عوامل موثر بر کارایی بتن

عوامل موثر بر کارایی بتن

کارایی بتن چیست؟

بتن مخلوطی از سیمان ، مصالح سنگی(شن و ماسه) ، آب و مواد افزودنی است.

توده اصلی بتن سنگ دانه های درشت و ریز(شن و ماسه) است. فعل و انفعال شیمیایی بین سیمان و آب که به صورت شیره ای اطراف سنگ دانه ها را پوشانده است ، باعث یکپارچه شدن و چسبیدن سنگ دانه ها به هم می گردد و مخلوط حاصل پس از طی مراحل بتن ریزی و عمل آوری به بتن تبدیل می شود.

کارایی بتن چیست :

اگر بیان شود که کارایی بتن فقط تعیین کننده سهولت ریختن بتن و مقاومت در برابر جداشدگی است، یک تعریف سطحی از یک خاصیت مهم بتن نموده ایم. کارایی در بتن عبارت است از مقدار قابلیت داخلی بتن برای ایجاد تراکم در آن.

بتن کارا به بتنی گفته میشود که به آسانی بتوان آنرا ساخت ، جابجا نمود ، در قالب ریخت و متراکم کرد بدون آنکه در یکنواختی آن در طول مراحل یاد شده تغییری ایجاد شود.

شایان ذکر است کارایی مطلوب در هر حالت خاص، به تجهیزات تراکم و حمل بتن و شرایط دیگرو مواد افزودنی نیز بستگی دارد و بتن ها در شرایط گوناگون، یکسان نخواهند بود.

 

عوامل موثر بر کارایی بتن :

یکی از عوامل اصلی موثر بر کارایی بتن مقدار آب مخلوط بتن است. چنانچه در یک مخلوط بتنی مقدار آب بتن ثابت فرض شود ، در اینصورت کارایی توسط حداکثر اندازه سنگدانه ها ، دانه بندی ، شکل و بافت سطحی سنگدانه ها ، نسبت سنگدانه به سیمان ، نوع سیمان ، نرمی سیمان ، وجود افزودنی ها وحتی عواملی مانند زمان و درجه حرارت محیط، از عوامل موثر بر کارایی بتن هستند.

کارایی بتن باید به گونه ای باشد که بتن به راحتی گوشه ها و زوایای عضو و اطراف میلگرد ها را بدون جداشدگی و آب افتادگی پر نماید. اسلامپ بتن با توجه به نوع آن و مشخصات آن در محدوده تعیین شده قرار میگیرد.

برای درک بهتر مطلب می توان بیان کرد که در جریان متراکم کردن بتن چه اتفاقی رخ میدهد. در عمل تراکم، هدف اصلی حذف نمودن هوای محبوس در آن است تا در یک مخلوط معین و یکنواخت حتی الامکان بافت  فشرده ای ایجاد گردد.

ویبره یکی از ابزارهای رسیدن به تراکم مورد نظر است و معمولا انجام آن با لرزاندن بتن و یا به صورت کوبیدن صورت می پذیرد.

از آنجا که مقاومت بتن با افزایش تخلخل آن به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد، بنابراین ساخت بتنی با دانسیته بالا و متراکم ، بسیار اهمیت دارد . برای رسیدن به این مهم ، بتن باید کارایی کافی جهت تراکم داشته باشد.

بتن

روانی در بتن های تازه:

خیلی مواقع روانی و کارایی در بتن با هم اشتباه گرفته می شود یا این دو واژه به اشتباه به جای هم به کار برده می شوند. در حالی که  در مورد بتن ، روانی به درجه رطوبت بتن گفته می شود . البته  بتن های با آب بیشتر دارای کارایی بیشتری از بتن های خشک می باشند ، اما نکته مهم این است که امکان دارد کارایی بتن هایی که روانی انها یکسان است با هم متفاوت باشند.

کارایی بتن به عوامل مختلفی از جمله میزان آب ، نوع سنگدانه ها (گرد یا تیز گوشه) و دانه بندی آنها ، نسبت سنگدانه ها به سیمان و وجود مواد افزودنی و ریزی سیمان بستگی دارد.

شکل سنگدانه ها در کارایی بتن در ریز ساختار آن

اگر بخواهیم کارایی بتن را در ریز ساختار بتن توضیح دهیم، با یک کثال بیان می کنیم. به عنوان نمونه می توان گفت : سنگدانه های گرد گوشه ، مانند ساچمه در بتن عمل می کنند و به واقع شکل گرد آنها سبب می شود اصطکاک بین دانه ها کاهش یافته و عمل تراکم با سهولت بهتر انجام پذیرد و البته نا گفته نماند اندازه و نوع سنگدانه ها نیز تاثیر زیادی بر کارایی دارند و یکی از فاکتورهای مقاومت بتن هم هستند.

میزان آب مصرفی مصالح در بتن :

انواع مصالح در بتن به آب نیاز دارند ولی میزان مصرف آنها تا رسیدن به مقاومت مورد نظر متفاوت است. دانه های ریز به آب بیشتری جهت مرطوب نمودن سطح مخصوص بالای خود نیاز دارند . در مورد سنگدانه ها،  دانه های با شکل  نا منظم و زاویه دار با بافت خشن نسبت به دانه های گرد گوشه به آب بیشتری نیاز دارند.

آزمایش اسلامپ
برای انجام این آزمایش از مخروط ناقص فلزی به ارتفاع ۱۲ اینچ و قطر ۱۸ اینچ و قطر قاعده کوچک تر در بالا با اندازه ۴ اینچ استفاده می شود . هر یک اینچ، ۲٫۵۴ سانتی متر است.

این مخروط ناقص را با  سه لایه تقریبا مساوی بتن پر کرده و هر لایه  را توسط میله فلزی به قطر ۱۶ میلی متر با انتهای گرد شده با ۲۵ ضربه از کناره ها به وسط متراکم می کنیم . بلافاصله بعد از پر کردن ، مخروط را به آرامی و به صورت قائم به سمت بالا می کشیم . بتن مقداری افت کرده و ارتفاع ان کم می شود. هرچه بتن روان تر باشد اسلامپ ان بیشتر است.

توجه شودکه  به طور کلی ازمایش اسلامپ برای بتن های معمولی مناسب است و برای بتن های خشک یا روان مناسب نمی باشد.

آزمایش اسلامپ در مورد شلی یا سفتی مخلوط بتن است و در مورد دیگر خواص بتن،  قادر نیست مشخصه زیادی از بتن را نشان دهد.

 

ممکن است دو  بتن مختلف، با اسلامپ یکسان رفتار متفاوتی از خود نشان دهد. مثلا ممکن است در یکی روان کننده استفاده شده باشد و با ا سلامپ یکسان نسبت به نمونه قبلی خود به علت کاهش نسبت آب به سیمان  مقاومت بیشتری داشته باشد .

بنابراین برای یافتن ویژگی های مختلف بتن از جمله کارایی آن، به آزمایشات کامل تری نیاز است.

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *