بتن ساز و بتن ریز

بتن ساز و بتن ریز

معرفی

بتن ساز و بتن ریز کسی است که بتواند از عهده خواندن نقشه های اجرایی بتن و جزئیات آن – ساختن بتن دستی و ماشینی – کنترل آرماتورها – قالب و صفحات اتصال بر اساس نقشه های اجرایی – بتن ریزی – متراکم کردن بتن – تسطیح بتن – بتن ریزی سازه های بتنی و ساختمانهای بلند مرتبه – بتن ریزی سازه های بتن با اختلاف سطح و سقف های شیب دار طبق نقشه و مشخصات اجرایی – بتن ریزی سقف های بتن آرمه در سازه های مختلف – بتن ریزی رادیه ژنرال – حمل و مونتاژ قطعات پیش ساخته بتن  تهیه نمونه های آزمایش بتن – مدیریت گروه های بتن ریز برآید.


نمونه وظایف
1. توانایی خواندن نقشه های اجرایی بتن و جزئیات آن
2. آشنایی با نقشه های اجرایی و جزئیات آن
3. نقشه های اجرایی ساختمانهای صنعتی
4. نقشه های اجرایی ساختمانهای مسکونی
5. نقشه های اجرایی انواع دیگر سازه های بتنی (آمفی تئاتر- بارانداز- سیلو- دودکش)
6. نقشه های اجرایی ساختمانهای تمیز هم سطح در طبقات
7. شناسایی اصول تشخیص علائم اختصاری نقشه ها
8. علائم اختصاری اتصالات قطعات پیش ساخته بتنی مسلح
9. توانایی باراندازی، حمل و انبار کردن مصالح بتن
10. آشنایی با مصالح مورد استفاده در ساخت بتن،سیمان،شن وماسه،پوکه
11. آشنایی با ابزار و وسایل باراندازی و حمل
12. شناسایی کیفیت مصالح مورد استفاده در ساختن بتن
13. آشنایی با انبار کردن مصالح
14. انبار کردن سیمان پاکتی
15. انبار کردن شن و ماسه
16. انبار کردن سیمان فله ای
17. شناسایی اصول رعایت نکات ایمنی و حفاظتی ضمن کار
18. شناسایی اصول باراندازی و حمل انبار کردن مصالح بتن
19. آشنایی با عوامل موثر فیزیکی محیط کار
20. آشنایی با عوامل موثر شیمیایی محیط کار
21. آشنایی با عوامل موثر بیولوژیکی محیط کار
22. آشنایی با ارگونومی
23. شناسایی اصول تشخیص عوامل موثر محیط کار
24. توانایی باراندازی، حمل و انبار کردن مصالح بتن
25. توانایی خواندن نقشه های اجرایی بتن و جزئیات آن
26. توانایی ساختن بتن با وسایل دستی
27. توانایی ساختن بتن با وسایل ماشینی
28. توانایی کنترل آرماتورها، قالب و صفحات اتصال براساس نقشه های اجرایی
29. توانایی بتن ریزی
30. توانایی متراکم کردن بتن
31. توانایی تسطیح بتن
32. توانایی بتن ریز سازه های بتن و ساختمانهای مسکونی
33. توانایی بتن ریزی سازه های بتنی با اختلاف سطح و سقف های شیب دار
34. توانایی بتن ریزی سقف های بتن آرمه در سازه های مختلف
35. توانایی بتن ریزی رادیه ژنرال
36. توانایی حمل و مونتاژ قطعات پیش ساخته بتنی
37. توانایی تهیه نمونه های آزمایشی بتن
38. توانایی پیشگیری از حوادث و رعایت نکات ایمنی و حفاظتی و بهداشت کار
39. توانایی اجرای مقررات و آئیین نامه های شغلی



ابزار و وسایل
1. نمونه های مختلف نقشه های اجرایی و جزئیات
2. ماشین حساب
3. نوشت افزار
4. خط کش
5. انواع مصالح
6. فرقون
7. بیل
8. ذنیه
9. وسایل حمل ماشینی
10. لباس کار
11. کفش ایمنی
12. دستکش
13. کلاه ایمنی



شرایط ارتقاء شغل
بتن ساز و بتن ریز برای ارتقاء شغلی خود باید در انجام کارها دقیق و سرعت لازم را برای گرفتن کار بیشتر و تجربه بالاتر بکار بندد.


ویژگی های شخصیتی
این شغل که در شاخه رشته عمران محسوب می گردد بسیار مهم و به روز است. ساختمان سازی با نام بتن یکی شده است و نمی شود استحکام را در ساختمان مشاهده نمود بدون بتن.
گر چه بتن سازی و بتن ریزی با دستگاه صورت می گیرد و کار برای نیروی انسانی بسیار آسان تر از گذشته شده است اما این شغل برای افرادی که علاقمند به آن هستند خود مشاغل سخت حساب می شود. محیط کاری که این عملیات در آن صورت می گیرد پر از خاک و خل است و شاغل در کنار بتن ریزی به جهت اجرای سازه های بتنی از قبیل سازه های مبتنی (آمفی تئاتر، بار انداز، سیلو و دودکش) باید دستان قوی که توسط ماشین های کوچک ساخته می شود نیازمند انبار کردن سیمان و انبار کردن شن و ماسه نیز دارد که این باعث کار بیشتر می شود در واقع این کار یک کار مردانه و جمعی است و فرد باید روحیه کار جمعی را به خوبی داشته باشد.

هیدارسیون سیمان

هیدارسیون سیمان

فعل و اتفعالاتی که در اثر آن سیمان به ماده چسبنده تبدیل میگردد در خمیر آب و سیمان صورت می­گیرد و به این عمل هیدراسیون سیمان می­گویند. به عبارت دیگر در مجاورت آب سیلکاتها و آلومیناتها مطابق جدول زیر نتیجه هیدراسیون را تولید می­کنند که به مرور زمان تبدیل به جسم سفتی به نام خمیر سخت شده سیمان می­گردد. در شکل زیر فعل و انفعالات ساختن سیمان و هیدراسیون آن به طور ساده و خلاصه نشان داده شده است.

المانهای اصلی

Fe

Al

Ca

Si

O2

اکسیدهای اصلی

Fe2O3

Al2O3

SiO2

CaO

اکسیدهای مرکب سیمان

C4AF

C3A

C2S

C3S

سیمانهای پرتلند

انواع مختلف سیمان های پرتلند

نتیجه هیدراسیون

Ca(OH)2

ژل سیمان

 

دو نوع سیلیکات کلسیم موجود (یعنی C3S و C2S) در ترکیب اصلی و مهم هستند که چسباندگی سیمان را تولید می­کنند.

ماده منتجه پس از هیدراسیون خاصیت آنرا دارد که در آب حل نمی­شود و این امر در عمل باعث پایداری سازه­های بتنی در برابر آب می­باشد. ذراتی از سیمان که در مجاورت آب قرار می­گیرند و هیدراسیون در آنها صورت می­گیرد خاصیت آنرا دارند که به ذراتی که  در  آنها هیدراسیون صورت نگرفته برسد. با این عمل دیده می­شود که شدت انجام هیدراسیون به مرور زمان کم می­شود و به کندی صورت می­گیرد و بنابراین حتی بعد از مدت زیاد هنوز ذراتی از سیمان که هیدراسیون در آنها صورت نگرفته موجود خواهد بود. این عمل باعث می­شود که پس از آن که بتن مقاومت اولیه خود را به دست آورد (در حدود شش ماه) باز هم مقاومت آن به تدریج و به مقدار کم زیاد شود.

واضح است که هر چه دانهای سیمان ریزتر باشند عمل هیدراسیون با سرعت بیشتری انجام می پذیرد . آقای (Powers) نشان داده که در شرایط عادی هیدراسیون کامل وقتی میسر است که اندازه دانها از µ 50 کمتر باشد.

بنابراین دیده می­شود که حتی بعد از مدت طولانی بعد از شروع عمل هیدراسیون هنوز ذراتی از سیمان که در آنها هیدراسیون صورت نگرفته باقی خواهند بود که به مرور زمان با آب ترکیب شده، باعث ازدیاد مقاومت بتن می­گردند. این خود یکی دیگر از مزایای سازه­های بتنی بر سازه­های فلزی است زیرا ضریب اطمینانی که در طرح ساختمان بتنی به کار برده شده تقریبا برای همیشه باقی خواهد ماند.

خواص فیزیکی سیمان پرتلند

مهمترین خواص فیزیکی سیمان که در آئین نامه BS12 ذکر شده است عبارتند از نرمی ذرات سیمان (Fineness)، زمان خود گیری (Setting Time) ، مرغوبیت (Soundness) ، حرارت هیدراسیون، مقاومت کششی برای سیمان زود سخت شونده (سوپر) ، مقاومت فشاری مکعب های ملات سیمان و با مقاومت فشاری مکعب­های بتنی.

در جدول زیر حداکثر و یا حداقل مقدار مجاز هر یک از کمیت های فوق که B S  12  تعیین نموده برای چند نوع سیمان مختلف داده شده است. خواص هر یک از این سیمانها بعدا مشروحا داده خواهد شد. لازم به تذکر است که در آمریکا برای کارهای ساختمانی آئین نامه ASTM سیمان­های پرتلند را به پنج نوع تقسیم بندی نموده و خواص فیزیکی هر نوع از این سیمان ها را داده است. در جدول زیر خواص فیزیکی مجاز چند نوع سیمان پرتلند مطابق آئین نامه BS12 داده شده است.

 

آزمایش	نوع سیمان پرتلند
	معمولی	زود سخت شونده                     (سوپر)	با حرارت­هیدراسیون کم	سیمان کوره آهن گذاری
نرمی دانها سطح مخصوص بر حسب سانتیمتر مربع بر کیلوگرم نباید کمتر از این مقادیر باشد	2250	3250	3200	2250
زمان خودگیری خودگیری اولیه بر حسب دقیقه خودگیری نهائی بر حسب ساعت	45 10	45 10	60 10	45 10
مرغوبیت گسترش در آزمایش Le Chatelier بعد از یک ساعت جوشاندن بر حسب میلیمتر بعد از هفت روز هوا دادن و یک ساعت جوشاندن بر حسب میلیمتر	10 5	10 5	10 5	10 5
مقاومت کششی برای ملات سیمان و ماسه 1:3 بعد از یک روز نباید کمتر از این مقدار باشد (اعداد داخل پرانتز 1b/In^2)
مقاومت فشاری برای مکعبهای ملات سیمان و ماسه 1:3 بعد از سه روز نباید کمتر از بعد از هفت روز نباید کمتر از  بعد از 28 روز نباید کمتر از (اعداد داخل پرانتز 1b/In^2)	154(2200) 238(3400) __	210(3000) 280(4000) __	77(1100) 140(8000) 280(4000)	112(1600) 210(3000) 350(5000)
مقاومت فشاری Kg/cm^2 برای مکعب های cm 10 بتنی به نسبت 1:6 (سیمان به مواد سنگی) بعد از سه روز نباید کمتر از  بعد از هفت روز نباید کمتر از  بعد از 28 روز نباید کمتر از	84(1200) 140(2000) __	119(1700) 175(2500) __	35(500) 70(1000) 140(2000)	56(800) 112(1600) 224(3200)
حرارت هیدراسیون بر حسب کالری به گرم بعد از هفت روز نباید کمتر از بعد از 28 روز نباید بیشتر از			60   70

 

 

برگرفته ازجزوه تکنولوژی یتن مهندس داور پناه عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد مشهد

به کوشش محمدصادق کاظمیان

بتــن سبــک مسلــح

بتــن سبــک مسلــح

بتــن سبــک مسلــح و مرکــب ارتجاعی با تغییـــرات غیر خطـــی کرنش در ارتفـاع تیـــر در طی خمش، و مــدول فنریـت و قابلیت کرنش پذیری بـالا در خمـــش نوعــی بتـن سبک مسلــحِ فیبــروالاستیک با ساختــار شبکــه‏ای می‏باشد.
در این سیستم مرکب، بنا به بافت منسجم و نظام شبکه‏ای موجود و نوع و تناسب رفتار اجزاء به کار رفته در تعامل با یکدیگر، امکان توزیع گسترده و مناسب‏تر کرنش‏ها و تنش‏ها (همراه با جذب و مهار نسبی آنها) فراهم آمده، ظرفیت‏های ذخیره و جذب انرژی زیاد بوده، و کرنش پذیریِ بالا (به ویژه در محدوده ارتجاعی) هم به سهم خود امکان بهره‏گیری از توان‏ مجموعه‏ تسلیحات در کشش را بهتر میسر ساخته است. بدین ترتیب، ضمن تاُمین ذخیره مقاومت و شکل پذیری (ductility) مورد نظر دست‏یابی به قابلیت‏های بالای باربری (به خصوص در خمش و از جمله در مورد بارهای دینامیک و ضربه‏ای) در عین دارا بودن ابعاد و وزن پائین و نیز نرم و منتشر بودن الگوی شکست به خوبی امکان‏پذیر گشته است.
چنان که گفته شد در این سیستم در جریان خمش، تغییرات کرنش در ارتفاع تیر خطی نیست. این ویژگی همچنین می‏تواند متضمن توزیع بهتر تنش‏های داخلی و کاهش تمرکز نسبی آنها (چون تنش‏های فشاری) در مناطقی خاص از مقطع و افزایش ظرفیت کلی جذب و مهار و تحمل تنش‏ها و قابلیت کرنش پذیری ... در طی خمش باشد.
از جمله خصوصیات بتن کرنش پذیر به کار رفته در این سیستم نیز می‏توان به نسبت‏های مناسب مدول‏های الاستیسیته, و مقاومت‏های کششی و برشی به مقاومت فشاری و نیز مقاومت در حد رفتار ارتجاعی ... به مقاومت نهائی- بالا بودن طاقت شکست و ضـرایب بلوک تنـش و ، کرنش متناظر با قله مقاومت و به ویژه، کرنش متناظــر با گسیختــگی و وقوع نوعــی الگوی له شدگی به جای خرد شدگی معمول و گسترش یابنده (در بارگذاری‏های فشاری بیش از حد آستانه اشاره نمود. مجموعه اینها با در نظر داشتن نقش چندگانه ساختار شبکه‏ای مزبور در بافت منسجم موجود، عامل نیل به ویژگی‏های پیش‏گفته محسوب می‏گردند. (گفتنی است که در این سیستم حتی شکست از نوع موسوم به فشاری اولیه در برخی بارگذاری‏های محوری هم باز الگویی نرم و تدریجی داشته است (
ضمنا چنان که می‏دانیم برخی از مشکلات رایج و بعضا، راه‏بردی فرا راه کاربرد بتن‏های سبک مسلحِ معمول عبارتند از : خطرِ ترد گشتن الگوی شکست، جمع شدگی زیاد و ناپایداری حجمی، درگیری نامناسب تسلیحات در بتن، پائین بودن مقاومت‏های مکانیکی از جمله، برش پانچ، کم بودن نسبت‏های مقاومت‏های برشی و کششی … و نیز مدول‏های الاستیسیته استاتیکی و دینامیکی به مقاومت فشاری، معضلات ناشی از افت و خزش و خستگی، مسائل مربوط به پایایی به خصوص در درازمدت و در برخی شرایط محیطی، موضوع انتقال نیروهای جانبی، برخی محدودیت‏های اجرای کارگاهی و ....
بدین سان در این فن‏آوری نو و با توجه به امکان کاربرد مقتضیِ برخی عناصر همراه سعی در حل توأمان بخش مهمی از مشکلات مزبور در چارچوب سیستمی واحد و یکپارچه با مدول فنریت و مقاومت ویژه شایان توجه در خمش قیمت مناسب تمام شده و دارای موارد کاربری متعدد گشته است.

این مطلب از مجله راه و ساختمان شماره 17 نقل شده است

آب بندها برای سازه های بتنی

آب بندها ( واتر استاپ Water Stop ) برای سازه های بتنی

 

 آب بند چیست و مناسب ترین نوع آن کدام است؟
سالهاست استفاده از آب بند (واتر استاپ) به منظور آب بندی درزهای اجرایی و محل های قطع بتن (Construction Joint) متداول است. امروزه تمامی کشورهای توسعه یافته و پیشرفته از آب بندهای هیدروفیلیک یا بنتونیتی برای آب بندی درزهای اجرایی استفاده می کنند نه نوع P.V.C آن، زیرا محل ثابت سازی آب بندها در بین آرماتورها می باشد و با گذشت چند سال از عمر سازه و بررسی شرایط آرماتورها و بتن مشاهده می کنیم آرماتورهای طولی و عرضی که در سمت آبگیر سازه قراردارند به واسطه عبور آب از طریق درز سرد موجود بین مقاطع بتن ریزی شده و لوله های موئین ناشی از تبخیر آب بتن، دچار زنگ زدگی شده که در برخی از موارد با انبساط 6 الی 15 درصدی حجم آرماتورها، بتن دچار ترک خوردگی می گردد. این نقصان عاملی جهت تشدید نفوذپذیری و کاهش شدید طول عمر سازه بتنی می باشد. آب بندهای هیدروفیلیک یا بنتونیتی علاوه بر سهولت و سرعت بسیار زیاد در نصب تمامی نواقص فوق الذکر را رفع می کنند.



برای آب بندی یک سازه بتنی باید دو کار اساسی صورت بگیرد:
• آب بندی خود بتن توسط بتن مناسب
• آب بندی درزهای بتن توسط واتراستاپ

که هر دو صورت می بایست برقرار باشد.

اصول آب بندی بتن
اصلاح منحنی دانه بندی و کنترل میزان فیلر (FILLER) بتن یعنی بیشتری نسبت به سایر مواد داشته باشد و تغییر نسبت مصالح درشت به ریز (در بتن های معمولی شن بیشتر است ولی در اینجا نسبتها برابر باید باشد)، نسبت آب به سیمان حداقل است، از دیگر عوامل موثر ویبره ی مناسب است و برای افزایش ضریب اطمینان لزوما همه بتن ها نیاز به افزودنی ندارند البته اگرخوب اجرا شود.

اصول آب بندی درزها
• واتر استاپ
• درزگیر که به عنوان مکمل استفاده می شود نه به عنوان جایگزین

کاربرد واتراستاپ ها برای آب بندی درزهای اجرایی و درزهای انبساط در سازه های بتنی آبی استفاده می شود.
اهمیت واتر استاپ ها را در سازه های آبی می توان به مانند بادبند ها در سازه ها عنوان نمود.
واتر استاپ طول مسیر جریان و حرکت آب را طولانی می کند تا آب نتواند نشت کند. ضخامت بتن بر اساس میزان نفوذ پذیری از آن جهت اهمیت دارد که اگر ضخامتش بیشتر از میزان نفوذ پذیری آب باشد تا آب از آن عبور نکند.
یکی از نکات در طراحی، عرض واتر استاپ است، که عمق نفوذ بیشتر از یک دور رفت و برگشت باشد.

انواع درزها
1- درزهای ثابت: در این درزها آرماتور قطع نمی شود.
الف) درزهای اجرایی (مثل قطع بتن ریزی و عدم پیوستگی)
ب) ترک

2- درزهای حرکتی:
الف) انبساط حرارتی
ب) انقباض
ج) فرعی ترکیبی

بنا به نوع درزها 2 نوع واتر استاپ داریم که شامل تخت که در وسطش حفره نمی باشد.
همه واتر استاپ ها آج دارند که باعث چسبندگی و افزایش طول مسیر آب می باشند و نوع آنها با توجه به نوع درز تعیین می شوند.
در واتر استاپ هایی که در وسطش حفره دارند، حفره دقیقا وسط درز حرارتی انبساطی می افتد که جلوگیری از بازی کردن درز میشود .
انواع واتر استاپ ها از لحاظ محل قرار گیری در مقاطع بتنی به انواع زیر تقسیم می شوند:
الف) واتر استاپ های میانی
ب) واتر استاپ های کفی (کف استخر)
ج) واتر استاپ های روکار


نکته: در درزهای انبساطی واتر استاپ ها مستقیما با آب در تماس هستند ولی در درزهای اجرائی اینگونه نیست.

عوامل موثر در تعیین اشکال و ابعاد واتر استاپ ها
• نوع و اندازه درز
• محل قرار گیری واتر استاپ ها در مقطع بتنی
• ضخامت قطعه بتنی که واتر استاپ ها در آن قرار دارند
• فشار هیدرواستاتیک درون سازه


نکته 1: دو گوه انتهایی واتر استاپ ها نقش بسیار مهمی در جلوگیری از عبور آب دارد،چون گوه های وسطی که در کشش قرار می گیرند تخت می شوند ولی انتها هیچ تغییری نمی کند.
نکته 2: واتر استاپ به هیچ وجه خم یا سوراخ نمی شود. این واتر استاپ ها را باید از بالا و پایین کاملا مهار شود.


ساده ترین راه همپوشانی (Overlap) هرچقدر که Overlap زیاد باشد به خاطر آج ها دو سر کاملا بر هم منطبق نمی شوند.
بهترین راه Overlap توسط جوش لب به لب توسط دستگاه مخصوص هویه برقی می باشد به این صورت است که دو سر واتر استاپ را ذوب می کنند و به هم می چسبانند.


نکته: دقت شود که واتر استاپ باید ذوب شود نه اینکه بسوزد.
نکته: دقت شود که در هنگام ذوب گاز سمی متصاعد می شود و باید در فضای باز و از ماسک استفاده شود.


مراحل کار: هنگام ذوب کردن هر دو لبه به طور همزمان توسط المانی که وسطش می گذاریم و با گرما می شود.
واتر استاپ در محل عمود بر درز در کشش است و ما در مورد مقاومت کششی این محل اتصال نداریم.

آزمایش کنترل کیفیت واتر استاپ
دو قطعه I شکل از واتر استاپ در هر دو جهت آنها بریده می شود و مورد بررسی قرار می گیرد.
نکته: افزایش طول در زمان بریدگی و مقاومت مهم است.
در سالهای گذشته ار واتر استاپ های مسی استفاده می شد که راحت پاره می شدند و در جوش دادن آنها به مشکل بر می خوردند و در ضمن گران بودند و استفاده از آنها به صرفه نبود.
واتر استاپ های P.V.C در مقابل اشعه ماوراء بنفش خشک و شکننده می شوند.

از ویژگی های واتر استاپ های مرغوب می توان به موارد زیر اشاره کرد:
• دارای رنگ روشن باشد (چون رنگ تیره از جنس مواد کهنه می باشد)،
• سطح آنها حتما آجدار باشد
• زیر تابش مستقیم نور خورشید قرار نگیرد.
• به هیچ وجه سطح آن چرب نباشد.

خاکستر پوسته برنج

خاکستر پوسته برنج ( RHA)، یک جایگزین ایده ال و شایسته برای سیمان

ساخت و سازها و کارهای ساختمانی که امروزه در سراسر دنیا انجام می شود، چند جنبه دارد: این فعالیت ها، یا برای احداث یک بنای جدید است که قبلاً وجود خارجی نداشته است و بنا به مقتضیات زمان و مکان و بنا بدلایلی مثل افزایش روز افزون جمعیت و نیاز این جمعیت تازه وارد به فضاهای مسکونی، اداری، ورزشی، آموزشی و... ساخت آن اجتناب ناپذیر شده است( ساخت اولیه )و یا اینکه برای بازسازی و مرمت یک بنای قدیمی است که در سالها یا دهه های قبل ساخته شده و تحت تاثیر عوامل طبیعی(سیل، زلزله، سونامی و ...) و غیر طبیعی(تکانهای شدید ناشی از انفجارهای اتمی، جنگها، ساخت غیر استاندارد اولیه سازه مورد نظر و ... ) مختلف دچار تخریب شده است و به تشخیص متخصصان امر، بازسازی آن به صرفه تر و منطقی تر از به اصطلاح کوبیدن وساخت مجدد آن بوده است(مرمت). در بعضی موارد هم لازم است که سازه کاملاً تخریب شده و از اول ساخته شود( بازسازی کامل).
هرکدام از انواع ساخت و سازهای فوق، در عصر حاضر در بسیاری از کشورها خصوصاً در کشور ایران، روندی رو به رشد داشته و خواهد داشت و این یعنی افزایش مصرف مصالح ساختمانی در جهان و در راس آنها مصالحی پرمصرف مثل بتن و فولادو سیمان. بنابراین افزایش سرمایه گذاری و افزایش مصرف سوخت در کارخانه های تولیدی مصالح را پیش رو خواهیم داشت. که در این میان فراين توليد بتن بدلیل اینکه دارای بالاترین حجم تولید در بین تمام مصالح ساختمانی در جهان است، اهمیت بسیار بالایی دارد. پس باید شرایط تولید، مواد اولیه، مواد ثانویه و مواد مضاف بتن و مهمتر از همه سیمان و جایگزین های مناسب برای آن در تولید بتن مورد مطالعه کاملاً علمی، فنی و مهندسی قرار گیرند، تا هم از نظر بهبود مشخصات بتن و افزایش مقاومت آن پیشرفت هایی حاصل شود و هم از نظر اقتصادی در هزینه ها صرفه جویی گردد. یکی از بهترین راهکارهای موجود، یافتن جایگزینهای مناسب برای سیمان مصرفی در بتن است و در این زمینه استفاده از منابع و مصالح طبیعی و در راس آنها ضایعات ومواد اضافی کشاورزی می تواند ایده بسیار کارآمد و پرثمری باشد. در ایران و نیز در بعضی کشورها عمده استفاده ای که از مواد زاید کشاورزی می شود، یکی بعنوان خوراک دام و دیگری بعنوان سوخت مصرفی در کارخانه هایی مثل کارخانه تولید آجر یا برنج کشی و... است و این بخاطر ارزانی و راحتی دسترسی به این مواد است. در بسیاری موارد حتی دیده می شود که کشاورزان اقدام به سوزاندن این مواد به ظاهر اضافی می کنند. که این امر هم آلودگی های زیست محیطی را در پی دارد وهم در مواقع بارندگی موجب اسیدی شدن آب و خاک کشاورزی و درنتيجه كاهش ميزان توليدات زراعي می گردد.
اما در سالهای اخیر با پیشرفت سریع بشر در حوزه مسایل فنی و اجرایی در بخش ساختمان سازی و با تحقیقات صورت گرفته در زمینه مصالح ساختمانی و بکار گیری مواد طبیعی و تقویت و بهسازی مصالح ساختمانی مصنوعی، نوآوری ها و ابتکارات تازه و بسیار سودمندی صورت گرفته است. یکی از بهترین رهیافتها، سوزاندن و خاکستر کردن مواد زاید محصولات کشاورزی مثل پوسته و ساقه برنج(تولید سالیانه 40000 تن در جهان)، پوسته و غلاف برگ ارزن هندی(Sorghum ) یا همان نیشکر چینی، غلاف برگ گندم، تیغه برگ ذرت، برگ و ساقه گیاه شاه پسند، ساقه درخت نان (Breadfruit )که بیشتر در مناطق استوایی آسیا می روید، باگاس( تفاله ساقه نیشکر)، برگ و ساقه آفتابگردان، قسمت داخلی گیاه بامبو(Bamboo) که در مناطق با دسترسی آب بالا مثل حاشیه دریا ها و دریاچه ها و رودخانه ها و باتلاقها و ... رشد می کند، ودر نهایت جایگزینی خاکستر حاصل از سوزاندن مواد فوق، البته در حدود سی تا چهل درصد، بجای سیمان مصرفی در تولید بتن و در نتیجه افزایش میزان سیمان تولیدی و کاهش قیمت آن است. همانطور که بسیاری از شما، خصوصاً عزیزان دست اندرکار امر ساخت و ساز مطلعند، نوسان قیمت سیمان که در اکثر موارد روند افزایشی داشته است، در مقطع های زمانی مختلف همواره مشکلات عدیده ای را برای انجام صحیح و به موقع پروژه های خرد و کلان سازه ایِ کشور بوجود آورده است. از طرف دیگر تولید و عرضه کافی و بموقع سیمان به بازار، در حدی که پاسخگوی نیازهای ساخت و ساز کشور باشد، باعث می شود که مناطق شهری و روستایی دور افتاده کشور خصوصاً در مناطق با امکانات پایین(فاقد کارخانه های تولید سیمان) که در حال ساخت یا بازسازی هستند، براحتی و در اسرع وقت به مصالح مورد نظر خود از جمله سیمان دسترسی پیدا کنند.
از سوختن موادزاید کشاورزی که متشکل از فیبر، مواد معدنی مثل اکسید آهن(Fe2O3)، اکسید آلومینیوم(Al2O3) و مواد دیگری مثل سلولز، سیلیس، پروتئین و چربی و ... هستند، خاکستری تولید می شود که حاوی سیلیس است که بسته به درجه حرارت سوختن، به صورت کوارتز، کرسیتو بالیت(Crystobalite) و تردیمیت(Tridymite) تولید می شود که در واکنش با آهک یک ترکیب چسبنده بنام سیلیکات کلسیم تولید می کند که این محصول در بهبود مشخصات و مقاومت بتن ساخته شده تاثیر عمده ای دارد. در بین محصولات کشاورزی نامبرده بالا، پوسته برنج و باگاس یا همان تفاله ساقه نیشکر و ساقه برنج، با سوزاندن مقدار یکسان از آنهادر شرایط یکسان به ترتیب بیشترین مقدار خاکستر را تولید می کنند که برای پوسته برنج حدود 22 درصد، باگاس حدود 15درصد و ساقه آن5/14 درصد وزن اولیه خاکستر تولید می کنند. با سوزاندن هر تن پوسته برنج حدود 220 کیلو خاکستر تولید می شود که حدود 94 کیلو از این مقدار خاکستر، سیلیس است. البته ناگفته نماند که مقدار سیلیس تولید شده به دمای سوختن و طول مدت سوزاندن پوسته برنج بستگی دارد.
از طرف دیگر پوسته برنج بر خلاف ساقه برنج و باگاس برای خوراک دام آنچنان مناسب نيست. این در حالی است که ساقه و پوسته برنج و باگاس از نظر تولید حرارت بعنوان سوخت در کارخانه های تولید شکر، تولید آجر و حتی پوسته برنج در پخت وپز خانگی و در کارخانجات برنج کوبی کاربرد زیادی دارند. گرمای حاصل از سوختن هر تن پوسته برنج معادل گرمای آزاد شده از سوختن حدود 360 کیلو نفت سیاه یا 480 کیلو گرم زغال است.


عمده کاربرد علمی و مهندسی خاکستر پوسته برنج در صنعت ساخت وساز این است که، بصورت ماده پوزولانی در سیمان های ترکیبی و هیدرولیکی حداکثرتا حدود 40 درصد وزنی جایگزین سیمان می شود و با هیدراتاسیون آرام و حرارت هیدراته پایین، خصوصاً در بتن ریزی های حجیم که نیاز به کنترل درجه حرارت هیدراتاسیون می باشد، کاربرد داشته و از همه مهمترکارایی و مقاومت بتن یا ملات سیمانی را افزایش داده و هزینه تولید واجرای بتن ریزی را کاهش می دهد. از طرف دیگر وزن مخصوص کمتر پوزولانها، در نهایت موجب افزایش حجم ماتریس سیمانی می شود. در سیمانهای پوزولانی ابتدا سیمان و پوزولان را با هم ترکیب کرده و آسیاب می کنند ولی در مورد بتنهای حاوی RHA بهتر است ابتدا خاکستر آسیاب شده و بعد با سیمان ترکیب گرددو در بتن بکار رود.
رفتار پوزولانی خاکستر پوسته برنج و واکنش شیمیایی آن به ویژه در ترکیب باآهک بستگی به شکل سیلیس و کربن موجود در آن و نیز درجه حرارت سوختن و زمان نگهداری در آن دما دارد. با افزایش دمای سوزاندن و زمان نگهداری بیش از حد استاندارد ( حدود 700 درجه سانتی گراد) نتیجه افزایش دما بر عکس می شود. یعنی افزایش دما باعث تاثیرات منفی در عملکرد RHA می شود. نباید فراموش کرد که خاصیت پوزولانی ماده ذاتی است و در درجه اول بستگی به ترکیبات شیمیایی و ساختمان کریستالی آنها دارد و عوامل فوق در مراتب بعدی از نظر تاثیر گذاری در خواص پوزولانی مواد قرار دارند.
پیشینه استفاده از پوسته برنج در بتن به سال 1924 م در آلمان بر می گردد. در سالهای 1955 و 1956 آقایان MC DANIEL و Hough و Barr در زمینه کاربرد این مواد تحقیقات بیشتری انجام دادند و علی الخصوص عملکرد بلوکهای ساخته شده با ترکیب سیمان و RHA را مورد بررسی قرار دادند. که نتایج آزمایشات انجام شده حاکی از افزایش تاب فشاری نمونه نسبت به حالت بدون استفاده از RHA بود. البته مقاومت نمونه در برابر سایش و قدرت رسانایی حرارتی آنها نیز مورد بررسی قرار گرفت که نتایج بدست آمده بسیار مثبت و امیدوارکننده بود. شایان ذکر است که از آن زمان به بعد همواره در کشورهای مختلف جهان، در زمینه بکار گیری این گونه مواد در تولید ترکیبات سیمانی تحقیقات زیادی صورت گرفته و همایشها وگردهمايي هاي مختلفي در سراسر دنيا هم برگزار شده است. و نتیجه این گونه فعالیتها و تحقیقات، یعنی حرکت بسوی تولید بتن و ماتریس های سیمانی ارزان و در عین حال مقاوم.
شرایط سوزاندن پوسته برنج برای تولید خاکستر ایده ال:
تعیین دمای بهینه سوزاندن پوسته برنج، با استفاده از نتایج آزمایش پراش سنجی اشعه ایکس و نیز آزمایش سنجش فعالیت دربرابر آهک صورت می گیرد. بهترین و درعین حال اقتصادی ترین حالت برای تولید خاکستر مناسب، همگن،دارای حداکثر فعالیت پوزولانی و با کیفیت بالا از پوسته برنج، حالتی است که عمل سوزاندن آن در دمای بین 500 تا 650 درجه سانتی گراد و در مدت زمان حدود دو ساعت صورت گیرد. بر اساس آزمایشها و تحقیقات صورت گرفته مشخص شده است که اگر دمای سوختن زیر 500 یا بالای 650 درجه سانتی گراد باشد، باعث بوجود آمدن سیلیسهای بیشکل و غیر بلوری می شود. و از طرفی در دماهای بالاتر هوا(اکسیژن) کافی برای سوختن کامل پوسته و تولید خاکستر با کارایی مناسب در محیط وجود نخواهد داشت. ونیز تخلیه گازهای مزاحم تولید شده در شرایط سخت تری انجام می شود. بلوری یا غیر بلوری بودن خاکستر تولید شده نیز به کمک اشعه ایکس و شیوه پراش سنجی مشخص می شود. نکته دیگر اینکه متناسب با افزایش دمای سوختن رنگِ خاکسترِ تولید شده سفید تر و روشنتر خواهد بود. البته اگر در زمان سوختن هوای کافی در محل وجود نداشته باشد، رنگ خاکستر تیره تر می شود. تا جاییکه در دمای 900 درجه اگر سرعت سوختن بالا باشد و پوسته به درستی نسوزد، خاکستر حاصل، سیاهرنگ است. در سوزاندن پوسته برنج، لازم است که هوای تازه حاوی اکسیژن بجای دی اکسید کربن تولید شده از سوختنِ RH وارد کوره شود، تا ته نشینی سیلیس و بلوری شدن آنرا تنظیم نماید. کوره های باریک که دارای مجاری تهویه(ورود اکسیژن و خروج دی اکسید کربن و سایر گازهای اضافی) باشند، که سرد شدن آرام و اصولی خاکستر را در پی داشته باشند، برای تولید خاکستر از پوسته برنج مناسبند. استفاده از کوره های غیر استاندارد، بدلیل عدم کنترل دمای سوختن و سرد شدن غیر نرمال خاکستر تولیدی و در نتیجه تشکیل بلورهای با کارایی پایین، کاری غیر فنی و غیر اصولی است. خارج کردن دی اکسید کربن و دسترسی به هوای اکسیژن دار، باعث جدایی بهتر مواد معدنی پوسته از مواد سلولزی می شود. و همین مساله کربن زدایی خاکستر را کنترل می کند.
خاکستر تولیدی از پوسته برنج را قبل از بکار گیری آن آسیاب می کنند. این کار باید قبل از مخلوط کردن خاکستر با سیمان صورت گیرد. زیرا اگر سیمان نیز آسیاب شود، نرمتر می شود و در نتیجه مصرف آب بیشتر شده و نهایتاً ترکیب سیمانی یا بتن حاصل کیفیت مطلوب و مورد نظر را نخواهد داشت. ولی در مورد RHA برعکسِ سیمان ، هر چه نرمتر باشد، آب مصرفی کمتر خواهد بود و چسبندگی ملات بیشتر خواهد بود. هر چه نسبت آب به مخلوط سیمان و خاکستر در محدوده استاندارد کمتر باشد( نزدیک به حداقل مقدار مجاز) تاب فشاری ترکیب سیمانی حاصل، بیشتر خواهد بود.
از مهم ترین محاسن بکار گیری خاکسترِ پوسته برنج در تولید بتن، افزایش دوام بتن و مقاومت آن در برابر حملات مواد مخربِ شیمیایی است. مزیت دیگر اینکه ملات یا بتن ساخته شده با RHA نسبت به انواع ساخته شده با سیمان پرتلند تنها(بدون خاکستر) دارای مقاومت بالاتری در برابر شرایط محیطی اسیدی است. بر اساس آزمایشات صورت گرفته، افت وزنی بتن ساخته شده با RHA در محلول اسید سولفوریک و اسید کلریدریک به ترتیب 13 و 8 درصد است در حالی که بتن ساخته شده با سیمان پرتلند، در برابر اسیدهای فوق به ترتیب در حدود 27 و 35 درصد کاهش وزن دارد. شایان ذکر است که اسید کلریدریک باعث حفره ای شدن و خوردگی بتن معمولی( بدون خاکستر) می شود در حالی بر روی بتن حاوی خاکستر پس از رسیدن به مقاومت 72 روزه بی تاثیر است.
بتنی را که در تولید آن از خاکستر پوسته برنج استفاده شده، به روشهای مختلف عمل آوری می کنند._ عمل آوری به روش کاریبین(Carbbean): که در اتاق با دمای بین 29 تا 31 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی بین 77 تا 83 درصد انجام می شود. _ عمل آوری به روش استاندارد: در اتاق با دمای 20 تا 21 درجه و رطوبت نسبی 92 تا 98 درصد._ روش تسریع شده که بیشتر برای قطعات پیش ساخته بکار می رود. _ عمل آوری در محیط خارجی حفاظت شده( اتاق داغ): با دما و درصد رطوبت متفاوت و افزایش تدریجی دما و رطوبت نسبی محل محافظت شده. _ عمل آوری داخلی در شرایط نسبتاً ثابت با دمای حدود 19 درجه و رطوبت نسبی 55 تا 65 درصد. که از میان روشهای یاد شده، روش کاریبین، مناسبتر است و موجب افزایش دوام بتن شده و مصرف انرژی پایینی داردو نیز تاب فشاری را تا حدود 30درصد افزایش می دهد. در واقع روشهایی که رطوبت نسبی بالاتری داشته باشند مناسبترند.
استفاده از RHA در تولید بتنهای عایق: بتنی می تواند عایق باشد که وزن مخصوص آن کمتر از 800 کیلوگرم بر مترمکعب و تاب فشاری بین 10 تا 70 کیلوگرم بر سانتی متر مربع داشته باشد. برای ساخت این گروه بتن، از خاکستر عمل آوری شده با آهک یا خاکستر عمل آوری نشده استفاده می شود. البته پایداری و تاب فشاری گروه اول بیشتر است.و نیز استفاده از خاکستر عمل آوری شده مانع از شوره زدگی بتن می شود. مهمتر از همه باعث سبکی و کاهش وزن مخصوص بتن شده و خواص عایق بودن آنرا افزایش می دهد.
در پایان لازم به ذکر است که، علاوه بر تولید بتن، از خاکستر پوسته برنج(RHA) در تولید آجرهای سبک و نسوز و بلوکهای بتنی نیز بهره برداری می شود. این آجرها دارای خواص ویژه بسیار ارزشمندی هستند. از جمله: - تحمل گرمای حدود 1250 درجه بدون ترک خوردگی یا حداکثر با ترک خوردگی ها بسیار ریز و مویی - مقاومت فشاری 30 کیلو گرم بر سانتی متر مربع – دوام طولانی مدت – چسبندگی کافی و موثر با ملاتهای بنایی و اندودهای گچی و سیمانی – وزن کم در حدود یک تن بر متر مکعب – رنگ خاکستری روشن. در آجرهایی که با خاک لاتریتی(Lateritic )، خاک رس و خاکستر ساخته می شوند، با افزایش مقدار خاکستر، تاب فشاری و حدود اتربرگ شامل حد حالت روانی(LL )، حد حالت خمیری(PL )، میزان آب لازم نیز افزایش می یابد ولی نشانه حالتِ خمیری(PI ) کاهش پیدا می کند.

منبع:پايگاه اطلاع رساني شهرسازي ايران(آرونا)

ساخت بتن های چند منظوره با استفاده از مكمل A.C.P

ساخت بتن های چند منظوره با استفاده از مكمل A.C.P

 

 از جمله عوامل اصلی نفوذپذیری بتن می توان به تبخیر بخشی از آب اختلاط که جهت حصول کارائی یا روانی بیشتر به بتن اضافه می شود اشاره نمود که به دلیل عدم شرکت در واکنش هیدراسیون از بتن تبخیر شده و باعث ایجاد لوله های موئین زیادی در بتن خواهد شد. یکی دیگر از عوامل اثر گذار در نفوذپذیری بتن کسری فیلر سنگدانه ها و عدم استفاده از ریز دانه یا پر کننده مناسب است که ما را ناگزیر به مصرف سیمان بیشتر می کند . سیمان اضافه با جذب آب از مخلوط بتن باعث افزایش میزان مصرف آب شده و نهایتا نفوذپذیری را افزایش می دهد از سوی دیگر سیمان میزان قلیای بتن را بالا برده و احتمال سرطانی شدن بتن (A-A-R) را افزایش می دهد .
ماده افزودنی مکمل بتن A.C.P که بخش اساسی مواد سازنده اش را 1- میکروسیلیس 2- فوق روان کننده 3- واترپروف 4- کاتالیزور تشکیل می دهد با هدف ارتقاء خواص در زمان ساخت به بتن اضافه می کنیم. این ماده که در حدود 6 الی 9 درصد وزن سیمان به بتن افزوده می شود علاوه بر امکان کاهش حدود 15% الی 20% از نسبت آب به سیمان باعث افزایش کارائی یا اسلامپ بتن شده لذا به تراکم بهتر بتن و جلوگیری از حبس شدن هوا در بتن کمک نموده و هنگام باز نمودن قالبها هرگز مقاطع کرمو یا متخلخل روی بتن به چشم نخواهد خورد از سوی دیگر زمان حفظ اسلامپ بتن را جهت حمل بتن در مسافت های طولانی تر یا بتن ریزی با مدت زمان بیشتر افزایش داده و میزان نفوذپذیری و درصد جذب آب بتن را در حدود 90% کاهش داده و مقاومت فشاری را در حدود 50% افزایش می دهد.

افزودنی مکمل بتن پس از افزوده شدن به بتن رفتار های شیمیائی خود را به ترتیب ذیل شروع می کند:
ابتدا مواد فوق روان کننده سازنده A.C.P با انتقال بار الکتریکی منفی به دوغاب سیمان و افزایش اسلامپ به دلیل تبدیل نمودن بتن به مخلوط تک قطبی باعث افزایش اسلامپ می گردند.
به طور همزمان مواد واترپروف موجود در مکمل بتن با توجه به بافت کاملا میکرونیزه و غیر قابل انحلال خود طی انجام عمل اختلاط در بچینگ و تراک میکسر با جایگیری در ریز ترین فضاهای خالی و خلل فرج ریز میکروسکپی باعث رفع اثرات نامطلوب کم بودن فیلر در بتن می گردند بدین ترتیب نفوذپذیری بتن به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می کند.
پس از آغاز واکنش هیدراسیون میکروسیلیس(SiO2) موجود در مکمل بتن با Ca(OH)2 قابل انحلال وارد واکنش شده و سیلیکات کلسیم هیدراته(C-S-H) تولید می کند.
سیلیکات کلسیم ایجاد شده علاوه بر غیر قابل انحلال بودن باعث بالا بردن مقاومت فشاری بتن شده و یکی از عوامل اصلی قلیائی بتن را کاهش می دهد و نقش موثری در کاهش احتمال بروز واکنش قلیائی سنگدانه ها خواهد داشت .
مواد کاتالیزور سازنده افزودنی مکمل بتن نقش اساسی در بهبود انجام واکنش میکروسیلیس با Ca(OH)2 موجود در بتن دارند زیرا تمامی واکنش های شیمیائی برای پیشرفت نیاز به نوعی کاتالیزور دارند.
کاتالیزور به کار رفته در مکمل بتن باعث تکمیل و بهبود واکنش فوق الذکر می گردد و از به هدر رفتن میکروسیلیس ( که در طرح های اختلاط معمول در حدود 15% است) جلوگیری به عمل می آورد به همین دلیل است که مصرف مکمل بتن در حدود 2% کمتر از ژل میکروسیلیس یا میکروسیلیس و فوق روان کننده به صورت مجزا خواهد بود

ساخت بزرگترین پل جهان در چین

ساخت بزرگترین پل جهان در چین

بر فراز رواخانه یانگتسه متلاطم ، اکنون بیشاز 10 پل بزرگ قرار دارد ، پل بزرگ رودخانه یانگتسه که به عنوان نماینده پل هاي بزرگ یانگ تسه نن کین شهر تدارد ، در بین " سیا گیو " و " پوکو " شهر نن کین واقع است . این پل پل معاصر گذر از رودخانه یانگتسه استکه چین آن را طراحی و ایجاد کرده است. اولین کلنگ ساخت آن از سال 1960 زده شد و اول اکتبر سال 1968 میلادي ، پل خط آهن آن روي آن راه اندازي گشت و اول ژانویه سال 1969 میلادي پل براي خودروها راه اندازي شد. این نخستین پل به شکل دو طبقه می باشد که هم به عنوان راه شوسه و هم خط آهن در جهان استفاده می شود. طول پل در طبقه بالاي آن که براي جاده استفاده می شود 4586 متر و عرض راه براي خودروها 15 متر است که چهار ماشین بزرگمی توانند در یک ردیف در آن حرکت کنند. در دو طرف آن پیاده روهایی با عرض بیش از دو متر ایجاده شده است ؛

طول پل طبقه پائین مورد بهره برداري راه آهن به 6772 متر رسیده و عرضآن 14 متر است. ریلی بر روي آن نصب شده است که در مسیر آن دو قطار می توانند همزمان حرکت کنند.

طول پل اصلی بر فراز روي رودخانه به 1577 متر می رسد و بقیه بخشهاي فرعی است .این پل بر سایر پل هاي چین برتري دارد .

روي نرده هاي دو طرفپل اصلی جاده کنده کاري هاي برجسته انجام شده و در کنار پیاده روها 150 جفت چراغ بشکل گل گیاه ماگنولیاي سفید که بسیار سفید می باشد نصب شده است. در دو سر جنوبی و شمالی این پل برج پل با ارتفاع 70 متر احداث شده است که در داخل آن با آسانسور می توان به پل هاي راه آهن و جاده راه یافت و به دیدبانی در بالاي برج پرداخت. جلوي برج پل ها مجسمه اي که روي آن تمثال کارگران ،

دهقانان و سربازان حکاکی شده است دیده می شود. در پائین برج پل جنوبی پارك خوش منظره اي ایجاد شده است در پل بزرگرودخانه یانگتسه نن کین جمعا 9 ستون پل ایجاد شده است. بالاترین ستون پل از ابتداي بنا تا سقف 85 متر ارتفاع دارد . فاصله بین طرفین دهانه پل به 160 متر می رسد و از زیر پل کشتی هاي ده هزار تنی حرکت می کند. تمامی این پل بزرگ همانند رنگین کمانی بر روي رودخانه جلال و شکوه خاصی به آن بخشیده است. وقتی شب فرا می رسد ، 1048 نور افکن نصب شده بر روي پل پیرامون را مانند روز روشن می نماید .

این پل بزرگ سبک ملی خاصی دارد. بخش فرعی پل جاده که قوسی شکل است، با پل هاي باستانی چین تشابهات زیادي دارد .

پل بزرگرودخانه یانگتسه که در دهه 60 چینی ها ساختند به عنوان " طولانی ترین پل مورد استفاده دوگانه جاده و راه آهن " در " مجموعه کتاب جهانی گینس" ثبت شده است .

مشخصات چند پل مشهور جهان

پل ها، یکی از سازه هاي مهم دنیا به شمار می روند. در این مطلب، مشخصات چند پل مشهور جهان را می خوانید. پل واسکودوگاما که از روي دهانه رود تاگوس بین ساکاوم و مونیجو در نزدیکی لیسبون، پرتقال می گذرد، با حدود 17200 متر طول، یکی از بلندترین پل هاي کابلی در اروپا به شمار می رود. این پل توسط آرماندو ریتو و با همکاري میشل ویرلوگو (که طراحی و ساختپل میلاو را هم بهئ عهده داشته است)، طراحی شده است. پل واسکودوگاما رسماً در 29 ماه مارس 1998 تنها کمی قبل از افتتاح نمایشگاه بین المللی اکسپو 98 و 500وئد 8 ریشتر / سال پساز اکتشاف واسکودوگاما در راه اروپا به هند افتتاح گردید. این پل براي تحمل زلزله اي چهار برابر زلزله سال 1755 لیسبون که 7 برآورد شده بود طراحی شده است. بلندترین دهانه آن 450 متر استو انتظار می رود 120 سال عمر کند. به خاطر طول زیادش، انحنا زمین نیز در نظر گرفته شده است تا پایه هاي آن بتوانند در محل صحیح خود قرار بگیرند.

که بر روي رود تایبر در رم، ایتالیا، ساخته شده، از انواع پل هاي قوسی استکه (II (Ponte Vittorio Emanuele II پل ویکتور امانوئلدر تاریخ 5 ژوئن 1911 ، در سالگرد اتحاد ایتالیا افتتاح گردید و به نام اولین شاه ایتالیا که با انضمام ونیز در سال 1866 و رم در سال 1870 به ایتالیا اتحاد این کشور را تکمیل نمود، نامگذاري شده است. این پل توسط انیو د روسی طراحی گردیده است. پل سنگی سه قوسی، چهار ستون – دو ستون در هر سمت- را به هم متصل می نماید و چهار مجسمه مرمر روي ستونهاي قوس میانی، به نشانه اتحاد ایتالیا، آزادي، شکست ظلم و بیداد و وفاداري به قانون اساسی قرار گرفته اند. این پل توسعه طبیعی معماري کرسو ویتورو در رم می باشد.

به افتخار موسس شهر تریوس-ریویرس- سیور د لاویولت - نامگذاري شده است. این پل یک پل (The Pont Laviolette) پل لاویولتماشین رو با قوسکانتیلور (طره اي) استکه بر روي رودخانه سنت لارنسبین تریوس-ریویرسدر کبک، کانادا و بکن کور در کبک ساخته شده است. پل پونتلاویولتکه در تاریخ 20 دسامبر 1967 افتتاح گردید، تنها پلی است که بر روي رودخانه بین مونت رئال و شهر کبک قرار دارد و بنابراین ارتباط مهمی را بین سواحل شمالی و جنوبی رودخانه فراهم می سازد. طول کل آن 2707 متر و بزرگترین دهانه آن 335 متر می باشد. پل فلزي مذکور دچار خوردگی نمی شود زیرا در فولاد بکار رفته در آن از عنصر نیوبیوم استفاده شده است.پل سنگی پونتد پیر پلی استقوسی، سنگی و ماشین رو، که روي رودخانه گارون در بوردو فرانسه قرار دارد. این پل بین سالهاي 1819 و

1822 توسط کلود د شامپو با همکاري جین-بپتیستبیلادل طراحی و ساخته شد. پل مذکور به دستور ناپلئون – در سال 1810 – و به منظور تسهیل رفت و آمد ارتش از رودخانه بوردو در طول جنگ با اسپانیا، پرتقال و انگلیس ساخته شد. در سال 1811 مهندس کلود د شامپ وارد بوردو شد اما تا سال 1812 به عنوان مدیر پروژه ساخت پل معرفی نگردید. پروژه در سال 1814 با سقوط امپراطوري فرانسه و کناره گیري ناپلئون از قدرت، متوقف و تا 5 سال بعد، اجراي آن از سر گرفته نشد. پونتد پیر 487 متر طول دارد و داراي 17 دهانه است.پل گلن کانیون در تقارن با سد گلن کانیون که بر روي رودخانه کلرادو و بر دهانه دریاچه پاول در نزدیکی پیج در آریزونا ساخته شده، براي ایجاد دسترسی ماشینی به هر دو ساحل رودخانه و تسهیل رفت و آمد کارکنان سد بین سالهاي 1957 تا 1959 بنا گردید. این پل که توسط شرکت کیویت-جادسون پاسیفیک مورفی ساخته شد، در زمان بهره برداري در 9 فوریه 1959 بلندترین پل قوسی فلزي در جهان بود. طول عرشه پل 50 متر بوده و 213 متر از سطح رودخانه ارتفاع دارد. / 387 متر، دهانه قوسآن 313,3 متر، ارتفاع عمودي قوسآن 3 / مذکور 4    ٢١پل کوئینز بورو – یا پل خیابان پنجاه و نهم – یکپل دو طبقه طره اي (کانتیلور) استکه از روي رودخانه شرقی نیویورك سیتی می گذرد و منهتن را به دهکده کوئینز در لانگآیلند سیتی را به هم متصل می کند. این پل همچنین از روي جزیره روزولتمی گذرد. از سال 1838 پیشنهادات زیادي جهت ساخت پل براي اتصال منهتن به لانگآیلند سیتی در دهکده کوئینز ارائه شد اما تا زمانی که اداره پل ها در این شهر تاسیس نشد، هیچکدام از طرحها مورد قبول واقع نشدند. پل فوق الذکر که در تاریخ 30 مارس 1909 افتتاح گردید – و در ابتدا به خاطر نام اولیه 1135 متر طول دارد و بزرگترین پل طره اي در جهان شناخته شده است. / جزیره روزولتبه نام پل جزیره بلکول خوانده می شد – 08پل اوناروتو پل معلق ماشین روئی استکه کوبه را به ناروتو، توکوشیما در ژاپن متصل می سازد. پل مذکور که توسط هونشو-شیکوکو طراحی و در سال 1985 ساخته شده است، داراي دهانه اصلی به عرض 876 متر می باشد و اگرچه یکی از بزرگترین پل هاي جهان است، در مقابل پل آکاشی-کیاکو که بر روي همین مسیر ساخته شده، بسیار کوچک به نظر می رسد. عرشه اصلی این پل براي رفت و آمد اتومبیل ها و عرشه پائینی براي حرکت قطار در نظر گرفته شده بود اما راه قطار رو هرگز به اتمام نرسید. پل هرناندو د سوتو که در سال 1972 مورد بهره برداري قرار گرفت، یکی از دو پلی استکه از روي رودخانه می سی سی پی در ممفیس، تنسی می گذرد. این پل قوسی فلزي ماشین رو، یکراه ارتباطی مهم استکه 40 راه بین ایالتی را بر روي می سی سی پی به هم متصل می سازد. از آنجا که پل مذکور در گوشه جنوب شرقی منطقه زلزله خیز نیو مادرید – که یک منطقه زلزله خیز با ریسک بالا می باشد - قرار دارد، مقاوم سازي آن در برابر زلزله، به عنوان یکی از اولویتهاي مهم در دستور کار اداره کل راههاي فدرال آمریکا، اداره ترابري تنسی و اداره ترابري آرکانزاسقرار گرفت و در سال 2003 نیروهاي مشترکی بکار گرفته شدند تا طرح بهنگام زلزله اي این پل را تهیه نمایند. این طرح عبارت بود از تعویض تکیه گاههاي موجود با تکیه گاههاي غلتکی، مقاوم سازي شالوده ها و ستونها، بزرگتر کردن سر ستونها، اصلاح دیواره جان، تعویض یا مقاوم سازي بادبندهاي جانبی، مقاوم سازي قابهاي متقاطع، مقاوم سازي خرپاها و جابجائی درزهاي موجود با درزهاي انبساطی مفصل گردان مدولی.

٢٢پل دیترویت علیا که از رودخانه کویاهوگا گذشته و پائین شهر کلولند در اوهایو را به گوشه غربی شهر متصل می نماید، در زمان افتتاحش در 948 متر در دو طبقه است براي اصلاح ترافیک شهري در طبقه / سال 1918 بزرگترین پل دو طبقه بتنی در دنیا بود. این پل داراي دهانهاي به عرض 5 بالا و ترامواي شهري در طبقه پائین و همینطور ایجاد پیاده روهاي عریضطراحی گردید. بعد ها، طرح تعریض خیابان باعث کاهش عرض پیاده رو ها گردید اما در سال 2003 کمیته برنامه ریزي شهر کلولند تصمیم گرفت یکی از لاین هاي پل را تبدیل به یک پارك معلق نماید که در آن گردشگاههاي پیاده، صندلی هاي داراي سر پناه و لاین هاي مخصوص دوچرخه سوار پیش بینی شده بود. تیم طراحی تشکیل شده بود از تیم معماري شهري، پارسونز برینکرهوفو کمیته هنرهاي همگانی.پل فورت پیتکه از رودخانه مونونگاهلا می گذرد و در تقارن با تونل فورت پیت ساخته شده است، دروازه پیتز بورگنام گرفته است. پل 228 متر می باشد. این پل که در تاریخ 19 ژوئن 1959 به بهره / 367 متر طول دارد و طول دهانه اصلی آن 6 / مذکور از نوع قوسی فلزي بوده و 9 HDR برداري رسید، توسط جورج اسریچاردسون طراحی و ساخته شده است. پل و تونل اخیرا تًوسط گروهی از کارشناسان انتخابی توسط مورد بازسازي و ترمیم قرار گرفتو این عملیات در سال 2003 به پایان رسید. یکی از مهم ترین اجزاء بازسازي پل، الحاق حصار جدید پنسیلوانیا بود. حصاري باز تر که امکان دید وسیع تر و جالبتري را به افرادي که از روي پل عبور می کنند، می دهد.

بررسی هيدروليک جريان در رسوبشويی

بررسی هيدروليک جريان در رسوبشويی

تحت فشار با استفاده از نتايج آزمايشگاهی

 

برای دانلود مقاله در فرمت PDF از لینک زیر استفاده کنید.

 

http://ccsofts.com/4ncce/1277.pdf

 

به نقل از: http://ccsofts.com

پل آکاشی کایکو

پل آکاشی کایکو

پل آکاشی کایکو یک پل معلق 3 دهانه است که بر روی تنگه آکاشی احداث شده است و شهر مایکو در کبه را به شهر ماتسوهو در جزیره اواجی متصل میکند. در طرح اولیه پل قرار بر این بوده که سیستم حمل و نقل ریلی نیز وجود داشته باشد اما در سال 1985 دولت تصمیم گرفت که این سیستم را حذف کرده و این پل صرفا کاربری یک آزادراه را داشته باشد.در ماه آوریل سال 1985 مطالعات مقدماتی آغاز شد و پس از مطالعات فراوان کار ساخت پل عملا از سال 1988 شروع شد  و  عملیات ساخت آن  10 سال  به  طول انجامید. پل آکاشی طولانی ترین پل معلق جهان میباشد که طول دهانه اصلی آن از پل هامبر واقع در انگلستان 581 متر بلندتر است.اگر چه در طرح مقدماتی طول کلی پل 3910 متر بوده ولی این طول در اثر زلزله شدید هانشین که در ژانویه سال 1995 رخ داد به میزان یک متر افزایش پیدا کرده است .

 شرایط محیطی محل ساخت و مشخصات طراحی:
عرض تنگه : 4 کیلومتر
عمیق ترین قسمت تنگه : 110 متر
حداکثر سرعت جریان آب : 4,5 متر بر ثانیه
حداکثر سرعت باد : 46 متر بر ثانیه
نوع پل : معلق
ترکیب : 3 دهانه با سیستم خرپایی
طول : 3911 متر
طول دهانه ها : 960+1991+960 متر
سرعت باد جهت طراحی
تیرها : 60 متر بر ثانیه
برجها : 67 متر بر ثانیه
ارتفاع سطح جاده در دهانه اصلی : 97 متر
مقادیر فولاد بکار رفته
برجها : 4620 تن
کابلها : 57700 تن
خرپاها : 89300 تن

شرایط محیطی
تنگه آگاشی که خلیج اوزاکا و هاریماندا را به هم متصل میکند 4 کیلومتر عرض دارد . عمیق ترین منطقه ای که پل از روی آن عبور میکند 110 متر عمق دارد و سرعت جریان اب در آن 4,5 متر بر ثانیه میباشد.این تنگه از دوران قیم نیز یکی از مهمترین مسیر های آبی بوده و در حال حاضر هر روز 1400 کشتی و شناور از این تنگه عبور میکند و جهت تامین حداکثر ایمنی برای عبور این ترافیک آبی مسیری به عرض 1500 متر در نظر گرفته شده است . در حین عملیات مطالعاتی شرایط پیش بینی نشده دشواری ایجاد شد از جمله آنها وجود جریان قوی آب در مناطق عمیق این تنگه بود که کار غواصان را برای مطالعه بستر دریا با سختیهای زیادی روبرو کرد.

مطالعات طراحی
عامل اصلی در طراحی پلهای معلق طول دهانه اصلی اینگونه پلها میباشد قبل از طراحی پل آکاشی طولانی ترین پل معلق ساخته شده در ژاپن دارای دهانه اصلی به طول 1000 متر بوده که طول دهانه اصلی این پل دو برابر آن میباشد. زمانیکه طول دهانه اصلی افزایش پیدا میکند اثر منفی نیروی باد بر روی ان افزایش یافته و تامین پایداری دینامیکی پل شرط اصلی طراحی آن خواهد بود. جهت بررسی پایداری دینامیکی این پل یک مدل 1:100 از آن ساخته شد ودر تونل بادی با سرعت 80 متر بر ثانیه قرار گرفت. جهت طراحی این پل در برابر زلزله دو حالت مختلف در نظر گرفته شده است:

1. زلزله ای به بزرگی 8,5 ریشتر که کانون آن در 150 کیلومتری محل پل باشد
2. زلزله ای با دوره بازگشت 150 ساله که در 300 کیلومتری محل پل به وقوع بپیوندد.

زلزله بزرگ هانشین که توسط یک گسل فعال رخ داد زلزله ای به بزرگی 7,2 ریشتر بود

فونداسیون برجهای اصلی
فونداسیون برجها وزن 12000 تنی پل را به زمین منتقل میکند این بستر که در عمق 60 متری از سطح اب قرار گرفته توسط یک سری گریدرهای مخصوص حفر شده است. به دلیل وجود عوامل گوناگونی مانند جریانهای قوی در اعماق اب عمق زیاد آب و امواج ناشی از فعالیت گریدرها در عمق 60 متری از یک سری سیستمهای هوشمند که از راه دور کنترل میشوند استفاده شده است . در نهایت عملیات حفاری با یک تلرانس 10 سانتیمتری جهت تعبیه قالب های مخصوص خاتمه پیدا کرد. دلیل اصلی ساخت این قالبها به صورت دایره ای این بوده که جریانهای قوی موجود در منطقه عملیات جابجایی و نصب انها را با دشواری موجه نکند.

مشخصات فونداسیون برجها
ارتفاع : 70 متر
قطر : 80 متر
فولاد مصرفی : 15200 تن
بتن مصرفی : 355000 تن

 تکیه گاه ها
جهت استقرار تکیه گاه های کابل های پل در ساحل تنگه آکاشی نیاز به انجام یک سری اصلاحات در ساحل وجود داشت . تکیه گاه اول در ساحل کبه با استفاده از روش ساخت دیوارهای زیرزمینی ساخته شده است و فونداسیون آن یک فونداسیون بتنی به 85 متر و ارتفاع 63,5 متر میباشد که بزرگترین فونداسیون تکیه گاهی ساخته شده است. تکیه گاه دوم توسط یک دیوار حائل با روش فونئاسیونهای مسقل ساخته شده است.
ترکیب اصلی تکیه گاه ها که کابلهای کششی را مهار میکند از نوعی بتن خاص با کاربری فوق العاده بالا ساخته شده است که تراکم بالایی داشته و باعث افزایش دوام بتن و کاهش زمان بتن ریزی میشود

 تکیه گاه اول
نوع : دیواره های دوبل بتن آرمه
حجم بتن ریزی فونداسیون : 232600 متر مکعب
حجم بتن ریزی بدنه اصلی : 350000 تن

 تکیه گاه دوم
نوع : فونداسیون مستقل
حجم بتن ریزی بدنه اصلی : 370000 تن

برج ها
تکیه گاه های فوقانی برجها وظیفه انتقال 100000 تن وزن پل به فونداسیونها را به عهده دارد. برجها هر کدام به 30 قطعه افقی تقسیم شده اند که هر یک از آنها شامل 3 بلوک به وزن 160 تن میباشد . یکی از نکات مهم در طراحی این برجها ارتفاع 300 متری آنها ست که تقریبا با برج معروف توکیو برابری میکند و در نتیجه به شدت تحت تاثیر نیروی باد قرا میگیرد. برای حل این مشکل مهندسین مقطع عرضی این برجها را به شکل صلیب طراحی کرده اندو برای کاهش اثرات پیچشی نیروی باد از یک سری میراگرهای خاص استفاده کردند. این میراگرها هر کدام 10 تن وزن دارند و 20 عدد از آنها در قطعات هفدهم – هجدهم و بیست و یکم از 30 قطعه اصلی قرار گرفته اند

 مشخصات کابلها
روش ساخت : روش پیش تنیدگی
میزان انحنا : 1/10
ظرفیت باربری مجاز هر کابل : 62500 تن
ظرفیت باربری مجاز هر یک از کابلهای اویزان : 560 تن
نوع فولاد بکار رفته : فولاد ضد زنگ با مقاوت بالا
تنش کششی مجاز هر وایر : 180 کیلوگرم بر میلیمتر مربع
قطر هر کابل : 1122 میلیمتر
طول هر کابل : 4074-4071 متر

 وزن فولاد بکار رفته
کابل های اصلی : 50500 تن
کابل های اویزان : 7200 تن

اولین مرحله جهت نصب کابل نصب یک طناب از جنس پلی امید با وزن سبک و مقاومت کششی بالا بود که برای جلوگیری از ترافیک آبی از یک هلیکوپتر استفده شد.

 شاه تیرها
مقدار 90000 تن فولاد در ساخت شاهتیرها بکار رفته است.استفاده از فولاد با مقاومت کششی بالا باعث شده که شاهتیرها در عین مقاوم بودن بسیار سبک و انعطاف پذیر باشند و در نتیجه از نظر اقتصادی نیز به صرفه هستند. ساخت شاهتیرها توسط تیر ورق انجام گرفته و مراحل نصب آن در محل توسط یک جرثقیل متحرک انجام شده است . این تیر ورق ها در محل کارخانه ساخته شده و سپس به محل حمل شده است . برای کاهش اثرات
پیچشی نیروی باد از یک سری صفحات پایدار کننده استفاده شده است که این صفحات جریان باد را هدایت کرده و باعث کاهش اثرات منفی نیروی باد بر شاهتیرها شده وبین فشار باد در بالا و پایین سطح پل توزن ایجاد میکند.این پایدارکننده ها قبلا در تونل بدا مورد ازمایش قرار گرفته و قابلیت های آن به اثابت رسیده است

مشخصات شاه تیرها
میزان انعطاف پذیری
به سمت بالا : 8 متر
به سمت پایین : 5 متر
به صورت افقی : 27 متر
مقدار انقباض و انبساط : 145 سانتیمتر

عملكرد و دوام بتن مسلح حاوي پوزولان هاي مختلف

عملكرد و دوام بتن مسلح حاوي پوزولان هاي مختلف در شرايط محيطي درياچه اروميه

افشين حسن,كربلايي فرجي حسين

کاربرد مواد افزودني معدني پوزولاني مي تواند تـاثير عمده اي بر خواص بتن بخصوص بر دوام بتن در محيط هاي خـورنده داشته باشد. در اين تحقيق، دوام نمونه هاي بتني مسلح ساخته شده با سيمان نوع 2، پـوزولان توف سبـلان، پـوزولان پوميس عنصرود و دوده سيليس در شرايط شبيه سازي شده درياچه اروميه در مدت 6 ماه بررسي شده است. نمونه هاي آزمايشي با دو نسبت آب به سيمان متفاوت و سه نوع پوشش بتني آرماتور تهيه و در معرض شرايط متفاوت محيطي (آزاد، مغروق، تر و خشک) قرار داده شده اند. آزمايش هاي مقاومت فشاري، ميزان نفوذ يون کلر، عمق کربناتاسيون، مقاومت الکتريکي، پتانسيل خوردگـي و شدت خوردگـي آرماتور در سنين مختلف بـر روي نمونه ها انجام گرفته است. نتايج آزمايش هاي صورت گرفته نشان مي دهد كه شرايط تر و خشك در بتن ها بيشترين تاثير را داشته است. در شرايط مغروق در آب درياچه، اگر چه پتانسيل خوردگي آرماتورها بسيار بالاست و مقاومت الكتريكي نمونه هاي قرار گرفته در اين محيط نسبت به محيط شاهد كاهش چشمگيري داشته است، اما به علت عدم وجود اكسيژن شدت خوردگي آرماتورها ناچيز است. اغلب بتن هاي حاوي پوزولان، دوام بهتري نسبت به بتن شاهد حاوي سيمان تيپ 2 نشان داده و بهترين عملكرد مربوط به بتن حاوي دوده سيليس بوده است. كاربرد سيمان در حد 450kg/m3 و نسبت آب به سيمان كمتر از 0.4 تاثير عمده اي در جلوگيري از نفوذ مواد مضر به داخل بتن و در نتيجه افزايش دوام آن داشته است.


كليد واژه: دوام بتن، مقاومت الكتريكي، نفوذ يون كلر، مقاومت فشاري، كربناتاسيون، پتانسيل خوردگي، شدت خوردگي
دانشکده فني دانشگاه تبريز بهار 1387; 35(3 (پياپي 51) ويژه مهندسي عمران):1-12.