تعیین مقادیر اجزاء بتن در یك متر مكعب

با از دست دادن آب سیمان، سیمان تبدیل به ماسه می‌‌شود پس هزینه‌ی اضافی را متقبل شدیم در اصطلاح می‌گویند سیمان سوخته است افزودنی هایی نیز در بازار موجود است كه روی ستون‌ها می پاشند تا مانع از خارج شدن آب از ستون بتنی شود

تعیین مقادیر اجزاء بتن در یك متر مكعب

طراحی بتن :

تعیین مقادیر اجزاء بتن در یك متر مكعب

 

 

 

بتن  شن + ماسه+ سیمان+ آب+ افزودنی

مصالح سنگی   حجم بتن

خواص سنگها:

1- مقاومت فشاری مناسب

2- مقاومت ضربه‌ای مناسب

3- شكل هندسی مناسب

4- جنس مناسب

مقاومت فشار سنگ نباید از مقاومت فشاری بتن  كمتر باشد

مقاومت فشاری سنگ دانه‌ها نباید از مقاومت فشاری بتن خیلی بیشتر باشد.

بررسی علت اینكه چرا نباید مقاومت فشاری سنگ دانه‌ها خیلی بیشتر از بتن باشد.

مقاومت بهتر 600  مقاومت سنگ دانه  مقاومت بتن 400

اگر مقاومت سنگ دانه‌ها كمتر باشد تا بخواهد به مقاومت نهایی بتن برسد  سنگدانه خرد می‌‌شود و از كل مقاومت كاسته می‌شود

اگر مقاومت سنگ دانه خیلی زیاد باشد تمركز تنش ایجاد كرده و سنگ دانه مثل سوزن عمل كرده و دروز مصالح پر كننده ، سیمان و ماسه و غیره فرو می‌رود.

درصد خرد شدگی بتن و سنگ دانه را بررسی می‌كنند با تحت فشار قرار دادن آن در ظرف استوانه‌ای تا مقاومت فشاری سنگ دانه را بدست آورند.

مقاومت ضربه‌ای را مثل درصد خردشدگی مقاومت فشاری بدست می‌آوریم با دستگاه دیگری

شكل هندسی: شكل هندسی سنگ دانه‌ها نباید پولكی یا سوزنی باشد.

سنگ دانه‌هایی كه در تمام جهان شكسته شده باشند از معادن كوهی بدست می‌آیند كه به آن معادن وادیزی كوهی گویند.

اگر سنگ دانه‌ها گرد گوشه باشند از بستر رودخانه استخراج شده‌اند.

جنس سنگ:              سنگ‌ها آهكی، سیلیسی، كوارتزیت، گرانیتی

از نظر جنس ، سنگ‌های رودخانه ایی متنوع ترند و سطوح صاف

سنگ‌دانه‌های متفاوت از نظر جنس دارای مقاومتهای حداقل یا حداكثر متفاوتی دارند ولی سنگ‌دانه های وایزه‌كوهی از نظر جنس اكثراً مثل هم می‌باشند.

سنگ دانه‌های واریزه كوهی به علت شكستگی سطوح بین آنها قفل و بست بهتری می‌توان ایجاد كرد پس مادة چسبانندة كمتری نیاز می‌باشد (سیمان)

سطح سنگ‌دانه های واریزه كوهی زبرتر می‌باشد تا سنگ دانه های رودخانه‌ایی واریزه كوهی رودخانه‌ایی جنس سنگهای  (كوارتزیت) بسیار متناسب است (سیلیسی) خلوص به  زیاد قیچی كردن سنگ دانه‌ها (قلوه سنگ‌ها) بهتر از خرد كردن یا له كردن آنها تحت فشار است

(نیرو به یك بعد وارد می‌شود)

(نیرو به بعد وارد می‌شود و درون سنگ دانه‌ها ترك می‌خورد)

باید قلوه سنگ‌های استخراجی توسط دستگاههای خاص قیچی شوند توسط دو فك با ضربة آنی.

بتن = شن+ ماسه+ سیمان+ آب+ افزودنی‌ها

مصالح سنگی

ماسه‌: باید دانه‌بندی مناسب داشته باشد و دو ماسه باید SE مناسب داشته باشد.

تعریف دانه‌بندی: از سایزهای مختلف به میزان متناسب یعنی داخل محدودة ASTM  باشد. یعنی وزن رد شده از هر الك تقریباً با هم برابر باشد.

با دارا بودن دانه های مختلف و متناسب در جهت تراكم بتن قائم به داشته‌ایم.

نبودن این تناسب باعث بوجود آمدن حد و خرج می‌شود اگر این روزنه های كوچك با سیمان پر شود باعث بالا رفتن هزینه‌ می‌شود علاوه به این باعث جمع شدگی و خزش می‌شود.

ماسه مصرفی ما باید SE مناسب داشته باشد یعنی  ماسه را در داخل لوله‌ی آزمایش ریخته به همراه مایع استوكس بعد هم می زنیم (تكان می‌دهیم) البته با دستگاه كه باعث حمل شدن ماسه داخل مایع می‌شود و باعث جدایی ماسه خالص از ذرات ریز معلق (گل) می‌شود ارتفاع ماسه خالص را به ارتفاع ماسه اولیه قبل از حل شدن را SE ماسه گویند.

 

SE=%70-%75%100  مناسب

خلوص %100 ماسه هم زیاد مناسب نیست چون چسبندگی زیاد را به ما نمی‌دهد.

 

SE مناسب بین 90 تا %95 است. چون این %5 باعث پر كردن خلل و فرج داخل بتن می‌شود. (شن و ماسه چون خیلی متغیر هستند پس شناخت آنها در ساخت بتن خیلی مؤثر است.)

سیمان:

برای ساخت یك بتن معمولی از سیمان پرتلند تیپ I و II استفاده می‌شود.

سیمان جامد با جذب  آب به سیمان ژله مانند تبدیل می‌شود كه این مرحله را هیدراتاسیون سیمان گویند

گرما + ژل سیمان  هیدراتاسیون  سیمان

سیمان تیپ II گرمای كمتری نسبت به I دارد .

سیمان تیپ III زودگیر است یعنی گرمای هیدراتاسیون زیاد است سیمان تیپ TV دیرگیر است.

تكنولوژی بتن

مثل دو نكته خیلی مهم در مورد شن‌ها دارا بودن مقاومت فشاری مناسب و نیز دارای شكل هندسی گوشه‌دار باشد تا گیرش آن بهتر شود.

ماسه  دو نكته مهم ماسه دانه بندی مناسب SE (میزان گل و لای)

سیمان  سیمان های پوزولانی:

محصول هیدراسیون ژل + گرما می‌باشد.

گرما+ 56 هیدراسیون

كاربرد و اهمیت سیمان پوزولانی

وقتی بتن‌ریزی ما حجم زیادی دارد.

شناخت گرمای ازاد شده توسط سیمان نقش اساسی دارد.

در سیمان‌های پوزولانی روند آزاد كردن گرمای سیمان كند است. وجود حرارت زیاد

در بتن‌ریزی حجم باعث وجود تنش‌های حرارتی می‌‌شود (فشار درونی)

تنش‌های حرارتی باعث ترك خوردن یا رگه خوردن بتن می‌شود. و باعث پائین آمدن مقاومت فشاری بتن می‌شود.

در مدت زمان طولانی مقاومت سیمان‌های پوزولانی بالاتر است. چون سیمان پوزولانی در مدت زمان بیشتری به مقاومت نهایی می‌رسد پس برای استفاده در سازه‌های ساختمانی توصیه نمی‌شود.

(چون اجرای سریع را داریم)

آب میزان آب بكار رفته در بتن خیلی مهم و اساسی است. اگر ما تمام موارد را اعم از درشت دانه و ریز دانه و افزودنی و نوع سیمان بكار رفته در بتن را رعایت كنیم با استفادة آب نامناسب (دارای ناخالصی) همة موارد رعایت شده بی‌اهمیت می‌شود.

اگر ما به اندازة %25 وزن سیمان آب مصرف كنیم تمام دانه‌های سیمان ما هیدراته می‌‌شود. علاوه بر این مقدار آب به مقدار دیگر نیز استفاده می‌شود تا صرف روان‌كاری بتن می‌شود.

هر چه مقدار آب بتن زیاد باشد این آب باید از بتن خارج شود كه در هنگام خارج شدن تشكیل لوله‌های مؤئینه شكل می‌دهند. كه وجود این لوله‌ها باعث اسفنجی شدن بتن می‌شود.

 

بتن قالب بندی شده را در آب به مدت 28  روز می‌گذارند تا %25 آب جذب شده توسط سیمان را از دست ندهیم.

با از دست دادن آب سیمان، سیمان تبدیل به ماسه می‌‌شود پس هزینه‌ی اضافی را متقبل شدیم در اصطلاح می‌گویند سیمان سوخته است افزودنی هایی نیز در بازار موجود است كه روی ستون‌ها می پاشند تا مانع از خارج شدن آب از  ستون بتنی شود.

بتن = شن + ماسه + سیمان + آب + افزودنی‌ها‌

باند: سیمان + آب+ ماسه+ هوا + افزودنی +

باند فضای بین دو دانه‌ی سنگین می‌باشد.

اگر بتن ما مرغوب باشد شكست از ناحیه‌ی سنگ‌دانه صورت می‌گیرد از ناحیه باند.

اگر ما عملیات ویبره در بتن را مدت زمان زیاد انجام دهیم. سطح بتن (مخلوط) ناهمگن می‌شود.

بنابراین زمانی كه ویبره انجام می‌شود حباب هوای دفع شده از بتن نباید میزان زمان ویبره طولانی باشد و باید میزان هوا در بتن وجود داشته باشد.

هر چه میزان سنگ در بتن بالاتر باشد مقاومت بیشتر و كارایی كمتر است.

اگر میزان بزرگی دانة سنگی ما درشت تر باشد میزان استفادة ما از سیمان كمتر خواهد شد و اقتصادی‌تر است.

هر چه فاصلة بین دو سنگ دانه‌ (شن) در متن بیشتر باشد مقاومت بتن كم می‌شود زیرا فاصلة بین سنگ دانه (باند) زیاد است و باید مقاومت در برابر فشار بیشتر را ندارد.

                   معدنی

افزودنی‌ها

                   شیمیایی  روان كننده ها و فوق روان كننده‌ها

اگر در بتن‌ ما میزان آب استفاده شده كم باشد بین سنگ‌دانه‌ها اصطكاكی بوجود می‌آید و كارایی ما پائین می‌آید.

مكانیزم افزودنی‌ها بدین گونه است كه بین دو دانه‌ی بتن یون‌های منفی ایجاد كرده و باعث می‌شود با حداقل فاصله نسبت به هم قرار گیرند و باعث بالا رفتن كارایی بتن می‌شود. 

جهت دریافت فایل  تعیین مقادیر اجزاء بتن در یك متر مكعبلطفا آن را خریداری نمایید