مقاله ساختار بتن و مصارف آن

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

 مقاله ساختار بتن و مصارف آن دارای ۳۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله ساختار بتن و مصارف 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 ساختار بتن و مصارف آن

ساختار بتن و مصارف آن  
عوامل مهم در کاربرد بتن و اهمیت نقش آن  
اجزاء بتن  
نحوه بتن ریزی و نگهداری بتن  
بتن خود تراکم از تئوری تا تولید  
۱- مقدمه  
جاگیری ناقص بتن در قالب  
۲- آشنایی کلی با بتن خود تراکم  
۳- مواد تشکیل دهنده بتن خود تراکم  
۳-۱- سنگدانه :  
۳-۱-۱- ماسه:  
۳-۱-۲- شن (درشت دانه ها ):  
۳-۲-  سیمان:  
۳-۳- مواد مضاف :  
۳-۳-۱- پودر سنگ:  
۳-۳-۲- خاکستر بادی:  
۳-۳-۳- میکرو سیلیس  
۳-۴- مواد افزودنی :  
۳-۵- آب مخلوط :  
۴- خصوصیات ویژه بتن خود تراکم  
۴-۱- روانی  
۴-۲- توان عبور:  
۴-۳- مقاومت در برابر جدا شدگی:  
۴-۴- لزجت (ویسکوزیته)  
۵-۱- آزمایش جریان اسلامپ  
بتن سازی و بتن ریزی  
کنترل های لازم قبل از بتن ریزی  
تکنولوژی  بتن  
۱-۱- ویژگیهای مهم بتن  
کلیات  
کارایی بتن [۱]  
اسلامپ[۳]  
مصالح مصرفی  
مواد افزودنی[۷]  
درجه حرارت  
پایایی[۸] (دوام) بتن  
نسبت آب به سیمان  
حداقل مقدار سیمان  
۲-۱-بتن با حباب هوا  
۳-۱-بتن مقاوم در برابر حملات شیمیایی [۱۲]  
۴-۱- بتن مقاوم در برابر سایش  
۵-۱- مقاومت بتن  
عمل آوری بتن  
اهداف عمل آوری :  
مدت عمل آوری  
روش ها و مواد عمل آوری  
نتیجه گیری :  
منابع :  

بخشی از منابع و مراجع پروژه مقاله ساختار بتن و مصارف آن

۱- بتن شناسی ( خواص بتن ) ، ترجمه دکتر هرمز فامیلی

۲- طراحی و کنترل مخلوط های بتن ، ترجمه علیرضا خالو – محمود ایراجیان

۳- مقررات ملی ساختمان مبحث نهم ، طرح و اجرای ساختمان بتن آرمه ، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان – وزارت مسکن و شهرسازی کشور

۴- آئین نامه بتن ایران ، معاونت امور فنی و تدوین معیارها ، سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور

ASTM C 309, “Specification for Liquid Membrane Forming Compounds for Curing Concrete,” American Society for Testing Materials, 1916 Race Street, Philadelphia, PA,

ACI 308, “Standard Practice for Curing Concrete,” ACI Manual of Concrete Practice, Part 2, American Concrete Institute

ASTM C 171, “Specification for Sheet Materials for Curing Concrete,” American Society for Testing Materials

ACI 306, “Cold Weather Concreting,” ACI Manual of Concrete, Part 2, American Concrete Institute

ساختار بتن و مصارف آن

بتن اصطلاحا به مواد سختی گفته می شود که اساسا از بهم چسبانیدن سنگدانه ها توسط مواد واسطه ای نظیر انواع سیمان و آب بدست آمده باشد . بتن برای ایجاد سد ها ، آبراهه ها ، بزرگراهها ، بندرگاهها ، پلها و خیابانها و بناهای صنعتی و مسکونی بکار می رود هم چنین برای عملیات ضد آتش کردن و ضد آب و ضد زلزله کردن بنا ، همینطور زیبا سازی نما ، دیوارها و کف از آن استفاده می شود . بتن ماده مناسبی برای راکتورهای اتمی و حفاظت بسیار خوبی برای تشعشعات اتمی است همچنین بتن به علت شرایط خاص آثار تخریب زیست محیطی نداشته و نسبت به دیگر مواد نظیر آهن و آلومینیوم با .کمترین میزان مصرف انری و آلودگی محیط و هزینه و به علت استفاده از مواد آماده طبیعی و هماهنگی با محیط از پایداری و دوام بیشتری نیز برخوردار است

عوامل مهم در کاربرد بتن و اهمیت نقش آن

عواملی که باعث کاربرد بتن در ساختمان به جهت توسعه و رشد استفاده از آن می باشد عبارتند از

یک ـ کیفیت بتن : خواصی همچون مقاومت در برابر بارهای وارده بر آن و دوام آن در برابر تاثیرات خارجی نظیر یخ زدگی ، گرما ، رطوبت ، خوردگی و مواد شیمیایی و غیره و همچنین حفظ ابعاد به لحاظ انقباض و .انبساط در برابر بارهای خارجی و عواملی دیگر ارتباط دارد

دو ـ کارایی مناسب : بتن با کارایی خوب نباید چندان سفت باشد که نتوان آن را به آسانی جابجا نمود و همچنین نباید چندان شل باشد که به هنگام ریزش درقالب ، دانه ها و اجزای آن از یکدیگر جدا گردند .بطور کلی می بایست دقت کافی در میزان درصد و کیفیت ترکیب اجزای بتن صورت پذیرد ، تا از عواقب سوء آن در سازه بتنی جلوگیری شود

 

 

اجزاء بتن

اجزای تشکیل دهنده بتن ( سنگدانه ـ سیمان ـ آب افزودنی ) می بایست آن چنان با نسبت و کیفیت متناسب آمیخته شود که بتوان بهترین مخلوط را به دست آورد . در مورد افزودنیها به بتن باید گفت پاره ای موارد هستند که بنا به ضرورت و لزوم اصلاح پاره ای از خواص و عوامل به اجزای اصلی بتن اضافه می گردند . به عنوان مثال هواسازها را در مواقعی که بتن ریزی در هوای سرد انجام می شود جهت افزایش روانی بتن تازه و دوام و پایداری بتن و کم کردن آب برای پیشگیری از یخ زدگی اضافه می کنند . بطور کلی باید گفت نسبت آب به سیمان در بتن و هوادهی دو عامل مهم در تکنولوژی ساخت بتن می باشد . چنانکه باید گفت بتن یک محصول کارگاهی است که از آمیختگی موادی به دست می آید که توسط صنایع دیگر ساخته و تهیه شده است ، در واقع کار واحدهای تولید بتن همانا اختلاط اجزاء به نسبت .مورد نظر و تحویل آن به مصرف کننده است

نحوه بتن ریزی و نگهداری بتن

بتن باید هر چه زودتر در محل خود ریخته شود تا از گرفتن و یا جدا شدن دانه های آن جلوگیری شود و در تمام مدت به حالت نرم و روان باقی مانده و به راحتی در میان فولادها جای گیرد . محل بتن ریزی باید از مواد زائد کاملا تمیز گردد . قالب ها مرطوب یا روغن کاری شوند . مصالح بنایی که در مجاورت بتن قرار می گیرند خوب خیس شوند و فولادهای مقطع کاملا تمیز گردند و توده آب موجود در محل بتن ریزی پاک گردد . همچنین باید قبل از بتن ریزی مجدد روی بتنی که قبلا ساخته و سخت شده ، سطخ بتن کاملا تمیز گردد . در موقع بتن ریزی فولادها باید از پوسته ، غبار گل ، روغن یا هر آنچه که .یاعث کاهش چسبندگی بتن می شود پاک گردند

در موقع ریختن بتن در قالب باید دقت شود که بتن به دیواره قالب پرت نشود ، زیرا دانه های دشت از دانه های ریز جدا شده و در کف قالب می ریزد و اصطلاحا بتن « کرمو» می شود . بتن درشت دانه را نباید از ارتفاع بیش از ۲ متر فرو ریزد . همچنین در مودر عمل آوری بتن باید گفت که مقاومت بتن روزهای اولیه سرع بالا می رود ولی هر چه عمر آن بگذرد از سرعت افزایش ان کاسته می شود . بتن حداکثر مقاومت نسبی خود را در هفته اول بدست می آورد . مقاومت نهایی بتن بستگی به شرایط رطوبت و درجه حرارت بخصوص در هفته اول بتن دارد . بتن اگر در شرایط خشک و نامساعد نگهداری شود حدود ۳۰ درصد از مقاومت خود را از دست می دهد . گرما در گرفتن و سخت شدن بتن اثر زیادی دارد . در گرما بتن زودتر میگیرد و سخت می شود . برای تهیه قطعات بتن پیش ساخته ، بتن را در .گرم خانه یا اطاقهای بخار عمل می آورند تا پس از چند ساعت گرفته و پس از چند روز مقاومت نهایی خود را بدست آورد

بتن خود تراکم از تئوری تا تولید

تراکم کامل بتن و جاگیری مناسب آن در قالب از مهمترین نکات در اجرای صحیح سازه های بتنی می باشد. متراکم نمودن بتن با استفاده از روشهای معمول یعنی استفاده از ویبراتورها مشکلات متعددی از جمله جداشدگی دانه ها، شن‌نماشدن بعضی نقاط را به همراه دارد

بتن خودتراکم راه حل بسیار مناسبی برای مقابله با این مشکلات است که اولین بار در دهه گذشته توسط دانشمندان ژاپنی ابداع گردید

سطح تمام شده بهتر، اطمینان از تراکم بتن بدون استفاده از ویبراتور، افزایش سرعت اجرا و کاهش نیروی انسانی مورد نیاز برای اجرا، از جمله مزایای بتن خودتراکم می باشد

در این مقاله علاوه بر معرفی کلی بتن خودتراکم و خواص آن آزمایشات مربوطه به صورت کامل تشریح گردیده است

۱- مقدمه

یکی از نکات مهم در اجرای صحیح سازه های بتنی تراکم کامل بتن و جا گیری مناسب آن در قالب می باشد . این مسأله در مورد المان هایی همچون دیوار برشی و ستون که در آنها فشردگی آرماتور زیاد و ابعاد مقطع بتن ریزی کوچک می باشد از اهمیت بیشتری برخوردار است

استفاده از ویبراتور جهت متراکم کردن بتن، مشکلات زیادی به همراه دارد که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود

جداشدگی دانه بندی بتن به علت ویبره زیاد در بعضی مناطق

تراکم ناهمگن در نقاط مختلف سازه و در نتیجه مقاومت فشاری متفاوت در مقاطع مختلف سازه

گیر کردن شیلنگ ویبره بین آرماتورها در حین اجرا

کرمو شدن بعضی مناطق به علت غیرقابل دسترس بودن

کرمو شدن نقاطی از سطح بتن به علت ویبره بیش از حد و فرار شیره بتن

جاگیری ناقص بتن در قالب

به موارد فوق باید آلودگی صوتی و خطرات جانی عملیات ویبره در مورد دیوارها و ستونهای بتنی را نیز افزود

بتن خود تراکم راه حلی است که امروزه جهت رفع این مشکلات و همچنین رسیدن به بتنی با کیفیت بالاتر مطرح می باشد

نظریه بتن خود تراکم که انقلابی در زمینه تکنولوژی بتن نامیده شده است اولین بار توسط پروفسور حجیم اکمورا از دانشگاه کوجی ژاپن در سال ۱۹۸۶ مطرح گردید

درسال ۱۹۸۸ این نظر تکمیل و برای اولین بار بتن خود تراکم ساخته شد

درسال ۱۹۸۹ اولین مقاله درباره بتن خود تراکم در دومین کنفرانس مهندسی سازه و ساختمان آسیای شرقی ارائه شد

امروزه بتن خود تراکم در پروژه های مختلف عمرانی در سطح دنیا مورد استفاده قرار می گیرد همچنین آزمایشات تحقیقی و پژوهشی در این زمینه ادامه دارد

۲- آشنایی کلی با بتن خود تراکم

بتن خود تراکم بتنی است که بدون اعمال هیچگونه انرژی خارجی و تحت اثر وزن خود متراکم گردد. این بتن که ماده ای بسیار سیال و روان و مخلوطی همگن است ، بسیاری از مشکلات بتن معمولی نظیر جدا شدگی ، آب انداختن ، جذب آب ، نفوذپذیری و ;را رفع نموده و علاوه بر این بدون نیاز به هیچ لرزاننده (ویبره) داخلی یا ویبره بدنه قالب تحت اثر وزن خود متراکم می شود

این بتن به راحتی توانایی پر کردن قالب در محل شبکه های آرماتور فشرده را دارا می باشد و حتی در جاهایی که دسترسی به آنها دشوار است به راحتی عبور می کند

بتن خود تراکم در طرح اختلاط و ساختارش تفاوت عمده ای با بتن معمولی ندارد . البته مواد خاصی جهت نیل به مشخصات ویژه این بتن در تولید آن مورد مصرف قرار می گیرد. این مواد عمدتاً شامل فوق روان کننده ها، مواد مضاف پوزولانی و فیلرها (پودر سنگ با قطر دانه های ریزتر از ۱۲۵ میکرون) می باشند. همچنین ملاحظات خاصی در مورد دانه بندی سنگدانه های مورد مصرف در این نوع بتن در نظر گرفته می شود

مزایای استفاده از بتن خود تراکم به شرح زیر می باشد

اطمینان از تراکم بخصوص در مقاطعی که کاربرد لرزاننده دشوار است

جاگیری آسانتر در قالب

سطح تمام شده بهتر

کاهش نیروی انسانی

اجرای سریعتر خصوصاً در مورد مقاطع دیوار و ستون

آزادی عمل بیشتر در طراحی (امکان ایجاد مقاطع نازک تر )

کاهش آلودگی صوتی ناشی از عملیات ویبره

سطح تمام شده بتن خود تراکم در مقایسه با بتن معمولی

۳- مواد تشکیل دهنده بتن خود تراکم

۳-۱- سنگدانه

سنگدانه ها به دو دسته تقسیم  می شوند

۳-۱-۱- ماسه

تمامی ماسه های متداول در تولید بتن معمولی در این صنعت نیز به کار می رود . هر دونوع ماسه شکسته و یا گرد گوشه اعم از سلیسی و یا آهکی می تواند مورد استفاده قرار گیرد . ذرات ریزتر از

۱۲۵ میکرون که به عنوان ” پودر” تلقی میشوند، برخواص روانی بتن خود تراکم بسیار مؤثر بوده و به منظور تولید بتن یکنواخت ، رطوبت آن باید دقیقاً کنترل شود. حداقل میزان ریزدانه ها (از ماسه تا مواد چسباننده پودری ) به منظور جلوگیری از جداشدگی دانه‌بندی از مقدار شخصی نباید کمتر باشد

۳-۱-۲- شن (درشت دانه ها )

تمامی انواع درشت دانه در اینجا به کار می رود، ولی حداکثر اندازه معمولی دانه ها ۱۶ تا

۲۰ میلی‌متر می باشد . به هر حال سنگدانه های تا حدود ۴۰ میلی متر نیز می تواند در بتن خود تراکم به کار رود.استفاده از سنگدانه های شکسته سبب افزایش مقاومت بتن خود تراکم(بدلیل افزایش قفل و بست بین ذرات) می شود در حالیکه سنگدانه های گرد گوشه بدلیل گوشه بدلیل کاهش اصطکاک داخلی روانی آن را بهبود می بخشد

۳-۲-  سیمان

به طور کلی تمامی انواع سیمان های استاندارد می تواند در بتن خود تراکم به کار رود . انتخاب نوع سیمان بستگی به پارامترهای مورد انتظار بتن مثل مقاومت ، دوام و ; دارد

دامنه عمومی میزان مصرف سیمان در اینجا ۳۵۰ تا ۴۵۰ کیلوگرم در مترمکعب می باشد . میزان بیشتر از  ۵۰۰ می تواند سبب افزایش خطر جمع شدگی شود . میزان کمتر از  ۳۵۰ نیز فقط در صورتی قابل قبول می باشد که به همراه مواد پوزولانی ، خاکسترهای بادی ، دوده سیلیسی و ; به کار رود

حضور بیش از ۱۰% میزان   در سیمان می تواند سبب کاهش نگهداشت کارایی بتن گردد

۳-۳- مواد مضاف

مصالح بسیار ریز غیر آلی هستند که به منظور بهبود و یا ایجاد خواص مشخص در بتن به آن افزوده می شوند .این مواد باعث بهبود کارایی ، کاهش حرارت هیدراتاسیون و عملکرد بهتر بتن در دراز مدت می گردند

مواد مضاف عمومی مورد استفاده عبارتند از

۳-۳-۱- پودر سنگ

ذرات شکسته بسیار ریز (کوچکتر از ۱۲۵ میکرون) سنگ آهک، دولومیت و یا گرانیت است که به منظور افزایش مواد پودری به کار می رود . استفاده از پودرهای دولومیتی، بدلیل واکنش های کربنات قلیایی می تواند دوام بتن را با مشکل مواجه نماید

۳-۳-۲- خاکستر بادی

ماده ای است که از سوختن زغال سنگ حاصل می شود و دارای خصوصیات پوزولانی است که در بهبود خواص بتن خیلی مؤثر می باشد

۳-۳-۳- میکرو سیلیس

میکرو سیلیس در بتن خود تراکم باعث سیالیت بالای بتن شده و دوام بتن را افزایش می دهد و نقش مهمی در چسبندگی و پرکنندگی بتن با عملکرد بالا دارد. میکروسیلیس دارای حدود ۹۰ درصد دی اکسید سیلیس می باشد

ذکر این نکته ضروری می نماید که استفاده از پرکننده در هر کشوری با توجه به ذخائر همان کشور تعیین می شود. برای مثال در کشورهای اروپایی که هنوز از زغال سنگ به عنوان سوخت کربنی استفاده می شود به کاربردن خاکستر بادی امری بهینه و مفید است، در کشورهایی که به لحاظ صنعت ذوب آهن در مرحله صنعتی قراردارند ، میتوان از سرباره کارخانجات ذوب آهن استفاده نمود در کشور ما نیز با توجه به در دسترس بودن و همچنین کارآیی آن پرکننده، باید به دنبال ماده ای مناسب و مقرون به صرفه برای جایگزینی فیلرهای مرسوم در صنعت بتن خود تراکم اروپایی باشیم

۳-۴- مواد افزودنی