خاصیت بتن پیش آکنده

جستجوی کلمه خاصیت بتن پیش آکنده در سایت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران با کد 8877


 

 

 

خاصیت بتن پیش آکنده

 

با سلام و شادباش ، برای آشنایی بتن بتن پیش آکنده و نیز اطلاع از خاصیت بتن پیش اکنده و خواص سایر بتن های خاص از جمله بتن های خودتراکم، بتن گوگردی ، بتن حجیم و ... به بخش مقالات سایت مراجعه و یا موضوع مورد نظر را از طریق پنجره جستجو سرچ نماید.

 

 

بتن پيش آكنده (خصوصيات و كاربرد) Preplaced Aggregate Concrete

 

1- تعريف

اگر پس از ر يختن مصالح سنگي درشت دانه در قالب ملات ماسه سيمان را بدان تزريق كنيم تا بتن حاصل شود، بتن پيش آكنده را خواهيم داشت كه به آن اختصاراً  بتن PA  نيز مي گويند. به اين بتن,Injected Aggregate con , Prepacked  Con. , Arbeton ,Colcrete , Natur  Beton , Prepakt Con. ,Grouted Aggregate con نيز مي گويند.             

 

2- تاريخچه                                                      

ظاهراً اين كار ابتدا در سال 1937 براي تعمير يك تونل در كاليفرنيا انجام شد. سال ها اين بتن فقط در صحنه تعمير پل و تونل خودنمايي مي كرد اما پس از آزمايش هاي مختلف USBR آن را در بازسازي  سر ريز سد Hoover بكار برد  وسپس در سال 1946 در تعميرهاي بالا دست سدي در كلرادو  اين شيوه بكار رفت و سريعا طي10 روز تزريق ملات انجام شد در حالي كه درياچه سد از آب پر بود. مهندسين ارتش آمريكا در سال 1951 نيز آن را بكار گرفتند و درسال 1954 و 1955 تقريبا بيش از 380000 متر مكعب از اين بتن در ساخت 34 پايه پل بكار رفت. از 1950 در ژاپن و سپس در استراليا و كشورهاي ديگر اين شيوه بتن ريزي و تعمير به وفور بكار رفته است.

 

3-كاربردهاي بتن پيش آكنده

موارد مصرف بتن پيش آكنده در زير از نظرتان ميگذرد.               

            الف : ساخت و اجراي سازه ها وقطعات حاوي بتن سنگين مانند سپري ها پرتو هاي راديواكتيو، ديوارهاي حائل و سدهاي وزني، ديواره هاي بندري، موج شكن ها، قطعات سنگين براي تثبيت ساحل ها و شيرواني ها

                ب : بتن ريزي در زير آب هاي ساكن و جاري با عمق كمتر از 30 متر

                ج : بتن ريزي شمع ها و سپر ها به صورت در جا در مناطق خشك و آبدار

                د : بتن ريزي حجيم و سدها و پايه هاي پل ها و شالوده هاي حجيم

                ه : بتن ريزي منابع آب و مخازن نگهدارنده مايعات

            و : بتن هاي تعميري با ضخامت بيش از 10 سانتي متر

                ز : بتن ريزي در هواي سرد و گرم

                ح: بتن هاي با نماي خاص و آرشيتكتي

 

4- مزايا و علل كاربرد بتن پيش آكنده

در زير به برخي خصوصيات مثبت و مزاياي بتن پيش آكنده كه مي توان آن ها را علت كاربرد آن نيز قلمداد نمود، اشاره مي شود.

                الف : عدم جدايي اجزاء تشكيل دهنده بتن و همگني بسيار خوب آن به ويژه در بتن هاي سنگين با داشتن    سنگدانه هاي سنگين وزن با چگالي 5/3 تا 8/7

                ب : جمع شدگي خميري كم و هم چنين جمع شدگي كم ناشي از خشك شدگي كه معمولاً در اين بتن ها نصف تا ثلث بتن هاي معمولي مشابه مي باشد. پتانسيل ترك خوردگي نيز بدين علت كاهش مي يابد و اين امر براي منابع آب و تعمير و غيره بسيار مهم است

                ج : امكان مصرف سيمان كمتر كه به نوبه خود گرمازايي و سرعت گرمازايي كمتر را در بتن هاي حجيم باعث    مي گردد و تضاد ايجاد مقاومت و دوام با سيمان كم را با كارآيي بتن مرتفع مي سازد

                د : آب بندي و دوام بهتر اين بتن ها در محيط هاي خورنده به دليل همگني و ترك كمتر و نسبت آب به سيمان كم

                ه : امكان خنك سازي و گرم سازي ساده تر مصالح سنگي و ملات تزريقي در هواي گرم و سرد و بتن ريزي حجيم

                و : امكان ايجاد نماهاي خاص و بكار گيري مصالح سفيد و رنگي در مجاورت سطح

            ز : امكان استفاده از دانه بندي گسسته در اين بتن

                ح : عدم نياز به تراكم (مگر در موارد لزوم) كه خود يك امتياز بزرگ براي بتن ريزي است

                ط : امكان ريختن بتن در زير آب اعم از ساكن و جاري به ويژه در آب هاي كم عمق و كمك در تثبيت و فروبردن قالب ها در آب

                ي : امكان دستيابي به مقاومت هاي نسبتاً زياد با بكارگيري نسبت آب به سيمان كمتر و مصرف روان كننده و ميكروسيليس در ملات تزريقي. مقاومت 40 ، 60 و90 مگاپاسكال براي سنين 28 و90 روزه و يك ساله بدون روان ساز و ميكروسيليس گزارش شده است كه با توجه به عيار سيمان آن ها جالب توجه مي باشد.

                ك : كم كردن هزينه هاي تجهيز كارگاه به ويژه در بتن ريزي هاي حجيم و سدها

            ل : داشتن مدول ارتجاعي بيشتر، ضريب پواسون كمتر و خزش كمتر از بتن هاي معمولي مشابه

                م : امكان مصرف افزودني هاي حبابزا، روان ساز، پوزولان ها، پليمرها، حباب زداها، ضدقارچ،  زود گير كننده ها، كند گير كننده ها، انبساط زاها و اتصال زاها و مواد آب بندكننده در ملات مصرفي

 

5- روش مختصر اجراء

براي آشنايي بيشتر با اين شيوه بتن ريزي در زير مراحل كار فهرست وار از نظر مي گذرد.

                الف : قالب بندي و درز بندي و تثبيت آن

                ب : كارگذاري لوله هاي تزريق ملات و ساير لوله هاي مورد نياز

                ج : ريختن سنگدانه هاي درشت شكسته و نسبتاً يكدست در قالب

                د : ساخت ملات مناسب جهت تزريق در شن ها

                ه : تزريق ملات ريز دانه و شل ماسه سيمان در فضاي خالي درشت دانه ها

                و : لرزاندن قالب ها (در صورت نياز) و تشكيل بتن مورد نظر

                ز : بالا كشيدن تدريجي لوله هاي تزريق ضمن ادامه دادن عمل تزريق و پر كردن قالب از بتن

                ح : نگهداري از بتن و باز كردن قالب ها

                ط : ايجاد نماي خاص به صورت شسته و موزائيكي

 

 

6-  ويژگي هاي مصالح سنگي

6-1- ويژگي هاي سنگدانه هاي درشت

اين سنگدانه ها بايد از ويژگي هاي زير برخوردار باشند.

                الف : شن ها بايد از نوع شكسته كوهي يا نيمه شكسته رودخانه اي باشند تا پوكي لازم تأمين گردد. پوكي شن انباشته در قالب بايد در حدود 35/0 تا 5/0 باشد. پوكي هاي تا 25/0 نيز در موارد خاص بكار رفته است. علاوه بر شكستگي درشت دانه ها بايد براي تأمين پوكي و سهولت تزريق ملات نكات زير نيز رعايت شود. شن گرد گوشه داراي پوكي كمتر و وزن مخصوص توده اي بيشتر مي باشد.

                ب : حتي الامكان بايد از شن تقريباً يكدست (تك اندازه) استفاده نمود. دانه بندي بر روي پوكي و تأثير مي گذارد. دانه بندي هاي يكنواخت پوكي را بيشتر مي كند.

            ج : حد اكثر اندازه شن بسته به ابعاد قطعه و نوع كار بين 25 تا150 ميلي متر تغيير مي كند. با افزايش حد اكثر اندازه پوكي شن بيشتر مي شود. در قطعات ضخيم تر از حد اكثر اندازه بيشتر و در قطعات نازك و تعميري از حد اكثر اندازه هاي كوچكتر استفاده مي شود. حد اكثر اندازه شن معمولاً كمتر از يك چهارم فاصله قالب ها مي باشد.

                د : حد اقل اندازه دانه ها بين 13 تا 40 ميلي متر با توجه به حداكثر اندازه دانه ها انتخاب مي شود. وجود شن ريز   به مقدار زياد باعث كاهش پوكي و صعوبت تزريق ملات مي گردد. مثلاً براي حد اكثر اندازه 150 ميلي متر ذرات كوچكتر از 40 ميلي متر نبايد بيش از 5 درصد باشد و براي حد اكثر اندازه 75 ميلي متر نبايد بيش از 10 درصد ذرات كوچكتر از 20   ميلي متر و 2 درصد آن كوچكتر از 13 ميلي متر باشد. در حالي كه براي حد اكثر اندازه 40 ميلي متر نبايد بيش از 10 درصد ذرات كوچكتر از 13 ميلي متر و بيش از 2 درصد آن ها كوچكتر از 10 ميلي متر باشند.

                ه : شن ها بايد تميز و عاري از گل ولاي بوده و مسلماً بايد از مقاومت و دوام كافي طبق استانداردهاي معتبر براي سنگ دانه هاي درشت برخوردار باشند.

                و : وزن مخصوص توده اي  خشك شن مصرفي با توجه به پوكي 35 درصد تا 50 درصد (نسبت تخلخل 5/0 تا1) و در نظر گرفتن چگالي متوسط ظاهري ذرات برابر 55/2 براي بتن هايي با وزن مخصوص معمولي در حدود 25/1 تا  60/1 تن بر متر مكعب مي باشد. هر چه شن درشت تر، شكسته تر، يكدست تر و داراي چگالي ذرات كمتر باشد وزن مخصوص توده اي كمتري را خوهد داشت و به عدد 25/1 نزديكتر خواهد شد.

                ز : در بتن هاي سنگين چگالي ظاهري ذرات شن بين5/3 تا 8/7 مي باشدكه مسلماً وزن مخصوص  توده اي آن ها  به مراتب بيشتر از شن هاي معمول خواهد شد. باريت، ليمونيت، هماتيت، ماگنتيت و حتي قطعات چدني و فولادي از اين  جمله اند.

6-2- ويژگي هاي مصالح سنگي ريز دانه

اين ويژگي ها به طور كلي مانند ماسه هاي ساير بتن ها است اما از نظر دانه بندي تفاوت هايي را دارد.

الف: از نظر تميزي، دوام و ساير موارد (به جز  دانه بندي) اين ماسه مطابق ويژگي هاي آيين نامه هاي معتبر مي باشد.

ب: اگر حداكثر اندازه شن كوچك شود ماسه هايي با مدول ريزي كمتر و حداكثر اندازه كوچكتر بكار مي رود.    به هر حال ملات ساخته شده با اين ماسه بايد بتواند به راحتي در لا به لاي فضاي خالي  شن ها حركت نمايد و آن ها را        پر كند. براي شن 150 ميلي متري با حداقل اندازه 40 ميلي متر، حداكثر اندازه ماسه 5 ميلي متر و مدول ريزي آن 1/2 تا 6/2 مي باشد. براي شن با حداكثر اندازه 75 ميلي متر و حداقل اندازه 20 ميلي متر، حداكثر اندازه ماسه 3 ميلي متر و مدول ريزي آن 8/1 تا 3/2 مي باشد. هم چنين براي حداكثر اندازه 50 ميلي متر و حداقل اندازه 15 ميلي متر، حداكثر اندازه ماسه 2 ميلي متر و مدول ريزي آن 5/1 تا 2 مي باشد. براي شن با حداكثر اندازه 38 ميلي متر و حداقل اندازه 12 ميلي متر، حداكثر اندازه ماسه5/1 ميلي متر و مدول ريزي آن 3/1 تا 7/1 مي باشد. اگر حداكثر اندازه شن به 25 ميلي متر برسد حداكثر اندازه ماسه به 1 ميلي متر محدود مي شود.

                ج : مصرف ماسه كاملاً گرد گوشه در همه موارد ارجحيت دارد و بايد حتي الامكان از مصرف ماسه شكسته يا   نيمه شكسته پرهيز نمود تا رواني ملات با آب كمتر تأمين شود و هم چنين با فشار تزريق كمتر نتيجه بهتري را داشته باشيم و نماي خوبي بدست آيد.

                د : ماسه بايد سخت، تو پر، با دوام و عاري از گل و لاي (به ويژه در سطح) باشد.

                ه : در بتن هاي سنگين ممكن است از ماسه با چگالي زياد استفاده شود كه به دليل عيار بالاي سيمان و پوزولان امكان جدايي مواد در ملات كم است. بتن هاي حاصله در اين حالت داراي وزن مخصوص 5/3 تا بيش از5/5 تن بر متر مكعب خواهند بود.

 

7- خصوصيات مواد چسباننده

مواد چسباننده شامل انواع سيمان هاي پرتلند يا آميخته مي باشد كه مي توان به همراه سيمان مقداري پوزولان بكار برد.

7-1- ويژگي هاي سيمان

سيمان پرتلند با انواع پنجگانه مي تواند بكار رود. در صورت عدم تأمين سيمان پرتلند نوع 3 و 4  مي توانيم از افزودني ها براي زود گير يا دير گير كردن استفاده نماييم.

                سيمان هاي مخلوط يا آميخته نيز كاربرد وسيعي را براي اين بتن ها دارند. سيمان هاي پرتلند پوزولاني و روباره اي، سيمان هاي پرتلند اصلاح شده با پوزولان و روباره اكثراً بكار مي روند و بايد مطابق استانداردهاي معتبر توليد گردند تا نتيجه مناسبي عايد شود.

7-2- ويژگي هاي پوزولان ها

پوزولان هاي طبيعي و مصنوعي، فعال و نيمه فعال مي توانند در اين بتن ها به عنوان يك افزودني يا جايگزين و ياري كننده سيمان بكار روند. پوزولان هاي طبيعي شامل خاكستر ها و توف هاي آتشفشاني، شيل ها و رس هاي خاص و دياتومه ها مي باشند. پوزولان هاي مصنوعي شامل شيل ها و رس هاي تكليس شده، دياتومه هاي تكليس شده، روباره هاي آهن گدازي، خاكستر صنعتي، ميكرو سيليس و خاكستر پوسته غلات و چوب (به ويژه خاكستر پوسته برنج) است.

                پوزولان مناسب علاوه بر داشتن فعاليت پوزولاني (تركيب با آهك در محيط آب دار و تشكيل ژل چسباننده) بايستي ملات را روان و خميري سازد و مصرف آب را كم كند يا اقلاً آن را در ملات چندان بالا نبرد و گرنه نياز به          روان كننده ها ممكن است الزامي شود.

                به هر حال ويژگي هاي پوزولان ها بايد مطابق با استاندارد هاي معتبر جهاني باشد.

 

8- افزودني ها

افزودني هاي مصرفي در اين بتن ها بايد مطابق استانداردهاي معتبر باشد و حتماً مورد آزمايش قرار گيرد. روان كننده هاي معمولي و ممتاز، كند گير كننده، زود گير كننده، حباب زا، پوزولان ها، آب بندكننده ها، اتصال زاها، انبساط زاها، مواد پليمري، مواد رزيني، ضد قارچ و كپك، حباب زدا و غيره معمولاً مي توانند بسته به مورد مصرف در ملات تزريقي بكار روند. البته مي توان در ملات تزريقي از   الياف ها  (به ويژه پليمري) استفاده نمود.

9- نسبت ها و مقادير مصالح بتن پيش آكنده

9-1- چسباننده ها

معمولاً مقدار سيمان و چسبا ننده ها با توجه به ميزان رواني و آب ملات و نسبت آب به سيمان مورد نظر جهت كسب مقاومت و دوام خواسته شده بدست مي آيد. اين مقدار اغلب بين 450 تا 800 كيلو در هر متر مكعب ملات مي باشد.    با توجه به حد اكثر اندازه و شكل ذرات ماسه و ساير مواردي كه بدان اشاره شد و با عنايت به عوامل ديگري مانند محدوديت مصرف سيمان در بتن حجيم از نظر گرما زايي و محدوديت هاي ديگر مانند دوام، نفوذ پذيري و جمع شد گي عيار سيمان ممكن است خارج از محدوده فوق واقع شود.

شايد در وهله اول به نظر آيد اين بتن ها پر سيمان هستند در حالي كه با توجه به پوكي شن ها (3/0 تا 5/0) عيار سيمان آن ها بين 125 تا 300 كيلو خواهد بود.

مسلماً با مصرف روان كننده ها و پوزولان ها مي توان از مقدار مصرف سيمان باز هم كاست. مصرف سيمان كمتر از 100 كيلو به همراه درصد قابل توجهي پوزولان با به كار گيري روان كننده ها كاملاً متصور است.

9-2- مقادير شن مصرفي

با توجه به نكاتي كه گفتيم براي هر متر مكعب بتن يك متر مكعب شن لازم است. وزن شن مصرفي براي بتن هاي معمولي 1250 تا 1600 كيلو خواهد شد.

9-3-  مقدار و نسبت هاي ملات و رواني آن

9-3-1- مقدار ملات

براي داشتن 1 متر مكعب بتن، حجم ملات تزريقي با توجه به پوكي شن انباشته در قالب بدست    مي آيد. براي شني با پوكي 3/0 تا 5/0 ما به 3/0 تا 5/0 متر مكعب ملات نياز داريم تا 1 متر مكعب بتن بدست آوريم.

9-3-2- نسبت ها و مقادير اجزاي ملات

نسبت وزني سيمان (مواد چسباننده) به ماسه برابر 1:1 تا 1:3 مي باشد. دربتن هاي پرسيمان وحداكثر اندازه كم مانند 25 تا 35 ميلي متر مقدار ماسه و سيمان  ممكن است  برابر باشند. در حالي كه در بتن سدها وقتي حداكثر اندازه به 150       ميلي متر مي رسد، اين مقدار ماسه به سه برابر سيمان مي رسد.

              نسبت آب به سيمان در بتن هاي پيش آكنده در حالت عادي از 4/0 تا 6/0 تغيير مي كند. با   فرض هاي خاص و استفاده از فرمول حجم مطلق مي توان حدود مقدار وزني آب، سيمان و ماسه را در ملات ها بدست آورد. مثلاً  براي ملات     1 : 1 : 5/0 عيار سيمان حدود 800 كيلو، ماسه اشباع حدود 800 كيلو و آب آزاد برابر 400 كيلو بدست مي آيد كه وزن مخصوص آن 2000 كيلو در متر مكعب مي باشد. براي ملات 1: 3 : 6/0 عيار سيمان حدود 475 كيلو، ماسه اشباع حدود 1425 كيلو و آب آزاد 285 كيـــلو حاصل مي شود كه وزن مخصوص اين ملات حدود 2200 كيلو در متر مكعب مي باشد.        نسبت پوزولان به سيمان از 10 درصد تا 50 درصد مي رسد و حتي ممكن است مقدار پوزولان كمتر يا بيشتر نيز شود. ميكروسيليس معمولاً بين 5 درصد تا 10 درصد وزن سيمان مصرف مي شود. مصرف پوزولان ها مي تواند جلوي آب انداختن ملات را بگيرد.

                مصرف سيمان در حدود 450 كيلو تا 800 كيلو امري طبيعي است. مقدار ماسه مصرفي 800 تا 1500 كيلو خواهد بود. آب آزاد اين ملات ها 250 تا 400 كيلو مي باشد.

9-3-3- رواني (شلي) ملات تزريقي

معمولاً ملات تزريقي بايد مثل يك خامه تازه در دماي معمولي باشد تا روان بوده و به خوبي پمپ شود و در فضاي خالي شن ها تزريق گردد. براي اندازه گيري رواني ملات هاي تزريقي با ماسه هاي ريزتر از 5/2 ميلي متر از قيفي به حجم 1725 ميلي ليتر با قطر سوراخ5/12 ميلي متر استفاده مي گردد. زمان تخليه قيف معرف رواني ملات بوده و زمان مناسب براي ملات هاي تزريقي تعميري و ديوار سازي 22 ثانيه با رواداري 2 ثانيه است. براي ملات بتن حجيم و بتن ريزي زير آب اين مقدار  از 18 تا 26 ثانيه مي باشد. در بتن هاي پر مقاومت اين زمان ممكن است به 35 تا 40 ثانيه برسد. لازم به ذكر است كه زمان تخليه آب از اين قيف برابر 8 ثانيه با رواداري 2/0 ثانيه مي باشد.

                براي ملات هايي با ماسه هاي درشتتر از 5/2 ميلي متر به جاي استفاده از قيف، مخروط و ميز رواني (فلو) را بكار   مي بريم و بايد پس از 5 ضربه در 3 ثانيه نتيجه در حدود 150 درصد باشد (شكل قيف پيوست است).

 

10- وسايل و تجهيزات لازم

براي اجراي ابن بتن آشنايي با وسايل و تجهيزات مربوطه ضروري است.

            الف : وسايل تأمين شن و ماسه شامل سنگ شكن ها، سرند، تسمه نقاله ها، ماسه شور و...

                ب :  وسايل لازم براي استقرار لوله هاي تزريق در داخل قالب و بالا كشيدن لوله ها مانند جرثقيل و يا وينچ

                ج : لوله هاي تزريق ملات ، لوله هاي بازديد ملات، لوله هاي تخليه هوا

            د : وسايل ريختن شن در قالب شامل تسمه نقاله، جام و جرثقيل، جرثقيل خاك بردار، كمپرسي، دمپر، فرغون، بيل لودر و يا هر وسيله ممكن ديگر  در خشكي و آب

                ه : وسايل توزين و پيمانه كردن اجزاء ملات و اختلاط آن ها

                و : وسايل پمپ كردن ملات در لوله ها

                ز : لرزاننده هاي متصل شونده به قالب و هواي فشرده براي تراكم شن ها (در صورت لزوم)

                ح : وسايل لازم براي كنترل رواني و كيفيت ملات و بتن

 

11- اجراء و ساخت بتن پيش آكنده

در اين جا روش اجراء به صورت گسترده تر مطرح مي گردد.

11-1- لوله هاي تزريق

لوله هايي به قطر داخلي 20 تا 50 ميلي متر  بطور قائم در قالب كارگذاشته تا كف ادامه مي يابد.عمق لوله ها در شن بهتر است كمتر از 15 متر بوده  و از 25 تا 30 متر تجاوز نكند. لوله بايد مقاوم باشد  به نحوي كه بتوان آن را از درون شن      به تدريج بيرون كشيد.

قطر لوله تزريق به حداكثر اندازه ماسه، فشار تزريق و طول آن لوله بستگي دارد. مثلاً در يك كار تعميري با ماسه يك ميلي متري و طول كوتاه (مسلماً فشار كمتر) ممكن است از لوله اي 20 ميلي متري ودر يك سد با ماسه 75/4 ميلي متري و لوله طويل و فشار زياد از يك لوله 40 تا 50 ميلي متري استفاده كرد.

در پائين لوله و در فاصله 15 سانتي انتها سوراخ ها يا شكاف هايي تعبيه مي شود تا ملات با فشار و سرعت كافي از آنجا بيرون بزند. اين سوراخ ها يا شكاف ها متناسب با اندازه ماسه از 3 تا 15 ميلي متر مي باشد. كف لوله معمولاً بسته است.

11-2- فاصله لوله هاي تزريق

اين فاصله از 5/0 تا 5/3 متر تغيير مي كند. در  تعميرات و قطعات نازك اين فاصله بين 5/0 تا 1 متر است. در قطعات ضخيم تر اين فاصله 5/1 متر مي شود. براي كارهاي معمول فاصله 25/1 تا 75/1 معقول به نظر مي رسد. ملات در فاصله دو لوله شيبدار مي ايستد لذا فاصله لوله ها با توجه به رواني ملات، فشار تزريق، پوكي شن،حداكثر و حداقل اندازه شن تعيين مي شود.

 

11-3- سرعت ملات و فشار تزريق

سرعت ملات در لوله ها معمولاًً بين 6/0 تا 2/1 متر بر ثانيه مي باشد هر چند سرعت خارج از اين محدوده نيز به كار مي رود اما توصيه نمي شود.

فشار تزريق تابع قطر لوله، سرعت مورد نياز، طول لوله، فاصله لوله ها، رواني ملات، دانه بندي و پوكي شن خواهد بود. فشار تزريق اغلب كمتر از 28 اتمسفر مي باشد هر چند ممكن است از 30 اتمسفر تجاوز نمايد.

11-4- لوله هاي بازديد

گاه با لوله هايي به قطر 40 تا 50 ميلي متر امكان رديابي و عمق سنجي ملات تزريق شده را فراهم مي كنند. اين لوله ها داراي شكاف هايي در طول خود هستند كه ملات به آساني وارد آن مي گردد. مي توان از تعبيه اين لوله ها خودداري كرد.

11-5- لوله هاي تخليه هوا

اگر امكان حبس هوا در حين تزريق وجود داشته باشد لوله هايي به قطر 13 ميلي متر براي تخليه هوا نصب مي گردد. از نصب اين لوله ها ممكن است صرف نظر گردد.

11-6- شيرها، اتصالات و ساير لوازم مسير تزريق

شير ها معمولاً نبايد كشويي باشند. اتصالات خاصي در مسير پيش بيني مي شود. وسايلي براي تميز كردن مسير    لوله ها بكار مي رود. خم ها، سه راهي ها و چند راهي هاي خاص كاربرد زيادي دارند زيرا ممكن است چند لوله از يك مسير تغذيه شوند. چون لوله ها به تدريج بالا كشيده مي شوند لوله بيرون از قالب بايد انعطاف پذير باشد. تشريح اين موارد از حوصله اين بحث خارج است.

11-7- قالب ها

قالب بتن پيش آكنده بايد محكم بوده و از درز بندي خوب برخوردار باشد و بتواند فشارهاي وارده را تحمل نمايد.درزهاي بيش از 5/1 ميلي متر مشكل آفرين خواهند بود.

در طراحي قالب ها وزن مخصوص بتن 2080 كيلوگرم بر متر مكعب (در بتن سنگين 2410 كيلوگرم بر متر مكعب) منظور    مي شود تا رانش جانبي (فشار وارد بر قالب) بدست آيد. در بيشتر موارد فشار 6 تا 7 تن بر متر مربع (3 متر ملات) منظور       مي گردد كه البته در مورد پايه هاي مرتفع پل ها و بتن ريزي هاي حجيم و مرتفع مقدار فشار بيشتري را در نظر مي گيرند.

11-8- ريختن شن در قالب

شن را با وسايلي كه قبلاً نام برديم در قالب مي ريزيم اگر ارتفاع ريختن شن زياد باشد توصيه مي شود از يك لوله ناودان مانند با قطري بيش از 4 برابر حداكثر اندازه شن استفاده كنيم تا جدايي و شكستگي پيش نيايد.

تراكم شن با ميله يا هواي فشرده امكان پذير است هر چند شن ها به صورت شل نيز انباشته مي شود. گاه در موارد خاص و قطعات پر ميلگرد و يا در برخي كارهاي تعميراتي شن ها با دست در قالب چيده مي شوند.

11-9- شرايط شن در قالب

بهتر است در شروع تزريق ملات، شن ها اشباع با سطح خشك باشد. ماندن شن هاي مرطوب در طويل المدت ممكن است به ايجاد قارچ، خزه و جلبك منجر شود كه پذيرفتني نيست. اگر شن خشك باشد سريعاً آب ملات را مي مكد و موجب جمع شدگي خمير سيمان در سطح شن مي گردد. اين امر ضعف عمده اي را در وجه مشترك شن ها و خمير سيمان بوجود مي آورد كه به مقاومت و دوام بتن لطمه مي زند.

با ريختن آب سرد يا گرم درون قالب مي توان شن ها را گرم يا سرد نمود. در بتن ريزي زير آب پس از تزريق، ملات آب را پس مي زند. آب سرد و گرم داخل قالب را الزاماً تخليه نمي كنيم زيرا در حين تزريق از قالب خارج مي شود. از اين فن در بتن ريزي سد ها به عنوان پيش تبريد مي توان استفاده نمود.

11-10- توزين و پيمانه كردن اجزاء ملات و اختلاط آن ها

ممكن است اجزاء ملات به صورت حجمي پيمانه گردند و يا بهتر است توزين شوند. كنترل رطوبتي ماسه مي تواند به ساخت ملاتي با كيفيت مورد نظر (رواني، آب انداختن، مقاومت و...) بيانجامد. ماسه، آب، سيمان و افزودني ها را طبق روشي كه آيين نامه ها مشخص كرده اند به داخل مخلوط كن مي ريزند. اختلاط بايد به خوبي و طبق دستور از نظر زماني انجام شود و بهتر است ماسه در اين مدت كاملاً اشباع گردد تا رواني ملات در طول تزريق افت نكند.

11-11- تزريق ملات

تزريق ملات معمولاً با پمپ هايي انجام مي شود كه به نوعي ضميمه مخلوط كن است. اين   مخلوط كن ها 200 تا 400 ليتر (به صورت دو قلو) حجم دارد و 60 تا 120 دور در دقيقه مي چرخند و براي كار هاي كوچك به كار مي روند.

پمپ هاي معمولي با حركت دوراني پره عمل مي كنند اما پمپ هاي هواي فشرده و پيستوني نيز كاربرد دارند. مخلوط كن هاي توربيني و مخلوط كن هاي عادي (با ديگ چرخان) نيز مورد استفاده هستند. معمولاً گيرش ملات بسته به شرايط محيطي 5/0 تا 2 ساعت يا بيشتر طول مي كشد (عمر ظرف Pot Life).

مي توان اين زمان را با تنظيم دما، نوع سيمان، پوزولان و افزودني ها تغيير داد.

ملات را قبل از تزريق از يك شبكه توري مي گذرانند تا قطعات درشت و كلوخه اي آن حذف گردد و در هنگام تزريق لوله ها و سراخ ها را مسدود ننمايد.

سعي مي شود سر لوله تزريق (ته لوله) همواره به ميزان 30 سانتي متر در ملات تزريق شده قرار داشته باشد. با بالا آمدن سطح ملات در شن، لوله ها را نيز به تدريج با وينچ يا جرثقيل بالا مي كشند. سرعت ارتفاعي تزريق ملات معمولاً كمتر از 60 سانتي متر بر دقيقه است. سرعت حجمي تزريق ملات براي يك لوله بين 30 تا 120 ليتر در دقيقه مي باشد. ارتفاع ملات در قالب با مشاهده از طريق لوله هاي مخصوص و عمق پيمايي و يا محاسبات تخميني بدست مي آيد. مثلا اگر سطح قالب 1 متر مربع بوده و يك لوله تزريق داشته باشيم و براي شني با پوكي 4/0 مقدار 400  ليتر ملات تزريق كرده باشيم ارتفاع پر شده از ملات حدود 1 متر خواهد بود و بدين ترتيب مي توانيم سرعت بالا كشيدن لوله را نيز تنظيم كنيم. لازم به ذكر است سطح ملات در داخل شن كاملاً افقي نيست. شيب ايستايي ملات، تابع رواني آن مي باشد. در شني با حداقل اندازه 20 ميلي متر و ملاتي با رواني 18 ثانيه اين شيب 10:1 خواهد بود. هم چنين در شني با حداقل اندازه 13   ميلي متر و ملاتي سفت تر با رواني حدود 26 ثانيه اين شيب 5 : 1 خواهد بود.

وقتي فشار تزريق ناگهان بالا رود نشانه انسداد لوله يا سوراخ هاي آن و يا بالا رفتن سطح ملات در مجاورت لوله است. با بالا كشيدن لوله وقتي سطح ملات زياد بالا آمده، عمل تزريق تسهيل مي گردد. از اين خاصيت گاه براي تنظيم سرعت بالا كشيدن لوله هاي تزريق استفاده مي شود. نشت ملات از درزهاي قالب نيز نشانه پر شدن قالب تا آن نقطه است.

ملات را براي تزريق در هواي سرد و گرم مي توان به صورت گرم يا سرد توليد نمود.

11-12- تراكم بتن پيش آكنده

بتن پيش آكنده معمولاً نيازي به تراكم ندارد. در صورت نياز لرزاننده هاي سطحي متصل شونده به قالب را به سطح قالب وصل و محكم مي كنيم. وقتي سطح ملات نزديك به لرزاننده رسيد آن را روشن    مي نماييم تا نماي بهتري حاصل شود  با اين كار كه به طور مرتب انجام مي شود ملات به ويژه در نزديكي قالب بهتر متراكم مي گردد. براي ملات هاي شل و يا حالت هايي كه نماي مربوط به اين بتن ها مورد نياز است، عمل تراكم صورت نمي گيرد.

11-13- پرداخت سطح و نگهداري

مي توان در بالاي قالب شن ريزتري را با اندازه 10 ميلي متر و به ضخامت چند سانتي متر ريخت تا سطح بهتري در بالا حاصل شود. با ملات اضافي كه در بالا جمع مي شود نيز مي توان سطح را به خوبي صاف كرد. نگهداري بتن پيش آكنده تفاوتي با ساير بتن ها نخواهد داشت.

 

12-  ساختار بتن  پيش آكنده

از آن جا كه شن ها در ابتدا ريخته شده و سپس ملات تزريق مي گردد، شن ها مستقيماً بر هم متكي هستند. اين حالت تفاوت هايي را با بتن معمولي بوجود مي آورد. در بتن معمولي بين شن ها در همه اطراف ملات يا خمير سيمان حضور دارند در حالي كه در بتن پيش آكنده اتكاء مستقيم شن ها بر هم ديده مي شود. ساختار بتن پيش آكنده مانند خاك هاي مركب با اتكاء مستقيم است در حالي كه ساختار بتن معمولي شبيه خاك هاي مركب نيمه شناور به نظر مي رسد. (شكل پيوست)

جمع شدگي خمير سيمان توسط سنگدانه ها مقيد مي گردد بنابر اين جمع شدگي خميري و خشك ملات و بتن همواره كمتر از خمير سيمان است. اين قيد داخلي به سطح ويژه، شكل دانه ها و بافت سطحي سنگدانه ها بستگي دارد. در بتن پيش آكنده اين قيد ابتدا توسط ماسه و سپس توسط شن ها اعمال مي گردد. چون شن ها با يكديگر تماس مستقيم دارند لذا قيد بيشتري حاصل مي گردد و جمع شدگي خميري به نصف يا ثلث مي رسد. درضمن كاهش عيار سيمان در اين بتن ها موجب كاهش جمع شدگي نيز مي گردد. اين خاصيت مثبت باعث مي شود تا بتن پيش آكنده براي تعميرات بكار رود.

 

13- نماي بتن پيش آكنده

          شني كه ابتدا ريخته شده با سطح قالب در تماس قرار مي گيرد و پس از تزريق ملات و برداشتن قالب بخشي از سطح شن ها ديده مي شود. اين نماي شبه موزاييكي با نماي بتن هاي معمولي كاملاً متفاوت است.

با استفاده از شن هاي سفيد و سياه يا رنگي و بكار گيري ماسه هاي سفيد وسياه يا رنگي و هم چنين سيما ن هاي سفيد و رنگي مي توان تركيب هاي زيبا و بديعي را براي بتن پيش آكنده به وجود آورد.

وقتي قالب برداشته مي شود با گرفتن جت آب مي توان ملات سطحي را شست و نماي شسته موزاييكي زيبايي را بدست آورد. در مواردي كه قالب زود برداشته شود اين كار به راحتي انجام مي شود،   و گرنه برداشتن ملات كار دشواري خواهد بود. اگر به سطح قالب يك ماده كند گير كننده قوي مانند شربت شكر بماليم يا در ملات سطحي كند گير كننده بزنيم ايجاد نماي شسته راحت تر خواهد بود.

استفاده از مصالح سفيد و رنگي اعم از سنگدانه ها و سيمان به ويژه در قطعات ضخيم گران تمام  مي شود. مي توان با ايجاد يك پرده فلزي و نصب لوله هاي تزريق ويژه بخش سطحي قبل از ريختن شن، از  سنگدانه ها و ملات خاص در چند سانتي متري سطح بتن استفاده نمود. مسلماً به هنگام تزريق ملات اين پرده فلزي (ورق فولادي) به همراه لوله هاي تزريق به تدريج بالا كشيده مي شود.

 

14- اقتصاد و دانه بندي بتن پيش آكنده

                شن حدود 60 درصد از حجم و وزن اين بتن تشكيل مي دهد و فقط به حدود 40 درصد ملات نياز داريم كه بايد ساخته و تزريق شود. در مجموع با هزينه كم تهيه و ريختن شن، اين بتن ارزان تمام مي شود. شن نياز به دانه بندي خاص و ويژه اي ندارد و بحراني نيست (مگر براي كارهاي كوچك و خاص). دانه بندي بتن تمام شده همواره از نوع گسسته  (ناپيوسته) خواهد بود. در اين بتن ها شن هاي ريز و ماسه هاي درشت وجود ندارند. سرعت كار بسيار خوب است. در موارد خاصي مانند بتن ريزي زير آب، تعميرات، بتن حجيم و محل هايي كه دسترسي با وسايل ديگر حمل و بتن ريزي مقدورنيست (بتن ريزي در ميله هاي معادن) بتن پيش آكنده از مزاياي زيادي بر خوردار است. سرعت خوب به همراه سهولت اجرا و ارزان در مقايسه با روش هاي ديگر بتن ريزي، بتن پيش آكنده را مطلوب تر مي كند.  

 

15- كنترل كيفي و مقاومتي ملات و بتن پيش آكنده

15-1- كنترل هاي قبل از ريختن

علاوه بر كنترل كيفي سنگدانه ها، سيمان، پوزولان و افزودني ها بايستي ملات را با طرح اختلاط مشخص شده ساخت. هم چنين بايد ويژگي هاي اين ملات شامل وزن مخصوص، زمان گيرش، رواني، آب انداختن، انبساط و انقباض، قابليت نگهداري آب (در صورت نياز) و مقاومت فشاري را در سنين مورد نظر بدست آورد. تعين اين ويژگي ها طبق استانداردهاي معتبر انجام مي گيرد.

مقاومت بتن پيش آكنده را نيز مي توان قبل از اجرا، در آزمايشگاه با تهيه نمونه استوانه بتني تزريق شده (شبيه به نحوه اجرا) تعين نمود. معمولاً براي هر سن سه نمونه تهيه مي شود.

15-2-كنترل هاي حين اجرا

معمولاً كنترل ملات حين اجرا از نظر رواني و مقاومت انجام مي شود. هم چنين مي توان در كارگاه ملات را درون قالب نمونه پر از شن تزريق نمود. و بدين ترتيب   نمونه هاي آزمايشي (كنترلي) يانمونه هاي آگاهي (عمل آمده در كارگاه) تهيه نمود و در شرايط استاندارد آزمايشگاهي يا كارگاهي نگهداري كرد و مقاومت آن را در سن مورد نظر بدست آورد.  

15-3-كنترل هاي پس از اجرا

براي اطمينان بيشتر وكنترل هاي دقيق تر يا در مواردي كه نمونه هاي كنترلي (عمل آمده در آزمايشگاه) منطبق با مقاومت مشخصه نباشد مي توان از بتن سخت شده مغزه گيري نمود. مسلماً شرايط اجرايي و بي دقتي هاي كارگاهي باعث ايجاد تفاوت هايي در مقاومت مغزه ها با مقاومت نمونه هاي كنترلي و آگاهي خواهد شد. شكل پيوست ارتباط اين سه مقاومت با يكديگر را طي دو مثال نمايش مي دهد.  

 

16- مراجع و منابع

1- بتن شناسي (خواص بتن)                                                نويل                          ترجمه دكتر هرمز فاميلي

2- اجراي ساختمان هاي بتن آرمه                                        دكتر مهدي قاليبافيان، كاميار سلطاني عربشاهي

3- جزوه درسي اجراي ساختمان هاي بتني                                                                           محسن تدين

4- مزاياي روش بتن ريزي پيش آكنده در بتن ريزي سدها (مقاله)                                            محسن تدين                      

 5- ASTM C937, C938, C939, C940, C941, C942, C943, C 953

6- ACI 304R, 304.1R, 304.3R

7- USBR, "Concrete Manual"

8- US Army Corp of Engineers, "Preplaced Aggregate Concrete"

      

 

 

 

شرکت کلینیک بتن ایران

شرکت کلینیک بتن ایران یکی از بزرگترین شرکت های پیش رو در عرصه تولید و ارائه انواع افزودنی های بتن و مواد شیمیایی ساختمان  به خصوص فوق روان کننده های پلی کربوکسیلاتی و  انواع ژل میکروسیلیس در کشور می باشد. شرکت کلینیک بتن ایران همواره یکی از شرکت های تاثیر گذار در عرصه تولید جدید ترین محصولات کاربردی  در صنعت بتن به شمار آمده و می آید. شرکت کلینیک بتن ایران که دپارتمان مرکزی آن در کشور  ایران می باشد در استان های  مختلف نمایندگی عرضه محصولات دارد. این شرکت طیف زیادی از محصولات شیمیایی ساختمان را در سبد تولیدی خود منطبق با آخرین استاندارد های جهانی دارد . از همین رو شرکت کلینیک بتن ایران همواره جایگاهی رفیع و شاخص در بزرگترین پروژه های کشور داشته و همواره یکی از گزینه های مطرح در نگاه متخصصین  و  شرکت ها و  پروژه های بزرگ به شمار می آید.

 

شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران  ارائه کننده محصولات برند کلینیک بتن ایران در ایران می باشد. شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران با بیش از ده سال حضور در عرصه پروژه های عمرانی و صنعت بتن کشور جایگاهی ممتاز در پروزه های بزرگ ایران اسلامی داشته و دارد. اعتقاد به ارائه محصولاتی با کیفیت و براساس آخرین تکنولوژی های روز دنیا همواره سرلوحه مدیران و کارشناسان این مجموعه می باشد. از این رو شرکت کلینیک بتن ایران  همواره شرکتی خوشنام در این عرصه در بین متخصصین به شمار می آید.

 

افزودنی ها ی بتن و محصولات شرکت کلینیک بتن ایران به شرح ذیل می باشد :

افزودنی های  بتن  شرکت کلینیک بتن ایران: انواع افزودنی های بتن ، فوق روان کننده های نفتالینی و پلی کربوکسیلاتی بتن ، روان کننده های بتن ، زودگیر کننده های بتن ، دیرگیر کننده های بتن ، منبسط کننده های بتن ، افزودنی های آب بندی کننده بتن ، هوازا یا حباب زا های بتن ، روان کننده های پمپاژ بتن،ژل میکروسیلیس .

انواع ملات ها و گروت های شرکت کلینیک بتن ایران : انواع گروت های پایه سیمانی ، گروت G2 ، گروت اپوکسی ، گروت سه جزئی و دو جزئی ، گروت G3

انواع ملات های ترمیم کننده بتن شرکت  کلینیک بتن ایران : انواع ملات های ترمیم کننده بتن بدون انقباض ، ملات های ترمیم کننده بتن ریز دانه و درشت دانه، رزین تزریق اپوکسی ویژه ترمیم بتن

انواع پوشش های محافتظی و مواد آب بندی و واترپروف شرکت  کلینیک بتن ایران :  انواع مواد آب بند پلیمری ، آنی گیر بتن ، نفوذگر بتن ، پوشش آب بند نانو ، پوشش محافظتی و آب بند اپوکسی بتن ، انواع رزین تزریقی پلی یورتان تک جزئی و دو جزئی، پرایمر قیری.

انواع چسب های بتن و آرماتور شرکت کلینیک بتن ایرانچسب بتن آب بند ، چسب اپوکسی بتن ، چسب اتصال بتن قدیم به جدید، چسب بتن ترمیم بتن ، چسب کاشت آرماتور ، میلگرد و بولت اپوکسی ، چسب کاشت آرماتور و میلگرد دو جزئی و سه جزئی .

انواع درزبند و ماستیک های شرکت کلینیک بتن ایران : انواع ماستیک های پایه قیری سرد اجرا و گرم اجرا ، ماستیک پلی یورتان ، ماستیک مقاوم در برابر مواد نفتی.

انواع واتراستاپ های بتن شرکت کلینیک بتن ایران: انواع واتراستاپ های تخت و حفره دار ، واتراستاپ های PVC و واتراستاپ های منبسط شونده بنتونیتی ، واتراستاپ های دیواری و کف خواب .واتراستاپ بتن با عرض های مختلف و ضخامت های مختلف .

انواع کف پوش های اپوکسی و پلی یورتان شرکت کلینیک بتن ایرانانواع کف پوش های آنتی استاتیک اپوکسی ، کف پوش اپوکسی ، کف پوش پلی یورتان ، پرایمر ، ماستیک اپوکسی

انواع رنگ های نمای شرکت کلینیک بتن ایران: انواع رنگ های ساختمانی و بتن بر پایه اکرلیک و پلی یورتان

انواع کیورینگ و مواد عمل آوری شرکت کلینیک بتن ایران : انواع مواد عمل آوری و کیورینگ بتن