زمانی که کنترل عملکرد افزودنی ها از طریق ساخت طرح های آزمایشی در آزمایشگاه انجام میگیرد مجموعه طرح های ساخته شده باید به گونه ای باشد اطلاعات لازم جهت کاربرد در پروژه را فراهم کنند در صورتی که الزامات مربوط به پروژه تامین گردد نیازی نیست تا کنترل افزودنی مطابق با الزامات ذکر شده در استاندارد در مورد اسلامپ و عیار مواد سیمانی کنترل گردد.با این وجود آزمایشات انجام شده جهت اندازه گیری اسلامپ هدف مقدار هوا زمان گیرش و مقاومت در سنین مختلف باید در جهت کنترل تامین الزامات مربوط به پروژه باشد.
طرح های آزمایشی باید به وسیله مصالح مورد استفاده در پروژه ساخته شده و حتی المقدور شرایط نزدیک به شرایط موجود در پروژه بازسازی گردد از مهمترین پارامترها دمای محیط بوده که تاثیر زیادی بر زمان گیرش و مقاومت کوتاه مدت بتن می گذارد اسلامپ و مقدار هوای طرح های آزمایشی اولیه در محدوده مشخص ساخته شده و با استفاده از مقادیر متفاوت افزودن این میزان افزایش اسلامپ تغییر میابد. در صورت نیاز اولیه نیز قابل تغییر است هر سری از طرح های آزمایشی نسبت آب به سیمان باید ثابت نگه داشته شده ویژگی های بدست آمده از به تنهایی باعث لامپ های متفاوت بررسی گردد. در چنین شرایطی میتوان به طرح اختلاط بهینه دست یافت به طوریکه ویژگی های مورد نیاز پروژه تامین گردد.
معمولا اضافه کردن افزودنی فوق روان کننده برای دستیابی به بتن روان نیازمند اصلاح طرح اختلاط می باشد ضمیمه ACI 211.1 حاوی روشها و دستورالعملهایی برای نسبت بندی درشت دانه ها و ریز دانه ها برای ساخت بستنی با روانی بیشتر است به طوری که احتمال جداشدگی در آن کاهش یافته و برای دستیابی به اسلامپ مشخص دارای مقدار خمیر کمتری باشد. ممکن است نسبت ریز دانه درشت دانه برای تامین روانی بدون حقوق آب انداختگی و جدا شدگی نیازمند اصلاحاتی باشد همچنین افزایش عیار سیمان یا استفاده از مصالح ریزدانه مانند پوزولان ها و روباره ممکن است لازم باشد مقدار و زمان گیرش بتن ساخته شده در پای کار ممکن است به طور قابل توجه ای بابت آن ساخته شده با مصالح و نسبت های مشابه در آزمایشگاه متفاوت باشد به همین دلیل تنظیم طرح اختلاط بتن در کارگاه و پیش از بتن ریزی الزامی می باشد.
نسبت آب به سیمان و حفظ اسلامپ
به طور سنتی آزمایش اسلامپ به عنوان معیاری برای سنجش کیفیت طرح مخلوط های بتن معمولی استفاده می شود با توجه به اینکه استفاده از افزودنی فوق روان کننده در نسبت آب به سیمان ثابت اسلامپ بتن را به طور قابل ملاحظه ای افزایش میدهد صرف مراجعه به نتیجه آزمایش اسلامپ برای قضاوت در مورد کیفیت بتن باید با احتیاط همراه باشد با استفاده از افزودنی های فوق روان کننده می توان بتونی روان و حتا خود تراکم با نسبت آب به سیمان کمتر از 0/3 نیز تولید کرد همانند تولید سایر انواع بتن حفظ نسبت آب به سیمان در پیمانه های متفاوت دارای اهمیت میباشد اندازه گیری دقیق و به حساب آوردن میزان رطوبت موجود در سنگدانه ها عامل مهمی در حفظ نسبت آب به سیمان می باشد با وجود اینکه یک درصد خطا در اندازه گیری مقدار رطوبت سنگدانه ها تاثیر چندانی در مقدار سنگدانه ها نخواهد داشت اما می توانند مقدار آب اختلاط را در حدود 10 لیتر در مترمکعب جابه جا کند دستگاه های اندازه گیری رطوبت سنگدانه ها در صورتی که در محل مناسبی نصب شده و مرتب کالیبره شوند می توانند ابزار مناسبی برای تعیین رطوبت سنگدانه ها باشند در صورتی که مقداری آب در کامیون مخلوط کن باقی مانده باشد این مقدار آب باید در محاسبه آب اختلاط به حساب آورده شود .با استفاده از توان سنج آمپرسنج یا روشهای مشابه در دستگاه مرکزی ساخت بتن باید مقدار اسلامپ پیش از اضافه کردنافزودنی فوق روان کننده تعیین شود و پس از آن فوق روان کننده اندازه گیری شده و به مخلوط اضافه شود اضافه کردن افزودنی به مخلوط بتنی به دو طریق امکان پذیر است یا می توان آن را در هنگام ساخت بتن به مخلوط اضافه کرد و یا آنکه افزودنی را در پای کار به کامیون مخلوط کن اضافه نمود.
پیوستگی بتن و آرماتورها
مقاومت پیوستگی بتن آرماتورها تابعی از مقاومت بتن میزان تراکم آب انداختگی ته نشینی و زمان گیرش بتن می باشد با کاهش نسبت آب به سیمان تمام ویژگی هایی که در نسبت آب به سیمان کمتر حاصل می شود مانند افزایش مقاومت پیوستگی تامین می گردد مقاومت پیوستگی به تو روانی که دارای افزودنی فوق روان کننده می باشد به شرطی که به طور مناسبی متراکم شده و گیرش آن به طور عادی اتفاق افتاده باشد می توانند مشابه با بتنی با اسلامپ کمتر و نسبت آب به سیمان مشابه باشد در صورت عدم تامین این شرایط مقاومت پیوستگی می تواند کمتر باشد حالت کلی تراکم نقش مهمی در مقاومت پیوستگی آرماتور و بتن ایفا می کند. بتنی روان یا بتنی بااسلامپ کم که به طور مناسب متراکم شده است مقاومت پیوستگی بسیار بیشتری نسبت به بتن مشابه اما خوب متراکم نشده دارد . البته باید توجه نمود که دستیابی به تراکم مناسب در اطراف آرماتورها در بتن های روان ساده تر می باشد.
حرارت هیدراتاسیون
افزایش دمای ایجاد شده در اثر حرارت آزاد شده در طی فرآیند هیدراتاسیون در صورت استفاده از افزودنی فوق روان کننده و ثابت ماندن حجم و ترکیبات خمیر ، تغییر خاصی نخواهد کرد . با این وجود ممکن است به دلیل استفاده بهینه تر از سیمان که در اثر پراکندگی مناسب تر ذرات آن حاصل می شود ، زمان وقوع دمای بیشینه در بتن تغییر کند . در صورتی که از افزودنی فوق روان کننده برای کاهش عیار سیمان استفاده شود ، مقدار افزایش دمای بتن کمتر می شود .
جمع شدگی ناشی از خشک شدگی و خزش
مطالعات آزمایشگاهی نشان می دهد که در نسبت آب به سیمان و عیار سیمان ثابت ، استفاده از افزودنی فوق روان کننده می تواند موجب افزایش جمع شدگی ناشی از خشک شدگی گردد . در صورت کاهش عیار سیمان و نسبت آب به سیمان به طور همزمان در اثر استفاده از افزودنی فوق روان کننده ، جمع شدگی ناشی از خشک شدنبتن دارای این افزودنی باید کمتر از بتن بدون افزودنی باشد . محدودیت هایی در مورد کاهش همزمان عیار سیمان و نسبت آب به سیمان یا به عبارت دیگر کاهش آباختلاط برای حفظ کارایی لازم وجود دارد. در صورتی که در شرایطی خاص جمع شدگی و خزش عوامل مهمی در سازه در حال ساخت هستند ، اندازه گیری این دو پارامتر برای کنترل عدم تجاوز از مقادیر مطلوب لازم می باشد.
تاثیر بر دوام بتن
زمانی که از افزودنی های فوق روان کننده به منظور کاهش نسبت آب به سیمان استفاده می شود نفوذ پذیری کاهش یافته و مقاومت افزایش می یابد ، در نتیجه دوام بتن بهبود پیدا می کند . مقاومت در برابر نفوذ یون کلر در بتن های حاوی فوق روان کننده کمی بیشتر یا برابر با بتنی با نسبت آب به سیمان مشابه با آن و بدون افزودنی می باشد . استفاده از این افزودنی ها برای کاهش نسبت آب به سیمان باعث افزایش مقاومت آن ها در برابر نفوذ یون کلر شده و بدین ترتیب احتمال خوردگی آرماتورها کاهش می یابد . نتایج به دست آمده نشان می دهد که دارای تراکم مناسبی می باشد ، پایایی بهتری در برابر چرخه ذوب یخ و هم چنین در برابر نمک های یخ زدا از خود نشان می دهد . برای اینکه بتن سخت شده بتواند در برابر چرخه ذوب و یخ مقاومت کافی از خود نشان دهد باید دارای فاکتور فاصله برابر یا کمتر از 2/0 میلیمتر باشد (L≤0/2) . ضریب فاصله حباب های ایجاد شده در بتن هایی که دارای برخی افزودنی های فوق روان کننده هستند بیش از مقدار لازم جهت مقاومت بتن در برابر چرخه ذوب و یخ می باشد . با این وجود مشاهده شده است که نمونه های بتنی دارای افزودنی فوق روان کننده با ضریب فاصله 5/2 میلیمتر و بیش از آن نیز مقاومت خوبی در برابر چرخه ذوب و یخ نشان می دهند.
در مورد مقاومت در برابر سولفات نیز تفاوت چندانی بین بتن حاوی افزودنی و بتن بدون افزودنی مشاهده نشده است . به طور مشابه کاهش نسبت آب به سیمان در اثر استفاده از افزودنی فوق روان کننده مقاومت بتن در برابر ملات سولفاته را افزایش می دهد.
پمپ پذیری بتن
معمولا اسلامپ بتن بعد از پمپ شدن کمی کاهش میابد . افت اسلامپ مختصری در حدود 2/5 تا 5 سانتیمتر برای انواع بتن در فرآیند پمپ کردن عادی میباشد افت اسلامپی بیش از این می تواند ناشی از عوامل مختلفی مانند نسبت بندی مصالح سنگدانه ها تخلخل از دست رفتن هوای وارد شده شرایط آب و هوایی و عدم دسترسی به تجهیزات مناسب برای پاک کردن بتن باشد در صورت بروز مشکل برای پمپ کردن بتن
افزودن آب اضافی راه قابل قبول برای برطرف کردن این مشکل نمی باشد چرا که این امر علاوه بر اثرات منفی بر خواص سخت شده بتن باعث رقیق تر شدن و کاهش چسبندگی ملات نیز می گردد. در نتیجه کاهش چسبندگی ملات فشار پمپ می توانند باعث شود تاملات از سنگدانه ها جدا شده بدین ترتیب تجمع سنگدانه ها باعث انسداد لوله پمپ گردد.
روشهای متعددی برای برطرف کردن مشکل پمپ پذیری بتن با موفقیت امتحان شده است که از میزان آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اصلاح طرح اختلاط و توجه ویژه به عیار سیمان مقدار ریزدانه و استفاده از پوزولان ها
- استفاده از پمپ های با قدرت بیشتر
- کردن مرحله ای بتن از 1 پمپ به پمپ دیگر پیش از رسیدن بتن به محل مورد نظر استفاده از افزودنی فوق روان کننده نسبت به روش های ذکر شده اقتصادی تر بوده و می توانند میزان قابل توجهی فشار پمپ را کاهش و کارایی پمپ را افزایش دهد . استفاده از افزودنی فوق روان کننده در بتن معمولی می توانند فشار پمپ را تا 35 درصد و در بتن سبک از 10 تا 20 درصد کاهش دهد.
کلینیک بتن ایران :آیتالله هاشمی رفسنجانی، در دیدار جمعی از صنعتگران، تولیدکنندگان و خدمات دهندگان و اعضای انجمن دارندگان نشان استاندارد ایران و همچنین اعضای شرکت همایشگذاران مهستان، توجه به استاندارد را تلاش در جهت ارتقای جایگاه تولید و صنعت کشور در ابعاد داخلی و خارجی دانست.
وی با تحلیلی از اوضاع منطقهای و هزینه هایی که اتفاقات سیاسی کشورهای منطقه بر ایران تحمیل می کند، گفت: همه باید کمک کنیم تا ایران ضمن حفظ امنیت مثال زدنی خود، در همه پیشرفت ها بدرخشد که البته دست اندرکاران استاندارد، پیشتازان این حرکت هستند.
شایان ذکر است رئیس هیئت مدیره کلینیک بتن ایران در این نشت حضور داشتند.
در مهرماه 1395 ، تهیه ، تامین و اجرای عملیات آببندی و پوشش های امولوسیونی مخازن ، باند وال ها و سازه های بتنی مدفون تاسیسات پالایشگاهی شرکت نفت و گاز پارس جنوبی به مساحت 10000 متر مربع در عسلویه با رضایت مندی کامل بهره بردار و کارفرمای محترم توسط شرکت فنی مهندسی کلینیک بتن ایران به پایان رسید.