 07/0 084/0 09/0 095/0 10/0 115/0 13/0 15/0 175/0 205/0 23/0 27/0 305/0 345/0 39/0 435/0	300 350 400 450 500 550 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600

 

 

كاربرد بتن سبك کفی در ساختمان

- شيب بندي پشت بام

بهترين مصالـح به لـحاظ سبـكي، محكمي و همچنين اقتــصادي بـراي شيـب بندي، بتن کفی  مي باشد و مي توان آن را به صورت يكپارچه استفاده نمود (بتن با وزن 300 الي 400كيلوگرم بر متر مکعب).

 

- كف بندي طبقات

از این بتن مي توان بعد از اتمام كار تأسيسات،‌ تمامي كـف طبقات و محوطه و بالــكن ساختمان را با آن پوشانيد و عمليات بعدي را روي آن انجام داد (بتن با وزن 300 الي 400 كيلو گرم).

 

- بلوكهاي غير باربر

با بــلوكهاي تو پـر از این بتن مي تــوان (بـا ابـعاد دلخـواه) تــمام تيغـه بنـديهـا و ديوارهاي جــدا كنــــنده ساختـمان را بـا استفاده از چسب بتن يـا ملات بتن انجام داد. با استفاده از اين بلوكها علاوه بر جلوگيري ازسنگين شدن ساختمان، عمليات حمل و نصب نيز بسيار سريع صورت مي گيرد و دستمزد كمتري هزينه مي شود و پـس از اجـراي صحـيح ديــوار مي توان مستقيـماً روي آن گچ يا ديگر پوششهاي دلخواه را انجام داد ( وزن مخصوص 600 الي 800 كيلو ).

 

- ديوار هاي جدا كننده يكپارچه و بلوک های جداکننده و پانل های سبک

یکی از متداولترین مصالح ساختمانی مورد استفاده در صنعت ساختمان ایران در نیم قرن گذشته انواع بلوک و پانل های سیمانی و همچنین آجر و بلوک سفالی می باشد که به لحاظ وزن و روش تولید سنتی از کیفیت مطلوبی برخوردار نبوده است. همگام با پیشرفت تکنولوژی و همچنین وضع استانداردهای جدید جهانی در این صنعت و با نگرش جدی تر به فاکتورهای زیست محیطی، مصرف انرژی، سهولت تولید و اجرا و ایمنی، صرفه اقتصادی و عامل رفاهی، امروزه استفاده از اینگونه مصالح سنتی کم کم در حال منسوخ شدن بوده و بهترین گزینه جایگزین استفاده از انواع بتن سبک به خصوص بتن های سبک هوادار (بتن کفی و گازی) و همچنین بتن سبک دانه می باشد که خوشبختانه با همت مهندسان و معماران بخش ساختمان و پشتیبانی دست اندرکاران دولتی و مراجع علمی استفاده از آنها در کشورمان در حال فراگیر شدن است. از اين بتن مي توان پنـلهاي جدا كننـده مسلح ساخـت كه براي ديوار محوطه، نماهاي ساختمـان، ديـوار سوله كاربرد دارد. همچنين بعلـت خصوصـيات عايـق بودن اين بتــن مي توان از آن براي ديوارهاي سرد خانه ها، گرم خانه ها (موتور خانه)، سالنهاي ضد صدا بصورت يكپارچه با قالب بندي عمودي استفاده نمود (وزن مخصوص 1200 كيلوگرم بر متر مکعب).

 

كاربرد هاي ديگر بتن سبك کفی عبارتند از:

عايق سازي لوله هاي حرارتي و برودتي.

عايق سازي لوله هاي گاز و كابلهاي برق.

جايگزين بتن سبك هوادار بجاي خاك در پشت ديوارهاي حائل.

پوشش سازه هاي زير زميني بجاي خاك مانند كانال هاي زير زميني.

استفاده در راه، پل، تونل، فرودگاه، سد سازي و ...

استفاده در ساخت فضاهاي سبز.

ساخت قطعات تزئيني (مجسمه سازي).

 

قابليت استفاده از بتن کفی درساخت ساختمانهاي پيش ساخته.

ساختمان به طور مستقيم (به لحاظ سبكي ويژه اين نوع بتن) و صرفه جويي در مصرف انرژي بطور غير مستقيم (به لحاظ عايق بودن اين نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتيجه كاهش ميزان مواد سوختي) تحت تأثیر عوامل مختلف ناشی از نوع بتن به کار رفته می باشد.

 

قطعات حجیم در کاربرد های نیمه سازه ای

طراحی آرماتور در بسیاری از قطعات سیمانی با توجه به ورن قطعه[13] و فرآیند تولید و حمل و نصب آن صورت می گیرد. با توجه به سبک شدن ناشی از بکار گیری این بتن در ساخت این قطعات می توان بخوبی در تولید قطعات حجیم بتنی در کاربرد های نیمه سازه ای مانند نیوجرسی و دیوار حصار از این بتن استفاده نمود.

 

کاربردهای سازه ای

آخرین دستاوردهای علمی نشان از امکان استفاده از بتن کفی در کاربردهای سازه ای دارد. یکی از مراکزی که تحقیقات گسترده ای در زمینه بتن کفی و کاربردهای آن نموده است مرکز فناوری بتن[14] ، CTU در انگلستان است. این مرکز توسط صنایع و مؤسسات دیگری از قبیل DETR، DTI و  WRAPحمایت مالی می شود. تحقیقات گوناگونی در این مرکز انجام شده است که مهمترین آنها تحقیقات پروفسور هیر و همکارانش[15] در سال 1999 در مطالعه رفتار سازه ای بتن کفی بوده است. نتایج این تحقیق 18 ماهه نشان می دهد که بتن کفی بخوبی قابلیت ایجاد رفتار سازه ای را دارد. تحقیقات و مطالعات این مرکز همچنین نشان می دهد که بتن کفی ماده ای عالی برای مصرف بسیاری از ضایعات پودری و میکرونیزه صنایع[16] که می توانند منجر به آلودگی محیط زیست شوند می باشد.

---

[1]  Cellular Lightweight Concrete, CLC

[2] Gas Concrete

[3] Siporex

[4] Foam Beton or Foam Concrete or Cellular Lightweight Conncrete, CLC

[5]  mine reinstatement and ground stabilisation

[6]  ball bearing effect of foam bubbles

[7]  Recycled & Secondary Aggregates (RSA)

[8]  Surface-Active Agents (SAA)

[9]  Natural and Synthetical Foaming Agents

[10]  Fly Ash

[11] High-Strength Structural Lightweight Concrete

[12] High Performance Cellular Concrete

[13]  Self Weight

[14]  Concrete Technology Unit (CTU)

[15]  Professor R K Dhir, Concrete Technology Unit,

University of Dundee, DD1 4HN. Tel. [phone], Fax: [phone], Email [e-mail]

[16]  recycled and secondary aggregates (RSA)

 

---

[1]  Light Expanded Clay Aggregate, lieca

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

مسعود رجائی - آزمایشگاه بتن دانشکده فنی مشهد azebeton.blogfa

*************************************************************************

بتن سبك تا كنون ( در ایران ) بصـورت سنتی و با استفاده از دانه های سبك وزن مانند پوكه های معـدنی ،‌پوكه صنـعتی وبتن سبك گازی تولید شده است و هر كدام از نظر جذب رطوبت ، تخریب طبیعت و ... معایبی دارند. ولی در حال حاضر در دنیا نوعی بتن سبك با تزریق حباب هوا به مخلوط ماسه و سیـمان تولید مـی شود كه علاوه برهر چه سبكتر شدن بتن ، ساز گاری كامل با طبیعت و محیط زیست را دارا می باشد.
امروزه در دنیای صنعت ساختـمان با وجـود بتن سبك دارای تــحولاتی شـده كه متاسـفانه در كشـور ما به چشـم نمی خورد.

بتن سبک هوادار

بتن سبك تا كنون ( در ایران ) بصـورت سنتی و با استفاده از دانه های سبك وزن مانند پوكه های معـدنی ،‌پوكه صنـعتی وبتن سبك گازی تولید شده است و هر كدام از نظر جذب رطوبت ، تخریب طبیعت و ... معایبی دارند. ولی در حال حاضر در دنیا نوعی بتن سبك با تزریق حباب هوا به مخلوط ماسه و سیـمان تولید مـی شود كه علاوه برهر چه سبكتر شدن بتن ، ساز گاری كامل با طبیعت و محیط زیست را دارا می باشد. امروزه در دنیای صنعت ساختـمان با وجـود بتن سبك دارای تــحولاتی شـده كه متاسـفانه در كشـور ما به چشـم نمی خورد.

 استفاده از بتن سبك در ساختمان از دو جهت حائز اهمیت است :

اولاً‌: سبك كردن وزن ساختمان

ثانیا: صرفه جویی در مصرف انرژی كه به لحاظ اقتصادی نیز جایگاه خاصی دارد.

 از بتن سبك ( فوم سٍم) جـهت مصـارف مختلف در ساختـمان می توان استـفاده كرد چرا كه می توان از آن به لحـاظ خواص فیزیكی منحصر بفردش بتنی عایق ، با كیفیت و همچنین با مقــاومت لازم ارائه كرد . این بتن از تركیب سیمان ، ماسه ، آب و فــوم با درصـد های مختلـف ( بسـته به نیاز) تشــكیل می شـود كه با یـك سری دستگا ه های مخصوص آماده می گردد و می توان از آن بصورت در جا و یا در قالبهای مختلف استفاده نمود . از این نوع بتن می توان ، بتنی با وزن مخصوص 300 الی 1600 كیلو گرم برمتر مكعب ساخت . ( بتن معمولی حدود 2400 كیلو گرم بر متر مكعب می باشد) ضمناً‌هر گونه نازك كاری براحتی روی آن قابل اجراست و چسبندگی بسیار خوبی با سیمان و گچ دارد.

خصوصیات بتن سبك:

صرفه جویی اقتصادی : استفاده از بتن سبك ( فوم سٍم ) مخارج ساختمـان را به میزان قابل توجـه ای كاهش می دهد كه می توان از دو جهت بررسی نمود:

‌كاهش بار مرده ساختمان : این عامل باعث كاهش هزینه اسكلت و همچنین فنداسیون می گردد . نكته : كاهش بار مرده ساختمان ، خسارت كمتری در زمان زلزله در پی خواهد داشت.

صرفه جویی در مصرف انرژی : با توجه به راحتی در عمل بریدن و سوراخ كردن این نوع بتن شاهد كاهش هزینه اجرا تاسیسات خواهیم بود و در زمان بهره برداری از ساختـمان نیز بعلت عایق بودن بدنه ساختمان ، كاهش هزینه قابل توجه ای در بر خواهد داشت .

عایق گرما ، سرماو صدا: بتن سبك ( فوم سٍم ) بعلت پائـین بودن وزن مخصوص و همـچنین متخلخل بودن آن یك عایـق مناسب برای گرما ، ســرما و صـدا می باشد و به همیـن علت باعث صرفه جـویی در استفاده از وسائل گرما زا وسـرما زا می گردد .( ضریب انتقال حرارت فوم سٍم بین 65./0 تا 5/. می باشد ولی بتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 است)همچنین عایق صدابودن این نوع بتن باعث جلوگیری از ورود صداهای اضافی می گردد كه بعنوان یك فاكتور فاهی مورد توجه طراحان می باشد.

مقاوم در مقابل یخ زدگی : یكی ازخصوصیات این بتن عدم نفوذ پذیری آب( رطوبت) در آن می باشدكه خود باعث عدم یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن می گردد و در نتیجه دارای طول عمر بیشتری برای مناطق سردسیر می باشد .

مقاوم در مقابل آتش : این نوع بتن ( فوم سٍم ) در مقابل آتش مقاومت فـوق العاده ای دارد ، بطوریكه یـك دیوار با ضخامت 8 سانتی متر با وزن مخصوص 600 تا 800 كیلو می تواند تا 1200 درجه سانتیگـراد را تحمل نماید و قاعد تاًدر وزن های كمتر غیرقابل احتراق می باشد .

سهولت در حمل ونقل قطعات پیش ساخته : قطعات پیش ساخته با بتن سبك نسبت به قطعات بتنی معمولی هزینه ی ترانسپورت كمتری دارد و همچنین نسبت آنهاآسانتر است . قابل برش بودن : این نوع بتن در وزنهای 600 الی 900 براحتی با اره بخاری بریده می شود كه كارهای بنایی و همچنین سیم كشی وتاسیسات بسیار سریع و راحت صورت می گیرد .

 

بتن سبک EPS

 برای اولین‏بار در كشور و با بهره‏گیری  دانش فنی كشور آلمان, بتن سبك EPS توسط تولیدكنندگان ایرانی ساخته شد. بتن EPS كه در سال 1349 برای اولین بار توسط مهندس شهربراز فرح مهر (پدر بتن ایران) وارد كشور شد, توسط این متخصص صنعت بتن طراحی و با استفاده از ماشین‏آلات داخلی ساخته شد. این محصول كه مخلوطی از سه ماده سیمان, ماسه و گرانول EPS است. در وزن‏های مختلفی اعم از 450 كیلو و 1500 كیلو در مترمكعب قابل ارایه برای ساختمان‏سازی است. گفته می‏شود؛ محصول فوق ضد حریق, ضد زلزله و با تبادل حرارتی بسیار عالی بوده و سبب تعدیل وزن تیرآهن و فونداسیون در ساختمان شده و توجیه اقتصادی بسیار بالایی خواهد شد. از دیگر مشخصات این محصول می‏توان به عایق صدا, سرعت عمل سه برابر آجر و سفال و عدم نیاز به خاك گچ و ملات ماسه و سیمان در نصب اشاره كرد. تولیدكنندگان این محصول معتقدند؛ تمامی جزئیات بتن سبك EPS در كشور فراهم شده و هیچ وابستگی به خارج در حال حاضر وجود ندارد. آنها همچنین, از تولید انبوه این محصول در آینده‏ای نه چندان دور و پس از به ثبت رسیدن آن به صورت روزانه خبر دادند. گفتنی است, ماشین‏آلات تولید این محصول نیز در صورت وجود امكانات مالی قابل تولید در كشور خواهد بود. لازم به ذكر است, استفاده از بتن EPS 30 تا 40 درصد هزینه‏های ساختمان را كاهش داده و از آنجایی كه عایق حرارتی بوده, بهینه‏سازی مصرف سوخت را نیز به همراه خواهد داشت. محصول فوق قابلیت نصب رنگ روغن, پلاستیك , كنیتكس, چسب موكت و كاشی را نیز داراست.

 

كاربرد بتن سبك ( فوم سِم ) در ساختمان:

شیب بندی پشت بام :بهترین مصالـح به لـحاظ سبـكی ، محكمی و همچنین اقتــصادی بـرای شیـب بندی بتن فوم سٍم می باشد و می توان آن را به صورت یكپارچه استفاده نمود .(بتن با وزن 300 الی 400كیلو ) ·

كف بندی طبقات :  با توجه به خصوصیات فوم سٍم می توان بعد از اتمام كار تا سیسات ،تمامی كـف طبقات، محوطه و بالــكن ساختمان را با آن پوشانیدوعملیات بعدی را روی آن انجام داد.(بتن با وزن 300 الی 400 كیلو گرم) ·

بلوكهای غیر بار بر : با بــلوكهای تو پـر فــوم ســٍم می تــوان( بـا ابـعاد دلخـواه ) تــمام تیغـه بنـدیهـا،دیوار های جــدا كنــــنده ساختـمان رابـا استفاده از چسب بتن یـا ملات بتن انجام داد.بااستفاده از اینبلوكهاعلاوه برجلو گیری ازسنگین شدن ساختمان،عملیات حمل ونصب نیزبسیار سریع صورت می گیرد و دستمزد كمتری هزینه می شود . و پـس از اجـرای صحـیح دیــوار می توان مستقیـماً روی آن گچ یا دیگر پوششهای دلخواه را انجام داد.( وزن مخصوص 600 الی 800 كیلو ) ·

دیوار های جدا كننده یكپارچه : از این بتن می توان پنـلهای جدا كننـده مسلح ساخـت كه برای دیوار محوطه، نماهای ساختمـان ، دیـوار سوله و ...كاربرد دارد .همچنین بعلـت خصوصـیات عایـق بودن این بتــن می توان از آن برای دیوارهای سرد خانه ها ،گرم خانه ها( موتور خانه)سالنهای ضدصدا بصورت یكپارچه با قالب بندی عمری استفاده نمود.( وزن مخصوص 1200 كیلو )

كاربرد های دیگر بتن سبك ( فوم سِم ): عایق سازی لوله های حرارتی و برودتی · عایق سازی لوله های گاز و كابلهای برق · جایگزین بتن سبك هوادار بجای خاك در پشت دیوارهای حائل · پوشش سازهای زیر زمینی بجای خاك مانند كانال های زیر زمینی · استفاده در راه ، پل ، تونل ، فرودگاه ، سد سازی و ... · استفاده در ساخت فضاهای سبز · ساخت قطعات تزئینی ( مجسمه سازی ) · قابلیت استفاده ازبتن فوم سِم درساخت ساختمانهای پیش ساخت

پیدا کردن پاسورد و هک کردن ایمیل

پیدا کردن پاسورد و هک کردن ایمیل

 افراد در گوگل و یاهو

مدتی هست که بعضی وبلاگ ها و سایت ها چنین مطلبی را ذکر کرده اند و از این طریق ایمیل افراد زیادی را هک میکنند!!!....

بنابراین بر خودم واجب دونستم این مطلب مهم را در وبلاگم ذکر کنم :

شما دوست عزیز وقتی تصمیم میگیرید که از این روشها جهت هک کردن ایمیل افراد استفاده کنید در اصل ایمیل خودتون رو هک میکنید و آی دی و پاسورت خودتونو برای افراد هکر میفرستید ، به نمونه ای از این روش ها که در زیر آورده ام توجه کنید :

*********************************************************************

پیدا کردن پسورد افراد در فیس بوک از طریق سرویس gmail

با سلام

یکی از راههایی که میتوان پسورد فردی را در فیس بوک پیدا کرد از طریق ترفندی است که در جیمیل (Gmail) میتوان بدست آورد.(یعنی افرادی که در face book عضو شده اند و آدرس جیمیل خود را  یه عنوان  mail به فیس بوک برای عضویت ارائه کرده اند).

ترفندی که در این جلسه به شما آموزش میدهم بدین صورت است که شما به قسمت رجیستری سایت google  یک mail فرستاده و قسمت رجیستری گوگل یک سری اطلاعات از فرد مورد نظر که در فیس بوک عضو شده است را برای شما ارسال میکند.. (توجه داشته باشید که باید اطلاعات ارسالی درست عین جملات زیر باشد برای راحتی کار عین جملات ارسالی رجیستری را کپی کنید)

به gmail  خود وارد شوید و مراحل زیر را انجام دهید:

در قسمت Compose یا همان قسمت ساخت ایمیل بروید :

1. در قسمت to   آدرس  [e-mail]   را وارد کنید . (آدرس رجیستری سایت گوگل)

2. به قسمت subject  رفته و عنوان نامه ارسالی را  information Facebook Registery تایپ کنید.  

3. متنی که به عنوان ایمیل برای سایت Google و قسمت مدیریت Gmail میفرستید به صورت زیر است :

-         در جلوی قسمت (Facebook username) user و یا همان id  فرد مورد نظر که در facebook عضویت دارد را وارد کنید .

-         در جلوی قسمت(Gmail address) آدرس gmail  خودتان بنویسید.

-         در جلوی قسمت(Password in Gmai)  پسورد خودتان برای چک کردن gmail که آیا شما حد اقل 2 ماه از ثبت نامتان گذشته است یا خیر ؟ و اطمینان پیدا کردن از امنیت اطلاعات فاستاده شده.

Facebook username :

Gmail address:

Password in Gmail:

سپس عبارت زیر را تایپ کرده و send  را بزنید:

Registery.mail.google.com/mail/administor/18s2i9voobfch/registeryinformation/?redir=%2Facebook.mail%2F&a=stsv&at3&0&n&k&ipCheckin tomailAddress&PasswordChecked to mailAddressTo=63.26.56.11.gmail@ mailinformation.gmail.com6&g&toRegisteryInformationmail stsv&at3&0&n&=tochecked

پس از 1یا 2 روز یک ایمیل از قسمت رجیستری google برای شما ارسال میشود که متن داخل آن به صورت زیر می باشد:

Account accurately with operators including from:  to:  subject : information Registery. The destination users and passwords in :mail.facebook.registery.gmail.com

Last account Available: The mail Address [mail].

The information is Security and hidden. 

Registeries google information sends an automated reply to incoming messages. If a contact sends you several messages, this automated reply

And if you have a password click to hear :

P a s s . r e g i s t e r y i n f o r m a t i o n . g m a i l . c o m

با خواندن متن بالا متوجه میشوید که آدرس فرد مورد نظر شما در جملات فرستاده شده پنهان است . در فسمت  []آدرس user فرد مورد فرستاده شده و برای گرفتن پسورد بر روی جمله ای که مشابه جمله زیر است کلیک کنید.

P a s s . r e g i s t e r y i n f o r m a t i o n . g m a i l . c o m

پس از چند ثانیه گوگل برای شما پسورد فرد مورد نظر را میفرستد.

 *********************************************************************

توجه کنید که شما آی دی و پاسورد خودتون رو به ایمیل [e-mail] میفرستید که این ایمیل شخص هکر هست نه رجیستری سایت گوگل

دوستان مواظب باشید که گول این افراد را نخورید

هکر ها ( یا افرادی که احساس میکنند زرنگ هستند ) با این روش آی دی و پاسورد افراد را جمع میکنند و از آنها سو استفاده میکنند.

افراد زیادی در دنیای وب برای رسیدن به منافع خودشان از نا آگاهی افراد بی گناه سوء استفاده کرده د و آنها را به راحتی گول  میزنند مثلا مدتی پپیش به بهانه شارژ ایرانسل و استفاده از کدهای ایرنسل شارژ افراد را می دزد یدند  یا برای شما ایمیل میدهند که " برای محافظت از اکانت خود باید به صورت دوره ای پسورد خود را ثتبیت کنید " و در داخل ایمیل یک لینک قرار میدهند که به لاگین گوگل هدایت میشوید ولی وقتی دقت میکنید میبیند که این سایت فقط شبیه صفحه لاگین گوگل هست و خود سایت گوگل نیست (در صورتی که  نام کاربری و پسورد خود را وارد کنید پس از لاگین کردن وارد صفحه اصلی گوگل خواهید شد و اکانت گوگل خود را دو دستی تقدیم هکر کرده اید (

من به شما دوستان عزیز توصیه میکنم که هر وقت یک مطلب جالب و عجیبی را دیدید ( چه در دنیای مجازی وب یا دنیای واقعی ) زود تصمیم نگیرید بلکه اول خوب فکر کنید بعد تصمیم بگیرید.

دانلود پایانامه دکتری در رابطه با بتن پیش تنیده

منبع : سیویل استارز

دانلود پایانامه دکتری در رابطه با بتن پیش تنیده

Prestressed Concrete with Internal or External Tendons: Behaviour and Analysis

توسط نیال آلیا واردلا

به حجم  14 مگابایت

در فرمت پی دی اف

http://www.4shared.com/file/128504608/67ad0f2d/prestressed_concrete_with_inte.html

---

---

منبع : سیویل استارز

پایان نامه دکتری-رفتار فروریزشی خاک های سیلتی کامپکت شده

عنوان:

Collapse behaviour of a compacted silty clay
2005, A. Jotisankasa, PhD Thesis, Imperial College London

http://www3.imperial.ac.uk/portal/pls/portallive/docs/1/7292708.PDF

پاورپوینت مخصوص دفاعیه

منبع : gigapaper.net

پاورپوینت مخصوص دفاعیه

نقل قول:

یکی از مسائل قابل توجه  در کسب نمره خوب در پایان نامه داشتن یک پاورپوینت زیبا و اصولی است، البته ساخت پاورپونت به سلیقه شخص بستگی داره. ولی چون به تازگی دفاع کردم و در مورد ساخت یک پاورپوینت اصولی زیاد کار کردم، به نظرم رسید یک فایل پاورپوینت در قالب آموزش ساخت (پاورپوینت مخصوص دفاعیه) ارائه بدهم

به حجم  1.7 مگابایت

در فرمت پاورپوینت (ppt)

لینک 

http://www.4shared.com/file/BEe3JWu6/Presentation_AMOZESH.html

---

---

منبع : سايت پژوهشی ويژه ايرانی ها

چندین پایگاه تز دانشگاهی

Harvard University - Hollis Catalog
http://lms01.harvard.edu/F/TYIK6LKTD...RP67TQV-09421?

Australian Digital Theses Program
http://adt.caul.edu.au

M.I.T. Theses and E-Theses Online
https://dspace.mit.edu/handle/1721.1/7582
http://library.mit.edu/F?func=find-b-0

Cornell University Library
http://dspace.library.cornell.edu/ha...39/browse-date

University of Notre Dame
http://etd.nd.edu/ETD-db/ETD-browse/browse

ادامه نوشته

پایان نامه دکتری Modeling of Shear Bond in Composite Slabs

منبع : سیویل استارز

پایان نامه دکتری Modeling of Shear Bond in Composite Slabs

موضوع:

Experimental Evaluation and Analytical Modeling of
Shear Bond in Composite Slabs

2004, Abdullah, Redzuan, PhD thesis, Department of civil Engineering,
Virginia Polytechnic Institute and State University

لینک دانلود:

پنج قسمت:
http://scholar.lib.vt.edu/theses/availab...atters.pdf
http://scholar.lib.vt.edu/theses/availab...Ch1to2.pdf
http://scholar.lib.vt.edu/theses/availab...Ch3to4.pdf
http://scholar.lib.vt.edu/theses/availab...Ch5to7.pdf
http://scholar.lib.vt.edu/theses/availab...ndices.pdf

---

---

منبع : وبلاگ تخصصی سازه های ریلی

دانلود مقاله رفتار مکانیکی بالاست در خط ریلی

نقل قول:

تز دکترای آقای وی لون لیم، در دانشگاه ناتینگهام  در مورد رفتار مکانیکی بالاست از کامل ترین مقالات در این زمینه می باشد، که شامل بررسی تمامی آزمایشات بالاست و مدل سازی های جدید می باشد. مطالعه ی این مقاله، اطلاعات بسیار مفیدی را در مورد خط ریلی و به خصوص بالاست ارائه می دهد. اصل مقاله به زبان انگلیسی و ترجمه ی قسمت هایی از آن جهت دانلود موجود می باشد. 

دانلود اصل مقاله

به حجم 4.3 مگابایت

در فرمت پی دی اف (pdf)

http://etheses.nottingham.ac.uk/60/1/Thesis.pdf

دانلود ترجمه ی خلاصه ی مقاله

به حجم 491 کیلوبایت

در فرمت پی دی اف (pdf)

می توانید لینک دانلود را از بالا در عنوان مطلب کپی کرده و دانلود نمایید یا از لینک اتصال زیر استفاده نمایید...

لینک اتصال دانلود

تز دکتری مهندسی عمران در زمینه بازیافت مواد زائد

منبع : مجله مهندسی مدیریت و ساخت

تز دکتری مهندسی عمران در زمینه بازیافت مواد زائد

نقل قول:

تز دکتري از دانشگاه آکسفورد هست که در زمینه بازیافت مواد حاصله در مهندسی عمران تهیه شده

حتما به شما توصیه می کنم که مطالعه کنید تا ذهن شما رو نسبت به استفاده دوباره از مصالح در کارگاه باز کنه

 Recycling of Materials in Civil Engineering

حجم 10.2 مگابایت

در فرمت پي دي اف

http://sakhtemoon.persiangig.com/document/Recycling%20of%20material%20in%20civil.pdf

---

---

منبع :  دانشگاه آزاد واحد فردوس

فرم های پایان نامه و سمینار ارشد

http://www.ferdowsiau.ac.ir/arshad/payanname.rar

---

لينك كمكي

http://www.4shared.com/file/B1v1j8O7/payanname.html

تز دکترای پرفسور عادلی

منبع : حميد توحيدي فر

تز دکترای پرفسور عادلی
Solution Techniques for Linear and Nonlinear Dynamics of Structures
Modeled Finite Elements
( by Dr Hojjat Adeli )
Department of Civil and Environmental Engineering. Stanford University

تز دکترای پرفسور حجت عادلی برای دانلود . اين تز در سال ۱۹۷۶ در دانشگاه استانفورد ارائه شد و نمره A به آن تعلق گرفت .

فرمت فايل به صورت PDF می باشد
به حجم 3 مگابايت

لينك دانلود حاصل جستجو در گوگل است...

http://www.stanford.edu/group/blume/pdffiles/Tech%20Reports/TR23_Adeli.pdf

---

مجموعه مقالات دانشگاه استانفورد (stanford) را از لينك زير دانلود نماييد...

لينك اتصال به تز دکتری

---

---

منبع : سیویل استارز

پایان نامه دکتری Finite Element Analysis of Single Plate Shear Connectio

2004, Ashakul, Aphinat,
PhD thesis, Department of civil Engineering, Virginia Polytechnic
Institute and State University

http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-06042004-141144/unrestricted/DissertationFullN_Ashakul_Edit3.pdf