روان کننده های بتن اولین نسل تولید شده افزودنی بتن می باشند که بر پایه لیگنوسولفونات بوده و معمولا" برای بتن های معمولی با نسبت آب به سیمان بیشتر از 0/45 کاربرد دارند.

فوق روان کننده ها دومین نسل تولید شده در خصوص روان کننده های بتن می باشند که بر پایه نفتالین سولفونات بوده و برای بتن های با نسبت آب به سیمان 0/4 الی 0/45 به کار می روند.

ابر روان کننده ها آخرین و جدیدترین نسل روان کننده هستند که بر پایه پلی کربکسیلات بوده و برای تولید بتن های ویژه از جمله بتن خود تراکم کاربرد دارند. این نوع روان کننده ها گران هستند و معمولا" برای بتن با نسبت آب به سیمان کمتر از 0/4 کاربرد دارند.

 

 

نحوه اثر روان کننده چگونه است ؟

این مواد بر روی ذرات سیمان می نشینند و با باردار کردن ذرات سیمان، ایجاد نیروی دافعه بین ذرات می کنند بنابراین ذرات همدیگر را دفع کرده و بتن روان می شود.

 

روان کننده ها به چه منظور در بتن به کار می روند ؟

روان کننده ها برای سه منظور در بتن به کار می روند:

1- در بتن با نسبت آب به سیمان برابر با بتن شاهد، باعث افزایش روانی بتن شده و بتن را بدون کاهش مقاومت، کار پذیر می کنند.

2- در بتن با نسبت آب به سیمان کمتر نسبت به بتن شاهد، روانی کافی را به بتن می دهند و باعث افزایش مقاومت بتن می شوند.

3- در بتن با عیار سیمان کمتر، می توانند به وسیله کاهش نسبت آب به سیمان و تامین روانی باعث صرفه جویی در مصرف سیمان شوند.

 

 

دوغاب میکروسیلیس چیست و چه مزیتی نسبت به ژل میکروسیلیس دارد ؟

از اختلاط آب با پودر میکروسیلیس، مخلوط های %60-42 میکروسیلیس در آب تهیه می شود که نسبت به ژل میکروسیلیس حاوی مقدار بیشتر پودر میکروسیلیس می باشد. دوغاب %50 میکروسیلیس (Silurry 500) در آب دارای دانسیته 1400kg/m3 بوده که دارای میکروسیلیس خشک به مقدار 700kg/m3 است. این دانسیته نسبت به شکل پودری میکروسیلیس که دانسیته حدود 300kg/m3 دارد تقریبا" 2 برابر بوده و لذا هزینه های حمل و نقل را تا 2 برابر کاهش می دهد. ترکیب دوغاب می تواند شامل روان کننده یا فوق روان کننده بتن باشد ولی محصول فعلی شرکت کپکو (Silurry 500) بدون افزودنی روان کننده است تا به مصرف کننده این امکان را بدهد تا میزان افزودنی روان کننده مورد نیاز بتن خود را تعیین کند. از آنجا که پودر میکروسیلیس ریز ساختار بوده، سطح موثر بالایی دارد و مقدار زیادی از آب بتن را جذب سطح می کند و استفاده از میکروسیلیس در بتن، نیاز به آب را بیشتر می کند که باید با افزودنی های کاهنده آن نیاز را جبران کرد. دوغاب میکروسیلیس به دلیل روانی بیشتر نسبت به ژل توانایی پخش شدگی بیشتری نسبت به ژل دارد. این مطلب در آزمایش های گوناگون به اثبات رسیده است. دوغاب میکروسیلیس می تواند مصرف سیمان در بتن را کاهش داده منجر به صرفه جویی در مصرف سیمان و افزایش سود گردد. برای جزییات بیشتر با بخش فنی شرکت کپکو تماس حاصل نمایید.

 

پس از بازدید کارشناسان فنی شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران  از پروژه و بررسی مشکل، مشخص گردید پس از افزودن روان کننده متاسفانه هیچ اصلاحی در طرح اختلاط بتن صورت نگرفته است و روانی بیش از حد باعث جدا شدن سنگدانه (Segregation) گردیده و خروج شیرابه بتن از درزهای قالب باعث تهی شدن بتن از خمیر سیمان گردیده و نهایتاٌ چیزی که در قالب باقی مانده شن و ماسه بوده است. پس از کاهش آب اختلاط به میزان 15 درصد بتن همگنی خود را بدست آورده و در ادامه عملیات به کار گرفته شد.

 

آیا استفاده از افزودنی های بتن باعث کاهش مقاومت فشاری بتن می گردد؟

برخی افزودنی های شیمیایی بتن در استاندارد 2930 ایران دارای مشخصات فنی استاندارد است. در این استانداد اجازه داده شده است بصورت محدود برای برخی از افزودنی های شیمیایی با کاهش مقاومت در مقایسه با مخلوط شاهد ( کنترل ) رو برو باشیم . در این رابطه نظر شما را به جدول زیر جلب می کنم .اما باید در نظر داشت اجازه برای کاهش مقاومت در مشخصات استاندارد، الزاما" به معنای پائین آمدن مقاومت بتن با محصولات موجود نخواهد بود.

حداقل مقاومت در مقایسه با مخلوط شاهد (درصد)

بنابراین در 8 مورد از 13 مورد اجازه کاهش مقاومت وجود دارد.

بدیهی است در استفاده از روان کننده ای که برای کاهش نسبت آب به سیمان یا کاهش مصرف سیمان بکار می رود با افزایش مقاومت روبرو می شویم بویژه در طرحهای اختلاط آزمایشگاهی و کارگاهی، تاثیر این مواد چشمگیر است.

هم چنین می توان گفت که با مصرف دوده سلیسی یا برخی مواد معدنی پودری به شرط اینکه با کاهش نسبت آب به سیمان روبرو نشویم می توان مقاومت های دراز مدت وبی را بدست آورد و در مورد دوده سیلیسی مقاومت های کوتاه مدت 7 و میان مدت 28 روزه نیز با افزایش همراه است. ضمنا" باید اذعان کرد که هدف از مصرف افزودنی ها همواره افزایش مقاومت نیست بلکه خواص دیگری مانند دوام و نفوذ ناپذیری و یا امکان پذیری یک سازه مطرح است که بدون این مواد، دستیابی به این خواسته ها میسر نمی گردد.

در استاندارد EN934، مشخصات افزودنی ها همان مشخصات استاندارد 2930 ایران است. استاندارد ASTM C494 هفت نوع افزودنی شیمیایی را مطرح کرده است که برای یک نوع آن کاهش مقاومت تا 90 درصد را منظور نموده است (کندگیر کننده). هم چنین برای زود سخت کننده ها مقاومت 6 ماهه و 1 ساله تا 90 درصد مجاز دانسته است. در ASTM C1017 برای فوق روان کننده ( با نسبت آب به سیمان برابر) از نوع خنثی و دیرگیر، کاهش مقاومت 3 روزه تا یکساله را تا 90 درصد مجاز دانسته است. هم چنین در ASTM C260 برای مواد حباب زا مقاومت 3، 7 و 28 روزه می تواند 90 درصد مخلوط شاهد باشد.

 

 

استفاده از مواد حبابزا بویژه اگر با حفظ روانی و کاهش مصرف آب همراه باشد به کاهش نسبت آب به سیمان نیز منجر می شود و همراه با کاهش نفوذ پذیری ناشی از وجود حبابهای پراکنده ریز می تواند بسیار مفید باشد اما نفوذ ناپذیری کامل حاصل نمی گردد. با مصرف حباب زا جذب آب و جذب آب موئینه معمولا" کمتر می شود استفاده از نسبت آب به سیمان کم، با مصرف فوق روان کننده در کنار مصرف مواد بند کننده از نوع دافع آب یا انواع دیگر می تواند مفید واقع شود. بکارگیری حداکثر اندازه کوچکتر و با دانه بندی ریزتر و مواد پرکننده خنثی (پودرسنگ) یا مواد ریز معدنی فعال (پزولانها و سرباره ها) می تواند به کاهش نفوذ پذیری منجر گردد. اما در صورتیکه هدف از کاهش نفوذ پذیری و جذب آب، بهبود دوام تری و خشکی یا یخبندان و آبشدگی پی در پی هیچ ماده ای جایگزین ماده حبابزا نخواهد شد.

 

در ابتدا باید گفت در استانداردهای موجود، ماده ای بنام یخ بتن وجود ندارد و اصطلاحی است که در ایران به مواد زود سخت کننده و یا زوددیرکننده (شتاب دهنده Accelerator ) به غلط اطلاق شده است و متاسفانه تا کنون مبارزه با برگزیدن این واژه غلط و نابجا بجائی نرسیده است علت این مقابله، ایجاد گمراهی در هنگام مصرف این مواد بویژه در هوای سرد است.

طبق استاندارد ملی 2930 کاهش مقاومت 28 روزه تا 90 درصد مخلوط شاهد مجاز است. در استاندارد ASTM C494 مقاومت 6 ماهه و ا ساله می تواند حداقل 90 درصد مقاومت فشاری مخلوط شاهد باشد. در ساخت برخی زودسخت کننده (ضدیخ ها) از موادی می توان بهره گرفت که حداقل تا سن 28 روز شاهد کاهش مقاومت نباشیم. گاه مصرف کننده این مواد، بدون در نظر گرفتن آب موجود در آن باعث افزایش نسبت آب به سیمان می شود و این امر، یعنی کاهش مقاومت فشاری بتن، بویزه در سن 28 روز و پس از آن، بطور جدی مشاهده می شود. بدیهی است با مصرف این مواد و منظور نمودن آب موجود در آن در هنگام ساخت بتن، شاهد افزایش مقاوم در سنین 1 تا 7 باشیم . امروزه در برخی از کشورها ظاهرا" مواد ضد یخ بتن نیز تولید و مصرف می شود که این مواد هنوز در ایران بکار نرفته است و موجود نیست.

 

در زمان استفاده از ضد یخ بتن (شتاب دهنده واکنش هیدراسیون) آیا نیاز است تا تمهیدات دیگری مد نظر قرار گیرد ؟

یکی از زیانهای استفاده از نام ضد یخ بجای زودگیر کننده یا شتاب دهنده و یا زود سخت کننده آنست که مصرف کننده به غلط تصور می کند که با مصرف این ماده، جلوی یخ زدن بتن گرفته می شود . با مصرف اینگونه مواد ممکن است مانند هر ماده دیگر حداکثر 2 درجه سانتیگراد نقطه انجماد را پایین آورد اما معنای آن جلوگیری از یخ زدن و ضدیخ بودن نیست .این مواد باعث تسریع در هیدراسیون سیمان می شودو در دمای پایین، افزایش مقاومت بیشتری را شاهد خواهیم بود. افزایش سرعت هیدراسیون به افزایش سرعت گرمازائی نیز منجر می شود و می تواند کمک بهتری را به ما بنماید. بهرحال انجام هیدراسیون در حدی که از نظر مهندسی به ما کمک شایانی بنماید مستلزم داشتن دمای بتن یا دمای محیط بیش از 5 درجه سانتیگراد است و گرنه تسریع هیدراسیون در دمای نزدیک به صفر معنایی ندارد. بنابراین لازم است دستورالعمل های بتن ریزی در هوای سرد شامل ساخت بتن با دمای مناسب و ریختن و عمل آوری در دمای مناسب حتما" رعایت گردد.

 

 

آیا ضدیخ بتن در فریزر یخ می زند ؟

نقطه انجماد محلول ها به نوع ماده (جرم ملکولی) و غلظت آن بستگی دارد. مواد ضدیخ ممکنست در دمای تا c° 10- یخ نزنند اما اگر غلظت آنها به حدی برسد که در بتن شاهد آن هستیم این ماده و بتن در دمای 2- تا c° 3- یخ خواهند زد. اصولا" مواد زود سخت کننده (به غلط ضدیخ ) را نمی توان با گذاشتن در فریزر و کنترل دمای یخ زدن مورد آزمون قرار داد.

 

 

آیا می توان به جای ضدیخ بتن از فوق روان کننده زودگیر استفاده نمود؟

از مواد فوق روان کننده می توان بعنوان فوق کاهنده آب استفاده کرد. برخی از آنها مانند Plastit SPC10 می توانند تا 35 درصد کاهش آب و در نتیجه 35 درصد کاهش نسبت آب به سیمان را در پی داشته باشند. با کاهش نسبت آب به سیمان، مقاومت های اولیه ا زرشد خوبی برخوردار می شوند و در این مسیر واضح است که سرعت هیدراسیون و گرمازائی نیز بیشتر می شود. بدیهی است در این را نباید بدنبال افزایش کارائی بتن با مواد فوق روان کننده بود وگرنه نتیجه چندان مطلوبی را در پی نخواهد داشت. این امر موجب افزایش مقاومت و دوام بتن در دراز مدت نیز می شود در حالی که با مصرف مواد زود سخت کننده (به غلظت ضدیخ) نمی توان چنین انتظاراتی را دنبال نمود. یخ زدن بتن پس از مدت حفاظت و عمل آوری ابدا" مشکلی را برای بتن هایی که بدین طریقه ساخته می شوند بوجود نمی آورد.

 

 

 

آیا می توان از میکروسیلیس به عنوان فیلر استفاده نمود ؟

میکروسیلیس Microsilica یا دوده سیلیسی Silica Fume از جمع آوری غبار فرآیند تولید مواد فروسیلیسی که از دودکش کوره این کارخانه ها خارج می شود بدست می آید که به صورت محصول دوغاب میکروسیلیس 50% (Silurry 500) در دسترس است. ذرات کروی بسیار ریز این غبار دارای قطر معمولا" 05/0 تا 25/0 میکرون (بطور متوسط 15/0 میکرون یا 150 نانومتر) می باشند. سیلیس آمورف موجود در این ذرات بیش از 85 درصد وزن آنها را تشکیل می دهد که می تواند به راحتی با آهک هیدراته یعنی هیدروکسید کلسیم یا 2 (COH)Ca در محیط مرطوب واکنش دهد و مواد چسباننده ای از نوع سیلیکات کلسیم هیدراته و شبیه C-S-H تولید کند. این ماده چسباننده به افزایش مقاومت و دوام بتن منجر می شود. میکروسیلیس یا دوده سیلیسی یک پوزولان مصنوعی با فعالیت پوزولانی چشمگیر محسوب می شود و نباید با پودر یا آرد سیلیس میکرونیزه اشتباه گردد. پودر یا گرد سیلیس یک پوزولان نیست، حتی اگر به شدت ریز و میکرونیزه شود. بنابراین واکنشی اتفاق نمی افتد و نقش یک فیلر یا پر کننده یا ماده پودری خنثی را بازی می کند. . البته میکروسیلیس یا دوده سیلیسی در بتن تازه می تواند نقش مواد پر کننده را ایفاء کند ولی نقش بعدی آن با پودر سیلیس به شدت متفاوت است . چنانچه دوده سیلیسی یا میکروسیلیس مصرفی در بتن بیش از 15 و در مواردی بیش از 20 درصد وزن سیمان باشد ممکن است همه آن در بتن هرگز وارد واکنش و تولید ماده چسباننده نشود و نقش فیلر یا پر کننده را باز می کند. نیاز به آب دوده سیلیسی یا میکروسیلیس در بتن برای ایجاد کارائی لازم چند برابر پودر سیلیس است و به دلیل ریزی و سطح ویژه فوق العاده آن و کلوخه یا گلوله شدن، نیاز به مقدار قابل توجهی فوق روان کننده یا فوق کاهنده آب دارد. در صورت استفاده از محصول دوغاب میکروسیلیس Silurry 500 مشکل کلوخه شدن از بین رفته و میکروسیلیس به طور مناسب در بتن پخش می گردد.

 

 

چرا باید دوده سیلیسی را همراه با مواد افزودنی کاهنده آب بتن مصرف نمود؟

دوده سیلیس دارای سطح ویژه 000/150 تا 000/300 سانتی متر مربع در هر گرم می باشد که دلیل آن اندازه ذرات از حدود 05/0 تا 25/0 میکرون بنظر می رسد. با این سطح ویژه فوق العاده زیاد، نیاز به آب آن در مقایسه با سطح ویژه سیمان یعنی 2800 تا 4000 سانتی مترمربع یا با پودر و گرد سیلیس میکرونیزه یعنی 3000 تا 5000 سانتی متر مربع در هر گرم افزایش چشمگیری خواهد داشت. بنابراین بدون مصرف مواد کاهنده آب یا روان کننده راه بجائی نمی بریم و کارائی بتن با کاهش شدیدی روبرو می شود. اما چنین پودر ریزی در هنگام اختلاط با آب به شدت کلوخه می شود و لازم است به شدت هم زده شود و در حالت معمول برای اختلاط در بتن، لازم است از فوق روان کننده یا فوق کاهنده آب استفاده شود تا ذرات آن بتوانند بهتر از یکدیگر جدا و پراکنده شوند و بهتر واکنش دهند. تجربه ها نشان می دهد که روان کننده ها یا کاهنده های معمولی آب نمی توانند چندان مثمر ثمر واقع شوند و نیاز به فوق روان کننده وجود دارد.

کلوخه میکروسیلیس علاوه بر کاهش مقاومت فشاری و دوام و افزایش نفوذ پذیری می تواند به واکنش با قلیائی های سیمان و بتن منجر گردد و به تدریج ترک خوردگی ناشی از انبساط حاصل از این واکنش ها بوجود آید در حالیکه میکروسیلیس را می توان برای کاهش این نوع خرابی مصرف کرد به شرطی که بصورت کلوخه در نیاید. در صورت مصرف محصول دوغاب میکروسیلیس Silurry 550به جای پودر میکروسیلیس، میکروسیلیس به خوبی در بتن پخش شده و خطر کلوخه شدن وجود نخواهد داشت.

 

 

آیا می توان از دوده سیلیسی به عنوان ماده واترپروف استفاده نمود؟

دوده سیلیسی یا میکروسیلیس (محصول دوغاب میکروسیلیس) که در مجموعه ذرات بتن حضور پیدا می کند با ایجاد ماده چسبانده در اثر واکنش با هیدروکسید کلسیم، پرکننده نیز می باشد و تا حدودی از نفوذپذیری بتن به دلیل کاهش اندازه منافذ موئینه می کاهد. هم چنین کاهش نسبت آب به سیمان می تواند به نفوذ ناپذیری بتن کمک می کند. بکارگیری دوده سیلیسی به کاهش نفوذ و انتشار یون کلرید در بتن یاری می رساند اما نقش ماده آب بند کننده با ماده واترپروف بویژه از نوع دافع آب متفاوت است. نقش مواد پودری میکرونیزه یا مواد پرکننده غیر محلول در آب از این نظر شبیه به دوده سیلیسی با میکروسیلیس می باشد.

 

 

 

استفاده بیش از حد از مواد افزودنی کاهنده آب بتن چه عواقبی دارد؟

مصرف بیش از حد مواد افزودنی کاهنده آب یا روان کننده و هم چنین مواد فوق روان کننده یا فوق کاهنده آب برای ایجاد روانی یا کاهش نسبت آب به سیمان یا کاهش مصرف سیما می تواند به جداشدگی شدید، آب انداختن فوق العاده زیاد و هم چنین تاخیر زیاد در زمان گیرش اولیه و نهائی بتن منجر گردد، به نحوی که گاه 48 ساعت پس از ساخت، بتن به مرحله گیرش نهائی نمی رسد و بدیهی است کسب مقاومت فشاری به شدت به عقب می افتد. بهرحال در صورت وجود تبخیر زیاد از سطح بتن ممکنست ترک خوردگی در سطح بتن تشدید شود. گاه تغییر رنگ قابل ملاحظه ای در بتن مشاهده می گردد اما دیده می شود که گهگاه پس از گذشت مدت قابل ملاحظه ای از ساخت بتن، مقاومت های بالنسبه خوبی حاصل می گردد اما معمولا" مشکلات اجرائی به کاهش کیفیت بتن و نشست خمیری کمک می کند که به نوع خود به ایجاد ترکهای ناشی از نشست خمیری در بتن منجر می شود.

 

آیا استفاده از ابر روان کننده Dezoplaste D-130 می تواند هزینه های طرح اختلاط را کاهش دهد؟

ابر روان کننده واژه ای است که برای فوق روان کننده ای قوی و یا کاهنده های بسیار قوی بکار می رود و معمولا" پلی کربوکسیلاتها را در بر می گیرد. این مواد از جمله Dezoplaste D-130 می تواند به کاهش 35 درصدی آب مورد نیاز بتن برای دستیابی به روانی معین منجر گردد و بدین ترتیب با چنین کاهش آبی، مقاومت بتن را بیش از 50 درصد افزایش می دهد.

کاهش قیمت بتن ( مواد اولیه) معمولا" وقتی می تواند اتفاق بیفتد که عیار سیمان مصرفی در بتن کاهش یابد بنابراین چنین امری با بکرگیری مواد روان کننده ، فوق روان کننده یا ابرروان کننده بعنوان کاهنده آب و در نتیجه آن کاهش عیار سیمان بتن می تواند محقق شود اما همواره کاهش عیار به کاهش قیمت یا هزینه تولید بتن منجر نمی گردد. قیمت سیمان مصرفی، قیمت روان کننده مصرفی و قدرت کاهندگی آب و سیمان با توجه به میزان روان کننده بکار رفته برای این مهم در این رابطه می باشد. بنابراین همواره نمی توان چنین حکمی را صادر کرد.

بنظر می رسد در کشور ما با افزایش قیمت سیمان و کاهش تدریجی قیمت روان کننده ها از جمله ابر روان کننده ها، در طول سالهای گذشته گاه همه انواع روان کننده و گاه برخی از آنها امکان کاهش قیمت بتن با روانی ثابت و کاهش مصرف سیمان را فراهم آورده اند. به هر حال در برخی از برهه های زمانی ممکن است با افزایش قیمت روان کننده ها مواجه شویم و در این موضع تغییراتی ایجاد شود.

چنانچه قیمت حامل های انرژی در ایران به سطح موجود جهانی برسد و قیمت سوخت و برق و قیمتهای وابسته به آن بدون هرگونه یارانه ای باشد، قطعا" همه انواع روان کننده از جمله ابر روان کننده ها، کاهش قیمت بتن از طریق کاهش عیار سیمان را به بار می آورند. اگر روانی بتن ثابت در نظر گرفته نشود و نسبت آب به سیمان ثابت فرض شود، قطعا" قیمت بتن با مصرف انواع روان کننده افزایش خواهد یافت اما مشخص نیست که آیا قیمت اجرای بتن و سازه بتنی بالا می رود یا کاهش می یابد و این امر به نوع سازه و دستمزد افراد و هزینه بکارگیری وسایل تراکمی مربوط می شود.در کشورهای اروپایی و بسیاری از کشورهای پیشرفته مشخص شده است که افزایش شدید روانی و بکارگیری بتن خود تراکم به کاهش هزینه تمام شده سازه بتنی و بالا رفتن کیفیت آن منجر می شود. بنابراین در راه مصرف بر روان کننده ها تردیدی را بخود راه نمی دهند. امروزه با نسبت آب به سیمان کمتر و حتی با روانی برابر نیز ممکن است بدون کاهش مصرف سیمان با امکان پذیری دستیابی سریع به مقاومت های اولیه مورد نیاز، کاهش هزینه عمل آوری بویزه در هوای سرد و باز کردن سریع تر قالب ها، هزینه های اجرای سازه بتنی را کاهش داد. لازم است در این رابطه تحقیقات بیشتری در ایران انجام شود و جایگاه این مواد در پروژه های مختلف از نظر کاهش قیمت بتن یا کاهش قیمت سازه بتنی بررسی گردد.

 

تفاوت انواع مواد کاهنده آب در چیست؟

انواع مواد کاهنده آب یا روان کننده میتواند مربوط به قدرت کاهندگی یا روان کنندگی آن با توجه به میزان مصرف آن باشد. هم چنین با توجه به خنثی بودن، زودگیر یا کندگیر بودن این مواد، تقسیم بندی های خاصی بوجود می آید. امروزه قدرت حفظ روانی یکی از ویژگیهای این نوع افزودنی ها به حساب می آید. تفاوت در میزان مصرف و قیمت نیز موضوعیت دارد و تعیین کننده است.

برخی اوقات، قدرت حفظ انسجام و جلوگیری از جداشدگی اجزاء بتن می تواند به تفاوت گذاری در این مواد منجر گردد. روان کننده های معمولی بویژه از نوع لیگنوسولفوناتها حداکثر می تواند به کاهش 12 درصدی آب در بتن (با ثابت بودن روانی) منجر گردد. میزان مصرف این واحد در بتن بسته به میزان کاهش آب 5 تا 12 درصد، بین 2/0 تا 8/0 درصد وزن سیمان خواهد بود در حالیکه میزان مواد جامد آن بین 38 تا 42 درصد مایع آن باشد.

مسلما" تغییر در غلظت افزودنیهای روان کننده یا کاهنده آب به تغییر خواص و میزان مصرف آن منجر می گردد. فوق روان کننده هایی از نوع فرم آلدئید نفتالین سولفوناته فشرده با غلظت 33 تا 37 درصد ماده جامد با صرف 5/0 تا 2/1 درصد وزن سیمان، کاهش آب 12 تا 22 درصد را بدنبال دارد. بدیهی است مصرف کمتر، کاهندگی آب کمتری را خواهد داشت. فوق روان کننده هایی از نوع فرم آلدئید ملامین سولفوناته با غلظت حدود 30 تا 32 درصد ماده جامد و با مصرف 5/0 تا 5/2 درصد، کاهش آب حدود 12 تا 25 درصد را در پی دارد. مصرف کمتر مسلما" کاهندگی آب کمتری دارد.ابر روان کننده هایی از نوع پلی کربوکسیلاتها با میزان ماده جامد 40 تا 42 درصد و مصرف 3/0 تا 5/1 درصد وزن سیمان کاهش آب حدود 12 تا 35 درصد را به بار می آورد . بدیهی است در این مورد نیز با مصرف کمتر این مواد قدرت کاهندگی آن کاهش می یابد.

لیگنوسولفوناتها ذاتا" کندگیر هستند و می توان انواعی از آن با حالت خنثی تا خیلی دیرگیر را داشته و حفظ روانی آن نیز خوبست. مواد نفتالینی چندان کندگیر نیستند و انواعی از آن با حالت خنثی و دیرگیر تولید می شود اما حفظ روانی جالبی ندارد.

مواد ملامینی نسبتا" زودگیر هستند و انواعی از آن با حالت خنثی یا زودگیر ساخته می شود اما حفظ روانی متفاوت تولید می شود. در ASTM C494، کاهنده آب (روان کننده) معمولی خنثی (نوع A) حداقل قدرت کاهندگی آب 5 درصد، کاهنده آب دیرگیر (نوع D) با حداقل کاهندگی آب 5 درصد، کاهنده آب زودگیر (نوعE) با حداقل کاهندگی آب 5 درصد، فوق کاهندی آب (نوع F) با حداقل قدرت کاهندگی آب12 درصد، فوق کاهنده آب دیرگیر ( نوعG) با حداقل کاهندگی آب 12 درصد وجود دارد. اما در این استاندارد و سایر استانداردها، فوق کاهنده آب یا فوق روان کننده زودگیر فعلا" جایگاهی ندارد.

در استاندارد ASTM C1017، این مواد از نظر قدرت روان کنندگی بررسی می شود و دو نوع روان کننده یا فوق روان کننده یا بابر روان کننده از نظر خنثی بودن یا دیرگیری با شماره های I و ∏ مطرح می شود. در این استاندارد فرض شده است نسبت آب به سیمان مخلوط بتن ثابت می باشد و روان کنندگی آنها بررسی می گردد. در این استانداردها به قدرت حفظ روانی، هوازائی و موارد مشابه پرداخته نشده است. در استاندارد 2930 ایران و EN934، 7 نوع روان کننده یا کاهنده آب یا فوق روان کننده و فوق کاهنده آب از نوع خنثی، دیرگیر مطرح شده است که در آن روان کننده (با نسبت آب به سیمان برابر دیرگیر و زودگیر، فوق روان کننده (با نسبت اب به سیمان ثابت) جایگاهی ندارد. در این استاندارد به میزان هوازائی و گاه حفظ اسلامپ پرداخته شده است و در همه موارد میزان کاهش آب یا افزایش روانی مطرح گردیده است.

 

در چه مواردی از زودگیر بتن پودری و در چه مواردی از رودگیر بتن مایع استفاده می شود؟

بطور کلی استفاده ار افزودنی های مایع بهتر از بکارگیری نوع پودری آن (از یک جنس) می باشد زیرا عمل اختلاط به خوبی انجام می شود و همگنی حاصل می گردد. بنابراین استفاده از زودگیر مایع نیز ارجح است. اگر قرار باشد ماده زودگیر در پاشیدن بتن بکار رود، و بکارگیری روش تر مطرح باشد. مواد زودگیر اعم از پودری یا مایع در ساخت بتن می تواند بکار رود. در روش خشک، می توان مواد پودری را با مواد اولیه بتن ( سیمان و سنگدانه) مخلوط کرد. هم چنین می توان مواد زودگیر مایع را از طریق لوله آب به سر شیلنگی (افشانک) رسانید یا مواد پودری را در آب اختلاط حل نمود و بکار برد در صورتی حل مواد زودگیر امکان پذیر است که این مواد قابل حل باشد وگرنه تهیه زودگیر محلول میسر نیست. همه موارد فوق وقتی مطرح است که جنس مواد زودگیر پودری و مایع یکی باشد. در صورتیکه جنس آنها متفاوت باشد ممکن است تفاوتهای دیگری مطرح گردد.

از چه آزمونهایی برای آزمایش بتن خود متراکم شونده SCC استفاده می شود؟

بتن خود تراکم SCC یا بتن خود تراز SLC از نقطه نظرهای مختلفی مورد آزمایش قرار می گیرند. این آزمایشها عبارتند از: آزمایشهای بتن تازه و آزمایشهای بتن سخت شده.

آزمایشهای بتن تازه عبارتند از: آزمایشهای کارائی، درصد هوا، وزن مخصوص، گیرش، جداشدگی، جمع شدگی، و آب انداختن و غیره. بنظر می رسد هدف پرسش آزمایش های بتن تازه برای این نوع بتن ها باشد زیرا در آزمایشهای بتن سخت شده تفائتی وجود ندارد. آزمایشهای درصد هوا، وزن مخصوص، گیرش و جمع شدگی و آب انداختن بصورت خاص برای این بتن ها ارائه نشده است.ولی آزمایش های کارائی و جداشدگی خاص برای این نوع بتن ویژه وجود داردکه تعداد آنها بسیار زیاد است. آزمایشهای کارائی موجود گاه ترکیبی هستند و می توان بصورت چشمی و یا به صورتهای کمی جداشدگی و آب انداختن را نیز مشخص کرد. در این آزمایش ها گاه قابلیت پر کردن عبور بتن و ترکیب آنها بررسی می شود.

آزمایش های کارائی عبارتند از : جریان اسلامپ، قیف V، جعبه L، جعبه U، جعبه پرکردن و روزنه و تعداد زیادی از آزمایش های دیگر همچنین در بکارگیری این آزمایش ها، گاه روال خاصی برای تعیین قابلیت جدائی و پایداری بتن با قابلیت عبور بدون جداشدگی طی می شود. به عنوان مثال : زمان رسیدن به قطر 50 سانتی متر در آزمایش جریان اسلامپ، انجام آزمایش جریان اسلامپ با حلقه ژاپنی (JRING) انجام آزمایش قیف پس از 5 دقیقه، انجام آزمایش جعبه L با میلگرد ، انجام آزمایش جعبه U با میلگرد، تعیین زمان عبور بتن از فواصل مختلف در آزمایش جعبه L.

در ارتباط با جداشدگی و پایداری بتن، دو آزمایش مشخص بنام های پایداری ستون و پایداری شبکه الک وجود دارد ضمن اینکه در آزمایش های کارائی بویژه جریان اسلامپ و جعبه L یا روزنه می توان شاهد جداشدگی احتمالی بود. هم چنین در ازمایش حلقه J می توان پی به چنین ویژگی هایی در هنگام عبور از قفس میلگرد برد در این مورد امروژه چهار دستور استاندارد ASTM تدوین شده است در حالیکه در استاندارد EN پنح دستور استاندارد وجود دارد.

 

 

تفاوت ماده افزودنی مکمل بتن و ژل میکروسیلیس در چیست ؟

در استانداردهای موجود دنیا ماده ای تحت نام مکمل بتن وجود ندارد. برخی شرکتهای افزودنی بتن با سلیقه خود موادی را تحت این عنوان بدون محدودیت خاص تولید می کنند.در افزودنی های مکمل می توان از مواد مختلف پودری فعال پوزولانی یا سرباره ای، پودر سنگ، فوق روان کننده، مواد بند کننده، مواد دیرگیر کننده ، مواد حافظ اسلامپ، مواد لزجت زا و ضد جداشدگی و آّب انداختن و در نهایت مواد فعال کننده هیدراسیون استفاده نمود. ژل میکروسیلیس نیز دارای استاندارد مشخصی در دنیا نمی باشد و اصولا" واژه ای است که در اینران ابداع شده است. در این ماده، میکروسیلیس، فوق روان کننده و آب وجود دارد. برخی از تولید کنندگانن مدعی افزودن موادی به این ژل است که آن را بهبود می بخشد. بهرحال وقتی برای یک افزودنی چهارچوب استاندارد وجود ندارد، تولید آن بهرشکل و با هر نوع خاصیت و ویژگی امکان پذیر است.

 

 

 

آیا می توان چند ماده افزودنی را به صورت هم زمان مصرف نمود؟

بطور کلی مصرف چند ماده بصورت همزمان دریک بتن مانعی ندارد به شرط اینکه اثرات خنثی کننده یا نامطلوبی را بر هم نداشته باشند. این سوال شبیه به آن است که پرسیده شود آیا می توان چند دارو را با هم در یک دوره درمان مصرف نمود و یا حتی در یک نوبت با هم میل نمود؟ جواب این دو پرسش، یکسان است. همانگونه که تولید کنندگان دارو و یا کتب دارویی در مورد مصرف چند دارو با هم تذکراتی را به پزشکان و مصرف کنندگان میدهند، تولید کنندگان افزودنی نیز در این مورد نکاتی را قید می کنند. بهرحال رعایت دستورالعمل ها و تذکرات سازنده افزودنی ضرورت دارد.

اگر مقصود از مصرف همزمان، اختلاط افزودنی ها با یکدیگر می باشد، لازم است احتیاطا" از این امر خودداری نمود مگر اینکه ضرورتی وجود داشته باشد و تولید کنندگان افزودنی مجوز آن را صادر کند. مثلا" شرکت های افزودنی، بطور معمول روان کننده ها را با مواد دیرگیر کننده یا مواد دیگر مخلوط می کنند و عرضه می نمایند. در مصرف همزمان مواد افزودنی و ریختن آنها در دیگ اختلاط نیز بهتر است به دستورالعمل سازنده توجه شود.

 

 

برای انتخاب کاهنده آب مناسب باید چه مواردی مد نظر قرار داده شود ؟

در ابتدا توجه به قدرت کاهندگی آب و روان کنندگی ماده مزبور در کنار توجه به نوع و پایه اصلی آن از اهمیت برخوردار است . توجه به ضرورت مصرف در بتن بصورت کاهنده آب، کاهنده سیمان و یا افزاینده روانی یا ترکیبی از آنها مهم است. با توجه به این نکات ممکن است از مصرف برخی از مواد که توانایی لازم ندارند مصرف شویم. محدودیت نسبت آب به سیمان از نظر تامین مقاومت و وام، محدودیت حداقل و حداکثر عیار سیمان از نظر آئین نامه ای یا مشخصات فنی عمومی و خصوصی پروژه، روانی مورد نیاز، مسائل مرتبط با جداشدگی و آب انداختن، افت اسلامپ و فاصله زمانی ساخت تا ریختن با توجه به دمای وحیط و دمای بتن مصرفی، مسائل مربوط به ابعاد مقطع و وجود شرایط بتن حجیم، نیز به سرعت کسب مقاومت بتن در سنین اولیه از جمله موادی است که در انتخاب ماده کاهنده آب و روان کننده موثر است. از جمله موارد مهم در انتخاب هر ماده افزودنی منجمله مواد روان کننده و یا کاهنده آب، هزینه مصرف آن می باشد که به مقدار مصرف و قیمت واحد آن بستگی دارد.

 

 

عامل اصلی موثر در دوام و پایائی چیست؟

دوام و پایائی بتن گسترده وسیعی از مفاهیم را در برمی گیرد. در بیشتر اوقات ایجاد پایائی با کاهش نفوذپذیری و جذب آب بتن ارتباط دارد. از بین بردن منافذ موئینه یاکاهش آن و یا کاهش آن و یا کوچکتر کردن ابعاد منافذ معمولا" به دوام کمک می کن. برخی شکلهای دوام مانند سایش پذیری ممکن است به عوامل دیگری منجمله کیفیت سنگدانه ها مرتبط باشد. بنابراین ذکر کلی چند عامل نمی تواند پاسخ مناسبی باشد. برای مثال افزایش مقاومت الکتریکی بتن به کمک میکروسیلیس در بحث خوردگی میلگردها از اهمیت زیادی برخوردار است در حالی که ممکن است نفوذپذیری و جذب آب بتن در این حالت با بتن حاوی سایر مواد پوزولانی و سرباره ها و یا بتن دارای نسبت آب به سیمان کمتر تفاوت نداشته باشد.

علاوه بر کیفیت اجراء بتن و نسبت های اختلاط آن، کیفیت حمل و ریختن، چگونگی تراکم و پرداخت و عمل آوری بتن، پوشش های سطحی بتن، شرایط محیطی و عوامل زیان آور موجود و رویارو با بتن از جمله عواملی است که بر دوام و پایائی بتن اثر گذار است. بنابراین تنها عامل برای پایائی آن، کیفیت خود بتن نیست. با استفاده از مواد افزودنی مناسب و مصرف بجا و صحیح آنها میتوان پایائی بتن را در شرایط مختلف بخوبی افزایش داد.

 

 

اگر به هر علتی در سطح بتن ترک ایجاد شود چگونه می توان انها را ترمیم نمود تا آب بندی شود و جلوی نفوذ یون کلر را بگیرد ؟

معمولا" ترمیم ترکهایی که فعال نیستند می تواند اقدامی نتیجه بخش تلقی شود . ترمیم ترکها معمولا" به دو شیوه رایج تزریق و دیگری آماده سازی و پر کردن با ملات ریزدانه میسر است . هرچند در مواردی راهکارهایی نظیر دوختن توام با فشار و یا بکارگیری از موادی که به تدریج به پر کردن درز منجر می شوند نیز تجربه شده است اما رایج نیست. اماده سازی ترک با بریدن آن بصورت V و پر کردن آن با ملات ریزدانه سیمانی (®Softcoat) روش ترمیم ترک تلقی می شود به شرطی که عمق آن از ارتفاع آماده سازی شده بیشتر نباشد.

 

 

آیا توصیه می شود در پوشش نهائی بتنی سطوح (Lining ) از میکروسیلیس استفاده شود؟ علت را توضیح دهید.

معمولا" تونل ها، سرریزها و سطوح فوقانی حوضچه های آرامش با پوشش بتنی پوشانده می شود. در برخی از پوشش ها، آب بندی اهمیت دارد. در برخی مسئله سایش و خلاء زائی از اهمیت درجه اولی برخوردار است و در مواردی نیز ممکن است هر سه مسئله خواسته شود. جلوگیری از خوردگی میلگردها نیز ممکن است به یکی از خواسته های اضافی تبدیل شود. برای اینکه هر یک از این خواسته ها برآورده شود، میکروسیلیس می تواند نقش مهمی را ایفا کند. آب بندی بهتر، سایش کمتر و پایداری بیشتر در برابر خلاء زائی و همچنین کاهش شدت خوردگی میلگردها و افزایش جدی مقاومت ویژه الکتریکی بتن از جمله خواص ایجاد شده توسط میکروسیلیس در بتن است. در کنار این مزایا، باید به برخی معایب ناشی از مصرف میکروسیلیس اشاره نمود که اگر با آن به درستی برخورد نشود می تواند به ایجاد مشکل کمک کند. کاهش آب انداختن بتن هر چند یک حسن است اما در صورت وجود تبخیر زیاد می تواند به خشک شدگی بتن منجر شود که ترک خوردگی را به دنبال خواهد داشت. در واقع وجود این ترکها نقص غرض خواهد بود. افت اسلامپ بیشتر بتن میکروسیلیس دار و خود خشک شدگی از جمله مشکلات آن به حساب می اید. نیاز به رطوبت رسانی بیشتر و افزایش طول مدت عمل آوری برای این بتن ها کاملا" طبیعی است. در ساخت بتن میکروسیلیس دار به فوق روان کننده نیاز است زیرا نیاز به آب را برای ایجاد روانی معین افزایش می دهد. عمل اختلاط بتن میکروسیلیس دار باید با دقت و مدت بیشتری انجام شود و مخلوط کن های اجباری (پرده جدا از دیگ) باید بکار گرفته شود. در این موارد اگر مخلوط کن های گرانشی (پرده متصل به دیگ ) بکار رود باید از دوغاب میکروسیلیس(500 ®Silurry) استفاده کرد وگرنه میکروسیلیس کلوخه شده در بتن باقی خواهد ماند و تاثیر مثبت خود را بجا نخواهد گذاشت ، بلکه ممکن است در اینده به ایجاد آسیب در بتن ( بدلیل واکنش قلیایی- سیلیسی) منجر گردد. در صورتی که این موارد رعایت نشود ممکن است بتن بجای بهبود کیفیت ، دچار مشکل و ضعف شود.

 

 

 

آیا بتن های پوزولانی که در آنها از سیمان پوزولانی یا مواد افزودنی پوزولانی استفاده شده است دوام بهتری دارند؟

بهتر است از عبارت بتن های پوزولان دار بجای بتن پوزولانی استفاده شود کما اینکه بجای واژه سیمان پوزولانی از واژه سیمان آمیخته پوزولانی استفاده گردد زیرا سیمان پوزولانی یک نوع خاص از سیمان آمیخته پوزولانی است که در ایران تولید نمی شود و استاندارد خاصی برای آن نیز در ایران تدوین نشده است. در صورتیکه سیمان آمیخته پوزولانی از نوع پرتلند پوزولانی یا پرتلند پوزولانی ویژه در بتن بکار رود به شرطی که از پوزولان های مناسب بهره گیری شده باشد دوام آن در برابر سولفاتها و نفوذ یون کلر و خوردگی میلگردها بهبود می یابد و نفوذپذیری آن کاهش می یابد. مسلما" این بهبود برای سیمانهای پرتلند پوزولانی ویژه با بیش از 15 درصد پوزولان به مراتب بهتر از سیمانهای پرتلند پوزولانی با کمتر از 15 درصد پوزولان خواهد بود. لازم به ذکر است که همه سیمانهای آمیخته پوزولانی ایران با پوزولانهای طبیعی که از خاکها و سنگهای آذرین بیرونی (آتشفشانی ) یا توف ها و شیلها تشکیل شده است ساخته می شود. در صورتیکه از افزودنیهای پوزولانی استفاده شود نیز این امر صادق است اما معمولا" درایران، میکروسیلیس به عنوان پوزولان مصنوعی بکار می رود و مسلما" در صورت استفاده صحیح از آن و ساخت صحیح و عمل آوری مناسب، بتن با دوام تری خواهیم داشت که در پاسخ فوق بدان اشاره شده است.

 

 

آیا آب انداختن بتن و تبخیر آب، موجب کاهش نسبت آب به سیمان و کاهش مقاومت نمی شود ؟

مسلما" تبخیر آب از سطح بتن موجب کاهش نسبت آب به سیمان آن می شود که البته در ابتدا به افزایش آن منجر شده بود. کاهش نسبت آب به سیمان موجب افزایش مقاومت و دوام می شود نه کاهش آن. اگر برخورد صحیحی با آب رو زده نشود و اجازه تبخیر به آن داده نشود و یا قبل از زدودن آن سریعا" ماله کشی شود نسبت آب به سیمان بالاتر می رود و مقاومت و دوام آن کم می شود.

 

 

با توجه به گرمای منطقه و خشک شدن سنگدانه ها، آیا میزان جذب آب انها بر روی نسبت آب به سیمان تاثیر گذار نخواهد بود؟

سنگدانه های خشک مسلما" بخشی از آب خمیر سیمان بتن را جذب می کنند و نسبت آب به سیمان خمیر را کم می نمایند.در طرح اختلاط بتن سنگدانه ها در حالت اشباع با سطح خشک فرض می شوند و در این حالت آب موجود در خمیر سیمان، همان آب آزاد خواهد بود که حاصل تقسیم آن به سیمان ، همان نسبت آب به سیمان می باشد. اگر سنگدانه ها خشک فرض شوند، آب سنگدانه اشباع به آب آزاد اضافه می شود و حاصل جمع آن، آب کل نام دارد. بنابراین در هنگام ساخت بتن برای دستیابی به نسبت آب به سیمان مورد نظر لازم است آنقدر آب مصرف گردد تا در نهایت سنگدانه ها اشباع شود و آب باقیمانده به اندازه آب آزاد شود. مسلما" آگر آب مصرفی کمتر از این مقدار باشد نسبت آب به سیمان کمتر از مقدار پیش بینی شده خواهد بود.

 

 

آیا میزان روانی بتن بر آرایش سنگدانه های بتن تاثیر دارد و مسئله جدائی مواد پیش می آید؟ چگونه می توان در زمان اجرا از جدائی مواد در بتن روان جلوگیری کرد؟

روانی زیاد بتن، استعداد جداشدگی را بوجود می آورد و سنگدانه های درشت می تواند از ملات جدا شود، مشروط بر اینکه در عملیات حمل، ریختن و ترکم بتن، اقدامات نادرستی صورت بگیرد. در حالت ایستا معمولا" بتن های روان به ندرت دچار جدا شدگی می شوند مگر اینکه لزجت بتن پایین باشد و یا سنگدانها سبک باشند و به سمت بالا حرکت کنند. اگر بتنی ساخته و حمل شده باشد و همگن بنظر رسد اگر یکی از وضعیت های زیر پیش آید، می تواند در زمان اجرا دچار جداشدگی شود: الف – برخورد با سرعت زیاد به بدنه قائم قالب ب- برخورد پی در پی به میلگردها پ – پرتاب بتن با سرعت بصورت افقی با داشتن مولفه افقی سرعت مانند تخلیه سریع از شوت یا تخلیه از روی تسمه نقاله بدون تمهیدات خاص ت – ریختن مورب بتن توسط جام بغل ریز و برخورد به میلگردهای قائم و قالب با سرعت تخلیه زیاد لذا با استفاده از قیف هادی یا لوله شوت سقوطی در موارد فوق می توان جلوی جداشدگی را گرفت. عدم پرتاب کردن بتن با بیل یا وسایل دیگر از جمله اقدامات و نکاتی است که مانع جداشدگی می شود. درصورتی که استعداد جداشدگی بتن را کم کنیم ممکن است علیرغم وجود اشکالات فوق، با جداشدگی کمتری روبرو شویم.

 

 

اندازه سنگدانه ها چه تاثیری بر مقاومت بتن دارد ؟

تاثیر حداکثر اندازه سنگدانه ها بر مقاومت فشاری بتن از گذشته های دور مورد توجه قرار گرفته است. پاسخهای مختلفی به سوال داده شده است که فرضیات متفاوتی داشته اند . برای مثال می توان با ثابت در نظر گرفتن نسبت آب به سیمان به این پرسش پاسخ داد. هم چنین می توان روانی بتن یا عیار سیمان را ثابت در نظر گرفت و پاسخ در خوری را ارائه نمود.

اگر تراک میکسر بتن در حین حمل بتن دچار مشکل فنی گردد گاه مقداری شکر به آن اضافه می کنند. آیا کار مناسبی است؟

همواره نیاز یک کندگیر کننده (دیر گیر) و یا اخلال کننده در گیرش (ناگیر کردن) برای بتن آماده و حمل با تراک میکسر احساس می شود. شکر در اغلب موارد در میزان حدود 1/0 درصد وزن سیمان دیرگیری بوجود می اورد اما اگر این مقدار به 2/0 درصد تا 1 درصد برسد ممکن است اخلال جدی در گیرش سیمان بوجود آورد. گاه دیده شده است بجای دیرگیری، زودگیری شدیدی بوجود می آورد . بنابراین در دنیا از شکر بعنوان دیرگیر کننده گیرش استفاده نمی شود. مواد دیگری برای این منظور وجود دارد که بصورت پودر یا قرص یا به شکل دیگر برای اینکار بکار می رود.

 

چه هنگامی مجبوریم قطع بتن را انجام دهیم و درز سرد ایجاد کنیم ؟

قاعدتا" هیچگاه اجرا کننده بتن علاقه ای به ایجاد درز سرد ندارد بلکه درز سرد به ناچار ایجاد می شود. وظیفه مجری آنست که جلوی ایجاد درز سرد را بگیرد. اگر درز سرد ایجاد شود لازم است کار قطع شود و سطح بتن سفت یا سخت شده اشباع گردد و اگر ملات واسطه اتصال بکار رود بهتر است. زمانی درز سرد ایجاد خواهد شد که بتن قبلی به قدری سفت شده باشد که ویبراتور خرطومی تحت وزن خود را با اندکی فشار به درون بتن نرود.

 

 

روش و نحوه و محل اجرای درز اجرائی ( انقطاع) را توضیح دهید ؟

درز اجرائی ارتباطی با درز انقطاع ندارد بلکه بنام درز ساخت نیز شناخته می شود construction joint . درز انقطاع Isolation joint نام دارد. در درز انقطاع بتن و میلگرد قطع شده است و بتن ها از یکدیگر فاصله دارند. در درز اجرائی پیوستگی بتن و میلگرد وجود دارد و یا باید وجود داشته باشد. در آئین نامه بتن ایران و مبحث نهم مقررات ملی، نشریه 55 و نشریه 101 روش صحیح تعبیه درز اجرائی و اجرای آن قید شده است. توضیحات بیشتر در تفسیر بخش اول آبا آمده است. درز اجرائی در محلی پیش بینی می شود که تنش ها و لنگرها حداقل باشد و اولویت با تنش برشی است و باید حداقل باشد وگرنه باید تدابیر خاصی پیش بینی شود. درز اجرائی نباید بدون شکل و بصورت واریز طبیعی بتن و شیبدار باشد. درزهای اجرائی باید عمود بر امتداد اصلی قطعه باشد. سطح درز اجرائی باید زبر و خشن و پس از اشباع کردن و زدودن آب اضافی بتن، بر روی آن یا کنار آن ریخته شود.استفاده از لاتکس یا اپوکسی در درزهای اجرائی امکان پذیر است. هم چنین می توان از لاتکس یا اپوکسی محلول در آب در اولین ملات یا بتن مجاور بتن قدیمی استفاده نمود.

 

 

روش صحیح ایجاد درز انبساطی و درز انقباض را توضیح دهید. فلسفه ایجاد این درزها چیست ؟

چهار نوع درز در یک سازه بتنی یا قطعه بتنی ممکن است وجود داشته باشد که درز جدائی (انقطاع)، درز انقباض (کنترل ) و درز اجرائی (ساخت) هستند. درز اجرائی برای تقسیم یک سازه به دو قسمت منظم کردن آن از نظر رفتار در برابر نیروهای جانبی بکار گرفته می شود. درز انبساط که در واقع درز انبساط و انقباض است بدلیل تغییرات ابعادی سازه در اثر افزایش یا کاهش دما و رطوبت بکار برده می شود. درز انقباض یا کنترل به منظور جلوگیری از ترک خوردگی دالهای کف در اثر جمع شدگی بتن بویژه در روزهای اولیه تعبیه می شود. درز اجرائی برای جلوگیری از ایجاد درز سرد یا ضعف اجرائی و کمبود توان تولید و حمل و ریختن بتن و یا در محل تقاطع اعضاء افقی و قائم در بالای اعضای قائم پیش بینی می گردد. در درز انبساط بتن، معمولا" میلگرد قطع می شود، قالب بندی انجام می شود و بتن ریخته می شود و سپس با گذاشتن یونولیت با ضخامتی معادل درز، بتن بعدی را می ریزیم. ممکن است در مواردی که جلوگیری از نشت آب از محل درز انبساط ضروری باشد از نوار آب بند pvc (®Waterseal) یا انواع پر کننده های درز انبساط مانند واتراستاپ های بنتونیتی ® Hypersealو لاستیکی مخصوص استفاده گردد. برای درزهای جمع شدگی (انقباض) ممکن است با قراردادن یک ورقه نازک یا ضخیم از مواد مختلف درز را بوجود آورد و یا بخشی از ضخامت آن با اره مخصوص بریده می شود. میلگرد قطعه ( در صورتی که موجود باشد) در محل درز کنترل یا انقباض یا جمع شدگی ادامه می یابد. درزهای کامل را Full Depth و درزهایی که بخشی از ضخامت را در بر می گیرد Partial Depth می گویند. ارتفاع درزهای بخشی، دست کم باید یک چهارم ضخامت قطعه باشد تا ضعف کافی برای ترک خوردگی در محل درز فرهم آید. درز کنترل یا جمع شدگی نیازی به عرض خاص ندارد و صرفا" می تواند به ضخامت یک ورقه نایلون یا کاغذ باشد. فاصله درزهای کنترل 18 تا 36 برابر ضخامت قطعه (دال) می باشد. این فاصله تابع نوع بتن، روانی بتن، حداکثر اندازه سنگدانه است و به نوعی به عیار سیمان بتن بستگی دارد. در دالهای مسلح می توان این فاصله را افازیش داد، بویژه آنکه میلگرد از مرکز دال بالاتر باشد ( شبکه فوقانی ) . در صورتیکه درز کامل نیاز باشد می توان قالب تعبیه کرد و پس از برداشتن آن و گذاشتن یک ورقه جدا کننده یا ماده مناسب بعنوان قالب در کنار بتن سخت شده، بتن جدید را ریخت. بسیاری از اوقات لازم است درز کنترل و حتی درز انبساط با ماده انعطاف پذیر و چسبنده پر شود تا مواد نامناسب و آب، محل درز را پر نکند و در اثر یخ بندان، بتن را متلاشی ننماید. ضمنا" در صورتیکه این درزها پر نشود در اثر تردد، لبه درز می تواند خرد گردد.

 

 

آیا در عمل آوری بتن می توان از آب غیر شرب (آب شور) استفاده کرد یا نه؟ چرا؟

در ابتدا باید گفت که هر آب غیر شربی الزاما" آب شور نیست. آب شور ممکنست برای بتن غیر مسلح بتواند بعنوان آب ساخت و عمل آوری نیز استفاده شود و آبا و مقررات ملی و نشریه 55 و 101 آن را مجاز شمرده اند. اصولا" با هر آبی که بتوان بتن را ساخت می توان با همان آب، عمل آوری را نیز انجام داد. طبق ضوابط آبا و مقررات ملی ایران اگر بخواهیم بتن مسلحی را در یک منطقه خورنده بسازیم و عمل آوری کنیم میزان یون کلرید مجاز در آب به 500 میلی گرم در لیتر محدود می شود و حتی نمی تواند لب شور باشد. در سایر مناطق میزان یون کلرید1000 میلی گرم در لیتر نیز مجاز است اما قاعدتا" نمی تواند شور باشد.

 

 

آیا روان کننده ها علاوه بر ایجاد روانی، همان عملکرد آب در فرآیند هیدراته شدن سیمان را دارند ؟

خیر، ابدا" چنین عملکردی را ندارد و لازم است اب مورد نیاز برای هیدراته شدن سیمان در دسترس قرار گیرد. مسلما" در هنگام عمل آوری، نیاز به رطوبت رسانی به بتن احساس می شود.

 

آیا استفاده از ملات گچ در پای قالب اعضای قائم مثل ستون یا دیوار، جهت بستن درزهای قالب و جلوگیری از خروج شیره بتن صحیح است؟ هم چنین اغلب برا یتثبیت پای قالب نیز از ملات گچ استفاده می شود در حالی که گچ جاذب آب است و آب بتن را جذب می کند و در دراز مدت اثر نامطلوبی بر بتن دارد. اگر بکارگیری ملات گچ درست نمی باشد، روش صحیح کار چیست ؟

درصورتی که از ملات گچ برای ثابت نگهداشتن قالب استفاده شود و تماس قابل توجهی با بتن نداشته باشد استفاده از آن ابدا" مشکلی را بوجود نمی آورد. تماس بتن بویژه برای مدت زیاد با ملات گچ صحیح نیست. هر ماده ای آب بتن را جذب کند به هر حال موجب جمع شدگی بیشتر می شود ولی نسبت آب به سیمان را کم می کند و از این نظر نامطلوب نیست. گچ عمدتا" از سولفات کلسیم تشکیل شده است و می تواند برای بتن زیان آور باشد. امروزه سعی می شود برای درزگیری قالب از نوارهای لاستیکی یا فوم نواری یا فوم تزریقی استفاده شود. برای نگهداشتن قالب عمودی، می توان با استفاده از یک دستک افقی که به مانع و نگهدارنده ای وصل و تکیه داده می شود اقدام نمود. اینکار در تمام قالب بندی ها رایج است و امری جدید نمی باشد.

 

 

در برخی قطعات بتنی مسلح بدلیل فشردگی و پرحجم بودن میلگردها امکان لرزاندن و متراکم کردن بتن بسیار کم و گاه غیر ممکن است. راهکار پیشنهادی برا چنین قطعات یا مناطقی چیست؟

همانطور که بارها گفته شده است امروزه با چنین معضل جدی در بسیاری از قطعات و یا در محل اتصال تیر و ستون یا دیوار و دال روبرو هستیم که دلیل آن تغییر آئین نامه ها و میل به کاهش ابعاد قطعات است و هرچند از میلگردهای پر مقاومت تر استفاده می شود اما معمولا" با جنگل انبوهی از میلگرد روبرو می شویم که احساس می گردد که جایدهی بتن در بین انها و اطراف میلگردها کاری بس دشوار و نشدنی باشد. برای حل این معضل، بیش از 15 سال است که بکارگیری بتن های خود تراکم توصیه می شود و قبل از آن استفاده از بتن های روان و با اسلامپ بیش از 170 میلی متر یا بیش از 190 میلی متر توصیه می شد. بهرحال باید سعی کرد که استفاده از بتن خود تراکم بصورت رایج درآید و با گسترش دانش بتن و بویژه بتن های خود تراکم، این مشکل را از سر راه برداشت. عدم تراکم مناسب بتن در اطراف و لابلای میلگردها باعث کاهش پیوستگی بتن و میلگرد و کاهش ظرفیت باربری اعضای بتنی است و بویژه در برابر زلزله با ضعف شدیدی روبرو خواهیم شد، ضمن اینکه در بر نگرفتن میلگردها توسط بتن می تواند باعث خوردگی زود هنگام میلگردها بویژه در مناطق خورنده شود. در مواردی که آب بندی بتن اهمیت داشته باشد نیز با مشکل نفوذ شدید آب از محلهائی که بتن به خوبی آن را پر نکرده است روبرو خواهیم بود که رفع آن بسیار سخت، وقت گیر و پر هزینه می باشد.

 

 

فرق ماده افزودنی زودگیر و زود سخت کننده بتن چیست؟

مواد افزودنی تسریع کننده سبب کاهش زمان گیرش، افزایش روند کسب مقاومت و یا هر دو می¬شوند. این مواد در حقیقت روند هیدارسیون را تسریع می¬کنند. بطور کلی این مواد را می¬توان به دو دسته کلی مواد افزودنی زودگیر و مواد افزودنی زود سخت کننده تقسیم کرد.

مواد افزودنی زودگیر (Setting Accelerator) عموما با تسریع واکنش بین سولفات و آلومینات¬ها و تشکیل اترینگایت، سرعت گیرش خمیر سیمان را افزایش می¬دهند. افزایش سرعت این واکنش منجر به پدید آمدن کریستال¬های سوزنی شکل کوچک اترینگایت می¬شود. طول کریستال¬ها دراین حالت از طول کریستال¬های پدید آمده در خمیر سیمان شاهد کوتاهتر خواهد بود. در هم فرو رفتن این اترینگایت¬های ظریف موجب تسریع زمان گیرش می¬شود. کاربرد عمده این مواد در بتن پاشی است.

مواد افزودنی زود سخت کننده (Hardening Accelator) بوسیله واکنش با C3S موجب افزایش مقاومت-های اولیه و نیز کاهش زمان گیرش می¬شوند البته تاثیر این مواد بر تسریع واکنش گیرش کمتر از مواد افزودنی زودگیر است. مواد افزودنی زود سخت کننده یا مانند کلریدها بعنوان یک کاتالیزور در واکنش عمل می¬کنند و یا مانند هیدراتاسیون C3S، کربنات¬ها با هیدروکسیدکلسیم ترکیب شده و کربنات کلسیم و یک قلیایی نامحلول تشکیل می¬دهند و قلیایی حاصل از واکنش موجب تسریع واکنش سیلیکات و آلومینات می-شود.

 

 

 

آمیزه های افزودنی های شیمیایی مختلف کاری درست یا غلط؟

در سال­های اخیر و بخصوص در ایران شاهد از پیش آمیختن برخی از افزودنی­ ها با هم و تولید یک افزودنی جدید در این صنعت می­ باشیم. برخی از این افزودنی­ ها عبارتند از:

- ژل میکروسیلیس الیافی (ترکیبی از فوق ­روان­ کننده، پوزولان و الیاف)

- ژل میکروسیلیس رنگی (ترکیبی از فوق­ روان­ کننده، پوزولان و رنگ)

- روان­ کننده آب­بند (ترکیبی از روان­ کننده و آب­بند کننده)

- افزودنی بهبود دهنده خواص رئولوژیک بتن (ترکیبی از پوزولان‌، روان کننده، آب­بند کننده و قوام دهنده)

- مکمل بتن (ترکیبی از میکروسیلیس، فوق ­روان کننده، آب­بند کننده، فیلرهای پرکننده)

 

 

 

در اینجا توجه ما به این نکته جلب می­شود که چرا شرکت­ های معتبر دنیا چنین محصولاتی را تولید نمی­ کنند؟!

جواب این سوال می­ تواند این باشد که با توجه به تأثیر دراز مدت این افزودنی­ ها روی هم و تغییر همگنی محصول در زمان انبارش، ترکیب آنها کاری غیر اصولی می­ باشد و مراجع دنیا از پیش آمیختن افزودنی­ ها را کار درستی نمی­ دانند. یک مثال در افزودنی ­های پیش آمیخته شده ژل میکروسیلیس است ولی گفت در دنیا استفاده از دوغاب میکروسیلیس (با خاصیت پمپ پذیری و پخش شوندگی) و نه ژل میکروسیلیس مرسوم است. دوغاب استفاده از میکروسیلیس در بتن را تسهیل می کند ولی میکروسیلیس که یک خمیر می­ باشد، استفاده از میکروسیلیس در بتن را دشوارتر می­ کند. در پروژه­ ها بارها پیش آمده یک ژل میکروسیلیس حاوی فوق روان­ کننده بر پایه نفتالین سولفونات را در کنار یک فوق روان­ کننده بر پایه پلی­ کربوکسیلات استفاده شده و اندرکنش منفی این دو فوق روان­ کننده مشکلات زیادی را ایجاد کرده است.

البته قابل ذکر است که بیشترین استفاده از میکروسیلیس در دنیا به صورت پودر در کنار یک فوق روان­ کننده و ساختن یک دوغاب در محل ساخت بتن و استفاده از آن می­ باشد.

با توجه به نکات بالا و توصیه مراجع معتبر بهتر است به جای استفاده از افزودنی ­های از پیش آمیخته شده هر کدام از آنها به صورت مجزا با درصد اختلاط مناسب مربوط به خودشان و به صور مجزا به مخلوط بتن یا هنگام ساخت مخلوط به بتن اضافه شوند تا بهترین عملکرد را در بتن داشته باشند. همچنین باید توجه داشت که افزودنی­ های مورد استفاده با هم اندرکنش منفی نداشته باشند.

 

 

نتایج ازدیاد طول در یک نمونه واتراستاپ­ با ضخامت 8 میلیمتر انحراف میانگین بالایی داشته است. بعضاً بالای استاندارد و بعضاً پایین­ تر از حد استاندارد می­ باشند. علت آن چیست؟

مشکل در آماده ­سازی نمونه جهت تست ازدیاد طول می ­باشد. از آنجا که نوارهای با ضخامت بالا در فک جا نمی­ گیرد برای جاگذاری، اپراتور آزمایشگاه ناچار به نازک کردن آن می ­باشد. این کار نیز معمولاً با تیغ، سمباده و یا سنگ ­زنی انجام می­ گیرد. این روش­ ها دارای خطاهای اپراتوری بوده که باعث این انحرافات می­ شود. روش سمباده ­زنی چنانچه با سمباده نرم و با دقت انجام شود، معمولاً بهتر از روش برش با تیغ می ­باشد.

 

 

در استفاده از ابر روان کننده پلی کربوکسیلاتی پس از اختلاط بتن، حباب های زیادی از سطح بتن بیرون می زند. آیا این افزودنی خصلت هوازایی بالایی دارد؟

اصولاً یکی از خصلت های ابر روان کننده های پلی کربوکسیلاتی ایجاد حباب می باشد که علت عمده آن کاهش کشش سطحی آب در زمان استفاده از پلی کربوکسیلات می باشد، ولی عمدتاً این هوا در ابعاد درشت بوده و پس از ویبره و یا زمان دادن کافی، حباب ها خارج می شوند. در کل میزان هوای حبس شده در بتن فقط با آزمایش درصد هوای بتن تازه قابل تشخیص است و قضاوت چشمی صحیح نیست.

 

 

تفاوت ضدیخ و زودگیر بتن چیست؟

ضد یخ بتن یک ماده افزودنی شیمیایی می باشد که باعث کاهش دمای انجماد آب بتن شده و مانع از یخ زدگی بتن یا ملات می شود ولی زودگیر بتن ماده ای می باشد که به شکل کاتالیزور عمل کرده و سرعت هیدراتاسیون سیمان را در دماهای پائین افزایش می دهد و سرعت گیرش بتن را بالابرده و مانع از جدایش (Segregation) در بتن در سنین اولیه می شود.

 

 

آیا زودگیر حاوی کلر را می توان در بتن مسلح استفاده کرد؟

اگرچه در استانداردهای ایران استفاده از هرگونه یون کلر ممنوع می باشد ولی از لحاظ علمی چنانچه نسبت غلظت مولی یون کلر به غلظت مولی یون هیدروکسید از حد معینی کمتر باشد هیچ مشکلی درباره خوردگی میلگردها ایجاد نمی شود. باید توجه داشت که غلظت یون کلر مجموع یون کلر موجود در آب بتن می باشد که باید به دقت اندازه گیری شود.

 

 

 

دانسیته مواد واتراستاپ چه ارتباطی با کیفیت واتراستاپ دارد؟

مواد واتراستاپ کامپوندی از پی وی سی بوده که توسط یک ماده نرم کننده حالت انعطاف پذیر پیدا می کند و دانسیته این ماده می تواند از 1/1 تا 5/1 باشد. واتراستاپ مرغوب به تجربه دارای دانسیته 2/1 تا 35/1 می باشد و بالا بودن دانسیته از این حد در صورتیکه واتراستاپ انعطاف پذیر باشد نشانگر بالا بودن فیلر مصرفی در کامپوند می باشد که به شدت عمر واتراستاپ در سازه را کاهش می دهد و مقاومت در برابر قلیا و اسید آن پائین می باشد.

 

 

آیا بوی متصاعد شده از روی سطح واتراستاپ شاخصی از کیفیت می باشد؟

بوی واتراستاپ ناشی از تبخیر مواد روان کننده ترکیب پی وی سی می باشد. شدت بو و نوع بو با کیفیت واتراستاپ مرتبط می باشد. بوی مواد نفتی متصاعد شده نشانگر اینست که از مواد نفتی جهت افزایش سرعت تولید و براقیت سطح استفاده شده است که این مواد اگرچه کاهش قیمت تمام شده را باعث می شود ولی از آنطرف کیفیت واتراستاپ را بخصوص در برابر عوامل محیطی در طول زمان کاهش می دهد.

 

 

انتخاب سایز واتراستاپ به چه روشی صورت می پذیرد؟

انتخاب سایز واتراستاپ بر اساس پهنا و ضخامت واتراستاپ می باشد که هر چه این ابعاد بیشتر شود، فشار آب بیشتری را تحمل می کند. این ابعاد بر اساس نمودار هوموگرام استاندارد EM 1110-2-2102 ارتش آمریکا انتخاب می شود.

 

 

نحوه استاندارد جوش واتراستاپ چه روشی است؟

روشهای مختلفی برای اتصال دو سر واتراستاپ در بخشهای مختلف در حین نصب واتراستاپ وجود دارد. یکی از روشهای رایج استفاده از چسب بین دو نوار و سپس روی هم قرار دادن دو سر واتراستاپ می باشد که روشی رایج، و اشتباه می باشد. روش دیگر جوش دو سر واتراستاپ می باشد. در این روش دو سر واتراستاپ با حرارت مناسب ذوب شده و سپس این دو لبه مذاب به هم چسبانده می شود. برای ذوب دو لبه از ابزار متفاوتی استفاده می شود. استفاده از تبرهای مسی رایج بوده ولی سوختگی سطحی ایجاد می کند. سشوار حرارتی روش ذوب با هوای داغ است که در این روش باید دما طوری تنظیم گردد تا سوختگی اتفاق نیافتد. استفاده از تیغه های با پوشش تفلون نیز روشی جدید است که به تازگی شرکت لیستر به عنوان بهترین روش پیشنهاد داده است.

 

 

عوامل مهم موثر بر صیقلی بودن سطح بتن چه مواردی می باشد؟

طرح اختلاط بتن، مهمترین عامل در کیفیت سطح می باشد. نسبت آب به سیمان کمتر، عیار سیمان بالاتر و دانه بندی ریزتر و استفاده از مواد پوزولانی مانند میکروسیلیس در طرح اختلاط رابطه با کیفیت سطح بتن دارد. استفاده از روغن قالب با کیفیت، در سطوحی که سطح بتن به قالب تکیه دارد عامل بسیار مهم دیگر می باشد. کیفیت بالای اجرا و بخصوص ویبراسیون، عامل مهم دیگر می باشد.

 

 

آیا میزان نفوذ پذیری آب در جائی که اسپیسر استفاده شده است بیشتر می باشد؟

بله- در مقطعی که اسپیسر استفاده می شود نفوذپذیری نسبت به جائی که بدون اسپیسر است بیشتر است ولی باید توجه داشت که در مقاطعی که باید از اسپیسر یا هر جایگزینی استفاده کنیم، گزینه های جایگزین چه تاثیری دارند. جایگزین اسپیسر پلاستیکی اسپیسرهای فلزی پوشش داده شده با پلیمر و یا اسپیسرهای بتنی می باشند. نفوذپذیری در مقاطعی که این محصولات به عنوان جایگزین اسپیسر استفاده می شوند نیز بالا می رود علاوه بر اینکه این محصولات جایگزین، نسبت به اسپیسرهای پلاستیکی گران تر می باشد.

 

 

 

با توجه به استفاده از زودگیر کننده بتن مسلح (ضد یخ فاقد کلر) در حدود 3 درصد وزنی سیمان در دمای 8- درجه سانتی‌گراد در بتن مگر با ضخامت 5 سانتی متر و عیار سیمانی 150، بتن یخ زده است، علت آن چیست؟

-             مطابق با آئین‌نامه بتن ریزی در هوای سرد، نسبت آب به سیمان باید کمتر از 0/5 باشد. در این پروژه با توجه به عدم مصرف روان‌کننده بتن مناسب و حجم کم مواد سیمانی برای کسب روانی نسبت آب به سیمان خیلی بیشتر از 0/5 می‌باشد. همچنین سایر موارد آئین‌نامه بتن ریزی در هوای سرد نیز در این پروژه اجرا نشده است.

-             همچنین با توجه به ضخامت کم بتن، مصرف ضد یخ کم بوده است (با توجه به کاتالوگ محصول (Plastit NCL) مصرف در 8- درجه سانتی‌گراد برای بتن با ضخامت 25 سانتی‌متر باید 4 درصد وزنی سیمان باشد و با هر 5 ساتنی‌متر کاهش ضخامت مصرف ضد یخ باید 10 درصد اضافه گردد)، مصرف درست حدود 5/6 درصد وزنی سیمان می‌شود.

چسب کاشی پودری با فشار بین انگشتان دست در چند روز اول پودر می‌شود، آیا چسب مشکل دارد؟

با توجه به پایه سیمانی بودن چسب و نیاز سیمان به زمان برای واکنش هیدراتاسیون عدم کسب مقاومت بالا در سنین اولیه طبیعی است. باید توجه داشت که بیشتر از 90% واکنش هیدراتاسیون سیمان تا 28 روز انجام می‌پذیرد و باید به محصولات پایه سیمانی زمان جهت واکنش لازم داده شود.