مبحث تکنولوژی بتن برای اکثر اشخاص در ابتدا همانند دروس حفظ کردنی به نظر می‌رسد لیکن با اندکی تامل وتوجه عمیق تر به مطالب مختلف از جمله اجزای متشکله بتن و نحوه تاثیر آنها روی یکدیگر و نهایتا روی خواص بتن تازه و خواص بتن سخت شده مشخص می‌گردد که فقط با درک صحیح مبحث تکنولوژی بتن می‌توان به بتنی با کارایی و پایایی مناسب دست یافت. نظر به کاربردی بودن این تکنولوژی سوالات و مشکلات عمدتا در حین کار مطرح می‌شوند و لذا لازم است پاسخ این سوالات توسط مسئولین آزمایشگاههای بتن و یا کنترل کنندگان کیفیت بتن در کارگاه و یا مهندسین ناظر … و یا به طور کلی توسط تکنولوژیست‌های بتن پاسخ داده شود. مطالب این کتاب برگرفته شده از آئین نامه بتن ایران (آبا) و استاندارد ملی ایران می‌باشد.
بتن سنگ دج ساختگی است که از درهم آمیختن و بهم زدن مخلوط متناسبی از سیمان – شن – ماسه – آب و درصدی هوا که خواسته یا ناخواسته وارد بتن می‌گردد تشکیل شده است (امروزه برای کسب کارایی بهتر و پایایی بیشتر از انواع مواد افزودنی بتن استفاده می‌گردد)
توده اصلی بتن را سنگدانه‌های درشت و ریز (پرکننده‌ها) تشکیل می‌دهد. فعل و انفعال شیمیایی بین سیمان و آب (خمیر سیمان) که به صورت غشاء غلیظ اطراف سنگدانه‌ها را پوشانده باعث یکپارچه شدن و چسبیدن سنگدانه‌ها به یکدیگر می‌گردد که سنگ حاصله بتن نامیده می‌شود.
در این کتاب (آزمایشگاه تکنولوژی بتن) به ترتیب در هر قسمت مطابق با آئین نامه بتن ایران آزمایشاتی انجام می‌گردد و مطالب گسترده‌ای در مورد هر کدام از آزمایشات بیان می‌گردد.
بنابر مطالب گفته شده این کتاب به سه فصل کلی تبدیل می‌گردد.
فصل 1- خمیر سیمان (مخلوط آب و سیمان)
فصل 2- پر کننده‌ها مخلوط شن (درشت دانه) و ماسه (ریزدانه)
فصل 3 – بتن (خصوصیات بتن تازه و سخت شده)
با انتخاب تناسبات مختلفی از مصالح تشکیل دهنده بتن طیف وسیعی از مقاومتهای مختلف بتن به دست می‌آید. امروزه تولید انواع مختلف سیمان – انواع سنگدانه‌های خاص – روشهای مختلف نگهداری و عمل آوری بتن باعث کشف خواص گوناگونی از بتن شده است. در کنار خواص مکانیک مصالح مصرفی مهارت اجرا و نظارت دقیق عامل بسیار مهمی در کسب مقاومت بتن به شمار می‌آید عواملی که باعث مقبولیت عمومی در استفاده از بتن گردیده است عبارتند از:
1- شکل خمیری قبل از گیرش (که میتواند به هر شکل دلخواهی درون قالب قرار گیرد)
2- مقاومت خوب در برابر آتش سوزی و عوامل جوی
3- دسترس بودن مصالح آن
4- مقاومت فشاری خوب آن
در مقابل مزایای فوق عیب عمده بتن ضعف آن در مقابل کشش می‌باشد که این ضعف توسط میلگرد (بتن آرمه) برطرف گردیده است.
فصل اول - خمیر سیمان
در اثر واکنش شیمیایی که بین سیمان و آب (دوغاب سیمان) صورت می‌گردد. موجب سخت و محکم شدن بتن می‌گردد و باعث چسبندگی دانه‌های شن و ماسه (پرکننده‌ها) به یکدیگر می‌گردد.
خمیر سیمان عموما 20 الی 35 درصد کل حجم بتن را تشکیل می‌دهد و حجم سیمان معمولا 7 الی 15 درصد حجم بتن را تشکیل می‌دهد مطابق گراف زیر
همانگونه که بیان شده بین سیمان و آب فعل و انفعال شیمیایی صورت می‌گیرد که به آن هیدراتاسیون گویند و برای انجام هیدرتاسیون مقدار آب محدودی لازم است لیکن آب مصرفی در ترکیب بتن همیشه مقداری به مراتب بزرگتر از آن است (بین 3 الی 4 برابر) این آب اضافی به منظور ایجاد کارایی لازم در بتن برای پر کردن کامل کلیه زوایای قالب و گرفتن دور کلیه میلگردهای مسلح کننده بتن می‌باشد.
کمترین مقدار خمیر سیمان در بتن مقداری است که دوغاب سیمان دور تمام سنگدانه‌های مخلوط را اندود کند و اگر کمتر از این مقدار سیمان مصرف گردد دانه‌های سنگها به یکدیگر نچسبیده و باعث کاهش شدت مقاومت بتن می‌گردد و بیشترین مقدار خمیر سیمان در بتن به اندازه‌ای می‌باشد که علاوه بر اینکه دور دانه‌های سنگی را اندود کرده فضای خالی استخوان بندی سنگدانه‌ها را نیز پر کند. اگر چنانچه در ساختن بتن بیش از مقدار فوق (مقدار ماکزیمم) خمیر سیمان مصرف گردد گذشته از اینکه به نسبت افزوده شدن سیمان تاب بتن زیاد نمی شود. جنس گران قیمت و کم مقاومت سیمان جانشین جنس ارزان قیمت و پر مقاومت سنگ می‌گردد در نتیجه بتن گران تر و کم مقاومتر می‌گردد.
یکی از مهمترین عوامل در کیفیت بتن نسبت آب به سیمان می‌باشد. برخی از مزایای کاهش نسبت آب به سیمان به شرح زیر می‌باشد.
1- افزایش مقاومت فشاری و مقاومت خمشی
2- افزایش قابلیت آب بندی
3- کاهش جذب آب بتن
4- افزایش مقاومت نسبت به عوامل جوی
5- پیوستگی بهتر بین لایه‌های متوالی
6- چسبندگی بهتر میان فولاد و بتن
7- کاهش تغییرات حجمی در اثر خشک شدن (نشست)
مقدار آب لازم برای ساختن بتن بستگی به عوامل متعددی دارد مانند غلظت بتن (کارایی یا اسلامپ بتن) – درشتی دانه‌های مصالح سنگی – زبری مصالح سنگدانه‌ها – گرما – رطوبت هوا در هنگام ساخت بتن به طور کلی هر چه بتن غلیظ تر (اسلامپ کمتر) و دانه‌های سنگ درشت تر و هوا خنک تر و مطبوع تر و سطح دانه‌ها صاف تر و شکلشان کروی تر باشد برای ساختن بتن آب کمتری نیاز است.
ذکر این نکته در همینجا لازم است که سیمان به سه طریق بر روی مقاومت بتن اثر می‌گذارد.
1- مقدار سیمان در مخلوط بتن
2- نوع سیمان
3- کیفیت سیمان
سیمان
سیمان یک واژه یونانی است پرتلند نام جزیره‌ای واقع در انگلستان می‌باشد و به جهت اینکه سیمان پس از پختن به رنگ سبز شبیه جزیره پرتلند در می‌آید در تمام دنیا به نام سیمان پرتلند شناخته شده است.
در سال 1824 میلادی شخصی به نام ژوزف آسپدین (سنگ کار و معمار و بنای شهر لیدز) سیمان پرتلند را به ثبت رساند و نخستین نمونه سیمان پرتلند در سال 1845 (21 سال بعد) توسط ایزاک جانسون با حرات دادن مخلوط خاک رس و سنگ آهک تا مرز ذوب شدن و انجام واکنشهای لازم برای تشکیل ترکیبات چسباننده پر قدرت تهیه شد. نخستین سیمان پرتلند در ایران 153 سال بعد در سال 1312 با بهره برداری از کارخانه سیمان ری در جنوب تهران تولید شد.
البته در ایران زمین در زمان باستان با گرد آهک شکفته و گرد خاکستر ساروج می‌ساختند و برای اندود و رومالی و بدنه آبگیرها مصرف می‌گردند با گرد آهک شکفته و گرد آجر ملات سرخ رنگی می‌ساختند و کف درونی ساختمانها را با آن روکش می‌کردند کف قسمتهایی از کف تخت جمشید و کاخ شوش با این ملات سرخ رنگ روکش شده است و بعد از گذشت 2600 سال هنوز پابرجا می‌باشد. بعلاوه با گرد آهک زنده و سفیده تخم مرغ ملاتی می‌ساختند و برای درزگیری ساختمانهای آبی (سازهای هیدرولیکی) ترک خورده و بند زدن ظروف چینی شکسته مصرف می‌کردند.
شامل 169 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق آزمایشهای تکنولوژی بتن
