مقاله انواع بتن و کاربردهای آن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله انواع بتن و کاربردهای آن دارای ۳۳۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله انواع بتن و کاربردهای آن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله انواع بتن و کاربردهای آن

بتن‌های توانمند و ویژه
مقدمه
بتن با مقاومت زیاد
بتن های با کارایی بسیار زیاد (بتن خود متراکم)
بتن با سنگدانه بازیافتی
بتن‌های با نرمی بالا
آرماتورهای غیر فولادی در بتن
بتن‌های ابداعی
نتیجه‌گیری
بتن سبک
عمل آورنده بتن ( کیورینگ Curing Compound ACC-L7)
سخت کننده سطح بتن Concrete Surface Hardner) CSH – ۱)
روغن قالب Release Agent COM –
آب بندی منابع بتنی
روش هاى آببندى کردن منابع بتنى
الف – روش کلاسیک
ب- روش مدرن
دیرگیربتن Concrete Retarding Admixture) COR -S1 )
دیر گیر بتن Concrete Retarder COMEX) C44)
زود گیـر بتن Acceleratin Admixture) SAA -7S)
زودگیر شاتکریت Accelerator For Shotcrete) SAA -7S01 )
افزودنى منبسط کننده Expansive Admixture COMEX) G44)
میکروسیلیس MICRO SILICONE) MX )
ژل میکروسیلیس MSMX
سوپر روان کننده Super Plasticizer) SCO – 4 )
فوق روان کننده Super Plasticizer) SOC- 7 )
فـوق روان کننده Super Plasticizer) SCOM- 7B)
فوق روان کننده Super Plasticizer) COMEX LX)
واترپروف بتن مایع Waterproofing Concrete Admixture COMEX) W9 )
واترپروف بتن پودرى ( Water Repellent Admixture COMEX) W
ضدیخ بتن Anti – Freeze Admixture) AFCOM-F7 )
هوازاى بتن Air Entraining Admixture) ACOM-U8 )
فوم بتن
ویژگی های عمده فوم بتن را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد
ترمیم کننده بتن Repairing Mortar) MRI 77 )
گروت COMEX – 6 Non Shrinkage Grout Poulad) – 6 )
گروت-۷ MX 7 Non Shrinkage Grout) )
گروت-۹ ( ITCEMEX )
گروت اپوکسی Epoxy Grout COMEX GMX) -6 )
لیکا چیست؟
مهمترین ویژگی های لیکا عبارتند از
ویژگی های بتن لیکا
بلوک سبک اسفنجی
مزایای AAC
هبلکس
مشخصات فنی
مزایای اقتصادی
دستور العمل هبلکس
پانل های ساندویچی(۳Dpanel)
کلیات استفاده از پانلهای ساندویچی
بخش اول
۱ – گستره
۲- مشخصات مصالح
۱-۳- بارگذاری و تحلیل
۱-۴- طراحی ساختاری ( سازه ای )
۱-۴-۱- کلیات
۱-۴-۲- مقاومت خمشی
۱-۴-۳- مقاومت برشی
۱-۴-۴- مقاومت در خمش و بار محوری همزمان
۱-۴-۶- بازشوها
مسائل اجرایی – کنترل کیفی
۲-۲- حمل و نقل و نگهداری صفحات
۲-۳- اجرا و کنترل کیفی نظام صفحات ساندویچی
۲-۳-۱- اجرای شالوده
۲-۳-۳- نصب صفحات سقف و اتصالات
۲-۳-۴- بتن پاشی و بتن ریزی دیوارها و سقف ها
۲-۳-۴-۷- عملیات بتن پاشی در شرایط آب و هوایی زیر متوقف می شود
کف یا دالـــــــها
دیوارهای قائــــــم یا شیبــدار
کاربرد پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی در ایران و جهان
اروپا و آمریکا
هندوستان
ایران
دلایل عدم استقبال از پانل‌های ساندویچی در کشور
الف) قیمت بالا
ب)کیفیت ناکافی
ج)سرعت تولید پایین
د) پایین بودن سطح تکنولوژی
۱)پانل‌های ساندویچی کامپوزیت
۲) مزیت‌های پانل‌های ساندویچی برای مصارف ساختمانی
۲-الف) سبکی فوق‌العاده
۲-ب) مقاومت بالا
جزئیات اجرایی روش ساختمان سازی با پانلهای عایقدار
آشنایی با المانهای ساندویچ پانل
حال به تفکیک موضوع می پردازیم
نگاهی نو به ساختمان سازی به روش صنعتی
پانل های سبک دیوار و سقف
نمونه آزمایش
برپایی دستگاه آزمایش
نتیجه گیری
۱) پارا مترهای معماری
۲) صرفه جویی در مصرف انرژی
۳) کاهش جرم ساختمان
۴) عملکرد سازه ای
۵) صرفه جویی در مصرف مصالح ساختمانی
۶) سرعت در اجرا
۷) مقاومت در برابر آتش سوزی
۸) تاسیسات ساختمانی
۹) حوادث غیر مترقبه
پانل های گچی
مشخصات فنی پا نل های گچی
توجیه اقتصادی و فنی پانل های گچی
مزا یای پا نل های پیش سا خته گچی
نحوه ی اجرای پانل های ساندویچی
آجر
آجر های نسوز
کاربردهای آجرهای نسوز
آجرهای سیلیسی
آجرهای آلومینیومی
آجرهای نسوز قلیایی
آجرهای نسوز ویژه
آجر زیرکونیوم
آجر اکسید کروم – کوروندوم
آجرهای اکسید کروم
چوب
M D F
روکوب گونیایی
روکوب مربعی
H P L
خصوصیت روکش فرمیکا
مقاومت های رطوبتی
مقاومت حرارتی
سایر مقاومت ها
H D F
تخته فیبر سخت
روکوب گونیایی
روکوب مربعی
کفپوشهای h d f
پانلهای معدنی
پانل های چوب و سیمان: (C.B)
موارد مصرف پانلهای چوب و سیمان: (C.B
پانلهای چوب و کچ: (G.F.B
موارد مصرف پانلهای چوب و گچ G.F.B
پانهای چوب و لاستیک
درزگیرها
نوار درز انبساط و قطع بتن ) واتر استاپ )
نحوه اتصال دو قطعه واتراستاپ
ماستیک ضد حلال گرم ریز Fuel Resistance Sealant) HotFRS -T6)
ماستیک درزبندى گرم ریـز ( Joint Sealant) (Hot) HJS -T
ماستیک گرم ریز COMEX U
سیستم های گرمایشی
گرمایش از کف، نگرشی نوین به طرحی کهن
تاریخچه سیستم گرمایش کف
فواید استفاده از سیستم گرمایش کف
سیستم گرمایش کفی سوپرپایپ
سیستم گرمایش کفی سوپرپایپ چطور کار می‌کند؟
گرمایش کفی سیستم ساده‌ای است به شرطی که آن را بشناسید
گرمایش بوسیله رادیاتور
انتخاب محل نصب رادیاتورها
تاسیسات
آشنایی با نسل جدید لوله ها
لوله های چند لایه ی سان پکس
ساختار ترکیبی لوله های چند لایه سان پکس چگونه است؟
لایه پلیمریPEX و PERT
مزایای وجود لایه آلومینیوم AL
عدم نفوذ اکسیژن
کاربرد لوله های چند لایه
ساختار لوله های نیوپایپ
پلیمر
لایه آلومینیوم
الف)ضریب انبساط حرارتی زیاد
ب) نفوذ اکسیژن
چسب مخصوص
خواص لوله های نیوپایپ
۱-مقاوم در برابر پوسیدگی از داخل و خارج
۲-مقاوم در برابر فشار و دما
۳-ضریب انبساط طولی نا چیز
۴-ضریب هدایت حرارتی مناسب
۵-افت فشار کمتر و جریان بهتر
۶- وزن کم ، شکل پذیری و نصب آسان
۷- عدم نفوذ نور و اکسیژن
۸- وسعت استفاده
۹- تمیزی و ایمنی
۱۰-سکوت
در و پنجره
خصوصیات درب و پنجره های یو پی وی سی – شیشه یک جداره و دوجداره
در و پنجره های اختصاصی آبسکون
نحوه ی نصب پنجره های اختصاصی آبسکون
شیشه
شیشه ، کاهنده مصرف انرژی در ساختمان
انواع شیشه ها از لحاظ کاربرد در ساختمان
کاشی و سرامیک
مقدمه
کاشی
خمیر چسب کاشی و سرامیک به جای بتن ماسه یا دوغاب
میزان و طریقه مصرف
پودر چسب کاشی و سرامیک
مشخصات
مقدار وطریقه مصرف
سرامیک
از نظر ساختارشیمیایی
نقش اجزای سه‌گانه در سرامیک
خواص سرامیک‌ها
سرامیک‌های ویژه
سرامیک‌های مغناطیسی
سرامیک‌های شیشه‌اى
لعابها و انواع آنها
لعاب بی‌رنگ
لعاب رنگی
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان
مواد نانو کامپوزیت
بتن با عملکرد بالا(HPC)
نانو سیلیس آمورف
خاصیت ضد سایش
ضد لغزش
ضد حریق
ضد انعکاس سطوح
نانو لوله ها : (NANOTUBE
عایق کاری
بایفیکس جایگزین عایق کاری (قیر و گونی)
مواد ضد آتش
پشم شیشه( بهترین گزینه برای عایق بندی حرارتی ساختمان)
تکنولوژی جدید در عایقکاری رطوبتی ساختمان
عایق رطوبتی قیروگونی
انواع قیر که در کشور می باشد دو دسته هستند
عایقهای رطوبتی پیش ساخته مخصوص پی ساختمان (عایق پی )
۲-ماده آغشته کننده لایی
ویژگیهای فیزیکی پلی استر نبافته
مشخصات فنی رزین ـ تولید عایق
پودرهای معدنی جهت بالابردن مقاومت مکانیکی نفوذ پذیری فیلم حاصل از اندود عایق
امولسیون قیرى Bituminous Emulsion) BEM -B 4)
چسب هاو ملات ها
چسب بتن( Concrete Adhesive CN)
چسب بتن( Concrete Adhesive CHEMEX -AD6 )
چسب بتن Concrete Adhesive COMX 6) )
چسب اپوکسى آبدوست( Epoxy Adhesive HEC)
چسب کاشى خمیرى Tile Adhesive Paste) )
برخی از ویژگی های چسب P.G ( ملات آماده )
ملات ترمیم کننده سطوح بتنی( (CMX –
دج کف( Industrial Flooring AIF -7)
ژئوسنتتیک‌ها ( Geosynthetics)
کاربرد ژئوسنتتیک‌ها Geosynthetics در فیلتراسیون، زهکشی، تسلیح، حفاظت، جداسازی و لزوم کاربرد آن در صنعت ساختمان: ژئوتکستایل‌ها (Geotextiles)
ژئوتکستایل‌های منسوج (Woven Geotextiles)
ژئوتکستایل‌های غیر منسوج (NonWoven Geotextile)
ژئوتکستایل‌ها در تسلیح، فیلتراسیون و حفاظت از کانال‌ها و لوله‌ها نیز کاربرد دارند
۲-ژئوگریدها (Geogrides)
۳-ژئوکامپوزیت (ترکیب ژئوگرید با ژئوتکستایل( (Geocomposite)
-ژئودرین‌(Geodrain)
۴-ژئوممبران (Geomembrane)
۵-ژئوسل‌ها (Geocells)
مصالح جدید جایگزین فولاد
کامپوزیت
کامپوزیت‌های الیاف طبیعی در صنایع ساختمان
معضلات کامپوزیت‌های الیاف شیشه
کامپوزیت های پلیمری
مشخصات لوله و اتصالات پلیمری کامپوزیتی (ترموپلاستیک)
مقایسه لوله و اتصالات پلیمری کامپوزیتی با لوله و اتصالات پلیمری ساده
در و پنجره کامپوزیت
مشخصات در و پنجره های تیپ SF
در و پنجره آلومینیومی گرمابند(THERNAL BREAK)
عایق حرارتی پلی آمید مورد استفاده در در و پنجره های آلومینیومی
مشخصات کلی پنجره های کشویی
انواع دیگری از سیستم های کشویی
سایر مقاطع پروفیل ها
نمای کامپوزیت
نمای آلومینیومی گرما بند(THERMAL BREAK)
مزایای سیستم نماسازی بدون قاب (FRAME LESS)
ورق کامپوزیت آلومینیومی(ACM)
پوشش رنگ ورق های کامپوزیت(PVDF)
سقف های کامپوزیت
سقف بافل(BAFEL)
سقف کاذب دامپا (DAMPA)
الیاف کربن تکنولوژی جدید کامپوزیت ها
ساخت الیاف کربن
تولید الیاف کربن از پیش زمینه پلی اکریلونیتریل
ساختار الیاف کربن
کاربردهای الیاف کربن
کامپوزیت های FRP
پوشش ها
رومالین
طرح تولیدی رومالین ویژگی های منحصر به فردی دارد که عبارتند از
پوشش محافظ نماCoating Surface Protective COM -C 4) )
موارد مصرف
جلوه دادن به روکش های بتنی
پوشش محافظتى بتن( Concrete Protective Coating PC -B 4)
کف پوش پلی اورتان Poly Urethane Flooring) PU –MX)
رزین اپوکســى Epoxy Resin) COMEX R9 )
رولکس
نما
کنیتکس و پرلیتکس
ترکیبات و مواد اولیه
مشخصات فیزیکی
خواص و مشخصات فنی
موارد استعمال
سویتکس
فتوولتاییک
فتوولتائیک یکپارچه ساختمان (bipv)
۱- صفحات نمای ساختمان
۲- نماهای نیمه شفاف
۳- سیستم های سایبان
۴- مصالح بام
۵- نورگیرها
رنگ ها
گرا نولیت (STONE)
کاور پلاست رنگ جدید استخر
بایرامیکس
نمای داخلی و خارجی ساختمان
رنگ های نمای داخل و خارج ساختمان
رنگ های آکریلیک
مشخصات کلیه رنگها
معرفی محصول
رنگ بتن( Concrete Paint COMEX C44 B)
منابع و مآخذ

مقدمه 

سالهای زیادی است که از بتن بعنوان یک ماده ساختمانی مهم و با تحمل فشارهای بالا جهت ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده می‌شود. ضعف این ماده مهم و پر مصرف ساختمانی در مقابل کشش با قرار دادن آرماتور تا حد زیادی جبران شده است. در سالهای اخیر و با بررسی دوام سازه‌های بتنی مسلح بویژه در مناطق خورنده و سخت برای بتن نظر اکثر کارشناسان و دست ‌اندرکاران کارهای بتنی به این مسأله جلب شده است که مقاومت به تنهایی نمی‌تواند جوابگوی کلیه خواص مربوط به بتن بخصوص دوام آن باشد و لازم است در طراحی بتن برای مناطق مختلف علاوه بر مسأله مقاومت و تحمل بارها در طول مدت بهره‌دهی، پایایی و دوام آن نیز مد نظر قرار گیرد. در حال حاضر با اضافه نمودن مواد مختلف بتن و تغییرات در طرح اختلاط می‌توان به بتن‌هایی دست یافت که بدون تغییر قابل ملاحظه در مقاومت آنها از نقطه نظر دوام به بتن‌هایی با دوام بالا دست یافت. مسأله محیط زیست و آلودگی آن نیز در سالهای اخیر نظر جهانیان را بخود معطوف ساخته است. کاربرد مواد و مصالحی که در ساخت آن آلودگی کمتری به محیط منتقل گردد و همچنین برداشت مصالح طبیعی که کمتر محیط را تخریب نماید، مورد توجه خاص قرار دارد. در این راستا محدودیت کاربرد سنگدانه‌ها، دستیابی به مواد جدید و نیز استفاده از مواد زائد کارخانه‌ها و آلاینده‌های محیط زیست در بتن در رأس برنامه‌های تحقیقاتی پاره‌ای از کشورهای جهان قرار گرفته است

علاوه بر خود بتن و مصالح تشکیل‌ دهنده آن در سالهای اخیر بر روی آرماتور مصرفی در سازه‌های بتنی مسلح نیز تحولاتی صورت گرفته است. بعنوان مثال و برای پرهیز از خطر خوردگی آرماتور، از فولادهای ضد زنگ و نیز آرماتورهای ساخته شده با الیاف‌ مختلف پلاستیکی و پلیمری در محیط‌های بسیار خورنده استفاده می‌شود. کار بر روی عملکرد دراز مدت چنین موادی هنوز ادامه دارد

در مقاله اخیر به چند مورد از بتن‌های جدید که چند سالی است از آنها در صنعت ساخت و ساز برای سازه‌های بتنی استفاده می‌شود اشاره شده و مواد جدید مورد استفاده در بتن که تحقیقات روی آنها هنوز ادامه دارد، نیز بیان خواهد شد. بعنوان مثال بتن‌های با مقاومت زیاد و بتن‌های توانمند و با عملکرد بالا در این خصوص جایگاه ویژه‌ای دارند. کاربرد الیاف و مواد مختلف در بتن برای افزایش نرمی آن و مقاومت در مقابل بارهای ضربه‌ای و نیروهای ناشی از زلزله مورد دیگری از بتن‌های خاص می‌باشد. با نگرشی عمیق به مسأله دوام بتن و ضمن تأمین مقاومت لازم، کاربرد بتن‌های با کارایی بالا که اجرای آن را نیز آسان می‌سازد در برنامه کار مراکز بسیاری قرار گرفته و برخی از این بتن‌ها با اضافه کردن افزودنیهای مختلف به آنها،  اینک وارد صنعت بتن شده‌اند

بتن با مقاومت زیاد

امروزه بر اساس تکنولوژی رایج بتن، ساخت بتن‌های با مقاومت‌های فشاری زیاد و دور از انتظار که می‌تواند برای طراحی سازه‌های اجرایی رایج مورد استفاده قرار گیرند، امکان‌پذیر می‌باشد. اگر چه اغلب آیین‌نامه‌های بتن هنوز مقاومت بتن مورد استفاده در سازه‌ها را به MPa 60 محدود می‌کنند، اما آیین‌نامه‌های جدید اخیراً حدی بالاتر از MPa 105 را نیز در نظر گرفته‌‌اند ] ۱ [. ساخت بتن‌های با مقاومت زیاد و در حد MPa 120 و کاربرد آن در ساختمان‌های بلند در کشورهای پیشرفته دنیا رواج یافته است. این مقاومت با اضافه نمودن مواد ریز و فعال به سیمان تا حدی افزایش یافته که بتن‌هایی با مقاومت‌های فشاری بین MPa 200 و MPa 800 و مقاومت‌های کششی بین MPa 30 و MPa 150 در نمونه‌های آزمایشگاهی بدست آمده است. برای دستیابی به چنین مقاومت‌هایی لازم است تغییراتی در طرح اختلاط داده و از مواد و افزودنی‌های جدیدی استفاده نمود

از عوامل مهم در رسیدن به چنین مقاومت‌هایی استفاده از سنگدانه‌های مقاوم و کاهش حداکثر اندازه سنگدانه در مخلوط بتنی برای همگنی بیشتر آن می‌باشد. همچنین با استفاده از مواد بسیار ریزدانه و با اندازه‌های کمتر از دهم میکرون می‌توان مجموعه‌ای متراکم‌تر و با تخلخل بسیار کم که بالاترین وزن مخصوص را خواهد داشت، تهیه نمود. در بتن‌های با مقاومت زیاد بایستی تا حد ممکن نسبت آب به سیمان (w/c) را کاهش داد (امروزه حتی نسبت ۱۸/۰ = w/c استفاده شده است) که در این حالت بعضی دانه‌های سیمان هیدراته نشده بصورت مواد ریزدانه پرکننده، دانسیته را افزایش داده و در نتیجه سبب افزایش مقاومت می‌شوند. بدیهی است برای تأمین کارایی چنین مخلوط‌هایی با آب بسیار کم لازم است از روان‌ کننده‌ ها، فوق ‌روان‌کننده‌ ها و پخش کننده ذرات ریز در بتن استفاده نمود. برای افزایش نرمی چنین بتن‌هایی (با افزایش مقاومت شکنندگی و تردی بتن افزایش می‌یابد) می‌توان به آنها الیاف‌های کوتاه اضافه نمود. در ساخت چنین بتن‌هایی (مقاومت در حد فولاد و بالاتر) از روشهای سخت شده تحت فشار و دما برای عمل آوری بتن و تأمین مقاومت اولیه زیاد استفاده می‌گردد

جدول ۱- مشخصات بتن بکار رفته در یک ساختمان بلند در مونترال کانادا

طرح اختلاط

خواص بتن

نسبت آب به سیمان   ۲۵/

اسلامپ   ۲۵۰ میلی‌متر

آب   ۱۳۵ لیتر

درصد هوا    ۴/۴ درصد

سیمان نوع ۱، ۵۰۰ کیلوگرم در متر مکعب

مقاومت فشاری ۷ روزه   ۷۷ مگاپاسکال

دوده سیلیس ۳۰ کیلوگرم در متر مکعب

مقاومت فشاری ۲۸ روزه ۳/۹۲ مگاپاسکال

شن‌با‌حداکثر اندازه۱۰میلیمتر ‌۱۱۰۰‌ کیلوگرم‌در مترمکعب

مقاومت فشاری ۹۰ روزه  ۱۰۶ مگاپاسکال

ماسه طبیعی ۷۰۰ کیلوگرم در متر مکعب

مقاومت فشاری یکساله  ۴/۱۱۹ مگاپاسکال

دیرگیر کننده ۸/۱ لیتر در متر مکعب

فوق روان کننده ۱۴ لیتر در متر مکعب

بتن های با کارایی بسیار زیاد (بتن خود متراکم)

امروزه در بعضی کشورهای جهان و بویژه در ژاپن بتن جدیدی با کارایی بسیار بالا که نیاز به لرزاندن نداشته و خودبخود متراکم می‌گردد ساخته شده و در برخی پروژه‌ها اجرا شده است. با داشتن کارایی بسیار زیاد این بتن در اجرا، خطر جدایی سنگدانه‌ها و خمیر را نداشته و در عین حال از مقاومت زیاد و دوام نسبتاً بالایی برخوردار است. در طرح اختلاط این بتن، موارد زیر در نظر گرفته شده است

میزان شن در این بتن حدود ۵۰ درصد حجم مواد جامد بتن بوده و در آن ماسه به میزان ۴۰ درصد حجم ملات استفاده شده است. نسبت آب به مواد ریزدانه و پودری بر اساس خواص مواد ریز بین۹/۰ تا ۱ انتخاب می‌شود. برای تعیین میزان نسبت آب به سیمان و مقدار فوق روان کننده مخصوص مصرفی با استفاده از روش میز روانی، مقدار بهینه با آزمون و خطا تعیین می‌گردد ]۲و۳[

بتن با سنگدانه بازیافتی

امروزه با توجه به پیشرفت جمعیت و مشکل فضا در شهرهای بزرگ برای ساخت و ساز لازم است ساختمان‌های قدیمی بتنی تخریب و بجای آن ساختمان‌های بلند جدید احداث شوند. در کشور ژاپن و چند کشور اروپایی که زمین و فضای لازم برای ایجاد بنا ارزش ویژه‌ای دارد و همچنین برای جلوگیری از مسائل محیط‌زیستی که از تخریب ساختمانها ناشی می‌شود و کاربرد مصالح آن در بنای جدید تحقیقات وسیعی در ساخت بتن با سنگدانه بازیافتی (خورد کردن بتن قدیم و استفاده از آن بعنوان سنگدانه در بتن جدید) در حال انجام است. بعنوان مثال در کشور هلند هر سال حدود ۱۰ میلیون تن مصالح ناشی از تخریب ساختمان‌های بتنی که حدود ۳/۱ حجم بتن مورد نیاز در ساخت ساختمانهاست، تولید می‌شود. قرار است نیمی از این مصالح در بتن‌های جدید استفاده شوند. در حال حاضر تحقیقات روی میزان جمع‌شدگی و خزش و دوام این بتن‌ها ادامه دارد تا در قرن بیست و یکم کاربرد وسیع‌تر آن را امکان‌پذیر سازد

بتن‌های با نرمی بالا

امروزه کاربرد بتن با نرمی بالاتر که بتواند تغییر شکل‌های زیاد را بدون شکست تحمل نماید، مورد توجه قرار گرفته است. تحقیقات وسیعی در خصوص تأمین نرمی لازم در بتن با الیاف‌های مختلف و حتی حذف آرماتور در حال انجام می‌باشد. هدف از کاربرد الیاف در بتن افزایش مقاومت کششی، کنترل گسترش ترکها و افزایش طاقت (Toughness) بتن می‌باشد تا قطعه بتنی بتواند در مقابل بارهای وارده در یک مقطع ترک خورده تغییر شکل‌های زیادی را پس از نقطه حداکثر تنش تحمل نماید

بتن با الیاف مختلف در سالهای اخیر در سازه‌های عمده‌ای چون روسازی راهها و فرودگاه‌ها، بتن پی‌های عظیم با تغییر شکل‌های زیاد و بویژه در پوشش بتنی تونلها بکار رفته است. در ساخت پوشش تونلها بتن الیافی با پاشیدن بر جداره شکل می‌پذیرد. اخیراً برای حذف ترکها در پوشش تونلهایی که بصورت چند تکه پیش ساخته اجرا می‌شود از بتن بدون آرماتور و تنها الیاف استفاده شده و این نوع بتن سبب حذف ترکها در حین عمل‌آوری و حمل و نقل قطعات و نصب آنها برای کامل کردن مقطع تونلهای مترو شده است

در نوع بسیار جدید بتن الیافی که می‌توان با آن به حداکثر نرمی در بتن رسید از روش ریختن دوغاب روی الیاف (SIFCON) استفاده می‌شود. در این روش ابتدا الیاف ریخته شده و سپس فضای بین آنها با ملات دوغابی پر می‌شود. میزان الیاف در این بتن حدود ۱۰ درصد می‌باشد که حدود ۱۰ برابر میزان الیاف در بتن‌های الیافی متداول است. با این مصالح لایه‌های محافظی بدون ترک و تقریباً غیر قابل نفوذ می‌توان ایجاد نمود. بعلت نرمی زیاد این قطعات ظرفیت تغییر شکل‌پذیری این قطعات به میزان ظرفیت دالهای فولادی می‌رسد. مقاومت فشاری این نوع بتن حدود ۱۱۰-۸۵ مگاپاسکال و مقاومت خمشی حدود ۴۵-۳۵ مگاپاسکال می‌باشد. از این قطعات نه تنها می‌توان بعنوان لایه‌های محافظ کوچک استفاده نمود، بلکه در باندهای فرودگاه در برابر ضربات عملکرد خوبی نشان می‌دهند. در کارهای تعمیراتی دالها می‌توان از آنها بعنوان لایه روی بتن قدیم و بدون درز و در زمانی کوتاه استفاده نمود  [۴]

آرماتورهای غیر فولادی در بتن

در سالهای اخیر استفاده محدودی از آرماتورهای غیر فلزی آغاز گشته است هر چند تحقیقات بر روی کاربرد وسیع‌تر آنها و عملکرد دراز مدت این نوع آرماتورها ادامه دارد.   این آرماتورها که معروف به آرماتورهای با الیاف پلاستیکی (FRP) هستند از الیاف مختلفی چون الیاف شیشه‌ای (GFRP)، الیاف آرامیدی (AFRP) و الیاف کربنی (CFRP) در یک رزین چسباننده تشکیل شده اند. در جدول ۲ خواص مکانیکی چند آرماتور الیافی که کاربرد پیدا کرد‌ه‌اند‌، آورده شده است

جدول – خواص مکانیکی الیاف‌های مختلف

نوع الیاف

مقاومت کششی (MPa)

کرنش نهایی ()

E (Gpa)

آرامید

۳۴۰۰-

۴-۵/

۱۶۵-

شیشهE

۵-

شیشه S

۵/۵-۵/

کربن مدول پایین

۳۹۰۰-

۶/۱-

کربن مدول بالا

۲۷۰۰-

۶/

خاصیت عمده این آرماتوها که سبب کاربرد آنها شده است، مقاومت در برابر خوردگی آنهاست که می‌تواند در محیط‌های بسیار خورنده دوام دراز مدتی داشته باشند. علاوه بر این مقاومت بالا، مقاومت به خستگی بالا، ظرفیت بالای تغییر شکل ارتجاعی، مقاومت الکتریکی زیاد و هدایت مغناطیسی پایین و کم این مواد از مزایای آنها شمرده می‌شود. البته این مواد معایبی چون کرنش گسیختگی کم و شکننده بودن و خزش زیاد و تفاوت قابل ملاحظه ضریب انبساط حرارتی آنها در مقایسه با بتن را به همراه دارند  [ ۵]

اخیراً از الیاف مختلف شبکه‌هایی بافته شده و بصورت یک شبکه آرماتور در سطح بتن برای کنترل ترک و کم کردن عرض آن و همچنین در دیوارهای نمای بتنی از آن استفاده می‌کنند. تحقیقات روی کاربرد صفحات الیافی بجای صفحات فولادی برای تقویت قطعات خمشی و تیرها و دالها بویژه در پلها ادامه دارد. این صفحات بارزین‌های اپوکسی به نواحی کششی از خارج اتصال داده می‌شوند. کاربرد صفحات با الیاف کربنی برای این تقویت بیشتر رایج گشته و در چندین پل در ژاپن و در بعضی کشورهای اروپایی از آن استفاده شده است [۶]

بتن‌های ابداعی

در بعضی موارد با تغییر در مواد تشکیل‌ دهنده بتن و با روش‌های ابداعی می‌توان پاره‌ای از خواص نامطلوب بتن را حذف نمود. این امر منجر به پیدایش بتن‌های خاص با خواص ویژه‌ای می‌گردد. بعنوان مثال تغییراتی است که می‌توان در ترکیب بتن‌های با مقاومت زیاد که این روزها کاربرد بیشتری پیدا می‌کنند را نام برد. بتن‌های با مقاومت بالا معمولاً با سیمان زیاد و نسبت آب به سیمان کم و اضافه و جایگزین نمودن سیمان با دوده سیلیس ساخته می‌شوند. در حین عمل هیدراسیون سیمان و سخت شدن این بتن‌ها چون آب داخل بتن کافی نیستَ، مقداری آب از سطح خارجی به قسمت داخلی برای تکمیل عمل فوق می‌رسد. بنابراین بتن های با مقاومت زیاد در ساعت اولیه سخت شدن دچار جمع‌شدگی ذاتی قابل ملاحظه‌ای می‌شوند. ممکن  است اثرات منفی دیگری نظیر حساسیت به ترک‌خوردگی بیشتر در این بتن‌ها مشاهده شود. این معایب را می‌توان با روش ساده‌ای برطرف نمود. در یک عمل ابداعی می‌توان حدود ۲۵ درصد از حجم سنگدانه را با سنگدانه سبک وزن قبلاً خیس شده جایگزین نمود. این سنگدانه‌ها باعث ایجاد ذخیره آب در بتن شده و محیطی با عمل‌آوری مرطوب فراهم می‌سازند. نتیجه اضافه کردن سنگدانه پیش اشباع شده به بتن با مقاومت زیاد، کاهش جمع‌شدگی ذاتی و کم شدن و حذف ترکهای مویی خواهد بود. همچنین تراکم و دانسیته بالای بتن‌های با مقاومت زیاد سبب کاهش مقاومت در برابر آتش این بتن‌ها می‌شود که بعنوان یک عیب محسوب می‌شود. در دمای بالا آب شیمیایی خمیر سیمان بخار شده ولی به علت متراکم بودن بتن با مقاومت زیاد نمی‌تواند از آن خارج شود. در نتیجه پوشش بتنی بصورت ورقه جدا شده و ظرفیت بارپذیری ستون کاهش می‌یابد. در یک کار ابداعی می‌توان الیاف پروپیلنی به بتن اضافه نمود. در دمای بالا الیاف ذوب شده و کانالهایی برای فرار و خروج بخار آب از بتن فراهم می‌سازند و از ورقه ورقه شدن بتن جلوگیری بعمل می‌آورند [۷]