حالات مختلف بتن بر اساس میزان آب
1. بتن سفت: این بتن سفت میباشد و ملات آن کمی از ماسهٔ شسته نمناک تر است. بتن دانهدانه است وبرای متراکم کردن آن بایستی آن راکوبید یا به سختی لرزاند. مصرف این نوع بتن بیشتر درساخت پارک بتنی میباشد یا موارد استفادهٔ خاص دارد.
2. بتن خمیری سفت: این بتن که ملاتش خمیری است، هنگام ریختن مانند عسل میباشد. برای متراکم کردن بایستی آن را لرزاند. مصرف آن دربتنهای مسلح است.
3. بتن شل: این بتن بیشتر در بتنهای محافظتی (اطراف ستونهای فلزی وغیره) مصرف میشود.
مقدار آب بتن به دو طریق مشخص میشود:
1. نسبت آب به وزن سیمان برای بتنهای پرمایه
2. نسبت آب به مجموع وزن سیمان ومصالح سنگی
معمولاً برای کم کردن هر ۱٪ فضای خالی در بتن، باید در هر متر مکعب ۳ لیتر از آب آن کم کردکه البته بایستی میزان حداقل آب رادر نظر گرفت. برای اندازهگیری میزان موردنیاز آب مصرفی در بتن آزمایش وارفتگی یا (اسلامپ) انجام میشود. در این آزمایش از ظرف مخروطی شکلی به ارتفاع۳۰ سانتیمتر و یک خطکش استفاده میکند و به کمک آن میزان وارفتگی بتن را اندازهگیری مینمایند.
با توجه به جدول فوق میزان آب لازمدرساختن انواع بتنها با انواع دانه بندی (حداکثر قطر ۷۵ میلیمتر) مشخص میگردد. بهطور مثال در جدول بالا مقدار آب لازم برای بتن سفت با وارفتگی ۵–۵/۲ وبا دانههای به درشتی ۵۰ میلیمتر، ۱۴۵–۱۶۵ لیتر در یک متر مکعب بتن میباشد.
کمبود آب میتواند منجر به خطرات عملی و تجاری برای طیف وسیعی از شرکتها و بخشها، از جمله شورای جهانی توسعه پایدار (CSI) صنعت سیمان شود، همانطور که توسط ابتکار پایدارسازی سیمان در پروتکل آب گزارش نویسی. راهنمای ۲۰۱۴ تولیدکنندگان سیمان و بتن برای پیگیری نحوه (WBCSD) استفاده از آب، بازیافت و یا دور انداختن و کشف جایی که چطور و چطور آب کشیده شدهاست، راهنمای در یک نشست . CSI 2014 اولین گام برای مقابله با کمبود آب به عنوان یک تهدید جدی برای صنعت بود خبری برای گزارش مصرف آب در سطح صنعت، اقدام به انتشار یک راهنما برای اقدامات خوب برای حسابداری آب در ماه مه ۲۰۱۶ کرد. علاوه بر نظارت و استفاده از بهترین شیوهها برای گزارش استفاده از آب، مهم است که صنعت به مدرن دسترسی داشته باشد فن آوریهایی که میتواند مصرف و به همین ترتیب نیاز به آب را با دلایل مستقیم برای ادامه تجارت جهانی کاهش دهد. بتن دومین ماده مصرفی جهان است که بعد از آب مصرف میشود. بتن بر اساس سیمان پرتلند ساخته شده مواد ، (OPC) هر دو درشت و خوب(، سیمان پرتلند معمولی aggregates ( است با مخلوط کردنافزودنی )مواد معدنی یا شیمیایی( و آب ساخته شدهاست. بیش از ۳۰ میلیارد بتن در سال ۲۰۱۱ تولید شد، نسبت آب به سیمان برای یک فرمول بتن معمولی متفاوت است از OPC. مصرف بیش از سه میلیارد تن ۰٫۳۵ تن آب در هر تن سیمان(. براساس این تعداد تخمین زده میشود که در طول تولید بتن ( ۰٫۳۵ تا ۰٫۴ ۰٫۳۵ تن آب در هر تن سیمان = ۱٫۳ میلیارد تن × ۱۰۹ تن سیمان × ۱٫۵ میلیارد تن آب ) ۳ - سالانه ۱٫۳ آب( استفاده میشود. از آنجا که بتن ممکن است بهطور کامل به مدت ۲۸ روز طول بکشد، آب اضافی اغلب به بتن اضافه میشود تا گشتاور را جبران کند. هنگامی که این آب اضافه شده در نظر گرفته شود، مصرف بین ۲٫۱۵ تا ۲٫۶ میلیارد تن یا ۲٫۱۵ تا ۲٫۶ تریلیون لیتر تخمین زده OPC آب سالم در تولید بتن بر اساس میشود. معرفی کرده Solidia Cement کلاس جدیدی از سیمان پایدار را به نام Solidia Technologies® را به جای آب CO واکنش نشان میدهد، 2 Solidia Concrete ™ است که به جای آنکه با آب به شکل اشیای بتونی ساخته شده با این پایدار سیمان نیاز به ،OPC تولید میکند . ۱ همانند همتایان بتنی مبتنی بر ترکیب آب برای شکلدادن و تشکیل دادن دارد. با این حال، آب استفاده شده در فرمولاسیون بتن بر اساس جذب شود. CO سیمان سیمان، از لحاظ شیمیایی مصرف نمیشود و میتواند در طول فرایند ۲ میتواند در Solidia بهطور متوسط، ۷۰ تا ۸۰ درصد از آب مورد استفاده در فرمولاسیون بتنهای بهبود یابد. باقیمانده از آب در بتن حفظ میشود و در صورت نیاز میتواند CO-Curing جریان فرایند بهبود یابد. اگر به جای OPC بکار برده شود، مقدار مصرف آب در تولید بتن با ۰٫۲۶ تا ۰٫۴۵ میلیارد تن کاهش می یابد. این مربوط به صرفه جویی سالانه جهانی آب نزدیک به دو میلیارد تن و یا دو تریلیون لیتر است. پیشرفتهای جدید و تکنولوژیهای جدید مانند این برای موفقیت آتی صنعت مهم هستند.
صرفه جویی در آب مصرفی
اقدامات اصلاحی انجام شده هنگامیکه بحث کمبود آب و مدیریت مصرف آن مطرح میشود، بیشترین توجه به این امر جلب میشود که چگونه عمل کنیم و چه تمهیداتی به عمل آوریم تا آب کمتری مصرف کنیم و از اسراف و ضایع شدن آب جلوگیری کنیم. اولین گام در این راه پایش و اندازهگیری دقیق و پیوسته مصرف آب و شناسایی منابع مصرف میباشد. پس از آن میتوان با بهینهسازی مصرف، به ویژه در منابعی که بیشترین مصرف را دارند به مرور مصرف را کاهش داد. اقدامات انجام گرفته به منظور صرفهجویی در مصرف آب در شرکت سیمان شمال طی دو سال اخیر به شرح زیر بودهاست. الف( تنها منبع تأمین آب شرکت سیمان شمال یک خط لوله اختصاصی از سد لتیان تا محل کارخانه در حومه شهر پردیس به طول تقریبی سی کیلومتر میباشد. در مسیر این خط لوله که از مناطق کوهستانی جاجرود و پردیس عبور میکند دو ایستگاه پمپاژ و پنج مخزن ذخیره و متعادلکننده فشار طراحی و ساخته شدهاست. با توجه به قدمت حدود چهل ساله این خط لوله که بیشتر از لولههای آزبستی ساخته شده است، یکی از منابع اتلاف آب، نشتیهای موردی در مسیر همین خط لوله بود که با نصب سه دستگاه کنتور در طول مسیر، نواحی آسیب دیده و نشتیهای موجود شناسایی و نسبت به مرمت و جایگزینی بخشهای آسیبپذیرتر با لولههای پلیاتیلنی اقدام گردید. بر این اساس طی دو سال اخیر حدود سه کیلومتر از خط لوله تعویض گردید. در خط لوله داخل کارخانه نیز لولههای اصلی آب که از زمان تأسیس کارخانه نصب گردیده بود دچار پوسیدگی شدید و نشتی بود که نسبت به تعویض آنها با لولههای پلیاتیلنی اقدامگردید. با این کار، علاوه بر جلوگیری از توقف بلند مدت ناخواسته کارخانه به علت ترکیدگی لولهها، صرفهجویی ملموسی نیز در مصرف آب صورت پذیرفت.
عمل آوری
با ادامه یافتن Hydration مقاومت بتن افزایش مییابد و این واکنش عامل افزایش مقاومت بتن یا همان گیرش سیمان است. برای عمل آوری یا ادامه یافتن فرایند Hydration باید رطوبت نسبی حداقل ۸۰ درصد باشد. در صورتی که رطوبت کمتر از این مقدار شود عمل آوری متوقف شده و درصورتی رطوبت تسبی به بالای ۸۰ درصد بازگردد فرایند هیدراسیون یا Hydration دوباره شروع خواهد شد. به دلیل تبخیر قسمتی از آب مورد نیاز قبل از تکمیل واکنش بین آب و سیمان (که چندین روز طول میکشد) قسمتی از سیمان موجود در مخلوط بتن واکنش نداده باقی میماند. پس از بتن ریزی باید بلافاصله توجه لازم به فرایند عمل آوری معطوف گردد. عمل آوری عبارت است از حفظ رطوبت بتن تا زمانی که واکنش بین سیمان و آب تکمیل شود. این عمل میتواند به وسیله عایقکاری موقت، پاشش آب یا تولید بخار صورت گیرد. از دیدگاه عملی، حفظ رطوبت بتن برای ۷ روز توصیه میشود. در شرایطی که این کار ممکن نباشد حداقل زمان عمل آوری بتن نباید کمتر از ۲ روز باشد.
تأثیر آب بر مقاومت بتن
تغییر مقدار آب باعث تغییرات مقاومت در بتن میگردد. علاوه براملاح همراه باآب وسختی آن که دربخش مربوط به سیمان در مورد آن بحث شد، عوامل زیر بر مقدار آب در بتن موثرند:
1. غلظت بتن مورد نیاز
2. درشتی مصالح سنگی مورد مصرف
3. نمناکی مصالح سنگی موردمصرف
4. شکل مصالح سنگی موردنیاز و زبری سطح آنها
5. گرما وخشکی هوا در هنگام ساخت و بتن ریزی
6. مقدارسیمان مورد مصرف
7. نوع قالب (چوبی یا فلزی)
هر چه بتن غلیظ تر باشد ودانههای مصالح سنگی درشت تر ونمناک تر باشند وهمچنین سطح دانههای مصالح سنگی صافتر و شکل آنها کرهای تر ومحیط مرطوب تر وکم بادتر ومقدار سیمان مورد مصرف کمتر باشد ن مقدار آب لازم برای ساختن بتن کمتر است. آنچه در این مطلب بسیار اهمیت دارد، تناسب آب و سیمان است. ایدهآلترین کار این است که مقدار آب مخلوط را تا حداقل ممکن پایین بیاوریم ودرضمن بتن تولیدشده نیز به اندازهٔ کافی پلاستیک باشد و به خوبی در محل لازم جایگزین گردد. برای بتن معمولی مقدار آب باید بین ۴۲ تا۵۶ لیتر در هر ۱۰۰ کیلوگرم سیمان در نظر گرفته شود.
ژل میکروسیلیس
حالات مختلف بتن بر اساس میزان آب
حالات مختلف بتن بر اساس میزان آب
حالات مختلف بتن بر اساس میزان آب
حالات مختلف بتن بر اساس میزان آب
خواص بتن
خواص بتن
مزایای استفاده از بتن غلطکی
مزایای استفاده از بتن غلطکی
مزایای استفاده از بتن غلطکی
مزایای استفاده از بتن غلطکی
بتن متراکم شده با غلتک یا بتن غلطکی، بتنی با اسلامپ صفر میباشد که با ارتعاش توسط غلتکها محکم و سفت میشود. دو نوع بتن غلتکی در کارهای ساختمانی به کار میرود، بتن غلتکی حجیم با عیار سیمان کم، در ساخت سدها و سازههای حجیم مانند دیوارهای حایل، پایههای سنگین و خاکریزها که در آنها مقاومت زیاد مورد نیاز نیست و بتن غلتکی با عیار سیمان نسبتاً زیاد، در اجرای سریع لایههای روسازی بزرگراهها و پوششهای مشابه که در آنها مقاومت مکانیکی و سایشی بالایی مورد نیاز است. مزیت اصلی این نوع بتنها، هزینه پایین آن است.
بتن غلطکی در ساخت سد بکار میرود که از نظر اقتصادی و سرعت تکنیک جایگزین موادی مانند مصالح سدهای خاکی و از نظر میکانیکی یعنی استحکام و دوام، مانند بتن است. این تکنولوژی تحت عناوین زیر در کشورهای مختلف مورد بررسی و اجرا قرار گرفته است.
بتن غلطکی
بتن متراکم شده با غلتک یا بتن غلطکی، بتنی با اسلامپ صفر میباشد که با ارتعاش توسط غلتکها محکم و سفت میشود. دو نوع بتن غلتکی در کارهای ساختمانی به کار میرود، بتن غلتکی حجیم با عیار سیمان کم، در ساخت سدها و سازههای حجیم مانند دیوارهای حایل، پایههای سنگین و خاکریزها که در آنها مقاومت زیاد مورد نیاز نیست و بتن غلتکی با عیار سیمان نسبتاً زیاد، در اجرای سریع لایههای روسازی بزرگراهها و پوششهای مشابه که در آنها مقاومت مکانیکی و سایشی بالایی مورد نیاز است. مزیت اصلی این نوع بتنها، هزینه پایین آن است.
بتن غلطکی در ساخت سد بکار میرود که از نظر اقتصادی و سرعت تکنیک جایگزین موادی مانند مصالح سدهای خاکی و از نظر میکانیکی یعنی استحکام و دوام، مانند بتن است. این تکنولوژی تحت عناوین زیر در کشورهای مختلف مورد بررسی و اجرا قرار گرفته است.
بتن غلطکی
بتن متراکم شده با غلتک یا بتن غلطکی، بتنی با اسلامپ صفر میباشد که با ارتعاش توسط غلتکها محکم و سفت میشود. دو نوع بتن غلتکی در کارهای ساختمانی به کار میرود، بتن غلتکی حجیم با عیار سیمان کم، در ساخت سدها و سازههای حجیم مانند دیوارهای حایل، پایههای سنگین و خاکریزها که در آنها مقاومت زیاد مورد نیاز نیست و بتن غلتکی با عیار سیمان نسبتاً زیاد، در اجرای سریع لایههای روسازی بزرگراهها و پوششهای مشابه که در آنها مقاومت مکانیکی و سایشی بالایی مورد نیاز است. مزیت اصلی این نوع بتنها، هزینه پایین آن است.
بتن غلطکی در ساخت سد بکار میرود که از نظر اقتصادی و سرعت تکنیک جایگزین موادی مانند مصالح سدهای خاکی و از نظر میکانیکی یعنی استحکام و دوام، مانند بتن است. این تکنولوژی تحت عناوین زیر در کشورهای مختلف مورد بررسی و اجرا قرار گرفته است.
مزایای استفاده از بتن غلطکی
- مقاومت خمشی بالا (۳٫۵-۷٫۵)قابلیت تحمل بارهای سنگین را بدون گسيختگی به وجود می ٱورد که کاهش هزینههای اجرایی و زمان ساخت را به دنبال دارد.
- مقاومت فشاری بالا توانایی مقاومت در برابر بارگذاری عظیم و ضربهای را در کارخانهها، مناطق نظامی و تجهیزات معدنی را باعث میشود.
- مقاومت برشی بالا از ایجاد شیارهایی که توسط حرکت چرخها روی سطوح بتنی ایجاد میشود و نیاز به تعمیرات بعدی جلوگیری میکند.
- چگالی بالا و نفوذ پذیری کم، دوام و پایداری بسیار زیادی راحتی تحت سیکلهای ذوب و انجماد به وجود میآورد.
- مصرفکم آب و نسبت آب به سیمان پایین مقاومت بالا کاهش نفوذ پذیری و افزایش دوام و مقاومت در برابر حملات شیمیایی را باعث میشود.
- به هم پیوستگی دانهها به وجود آوردنمقاومت برشی بالا در تکیه گاهها و ترکهای کنترل نشده که باعث جلوگیری از جا به جایی عمودی و گسلش میشود.
- نیاز به قالب بندی ندارد که باعث بالا رفتن سرعت ساخت، کاهش هزینهها و نیروی انسانی مورد نیاز کمتری میشود.
- سطحی سخت و با دوام با رنگ روشن که در برابر سائیدگی و رنگ روشن آن باعث کاهش هزینه ناشی از نور پردازی در پارگینگها و انبارها میشود.
- کاهش میزان سیمان مصرفی و حذف سیستمهای خنککننده در بدنه سدها
- استفاده از تجهیزلت معمول برایحمل و نقل و بتن ریزی
- سرعت بالای بتن ریزی
- حذف درزهای طولی در سدها
مزایای استفاده از بتن غلطکی
- مقاومت خمشی بالا (۳٫۵-۷٫۵)قابلیت تحمل بارهای سنگین را بدون گسيختگی به وجود می ٱورد که کاهش هزینههای اجرایی و زمان ساخت را به دنبال دارد.
- مقاومت فشاری بالا توانایی مقاومت در برابر بارگذاری عظیم و ضربهای را در کارخانهها، مناطق نظامی و تجهیزات معدنی را باعث میشود.
- مقاومت برشی بالا از ایجاد شیارهایی که توسط حرکت چرخها روی سطوح بتنی ایجاد میشود و نیاز به تعمیرات بعدی جلوگیری میکند.
- چگالی بالا و نفوذ پذیری کم، دوام و پایداری بسیار زیادی راحتی تحت سیکلهای ذوب و انجماد به وجود میآورد.
- مصرفکم آب و نسبت آب به سیمان پایین مقاومت بالا کاهش نفوذ پذیری و افزایش دوام و مقاومت در برابر حملات شیمیایی را باعث میشود.
- به هم پیوستگی دانهها به وجود آوردنمقاومت برشی بالا در تکیه گاهها و ترکهای کنترل نشده که باعث جلوگیری از جا به جایی عمودی و گسلش میشود.
- نیاز به قالب بندی ندارد که باعث بالا رفتن سرعت ساخت، کاهش هزینهها و نیروی انسانی مورد نیاز کمتری میشود.
- سطحی سخت و با دوام با رنگ روشن که در برابر سائیدگی و رنگ روشن آن باعث کاهش هزینه ناشی از نور پردازی در پارگینگها و انبارها میشود.
- کاهش میزان سیمان مصرفی و حذف سیستمهای خنککننده در بدنه سدها
- استفاده از تجهیزلت معمول برایحمل و نقل و بتن ریزی
- سرعت بالای بتن ریزی
- حذف درزهای طولی در سدها