بتن ریزی ، تحکیم ، پرداخت کاری ، و عمل آوری بتن میکروسیلیسی
ادامه مطلبشن مصرفی در بتن براساس نشریه 101 و 55
نویسنده :
کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت :
23 اردیبهشت ، 1397
بعضی از خصوصیات شن مصرفی در بتن بر اساس نشریه 101 و 55 موسوم به مشخصات فنی عمومی راه ها و ساختمان به شرح ذیل می باشد :
سنگدانه های رشت (مانده روی الک 4.75 mm یا شماره 4)، از شن رودخانه ای یا سنگ شکسته و یا مخلوطی از این دو و یا روباره کوره های آهنگدازی به دست می آیند.
این مصالح باید با مشخصات زیر برابری داشته باشند.
الف : مصالح درشت باید کاملاً سخت، محکم، بادوام و مکعبی بوده و مقدار مواد آلی، کلوخه های رسی، پوشش و اندود خاکی، دانه های سست و شکننده و سایر مواد غیرقابل قبول و زیان آور آن از ارقام مندرج در جدول زیر تجاوز ننماید.
ب : درصد سایش سنگدانه های درشت به روش لوس آنجلس (C136 یا ASTM C535) نباید از 40 درصد تجاوز نماید.
حداکثر مقادیر مجاز برای مواد زیان آور در سنگدانه های درشت بتن
| نوع مواد زیان آور | حداکثر درصد وزنی مجاز در کل نمونه | ملاحظات |
| کلوخه های رسی | 25/0 | شیستهای در حال متلاشی شدن نیز مشمول این محدودیت می شوند. |
| دانه های نرم | 5 | به آسانی خط بر می دارند و ساییده می شوند. |
| چرت به صورت ناخالصی - در معرض شرایط محیطی شدید - در معرض شرایط محیطی متوسط - در معرض شرایط محیطی ملایم | 1 3 5 | این مواد اغلب با مواد شیمیایی سیمان واکنش نامطلوب دارند. |
| دانه های گذشته از الک شماره 200 (75/0 میلیمتر) | 1 | مشروط بر این که رسی، یا حاصل املاح زبان آور نباشد. |
| زغال سنگ، لیگنیت، یا سایر مصالح سبک : - هنگامی که نمای ظاهری بتن حائز اهمیت است. - سایر بتنها | 5/0 1 | مواد زغالی با وزن مخصوص نسبی کمتر از 2 و رنگ قهوه ای تیره می باشد. |
| دانه های سست شامل مجموع کلوخه های رسی، دانه های نرم، چرت هوا زده، شیلها و شیستهای متورق هوا زده : - بتن نمایان - بتن تحت سایش - سایر بتنها | 3 5 7 | دانه های پوک، مواد بیگانه مانند چوب و بقایای نباتات و به طور کلی تمام دانه های ناسالم در محاسبه این درصدها باید منظور شوند. |
| سولفاتها برحسب SO | 4/0 | ــ |
| کلرورها برحسب CL | 02/0 | ــ |
* روش آزمایش در هر یک از موارد فوق الذکر مطابق مندرجات آیین نامه بتن ایران خواهد بود.
دانه بندی مصالح سنگی درشت دانه (شن)
| اندازه الکهای استاندارد (میلیمتر) | ||||||||||||||
| درشتی دانه | 19/1 | 38/2 | 76/4 | 5/9 | 7/12 | 05/19 | 4/25 | 1/38 | 8/50 | 5/64 | 2/76 | 9/88 | 6/101 | |
| درصد وزنی رد شده از هر الک آزمایشگاهی (دارای سوراخهای مربع) | ||||||||||||||
| 10/38 تا 9/88 میلیمتر | 0 تا 5 | 0 تا 5 | 25 تا 60 | 90 تا 100 | 100 | |||||||||
| 10/38 تا 5/64 میلیمتر | 0 تا 5 | 0 تا 5 | 35 تا 70 | 90 تا 100 | 100 | |||||||||
| 76/4 تا 8/50 میلیمتر | 0 تا 5 | 10 تا 30 | 35 تا 70 | 95 تا 100 | 100 | |||||||||
| 76/4 تا 1/38 میلیمتر | 0 تا 5 | 10 تا 30 | 35 تا 70 | 95 تا 100 | 100 | |||||||||
| 76/4 تا 4/25 میلیمتر | 0 تا 5 | 0 تا 10 | 25 تا 60 | 95 تا 100 | 100 | |||||||||
| 76/4 تا 05/19 میلیمتر | 0 تا 5 | 0 تا 10 | 20 تا 55 | 90 تا 100 | 100 | |||||||||
| 76/4 تا 7/12 میلیمتر | 0 تا 5 | 0 تا 15 | 40 تا 70 | 90 تا 100 | 100 | |||||||||
| 3/2 تا 5/9 میلیمتر | 0 تا 5 | 0 تا 10 | 10 تا 30 | 85 تا 100 | 100 | |||||||||
| 4/25 تا 8/50 میلیمتر | 0 تا 5 | 0 تا 15 | 35 تا 70 | 90 تا 100 | 100 | |||||||||
| 05/19 تا 7/38 میلیمتر | 0 تا 5 | 0 تا 10 | 20 تا 55 | 90 تا 100 | 100 | |||||||||
ماسه مصرفی در بتن
به نظر می رسد انواع ماسه نسبت به دیگر مصالح سنگی دارای پیچیدگی بیشتری باشد. ماسه از دانه های سنگی کوچکی تشکیل شده که اندازه آن بین 0.06-2 mm است و اکثراً از جنس کوارتز (Sio2 یا سیلیکا) می باشد، اگرچه اغلب مواد معدنی دیگری به صورت مخلوط با ماسه وجود دارند خصوصاً رس ها و آهن که سبب قرمز رنگ شدن ماسه نسبت به دیگر مصالح سنگی می شود.
ماسه ها به صورت طبیعی در رسوبات جابه جا شده وجود دارند، بخصوص در محیط های دریایی و یا رودخانه ای، اگر چه بعضی از ماسه سنگ های درشت تر به عنوان محصولات جانبی حاصل از خرد کردن و شکستن سنگ به دست می آیند.
| دانه بندی مصالح سنگی ریزدانه | ||||
|---|---|---|---|---|
| درصد وزن رد شده از الک براساس استاندارد BS | ||||
| محدوده اضافی برای دانه بندی | محدوده | اندازه الک | ||
| F | M | C | ||
| ــ | ــ | ــ | 100 | 10.00 mm |
| ــ | ــ | ــ | 89 – 100 | 5.00 mm |
| 80 – 100 | 65 – 100 | 60 – 100 | 60 – 100 | 2.36 mm |
| 70 – 100 | 45 – 100 | 30 – 90 | 30 – 100 | 1.18 mm |
| 55 – 100 | 25 – 80 | 15 – 54 | 15 – 100 | 600 µm |
| 5 – 70 | 5 – 48 | 5 – 40 | 5 – 70 | 300 µm |
| ــ | ــ | ــ | 0 – 15 | 150 µm |
| محدوده دانه بندی ماسه - BS 882 | ||||
ماسه یکنواخت از دانه هایی تشکیل می شود که اساساً یک اندازه باشند، مثلاً درشت دانه (C)، متوسط (M) یا ریزدانه (F) (جدول زیر را ملاحظه کنید)، درحالی که ماسه دانه بندی شده شامل مخلوطی از ماسه با اندازه دانه های متفاوت مشخص است.در کارهای معمولی ساختمانی در کارگاه، ماسه به دو گروه اصلی تقسیم می شود، ماسه ساختمانی (ماسه نرم) که عمدتاً در تهیه ملات اندود به کار برده می شود، و ماسه سنگریزه (ماسه زبر)، که در ساخت ملات بستر در روسازی به کار می رود. طبیعتاً ماسه هایی نیز در بین دو حد فوق قرار دارند که می توان به عنوان ماسه درزگیری (ماسه بندکشی) استفاده کرد، ولیکن همچنان که گفته شد عملاً ماسه در دو تیپ اصلی فوق وجود دارد.
ماسه زبر (سنگریزه)
ماسه نرم
| بند کشی درصد رد شده از الک | لایه رویه درصد رد شده از الک | اندازه الک (mm) | ||||
| ــ ــ ــ 100 85 – 99 55 – 100 0 – 2 | 100 95 – 100 85 – 99 ــ ــ 30 - 70 | 8 6.3 4 2 1 0.5 0.063 | ||||
| 4 | 3 | 1.5 | 0.5 | 0.3 | ||
| IV | III | II | IB | IA | ||
| گروه بندی روسازی | ||||||
ماسه مصرفی در ساختمان بیشتر از نوع ریزدانه و اغلب توام با مقداری رس در حدود 10 درصد یا بیشتر است در حالی که ماسه سنگریزه (زبره) درصد کمتری رس دارد و نسبت دانه های درشت آن بیشتر
می باشد.
مطابق مشخصات فنی بخش 3 آیین نامه BS7533 ماسه به کار رفته در لایه زیرسازی ماسه تیزگوشه با درصد رس یا سیلت کمتر از 3 درصد وزنی می باشد. آیین نامه BS882 استفاده از ماسه تیپ C یا M را برای دال ها و کف فرش های روسازی پیشنهاد می نماید.
در جدول بالا حدود دانه بندی ماسه های مناسب برای ملات بستر و ملات درزگیری متعارف (غیرقابل نفوذ) در روسازی بلوکی داده شده است. توجه کنید که ماسه ملات درشت تر از ماسه بندکشی است.
همچنانکه در پایین جدول صفحه قبل مشاهده می شود، تقسیم بندی دیگری برای ماسه ها براساس درصد وزن عبوری از ریزترین الک، موسوم به الک 63µm (اندازه سوراخ 0.063 mm) وجود دارد. مطابق این جدول، در روسازی ای مختلف میزان حداکثر درصد ریزدانه پیشنهادی متفاوت است.
| توضیح و مثال | گروه بندی روسازی |
|---|---|
| شرایط سخت باند فرودگاه ایستگاه اتوبوس | IA |
| استفاده برای بارهای خیلی سنگین محوطه های صنعتی/انبار بار سکوهای بار – باردهای خدماتی | IB |
| بزرگراه ها و محل های تردد وسایل نقلیه جایگاه پمپ بنزین شهرها/مراکز شهری با تردد منظم وسایل نقلیه پارکینگ اتومبیل ها که گهگاه محل استقرار کامیون های دارای بار باشند پیاده روهایی که احتمال تردد وسیله نقلیه روی آن باشد | II |
| استفاده برای وسایل نقلیه نیمه سنگین شهرها/مراکز شهری که تردد وسایل نقلیه در آن کم باشد پارکینگ اتومبیل ها که بندرت محل استقرار کامیون های دارای بار باشند | III |
| فقط پیاده روها و اتومبیل ها راه های اختصاصی فقط عابرین پیاده – حیاط ها پیاده روهایی که گهگاه توسط وسایل نقلیه مورد استفاده قرار گیرد | IV |
روسازی های بلوکی برحسب نوع مصرف به پنج تیپ (IA-IB-II-III-IV) مطابق جدول بالا تقسیم می شوند. تحقیقات گسترده در طی سالیان متمادی نشان داده که ماسه ها با نسبت کمتر ریزدانه (تیپ 1 یا تیپ 2) برای ساخت زیرسازی کف (بسترسازی) و برای بارسنگین مناسبترند، و ماسه طبیعی با دانه های گرد در مقایسه با ماسه های تیزگوشه و ماسه حاصل از سنگ شکسته کمتر در معرض نشست و روان شدن قرار دارند.
دانه های گرد گوشه بخوبی متراکم و فشرده شده، یک لایه بستر پایدار به وجود می آورند، در حالی که لبه های دانه های تیز گوشه زیر اثر بار شکسته، و در نتیجه نسبت ریزدانه های ماسه که توسط آب تراوش شده حمل می شود افزایش یافته، حالت روغنی یا لیزی ماسه را بالا برده، که به نوبه خود باعث جدا شدن ماسه ها با اندازه دانه متفاوت از یکدیگر در لایه می شوند، و احتمالاً در پروژه های با بار ترافیکی سنگین مشکلاتی را سبب می گردند.
به طور کلی در راههای خصوصی، محوطه اطراف ساختمان ها و پروژه های با بار ترافیکی کم، استفاده از ماسه سنگریزه استاندارد که توسط فروشندگان محلی به فروش می رسد جهت استفاده برای مصالح در بستر راه احتمالاً به حد کافی خوب است. ولیکن برای جاده های با بار ترافیکی سنگین می بایست بررسی بیشتری برروی خصوصیات ماسه مور نیاز برای بستر راه صورت گیرد.
در انتها؛ همچنانکه در بالا ذکر شد، دو نوع ماسه ویژه وجود دارد، یکی ماسه درزگیری است که برای پرکردن بندهای روسازی بلوکی به کار برده می شود و باید درصد رس آن خیلی جزیی و اندازه دانه های آن به گونه ای باشد که اصطکاک بالایی را به وجود آورد، تا یک روسازی بلوکی در مقابل بار وارده به خوبی پایداری و مقاومت نماید.
نوع دیگر ماسه موسوم به ماسه نقره ای است که دارای درصد ناچیزی آهن بوده و برای تولید شیشه طبی با کیفیت بالا بسیار مطلوب می باشد. رنگ نقره ای ماسه ناشی از داشتن سیلیکای خالص (SiO2) است و دارای هیچ آلودگی معدنی دیگری نیست. این نوع ماسه در صنعت ساختمان کاربرد محدودی دارد.
