ژئوتکستایل و زمینه‌های کاربرد

به‌خاطر ایفای نقش‌های متنوع، دارای زمینه‌های کاربردی فراوانی می‌باشد که در زیر چند کاربرد عمده آن آمده است:

1) نقش جداسازی در جاده

عامل عمده شکست جاده تزریق مواد لایه‌های مجاور به درون پی سنگریزه‌ای و پیامد نزول استحکام در لایه سنگریزه‌ای می‌باشد وقتی لایه سنگریزه‌ای روی لایه Subgrade قرار می‌گیرد. لایه زیرین آلوده به خاک گشته و به مرور و ارتعاش، (Aggregate) را به درون خاک تزریق می‌کند و موجب حرکت لایه به طرف بالا می‌گردد. در محل‌های موجب پمپ خاک‌‌های Subgrade ضعیف به درون سنگریزه گردیده و تمامی این شرایط باعث کاهش ضخامت مؤثر لایه سنگریزه‌ای می‌گردند در نتیجه لایه حمایتی شده و عمر مفید جاده کاهش می‌یابد. استفاده از بافته و نبافته برای بهبود عملکرد بزرگراه‌ها، جاده‌های غیر فرشی، محل‌های پارکینگ، فرودگاه‌ها، باراندازها و مناطق نگهداری اجناس استفاده می‌گردد.

2) زیرسازی جاده

در این کاربرد با توجه به شرایط محل در یک یا چند نقش اصلی به کار می‌رود در جداسازی Subgrade و مواد سنگی و دانه‌ای واقع می‌گردد، در فیلتراسیون، ژئوتکستایل آب، چه جریان تحت فشار در اثر نیروهای دینامیکی و چه جریان ثابت را با فیلتر از خود عبور داده و از ورود خاک نرم به درون لایه سنگی پی (Aggregate) و جلوگیری می‌کند؛ در نقش مستحکم سازی، موجب استحکام مواد نرم Subgrade (خصوص CBR3<) می‌شود و میزان CBR را تا حد مطلوبی افزایش می‌دهد و با توزیع فشار منطقه‌ای و موضعی از فرو رفتن مواد سنگی و دانه‌ای پی به درون Subgrade نرم و مرطوب جلوگیری می‌کند؛ و نیز نقش زهکشی در جاده را بهبود می‌بخشد.

3) روکش جاده

منبع اصلی تخریب در فرش جاده تزریق آب ناخواسته به درون ساختار از طریق ترک موجود در سطح فرش است. هنگام ساخت یا تجدید فرش بزرگراه، جاده، باند فرودگاه محل‌های پارکنیگ الحاق پارچه بین اندود اتصال (tack coat) و لایه جدید آسفالت یک سد را ایجاد کرده و زیر پی را در مقابل نفوذ آب سطحی حمایت می‌کند.

در این کاربرد، دارای دو مکانیزم برای بهبود عملکرد روکش می‌باشد. اول این‌که، به‌عنوان لایه میانی با جذب تنش و فشار، از انتشار بازتابی (Reflective) از روکش قدیمی به روکش جدید جلوگیری کرده و یا به تعویق می‌اندازد و دوم، به‌عنوان لایه ضد رطوبت از ورود نزولات آسمانی و مایعات سطحی از طریق ترک‌های آسفالت به درون لایه زیرین و مرطوب‌سازی Subgrade و متعاقب آن، از گسیختگی و ضعف Subgrade جلوگیری می‌کند.

روشی که اغلب برای بازسازی (مرمت) و به کار می‌رود، روکش AC می‌باشد این عمل موقتاً ترک‌ها را می‌پوشاند و بعد از این‌که روکش جایگزین شد، هر حرکت جانبی یا طولی جاده موجب انتشار قبلی به روکش جدید می‌گردد و رخ می‌دهد. این حرکت موجب ورقه و ریش شدن و بریدگی در طول ترک‌های بازتابی گشته و راهی برای نفوذ آب‌های سطحی به لایه پی و Subgrade می‌گردد.

در زیر ، می‌تواند برای دفع فشارهای وارده ناشی از حرکت روکش قبلی، استحکام کششی ایجاد کند. ژئوتکستایل به‌عنوان لایه میانی در دفع فشار ناشی از ترک‌های افقی و عمودی عمل می‌کند.

آغشته‌سازی ژئوتکستایل با قیر و آسفالت، یک لایه غیر قابل نفوذ را نسبت به آب‌های سطحی به وجود می‌آورد. به‌خاطر سنخیت و قرابت با مواد نفتی، جذب قیر و مواد اتصال Tack coat به لایه ژئوتکستایل به خوبی صورت می‌گیرد.

4) زیرسازی خط آهن

در این کاربرد موجب تثبیت خط آهن می‌گردد و با توجه به شرایط محل، یک یا چند نقش اصلی را ایفا می‌کند: حفظ هندسه بستر خط آهن برای عملکرد مؤثر ریل، حیاتی می‌باشد. ژئوتکستایل در، بین مواد پی (Ballast) و زیر پی (Subballast) ریل واقع می‌گردد. وقتی مواد در اثر حرکت قطار و نیروی کوبش آن به درون لایه پی و زیرین پمپاژ می‌شود، می‌تواند بستر غیر سطحی را براین خط آهن به وجود آورد و باعث کاهش سرعت و یا حتی خارج شدن قطار از ریل گردد، یک ژئوتکستایل جداساز می‌تواند این مشکل را رفع نمائید؛ در نقش مستحکم‌سازی در خطوط جدید و یا خطوط تعمیری، با توزیع فشار وارده به Subgrade، موجب افزایش تحمل آن می‌گردد؛ به مهارسازی مواد پی و زیر پی در مقابل حرکات جانبی کمک می‌کند و از این طریق خواص انسجامی و تحمل فشار را حفظ می‌کند؛ ژئوتکستایل هم‌چنین مکانیزمی را برای زهکشی جانبی (حاشیه‌ها) ایجاد می‌کند و عملکرد زهکشی را بهبود می‌بخشد.

5) سدسازی

کاربرد ژئوتکستایل در زمینه سدسازی برای ضد آب‌سازی و جلوگیری از نشت آب از بدنه سد شده و از تخریب تدریجی آن جلوگیری می‌نماید. در این کاربرد، از ژئوتکستایل سنگین (معمولاً 16OZ/yd) به‌عنوان لایه محافظ غشا ژئوممبرین (که نقش لایه غیرقابل نفوذ را نسبت به آن بازی می‌کند) استفاده می‌شود. ژئوتکستایل هم‌چنین به‌عنوان زهکشی سطحی دیواره سد و انتقال رطوبت به زهکش‌های پائین سد عمل می‌کند.

6) کنترل فرسایش

ژئوتکستایل‌ها جایگزین فیلترهای دانه‌ای و تفکیک شده سنگریزه‌ای در زیر سنگ چینی‌ها (Rip Rap) یا بلوک‌های بتن آرمه می‌گردند و در مواردی از جمله کانال‌های زهکشی، سواحل، سیستم‌های حفاظتی و اسکله و سدهای خاکی به کار می‌روند. بدون یک فیلتر ژئوتکستایل، عمل موج و حرکات آب، خاک‌های Subgrade را در زیر مجموعه سنگریزه‌ای یا لایه آرمه فرسایش می‌دهد تحلیل لایه Subgrade مزیت آرمه یا مجموعه قلوه سنگ‌ها (Rip Rap) را تنزل می‌بخشد و موجب لزوم تعمیرات اساسی می‌گردد. انتخاب ژئوتکستایل برای کنترل دائمی فرسایش شبیه زهکشی زیرزمینی می‌باشد. با این همه کاربردهای کنترل فرسایش معمولاً نیاز به ژئوتکستایل‌هائی با خواص استحکامی بالا هست. کانال‌های زهکش، سواحل، پل و سیستم‌های حفاظت از خوردگی سازه‌ها در اثر آب (آب‌ خوردگی) از مواد کاربردی این نقش از ژئوتکستایل می‌باشد.

بدون حضور ژئوتکستایل فیلتری، ضربات موج آب، مواد Subgrade را از زیر پوشش سنگی (Rip Rap) یا بتن آرمه فرسایش می‌دهد. تخریب و فرسایش Subgrade، مزایا و عمکرد حفاظ سنگی یا آرمه را خنثی می‌سازد و موجب نیاز به تعمیر اساسی و جایگزین پر هزینه می‌گردد.

7) دیوارهای محافظ

دیوارهای محافظ به مالکان خود این اجازه را می‌دهند تا کاربرد زمین خود را به حداکثر برسانند با این وجود ساخت یک دیوار سیمانی ثقلی، اغلب به‌خاطر سنگینی و گرانی غیر عملی می‌باشد. ژئوتکستایل‌ها به‌طور وسیع جهت استحکام بخشیدن به خاکریزها روی خاک‌های نرم، سیل‌بند و دیوارهای نگهدارنده به کار می‌روند ژئوتکستایل‌ها از نظر بودجه‌ای، ساخت دیوارهای نگهدارنده را عملی می‌سازند در حقیقت یک ژئوتکستایل به کار رفته جهت دیوار نگهدارنده می‌تواند تقریباً با کمتر از نیمی از هزینه یک دیوار نگهدارنده سنتی ساخته شود. ژئوتکستایل‌های بافته مزایای چشم‌گیری نسبت به روش سنتی مانند نصب آسان، ساخت راحت و توانائی استفاده از موادخاکبرداری شده محل پروژه را دارا می‌باشند و هم‌چنین ژئوتکستایل‌های پلی پروپیلنی تقریباً نصف ژئوگریدها هزینه دارند و به‌طور قابل ملاحظه‌ای نیروی کمتری را برای نصب نیازمند هستند.

8) زهکشی زیرزمینی

ژئوتکستایل، جایگزین فیلترهای خاکی متداول برای زهکشی تقریباً تمام ساختارها از جمله سیستم‌های کنترل آب زیرزمینی، فرش جاده‌ها، زیرساخت‌های ساختمان، سدها و دیوارها می‌باشند. در مقایسه با فیلترهای خاکی سنتی، ژئوتکستایل‌ها علاوه بر ایجاد یک زهکش پیوسته و مناسب، خاکبرداری و تأثیرات زیست محیطی را کاهش داده و موجب کاهش عمده هزینه‌ها می‌گردد.

ژئوتکستایل‌های بی‌بافت سبک وزن تا وزن متوسط مناسب کاربرد فیلتر زهکش بوده و اجازه می‌دهند که آب زیرزمینی از هسته‌های زهکشی بگذرند و در عین حال از بسته شدن و گیر کردن سیستم زهکشی، با خاک مجاور جلوگیری می‌کند. ژئوتکستایل‌های نیمه سنگین بی‌بافت وقتی در تماس نزدیک با یک ژئونت یا سنگ زهکش قرار می‌گیرد می‌تواند ضایعات و خاک را فیلتر نماید و در عین حال به آب و مایعات شیمیائی اجازه عبور دهد.

9) کنترل نگهداری ضایعات

کنترل ضایعات و طرح‌های پاکیزه‌سازی زمین نیاز به ژئوتکستایل‌هائی با خواص فیزیکی پایدار و کیفیت تولید مناسب دارد در کاربردهای زیست محیطی، ژئوتکستایل باید خواص مهم و حیاتی را در حالی‌که در معرض محیط‌های شدیداً شیمیائی هستند، حفظ نماید. کاربرد ژئوتکستایل در فیلتراسیون مایعات و سیستم‌های جمع‌آوری گاز و نیز محافظت از لایه ژئوممبرین، پوشش‌های ضایعات می‌باشد. ژئوتکستایل‌ها برای ضایعات شهری و محل دفن زباله‌ها و ضایعاتی مضر و خطرناک، تالاب‌های تصفیه پساب، هم‌چنین مخازن نگهداری و کنترل ضایعات و دیگر سیستم‌های نگهداری سطحی توصیه شده‌اند.

10) سیستم جمع‌آوری مایعات و گاز

ژئوتکستایل‌های نبافته و بافته شده برای مایعات محلول و سیستم‌های جمع‌آوری گاز استفاده می‌شوند این محصولات کارائی سیستم را برای دفن زباله‌ها و هم برای طرح پاکیزه‌سازی آب زیرزمین افزایش می‌دهند. انتخاب ژئوتکستایل‌های فیلتری برای پاکیزه‌سازی محیط و کنترل ضایعات همانند انتخاب برای سیستم‌های زهکشی زیرزمینی است. لایه‌های نبافته سنگین وزن عموماً جهت این امر مناسب می‌باشند.

11) حفاظت ژئوممبرین

ژئوتکستایل‌ها به‌طور مؤثر به‌عنوان بالشتک حفاظتی از لایه‌های کنترل ضایعات در مقابل سوراخ شدگی و صدمات دیگر حفاظت می‌کند. لایه‌های ژئوممبرین، سازه‌های پوشش‌دار و بی‌پوشش نبافته بسیار محکم برای تقویت سیستم‌های لایه‌ای و حفاظت از لایه‌های ژئوممبرین در مقابل فشارهای شدید ناشی از اختلافات سطح به کار می‌روند. بدون لایه‌های محافظ، لبه‌های تیز مواد زیرزمین و مواد زائد موجب آسیب‌دیدگی ممبرین شده و نهایتاً از کیفیت و کارائی لایه‌ها می‌کاهد. لایه‌های نبافته و لایه‌های ترکیبی به‌عنوان حفاظ در مقابل صدمات مکانیکی به کار می‌روند. لایه‌های نبافته سنگین وزن با وزن حدود 600 ژئوممبرین‌ها را محافظت می‌کند.

12) ثبات و تحکیم خط‌های آهن

با استفاده از ژئوتکستایل‌های نبافته روی لایه زیرین نرم و مرطوب طول عمر جاده و خط آهن افزایش می‌یابد این عمل با جلوگیری از ورود مخلوظ یگ و سنگ و شن و ماسه به درون لایه زیرین ایجاد می‌شود. بی‌بافت‌های سنگین وزن برای ثبات خط آهن مناسب می‌باشند.

استفاده از ژئوتکستایل و زیر بستر خط آهن این اطمینان را می‌دهد که خاکریز خط آهن، بارهائی را که برای آن پیش‌بینی شده را تحمل کند

نویسنده : کلینیک بتن ایران/دپارتمان تحقیق و توسعه.((مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی بتن و ارائه دهنده خدمات مهندسی بتن))

کنترل ریز دانه بتن

واد زیان آور سنگدانه بتن نمک های معدنی مواد آلی ذرات سست و ناسالم مواد واکنش زا با قلیایی ها مواد ریزدانه بتون هستند

مواد زیان آور سنگدانه بتن

نمک های معدنی

مواد آلی

ذرات سست و ناسالم

مواد واکنش زا با قلیایی ها

مواد ریزدانه

نمک های معدنی

تعیین آن به کمک روش های شیمیایی به ویژه سولفات و کلرید در شن و ماسه

مواد آلی

تعیین آن به کمک آزمایش رنگ سنجی برای ماسه و سپس آزمایش مقایسه مقاومت ملات برای ماسه و گاه تعیین افت وزنی با کمک آب اکسیژنه برای شن و ماسه

مواد سست و ذرات ناسالم

آزمایش های تعیین کلوخه رسی و ذرات پودر شونده، ذرات سبک، زغال سنگ و لیگنت برای شن و ماسه

تعیین ذراتی مانند پوسته صدف در شن و ماسه

تعیین درصد ذرات میکا

تعیین ذرات پولکی و کشیده برای شن

تعیین واکنش زایی با قلیایی ها

آزمایش های شیمیایی و فیزیکی بر روی سنگدانه ریز و درشت

آزمایش های انبساط ملات یا بتن در شرایط مختلف

مواد ریزدانه به ویژه رس

تعیین درصد گذرنده از الک 75 یا 63 میکرون برای شن و ماسه به روش تر

آزمایش معادل ماسه برای ماسه (به صورت نسبت حجمی)

تعیین میزان مواد ریزتر از 20 میکرون ماسه با محلول هگزا متا فسفات سدیم و پی پت آندرسون

تعیین درصد حجمی مواد ریزدانه ماسه با محلول آب نمک 1 درصد به صورت کارگاهی

آزمایش متیلن بلو

تعیین درصد گذرنده از الک 75 یا 63 میکرون

تعیین درصد گذرنده از الک 75 یا 63 میکرون طبق ASTM C117 و BS 812 برای شن و ماسه

تعیین درصد گذرنده از الک 63 میکرون طبق استاندارد EN

مزایا

دقت خوب و تکرار پذیری مناسب

انجام آزمایش بر روی سنگدانه درشت و ریز

بکار رفتن نتایج در استانداردها و آیین نامه های رد یا قبول سنگدانه بتن

معایب

طولانی بودن زمان دستیابی به نتیجه

مشکلات آزمایش برای انجام کاملاً استاندارد

عدم تفکیک خواص مواد ریزدانه تر از 75 یا 63 میکرون

تعیین مواد ریزتر از 20 میکرون در ماسه طبق BS 812 part 103-2

افزودن محلول هگزامتافسفات به ماسه در بالن درب دار

چرخاندن بالن به صورت افقی با سرعت 80 درور در دقیقه به مدت 15 دقیقه

سنجیدن مقدار مواد معلق ریزدانه به کمک پی پت آندرسون

محاسبه و تعیین مواد ریزتر از 20 میکرون در ماسه

مزایا

تعیین میزان مواد زیر 20 میکرون و احتمالاً زیان آور

معایب

طولانی بودن آزمایش

رایج نبودن

صرفاً بکارگیری برای ماسه

عدم تفکیک رس و لای

تعیین مواد ریزدانه با محلول آب نمک

ریختن آب نمک 1 درصد به میزان 50 میلی لیتر در یک ظرف استوانه ای شیشه ای یا طلقی 250 میلی لیتر

افزودن تدریجی ماسه تا حجم 100 میلی لیتر به محلول و رساندن به حجم 150 میلی لیتر با افزودن محلول

تکان دادن استوانه و قرار دادن روی سطح صاف و ضربه زدن برای تراز کردن

قرائت چشمی سطح ماسه و ارتفاع مواد ریزدانه روی آن

تقسیم ارتفاع مواد ریزدانه به ماسه (تعیین درصد حجمی مواد ریزدانه)

تبدیل تقریبی درصد حجمی مواد ریزدانه به درصد وزنی (تقسیم ب 4 و 2 برای ماسه گردگوشه و شکسته)

مزایا

انجام سریع آزمایش و کارگاهی بودن آن

داشتن ضابطه 10 درصد حجمی برای مناسب بودن ماسه

تبدیل تقریبی به درصد وزنی

معایب

تقریبی بودن شدید قرائت ها

عدم انجام آزمایش برای شن

عدم تفکیک خواص مواد ریزدانه

آزمایش متیلن بلو

انجام آزمایش طبق EN 933-9

آزمایش معادل (ارزش) ماسه هم ارز SE

انجام آزمایش طبق ASTM D2419 یا AASHTO T176 و EN 933-8

گذرانیدن ماسه از الک 75/4 میلی متر

ریختن محلول رقیق استوک تا ارتفاع 4 اینچی درون استوانه مدرج

اضافه کردن آزمونه ماسه آماده شده درون استوانه

ماندن 10 دقیقه ای ماسه و خیس خوردن درون محلول

به هم زدن استوانه به صورت افقی برای 45 ثانیه تا 100 حرکت با وسیله مکانیکی یا 90 حرکت در مدت 30 ثانیه با دست با جا به جابجایی حدود 9 اینچی

اضافه کردن محلول رقیق استوک به صورت شست و شوی مواد و رساندن ارتفاع آن به 15 اینچ

بی حرکت ماندن استوانه به مدت 20 دقیقه

قرائت سطح نهایی مواد جامد (قرائت رس) با چشم

قرائت سطح ماسه با میله نشانه دار و وزنه (قرائت ماسه)

تقسیم قرائت ماسه به قرائت رس و ارائه نتایج

مزایا

سریع و کارگاهی بودن آزمایش

وجود ضابطه در گذشته در برخی کشورها برای ماسه بتن و وجود ضابطه برای خاک

نمایش مناسب تر مواد ریزدانه از نظر نوع آن

معایب

تقریبی بودن اندازه گیری ها و تأثیر شدید آزمایش کننده بر نتیجه

انحراف معیار یک آزمایش گر در یک آزمایشگاه 5/1 برای نتیجه بالای 80 و 9/2 برای زیر 80 و خطای مجاز بین 2/4 تا 2/8 برای یک آزمایشگر روی یک ماسه

انحراف 2/4 و 8 برای نتیجه بالای 80 و زیر آن در دو آزمایشگاه و خطای مجاز 5/12 و 6/22 برای یک ماسه

عدم تطابق آزمایش با تعریف مواد زیان آور

ضابطه رد یا قبول سنگدانه جهان

ASTM C33: صرفاً گذشته از الک 75 میکرون برای شن و ماسه و ذکر نکات خاص برای نوع مصرف سنگدانه و روش تولید آن

BS 882: صرفاً گذشته از الک 75 میکرون برای شن و ماسه و ذکر نکات خاص برای نوع مصرف و روش تولید سنگدانه

DIN 4226: صرفاً گذشته از الک 63 میکرون برای شن و ماسه و ذکر نکات خاص برای نوع مصرف و روش تولید سنگدانه

EN 12620-96: صرفاً گذشته از الک 63 میکرون برای شن و ماسه با توجه به نوع روش تولید سنگدانه و ارجاع به آزمایشSE و متیلن بلو در موارد مشکوک

ضابطه رد یا قبول ماسه در برخی استانداردهای قدیمی اروپا

SE≥75 برای ماسه گرد گوشه بتن های مهم

SE≥60 برای ماسه شکسته بتن های مهم و ماسه گردگوشه بتن هایی با اهمیت متوسط

توصیه برای محدود نگه داشتن SE در حد 85 درصد برای حفظ ذرات ریز و خشن نشدن بتن

ضابطه رد یا قبول سنگدانه در ایران

استاندارد 302 ایران: صرفاً گذشته از الک 75 میکرون برای شن و ماسه و ذکر نکات خاص برای نوع مصرف و روش تولید سنگدانه (مشابه ASTM)

آیین نامه بتن ایران (تجدید نظر اول): گذشته از الک 75 میکرون برای شن و ماسه و ذکر نکات خاص برای نوع مصرف و نوع تولید سنگدانه و اضافه کردن محدودیت حداقل SE

نشریه 55 سازمان مدیریت و برنامه ریزی(تجدید نظر اول): آزمایش آب نمک

گذشته از الک 75 میکرون با توجه به نوع مصرف (در مورد ماسه شکسته یک ضابطه خاص) و عدم وجود ضابطه کافی در جدول مواد زیان آور و بدون محدودیت SE مانند متن اولیه آبا

نشریه 101 سازمان مدیریت و برنامه ریزی: گذشته از الک 75 میکرون برای شن و ماسه و ذکر نکات خاص برای نوع مصرف و نوع تولید سنگدانه (مانند ASTM قدیم)

اضافه کردن محدودیت حداقل SE

نتایج وجود ذرات ریزتر از 3/0 میلیمتر در بتن

افزایش کارآیی بتن ضمن کاهش روانی (تراکم پذیری و خوشکاری و ماله خوری بهتر)

کاهش جمع شدگی بتن و کاهش ترک های موئینه و افزایش دوام

کاهش آب انداختن بتن

کاهش استعداد جداشدگی بتن و امکان بتن ریزی بهتر در ستون و دیوار

کاهش مصرف سیمان به علت جای گزینی و پرکردن فضای بین سنگدانه ها

افزایش قابلیت پمپ شدن بتن

امکان ساخت بتن خودتراکم
ایجاد نمای بهتر در بتن

نفوذ ناپذیر تر شدن بتن و افزایش دوام آن

افزایش مقاومت فشاری و کششی با نسبت آب به سیمان ثابت

افزایش ضریب ارتجاعی بتن و کاهش ضریب پواسون

افزایش نیاز به آب و افزایش مصرف سیمان به دلیل افزایش سطح ویژه

راهکارهای تولید و مصرف ماسه مناسب برای بتن

حذف فرهنگ شست و شوی چند باره

شست و شوی صحیح ماسه و جلوگیری از حذف ذرات ریز مناسب

عدم تاکید بر بالا بودن نتیجه SE به ویژه بیش تر از 85

تاکید بر آزمایش درصد گذشته از الک 75 میکرون

قبول ماسه های شکسته همراه پودرسنگ به ویژه برای بتن پمپی , خودتراکم و ترمی

بحث و نتیجه گیری

عدم وجود ضابطه SE در استانداردهای معتبر جهان

لزوم حذف ضابطه SE در آبا و نشریه 101 ایران و یا انعطاف پذیر کردن آن برای سنگدانه های شکسته یا سایر موارد

نیاز به ایجاد آزمایش خاص برای محدود کردن مواد ریزدانه خمیری (رس و شیل) به ویژه در مواردی که نیاز به افزایش محدودیت مواد ریزدانه در سنگدانه های درشت وجود دارد

نویسنده : کلینیک  بتن ایران/دپارتمان تحقیق و توسعه.((مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی بتن و ارائه دهنده خدمات مهندسی بتن))

مواد افزودنی بتن الیافی(بتن الیافی)

بتن الیافی نوعی کامپوزیت است که با استفاده از الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، مقاومت کششی و فشاری بتن الیافی، به صورت چشم گیری افزایش می یابد. این کامپوزیت (بتن الیافی)، یکپارچگی و پیوستگی خوبی داشته و امکان استفاده از بتن به عنوان یک ماده شکل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را فراهم می آورد برای ساخت بتن الیافی از افزودنی بتن یا ژل میکروسیلیس که حاوی الیاف می باشد میتوان استفاده کرد یا میتوان گفت که برای اضافه کردن الیاف به بتن و تولید بتن الیافی ژل میکروسیلیس که شامل الیاف پلی پروپیلن می باشد بسیار مناسب می باشد. بتن الیافی تولید شده با ژل میکروسیلیس از قابلیت جذب انرژی زیادی برخوردار است و تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی از هم گسسته نمی شود

نمونه تاریخی بتن الیافی، استفاده از کاهگل در بنای ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع جدید این تکنولوژی می‌باشد که الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین کاه و سیمان جانشین گل به کار رفته در ترکیب کاهگل شده‌اند.

بتن الیافی تولید شده با ژل تخصصی، کلینیک فنی و تخصصی بتن خواص مناسبی همچون شکل‌پذیری بالا، مقاومت فوق‌العاده، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردن بتن را دارا می باشد که متناسب با آن ها می توان موارد کاربرد فراوانی برای آن بتن الیافی یافت. به طور مثال در ساخت کف سالن‌های صنعتی، می توان از بتن الیافی به جای بتون آرماتوری متداول استفاده کرد. بتن الیافی از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهای مقاوم‌ به‌ ضربه همچون سازه پناهگاه ها و انبارهای نگهداری مواد منفجره به شمار می رود و بنای شکل گرفته از بتن الیافی، قابلیت فوق العاده ای در جذب انرژی ضربه دارد. همچنین در ساخت باند فرودگاه ها به خوبی می توان از بتن الیافی کمک گرفت. موارد دیگری از به کارگیری بتن الیافی، ساخت قطعات پیش ساخته ساختمانی مانند پانل های سایبان و یا پاشش بتن روی سطوح انحنا‌دار همچون تونل ها می باشد. به‌ کارگیری بتن الیافی در بنای یک سازه علاوه بر موارد یاد شده از مزایایی همچون عایق بودن سازه در برابر صدا و سرعت بالای اجرا نیز برخوردار است. استفاده از بتن سبک ( مثل بتن الیافی ) به طور روز افزونی در حال افزایش است.

از دیگر کاربردهای بتن الیافی می توان به استفاده از آن در ساخت و سازهای بلند مرتبه، پل های بادهانه های بزرگ، سازه های دریایی، مصالح زیراساس برای روسازی راه و نیز به عنوان جاذب انرژی در سازه های نظامی مدفون اشاره کرد. امروزه با به کار بستن انواع الیاف شیشه، پلی‌پروپیلن، فولاد و دربرخی موارد کربن، تولید انواع بتن های کامپوزیتی در کاربردهای مختلف صنعتی ممکن گردیده و به‌کارگیری آنها درکشورهای پیشرفته دنیا مورد قبول بخش ساختمان و عمران واقع شده است. اما از آنجا که نحوه قرار گرفتن الیاف در بتن کاملاً تصادفی می باشد، از این بتن معمولاً نمی توان به نحو مطلوبی در ساخت تیرها و ستون‌ها بهره گرفت و در این نوع سازه ها استفاده از روش سنتی و شبکه بندی فولادی به‌صرفه تر و مناسب تر می باشد. لازم است به این نکته توجه شود که ناکارآمدی یک تکنولوژی جدید در نقاط ضعف خود نباید مانع نادیده گرفتن کاربردهای مناسب آن در نقاط قوت آن و عدم توجه به آن گردد. انواع الیافی که در بتن الیافی استفاده می شود در اشکال و اندازه های مختلفی تولید می شود شامل الیاف شیشه ای ، الیاف پلاستیکی و الیاف فولادی . پارامتر مناسب که یک رشته از الیاف را تعریف می کند نسبت ظاهری می باشد که نسبت طول الیاف به قطر معادل الیاف است. مقدار نسبت های ظاهری (l/d) معمولاٌ بین 30 تا 100 است .

میزان مصرف این محصول برای ساخت بتن الیافی

ژل الیاف دار بتن که برای ساخت بتن الیافی استفاده می شود را به میزان 5% الی 8% وزن سیمان مصرفی به بتن اضافه فرمایید. میتوان در زمان ساخت بتن الیافی در بچینگ و یا بعد از تولید بتن الیافی در تراک میکسر این ژل میکروسیلیس را اضافه کرد.

مزایا ژل میکروسیلیس الیاف دار:

با استفاده از این ژل برای ساخت بتن الیافی تمامی مقاومت های کششی و خمشی و همچننین مقاومت فشاری بتن الیافی افزایش میابد. هم چنین با استفاده از ژل میکروسیلیس برای ساخت بتن الیافی نفوذ پذیری آب و نفوذ پذیری عوامل مهاجم بیرونی کاهش میابد. لازم به ذکر است که بتن الیافی تولید شده با ژل میکروسیلیس مقاومت سایشی بالایی نیز دارد که میتوان از این بتن الیافی برای ساخت بتن ضد سایش نیز استفاده کرد

نویسنده : کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران/دپارتمان تحقیق و توسعه.(مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی وارائه دهنده خدمات فنی و مهندسی بتن)

استاندارد بتن - مواد شیمیایی بتن و ویژگی ها

استاندارد بتن ـ مواد افزودنی شیمیایی بتن ـ ویژگی ‌ها نخستین بار در سال1370 تهیه گردَیده براساس پیشنهادهای رسیده و بررسی و تأیید کمیسیون‌‌ فنی بتن برای اولین بار مورد تجدید نظر قرارگرفت و در یکصدو ششمین جلسة کمیتة ملی استاندارد ساختمان و مصالح ساختمانی مورخ 21/7/1383 مورد تصویب قرار گرفته، اینک به استناد بند یک ماده 3 قانون تأسیس مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب ایران مصوب بهمن ماه 1371 به عنوان استاندارد رسمی ایران منتشر می‌شود.برای حفظ همگامی و هماهنگی با پیشرفت‌های ملی و جهانی در زمینه صنایع و علوم و خدمات، استانداردهای ملی ایران در مواقع لزوم تجدید نظر خواهند شد و هر گونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها برسد در هنگام تجدیدنظر در کمیسیون فنی مربوطه مورد توجه واقع خواهد شد.بنابراین برای مراجعه به استانداردهای ایران باید همواره از آخرین چاپ و تجدید نظر آنها استفاده نمود.در تهیه و تجدیدنظر این استاندارد سعی شده است که ضمن توجه به شرایط موجود و نیازهای جامعه در حدامکان بین این استاندارد و استانداردهای کشورهای صنعتی و پیشرفته هماهنگی ایجاد شود.

منبع و مأخذی که برای تهیه این استاندارد بکار رفته به شرح زیر است:

1- استاندارد ملی ایران به شماره 2930: بتن ـ ویژگی و روش آزمون مواد شیمیایی مضاف بتن شده

2- EN 934-2, 2000: Admixtures for concrete, mortar and Grout - Part2: Concrete Admixtures- Defintions.

بتن ـ مواد افزودنی شیمیایی بتن ـ ویژ‌گی‌ها

(تجدید نظر)

1- هدف و دامنه کاربرد

هدف از تدوین این استاندارد تعیین ویژگی‌های مواد افزودنی بتن مورد استفاده در بتن، بتن مسلح و بتن پیش تنیده به صورت بتن کارگاهی، بتن آماده و بتن پیش ساخته می‌باشد. این استاندارد برای بتن‌هایی با روانی معمولی کاربرد دارد.این استاندارد برای ملات و دوغاب هم کاربرد دارد.

2- مراجع الزامی

مدارک الزامی زیر حاوی مقرراتی است که در متن این استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. بدین ترتیب آن مقررات جزئی از این استاندارد محسوب می‌شود. در مورد مراجع دارای تاریخ چاپ و یا تجدیدنظر، اصلاحیه‌ها و تجدیدنظرهای بعدی این مدارک مورد نظر نیست. معهذا بهتر است کاربران ذینفع این استاندارد، امکان کاربرد آخرین اصلاحیه‌ها و تجدیدنظرهای مدارک الزامی زیر را مورد بررسی قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاریخ چاپ و یا تجدیدنظر آخرین چاپ و یا تجدید‌نظر آن مدارک الزامی ارجاع داده شده مورد نظر است استفاده از مراجع زیر برای کاربر این استاندارد الزامی است:

1-2- استاندارد ملی ایران شماره 3203 سال 1371 بتن تازه ـ آزمایش روانی (اسلامپ)

2-2- استاندارد ملی ایران شماره 3520 سال 1373 بتن تازه ـ تعیین مقدار هوای موجود

3-2- استاندارد ملی ایران -بتن ـ مواد افزودنی شیمیایی _ روش آزمون (قسمت اول: بتن و ملات شاهد)

4-2- استاندارد ملی ایران شماره 3206 سال 1371 بتن ـ تعیین مقاومت فشاری آزمونه‌های بتن

5-2- استاندارد ملی ایران شماره 18- 3178 سال 1373 روشهای آزمون زداینده‌ها ـ روش اندازه‌گیری PH محلولهای آبی ـ روش پتانسیدمتری

6-2- استاندارد ملی ایران شماره 898 سال 1352 تعیین وزن مخصوص (دانسیته مایعات در 20 درجه سیلسیوس)

2-7) EN 934-2:2001, Admixtures for concreter, mortar and grout – Part 2:

concrete admixtures- Definitions, requirements, conformity, marking and labeling.

2-8) EN480-2:1996, Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods Part2:Determination of setting time.

2-9) EN 480-4:1996, Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods- Part 4:Determintion of bleeding of concrete.

2-10) EN 480-5:1996, Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods- Part5:

Determintion of capillary absorbtion.

2-11) EN 480-6:1996, Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods- Part6:

Infrared analysis.

2-12) EN 480-8:1996, Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods- Part8:

Determination of the conventional dry material content.

2-13) EN 480-10:1996, Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods- Part 10: Determintion of the water soluble chloride conternt.

2-14) EN 480-11:1996, Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods- Part 11: Determintion or air void characteristies in hardened concrete.

2-15) EN 480-12:1998 Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods- Part 12:

Determintion of the alkali content of admixtures.

2-16) EN 934-6:2001:Admixtures for concrete, mortar and grout- test methods- Part 6: Sampling, conformity control and evaluation of conformatity.

2-17) EN 12350-5:2000 Testing fresh concrete – Part: Flow table test.

2-18) ISO 1158, Plasties- Vinyl chloride homopollymers and copolymers- Determination of chlorine.

2-19) ASTM C666: 97 standard test Method for resistance of concrete to rapid Freezing and thawing.

3- اصطلاحات و تعاریف

اصطلاحات و یا واژه‌ها با تعارف زیر بکار می‌رود:

1-3- عملکرد

قابلیت یک ماده افزودنی بتن برای ایجاد خواص لازم بدون اثرات زیان آور

2-3- میزان مصرف مجاز

میزان مصرف ماده افزودنی بتن ، بر حسب درصد وزن سیمان، توسط تولید کننده مشخص می‌شود که در قسمت ویژگیها به آن اشاره شده است.

3-3- محدوده مصرف

محدوده مصرف ماده افزودنی بتن ، بر حسب درصد وزن سیمان، بر اساس آزمون‌های انجام شده توسط تولید کننده افزودنی های بتن توصیه می‌شود که میزان مصرف مجاز باید در محدوده مصرف توصیه شده باشد.

4-3- حداکثر میزان مصرف توصیه شده.

حداکثر میزان مصرف توصیه شده توسط تولید کننده مواد افزودنی های بتن میباشد.

یادآوری- در مواردی ممکن است محدوده مصرف توصیه شده توسط تولید کننده مواد افزودنی های بتن ، الزامات این استاندارد را برآورده نکند، در این صورت باید آزمون‌های لازم با مصالح مصرفی و در محل انجام شود تا میزان مصرف مورد نیاز برای انطباق با ویژگیها استاندارد مشخص شود.

5-3- بتن و ملات شاهد

بتون و ملات ساخته شده بدون ماده افزودنی بتن برای مقایسه با بتن حاوی ماده افزودنی بتن به منظور بررسی اثرات ایجاد شده توسط ماده افزودنی بتن و انطباق با ویژگیهای این استاندارد ملی باشد.

6-3- مواد افزودنی بتن

مواد افزودنی بتن موادی هستند که علاوه بر آب، سیمان و سنگدانه به مقدار جزئی، حداکثر پنج درصد وزنی سیمان، در زمان اختلاط به بتن اضافه می‌شوند و موجب اصلاح برخی از خواص بتن تازه یا سخت شده می‌شوند.

1-6-3- ماده افزودنی های بتن چند منظوره

مواد افزودنی بتن که بر روی چند خاصیت بتن تازه یا سخت شده اثر می‌گذارند و بیش از یکی از عملکردهای مشخص شده در قسمت‌های3-6-2تا 3-6-12را دارا می‌باشند.

1-1-6-3- عملکرد اصلی مواد افزودنی بتن

یکی از عملکردهای ماده افزودنی بتن چند منظوره که توسط تولید کننده مواد افزودنی های بتن به عنوان عملکرد اصلی مشخص شده است.

2-1-6-3- عملکرد ثانویه مواد افزودنی بتن

عملکردهای دیگر ماده افزودنی بتن چند منظوره که علاوه بر عملکرد اصلی آن مشخص شده است.

2-6-3- ماده افزودنی بتن کند گیر کننده بتن

ماده افزودنی بتن کندگیر کننده بتن ، زمان گیرش بتن و تغییر حالت مخلوط از خمیری به سخت، را افزایش می‌دهد.

3-6-3- ماده افزودنی حباب زا یا هواساز بتن

ماده افزودنی بتن که باعث ایجاد حبابهای ریز و یکنواخت هوا در داخل بتن می‌شود که بعد از سخت شدن نیز باقی می‌مانند.

4-6-3- ماده افزودنی بتن زودگیر کننده بتن

ماده افزودنی بتن که زمان گیرش بتن و آغاز تغییر حالت مخلوط بتن از خمیری به سخت را کاهش می‌دهد.

5-6-3- ماده افزودنی بتن زود سخت کننده بتن (تسریع کننده زمان سخت شدگی بتن )

ماده افزودنی بتن که بدون تاثیر روی زمان گیرش روند کسب مقاومت بتن را تسریع می‌کند.

6-6-3- ماده افزودنی بتن نگهدارنده آب

ماده افزودنی بتن که با کاهش آب انداختگی میزان از دست دادن آب داخل بتن را کاهش می‌دهد.

7-6-3- ماده افزودنی بتن، کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن

ماده افزودنی بتن که بدون تغییر روانی بتن ، مقدار آب مخلوط بتن را کاهش می‌دهد یا بدون تغییر مقدار آب ، اسلامپ و روانی بتن را افزایش می‌دهد یا هر دو اثر را بطور همزمان ایجاد می‌کند.

8-6-3- ماده افزودنی بتن فوق کاهنده آب بتن ، فوق روان کننده بتن

ماده افزودنی بتن که بدون تغییر روانی بتن ، مقدار آب مخلوط بتن را به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش می دهد یا بدون تغییر مقدار آب بتن ، اسلامپ و روانی بتن را به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد، یا هر دو اثر را بطور همزمان ایجاد می‌کند.

9-6-3- ماده افزودنی بتن ، کاهنده میزان جذب آب بتن

ماده افزودنی بتن که جذب مویینگی بتن سخت شده را کاهش می‌دهد.

10-6-3- ماده افزودنی بتن کندگیر کننده بتن ، کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن

ماده افزودنی بتن که مجموعه‌ای از اثرات کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن (عملکرد اصلی) و کندگیر کننده بتن (عملکرد ثانویه) را ایجاد می‌کند.

11-6-3- ماده افزودنی بتن کندگیر کننده بتن ، فوق کاهنده آب بتن ، فوق روان کننده بتن

ماده افزودنی بتن که مجموعه‌ای از اثرات فوق کاهنده آب بتن، فوق روان کننده بتن (عملکرد اصلی) وکندگیر کننده بتن (عملکرد ثانویه) را ایجاد می‌کند.

12-6-3- ماده افزودنی زودگیر کننده بتن ، کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن

ماده افزودنی بتن که مجموعه‌ای از اثرات کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن (عملکرداصلی) و زودگیر کننده بتن (عملکرد ثانویه) را ایجاد می‌کند.

4- ویژگی ها

1-4- ویژگی های کلی

ویژگی‌های این استاندارد با فرض پخش شدن یکنواخت ماده افزودنی در بتن(بخصوص مواد افزودنی بتن پودری با اثرات کند‌کنندگی بتن) ارائه شده است.

تمام مواد افزودنی بتن تعریف شده در این استاندارد باید ویژگی‌های کلی جدول 1 را دارا باشند.

2-4- ویژگی‌های اختصاصی

این ویژگی‌ها برای انواع مواد افزودنی درجداول 2 تا 12 ارائه شده است. برای آگاهی از مشخصات انواع بتن‌ها و ملات شاهد به بخش دوم این استاندارد مراجعه کنید.

یادآوری- مصرف مواد افزودنی بتن نباید باعث ایجاد جمع شدگی بتن و انبساط قابل ملاحظه‌ای در بتن سخت شده شود.

جدول 1- ویژگی‌ها

الزامات

روش آزمون

خواص

در هنگام استفاده باید یکنواخت باشد. ضمناً

جداشدگی آن بیشتر از محدوده‌ای که تولید کننده مواد افزودنی های بتن مشخص کرده است نباشد.

چشمی

1-یکنواختی

رنگ و یکنواختی آن مطابق با توصیف تولید‌کننده مواد افزودنی های بتن باشد.

چشمی

2-رنگ

اختلاف زیادی با نمونه طیف مرجع که تولید کننده افزودنی های بتن ارائه کرده است، نداشته باشد.

3-ترکیبات مؤثر

* مقدار مشخص شده توسط تولید کننده افزودنی های بتن

یا در محدوده مشخص شده توسط تولید کننده مواد افزودنی های بتن باشد

1-PH

اگر 1/1 D> : 03/0 ± D

اگر 1/1 D£ : 02/0 ± D

* وزن مخصوص مشخص شده توسط تولید کننده افزودنی های بتن

وزن مخصوص فقط برای افزودنی‌های بتن مایع

اگر 20% T³ : T05/1 T£x95/0

اگر 20% T: T1/1 T£x 9/0

* مقدار مشخص شده توسط تولید کننده افزودنی های بتن (برحسب درصد وزنی)

* نتیجه آزمون(بر حسب درصد وزنی)

مقدار مواد خشک

ادامه جدول

الزامات

روش آزمون

خواص

گزارش نتایج

حداکثر میزان مجاز مصرف در ملات ساخته شده با 4 سیمان مختلف مطابق بخش دوم

تأثیر روی گیرش بتن در هنگام مصرف به میزان حداکثر

از 1/0 درصد وزنی بیشتر نباشد.

کل کلرین (کلر) (4)

از 1/0 درصد وزنی بیشتر نباشد.

کلرید محلول در آب

از مقدار حداکثر مشخص شده توسط تولید‌کننده افزودنی های بتن بیشتر نباشد

قلیائیت

معادل

هیچ اثری از پیشرفت خوردگی فولاد در بتن نباید دیده شود.

رفتار خوردگی

1- این مقادیر را باید توسط تولید کننده افزودنی های بتن مشخص کرده و به صورت اطلاعات فنی به مصرف کننده افزودنی های بتن ارائه کند.

2-در صورت مناسب نبودن این روش آزمون می‌توان از روش جایگزین که تولید کننده افزودنی های بتنتوصیه کرده است، استفاده کرد.

3-اگر مقدار کل کلرین(کلر) و کلرید محلول در آب اختلاف زیادی با هم نداشته باشند می‌توان در آزمون‌های بعدی فقط کلرید محلول در آب را تعیین کرد.

4- برای آزمون، باید از سیمان پرتلند استاندارد با مقدار C3A کمتر از پنج درصد جرمی استفاده شود.

جدول 2- ویژگی‌های مواد افزودنی بتن کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن (با روانی برابر بتن )

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

میزان کاهش آب مخلوط آزمایشی نباید کمتر 5 درصد میزان آب مخلوط کنترل باشد.

اسلامپ

یا روانی بتن

بتن شاهد I

کاهش آب

مقاومت فشاری7 روزه و 28 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 110 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌‌تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش از مقدار هوای مخلوط کنترل باشد مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن



مقاومت فشاری1 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 140 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

مقاومت فشاری 28 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 115 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواندحداکثر 2 درصد حجمی بیش از مقدار هوای مخلوط کنترل باشد مگر اینکه تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد.

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن

*ویژگی‌های مواد افزودنی بتن فوق کاهنده آب بتن ، فوق روان کننده بتن (در نسبت آب به سیمان برابر بتن)

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

افزایش نسبت به اسلامپ اولیه بیشتر از mm 120 اسلامپ اولیه بتن ( mm10 ±30 )

اسلامپ

یا روانی بتون

بتن شاهد

IV

افزایش روانی بتن

30 دقیقه پس از اختلاط روانی بتن مخلوط آزمایشی نباید کمتر از روانی بتن اولیه مخلوط کنترل باشد

بتن شاهد IV

روانی تاخیری بتن

مقاومت فشاری 28 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 90 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد IV

مقاومت فشاری

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش از مقدار هوای مخلوط کنترل باشد. مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

بتن شاهد IV

مقدار هوای بتن تازه

*ویژگی‌های برای مواد افزودنی بتن نگهدارنده آب (با روانی برابر بتن )

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

آب انداختگی مخلوط آزمایشی نباید بیشتراز 50 درصد آب انداختگی مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد II

آب انداختگی بتن

مقاومت فشاری 28 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از80 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد II

مقاومت فشاری

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش از مقدار هوای مخلوط کنترل باشد مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

بتن شاهد II

مقدار هوای بتن تازه

* ویژگی های مواد افزودنی بتن ، حباب ساز بتن ، هواساز بتن (در روانی برابر بتن )

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

مقدار هوای مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 5/2 درصد حجمی بیش ازمقدار هوای مخلوط کنترل کل مقدار هوا: 4% تا 6% حجمی

بتن شاهد III

مقدار هوای بتن تازه

ضریب فاصله در بتن آزمایشی نباید بیشتر از میلیمتر 200/0 باشد.

بتن شاهد III

تخلخل بتن ، میزان هوای خواسته در بتن سخت شده

مقاومت فشاری28 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 75 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد III مطابق

بخش دوم

مقاومت فشاری

*

1-میزان مصرف مجاز مقداری می باشد که امکان ایجاد درصد هوای تعیین شده را تولید نماید.

2- این روش آزمایش، روش مرجع می‌باشد، روشها جایگزین دیگر در صورتی که دقیقاً همان نتایج را بدهند می‌توانند بکار روند.

3-آزمایش یخ‌زدن بتن و آب شدن طبق ASTM C666:97 بعنوان جایگزین بکار می رود.

*ویژگی های مواد افزودنی بتن ، تندگیر کننده بتن (با روانی برابر بتن )

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

زمان گیرش اولیة مخلوط آزمایشی در دمای 20 درجه سلسیوس نباید کمتر از 30 دقیقه باشد.

زمان گیرش اولیة مخلوط آزمایشی در دمای5 درجه سلسیوس نباید بیشتر از 60 درصد زمان گیرش اولیه مخلوط کنترل باشد.

ملات شاهد

زمان گیرش اولیه بتن

مقاومت فشاری28 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 80 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

مقاومت فشاری90 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از مقاومت فشاری 28 روزه مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش از مخلوط کنترل باشد مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

بتن شاهد I

میزان هوای بتن تازه

* ویژگی های مواد افزودنی بتن ، زود سخت کننده بتن ( تسریع کننده زمان سخت شدگی بتن ) (درروانی‌برابر بتن )

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

در cْ20 و 24 ساعت

مقاومت فشاری مخلوط آزمایشی نباید کمتر از120 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

در cْ20 و 28 روز:

مقاومت فشاری مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 90 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

در cْ5 و 48 ساعت:

مقاومت فشاری مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 130 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

1مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش از مخلوط کنترل باشد مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن تازه

* ویژگی های مواد افزودنی بتنکندگیر کننده بتن (در روانی برابر بتن )

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

زمان گیرش اولیه

مخلوط آزمایشی باید حداقل 90 دقیقه بیشتر از زمان گیرش اولیه مخلوط کنترل باشد.

زمان گیرش نهایی

مخلوط آزمایشی باید حداکثر 360 دقیقه بیشتر از زمان گیرش نهایی مخلوط کنترل باشد.

ملات شاهد

زمان گیرش بتن

مقاومت فشاری 7 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 80 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

مقاومت فشاری28 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 90 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش از مخلوط کنترل باشد مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص نکرده باشد

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن تازه

* ویژگی‌های مواد افزودنی های بتن ، کاهنده میزان جذب آب بتن (با روانی بتن یا نسبت آب به سیمان برابر)

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

انجام آزمایش 7 روزه بعد از 7 روز عمل‌آوری:

جذب مویینه مخلوط آزمایشی نباید بیشتر از 50 درصد وزنی جذب مویینه مخلوط کنترل باشد.

انجام آزمایش 28 روزه بعد از 90 روز عمل‌آوری:

جذب مویینه مخلوط آزمایشی نباید بیشتر از 60 درصد وزنی جذب مویینه مخلوط کنترل باشد.

ملات

جذب مویینه

مقاومت فشاری 28 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 85 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش از مخلوط کنترل باشد مگر تولید کنندهافزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن تازه

* الزامات ویژه ماده افزودنی بتن ، کندگیر کننده بتن ، کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن (در روانی برابر)

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

مقاومت فشاری 28 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 100درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

زمان گیرش اولیه‌ی

مخلوط آزمایشی باید حداقل 90 دقیقه بیشتر از زمان گیرش اولیه مخلوط کنترل باشد.

زمان گیرش نهایی

مخلوط آزمایشی باید حداکثر360 دقیقه بیشتر از زمان گیرش نهایی مخلوط کنترل باشد.

ملات شاهد

زمان گیرش

کاهش آب مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 5 درصد در مقایسه با مخلوط کنترل

اسلامپ بتن

یا روانی بتن

بتون شاهد I

کاهش آب

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر2 درصد حجمی بیش از مخلوط کنترل باشد مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن تازه

* ویژگی‌های مواد افزودنی بتن کندگیر کننده بتن ، فوق کاهنده آب بتن ، فوق روان کننده بتن (در روانی برابر)

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

مقاومت فشاری7 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 100 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

مقاومت فشاری 28 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 115 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

زمان گیرش اولیه‌ی بتن

مخلوط آزمایشی باید حداقل 90 دقیقه بیشتر از زمان گیرش اولیه مخلوط کنترل باشد.

زمان گیرش نهاییبتن

مخلوط آزمایشی باید حداکثر 360 دقیقه بیشتر از زمان گیرش نهایی مخلوط کنترل باشد

ملات شاهد

زمان گیرش بتن

کاهش آب مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 12 درصد در مقایسه با مخلوط کنترل باشد

اسلامپ بتن

یا روانی بتن

بتن شاهد I

کاهش آب

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش از مخلوط کنترل باشد مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

ISIRI 3520

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن تازه

* ویژگی های مواد افزودنی بتن کندگیر کننده بتن ، فوق کاهنده آب بتن ، فوق روان کننده بتن

(در نسبت آب به سیمان برابر)

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

60 دقیقه بعد از اختلاط روانی مخلوط آزمایشی نباید کمتر از روانی بتن اولیه مخلوط کنترل باشد.

اسلامپ بتن

یا روانی بتن

بتن شاهد IV

روانی تاخیری بتن

مقاومت فشاری 28 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 90 درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد IV

مقاومت فشاری

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر 2 درصد حجمی بیش ازمخلوط کنترل باشد مگرتولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری رامشخص کرده باشد.

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن تازه

* ویژگی های مواد افزودنی بتن ، زودگیر کننده بتن ، کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن (در روانی برابر)

الزامات

روش آزمون

بتن شاهد

خواص

ردیف

مقاومت فشاری28 روزه

مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 100درصد مقاومت فشاری مخلوط کنترل باشد.

بتن شاهد I

مقاومت فشاری

در دمای 20 درجه سلسیوس زمان گیرش اولیه‌ی مخلوط آزمایشی نباید کمتراز min30 باشد.

در دمای 5 درجه سلسیوس زمان گیرش اولیه‌ی

مخلوط آزمایشی نباید بیشتر از 60 درصد مخلوط کنترل باشد.

ملات

زمان گیرش اولیه بتن

کاهش آب مخلوط آزمایشی نباید کمتر از 5 درصد در مقایسه با مخلوط کنترل باشد.

اسلامپ بتن

یا روانی بتن

بتن شاهد I

کاهش آب

مقدار هوای مخلوط آزمایشی می‌تواند حداکثر 2 درصدحجمی بیش ازمخلوط کنترل باشد مگر تولید کننده افزودنی های بتن مقدار دیگری را مشخص کرده باشد

بتن شاهد I

مقدار هوای بتن تازه

4- انتشار مواد مضر- کلیه مواد افزودنی بتن از نظر مقدار انتشار مواد مضر برای سلامتی، بهداشت و محیط از بتن سخت شده باید کنترل شوند.

5- نمونه‌گیری بتن- الزامات مربوط به نمونه‌گیری مطابق استاندارد بند 2-16 میباشد.

6- انطباق- الزامات مربوط به یکنواختی مطابق استاندارد بند 16-2 میباشد. تکرار آزمایشهای بتن جهت کنترل محصول در جدول 15 داده شده است.

در این جدول حداقل تکرار آزمایشها برای مدت 1 سال داده شده است و بر اساس میزان تولید محصول می‌باشد. اگر تولید کمتر از تعداد آزمایشها در یک سال باشد برای هر پیمانه تولید یک آزمایش انجام شود.

*حداقل تعداد تکرار آزمایش‌ها کنترل محصول کارخانه مواد تسریع کننده بتن ، زمان سخت شدگی بتن ،زودگیر کننده بتن و حباب ساز بتن یا هواساز بتن ( حباب هواساز بتن )

نگهدارنده آب بتن

فوق کاهنده آب بتن ، فوق روان کننده بتن

کاهنده آب بتن ، روان کننده بتن .

 

نویسنده : /دپارتمان تحقیق و توسعه.کلینیک بتن ایران((مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی بتن و ارائه دهنده خدمات مهندسی بتن))