مقالات

خصوصیات بتن مسلح به الیاف فولادی (بخش1)
چندین متغیر بر روی خصوصیات مکانیکی بتن های مسلح به الیاف تاثیر می گذارند. این متغیرها شامل نوع و درصد الیاف مصرفی، نسبت ظاهری الیاف، مقاومت ماتریس و اندازه سنگدانه است. 
خصوصیات بتن مسلح به الیاف فولادی (بخش1)
بتن پیش‌تنیده

بتن مقاومت فشاری بالایی دارد، اما در برابر تنش‌های کششی بسیار ضعیف عمل می‌کند. ساختن بتن پیش‌تنیده به منظور بالا بردن مقاومت کششی بتن صورت می‌گیرد. به این ترتیب که ما در واقع پیش از بتن‌ریزی به بتن یک تنش اعمال می‌کنیم که جهت آن کاملاً در خلاف جهتی است که فشار کششی به بتن وارد می‌شود. بنا بر این زمانی که فشار کششی به بتن وارد شود، این تنش به مقابله با آن برخاسته و در واقع مقاومت کششی بتن را افزایش می‌دهد. اما این پروسه چگونه صورت می‌پذیرد؟ چگونه می‌شود پیش از بتن‌ریزی به بتن تنش وارد کرد؟ قبل از بتن‌ریزی، تاندون‌های فلزی مخصوص (عموماً کابل‌هایی از جنس فولاد) در محل بتن‌ریزی قرار داده می‌شود و بر آن تنش‌های فشاری وارد می‌کنیم. پس از آن که بتن بر روی این تاندون‌ها ریخته شد، آن‌ها را رها می‌کنیم و نیروی فشاری در تاندون‌ها با نیروهای کششی مقابله می‌کند که نتیجه‌ی آن بالا رفتن مقاومت کششی بتن می‌شود.

بتن پیش‌تنیده
رنگ اپوکسی پلی آمین

خوردگی در سازه‌های فولادی یکی از اصلی‌ترین عوامل خرابی و اختلال در کارکرد صحیح سازه‌های فولادی است. برای جلوگیری از خوردگی فولاد متخصصین استفاده از رنگ رویه اپوکسی پلی آمین را توصیه می‌کنند. رنگ رویه اپوکسی پلی آمین با به وجود آوردن لایه‌ای سخت بر روی سطح فولاد مانع از آسیب دیدن و خوردگی فولاد می‌شود. نحوه خشک شدن این محصول در اثر واکنش شیمیایی است و بنابراین می‌توان از آن در محیط‌های دریایی استفاده نمود. از جمله کاربردهای رنگ رویه اپوکسی پلی آمین، پوشش حفاظتی در مخازن فولادی و سازه‌های دریایی است. مقاومت در برابر رطوبت و محیط‌های شیمیایی و همچنین مقاومت در برابر ضربه و شرایط سخت از جمله مزایای رنگ رویه اپوکسی پلی آمین است. برای دستیابی به بیشترین بازدهی بهتر است قبل از این لایه، پرایمر اپوکسی زینک فسفات پلی آمین و سپس رنگ میانی اپوکسی پلی آمین بر روی سطح فلز زده شود. تنها ضعف این محصول، مقاومت ناکافی در مجاورت اشعه ماورا بنفش است.

رنگ اپوکسی پلی آمین
عملکرد زودگیر بتن در بتن ریزی هوای سرد
بتن، حاصل واکنش شیمیائی آب و سیمان پرتلند است. طی این واکنش ابتدا سیمان با آب، یک ترکیب ژله ای ایجاد می کند. این ترکیب، حالت سیال ویسکوزی را به وجود می آورد که سنگدانه ها در آن فضا معلق می شوند و با توسعه واکنش شیمیائی، تدریجاً این بخش ژله ای سخت شده و در این راستا سنگدانه ها را به یکدیگر چسبانده و باعث سختی بتن می گردد. این واکنش به واکنش هیدراتاسیون معروف است. سرعت این واکنش شیمیائی تاثیر بسزائی در کیفیت بتن نهائی دارد. از آنجا که محصول واکنش بتن، دارای ساختار کریستالی است، سرعت واکنش، فرمهای مختلفی از ساختار کریستالی را برای بخش سخت شده ژل سیمان ایجاد می کند که در استحکام نهائی بتن، موثر می باشد. هر چه سرعت واکنش هیدراتاسیون پائین تر باشد، کریستال های بتن دیرتر تشکیل می شوند ولی ساختار منظم تر و نتیجتاً مستحکم تری دارند و بالعکس با افزایش سرعت واکنش هیدراتاسیون، بتن سریع سخت می گردد ولی ساختار کریستالها بی نظم شده و به علت شکنندگی این ساختار، نتیجتاً بتن نهائی دارای استحکام کمتری است.
عملکرد زودگیر بتن در بتن ریزی هوای سرد
نکاتی در مورد استفاده از واتراستاپ و اتوی واتراستاپ
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.
نکاتی در مورد استفاده از واتراستاپ و اتوی واتراستاپ
تکنیک های جلوگیری از ازدیاد درجه حرارت بتن در هوای گرم

استفاده از سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، ممکن است تا حدودی سبب تخفیف اشکالات مربوط به از دیاد درجه حرارت بتن شود. ولی باید درنظر داشت که مصرف سیمانهای مذکور پیشگیری های لازم را غیر ضروری نمی سازد. گر چه در درجه حرارتهای معمولی، سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، آهسته تر از سیمانهای معمولی هیدراته می شوند ولی میزان هیدراتاسیون آنها با زیاد شدن درجه حرارت افزایش می یابد. هرنوع سیمانی که مصرف شود وقتی بتن گرم می شود قابلیت کاربردخودرا سریعتر از موقعی که سرد باشد از دست می دهد به علاوه گر چه وقتی سیمان با حرارت زائی کم به کار رود درجه حرارت بتن ممکن است تا حدودی در تمام مراحل پائین تر باشد، ولی در شرایط خشک کننده، تبخیر آب در مراحل اختلاط، حمل، جادادن و عمل آوردن، تسریع خواهد شد. اگر بخواهیم عیوبی نظیر ترک خوردگی خمیری یا به عبارتی ترک خوردگی ناشی از باد رخ ندهد، لازم است برای به حداقل رساندن این تبخیر تدابیری اتخاذ گردد.
تکنیک های جلوگیری از ازدیاد درجه حرارت بتن در هوای گرم
جلوگیری از ازدیاد درجه حرارت بتن در هوای گرم
استفاده از سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، ممکن است تا حدودی سبب تخفیف اشکالات مربوط به ازدیاد درجه حرارت بتن شود. ولی باید درنظر داشت که مصرف سیمانهای مذکور پیشگیری های لازم را غیر ضروری نمی سازد. گرچه در درجه حرارتهای معمولی، سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، آهسته تر از سیمانهای معمولی هیدراته می شوند ولی میزان هیدراتاسیون آنها با زیاد شدن درجه حرارت افزایش می یابد. هرنوع سیمانی که مصرف شود وقتی بتن گرم می شود قابلیت کاربردخود را سریعتر از موقعی که سرد باشد از دست می دهد به علاوه گرچه وقتی سیمان با حرارت زایی کم به کار رود درجه حرارت بتن ممکن است تا حدودی در تمام مراحل پائین تر باشد، ولی در شرایط خشک کننده، تبخیر آب در مراحل اختلاط، حمل، جادادن و عمل آوردن تسریع خواهد شد. اگر بخواهیم عیوبی نظیر ترک خوردگی خمیری یا به عبارتی ترک خوردگی ناشی از باد رخ ندهد، لازم است برای به حداقل رساندن این تبخیر تدابیری اتخاذ گردد.
جلوگیری از ازدیاد درجه حرارت بتن در هوای گرم
ویبراتور، بهینه سازی مقاومت و دانسیته و دوام بتن
فرکانس ویبراتور، کلیدی است که ما را قادر می نماید بتن تازه را به بتنی یکپارچه تبدیل نمائیم. در صورتیکه فرکانس ویبراتور خیلی کم باشد، ویبراتور به درستی نمی تواند بتن را یکدست و یکپارچه نماید و چنانچه فرکانس ویبراتور خیلی زیاد باشد، به علت ازدیاد هوای داخل بتن، مقاومت ان در برابر خرابیهای ناشی از سیکلهای انجماد و ذوب شدن قابل ملاحظه ای پیدا می کند. اپراتورها و کارگران نیز تحت تاثیر فرکانس ویبراتور قرار می گیرند، چرا که کاهش فرکانس، مدت زمانی که اپراتور بایستی ویبراتور را در بتن تازه به منظور دست یابی به بتنی یکپارچه و یکدست قرار دهد، افزایش پیدا می یابد. به دلایل فوق الذکر، تصمیم بر آن شد که یک بازنگری دقیق در ارزیابی فرکانس ویبراتور در عملکرد قالبهای خود ویبره، ویبراتورهای دستی و ویبراتورهای نصب شده بر روی قالبهای رونده مخصوص ساخت پیاده روها و کف خیابانهای بتنی (Slip Form Pavers) صورت پذیرد.
ویبراتور، بهینه سازی مقاومت و دانسیته و دوام بتن