مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی و قطعات جانبی بتن _ ارائه دهنده خدمات فنی و مهندسی بتن

Produce & Repconsultant, producer of concrete products providing engineering and technical services
فروش و اجرای بتن گوگردی

فروش و اجرای بتن گوگردی

با سلام و شادباش ، امروزه بتن گوگردی به علت مزایای منحصر به فرد از جمله مقاومت بالای شیمیایی ، اسیدی و مکانیکی رواج زیادی در صنایع و پروژه های ساختمانی و مکانیکی در سطح دنیا  یافته است. این نوع بتن به خصوص در محل های مانند سطوح مجاور مواد اسیدی کاربرد منحصر به فردی دارد . 

کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران به عنوان در راستای خدمات تخصصی و به روز خود اقدام به ارائه خدمات ارائه و اجرایی بتن های گوگردی در مخازن ، سطوح ، مخازن فلزی ، حوضچه ها می نماید.

شما می توانید برای مشاوره و در خواست شرایط و قیمت فروش و اجرای بتن های گوگردی ، نیز در صورت تمایل اجرای بتن گوگردی با بخش فنی و مهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران تماس حاصل فرمایید.

 

راهنماي اختلاط و جايدهي بتن گوگردي در ساخت و اجرا

فصل 1- تاريخچه

1-1- مقدمه

          بتن گوگردي مصالح نسبتاً جديدي است، گرچه ظاهر آن در نهايت شبيه بتن معمولي مي‌باشد اما ساخت، حمل، كاربرد و آزمايش آن متفاوت است. هدف اين راهنما آشنائي مهندسين، پيمانكاران، سازندگان و مصرف كنندگان اين بتن، كاربردها و كمك براي انتخاب مصالح، نسبت‌هاي اختلاط و خواص آن جهت استفاده بهينه بتن گوگردي است. بتن گوگردي مصالحي ترموپلاستيك است كه با اختلاط سيمانهاي گوگردي بصورت گرم با سنگدانه‌هاي معدني ساخته مي‌شود. بتن گوگردي سريعاً دراثر خنك شدن سخت مي‌شود و كسب مقاومت مي‌كند. اگر سنگدانه‌هاي مقاوم در برابر اسيدها و نمكها بكار رود بتن گوگردي پر مقاومت و بادوام مي‌تواند توليد ‌شود و در مواردي كه ساير بتن‌ها سريعاً از بين مي‌روند بخوبي مصرف گردد. بتن گوگردي در محيط هاي قليائي و اكسيد كننده‌ها پايدار نيست اما در محيط‌هاي اسيدي و نمكها عملكرد عالي دارد.

          بتن‌هاي گوگردي اوليه كه با گوگردهاي اصلاح نشده ساخته مي‌شوند از نظر دوام مشكل داشتند. حتي وقتي از مصالح مقاوم و بادوام براي توليد اين بتن استفاده مي‌شد، اين بتن‌ها در زمان نسبتاً كوتاهي از بين مي‌رفت و خراب مي گشت. بهرحال با مصرف سيمانهاي گوگردي اصلاح شده دوام بتن‌هاي گوگردي افزايش يافت و كاربرد آن را بعنوان مصالح ساختماني امكان پذير نمود. در اين حالت اين نوع بتن برخي خواص منحصر بفرد را به اثبات رسانده است كه عبارتند از:

          الف – مقاومت زياد و مقاومت در برابر خستگي

          ب – مقاومت عالي در برابر بيشتر اسيدها و نمكهاي آنها

          ج – گيرش فوق‌العاده سريع و كسب مقاومت زود هنگام

          يكي از بيشترين كاربردهاي بتن گوگردي، استفاده آن بعنوان كف هاي صنعتي است كه در برابر مواد شديداً خورنده قرار مي‌گيرند.

1-2- تحقيقات اوليه

          مصرف گوگرد بعنوان عامل مذاب چسباننده به دوران ما قبل تاريخ بر مي‌گردد. در قرن 17 ميلادي از گوگرد براي اتصال فلزات در سنگ استفاده مي‌شد و هنوز درامريكاي لاتين استفاده‌هاي مشابه صورت مي گيرد. پس از جنگ جهاني اول (1919) تقاضاي گوگرد به ايجاد گنبدهاي بزرگ گوگرد در نزديك Matagorda تگزاس انجاميد. اين امر توليد گوگرد را درايالات متحده دوچندان نمود و به توليد مازاد منجر گرديد.

          Bacom و Davis در 1921 گزارشي را در رابطه با مصارف گوگرد در مصالح ساختماني و مصرف اين ماده زائد و اضافي ارائه دادند. آنها بسياري از افزودني هاي (افزونه) پيشنهادي را براي اصلاح خواص گوگرد براي مصارف خاص آزمايش نمودند و دريافتند كه اغلب آنها نامناسب مي‌باشند. آنها متوجه شدند كه مخلوط 60 درصد ماسه و 40 درصد گوگرد، مصالحي مقاوم در برابر اسيد و با مقاومت عالي را بوجود مي‌آورد.

          Kabbe در 1924 خواص ضد اسيدي مصالح ساخته شده از گوگرد و كك را گزارش نمود.

          Duecker در 1934 دريافت كه مخلوط 60 درصد ماسه و 40 درصد گوگرد در چرخه‌هاي حرارتي افزايش حجم توأم با كاهش مقاومت خمشي را بوجود مي‌آورد. وي قادر بود هر دو خاصيت افزايش حجم و كاهش مقاومت ناشي از چرخه هاي حرارتي را با استفاده از اصلاح گوگرد با يك پلي سولفايد اولفين كاهش دهد. مصرف افزونه هاي مختلف براي پايداري كردن هرچه بيشتر باعث شد تا بكارگيري بتن گوگردي در صنعت بيشتر شده و تحقيقات بيشتري براي بهبود محصولات گوگردي بعنوان ملاتها و پركننده هاي مقاوم در برابر اسيد به انجام رسد.

          Mckinney در 1940 روشهاي آزمايش براي مصالح گوگردي را مطرح نمود كه در انستيتو Mellon موفقيت آميز شناخته شد. بيشتر اين روشها در ASTM بعنوان آزمايش و مشخصات ملاتهاي گوگردي ضد اسيد مورد اقتباس قرار گرفتند.

          پيشرفتهائي در امكان اصلاح گوگرد و توليد محصولات با دوام‌تر، علاقه به تحقيقات را در فعاليت‌هاي تجاري بيشتر نمود. تحقيقات به دو دسته تقسيم شد كه شامل بتن گوگردي و بتن گوگردي تزريقي بود. اين گزارش عمدتاً برروي استفاده از بتن گوگردي متمركز مي‌شود زيرا بتن گوگردي تزريقي هنوز به مصارف گسترده و در مقياس بزرگ و واقعي دست نيافته است.

 

1-3- تحقيقات اخير در باره بتن گوگردي

          پيشرفت‌هاي عمده در توسعه و كاربرد بتن گوگردي در دهه اخير (دهه 80) حاصل شد. تحقيقات حول اين مسئله بنا شد كه بتن گوگردي مصالح ساختماني ماندگار و بادوام باشد و سيمانهاي گوگردي بهبود يافته و طرح اختلاط بهتر براي توليد محصولات يكنواخت با روش عادي ساخته شود.

          در اواخر دهه 60، Daleو Ludwig روي ساختار سيستم گوگرد – سنگدانه كاركردند و به لزوم استفاده از سنگدانه خوب دانه‌بندي شده براي دستيابي به مقاومت بهينه اشاره نمودند.

          اين تحقيقات بوسيله Crow و Bates دنبال شد و بتن گوگردي بازالتي پر مقاومت مورد بررسي قرار گرفت. اداره معادن وزارت كشور ايالات متحده وانستيتو گوگرد يك برنامه همكاري را در سال 1971 براي تحقيق و توسعه در زمينه مصارف جديد گوگرد شروع نمودند. تقريباً در همين زمان، مركز فن آوري انرژي و مواد معدني كانادا ( CANMET) و انجمن تحقيقات ملي (NCR) كانادا برنامه تحقيقات خاصي را درارتباط با بتن گوگردي شروع كردند. اين كار با تحقيقات انجام شده در دانشگاه Calgaryدر آلبرتا Alberta كانادا دنبال شد.

          در 1973، انستيتو كاربرد گوگرد كانادا (SUDIC) با دولت فدرال كانادا و دولت محلي آلبرتا و توليد كنندگان گوگرد كانادا بطور مشترك سعي نمودند بازارهاي جديد مصرف بري گوگردهاي مازاد كانادا بوجود آمدند. در 1978 ، CANMET و SUDIC يك كنفرانس بين‌المللي را تدارك ديدند، در مورد مصرف گوگرد در ساخت و اجراء تبادل نظر گردد. همچنين دراين ايام، تعدادي محقق شامل McBee، Sullivan ، Malhotra ، Vroom، Yuan، Loov و همكاران ، Gregor و Hackl ، Diehl ، Lee و ديگران مقالات و گزارشهائي را با عناوين و اهداف و منظورهاي گوناگون در مورد گوگرد و بتن گوگردي منتشر نمودند. همه اين فعاليت ها به افزايش آگاهي در ارتباط با استعداد مصرف گوگرد بعنوان مصالح ساختماني منجر گرديد.

          با عنايت به اينكه بتن گوگردي با استفاده از گوگرد اصلاح نشده و اختلاط گرم با سنگدانه تهيه مي‌شد، دوام محصول توليدي يك مشكل محسوب مي گرديد. بتن گوگردي اصلاح نشده، وقتي در معرض يخ بندان و آبشدگي ، شرايط مرطوب يا غوطه‌وري در آب قرار مي‌گرفت خراب مي‌شد. هدف تحقيقات، تبين دلائلي خرابي اين بتن‌هاي گوگردي و راهكارهاي جلوگيري از اين خرابي ها بود.

          وقتي سنگدانه و گوگرد اصلاح نشده گرم مخلوط شده در قالب ريخته و سرد مي‌شود تا محصولات بتن گوگردي حاصل گردد، چسب گوگردي بهنگام سردشدن و فاصله گرفتن از حالت مايع، در ابتدا بعنوان گوگرد منوكلينيك (SB) در  oc 114 تبلور مي‌يابد و با كاهش حجم 7 درصدي همراه مي گردد. با ادامه سرد شدن تا دماي كمتر از oc 96 ، SB به گوگرد ارتورومبيك( ) تبديل مي‌شود كه شكل پايدار گوگرد دردماهاي محيط مجاور است. اين تبديل سريع انجام مي‌شود و بطور كلي در كمتر از 24 ساعت بوقوع مي‌پيوندد. از آنجا كه شكل  متراكم‌تر و توپرتر از   مي‌باشد، تنش زيادي در آن بواسطه جمع‌شدگي گوگرد جامد ايجاد مي‌شود. بنابراين چسبنده گوگردي تحت تنش قرار مي‌گيرد مي‌تواند خراب شود. انبساط منشور ملات گوگرد و ماسه مثالي از خرابي يك محصول گوگردي بدليل آزاد شدن تنش بوسيله چرخه حرارتي است كه توسط Duecker مشاهده شده بود. لازم بود يك راه حل و وسيله اقتصادي براي اصلاح گوگرد براي توليد بتن گوگردي با دوام خوب مشخص گردد. در حاليكه افزونه‌هاي پلي سولفيد اوليفيني در اين رابطه مفيد قلمداد شد، قيمت و هزينه آن مانعي در راه توليد بتن گوگردي در كارهاي اجرائي در مقياس واقعي بزرگ ايجاد مي‌نمود.

          در 1973 اقدامي توسط Vroom با كمك و همكاري انجمن ملي و تحقيقات كانادا و Ortega از دانشگاه Mc Gill در Montreal كانادا صورت گرفت. در اين رابطه گوگرد بوسيله واكنش با پليمرهاي هيدروكربن اوليفيني، اصلاح شد. همچنين روشن شد كه يك واكنش مشابه، گوگرد محلول در پليمر بدست مي دهد. بتن گوگردي حاصله در ابتدا در Calgary واقع در Alberta و در سال 1975 براي مصارف تجاري توليد شد. اصلاح گوگرد با واكنش با دي سيكلوپنتادين (DCPD) بوسيله بسياري از محققين مورد بررسي قرار گرفت. اما كاربرد آن در مصارف تجاري صنعتي محدود بود، زيرا واكنش بتن گوگرد و DCPD بصورت اكسوترميك (exothermic) مي‌باشد و نياز به كنترل نزديك و زياد دارد. همچنين سيمان گوگردي اصلاح شده با DCPD هنگاميكه در معرض دماي زياد (بيشتر از oc 140 ) قرار مي‌گيرد ناپايدار مي‌شود بطوريكه وقتي با سنگدانه داغ مخلوط مي گردد ممكن است واكنش ناپايدار كننده‌اي را براي محصول گوگردي بوجود آورد و  به تبديل شود. MCBee و Sullivan اين مسئله را از طريق فرآيندي براي تهيه سيمان گوگردي اصلاح شده حل نمودند كه در آن  به همان شكل پايدار بماند و در هنگام اختلاط به دماي موجود حساس نباشد. اينكار، واكنش كنترل شده سيكلوپنتادين (CPD) را بوجود آورد.

          پژوهشگران ديگر روشهائي را براي اصلاح گوگرد جهت ساخت بتن گوگردي گزارش نموده‌اند. اين افراد عبارتند از : Leutner و Diehl با استفاده از DCPD ، Gillott و همكاران با استفاده از افزونه‌هاي Polyol و نفت خام ، Schneider و Simic با استفاده از DCPC يا يك گليكول، Woo با استفاده از اسيد فسفريك براي بهبود مقاومت در برابر يخبندان و آبشدگي و Nimer و Campbell با استفاده از ارگانوسيلان ( Organosilane) براي بهبود پايداري در برابر آب همچنين Gregor و Hackl كارهاي آزمايشگاهي را براي محصولات بتن گوگردي اصلاح شده با DCPD گزارش نمودند، Bright و همكاران كارهائي برروي سيستمهاي گوگردي اصلاح شده انجام دادند و Bordoli و Pierce برروي پايداري گوگرد اصلاح شده با DCPD كار نمودند.

          از 1976 محصولات تجاري و كاربرد بتن گوگردي مقاوم در برابر مواد خورنده بطور روزافزون بكار گرفته شد. بتن گوگردي بصورت پيش ساخته و درجا در كارهاي صنعتي بكار رفت در حاليكه بتن معمولي قبلاً در اين پروژه خراب شده بود و خوردگي در برابر اسيد و نمكها را تحمل ننموده بود. مصرف اين بتن‌ها عمدتاً در كف و دالهاي روي زمين، جدول، ديوار و زهكش ترانشه، چاله‌هاي فاضلاب، مخازن، محفظه‌هاي الكتروليت، پمپ خانه، پايه‌ها، شالوده ها و لوله‌ها و اندود روكش بود. موارد مندرج در اين گزارش نتيجه كاربرد اين نوع بتن در كارهاي صنعتي و تجاري و تجارت حاصله است.

 

1-4- مزايا و نكات مربوط به بتن گوگردي

          مزيت عمده بتن گوگردي، كاربرد آن بعنوان ماده با دوام ساختماني و جايگزين بتن معمولي در نقاطي است كه اسيد و نمك در محيط مجاور آن مي‌تواند باعث خرابي آن شود.

          چندين مزيت در بكارگيري بتن گوگردي براي عمليات اجرائي در محيط هاي خورنده اسيدي وجود دارد. اولين آنها عمر زياد اين نوع بتن‌ها نسبت به بتن معمولي در اين شرايط است. مزاياي ديگر بتن گوگردي، زمان سريع گيرش و كسب سريع مقاومت در سنين اوليه است. از آنجا كه در كمتراز يك روز به درصد قابل توجهي از مقاومت نهائي دست مي‌يابيم، مي توان قالب ها را سريعاً برداشت و بدون زمان عمل‌آوري طولاني از اين نوع بتن بهره‌برداري نمود. بطور كلي بتن گوگردي ويژگيهاي مفيد زير را داراست:

1-  مقاومت‌هاي كششي، فشاري و خمشي و عمرخستگي بتن گوگردي بيشتراز بتن معمولي است شكل 1-4 رابطه مقاومت فشاري اين دو نوع بتن را در مقايسه با هم نشان مي دهد. سيمان پرتلند معمولي (نوع I ) به ميزان  kg/m3 350 و سنگدانه با حداكثر اندازه 38 ميلي‌متر در بتن معمولي بكار رفته است.

2-  بتن گوگردي مقاومت عالي در برابر حمله بسياري از اسيدها و نمكها و برخي محلولهاي خيلي غليظ از خود نشان مي دهد.

3-     بتن گوگردي سريعاً مي‌گيرد و به 70 تا 80 درصد مقاومت فشاري نهائي در مدت 24 ساعت مي‌رسد.

4-     بتن گوگردي را مي‌توان در تمام طول سال در سرماي شديد زير صفر ريخت.

5-     نفوذپذيري بتن گوگردي در برابر آب بسيار كم است.

جابجائي اختلاط و استفاده از بتن گوگردي بايد، احتياط رعايت نكات ايمني انجام گيرد. اين گزارش جنبه كلي دارد و نمي‌تواند همه نكات و ملاحظات ايمني را شامل مي‌شود. محدوده دماي اختلاط 127 تا oc 141 مي‌باشد تا گازهاي مضر به حداقل برسد. تهويه كافي بهنگام اجرا و ملاحظات معمول و استاندارد براي حمل و نقل مواد داغ مايع مد نظر قرار گيرد(لباس و دستكش محافظ كامل، محافظ چشم و كلاه ايمني). اين ملاحظات ايمني توسط « انجمن ملي ايمني (NSC) » تدوين شده است. اگر دماي محيط از نقطه ذوب سيمان و بتن گوگردي بالاتر رود، بتن دچار كاهش شديد مقاومت شده و نرم و شل مي گردد.

 

فصل دوم – راهنماي مصرف كننده بتن گوگردي در ساخت و اجرا

2-1- سنگدانه‌ها و گوگرد اصلاح شده

2-1-1- سيمان گوگردي اصلاح شده

                    از سال هاي دهه 1930 به اين فكر افتادند تا پايائي و دوام گوگرد را در بتن افزايش و انبساط و انقباض را در اثر تغييرات دما كاهش دهند. سيمان‌هاي گوگردي اصلاح شدند تا پايداري و دوام را بهبود بخشد. چند روش جهت اين هدف بكار گرفته شد. دو روش امروزه در امريكاي شمالي براي توليد سيمانهاي گوگردي بكار مي‌رود كه نامهاي تجاري خاصي را داراست. روش اول بر پايه واكنش پليمري گوگرد با يك اصلاح كننده شامل قسمتهاي مساوي از سيكلو پنتادين اوليگومر و دي سيكلوپنتادين استوار است ( cyclopentodiene oligomer و dicyclopentodiene ) تركيب و خواص سيمان گوگردي اصلاح شده روش اول به شرح زير است:

          گوگرد، درصد وزني 0/1 ± 0/95 درصد

          كربن ، درصد وزني 5/0 ± 0/5 درصد

          هيدروژن درصد وزني 05/0 ± 5/0 درصد

          چگالي در oc 25        02/0± 90/1

          لزجت در oc 135        100-25 سانتي پواز

                   در روش دوم گوگرد اصلاح شده تغليظ شده با تركيب و اختلاط گوگرد و پليمرهاي هيدروكربن اوليفيني مانند Escopol بدست مي‌آيد. اين ماده غليظ سپس در محل با گوگرد خالص به نسبت 1 به 10 وزني مخلوط مي‌شود. بتن حاصله از بكارگيري گوگرد اصلاح شده بدست آمده از روش دوم شامل تركيب تقريبي زير مي‌باشد:

                   گوگرد

                   درصد وزني 80

                   كربن، درصد وزني 18

                   هيدروژن، درصد وزني 2

                   هر دو روش گوگرد اصلاح شده‌اي با طول عمر نگهداري خيلي زياد را در حالت جامد بدست مي‌دهند. اگر اين مواد درحالت مذاب نگهداري شوند، هر دو نوع گوگرد اصلاح شده (‌دو نوع اصلاح كننده )، واكنش را ادامه داده و بتن هائي نامرغوب را بوجود مي‌آورند.

          در اين حالت مصرف كننده بايد توصيه هاي محدوده زماني نگهداري ماده مذاب در حالت مايع را براي گوگرد اصلاح شده رعايت نمايد. روشهاي آزمايش براي سيمانهاي گوگردي اصلاح شده در زير از نظر مي گذرد.

1-     گوگرد و كربن با احتراق سيمان گوگردي توسط يك آناليز در كربن / گوگرد تعيين مي‌شود.

2-     چگالي سيمان گوگردي طبق ASTM D70 در دماي oc 25 انجام مي گردد.

3-  لزجت ماده سيمان گوگردي مذاب در دماي oc 135 با استفاده از يك لزجت سنج
 ( ويسكومتر) نوع دوكي شكل چرخان (Rotating Spindle-type Viscometer) مجهز به محفظه‌اي كه با برق گرم شده و كنترل دما ( ترموستات) داشته باشد اندازه‌گيري مي‌شود.

 

2-1-2- سنگدانه ها

          انتخاب كيفيت سنگدانه مناسب براي هر كاربرد در ساخت بتن گوگردي ضروري است. سنگدانه‌ها بايد با مشخصات ASTM C33 از نظر دوام، تميزي و ميزان مواد زيان آور سازگار باشند. سنگدانه ها بايد در برابر حملات شيميائي مورد نظر در محيط بهره‌برداري مقاومباشند. مثلاً سنگدانه هاي كوارتزي براي محيط‌هاي اسيدي و نمكي مناسب هستند در حاليكه سنگدانه هاي آهكي فقط براي محيط‌هاي حاوي املاح كاربرد دارند و در محيط اسيدي دوام ندارند.

          سنگدانه‌هاي شكسته ( تيزگوشه) نسبت به سنگدانه گردگوشه بدليل افزايش مقاومت بتن گوگردي ارجحيت دارند. سنگدانه‌ها بايد ويژگيهاي زير را برآورده نمايند.

2-1-2-1- دانه‌بندي سنگدانه

          سنگدانه هاي دانه‌بندي شده بايد در ساخت بتن گوگردي بكار رود تا مصرف سيمان گوگردي (چسباننده) را به حداقل رساند. سه بخش اندازه اي از سنگدانه معمولاً براي توليد بتن توپرومتراكم بكار مي‌رود كه عبارتند از :

          الف – سنگدانه درشت ( شن )

          ب – سنگدانه ريز ( ماسه )

          ج – پركننده معدني (‌ريزتراز 75% ميلي متر)

          دانه‌بندي بايد حداقل حفرات و فضاي خالي را در سنگدانه‌هاي معدني بدست دهد (VMA) . جدول 2-1-2-1 طبق ASTM D3515  ارائه شود و بعنوان يك راهنما براي دستيابي به حداقل خطرات در مخلوط مي‌تواند بكار رود.

 

2-1-2-2- مقاومت در برابر خوردگي

          سنگدانه‌هاي بتن گوگردي در محيط‌هاي اسيدي نبايد هيچ گونه جوشش و تركيبي را در برابر اسيد با غلظت مورد نظر در دماي خاص محيط نشان دهد. سنگدانه هاي بكار رفته در چنين محيطي نبايد كاهش وزني بيش از 2 درصد را در برابر اسيد با غلظت مورد نظر دردماي oc  3 ± 60 در طي 24 ساعت از خود نشان دهد.

          سنگدانه‌ بتن گوگردي در محيط نمكي نبايد واكنش و يا تجزيه شدگي را طي 24 در محلول مورد نظر و در دماي oc 30 ± 60 به نمايش گذارد.

جدول 2-1-2-1  محدوده دانه‌بندي توپو و متراكم سنگدانه (طبق ASTM D3515 )

حداكثراندازه ( م.م)

 

اندازه الك (م.م)

25

19

5/12

5/9

5/37

100

 

 

 

25

100-90

100

 

 

19

 

100-90

100

 

5/12

80-56

 

100-90

100

5/9

 

80-56

 

100-90

75/4

59-29

65-35

74-44

85-55

38/2

45-19

49-23

58-25

67-32

3/0

17-5

19-5

21-5

23-7

75%

7-1

8-2

10-2

10-2

7- الف

2-1-2-3- جذب آب سنگدانه

          سنگدانه هاي متخلخل و پوك نبايد بكار رود. سنگدانه بايد كاملاً نفوذناپذير و مقاوم در برابر تنش‌هاي يخ بندان و آبشدگي باشد. حداكثر جذب آب سنگدانه درشت بايد كمتر از 1 درصد و براي سنگدانه ريز كمتر از 2 درصد باشد ( آزمايش بايد طبق ASTM C127 و ASTM C128  انجام گيرد).

 

2-2- آماده سازي مخلوط و آزمايش

2-2-1- آماده سازي مخلوط

          توليد بتن گوگردي بادوام و مقاوم در برابر خوردگي نياز به كنترل كيفي همه اجزاء و مصالح مورد استفاده دارد. روشهاي ساخت مناسب نيز براي اختلاط و اجرا ( ريختن ) در محل لازمست. پيمانكار بايد قادر باشد نسبت‌ها و مقادير هر يك از اجزاء مخلوط را دقيقاً كنترل و گزارش نمايد.

 

2-2-1-1- خواص

          جدول 2-2-1-1 خواص بتن مورد نظر را يك روز پس از خنك شدن بدست مي‌دهد.

 

جدول 2-2-1-1-  خواص بتن گوگردي پس از يك روز خنك شدن

 

 

 

 

ويژگي

 

 

 

 

حداقل مقاومت فشاري

حداقل مقاومت خمشي

حداقل مقاومت كششي شكافتي

حداكثر جذب آب يكروزه در آب

حفرات موجود

حداكثر ضريب انبساط حرارتي

مدول الاستيسته E

حداقل دوام در برابر يخ بندان و آبشدگي (كاهش مدول الاستيسته ديناميكي پس از 300 چرخه طبق ASTM C666-A

واحد

MPa

MPa

MPa

%

%

برايoc 1

GPa

%

مقدار

6/27

2/5

1/4

1/0

8-4

6- 10×15

6/27-7/20

60

* نحوه آزمايش در بخش 2-2-3-6 ارائه شده است.

 

2-2-2- نسبت‌هاي اختلاط

2-2-2-1- كليات

          نسبت‌هاي مخلوط، مقادير اجزاء بتن گوگردي شامل سنگدانه درشت، سنگدانه ريز، پركننده‌هاي معدني و سيمان گوگردي لازم براي دستيابي به كيفيت مطلوب و بالا مي‌باشد. در اين راهنما، واژه طرح مخلوط براي تعيين مخلوط بهينه با توجه به ملاحظات و روش هاي ارائه شده مي‌باشد و نبايد با طراحي سازه‌اي اشتباه گرفته شود.

          طرح مخلوط بتن گوگردي با بتن معمولي كاملاً متفاوت است. دانه‌بندي مخلوط سنگدانه بايد طبق ASTM D3515 باشد كه بتن كارآتري را در مقايسه با ويژگيهاي ASTMC33 براي دانه‌بندي هر يك از سنگدانه‌ها بوجود مي‌آورد.

          بهرحال مانند بتن معمولي و بتن قيري، طرح مخلوط بهينه بتن گوگردي با عنايت به خواص مورد نظر و كاربرد ويژه آن بدست مي‌آيد. طرحهاي مخلوطي كه دراينجا مورد توجه قرار مي‌گيرد براي بتن‌هاي گوگردي است كه در ساخت كف‌ها، شالوده‌ها، كف پوش ها، مخازن فاضلاب، ديواره‌ها و محفظه الكتروليت جهت استفاده در محيط هاي اسيدي و نمكي بكار مي‌رود.

          روش كار طرح مخلوط بتن گوگردي با عنايت به نكات و خصوصيات زير انجام مي‌شود.

1-     مقاومت در برابر حمله بيشتر اسيدها و يا محلولهاي نمكهاي مختلف

2-     حداقل جذب آب

3-     مقاومت مكانيكي بيش از بتن معمولي و يا معادل آن

4-     سياليت كافي براي ايجاد كارآئي خوب

5-     حداقل رساندن جمع شدگي در هنگام سخت شدن (انجماد )

 

2-2-2-2- سيمان گوگردي مورد نياز

          مقدار سيمان گوگردي بايد چنان تعيين شود كه تعادلي مطلوب بين خواص مكانيكي، چگالي زياد، جذب آب كم و كارآئي خوب حاصل گردد. جدول 2-2-2-2- الف محدوده مقادير سيمان گوگردي را براي حداكثر اندازه سنگدانه با دانه‌بندي متراكم و توپر نشان مي دهد. مخلوط بايد چنان طرح شود كه جذب آب بتن كمتر از 1/0 درصد وزن آن باشد.

 

جدول 2-2-2-2-الف -  محدوده ميزان سيمان مورد نياز در بتن گوگردي

حداكثر اندازه (م.م)

25

19

5/12

5/9

* 35/6

* 75/4

درصد وزني سيمان گوگردي

15-12

16-13

17-14

19-16

20-17

22-19

*           اين مقادير در جدول اصلي نبوده است و مترجم آنرا اضافه نموده است.

جدول 2-2-2-ب شامل اطلاعات تشريحي در مورد خواص حاصله مخلوطهائي از بتن گوگردي است كه با سنگدانه كوارتزي با دانه‌بندي توپر و متراكم و حداكثر اندازه 5/9 ميلي‌متر و مقادير متفاوت سيمان گوگردي ساخته شده است. با بكارگيري سنگدانه توپر و متراكم از نظر دانه بندي و سيمان گوگردي اصلاح شده، محدوده سيمان گوگردي با توجه به نوع، اندازه و دانه‌بندي سنگدانه تعيين مي گردد. جداول 2-2-2-2-الف و 2-2-2-2-ب مي تواند براي انتخاب مقادير تقريبي حدود سيمان گوگردي در طرح مخلوط بكار رود. مقادير و نسبت هاي واقعي طرح مخلوط ممكن است تا حد كمي بيرون از اين محدوده واقع شود.

 

2-2-2-3- حفرات

          به دودليل، حفرات بتن گوگردي مهم هستند. اول اينكه محلي براي آزاد كردن تنش ها مي‌باشد و دوام مصالح را بهبود مي‌بخشد و دوم آنكه وجود حفرات هوا باعث مي‌شود ميزان سيمان گوگردي مصرفي كاهش يابد وعمدتاً بعنوان چسب سطح سنگدانه ها را بپوشاند و نقش پركننده ايفاد نكند و در نتيجه جمع شدگي ناشي از سردشدن چسب سيماني را كاهش دهد. حفرات حاصله در هنگام اختلاط بصورت مجزا و نا پيوسته هستند و درزير ميكروسكپ نيز اين ناپيوستگي مشاهده مي‌شود. در نتيجه اين حفرات باعث افزايش جذب آب بتن گوگردي نمي‌شوند. بطور كلي بين 4 تا 8 درصد حباب حبس شده در هنگام اختلاط بتن گوگردي بوجود مي‌آيد.

جدول 2-2-2-2-ب اطلاعات طرح مخلوط بتن گوگردي با استفاده از سنگدانه كوارتزي كوچكتر از 5/9 ميلي‌متر و با دانه‌بندي توپر

درصد وزني سنگدانه

90

5/87

85

5/82

80

درصد وزني سيمان گوگردي

10

5/12

15

5/17

20

چگالي بتن گوگردي

209/2

297/2

370/2

372/2

365/2

حفرات و درصد حجمي هواي بتن

7/13

7/9

2/6

5/5

1/5

مقاومت فشاري * بتن MPa

4/20

1/42

8/50

4/51

0/45

درصد وزني جذب آب بتن

06/1

54/0

07/0

02/0

01/0

كارآئي بتن گوگردي

نسبتاً خشك

نسبتاً خشك

سفت

سيال

سوپ مانند

*مقاومت فشاري مربوط به نمونه‌هاي استوانه‌اي است.

** براي هر طرح مخلوط با توجه به نوع سنگدانه، حداكثر اندازه و دانه‌بندي موجود بايد اين مقادير بدست آيد و اين اطلاعات بعنوان راهنما منظور گردد.

 

2-2-3- آزمايش خواص بتن گوگردي

2-2-3-1- آماده سازي نمونه

     نمونه‌هاي آزمايشي بتن گوگردي بايد با اختلاط مواد در دماي 132 تا oc 141 تهيه و در قالب‌هاي استاندارد ASTM طبق مشخصات قالب‌هاي فولادي  ASTMC31 ريخته شود. قالب ها مي‌تواند تا دماي تقريبي oc 138 قبل از ريختن بتن گوگردي در آن داغ شود. مواد ريخته شده در قالب بايستي با ميله 16 ميلي متري داغ شده كه سرآن گرد شده است متراكم گردد. نمونه‌ها در وضعيت قائم قرار گرفته تا سرد شود و به دماي اتاق برسد و سپس از قالب درآيد. قبل از آزمايش، نمونه ها بمدت يك روز در دماي اتاق نگهداري و خنك مي‌شود.

 

2-2-3-2- مقاومت فشاري

     تعيين مقاومت فشاري بتن طبق ASTM C39 يا ASTM C109 بايد انجام شود. آزمونه‌ها نبايد زودتر از 24 ساعت پس از قالب گيري مورد آزمايش قرار گيرد. در موارد خاص وقتي مقاومت زود هنگام مورد نظر است مي‌توان آزمونه‌ها را در زمان كوتاهتري ( مثلاً چند ساعته ) تحت فشار قرارداد.

     بتن گوگردي در حدود 70 درصد مقاومت نهائي خود را ظرف چند ساعت پس از سرد شدن بدست مي‌آورد و حدود 75 تا 85 درصد مقاومت نهائي را پس از 24 ساعت در دماي oc 20 كسب مي‌نمايد. مقاومت نهائي بتن گوگردي معمولاً پس از 180 روز در دماي oc 20 اندازه‌گيري مي‌شود. آهنگ رشد مقاومت به دماي محيط و بتن در هنگام نگهداري بستگي دارد. در دماي بالاتر رشد مقاومت آهسته‌تر و در دماي كم سريعتر مي‌باشد. در بتن‌هاي حجيم بتن گوگردي به آرامي خنك مي‌شود و بدين دليل مقاومت آن به كندي بالا مي‌رود. اما در نهايت به همان مقاومت نهائي خود مي‌رسد. اين عوامل بايد در نظر گرفته شود و مشخص شود آزمونه ها در چه سني مورد آزمايش قرار گيرند.

 

2-2-3-3- مقاومت خمشي

     مقاومت خمشي بتن گوگردي طبق ASTMC78 انجام مي‌گيرد.

 

2-2-3-4- مقاومت كششي شكافتي (برزيلي)

     اين آزمايش نيز بايد طبق ASTMC496 صورت گيرد.

 

2-2-3-5- حفرات

     ميزان حفرات به دو روش زير تعيين مي‌شود:

1-  با تعيين چگالي بتن گوگردي طبق ASTMC642 مي‌توان بصورت محاسباتي درصد هوا (حفرات) را با عنايت به اندازه‌گيري چگالي حاصله و چگالي محاسباتي مخلوط سنگدانه و سيمان گوگردي بدست آورد. تميز بين حفرات مجزا و بهم پيوسته بايد طبق ASTMC642 انجام مي‌شود.

2-  با برش زني و تعيين هوا بصورت ميكروسكپي طبق ASTM C457 و با استفاده از روش پيمايش خطي Rosiwal مي توان درصد هوا را بدست آورد.

 

2-2-3-6- جذب آب

          بتن گوگردي ابتدا بصورت خشك اوليه وزن مي‌شود و سپس به مدت 24 ساعت در آب oc 20 غوطه‌ور مي‌شود. سپس اطراف آن با پارچه‌ جاذب خشك مي‌شود و مجدداً توزين مي گردد. درصد جذب آب طبق رابطه زير محاسبه مي‌شود:                                                    

A درصد وزني جذب آب ، B وزن نمونه خشك و C وزن نمونه اشباع با سطح خشك پس از غوطه‌وري مي‌باشد. آزمونه هاي استوانه اي 152× 76 ميلي‌متر در اين آزمايش بكار مي‌رود.

 

2-2-3-7- ضريب انبساط حرارتي

          ضريب انبساط حرارتي خطي بتن گوگردي به كمك آزمونه هاي منشوري 25×13×13 ميلي‌متري كه از پريدن نمونه استوانه اي 152×76 ميلي متري حاصل مي‌گردد تعيين مي‌شود. انبساط در محدوده دماي 25 تا oc 100 اندازه‌گيري مي گردد كه با آهنگ ثابت به ميزان oc  1/0 ± 3 در هر دقيقه بالا مي‌رود. در اين حالت حداكثر اندازه سنگدانه به 5/9 ميلي متر محدود مي‌شود.

 

2-2-3-8- دوام در برابر يخ بندان و آبشدگي

          اندازه‌گيري دوام در برابر يخ بندان و آبشدگي طبق روش A دستورالعمل ASTMC666 با عنوان « يخ بندان و آبشدگي سريع در آب » برروي منشورهاي بتني 356×76×76 ميلي‌متري انجام مي‌شود. آزمايش تعيين مدول ارتجاعي ديناميكي نيز طبق ASTM C215 به انجام مي‌رسد.

 

2-2-3-9- مدول ارتجاعي

          مدول ارتجاعي طبق ASTM C469 و برروي استوانه 152×76 ميلي متري انجام مي گردد.

 

2-2-3-10- دانه‌بندي سنگدانه بتن

          نمونه استوانه اي بتن گوگردي به قطر 76 و ارتفاع 152 ميلي متري در كوره سوزانده مي‌شود تا مواد سيماني آن بسوزد. دماي احتراق اوليه oc 150 مي‌باشد. باقيمانده مواد سيماني سوخته شده در كوره با دماي oc 440 به وزن ثابت مي‌رسد. پس از سردكردن و رسيدن به دماي اتاق، دانه‌بندي سنگدانه ها طبق ASTM C136 انجام مي‌شود.

          همچنين در اين حالت با توزين نمونه اوليه و تعيين ميزان كاهش وزن آن پس از سوختن مواد سيماني در كوره به دماي oc 440 مقدار تقريبي سيمان گوگردي موجود در بتن بدست مي‌آيد. درصد وزن گوگرد در بتن را بدين ترتيب بدست مي‌آوريم .

 

2-2-3-11- تورم رس در بتن گوگردي

          رس متورم شونده در بتن گوگردي نبايد وجود داشته باشد، زيرا اين رس‌ها در اثر جذب رطوبت باد كرده و موجب خرابي بتن مي گردند. آزمايش مؤثر در اين رابطه آن است كه نمونه 25×152×152 ميلي‌متري بتن گوگردي در آب غوطه مي‌شود. نمونه ابتدا وزن شده و سپس در آب قرار مي گيرد و پس از در آوردن از آب اطراف آن خشك شده و سپس توزين مي گردد. سپس نمونه در آب داغ oc 82 و دست كم بمدت 24 ساعت قرار مي گيرد. پس از خاتمه كار نمونه از آب بيرون آورده و سطح آن خشك مي گردد و مجدداً وزن مي‌شود. اينكار مجدداً هر روز انجام مي گردد تا خرابي مشاهده شود. اولين علامت ايجاد خرابي معمولاً دستيابي به افزايش وزن 1 درصد يا بيشتر است . اين خرابي در صورت وجود متورم شونده پس از روز دوم تا چهارم حاصل مي‌شود. پس از اين افزايش وزن بروي آثار طبله كردن، ريختن، تركهاي موئي و افزايش شديد وزني در حدود 3 تا 5 درصد مشاهده مي گردد. اگر مقدار رس متورم شونده زياد باشد، ترك آنقدر شديد مي‌شود كه ممكن است نتوان نمونه را از آب داغ خارج نمود.

 

2-3- آماده سازي محل ريختن بتن گوگردي

          مهم‌ترين مسئله خشكي محل بتن ريزي برروي سطح زمين (زيراساس) مي‌باشد. وقتي زيراساس نسبتاً عادي از آب است يك لايه 5 تا 10 سانتي متري از ماسه خشك بايد بكار رود تا به سطح مورد نظر برسيم وقتي رطوبت موجود است يك ورق نازك نايلوني به ضخامت 15/0 تا 2/0 ميلي متر يا يك لايه ضد اب و بخار بايد روي ماسه يا خاك قرار گيرد تا از رسيدن بخار به بتن گوگردي در هنگام ريختن جلوگيري نمايد. سطح بتن ريزي بايد بخوبي متراكم و محكم شده باشد. اگر بتن گوگردي روي سطح بتن معمولي موجود ريخته شود، سطح زيرين بايد سالم و خشك باشد و ذرات سست و خرد شده بايد در ابتدا جدا و برداشته شود. در اين حالت نيز اگر بتن زيرين مرطوب باشد مي توان از يك غشاء محافظ رطوبت استفاده نمود.

 

2-4- ساخت ، حمل ، ريختن و پرداخت

2-4-1- وسايل لازم

          بتن گوگردي با اختلاط سنگدانه گرم شده ( 177 تا oc 204) و سيمان گوگردي اصلاح شده و پودرهاي معدني ( با دماي معمولي) و تا دستيابي به مخلوط يكنواخت و همگن ادامه مي‌يابد و حاصل مي گردد. دراين مدت و تا هنگام ريختن دماي آن بايد بين 132 تا oc 141 باشد. سنگدانه داغ شده سيمان گوگردي را ذوب مي كند و پركننده‌هاي ريز معدني را گرم مي نمايد.

          حداقل و حداكثر دماي بتن گوگردي 120 و oc 150 است زيرا سيمان گوگردي اصلاح شده در دماي oc 120 ذوب مي‌شود و دردماي بيش از oc 150 سريعاً لزجت آن افزايش مي‌يابد و مخلوط ناكارآ حاصل مي‌گردد. بدين دلايل دماي 132 تا oc 141 بعنوان محدوده دماي بهينه توصيه شده است تا فرصت كافي براي حمل، ريختن و پرداخت بتن گوگردي قبل از سخت شدن فراهم آيد.

          وسايل و روشهاي ساخت بتن معمولي و بتن قيري در ساخت، حمل، ريختن و پرداخت بتن گوگردي نيز بكار مي‌رود. اين وسايل براي ريختن بتن گوگردي در كارگاه شامل موارد زير است:

1-     وسايل خشك كننده سنگدانه و گرم كننده آن

2-     قيف يا باسكول توزين براي سنجش مقادير و نسبت هاي مواد

3-     وسايل اختلاط و حمل

4-     وسايل دستي ريختن و پرداخت بتن

 

2-4-2- وسايل خشك كننده و گرم كننده سنگدانه

          يك وسيله مؤثر براي خشك كردن و داغ نمودن سنگدانه‌ها، كوره‌هاي استوانه‌اي چرخان ( مثل وسايل ساخت بتن قيري ) مي‌باشد. بويژه تراك ميكسرهاي گرم كن دار مي‌تواند با تغييراتي براي تهيه و حمل بتن گوگردي بكار گرفته شود.

          شن و ماسه جداگانه در سيلوها ( كندوها) ريخته شده و بصورت سرد مقدار و نسبت آنها تنظيم مي‌شود و سپس داخل كوره چرخان ريخته و مخلوط مي‌شود و در اين اثنا حرارت مي خورد كه اين گرما توسط يك مشغل گازوئيلي يا پروپاني توليد شده و باعث خشك و داغ شدن سنگدانه‌ها مي‌گردد و به حدي بالاتراز دماي ذوب سيمان گوگردي مي‌رسد. در اين حالت در خروجي گازها ريزدانه ها جمع‌آوري شده و مجدداً مخلوط مي گردد. خروجي گاز و بخار ناشي از سوختن مواد سوختي و تبخير رطوبت و غبار حاصله از ضروريات است. پس از تخليه سنگدانه‌هاي داغ از طريق جام يا تسمه زنجيري فولادي، به درون مخلوط كن و وسيله حمل ريخته مي‌شود. گاه در اين مرحله سنگدانه داغ توزين مي‌شود و اين امر براي دقت بيشتر صورت مي گيرد. چند كنترل كيفي در مرحله ساخت و اختلاط بتن گوگردي بايد انجام گردد:

1-     حفاظت محل انبار مصالح براي جلوگيري از آلودگي به مواد مضر

2-  كنترل و تأييد مصالح در محل انبار از نظر دانه‌بندي، رطوبت، جذب آب، مقاومت در برابراسيدو حضور رس هاي متورم شونده

3-     كاليبره وسايل توزين مصالح

4-  نمونه گيري از بتن گوگردي حاصله جهت انجام آزمايشهاي مقاومت فشاري، جذب آب، دانشيته و غيره

سنگدانه‌ها بايد آنقدر داغ شوند كه مخلوط نهائي بتن گوگردي دماي 132 تا oc 141 را دارا شود. بطور كلي وقتي سيمان پودري جامد بكار مي‌رود دماي سنگدانه بايد 177 تا oc 204 باشد تا دماي مورد نظر در مخلوط حاصل گردد.

 

2-4-3- وسيله اختلاط و حمل

          نيازهاي ملزومات اختلاط و حمل با خواص منحصر بفرد و ترموپلاستيك بتن گوگردي بشرح زير در ارتباط است.

1-     بتن گوگردي بايد به صورت مذاب در محدوده باريكي از دما باقي بماند.

2-  مخلوط بتن گوگردي بايد بخوبي درهم شود به نحوي كه سيمان گوگردي مذاب بقدر كافي روي سطح سنگدانه هاي ريز و درشت و پر كننده‌ها را بپوشاند و بايد حداقل جدا شدگي را دارا باشد.

ملاحظات ويژه‌اي بايد بصورت اقلام زير براي داشتن كنترل كيفي خوب در نظر گرفته شود.

الف ) مصالح بايد در موارد زير توزين گردد:

1-     شن و ماسه داغ شده

2-     سيمان گوگردي اصلاح شده و يا گوگرد و ماده غليظ اصلاح كننده

3-  پركننده ريز معدني، خاكستر بادي ( نوع F )، گرد سيليس (افزودن پركننده‌ها پس از گوگرد، از بروز مشكل غبار و گلوله شدن يا كلوخه شدن پركننده‌ها جلوگيري مي نمايد) .

4-     الياف ( در صورت نياز به مصرف )

 

ب ) دماي مخوط دائماً بايد اندازه‌گيري و مشخص گردد تا از كاهش يا افزايش بي مورد دما جلوگيري شود. با اين عمل و تنظيم مشعل ( از نظر تغذيه سوخت ) مي‌توان دما را در محدوده باريكي نگهداشت تا در هنگام ريختن از مشكلات ناشي از كاهش يا افزايش دما در امان باشيم .

ج ) بتن گوگردي ظاهري سفت و خشك را در دماي بالاتر از oc 149 از خود بروز مي‌دهد و پيمانكار نبايد تلاش كند گوگرد اضافي به داخل ديگ مخلوط كن يا حمل بريزد. در چنين موردي دما بايد كنترل و كاهش يابد و اينكار در اسرع وقت با مشخص شدن اضافه دما انجام گيرد. در اين حالت چنانچه ميزان سيمان گوگردي اضافه شده در ابتدا صحيح باشد بتن گوگردي با كاهش دما و رسيدن به دماي مناسب، سياليت و كارآئي بيشتري را بدست خواهد آورد.

2-4-4- قالب بندي و مسلح نمودن

          هر دو نوع قالب چوبي و فلزي مي‌تواند بكار رود. سطح قالب بايد با مواد نفتي اصلاح شده آغشته گردد. اين عمل براي سطوح قائم و ديواره ها لازمست اما براي قالب دال ضرورت ندارد. وقتي از قالب فولادي در سطح بزرگ استفاده مي‌شود بايد آنرا گرم نمود تا از ايجاد يك پوسته سطحي سيمان گوگردي بدليل گيرش ناگهاني آن در سطح قالب جلوگيري نمود.

          بتن گوگردي را مي‌توان با ميلگردهاي فولادي درجه 60  (ASTM A616,617,706) و يا ميلگردهائي با پوشش اپوكسي ( ASTM A775) مسلح نمود و ميلگرد با گوگرد اصلاح شده واكنش نمي دهد. همچنين مي‌توان از الياف شيشه‌اي جهت مسلح نمودن استفاده نمود. جزئيات ميلگرد گذاري با بتن معمولي يكسان است. فاصله بين قالب و ميلگردهاي فولادي بايد كمي افزايش يابد تا از بروز مشكل در هنگام ريختن و انجماد بتن گوگردي در اين محل جلوگيري شود. راه حل ديگر بجاي افزايش فاصله قالب و ميلگرد، گرم نمودن قالب و ميلگردها با وسايل گرمايشي غير مستقيم مانند اشعه مادون قرمز قبل از ريختن بتن گوگردي در قالب است .

          الياف شيشه بعنوان عامل كنترل كننده تركهاي ناشي از جمع شدگي و بهبود خواص شكل‌پذيري و مقاومت در برابر ضربه در رابطه با كاربردهاي كارگاهي بسيار مؤثر بوده است. استفاده از الياف شيشه‌اي 13 تا 38 ميلي متري به مقدار تقريبي 9 تا 12 كيلوگرم در هر مترمكعب بتن گوگردي توصيه شده است. اطلاعات بيشتر را بايد از نشريه شماره 8965 گزارش تحقيقات در بررسيهاي اداره معادن وزارت كشور ايالات متحده بدست آورد.

 

2-4-5- ريختن جايدهي و پرداخت

2-4-5-1- كليات

          نكات كليدي در ريختن و پرداخت موفقيت آميز بتن گوگردي داشتن دماي 132 تا oc 141 در لحظه ريختن و سرعت در ريختن و جايدهي و پرداخت بتن مي‌باشد.

          فرعون و دمپر مي‌تواند براي حمل بتن گوگردي داغ و ريختن در داخل قالب بكار رود. هر چند عايق بندي اين وسايل ممكن مي‌باشد اما ضروري نيست. اين وسايل بايد تا حدي پر شود كه خطري را براي كارگران در هنگام حمل نداشته باشد و سريعاً تخليه گردد. بتن گوگردي بايد تا حد امكان به سرعت ريخته شود به نحوي كه تراكم و پرداخت آن در حاليكه هنوز داغ است امكان پذير گردد.

 

2-4-5-2- اجراء كف

          تراكم و ضربه زدن و پرداخت بتن گوگردي مي‌تواند با وسايل دستي و مشابه بتن معمولي انجام شود. مسلماً امكانات و وسايل و افراد بايد بقدر كافي تأمين شود تا بتوان دال كف را با ضخامت مورد نظر به نحوي ريخت تا سرد نگردد. حداكثر ضخامت دال معمولاً به قدرت اجرائي افراد وسايل براي ريختن و پرداخت بتن در حاليكه داغ است محدود مي‌شود. مي‌توان دال را با يك شمشه و ماله ساده بصورت دستي متراكم نمود و اينكار را با زدن ضربه انجام داد. در مورد دالها استفاده از ويبراتورهاي خرطومي معمولاً ضرورت ندارد اما ماله لرزنده مي‌تواند در دستيابي به سطح صاف موثر است .

          وقتي دال را با زدن ضربه توسط ماله متراكم مي نمائيم با توجه به دماي محيط مجاور فرصت كمي ( در حدود چند دقيقه ) براي اينكار وجود دارد. وقتي دال را با ضخامت 5 سانتي‌متر مي‌ريزيم بين 2 تا 10 دقيقه براي پرداخت سطح فرصت داريم وگرنه سطح آن شروع به سخت شدن مي‌كند. در دالي به ضخامت 10 تا 20 سانتي متر زماني در حدد 5 تا20 دقيقه بصورت فرصت كاري وجود دارد. كشيدن ماله در سطح در يكنوبت وقتي بتن هنوز بصورت سيال و مذاب است كافي مي‌باشد. از ماله‌هاي چوبي و فلزي مرغوب مي توان به اين منظور استفاده نمود. اگر سطح شروع به سرد و سخت شدن نمايد در حين ماله كشي بريده بريده مي‌شود و پرداخت بدي حاصل مي گردد. در اينصورت مي توان با يك مشعل گاري كوچك مي‌توان سطح را گرم نمود و بصورت مذاب درآورد و مجدداً آنرا پرداخت نمود.

          وقتي سطح بتن گوگردي را با ماله صاف مي‌كنيم، لايه‌اي از سيمان گوگردي و مواد ريز به سطح ماله مي‌چسبد و سخت مي گردد. پرداخت كننده سطح بايد در كنار خود سطلي از آب داشته باشد و ماله را سريعاً در آب خنك فروبرد تا موجب گيرش سريع سيمان گوگردي چسبيده به سطح شود سپس ماله را محكم به سطح سخت مي‌زنيم تا گوگرد و ملات ترد آن خرد و جدا شود.

          اگر بتن گوگردي سهواً در جائي ريخت كه ريختن آن در آن لازم نبوده است نبايد اصرار داشت تا با سرعت آنرا از سطح مزبور جدا كرده و برداريم زيرا لايه نازكي از آن باقي خواهد ماند بلكه لازمست اجازه دهيم بتن در محل مزبور كاملاً سرد و سخت گردد سپس با يك ميله يا ديلم يا بيل به آن ضربه مي‌زنيم تا خرد شده و جدا گردد در اين حالت اثر آن ناخوشايند نيست. سطح نهائي تمام شده و پرداخت شده با ماله دراين نوع بتن ها براي بيشتر كارها مناسب است. سطح دال بتن گوگردي سخت شده، توپر قابل شستشو و مقاوم در برابر سايش مي‌باشد.

 

2-4-5-3- ساخت ديوار

          به دلائل مختلفي كه ذكر شد در ساخت ديوار بايد به نكاتي توجه نمود. گرم كردن قالب و ميگردها با وسايل گرمايشي مناسب بويژه لامپهاي مادون قرمز قبل از ريختن بتن براي جلوگيري از سرد شدن و گيرش ناگهاني ضروري است. عايق بندي ديواره قالب براي جلوگيري از اتلاف سريع دما مي‌تواند مؤثر باشد و اجازه كار طولاني مدت و بيشتري را به ما بدهد.

          چرب كردن سطوح قالب با موادي مناسب و برپايه مواد نفتي ضرورت دارد تا قالب ها به آساني جدا و آزاد گردد. استفاده از ويبراتور خرطومي ضعيف و به مدت كم مي‌تواند مفيد باشد اما افزايش زياد مي‌تواند به جداشدگي بيانجامد.

          لرزاننده‌هاي خارجي و متصل شونده به قالب بصورت مؤثري براي تراكم ديوار بكار رفته است.

 

2-4-5-4- بتن ريزي سطوح و زمينهاي شيبدار

          بتن ريزي روي سطوح شيبدار با محدوديت جدي روبرو مي‌باشد. تجربيات اخير نشان مي‌دهد كه مي‌توان روي سطوحي با شيب 1/2 تا 5/6 درصد را با بتن گوگردي حاوي سنگدانه هاي تيزگوشه و كنترل ويژگي هاي زير بتن‌ريزي نمود.

1-  اگر بتن گوگردي داراي پودر سيليس بعنوان پركننده باشد مي‌توان آنرا روي سطوحي با شيب بيشتر ريخت در حاليكه با استفاده از خاكستر بادي نمي توان اينكار را بخوبي انجام داد. مخلوطهاي حاوي گرد سيليس معمولاً خميري و سفت تر بوده و از سياليت و رواني كمتري برخوردار است.

2-  مشكل روان شدگي و سياليت زياد را مي توان با كاهش ميزان مصرف سيمان گوگردي در مخلوط كنترل نمود.

3-     احتمالاً با كنترل دما نيز مي‌توان به رواني كمتر دست يافت تا بتوان سطح شيبدار را بتن ريزي نمود.

 

2-4-6- تعمير سطوح آسيب ديده

          اگر سطح بتن خوب پرداخت نشده باشد و يا بدلايلي سطح آن آسيب ديده باشد مي‌توان با حرارت دادن اين سطوح مجدداً آنرا پرداخت نمود و سطح مناسبي را بدست آورد. با استفاده از حرارت دهي غير مستقيم مانند لامپهاي مادون قرمز مي‌توان اينكار را بخوبي انجام داد اما بايد در اينكار تسريع بعمل آورد. توصيه مي‌شود از وسايل حرارتي مستقيم و متمركز استفاده نگردد، زيرا حرارت مستقيم و متمركز بر سطح بتن گوگردي سرد و سخت مي‌تواند به بروز ترك بويژه در مقاطع نازك منجر شود.

          مي‌توان حفرات ، فرورفتگي ها و بريدگي ها  و سوراخهاي موجود در سطح بتن را با استفاده از بتن گوگردي ريخته شده و يا حرارت دهي مجدد سطح مزبور اصلاح و پرداخت شود.

 

2-5- درزها و درزگيرها

          درزها براي كنترل ترك خوردگي (‌جمع شدگي ) و انبساط و انقباض حرارتي و اجرائي لازمست موقعيت درزها بايد با ملاحظه نوع كار و ساير ملاحظات مشخص گردد. معمولاً عرض يك قطعه به حدود 2/2 تا7/3 متر بدليل محدوديت در پرداخت محدود مي‌شود.

          فاصله تركهاي جمع‌شدگي معمولاً بر حدود 35 برابر ضخامت دال محدود مي‌شود. تركهاي انقباضي (جمع‌شدگي ) معمولاً 6 تا 9 ميلي متر عرض را دارا مي‌باشد و عمق آن 20 تا 25 درصد ضخامت دال است ( حداقل عمق ) .

          اگر درز اجرائي (ساخت ) در پايان عمليات اجرائي ريختن بتن بكار رود گذاشتن كليه برشي مفيد است اما ضروري نيست درزهاي انبساط معمولاً 10 تا13 ميلي مترعرض دارند تا بتوانند از بروز تنش‌هاي حرارتي در دالها جلوگيري كنند.

          حداكثر فاصله درزهاي انبساط به حدود 18 متري براي مخلوطهاي عادي محدود مي‌شود. اگر مقادير سيمان گوگردي بيش از 18 درصد وزن بتن باشد حداكثر فاصله درزها بايد كاهش يابد. از مواد قيري اشباع شده از الياف كه منطبق با ASTM D 1751 مي‌توان بصورت رضايت بخش استفاده نمود. درزگير انعطاف پذير سازگار با شرايط محيطي طبق ACIS04 ( راهنماي مصرف درزگيرها براي سازه‌هاي بتني ) مي تواند بكار رود اما عمق ماده درزگير در درز نبايد از عرض آن بيشتر شود. در زيراين مواد بايد از پركننده‌ های استفاده كرد كه مصرف اين ماده در عمق محدود شود (‌فوم‌هاي پلي اتيلن) و ماده درزگير از زير درز نريزد. 

تاریخ: 1394/08/11      بازدید:3689

شرکت کلینیک بتن ایران

شرکت کلینیک بتن ایران

کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران در قالب دو شرکت بازرگانی رایحه بتن سبز و مهندسی ژرف تابان مهر در سال 1385 ، با اندیشه ایجاد مرکزی تخصصی و کاربردی در زمینه ارائه خدمات فنی مهندسی ، بازرگانی و آموزشی در سطح کشور و منطقه با محوریت بتن راه اندازی گردیده است . کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران در قالب دو شرکت بازرگانی رایحه بتن سبز و مهندسی ژرف تابان مهر در سال 1385 ، با اندیشه ایجاد مرکزی تخصصی و کاربردی در زمینه ارائه خدمات فنی مهندسی ، بازرگانی و آموزشی در سطح کشور و منطقه با محوریت بتن راه اندازی گردیده است . کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران، اولین و تنها مجموعه فنی و مهندسی با محوریت بتن در سطح کشور می باشد که توانسته با ارائه خدمات متنوع و تخصصی گامی نو و البته کارآمد در عرصه صنعت بتن کشور بردارد. این امر باعث گردیده تا کارفرمایان ، کارشناسان و مهندسین فعال در عرصه بتن کشور با در اختیار داشتن تیم کارآمد و تخصصی ، در کنار خود ، راه سخت اجرای پروژه عمرانی را با اطمینانی بیشتر و با کیفیت تر بردارند. کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران، با به کارگیری تیم های کارشناسی ، اجرایی ، تخصصی ، بازرگانی و آموزشی از میان فعالان و متخصصین بتن برجسته کشور و همکاری اساتید برجسته ، همواره سعی دارد تا با اولویت قراردهی کیفیت و تخصص باعث ارتقاء سطح کیفی ، مهندسی و اجرایی پروژه ها و با رفتن سطح عملی دست اندرکاران گردد. در این راستا ، کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران فعالیت خود را در سه شاخه کارشناسی - فنی و مهندسی ، آموزش و بازرگانی هدف دهی و پیگیری نموده و خواهد نمود و در این راستا موفق به اخذ ایزو 9001 ، ایزو 14001 ، ایزو 28001 و ایزو 29001 گردید است. هيات مديره اين شركت با اعتقاد و انديشه هميشگي به حضوري كارآمد و مثمر ثمر در جريان خروشان آباداني ايران عزيز و با بهره گيري از تجارب چندين ساله كارشناسان خود در پروژه های بزرگ عمراني در سطح كشور از يك سو و نيز تلفيق توامان آن با علوم روز مهندسي و اجرايي از سوي ديگر همواره سعي مي نمايد با حضور موثر خود در گستره پهناور عمران ايران ، گامي هر چند كوچك در راستاي ارتقا سطح كيفي پروژه هاي عمراني بردارد. از اين رو اميد است بتوانيم در اين راه حركتي درخور انجام نمايم.

با احترام-مدير عامل ايمان غلامي نيگچه


افراد آنلاین : 85   نفر    بازدید امروز : 651   نفر    بازدید دیروز : 8077   نفر    بازدید  این ماه :  52567   نفر    بازدید ماه گذشته : 307863   نفر    بازدید کل : 12506174   نفر   
.کليه حقوق اين وب سایت متعلق به کلینیک بتن ایران است © توسعه دهنده:پرشیاداده