سیستم های حفاظتی کاهش خوردگی میلگرد ها در بتن

سیستم های حفاظتی شامل مواد و روش هایی است که باعث کاهش خوردگی فلزات مهار شده در بتن می شوند. این کاهش خرابی موجب دوام بتن می شود. سیستم های حفاظتی نفوذ رطوبت، یون کلراید و دیگر آلودگی ها را با استفاده از عملیات بهبود (درمان) اصول الکتریکی – شیمیایی اعمال شده، یا با لایه های PCC اصلاح کننده، محدود می کند. سیستم های حفاظتی همچنین شامل مواد و روش هایی است که مقاومت سایشی سطح یا مقاومت در برابر ضربه را افزایش می دهد و یا سبب افزایش مقاومت در برابر جریان های تخریب کننده بتن می شود.

مقدمه و شاخص های انتخاب

اغلب سازه های بتنی و ترمیم های آنها عمر محدودی دارند. دلیل اولیه برای تهیه سیستم حفاظتی افزایش عمر سازه ها یا ترمیم های ثانویه آنها پس از آن و کاهش نرخ تخریب سازه های بتنی است. در برنامه ترمیم مناسب باید دلایل شروع خرابی ، زوال (بدتر شدن)‌ یا گسیختگی بتن تعیین شود. این کار، اغلب مشکل یا غیر ممکن است و به همین دلیل برنامه ترمیم با شرایط مختلف تغییر می کند. بنابراین سیستم های محافظتی جهت اصلاح عملکرد ترمیم ها و بتن اصلی به وسیله ملایم نمودن دلایل اصلی خرابی بتن طراحی می شود. این اغلب تنها برای کم کردن تاثیرات این شرایط یعد از انجام برنامه ترمیم است.

روش ها و محصولات فراوانی برای حفاظت بتن وجود دارد. برای ارزیابی خصوصیات مواد حفاظتی اطلاعات ACI 515.1 R و اسناد بین المللی NACE در برخی زمان ها ، درخصوص مباحث وابسته به ترمیم بتن مفید است.

شاخص های اقتصادی

هزینه دوره عمر باید برای سیستم های مختلف حفاظت بررسی شود. سیستم محافظت با پایین ترین هزینه اولیه ممکن است به واقع گران ترین سیستم باشد ، زیرا عواقب بدی به همراه دارد.

 ثبت بهره برداری

امروزه چندین سیستم جدید موجود است که دارای ثبت دوره بهره برداری نیست. اگر چه نتایج آزمون ها دلگرم کننده است ، اما بیشتر مشاوران و کارفرمایان برای استفاده از این قبیل سیستم ها در پروژه تمایلی ندارند. اگر سیستم های حفاظتی استفاده نشود، کارفرما باید تمام خطرات را بپذیرد.

 ظاهر

کارفرما باید تمامی سیستم های حفاظتی را قبل از اجرا بشناسد. ظاهر این سیستم ها می تواند شاخصه مهمی در تعیین انتخاب سیستم باشد.

 مشاهده (بررسی و رصد کردن) ساخت

برنامه بازرسی ها باید در طول زمان اجرای سیستم حفاظت پیش بینی و انجام شود. ACI 515.1 R به طور کامل در این خصوص بحث می کند.

ملاحظات محیطی

موسسات حفاظت محیطی یا دیگر موسسات مرتبط ممکن است دارای ملزومات VOC معینی برای انتخاب برخی سیستم ها باشند. به علاوه ،‌حمل ، استفاده و منهدم کردن خطرات شیمیایی که می تواند شاخصی برای ارزیابی پتانسیل سیستم حفاظت باشد، باید مدنظر قرار گیرد. سر و صدا و گرد و غبار در زمان اجرای این سیستم ها می تواند شاخص هایی برای انتخاب باشد.

 سازگاری و پیوند (چسبیدن)

وقتی سیستم حفاظتی انتخاب می شود شرایط سطحی باید بررسی شود. باید شاخص های قابلیت سازگاری و توانی چسبیدن هر پوشش موجود یا مواد ترمیمی بررسی شود. ملاحظاتی نیز باید برای رسیدن به چسبندگی مناسب در هر پوشش لایه زیرین باقیمانده بشود. برداشتن پوشش موجود یا بتونه ممکن است در انتخاب سیستم جدید موثر باشد. آزمایش در محل کار و در آزمایشگاه باید قبل از اجرای سیستم جدید برروی پوشش ها یا بتونه ها انجام شود.

 دوام و عملکرد

چرخه عمر پیش بینی شده سیستم با الزامات کارفرما باید قبل از انتخاب مواد بررسی شود. در میان شاخص ها و شرایط محیطی ، از قبیل در معرض باد یا بارش باران، در معرض دیوکسید کربن،‌در معرض پرتو فرابنفش، تغییرات دما، باران اسیدی، سایش و یا موارد مشابه، بررسی شود.

الزامات ایمنی

مکانی که در آن سیستم در حال انجام است می تواند در انتخاب سیستم موثر باشد و نه تنها باید خصوصیات عملکردی مورد ملاحظه قرار گیرد بلکه باید مباحث ایمنی نیز در نظر گرفته شود. بسیاری از مواد حفاظتی سمی اند و می توانند باعث مشکلات جدی در سلامت انسان باشند. اهمیت زیاد به ایمنی کارگران اجرایی در طول کار ، به ویژه در فضاهایی با تهویه نامطلوب باید داده شود. افراد در اجرا، نباید به طور مستقیم درگیر و در مجاورت فضاهای با شعله های آزاد ، امکان جرقه وسایل الکتریکی مجاور یا هر امکان خطرناک دیگری باشند. پیمانکار باید مسئولیت ایمنی را به عهده داشته باشد و از روش های صحیح ایمنی را در همه ی موارد تامین کند. تولید کننده ها باید بخشی از روند کار و راهنماهایی درخصوص استفاده ایمن این محصولات ارائه دهند که در تمامی بروشورهای کلینیک بتن ایران و همچنین در بسته بندی ها قید شده و  باید صفحات حاوی داده های ایمنی مواد (MSDSS) تهیه شود و قبل از تحویل اسناد اجرایی در مناقصه به کارفرما ارائه شود.

تاثیر عمل آوری بر دوام سطح بتن

تاثیر عمل آوری بر دوام سطح

ساخت بتن بادوام تر دلیل معمول برای مصرف میکروسیلیس یا یک ترکیب سه تایی از مواد سیمانی در عرشه ی پل ها یا سایر کف سازی هاست. این دوام از سطح بتن شروع می شود، زیرا عمل آوری بیشترین تاثیر را روی آن دارد. به دلیل w/cm پایین بتن های مصرفی در این نوع کاربردها ، به تامین آب بیشتری طی فرآیند عمل آوری نیاز است تا از هیدراته شدن کامل سطح بتن و کسب دوام لازم اطمینان حاصل شود. اگر چه عمل آوری بر مقاومت بتن نیز تاثیر می گذارد، اما اثر عمل آوری ناکافی بر مقاومت به اندازه اثر آن بر دوام درخور توجه نیست.

عمل آوری در ازای محافظت

حفاظت از کف بتنی میکروسیلیسی در مقابل پوسته شدگی و ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک . به خاطر داشته باشید که حفاظت طی پرداخت کاری و بلافاصله پس از پرداخت کاری تا شروع عمل آوری نهایی ضروری است. معمولاً ، عمل آوری نهایی در اولین فرصت ممکن انجام می شود. این گفته برای عرشه ی پل ها بدین معنی است که عمل آوری باید پس از عبور ماشین پرداخت کاری یا مضرس سازی انجام شود. برای سایر کف ها ، عمل آوری باید پس از اینکه بتن به مقاومت کافی برای تحمل وزن کارگرانی که روی آن راه می روند (بدون آنکه سطح آسیب ببیند) ، رسید ، شروع شود.

صرف نظر از نوع بتن ریزی ، سطح بتن میکروسیلیسی طی خشک شدن نباید تحت شرایط محیطی آزاد قرار گیرد.

عمل آوری و ترک خوردگی

مقاله های بسیاری در مورد تمایل بتن میکروسیلیسی به ترک خوردگی نوشته شده است. حقیقتی که به چشم می آید ، این است که : در بتن میکروسیلیسی عاملی وجود ندارد که مسبب ترک خوردی باشد. آنچه بحرانی به نظر می رسد ، عمل آوری بتن است. جدول 4.8 توصیه های انجمن میکروسیلیس برای عمل آوری و جلوگیری از ترک خوردگی را خلاصه می کند.

جدول 4.8

محافظت ، عمل آوری و جلوگیری از ترک خوردگی کف بتنی میکروسیلیسی
از اغلب ترک های کف بتنی میکروسیلیسی می توان با پیروی از مراحل زیر جلوگیری کرد :
1. محافظت از بتن میکروسیلیسی هنگامی که بتن هنوز پلاستیک است.

مه پاشی
استفاده از کند کننده تبخیر
پوشاندن با ورق های پلاستیک
مصرف ترکیبات عمل آوری
2. عمل آوری بتن میکروسیلیسی در اولین فرصت ممکن.

عمل آوری خیس حدااقل به مدت 7 روز
3. هرگز اجازه ندهید بتن میکروسیلیسی پلاستیک یا سخت شده تا قبل از اتمام عمل آوری خیس خشک شود.
 

در اینجا دو یافته در مورد عمل آوری و ترک خوردگی ارائه شده است.

ویتینگ و دتویلر (1988) در مطالعه خود برای برنامه تحقیقات ملی مشارکت بزرگراهی (NCHRP) به این نتیجه رسیدند که بتن های میکروسیلیسی تنها هنگامی تمایل به ترک خوردگی دارند که تحت عمل آوری مرطوب ناکافی قرار گرفته باشند. علاوه بر این دریافتند که اگر مخلوط های بتنی میکروسیلیسی 7 روز متوالی عمل آوری خیس شوند ، آنگاه رابطه ای بین مقدار میکروسیلیس و ترک خوردگی وجود نخواهد داشت.
اداره راه و ترابری ایالت نیویورک (NYSDOT) نتیجه گیری مشابهی را برای مخلوط بتنی با عملکرد بالا در عرشه ی پل گزارش کرده است که حاوی سیمان پرتلند ، خاکستر بادی و میکروسیلیس بوده است. آنها پس از بازرسی 84 عرشه ی پل با این مخلوط بتنی گزارش داده اند که : «نتایج نشان می دهد که عرشه ی پل های با عملکرد بالا در مقابل ترک خوردگی طولی و عرضی بهتر از بتن های قبلی رفتار کرده اند.» توجه کنید که NYSDOT عمل آوری خیس 7 روزه را مشخص کرده است. آنها اخیراً به دلیل موفقیت این روش ، ملزومات عمل آوری خیس را به 14 روز افزایش داده اند.
محافظت زمستانی

بتن میکروسیلیسی از این نظر تفاوتی با بتن بدون میکروسیلیس ندارد. اگر محافظت برای بتن بدون میکروسیلیس الزامی است ، بتن میکروسیلیسی نیز باید تحت شرایط مشابه محافظت شود. برای اطلاع از شرایط بتن ریزی ر آب و هوای سرد به بتن ریزی در آب و هوای سرد ACI 306R مراجعه کنید.

بتن پیش ساخته

بتن میکروسیلیسی به طور موفقیت آمیزی در عضوهای مختلف پیش ساخته مصرف می شوند. به طور کلی تفاوتی بین مصرف میکروسیلیس در بتن پیش ساخته و بتن آماده وجود ندارد.

به طور معمول در ساخت بتن پیش ساخته که عمل آوری با افزایش دما انجام می شود ، یک دوره زمانی پیش از افزایش دما وجود دارد. این دوره برای انجام واکنش های اولیه هیدراسیون است تا بتن بتواند مقاومت کافی را برای تحمل دمای بالاتر کسب کند. طی این دوره زمانی ، سطح بتن میکروسیلیسی باید برای جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک در مقابل خشک شدن محافظت شود. به زبان ساده ، سطح بتن نباید طی این دوره تحت شرایط خشک شدن قرار گیرد. هرگونه روش محافظتی که قبلاً شرح داده شد ، را می توان به کار برد.

موارد متفرقه

نگرانی های مربوط به بتن ریزی ، پرداخت کاری و عمل آوری بتن میکروسیلیسی را پوشش

می دهد.

برش درزها

فراموش نکنید که معمولاً کسب مقاومت کف بتنی میکروسیلیسی بسیار سریع تر از بتن بدون میکروسیلیس است. جدول زمان بندی را با این هدف بررسی کنید که مدت زمان زیادی قبل از برش درزها وجود نداشته باشد. درزها باید برای جلوگیری از ترک خوردگی در اولین فرصت ممکن بریده شوند. عمل آوری خیس را بعد از برش درزها ادامه دهید.

 کشش کابل های پیش تنیدگی

کابل های پیش تنیدگی باید هنگامی کشیده شوند که بن مقاومت کافی را کسب کرده باشد. این کار نباید پس از دوره ی زمانی دلخواه مانند دوره 3 روزه انجام داد. روند کسب مقاومت بتن میکروسیلیسی سریع است و زمان کشش این بتن زودتر از بتن بدون میکروسیلیس می باشد. نمونه هایی وجود داشته اند که در آنها کشش دیرهنگام منجر به ترک خوردگی های غیرقابل اجتناب شده است.

 کف های ماله کشی شده با ماله برقی

در برخی از موارد ، روش پرداخت کاری یک مرحله ای با سطح جاروکشی و چنگک زده شده برای کاربردهای خاص قابل قبول نیست. به عنوان مثال ، یک کارگاه تولید مواد غذایی به یک کف کاملاً لیسه کشی شده برای تمیزکاری مناسب نیاز دارد. بتن میکروسیلیسی را می توان برای ساخت سطوح مناسب کاملاً لیسه کشی کرد. برای انجام این نوع پرداخت کاری ، مراحل مناسبی باید برای حفاظت بتن از خشک شدن طی دوره های زمانی عبور ماشین پرداخت کاری از روی بتن اتخاذ شود. این مراحل کاملاً شبیه مراحلی هستند که برای حفاظت از بتن همانند مه سازی یا استفاده از کند کننده تبخیر بیان شد. به خاطر داشته باشید که سطح بتن به هیچ عنوان نباید بین فرآیندهای کاری خشک شود.

 رنگ آمیزی پس از عمل آوری

کشیدن علائم و نوارهای ترافیکی روی بتن میکروسیلیسی که عمل آوری آن با ترکیبات عمل آوری انجام شده ، با مشکلاتی همراه است. این مشکلات بیش از آنکه ناشی از میکروسیلیس باشند ، ناشی از ترکیبات عمل آوری هستند. هنگام استفاده از ترکیبات عمل آوری ، از سازگاری این مواد با رنگ یا پاک کردن این ترکیبات قبل از رنگ آمیزی مطمئن شوید.

طریقه اختلاط و استفاده میکروسیلیس و انبار داری در پروژه های بزرگ بتنی

میکروسیلیس چگال شده فله ای برای پروژه های بزرگ که دارای سیلوی نگهداری هستند ، مناسب است. این محصول با مشخصات عملکردی مشابه با میکروسیلیس چگال نشده در بتن سفارش داده می شود ، با این تفاوت که اقتصادی تر بوده و کار با آن راحت تر است. به خاطر داشته باشید که چگالی انبوهی این ماده حدود 400 تا kg/m31.500 می باشد. این تفاوت تصحیح هایی را در نحوه انبار و حمل این ماده ایجاب می کند.

انتقال

معمولاً ، میکروسیلیس چگال شده فله ای در همان کامیون های باری انتقال سیمان یا سایر پوزولان ها انتقال داده می شود. شکل 3.7 یک کامیون باری متداول در یک کارخانه بتن را نشان می دهد. این کامیون ها دارای مشخصات زیر هستند :

حجم : m340
ظرفیت نگهداری ماده : تقریباً Mg20
این کامین ها دارای روزنه های تهویه برای کمک به حرکت ماده در هنگام تخلیه هستند.

تامین کننده اصلی میکروسیلیس در ایالات متحده از شرکت باربری کمک می گیرد که در کامیون های خود تنها میکروسیلیس حمل می کنند و تجربه زیادی در حمل این ماده دارند. استخدام راننده کامیون هایی که آموزش ندیده و تجربه خاصی در تحویل میکروسیلیس ندارند ، توصیه نمی شود.

 ملزومات نگهداری

میکروسیلیس چگال شده فله ای را می توان در هر سیلو طراحی شده برای ذخیره مواد سیمانی نگهداری کرد. در پروژه های بزرگی که در آنها چند محموله میکروسیلیس مصرف خواهد شد ، حداقل ظرفیت سیلو باید m380 باشد ، به گونه ای که مصالح به طور مناسب بین تحویل دهنده و تحویل گیرنده حمل شده و به طور کامل از کامیون تخلیه شود.

سایر ملزومات مطرح برای سیلوهای  نگهدارنده ی میکروسیلیس عبارتند از :

سیلوها باید عاری از سوراخ بوده و شرایط کلی قابل قبولی داشته باشند.
سیلوهای دارای دهلیزهای مشترک و یک جداره جدا کننده باید برای حصول اطمینان از رسوخ مصالح از یک دهلیز دیگر بررسی شوند (توجه کنید که استفاده از سیلوهای یک جداره در اغلب مشخصات فنی بتن مجاز نیست).
سیلوها میکروسیلیس باید به وضوح در محل لوله ورود علامت گذاری شده بشند.
سیلوها باید دارای دریچه خروجی مجهز به یک سیستم جمع آوری گرد و غبار متناسب با ظرفیت سیل باسند. یک سیستم جمع آوری گرد و غبار با حداقل سطح جانبی m214 توصیه می شود. سیستم جمع آوری گرد و غبار باید در زمان تحویل برای حذف فشار بازگشتی طی تخلیه تمیز باشد.
مهمترین اختلاف بین سیلوهای نگهداری سیمان و سیلوهای نگهداری میکروسیلیس در لوله ورودی مصالح است. شدیداً توصیه می شود که سیلوهای نگهداری میکروسیلیس به جای لوله فولادی به یک لوله ورودی پلاستیکی مجهز باشند. شکل 4.7 توصیه های مربوط به سیلوی نگهداری میکروسیلیس را خلاصه وار نشان می دهد. مشخصات چنین سیستمی عبارت اند از :

داشتن لوله لاستیکی با جداره نرم به قطر mm150
اتصال این لوله به سیلو در فواصل تقریبی 3 تا m5/4 . اتصالات باید به گونه ای باشند که لوله عاری از لرزش باشد ، در غیر این صورت مسیر لوله مسدود خواهد شد.
حذف هم های °90 . شعاع تمام خم ها در این لوله حداقل m5/1 باید باشد.
به حداقل رساندن ، یا در صورت امکان حذف مسیر افقی در لوله
ریختن مستقیم میکروسیلیس در مرکز سیلوهای قائم. از توالی جعبه ها یا صفحه های منحرف  استفاده نکنید. شکل 4.7 ب دو گزینه را برای اتصال لوله لاستیکی به بالای سیلو نشان مستقیم لوله لاستیکی به سیلو (گزینه ی ب) می تواند سبب مشکلاتی در آب بندی اتصالات شود.
توصیه دیگر برای سیلوی نگهداری میکروسیلیس ایجاد یک اتصال زمینی بین سیلو و مخزن کامیون برای جلوگیری از افزایش بار الکتریکی است.

پیروی از این توصیه ها تا حد زیادی مدت زمان تخلیه را کاهش می دهد. مدت زمان خاموشی 90 تا 120 دقیقه برای پمپ را می توان انتظار داشت. علاوه بر این احتمال کلوخه شدن میکروسیلیس طی تخلیه از بین خواهد رفت.

تخلیه

تخلیه میکروسیلیس فله ای از یک کامیون می تواند یک عمل معمولی یا یک فاجعه چند ساعته باشد. این بخش به نحوه تخلیه میکروسیلیس فله ای در یک سیلوی نگهداری می پردازد.

قدم اول در تخلیه موفق ، پیروی از دستورالعمل های ارائه شده در بخش 2.2.7 در مورد لوله ی ورودی به سیلو است. پس از مرتب شدن شکل فیزیکی تجهیزات ، موارد زیر را وارسی کنید :

تنها از افراد باتجربه در حمل و تخلیه میکروسیلیس کمک بگیرید.
مطمئن شود که کامیون درست به سیلو وصل شده است.
مطمئن شوید که فیلتر خانه کیسه ای سیلو تمیز است و کار می کند. اگر فشار برگشتی بیش از kPa35 باشد ، ممکن است ، لوله لاستیکی یا فیلترخانه کیسه ای مسدود شده باشند.
مخزن کامیون را برای جلوگیری از افزایش بار الکتریکی به زمین وصل کنید.
اجازه ندهید ، فشار خاموشی پمپ بیش از kPa70 شود. فشار بالاتر باعث مسدود شدن مخزن کامیون یا خط ورودی سیلو می شود.
در فرآیند تخلیه عجله نکنید. عجله تنها احتمال مسدود شدن سیستم را افزایش می دهد. شکل 5.7 تخلیه میکروسیلیس از یک کامیون در کارخانه بتن را نشان می دهد.
 

پیمانه کردن

پیمانه کردن شامل برداشتن میکروسیلیس از سیلوی نگهداری ، توزین دقیق آن ، و سپس اضافه کردن آن به مخلوط کن یا کامیون است.

میکروسیلیس را می توان به طور موفقیت آمیزی با تغذیه کننده ثقلی ، سطح شیب دار ، و نقاله های پیچی افقی از سیلوها انتقال داد. به خاطر داشته باشید که معمولاً میکروسیلیس ساده تر از سیمان پرتلند از سیلو خارج می شود. این مشخصه احتمال مسدود شدن مجرا یا کلوخه شدن میکروسیلیس را هنگام استفاده از ابزارهای تغذیه پیچی افزایش می دهد. برای اطمینان از اینکه به سیستم فشار نیاید ، میزان بازشدگی دریچه های تغذیه را کاهش دهید یا از یک شیر چرخشی استفاده کنید.

هنگام توزین میکروسیلیس به خاطر داشته باشید که مقادیر نسبتاً کمی از این ماده در مقایسه با سایر اجزای تشکیل دهنده بتن وزن می شود. خطاهای توزین می تواند مشکلات حادی را برای تولید کننده بتن به وجود آورد :

مصرف بسیار زیاد میکروسیلیس هزینه پروژه را به بیش از مقدار تخمین زده می رساند.
مصرف بسیار کم میکروسیلیس هزینه پروژه را به بیش از مقدار تخمین زده شده می رساند.
فرض را بر این نگذارید که کارخانه ای مجهز به سیستم توزین خودکار ، میکروسیلیس را به طور دقیق وزن می کند. حتی اگر یک کارخانه در محدوده رواداری های ASTM C 94 در کند ، همچنان این احتمال وجود دارد که مقدار میکروسیلیس مصرفی در بتن را به درستی توزین نکند.

محدوده رواداری بسیاری از کارخانه های جدید بسیار کمتر از رواداری های ذکر شده در ASTM C 94 است و چنین مشکلی در آنها دیده نمی شود. در صورتی که ابهامی در مورد دقتکارخانه وجود دارد ، این ابهام را قبل از شروع پروژه میکروسیلیس با سازنده آن در میان بگذارید.

برخی از تولید کنندگان برای به حداقل رساندن احتمال بروز مشکل طی عملیات توزین ، میکروسیلیس را قبل از سایر مواد سیمانی وزن می کنند . کارانه را به منظور تعیین اینکه چنین روشی برای آن مناسب است ، بازرسی کنید.

پس از اینکه ابهام های مربوط به سیستم توزیم میکروسیلیس برطرف شد ،‌ تولید بتن به عنوان یک«حرفه معمول» بسیار دلپذیر می شود. میکروسیلیس را به آرامی به سایر مواد سیمانی در حال اختلاف و سایر اجزای تشکیل دهنده اضافه کنید. میکروسیلیس را بدون حضور مصالح سنگی یا آب به مخلوط کن مرکزی یا کامیون مخلوط کن اضافه نکنید. از دستورالعمل های بخش بعد در مورد مقدار آب یا مواد افزودنی شیمیایی بریا حفظ اسلامپ مناسب مخلوط پیروی کنید.

اختلاط

راز رسیدن به مزایای مصرف میکروسیلیس حصول اطمینان از پخش یکنواخت میکروسیلیس در سراسر بتن است. این بخش تنها در صورتی می تواند حاصل شود که بتن به طور یکنواخت مخوط شده باشد.

در اینجا چند نکته در مورد اختلاط ارائه می شود :

کامیون مخلوط کن ها را بیش از حد پر نکنید. توصیه می شود که میزان بار به ظرفیت مجاز برای اختلاط کامیون مخلوط کن ها محدود شود که در ASTM C 94 به اندازه 63% حجم جام تعریف شده است. این مورد حتی برای مخلوط کن های مرکزی نیز مهم است ، زیرا ممکن است ، انجام اختلاط اضافی بتن میکروسیلیسی پس از انتقال بتن به کامیون مخلوط کن نیز ضروری باشد.
پس از انتقال بتن به کامیون مخلوط کن آن را حداقل 100 دور با سرعت اختلاط مخلوط کنید. جدول 1.7 حداقل مدت زمان های توصیه شده را نشان می دهد.
جدول 1.7

روابط اصلی اختلاط : کامیون مخلوط کن ها و مخلوط کن های مرکزی
کامیون مخلوط کن ها
سرعت مخلوط کن
زمان رسیدن به 100 دور
15
6 دقیقه و 40 ثانیه
16
6 دقیقه و 15 ثانیه
17
5 دقیقه و 54 ثانیه
18
5 دقیقه و 34 ثانیه
19
5 دقیقه و 16 ثانیه
20
5 دقیقه و 00 ثانیه
 

*توصیه شده از سوی سازنده

مخلوط کن های مرکزی
اندازه پیمانه
حداقل مدت زمان اختلاط

براساس ASTM C 94
M35
2 دقیقه و 00 ثانیه = (15 × 4) + 1
M36
2 دقیقه و 15 ثانیه = (15 × 5) + 1
M37
2 دقیقه و 30 ثانیه = (15 × 6) + 1
M38
2 دقیقه و 45 ثانیه = (15 × 7) + 1
M39
3 دقیقه و 00 ثانیه = (15 × 8) + 1
M310
3 دقیقه و 15 ثانیه = (15 × 9) + 1
 

در مورد مدت زمان اختلاط صرفه جویی نکنید !
 

مقدار بتن درون کامیون مخلوط کن یا مخلوط کن مرکزی نباید به بیش

از ظرفیت مجاز اختلاط آنها باشد !
 

بتن را با اسلامپ بسیار بالا مخلوط نکنید. بهترین پخش میکروسیلیس زمانی انجام می شود که اختلاط اولیه در اسلامپ 50 تا mm100 انجام شده باشد. اسلامپ پایین این امکان وجود را به وجود می آورد که گلوله های میکروسیلیس یا سیمان باز شوند. در اسلامپ های بالاتر ، گلوله ها تمایل دارند که معلق بمانند و خرد نشوند. پس از اینکه بتن به طور مناسب مخلوط شد ، آنگاه تصحیح اسلامپ ضروری است. پس از اضافه کردن هر نوع ماده ی افزودنی شیمیایی ، 30 دور دیگر به عمل اختلاط اضافه کنید.
ممکن است ، با پیشرفت پروژه افزایش میزان بتن در مخلوط کن یا کاهش دورهای اضافه اختلاط مناسب باشد. چنین تصحیح هایی را براساس بتن به دست آمده انجام دهید. همان گونه که در بخش 1.7 گفته شد ، انجام آزمایش یکنواختی مخلوط کن می تواند مفید باشد ، اما کاملاً نمی توان به نتایج به دست آمده از این آزمایش تکیه کرد.
سایر موارد

تعداد بسیار اندکی از تولید کنندگان مشکلاتی را در مورد کلوخه شدن میکروسیلیس در بتن گزارش داده اند. اگر این کلوخه ها در بتن باقی بمانند و این بتن در اقلیمی ریخته شود که در معرض یخ زدن و ذوب شدن قرار دارد ، کلوخه ها آب را جذب کرد ، یخ می زنند و منبسط می شوند. این انبساط منجر به بیرون پریدگی می شود که شباهت زیادی به بیرون پریدگی ناشی از ذرات مصالح سنگی مستعد دارد.

رد پای تعدادی از مشکلاتی که سبب بیرون پریدگی سیلوهایی با لوله ورودی فولادی که مسدود شده یا سیلوهایی با ترکیبی از سطوح شیب دار نیز مسبب چنین مشکلاتی هستند. هر دو وضعیت بیان شده منجر به بالا رفتن ارتفاع میکروسیلیس در لوله ها یا در خود سیلو می شوند. کوه میکروسیلیس از جداره سیلو یا از لوله سرریز شده و درون بتن می ریزد. یک نشانه از بروز مشکلات احتمالی شنیدن مکرر صدای بنگ همراه با زدن ضربه طی تخلیه میکروسیلیس است. این عمل می تواند سبب شود ، میکروسیلیسی که ارتفاع آن در جداره های لوله بالا رفته و کلوخه شده است ، خرد شده و در سیلو جاری شود.

دلیل دیگری که می تواند منجر به بیرون پریدگی شود ، پیمانه کردن نامناسب است که سبب گلوخه شدن میکروسیلیس می شود. این گلوله ها در کامیون باز نمی شوند و دربتن سخت شده دیده می شوند.

3.7 میکروسیلیس چگال شده کیسه ای

میکروسیلیس چگال شده کیسه ای شبیه میکروسیلیسی است که به صورت فله ای فروخته و تحویل داده می شود. این نوع میکروسیلیس برای مصرف در پروژه های کوچکی مناسب است که به یک کامیون پر از میکروسیلیس نیاز ندارند. علاوه بر این ، میکروسیلیس چگال شده کیسه ای را می توان در پروژه هایی به کار برد که سیلویی برای نگهداری میکروسیلیس چگال شده فله ای در اختیار ندارند.

اوایل میکروسیلیس کیسه ای در کیسه های 7/22 کیلوگرمی در بازار توزیع می شد که چندان برای مشتری مناسب نبود. اکنون توزیع کنندگان ، میکروسیلیس را برای راحتی کار با آن در کیسه های 4/11 کیلوگرمی "تعدیل پذیر" یا "تجزیه پذیر" می فروشند. از آنجا که با خرید این کیسه ها می توان بیش از m3800.000 بتن میکروسیلیسی ساخت ، در این کیسه ها باز نمی شود.

این کیسه ها به گونه ای طراحی شده اند که مطابق شکل 6.7 مستقیماً بدون باز کردن در کیسه به مخلوط کن مرکزی یا کامیون مخلوط کن اضافه شوند. این کیسه ها به محض خیس شدن متلاشی شده و کاغذ آن طی اختلاط بتن آسیاب می شود.

از آنجا که این کیسه ها مستقیماً درون مخلوط کن ریخته می شوند ، طراحی آنها بارها به منظور تعدیل پذیری بیشتر اصلاح شده است. این اصلاحات شامل کاهش تعداد لایه های کاغذ و اصلاح طراحی گوشه ها و کناره ها برای کاهش ضخامت این نواحی بوده است. همان گونه که انتظار می رود ، یک رابطه تعادل باید بین ساخت کیسه های تجزیه پذیرتر و کیسه های مقاوم برای نگهداری میکروسیلیس طی حمل و نقل برقرار شود. به نظر می رسد ،‌کیسه های موجود در بازار از جنبه احتیاط ضعیف باشند.

 انتقال

معمولاً این کیسه ها را روی یک سکوی چوبی می چینند (شکل 7.7) و بسته به حجم ماده سفارش داده شده با ابزار مناسب انتقال می دهند.

 ملزومات نگهداری

این ماده را مانند هر ماده ی سیمانی کیسه ای دیگری نگهداری کنید. بدین معنی که این ماده را در جای خشک و دور از رسیدن آسیب فیزیکی به کیسه ها نگهداری کنید.

هیچ تاریخ انقضای خاصی برای میکروسیلیس چگال شده کیسه ای وجود ندارد. در صورتی که این مواد رطوبت جذب کنند ، مانند سیمان پرتلند در کیسه هیدراته نمی شوند. اما کلوخه شدن میکروسیلیس ممکن است ، پخش آن را هنگام اضافه کردن به بتن سخت تر نماید. در صورتی که کیسه ها آسیب ببینند ، توزین دقیق مقدار میکروسیلیسی که باید به هر مترمکعب بتن اضافه شود ، سخت یا غیر ممکن می شود.

تخلیه

می توانید از هر وسیله ای که برای حمل مواد بسته بندی شده استفاده می شود ، استفاده کنید.

 پیمانه کردن

کیسه های تعدیل پذیر به گونه ای طراحی شده اند که باید آنها را مستقیماً و بدون باز کردن در آنها به کامیون مخلوط کن مرکزی اضافه کرد. این کیسه ها در ترکیب با رطوبت متلاشی شده و کاغذ آن طی اختلاط بتن آسیاب می شود. چنانچه در بخش 6.3.7 بیان خواهد شد ، در برخی از موارد ممکن است ، باز کردن در کیسه و خالی کردن میکروسیلیس درون بتن بهتر از اضافه کردن کیسه های در بسته باشد. شکل 8.7 خالی کردن میکروسیلیس کیسه ای درون یک کامیون مخلوط کن را نشان می دهد.

توصیه های مربوط به اضافه کردن کیسه های باز شده یا باز نشده در جدول 2.7 ارائه شده اند. توجه کنید که این دستورالعمل ها بسته به استفاده از کارخانه اختلاط مرکزی یا بتن ساز پیمانه ای اندکی تغییر

می کنند.

اختلاط

راز رسیدن به مزایای مصرف میکروسیلیس حصول اطمینان از پخش یکنواخت میکروسیلیس در سراسر بتن است. این پخش تنها در صورتی می تواند حاصل شود که بتن به طور یکنواخت مخلوط شده باشد.

هنگامی که کیسه های در بسته میکروسیلیس را مستقیماً به بتن اضافه می کنید ، اختلاط کامل برای پخش میکروسیلیس و تجزیه کیسه ها بسیار بحرانی است.

جدول 2.7

توصیه هایی برای پیمانه کردن میکروسیلیس کیسه ای
 
 
 
مصرف کیسه های در بسته
 
مصرف کیسه های در باز
 
کارخانه اختلاط مرکزی

اضافه کردن کیسه ها همراه با سایر اجزای تشکیل دهنده به مخلوط کن مرکزی
کارخانه اختلاط مرکزی یا کامیون مخلوط کن ها

اضافه کردن میکروسیلیس به کارخانه
 
- مقدار بار مخلوط کن را محدود کنید.

- انتخاب تعداد کیسه ها متناسب با حجم بتن تولیدی . در صورت لزوم  ، تعداد کیسه ها را به سمت بالا گرد کنید.

-کیسه های میکروسیلیس را درون مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه خالی کنید. وزنه پیمانه مصالح سنگی را با احتساب وزن میکروسیلیس تصحیح کنید.

یا :

- کیسه های میکروسیلیس را درون قیف توزین سیمان خالی کنید.

- اختلاط مرکزی. بتن را همانند معمول پیمانه و مخلوط کنید. اگر مخلوط بدون میکروسیلیس بسیار خیس باشد ، شاید مصرف HRWRAA غیر ضروری باشد. مخلوط را درون کامیون بریزید.

- کامیون مخلوط کن. بتن را همانند معمول پیمانه کنید. اجزای  تشکیل دهنده را درون کامیون بریزید.

- بتن را کاملاً در کامیون مخلوط کنید. بتن را حداقل 100 دور با سرعت اختلاط مخلوط کنید.

- اسلامپ را در صورت لزوم تا سطح مطلوب اصلاح کنید.
 
- مقدار بار مخلوط کن را محدود کنید.

- انتخاب تعداد کیسه ها متناسب با حجم بتن تولیدی. در صورت لزوم ، تعداد کیسه ها را به سمت بالا گرد کنید.

- کیسه های دربسته را با سایر اجزای تشکیل دهنده به مخلوط کن مرکزی اضافه کنید.

- بتن را درون کامیون مخلوط کن بریزید.

- بتن را حداقل 100 دور با سرعت اختلاط مخلوط کنید.
 
کارخانه اختلاط مرکزی یا کامیون مخلوط کن ها اضافه کردن کیسه ها به کامیون پس از ریختن بتن درون کامیون
 
- مقدار بار مخلوط کن را محدود کنید.

- انتخاب تعداد کیسه ها متناسب با حجم بتن تولیدی. در صورت لزوم ،  تعداد کیسه ها را به سمت بالا گرد کنید.

- اختلاط مرکزی. بتن را همانند معمول پیمانه و مخلوط کنید. اگر مخلوط بدون میکروسیلیس بسیار خیس باشد ، شاید مصرف HRWRAA غیر حضوری باشد. مخلوط را درون کامیون بریزید.

- کامیون مخلوط کن. بتن را همانند معمول پیمانه کنید. اجزای تشکیل دهنده را درون کامیون بریزید.
 
کارخانه اختلاط مرکزی یا کامیون مخلوط کن ها اضافه کردن کیسه ها به کامیون پس از ریختن بتن درون کامیون
 
- مقدار بار مخلوط کن را محدود کنید.
 
جدول 2.7 (ادامه)

توصیه هایی برای پیمانه کردن میکروسیلیس کیسه ای
 
مصرف کیسه های در بسته
 
مصرف کیسه های در باز
- کیسه های در بسته را روی بتن در کامیون بریزید.

- بتن را کاملاً در کامیون مخلوط کنید. بتن را حداقل 100 دور با  سرعت اختلاط مخلوط کنید.

اسلامپ را در صورت لزوم تا سطح مطلوب اصلاح کنید.
- انتخاب تعداد کیسه ها متناسب با حجم بتن تولیدی. در صورت لزوم  ، تعداد کیسه ها را به سمت بالا گرد کنید.

- اختلاط مرکزی. بتن را همانند معمول پیمانه و مخلوط کنید. اگر مخلوط بدون میکروسیلیس بسیار خیس باشد ، شاید مصرف HRWRAA غیر ضروری باشد. مخلوط را درون کامیون بریزید.

- کامیون مخلوط کن. بتن را همانند معمول پیمانه کنید. اجزای  تشکیل دهنده را درون کامیون بریزید.

- کیسه های میکروسیلیس را روی بتن را کامیون بریزید.

- بتن را کاملاً در کامیون مخلوط کنید. بتن را حداقل 100 دور با  سرعت اختلاط مخلوط کنید.

- اسلامپ را در صورت لزوم تا سطح معمول اصلاح کنید.
توصیه های اختلاط :

توصیه های بخش 5.3.7 را ببینید.
مقدار بار مخلوط کن را محدود کنید :

توصیه های بخش 5.3.7 را ببینید.
 

در اینجا چند نکته در مورد اختلاط ارائه می شود :

کامیون مخلوط کن ها را بیش از حد پر نکنید. توصیه می شد که میزان بار به ظرفیت مجاز برای اختلاط کامیون مخلوط کن ها محدود شود که در ASTM C 94 به اندازه 63% حجم جام تعریف شده است. این مورد حتی برای مخلوط کن های مرکزی نیز مهم است ، زیرا ممکن است ، انجام اختلاط اضافیبتن میکروسیلیسی پس از انتقال بتن به کامیون مخلوط کن نیز ضروری باشد.
پس از انتقال بتن به کامیون مخلوط کن آن را حداقل 100 دور با سرعت اختلاط مخلوط کنید. جدول 1.7 حداقل مدت زمان های توصیه شده را نشان می دهد.
بتن را با اسلامپ بسیار بالا مخلوط نکنید. بهترین پخش میکروسیلیس زمانی انجام می شود که اختلاط اولیه در اسلامپ 50 تا mm100 انجام شده باشد. اسلامپ پایین این امکان را به وجودمی آورد که گاواه های میکروسیلیس یا سیمان باز شوند. در اسلامپ های بالاتر ، گلوله ها تمایل دارند که معلق بمانند و خرد نشوند. پس از اینکه بتن به طور مناسب مخلوط شد ، آنگاه تصحیح اسلامپ ضروری است. پس از اضافه کردن هر نوع ماده ی افزونی شیمیایی ، 30 دور دیگر به عمل اختلاط اضافه کنید.
ممکن است ، با پیشرفت پروژه افزایش میزان بتن در مخلوط کن یا کاهش دوره های اضافه اختلاط مناسب باشد. چنین تصحیح هایی را براساس بتن بدست آمده انجام دهید. همان گونه که در بخش 1.7 گفته شد ، انجام آزمایش یکنواختی مخلوط کن می تواند مفید باشد ، اما کاملاً نمی توان به نتایج به دست آمده از این آزمایش تکیه کرد.
 سایر موارد

انجمن میکروسیلیس از چند مورد آگاه شده است که کیسه ها تجزیه نشده اند. در نتیجه تکه های کاغذ روی سطح بتن نمودار شده اند. این مشکل به طور خاص طی کف سازی هایی مانند عرشه ی پل دیده

می شود.

این مشکل از خیس شدن و آسیاب شدن نامناسب کاغذ طی اختلاط بتن ناشی می شود. این مشکل به خصوص در مخلوط های بتنیبا نسبت آب به مواد سیمانی بسیار کم که حاوی حداکثر اندازه سنگدانه کوچک مانند mm13 یا مصالح سنگی گردگوشه ، مشاهده می شود. همچنین مخلوط کن های تغاری مستعد بروز چنین مشکلاتی با این کیسه ها هستند.

راه حل این مشکل بسیار ساده است : در صورتی که در مورد عملکرد کیسه ها ابهامی وجود دارد ، آزمایش هایی را برای تعیین اینکه آیا کیسه ها تحت شرایط و مصالح به کار رفته در پروژه تجزیه می شوند یا خیر ، انجام دهید. آزمایش باید شامل مراحل زیر باشد :

بتن باید با استفاده از مصالح و مخلوط کن های پروژه ساخته شود (در مورد بتن مخلوط شده در کامیون ، تمام کامیون مخلوط کن ها را آزمایش کنید.)
مدت زمان حمل مورد انتظار را شبیه سازی کنید.
بتن را تخلیه کرده و تکه های کاغذ را پیدا کنید.
اگر تکه های کاغذ مشاهده شدند یا ابهامی در مورد عملکرد کیسه ها وجود دارد ، کیسه ها را به طور مستقیم اضافه کنید. در عوض کیسه ها را درون مخلوط کن خالی کرده و از دستورهای جدول 2.7 پیروی کنید.

روش استفاده از ترمیم کننده های بتن

شرح:

 معمولا ملات تعمیری بر پایه سیمان و آماده مصرف می باشد که پس از افزودن آب لازم خمیر تعمیری دارای الیاف و لاتکس خشک ،مقاومت بالایی به وجود می آورد.

ترمیم کننده های بتن بر پایه سیمان و لاتکس ملاتی بدون انقباض بوده که نفوذ پذیری کم و دوام طولانی برخوردار می باشد.

این ملات فاقد گرانول های فلزی بوده و عاری از یون کلر می باشد.

ترمیم کننده جهت استفاده توسط سیستم پاششی و یا ماله کشی طراحی شده و در یک مرحله اجرا می تواند تا ضخامت 50 میلیمتر را به وجود آورد. ضخامت های بیشتر با روش پاششی قابل استفاده خواهد بود.

موارد استفاده ترمیم کننده های بتن :

• تمامی موارد تعمیر سازه ای که قابلیت استفاده پاششی یا ماله کشی را داشته باشند.

• تعمیر تمامی اجزای ساختمانی که تحت بارگذاری مکرر می باشند.

• تعمیر تیر و ستون پیش تنیده یا مسلح شده.

• به منظور محافظت از سازه های بتنی در معرض عوامل مهاجم چون کلراید و سولفات.

• تعمیرات سازه ای در مناطق صنعتی به ویژه آن هایی که در معرض روغن های معدنی و روغن هیدرولیکی می باشند.

• تعمیرات سازه های دریایی.

در تصویر بالا می بینیم که حواص این متریال همراه با آب به شکل خمیر نان در می آید که بهترین روش برای استفاده از متریال ترمیم کننده بتن و جهت پر کردن و ترمیم سطح استفاده شود.

خواص:

- بدون انقباض بودن ملات موجب اطمینان از اتصال خوب به بستر بتنی و انتقال نیرو ها در تعمیرات سازه ای می گردد.

- بی نیازی از آماده سازی ( Primer) بستر بوده و این امر تسریع در عملیات اجرایی می شود.

- قابلیت پاششی ملات اجرای مقادیر بزرگ آن را ممکن می سازد.

- در هنگام پاشش ضایعات مصالح ناچیزی دارد و این مساله موجب صرفه جویی در هزینه تامین مصالح خواهد گردید.

- نفوذ پذیری بسیار کم آن امکان حملات خورنده محیطی را به کمترین مقدار ممکن می رساند.

-آب بندی سطوح و چسبندگی به ملات های زیرین

ویژگی ها:

شکل ظاهری:پودر خاکستری حاوی الیاف ریز

وزن مخصوص خمیری: حدود 2300 کیلوگرم به ازای متر مکعب

مقاومت فشاری در 20 درجه سانتیگراد مطابق استاندارد BS1881 بخش 11

یک روزه بیشتر از 16 مگاپاسکال

28 روز بیشتر از 45 مگاپاسکال

روش اجرا:

آماده سازی بستر:

سطح مورد نظر می بایستی تمیز و فاقد هرگونه مواد آلاینده بوده و همچنین می بایستی نقاط سست و ضعیف بتنی را مشخص نموده و نسبت به تخریب آن ها اقدام نمود.

این مناطق تا عمق 10 سانتیمتری بریده شده و دقت شود تا جای ممکن شکل تیزگوشه و مربعی داشته باشند. همچنین حداقل ضخامت 10 میلیمتری پیرامون منطقه تعمیر شده حفظ گردد.

سطح مورد نظر بایستی خدشه دار بوده و دست کم از ناهمواری های 5 میلیمتری با فواصل 20 میلیمتری برخوردار باشد.

چنانچه با سطوح آلوده و سست برخورد شود بهتر است مراتب اجرایی با سرپرست کارگاه هماهنگ گردد تا نسبت به تمیز کاری و برش کاری احتمالی اقدام گردد.

در صورت مشاهده آرماتور های رنگ زده ابتدا از سلامت درونی آن اطمینان یافته سپس نسبت به زنگ زدایی توسط یکی از روش های برس زنی یا ماسه پاشی اقدام نمایی تا سطح فولاد تمیز نمایان گردد.

محافظت مضاعف آرماتورها توسط پوشش های مخصوص مقدور خواهد بود.

در مواردی که آرماتور ها دچار خوردگی وسیع باشند بایستی نسبت به تعویض آن ها اقدام نمود.

پیشنهاد می شود جهت اطلاعات تکمیل تر با واحد فنی شرکت تماس حاصل فرمایید یا مشخصات فنی mtosive 1020 مطالعه فرمایید.

آزمایش های غیر مخرب بر روی سازه صنعتی

آزمایش اولتراسونیک:

 این روش با نام سرعت امواج پالسی ماورای صوت نیز شناخته می شود . اساس آن بر مبنای تعیین سرعت عبور امواج پالسی ماورای صوت از میان اجسام قرار دارد . پالسهای ماورای صوت با اعمال یک تغییر ناگهانی پتانسیل از یک فرستنده محرک به یک کریستال پیزوالکتریک مبدل که ارتعاشی با فرکانس اصلی خود صادر مینماید ، ایجاد می شود . استفاده از مبدل هایی از جنس تیتانات باریم و تیتانات سرب برای این منظور مناسب می باشد .مبدل فرستنده در تماس با بتن و در امتداد ضخامت دیوار قرار می گیرد و لذا ارتعاشات پس از عبور از بتن توسط مبدل گیرنده که درتماس با سطح مقابل دیوار بتنی می باشد دریافت می شود . زمان عبور امواج پالسی از میان بتن توسط دستگاه گیرنده اندازه گیری شده واز تقسیم مسافت پیموده شده توسط پالس (که در حقیقت کوتاه ترین فاصله بین مبدلها می باشد) به زمان  ثبت شده ، سرعت عبور امواج پالس تعیین می شو د.

داده های حاصل از این آزمایش شامل ، تعیین عمق ترک و وجود حفره void در جسم بتن، تعیین میزان سرعت نفوذ صوت در بتن velocity speed  که بر اساس استاندارد های ASTM C215 و  IS 13311 ( Part 1 ) : 1992و طبق جدول زیر بیانگر کیفیت بتن خواهد بود. 

عکس های مربوط به تست های التراسونیک و چکش اشمیت بر روی سازه های صنعتی

شرکت فنی مهندسی کلینیک بتن ایران،همراه حرفه ای های عمران