بتن از قرن نوزدهم برای بشر شناخته شده است. در روزهای اخیر، تکامل استفاده از فناوری های بتن گسترده بوده است. اما تکنولوژی ساخت بتن مرسوم نقش مهمی در ساخت و ساز در سراسر جهان دارد.
تکنولوژی ساخت بتن مرسوم شامل تخمین مواد، آماده سازی محل، قالب بندی ساختمان، قرار دادن آرماتور، اختلاط، ریختن، تکمیل و عمل آوری بتن می باشد.
برای ساخت کیفیت عالی بتن باید نسبت ترکیبات بتن به درستی و دقیق اندازه گیری شود. اندازه گیری دقیق اجزای بتن را می توان با فرآیند بچینگ انجام داد. برآورد مواد فرآیندی است که در آن مقدار یا نسبت موادی مانند سیمان، سنگدانه ها، آب و غیره بر اساس وزن یا حجم برای تهیه مخلوط بتن اندازه گیری می شود.
آماده سازی خاک مهمترین جنبه در ریختن بتن است. خاکی که بتن روی آن ریخته می شود باید دارای زهکشی مناسب و متراکم باشد. آماده سازی مناسب سطح زیرین به محدود کردن پتانسیل ایجاد ترک در سازه بتنی نهایی کمک می کند.
قالب بندی در ساخت و ساز برای حمایت از سازه ها استفاده می شود و به عنوان قالب برای ایجاد سازه هایی از بتن که درون قالب ها ریخته می شود، استفاده می شود. قالب را می توان با استفاده از قالب هایی از فولاد، چوب، آلومینیوم یا فرم های پیش ساخته، ساخت.
ساخت قالب زمان بر است و شامل هزینه هایی تا 20 تا 25 درصد از هزینه سازه یا حتی بیشتر است. عملیات برداشتن قالب به عنوان stripping شناخته می شود. فرم های قابل استفاده مجدد به فرم های تابلویی و غیرقابل استفاده به فرم های ثابت می گویند.
به اندازه کافی قوی برای مقاومت در برابر انواع بارهای مرده و زنده – به طور محکم ساخته شده و به طور کارآمدی به صورت افقی و عمودی مهار می شود تا شکل خود را حفظ کند.اتصالات قالب باید در برابر نشتی دوغاب سیمان محکم باشد.
ساخت قالب باید امکان حذف قطعات مختلف را به ترتیب دلخواه بدون آسیب به بتن فراهم کند. مواد قالب باید ارزان، به راحتی در دسترس باشد و برای استفاده مجدد مناسب باشد. قالب باید به طور دقیق در خط مورد نظر تنظیم شود و سطوح باید دارای سطح صاف باشند.
آرماتورها باید قبل از قرار دادن بتن به طور دقیق قرار گرفته و به اندازه کافی حمایت شوند و در برابر جابجایی ایمن شوند. آرماتور باید همانطور که در نقشه های قرار دادن نشان داده شده است قرار داده شود که تعداد میله ها، طول میله ها، خم ها و موقعیت ها را نشان می دهد. پوشش همچنین برای اطمینان از اینکه فولاد به خوبی به بتن می چسبد و استحکام آن را افزایش می دهد ضروری است.
اسپیسرهای میلگرد وظیفه ی ثابت نگه داشتن میلگردها در مرحله بتن ریزی را دارند بعد از ارماتوربندی،قالب بندی انجام می شود و قبل از ریختن بتن، اسپیسرها زیر میگلرد ها قرار میگیرند و آن ها را ثابت نگه میدارند.همچنین این وسیله‌ها به عضوی دائمی در ساختمان تبدیل می‌شوند و از زیر میلگردها خارج نخواهند شد. در انتهای این مقاله به انتخاب اسپیسرهای مناسب پرداخته ایم.
اختلاط صحیح مواد تشکیل دهنده بتن بسیار ضروری است زیرا بر کیفیت بتن در حالت تازه و همچنین در حالت سخت شده تأثیر می گذارد. اگر بتن شرایط زیر را برآورده کند به خوبی مخلوط می شود.
• مخلوط بتن باید از نظر رنگ یکنواخت باشد.
• بتن باید به قوام مناسبی که برای آن طراحی شده است برسد.
• اختلاط کامل تمام اجزای بتن.
• خمیر سیمان باید تمام سطح سنگدانه را بپوشاند.
بتن مخلوط در زمان تعیین شده اولیه به محل بتن ریزی منتقل می شود. سوراخ‌کاری بتن می‌تواند به روش‌های مختلفی مانند پمپاژ و حمل دستی باشد. بتن ریخته شده با استفاده از ویبراتور برای اطمینان از تراکم مناسب متراکم می شود. باید مراقب بود که از حفره های هوا جلوگیری شود و سطح یکنواخت تضمین شود.
ابتدایی ترین نوع پرداخت بتن، سطح صافی است که از طریق استفاده از کف و ماله ایجاد می شود. بلافاصله پس از اینکه بتن در قالب ها قرار گرفت، از کف برای تسطیح سطح بتن استفاده می شود. سرکش ها اغلب از قطعات بلند فلزی یا چوبی تشکیل شده اند که برای حذف بتن اضافی و پر کردن شکاف های سطح بتن کشیده شده و در سراسر سطح بتن فشار داده می شوند.
عمل آوری بتن آخرین و یکی از مهمترین فعالیت هایی است که در فرآیند ساخت بتن باید انجام شود. عمل آوری بتن فرآیند مرطوب نگهداشتن بتن است تا بتواند مقاومت کامل را به دست آورد. این مرحله آخر نقش بسیار مهمی در عملکرد بتن دارد و نیاز به توجه کامل و دقیق دارد.
راه‌های مختلفی برای دسترسی به مقاومت بتن وجود دارد. بتن به کیفیت های مختلف با خواص مقاومتی متفاوت دست می یابد تا راه حلی ایده آل در موارد استفاده متنوع ایجاد کند. روش ها و تجهیزات تولید بتن به طور مداوم در حال نوسازی هستند. روش‌های تست، همراه با تفسیر داده‌ها نیز در حال ارتقا و پیچیده‌تر شدن هستند.اما کیفیت بتن بیشتر بر اساس مقاومت آن است .
این مقاومت بتن است که اساس پذیرش یا رد بتن در ساخت و ساز را تشکیل می دهد. کدهای خاصی برای نشان دادن یکسان برای ساختارهای مختلف تعیین شده است.
برای مثال، ستون‌های طبقه اول در ساختمان‌های بلند، از نظر ساختاری مهم‌تر از دیوارهای غیرباربر هستند. کمبود در استحکام مورد نیاز می تواند منجر به تعمیرات پرهزینه، خطرناک و چالش برانگیز شود یا در بدترین حالت منجر به خرابی عظیم شود. بنابراین بدیهی است که استحکام کلی هر ساخت و ساز اهمیت زیادی دارد، اما درجه آن به عناصر ساختاری آن بستگی دارد.
در نظر گرفتن مشخصات قدرت نیز هنگام تخمین مخلوط پیشنهادی ضروری است، زیرا نسبت های پیش بینی شده به استحکام فرضی برای نهایی کردن خواص مواد بستگی دارد.
در این بخش، اجازه دهید به سرعت به انواع مختلف مقاومت بتن که بر کیفیت، دوام و هزینه آن تأثیر می‌گذارند نگاهی بیندازیم:
مقاومت فشاری یک معیار پذیرفته شده برای دسترسی به عملکرد یک مخلوط بتن معین است. در نظر گرفتن این جنبه از بتن بسیار مهم است زیرا این معیار اولیه است که تعیین می کند بتن چقدر می تواند بارهایی را که بر اندازه آن تأثیر می گذارد تحمل کند. این به طور دقیق به شما می گوید که آیا یک ترکیب خاص برای برآورده کردن الزامات یک پروژه خاص مناسب است یا خیر.
بتن می تواند به خوبی در برابر بارگذاری فشاری مقاومت کند. به همین دلیل برای ساخت طاق ها، ستون ها، سدها، پی ها و پوشش های تونل مناسب است.
مقاومت فشاری بتن با نمونه های استوانه ای ساخته شده از بتن تازه مشخص می شود. سپس در سنین مختلف در فشرده سازی آزمایش می شود. اندازه و شکل نیز ممکن است بر استحکام مشخص شده تأثیر بگذارد. آزمایش های اضافی بیشتر برای به دست آوردن اطلاعات دقیق در مورد صلاحیت توسعه قدرت انجام می شود.
معمولاً مقاومت فشاری بتن از 2500 psi (17 مگاپاسکال) تا 4000 psi (28 مگاپاسکال) و بالاتر در سازه های مسکونی و تجاری متغیر است .
استحکام کششی بتن ظرفیت آن برای مقاومت در برابر ترک خوردن یا شکستن تحت کشش است. اگرچه بتن به ندرت تحت فشار خالص در سازه بارگذاری می شود، تعیین مقاومت کششی برای درک میزان آسیب احتمالی ضروری است. شکستگی و ترک خوردگی زمانی ایجاد می شود که نیروهای کششی از مقاومت کششی فراتر رود.
در مقایسه با بتن با عملکرد فوق العاده بالا، بتن سنتی دارای مقاومت فشاری نسبتاً بالایی در مقایسه با مقاومت کششی است که به طور قابل توجهی کمتر است. این نشان می دهد که هر سازه بتنی که ممکن است تحت تنش کششی قرار گیرد، ابتدا باید با مواد با مقاومت کششی بالا مانند فولاد تقویت شود. دانش در مورد مقاومت کششی بتن به دلیل اهمیت آن در مدیریت ترک بالقوه به طور فزاینده ای گسترده می شود.
با این حال، آزمایش مقاومت کششی بتن تا حدودی مشکل است – در واقع، هیچ آزمایش میدانی برای قضاوت مستقیم وجود ندارد. اما، روش‌های غیرمستقیم مانند تقسیم بسیار مفید هستند.
مطالعات نشان می دهد که مقاومت کششی بتن سنتی بین 300 تا 700 psi متغیر است، یعنی حدود 2 تا 5 مگاپاسکال. این بدان معناست که به طور متوسط، کشش به طور متوسط حدود 10٪ از مقاومت فشاری است.
مقاومت خمشی توانایی بتن را برای مقاومت در برابر خمش ایجاد می کند. این معیار غیرمستقیم استحکام کششی است. مقاومت خمشی بتن معمولاً با آزمایش یک تیر ساده که در آن بار متمرکز در هر یک از نقاط سوم اعمال می شود، تعیین می شود. سپس اعداد در یک مدول پارگی (MR) در psi بیان می شوند.
بسته به مخلوط بتن خاص، مقاومت خمشی به طور ایده آل بین 10 تا 15 درصد مقاومت فشاری است.
عوامل موثر بر مقاومت بتن
وقتی از ما می پرسند که چه چیزی به مقاومت بتن کمک می کند، پاسخ این است – تقریباً همه چیز . اما عوامل رایج عبارتند از:
• نوع سیمان
• مقدار و کیفیت یا مارک سیمان
• جایگزینی تصادفی سیمان
• تمیزی و درجه بندی سنگدانه
• نسبت های آب
• وجود یا عدم وجود مواد افزودنی
• روش های دست دادن و قرار دادن
• درجه حرارت
• مخلوط کردن
• شرایط پخت
• تغییرات بین محموله ها
• سن بتن در صورت فرم و آزمایش
گاهی اوقات حتی مواد خارجی راه خود را به مخلوط باز می کنند و در نتیجه بر استحکام آن تأثیر می گذارند. بنابراین حذف عناصر غیر کاربردی و در نظر گرفتن موارد قابل توجه گامی اساسی برای دستیابی به استحکام مطلوب است. بازرسی کافی بیشتر اطمینان حاصل می کند که تغییراتی که بر مقاومت بتن تأثیر می گذارد ایجاد نمی شود.
اسپیسرهای بتنی یا پلاستیکی لوازم کمی هستند که برای حفظ موقعیت میلگردها در سازه های بتنی قبل از ریختن بتن استفاده می شوند. این برای حفظ فاصله (پوشش) واضح بین سطح بتن و میلگرد ضروری است، زیرا اگر پوشش کافی وجود نداشته باشد، میلگرد شروع به خوردگی کرده و منجر به ریزش بتن می شود.
سپس این اسپیسرها پس از ریختن به بخش دائمی سازه تبدیل می شوند. اگرچه انواع مختلف اسپیسرها دارای ویژگی های مشابهی هستند، اما انتخاب مناسب باعث سهولت در ساخت و ساز کارآمد و ایمن می شود. از این رو، انتخاب اسپیسر بر اساس عوامل زیر خواهد بود:
حداقل ارتفاع اسپیسر معادل ابعاد اسپیسر است تا پوشش بتنی دقیق برای میلگرد در بتن را تشکیل دهد. از این رو، این مشخصات کلیدی مورد نیاز هنگام سفارش است. با اسپیسر چندبعدی، ارتفاع نگهدارنده میلگردها بسته به موقعیت نصب متفاوت خواهد بود. در پروژه‌ای که سازه‌های بتن مسلح دارای ضخامت‌های پوشش بتنی مختلف هستند، انتخاب فاصله‌دهنده‌های چند بعدی با ابعاد مناسب عملی است.
اسپیسرهای قرار گرفته در زیر مش میلگرد تحت تاثیر نیروهایی از بالا مانند وزن میلگردها، کارگران و ماشین آلات قرار می گیرند. اگر سطح تماس اسپیسرها با بستر خاک/سنگ مناسب نباشد، می توانند در حین ساخت ته نشین شوند.
شرایط در صورت لزوم ضخامت پوشش بتن را کاهش می دهد. بنابراین، اگر بستر سفت نباشد، اسپیسرها به نواحی تماس کافی یا صفحات اضافی برای پخش بار از اسپیسر نیاز خواهند داشت. برای جلوگیری از کاهش ضخامت پوشش بتن، وجود فاصله‌کننده‌های بتن مناسب و کافی ضروری است
مواد جداکننده انتخاب شده نیاز به بررسی دقیق دارد زیرا هر نوع ماده مزایا و معایب خود را دارد. اسپیسرهای پلاستیکی از نظر قابلیت سرویس دهی هیچ سازشی ندارند، اما عموماً ضعیف تر از نسخه های فولادی و بتنی هستند.
بنابراین، اگر قفس مورد حمایت بسیار سنگین است یا اگر میلگرد خطر راه رفتن روی آن زیاد است، جداکننده های پلاستیکی فقط باید با دقت زیاد انتخاب شوند. اسپیسرهای فولادی استحکام بیشتری دارند، اما با این مشکل اضافه می‌شوند که مقداری فولاد غیر ساختاری در ناحیه پوشش وجود خواهد داشت.
این اغلب می‌تواند منجر به نمایان شدن لکه‌های کوچک زنگ زدگی روی سطح بتن شود، بنابراین اگر سطح در معرض دید و قابل مشاهده است، باید از جداکننده‌های فولادی نیز اجتناب شود. به طور کلی می توان از اسپیسرهای بتنی ساده برای تمامی سازه ها استفاده کرد، به شرطی که درجه اسپیسر بتن مشابه بتن اطراف باشد.
تنوع بیش از حد در خواص می تواند منجر به ترک موضعی شود و یکپارچگی بتن را در اطراف اسپیسر به خطر بیندازد. انواع مختلفی از اسپیسرها با شکل ها و کاربردهای متنوع برای انتخاب وجود دارد. کاربران باید ابتدا شرایط را تجزیه و تحلیل کنند و سپس محصول مناسب را انتخاب کنند تا بهترین کارایی را به دست آورند.
چند نمونه از گزینه های رایج اتصال بین اسپیسر و میلگرد وجود دارد:
الف) اسپیسرها بر روی سطح افقی قرار می گیرند و میلگرد فولادی را در بالا نگه می دارند. با وزن و تثبیت توری فولادی، اسپیسرها را می توان بدون اتصال اتصال ثابت کرد. در این مورد، اسپیسر به عنوان بلوک برای تشکیل ضخامت پوشش مناسب عمل می کند. اسپیسر پلاستیکی بلند (فضایسر پیوسته) مقرون به صرفه ترین جایگزین است که در ناحیه کم بار قرار می گیرد. می توان از آن در مکان های غیر بحرانی استفاده کرد.
ب) اسپیسر با سیم کش یا قلاب های پلاستیکی/فولادی برای اتصال به میلگرد. با قلاب یا سیم گره خورده، فاصله‌گیرها در موقعیت‌های مناسب ثابت می‌شوند و بیرون نمی‌افتند. این نوع اتصال ایمن زمانی که فاصله‌دهنده‌ها به صورت عمودی قرار میگیرند (زمانی که قفس میلگرد بلند می‌شود یا ارتعاش بتن انجام می‌شود) حیاتی است.
ج) اسپیسر با سوراخ هایی در مرکز آنها برای وارد کردن میلگرد. در نتیجه اسپیسر می تواند به میلگرد متصل شود و حتی اگر میلگرد جابجا شود، جدا نمی شود.
دسته ها
آخرین مقالات
برچسب ها
اطلاعات تماس