انواع آزمایشات بتن

تست بتن؛ انجام تست هاي تخصصی مقاومت سنجی بتن

تست هاي بتن به طور کلی به دو گروه عمده تقسیم می شوند. گروه اول تست ها و آزمایشاتی هستند که بر روي بتن تازه یا
مخلوط بتن که شامل تست مواد تشکیل دهنده بتن می باشد انجام میگیرد و گروه دوم شامل تست هایی هستند که بر روي بتن
سخت شده و یا سازه هاي بتنی که وارد بهره برداري شده اند انجام می شود.
هدف اصلی از آزمایشات و تست هاي بتن در گروه اول کنترل بتن تولید شده بر اساس معیارهاي طراحی و طرح اختلاط بتن است
و هدف از گروه دوم بررسی وضعیت بتن موجود، مطالعه، مطالعه پارامترهاي مکانیکی و پایایی و دوام بتن بر اساس وظیفه خواسته
شده از سازه بتنی است.
طبیعی است که آزمایش سیمان، نوع سنگدانه، بررسی ارزش ماسه اي، آزمایش اسلمپ و نمونه گیري از بتن تازه در حین بتن
ریزي آزمایش هایی هستند که براي متخصصان عمرانی آشنا و پرکار بردند.
آزمایش هاي مخرب و غیر مخرب بر بتن سخت نیز تا حدودي نام آشنا هستند. نشریه ض316- مرکز تحقیقات مسکن ساختمان و
برخی استانداردهاي ملی به تعاریف و چگونگی و روش هاي این آزمایش ها پرداخته اند. آزمایش هایی مانند نحوه مغزه گیري از
بتن سخت و آزمایش هقاومت فشاري بتن با استفاده از جک بتن شکن، آزمایش غیر مخرب پاندید یا چکش اشمیت، تست
التراسونیک و بررسی عمق ترك و سرعت نفوذ صوت در بتن، تست هافسل و هدایت الکتریکی بتن، نفوذ آب و یون کلر، تعیین
عمق کربوناتاسیون و آزمایش واکنش قلیلیی سنگدانه ها یا پتروگرافی، مجموعه آزمایش هاي فوق الذکر در تعیین شناسنامه سازه
اي بتن سازه هاي مورد مطالعه و به دنبال آن انتخاب روش هاي ترمیم یا مقاوم سازي متناسب با آن موثر است و به این جهت
اهمیت دارد.

خلاصه اي بر آزمایش هاي بتن پیش و در حین بتن ریزي
.1 آزمون 136-6C ASTM روش استاندارد آزمایش مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه با استفاده از الک

2 آرمون 566-97ASTMC روش استاندارد آزمایش تعیین مقدار رطوبت قابل تبخیر مصالح سنگی با خشک کردن.
.3 آزمون 127-128ASTMC روش استاندارد آزمایش تعیین چگالی و جذب آب مصالح سنگی ریزدانه و درشت
دانه.
.4 آزمون 131-06ASTMC روش استاندارد آزمایش پایداري سایشی مصالح سنگی با دستگاه لوس آنجلس
.5 آزمون 143ASTMC روش استاندارد آزمایش تعیین اسلامپ بتن و روانی بتن
.6 آزمون162ASTMC روش استاندارد آزمایش هاي بتن خود تراکم
.7 آزمون 39ASTMC روش استاندارد آزمایش تعیین مقاومت فشاري بتن
.8 آزمون 293ASTMC روش استاندارد آزمایش تعیین مقاومت کششی
.9 آزمون 66ASTMC روش استاندارد آزمایش تعیین پایداري بتن در برابر سیکل ذوب و انجماد

برخی از تست هاي بتن سخت شده جهت تعیین شناسنامه سازه اي
.1 آزمایش و تست اولتراسونیک
این روش با نام سرعت امواج پالسی ماوراي صوت نیز شناخته می شود. اساس آن بر مبناي تعیین سرعت عبور امواج پالسی ماوراي
صوت از میان اجسام قرار دارد. پالس هاي ماوراي صوت با اعمال یک تغییر ناگهانی پتانسیل از یک فرستنده محرك به یک
کریستال پیزوالکتریک مبدل که ارتعاشی با فرکانس اصلی خود صادر می نماید، ایجاد می شود. استفاده از مبدل هایی از جنس
تیتانات باریم و تیتانات سرب براي 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 در تماس با سطح مقابل دیوار بتنی می باشد دریافت می شود.
زمان عبور امواج پالسی از میان بتن توسط دستگاه گیرنده اندازه گیري شده و از تقسیم مسافت پیموده شده توسط پالس (که در
حقیقت کوتاه ترین فاصله بین مبدل ها می باشد) به زمان ثبت شده، سرعت عبور امواج پالس تعیین می شود. داده هاي حاصل از
این آزمایش شامل، تعیین عمق ترك و وجود حفره void در جسم بتن، تعیین میزان سرعت نفوذ صوت در بتن velocity
speed که بر اساس استاندارد هاي 215C ASTM و 1992 : ( 1 Part ( 13311 IS و مطابق استاندارد 597C ASTM
نیز می توان مقاومت فشاري بتن را بدست آورد. مرکز تحقیقات مسکن ایران پروسیجر مربوط را تحت عنوان نشریه -316ض
منتشر نموده است. از این آزمایش در تعیین فشاري بتن بالاي 28 روز(می بایست آب اشباع از بتن خارج شد باشد چرا که وجود
آب سرعت صوت در بتن را بالا برده و در انجام آزمایش خطا وارد خواهد کرد) و بتن مسلح مشکوك و نیز بتن سازه هایی که در
معرض سانحه آتش سوزي بوده و یا سازه هاي آبی مخازن و یا تصفیه خانه ها که مدت طولانی در مجاورت رطوبت و آب بوده اند،
استفاده نمود.
.2 آزمایش و تست اسکن بتن:
در این روش سنسور prob دستگاه بر روي سطح بتن کشیده شده و با استفاده از میدان القایی خاصل از شار مغناطیسی و بررسی
شدت میدان القایی به شناسایی اقطار میلگرد شبکه فولادي مجاور و کاور بتن می پردازد. حصول اطمینان در مورد ارنج و جاگذاري
آرماتورها و نیز استفاده از اقطار صحیح متناسب با نقشه هاي طراحی از نتایج بدست آمده از این آزمایش می باشند. همچنین در
مسائل مربوط به خوردگی شبکه فولادي نیز با توجه به کوچک شدن قطر هسته آرماتور در اثر اکسیداسیون و حرکت شبکه به
سوي سطح و به تبع کاهش کاور بتن، می توان از این تست با مقایسه اقطار طراحی با شرایط فعلی در تشخیص نقاط داراي
فرسودگی و انتخاب محل هایی از سازه که نیازمند ترمیم می باشند اقدام نمود.
.3 آزمایش و تست پاندول (چکش اشمیت)
آزمایش و تست پاندول یا آزمایش چکش اشمیت روشی است که بر اساس تحلیل نیروي برگشت ضربه، از سطح جسم مورد نظر
استوار است. این روش از دسته آزمایشات غیر مخرب محسوب می شود و به عضو آسیبی وارد نمی کند اما از دقت کافی برخوردار
نمی باشد و درصد خطا در این روش از روش هاي تست بتن بیشتر است.

.4 آزمایش نیم-پیل cell-Half
از جمله آزمایش هاي غیرمخرب بتن، هافسل (نیم پیل) می باشد. می دانیم یک جریان الکتریکی در بتن مسلح و جود دارد. پس
باید بتوان آن را اندازه گیري نمود. اگر یک سر سیم را به میلگرد وصل کنیم و سر دیگر سیم را به کمک یک الکترود به سطح بتن
مرطوب بچسبانیم و در این فاصله ولت متري را قرار دهیم اختلاف پتانسیل را بر صفحه دستگاه مشاهده می نماییم که در حدود
چند ده تا چند صد میلی ولت است. بسته به نوع الکترود مصرفی ولتاژ قرایت شده متفاوت خواهد بود و قابل تبدیل به یکدیگر می
باشند. آزمایش هافسل داراي دستورالعمل استاندارد براي کارگاه می باشد اما دستور استاندارد آزمایشگاهی ندارد. در کارگاه
ASTM الکترود مس-سولفات را توصیه کرده است و در آزمایشگاه معمولا از الکترود کالومل اشباع استفاده می شود. باید دانست
که این آزمایش فقط اختلاف پتانسیل موجود را به دست می دهد که پتانسیل خوردگی نام دارد و به هیچ وجه آهنگ خوردگی یا
میزان خوردگی میلگرد را به نمایش می گذارد. این آزمایش با ارائه پتانسل خوردگی، به طراحان و کارشناسان فرآیند طرح و اجراي
ترمیم و بازسازي سازه هاي بتنی امکان تصمیم گري براي عملیات هاي انجامی را می دهد.
.5 آزمایش و تست مقاومت الکتریکی بتن
خوردگی پدیده الکتروشیمیایی است. عملا میلگرد به صورت آند و بتن کاتد می شود و یک جریان الکتریکی بین میلگرد و سطح
بتن به وجود می آید. مسلما در این حالت تحرك یون ها را شاهد هستیم. هر چه این حرکت بیشتر و سهل تر انجام شود به مفهوم
آن است که مقاومت در برابر تحرك یونی کمتر است و با هدایت الکتریکی بتن بیشتر باشد. بنابراین باید گفت یکی از راه هاي ساده
آزمایش دوام بتن تعیین مقاومت ویژگی الکتریکی آن می باشد. مقاومت الکتریکی بتن نیز مانند مقاومت هر جسم مرکب دیگر تابع
اجزا آن و ارتباط اجزا با یکدیگر است. مقاومت الکتریکی سنگدانه ها و خمیر سیمان سخت شده و نسبت مقدار هر یک در بتن و
همچنین کیفیت وجه مشترك (ناحیه انتقالی) و مصرف افزودنی هاي پودري معدنی تاثیر زیادي در مقاومت الکتریکی بتن دارد.
وجود رطوبت و اشباع مقاومت الکتریکی را کم می کند. وجود ترك هاي ریز که با آب پر شود به شدت مقاومت الکتریکی را کاهش
می دهد. حتی اگر به جاي آب از محلول آب نمک یا آب دریا استفاده کنیم افت شدیدي در مقاومت الکتریکی مشاهده خواهیم
نمود. بنابراین سعی می شود مقاومت الکتریکی بتن هاي اشباع با آب نمک یا آب دریا اندازه گیري شود. اندازه گیري مقاومت
الکتریکی ساده است. کافی است دو صفحه برنجی یا مسی را کاملا در تماس با سطح نمونه بتن قرار دهیم و با یک اهم متر
مخصوص مقاومت الکتریکی را به دست آوریم. اما این مقاومت الکتریکی باید بدون توجه به اثر ابعاد گزارش شود یعنی باید مقاومت
ویژه الکتریکی تعیین و اعلام گردد تا بتوان آن را با سایر بتن ها مقایسه نمود. براي این منظور از رابطه زیر استفاده می شود:
 R مقاومت الکتریکی قرائت شده از دستگاه
 A سطح نمونه (سطح تماس صفحه برنجی با بتن)
 L فاصله بین دو صفحه تماس(طول نمونه)
اعتقاد بر آن است که هر چه مقاومت ویژه الکتریکی بیشتر باشد بتن با دوام تر و مطلوب تري داریم.
براي اتصال مناسب صفحه برنجی با بتن معمولا ” لایه نازکی از خمیر سیمان نسبتا شل” را به کار می برند و صفحه را با فشار به
خمیر سیمان و سطح بتن چسبانیده و اندازه گیري را به انجام می رسانند:
مقاومت ویژه الکتریکی بتن اشباع شده بتن از نظر دوام در برابر خوردگی
بیشتر از 200 عالی
120-200 خوب
50-120 متوسط
کمتر از 50 ضعیف
روش آزمایش و تست تیتراسیون پتانسیومتري-میزان یون کلر در پودرهاي تهیه شده از نمونه
روش تیتراسیون پتانسیومتري براي اندازه گیري میزان یون کلراید بتن روش رایج تعیین درصد کلر در بتن یا سیمان است که به
نام 6 نقطه نیز شناخته می گردد. انجام تیتراسیون با نیترات نقره و طبق استانداردهاي 269T AASHTO و ASTM
114C انجام می گیرد. در استاندارد مقدار کل کلراید موجود در سیمان با آزمایش تیتراسیون با نیترات نقره اندازه گیري می شود.
این روش براي بتن سخت شده، کلینکر و سیمان پرتلند خام قابل استفاده است.
در این آزمایش 10 گرم پودر مورد نظر را در داخل 75 میلی لیتر آب مقطر و سپس 25 میلی لیتر اسید نیتریک حل کرده و پس
از 2 دقیقه آن را تا رسیدن به نقطه جوش حرارت می دهند. محلول پس از سرد شدن و عبور از صافی آماده آزمایش می گردد.
پیش از آن 2 میلی لیتر کلرید سدیم با نرمالیته %5 به محلول افزوده می گردد. با تشکیل رسوب اختلاف پتانسیل زیاد می شود. در
هر بار مقدار نیترات نقره اضافه شده و نتایج اختلاف پتانسیل ثبت می گردد.
در حین آزمایش ابتدا تغییرات اختلاف پتانسیل کم بوده و سپس زیاد شده و دوباره کم می شود. افت مجدد تغییرات به معنی
پایان آزمایش است.
پودره گیري از آزمون ها با دو نوع چرخش مته بر روي سطح پروفیل هایی با ضخامت ./5 میلیمتر در مساحت هاي قابل تنظیم در
سطوح دایره اي شکل آزمونه ها صورت می پذیرد.
به علت تاثیر برخی آلاینده ها و شرایطی از قبیل شسته شدن کلرها یا بلوري شدن بتن یک لایه 1 میلیمتري از سطح آزمون
برداشته می شود. پس از خارج کردن پودر، عمق دقیق هر لایه در شش نقطه با کولیس دیجیتال اندازه گیري می گردد.
تفاوت استانداردهاي فوق الذکر در نحوه مدل سازي است.
آزمایش هاي دیگري همچون نفوذ آب، پتروگرافی و XRD وXRF وجود دارند که داده هاي خروجی از آن می تواند در درك
صحیح از وضعیت بتن سازه هاي صنعتی پیش از ورود به فازهاي تعمیراتی کمک کند. در پایان ذکر این نکته ضروري است که
مجموعه ي آزمون ها و تست هاي مخرب و غیر مخرب بر بتن تازه یا سخت شده با ابزاري صورت می گیرد که یک اپراتور مسئول
انجام عملیات و آزمایش است. شناخت الزامات و استانداردهاي آزمایش ها به دقت بیشتر اعداد و نتایج به دست آمده منجر می
گردد و در نهایت تصمیم بهتر از دل نتایج دقیقتر بیرون می آید.

کلینیک بتن ایران به عنوان یکی از تخصصی ترین مراکز فعال در عرصه بتن کشور، مفتخر است که در جایگاه ارائه دهنده خدمات
اجرا و تفسیر آزمایش هاي غیر مخرب بتن، آزمایش هاي مشروح ذیل را به کارفرمایان ، مشاوران و پیمانکاران علاقمند تقدیم
نماید.
.1 ( آزمایشگاه بتن ) مغزه گیري یا کرگیري:
نمونه گیري کارگاهی جهت اخذ مقاومت هاي کششی، فشاري، الکتریکی، جذب آب، تخلخل
.2 ( آزمایشگاه بتن ) چکش اشمیت:
برداشت کیفیت و مقاومت بتن
.3 ( آزمایشگاه بتن ) نمونه گیري از میلگرد:
بررسی مشخصات آرماتور هاي مصرفی
.4 ( آزمایشگاه بتن ) اسکن شبکه و اسکن آرماتور ها
تعیین سایز، تعداد، محل استقرار، رسم پروفیل، کاور آرماتور ها در سازه و ضخامت
.5 ( آزمایشگاه بتن ) تعیین عمل کربناسیون: تعیین عمق کربناسیون بتن
.6 ( آزمایشگاه بتن ) مقاومت چسبندگیOff Pull
.7 ( آزمایشگاه بتن ) تهیه پودر بتن: تعیین یون کلر، رسم پروفیل و ضریب انتشار
.8 ( آزمایشگاه بتن ) آزمایش هافسل: پتانسیل خوردگی
.9 ( آزمایشگاه بتن ) تعیین شدت خوردگی: تعیین شدت خوردگی آرماتور در بتن و امکان سنجی خوردگی در آینده
.10 ( آزمایشگاه بتن ) تعیین سرعت نفوذ یون کلر RCPT
.11 ( آزمایشگاه بتن ) پتروگرافی بتن:
وضعیت بهم پیوستگی سنگدانه و خمیر سیمان در بتن
.12 ( آزمایشگاه بتن ) تعیین عمق نفوذ آب تحت فشار
.13 ( آزمایشگاه بتن ) تعیین نفوذ پذیري بتن
.14 ( آزمایشگاه بتن ) تست و آزمایش التراسونیک بتن:
شناسایی ترك، ابعاد اعضا و تخلل بتن و عمق ترك
افزودن این ماده به سیمان باعث می شود که این ماده با هیدروکسید کلسیم حاصل از هیدراتاسیون سیمان ترکیب شود و کربنات
کلسیم نامحلول و سود را تشکیل دهد که سود حاصل از واکنش موجب تسریع واکنش سیلیکات و آلومینات می شود.
کربنات کلسیم تولید شده از واکنش فوق، سخت شده و روي بافت بتنی اثر می گذارد و مقاومت آن را افزایش می دهد به محض
اتصال بتن به دیواره یا سقف شروع به هیدراتاسیون نموده و با این روند حرارت تولید شده و گیرایی در چند ثانیه بعد از مخلوط
نمودن در حدود %80 افزایش می یابد و مانند یک کاتالیزور در واکنشهاي هیدراتاسیون عمل می کند.
خصوصیات ویژه پودر تسریع کننده گیرش سیمان
زودگیر پودري قابلیت مصرف در 10 درجه بالا با سازگاري با انواع سیمان پرتلند که براي اسپري بتن در داخل تونلها و محل هایی
که خط ریزش سقف یا دیوار، ممکن است و یا امکان قابل بندي به هر دلیل میسر نباشد مورد استفاده قرار میگیرد، زودگیر پودري
عامل موثر در گیرایی بتن، ایجاد مقاومت مطلوب در زمان کوتاهتر، کاهش زمان لازم براي نگهداري حفاظت بتن، کاهش خطرات
ناشی از تغییرات سریع در دما و استفاده هر چه سریعتر از یک سازه بتنی می باشد.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی
cm/gr 3 وزن مخصوص 5/0 9/0-
رنگ سفید مایل به خاکستري
حالت فیزیکی پودر
یون کلر ندارد
13- 12 PH
میزان مصرف پودر تسریع کننده گیرش سیمان
میزان مصرف زودگیر پودري برحسب دما و نوع بتن متغیر می باشد. در دماي 25˚C و بتن 350 میزان مصرف در حدود 3 الی 7
درصد وزن سیمان مصرفی بوده که باید به صورت خشک با سیمان و ماسه مخلوط نمود. بتن خشک توسط دستگاه شاتکریت
تحت فشار پمپ، به طرف محل مورد نظر اسپري شده و باید از لوله جانبی دیگري که به مخزن آب متصل می باشد، مقدار آب
مورد نیاز را تنظیم نمود. آب و بتن خشک در هوا مخلوط و قبل از برخورد به دیواره گیرایی بتن آغاز می گردد.
نحوه مصرف و نکات ضروري پودر تسریع کننده گیرش سیمان
در صورت استفاده از مصالح با درجه حرارت پایین یا پاشیدن مخلوط روي سطوح سرد، سرعت گیرش ملات طبعا کند
می گردد. نوع، تازگی و کهنگی سیمان نیز عامل موثري در مدت گیرش می باشد. لذا براي تعیین مقدار دقیق مصرف، تهیه مخلوط
هاي آزمایشی توصیه می شود. ضمناً مقدار بیش از حد توصیه شده باعث کاهش مقاومت نهایی بتن می گردد. شاتکریت را می
توان در ظروف دربسته و به دور از رطوبت به مدت یکسال نگهداري نمود.
آزمایشات مربوط به زودگیر پودري بتن
نمودار (8-1) ارتباط بین زمان گیرش و میزان مصرف پودر زودگیر می باشد. این منحنی نشان دهنده این مطلب است که در
مقادیر کم زودگیر، مدت زمان گیرش زیاد بوده ولی در مقادیر بالاي زودگیر، مدت زمان گیرش کاهش می یابد. (گیرش سریع)

منحنی 1 : بتن شاهد
منحنی 2 : بتن با پودر زودگیر برحسب 4 درصد وزن سیمان مصرفی
منحنی 3 : بتن با پودر زودگیر برحسب 6 درصد وزن سیمان مصرفی
3 آزمایشات فوق در دماي 35˚C و 350m/kg
انجام گرفته است. منحنی بالا نشان دهنده این است که با مصرف پودر زودگیر به
مقدار %6 وزن سیمان مصرفی ضمن این که زمان اولیه گیرش کاهش می یابد بلکه مقاومت فشاري در زمان اولیه گیرش کاهش
می یابد نهایت با مقاومت فشاري بتن شاهد به یک اندازه می رسد.

بسته بندي
زودگیر پودري P-MTOMA در بسته هاي 20 کیلوگرمی عرضه می شود.
بتن چیست ؟
بتن ترکیبی است از ماسه، شن و سیمان که پس از مخلوط شدن با آب در طول چند ساعت شروع به سفت شدن می کند. با تغییر
نسبت سنگدانه هاي ریز (ماسه)، درشت (شن)، سیمان و آب، مقاومت و کارایی بتن تغییر می کند. مقدار آبی که براي مخلوط
کردن یک حجم معین بتن به کار می رود با نسبت آب به سیمان c/w تعیین می شود که بر این پایه هر چند نسبت کوچکتر
باشد، بتن مقاومت بیشتري خواهد داشت (با فرض اینکه بتن به خوبی متراکم شده باشد.)
تقسیم بندي بتن براساس مقاومت مشخصه آن پس از گذشت 28 روز از به عمل آوري بتن (کیورینگ بتن) صورت می گیرد، به
عنوان نمونه، بتن مخلوط کلاس 7.5C بتن نسبتا ضعیفی است که به عنوان بتن پرکننده یا بتن روي بستر خاکی به کار می رود
و بتن کلاس 40C مخلوط نسبتا قوي است که براي کارهاي بتن درجا و بتن باربر مناسب می باشد.
مقاومت بتن بر چه اساس تعیین می شود ؟
بتن بر حسب مقاومت فشاري نمونه به عمل آمده پس از 28 روز تیپ بندي می شود. مقاومت بتن معمولا بر حسب 2cm/kg
اندازه گیري می شود. تیپ بندي بتن بر حسب مقاومت فشاري و تعیین آن به شرح زیر می باشد:
 بتن هاي معمولی
C8/10, C12/15, C16/20, C20/25, C25/30, C28/35, C30/37, C32/40, C40/50, C50/60, C55/67,
C60/75, C70/85, C90/105, C100/115
 بتن هاي سبک
LC8/9, LC12/13, LC16/18, LC20/22, LC25/28, LC30/33, LC35/38, LC40/44, LC50/55,
LC55/60, LC60/66, LC70/77, LC80/88
اعداد مقدار مقاومت فشاري بر حسب MPa می باشد. 1(2cm/kg 10.2=MPa براي مثال بتن 25C بتنی است که مقاومت
فشاري آن 25 MPa یا 255cm/kg است.
بتن هاي ضعیف تر مانند بتن بستر یا بتن مگر در گروه 7.5C با مقاومت فشاري 75 2cm/kg بعد از 28 روز قرار دارد. در
بیشتر موارد بتن تیپ 20C براي محوطه سازي کافی و مناسب می باشد. این بتن تقریبا معادل نسبت مخلوط قدیمی 4:2:1
است. در امور مهندسی ساختمان می توان از بتن با مقاومت هاي بسیار بالا مثلا تیپ 40C استفاده نمود. در این خصوص می
توانید با مشاوران فنی و تخصصی کلینیک بتن ایران در تماس باشید و از قیمت و هزینه انواع بتن مطلع شوید.
منظور از عیار بتن چیست؟
منظور از عیار بتن مقدار سیمان مصرفی بر حسب کیلوگرم در واحد حجم بتن می باشد (که واحد حجم بتن در ایران متر مکعب
می باشد.) عیار بتن با مقاومت نهایی آن رابطه ي مستقیم دارد. ولی با توجه به فرآیند ساخت بتن و واکنش هیدراتاسیون در آن
با افزایش بی نهایت سیمان به مقاومت بتن در بی نهایت دست نخواهیم یافت.با توجه به روابط تجربی می توان مقدار سیمان
مصرفی براي رسیدن به مقاومت مشخص را تعیین کرد علاوه بر این رایج است که بتن را بر حسب عیار سیمان مصرفی نامگذاري
می کنند.
بررسی جدول عیار بتن
بر اساس نوع کار و مقاومت فشاري مورد نیاز جدول عیار بتن انتخاب می شود. به عنوان مثال براي بتن مگر که یک بتن نظافتی
به منظور آماده سازي بستر خاکبرداري شده براي آرماتور بندي و صفحه گذاري اجرا می گردد عیار بتن کم و برابر 150
3m/Kg می باشد و براي ملات آجر کاري و بنایی عدد آن 250 و براي بتن معمولی این عدد 350 می باشد. این عدد براي
بلوك هاي بتن سبک (گازي) بسیار کمتر از بلوك هاي سیمانی است، و 25 کیلوگرم سیمان در هر مترمکعب بنایی با آن به کار
میرود. براي دوغاب پشت کار نماي سنگی و کاشی کاري 430 کیلوگرم سیمان استفاده می شود.
10 14 20 40 اندازه ماکزیمم مصالح
سنگی (mm(
کلاس بتن
بالا متوسط بالا متوسط بالا متوسط بالا متوسط کارایی
25-
50
10-
25
50-
100
10-
50
75-
125
25-
75
100-
150
50-
100
اسلامپ (mm(
ــ ــ ــ ــ 230 210 200 180 سیمان (kg (7.5C
(1:3:6)
ــ ــ ــ ــ 1800 1900 1850 1950 وزن کل مصالح سنگی
(Kg)
ــ ــ ــ ــ 35-50 35-
50
30-45 30-45 درصد ریزدانه (%)
ــ ــ ــ ــ 260 240 230 210 سیمان (Kg (10C
ــ ــ ــ ــ 1800 1850 1850 1900 وزن کل مصالح سنگی
(Kg)
ــ ــ ــ ــ 35-50 35-
50
30-45 30-45 درصد ریزدانه (%)
ــ ــ ــ ــ 310 280 270 250 سیمان (Kg (15C
ــ ــ ــ ــ 1750 1800 1800 1850 وزن کل مصالح سنگی
(Kg)
ــ ــ ــ ــ 35-50 35-
50
30-45 30-45 درصد ریزدانه (%)
C25 (Kg) سیمان 300 320 320 350 340 380 360 410
(1:2:4)
1650 1750 1700 1750 1750 1800 1750 1850 وزن کل مصالح سنگی
(Kg)
55 50 50 45 45 40 40 35 ناحیه 1 درصد ریزدانه
(%)
50 45 45 40 40 35 35 30 ناحیه 2 درصد ریزدانه
(%)
45 40 40 35 35 30 30 30 ناحیه 3 درصد ریزدانه
(%)
C30 (Kg) سیمان 340 360 360 390 380 420 400 450
(1:1 ½
:3)
1600 1700 1650 1700 1700 1750 1750 1800 وزن کل مصالح سنگی
(Kg)
55 50 50 45 45 40 40 35 ناحیه 1 درصد ریزدانه
(%)
50 45 45 40 40 35 35 30 ناحیه 2 درصد ریزدانه
(%)
45 40 40 35 35 30 30 30 ناحیه 3 درصد ریزدانه
(%)
C30 (Kg) سیمان 370 390 400 430 430 470 460 510
(1:1:2)
1550 1650 1600 1700 1650 1700 1700 1750 وزن کل مصالح سنگی
(Kg)
55 50 50 45 45 40 40 35 ناحیه 1 درصد ریزدانه
(%)
50 45 45 40 40 35 35 30 ناحیه 2 درصد ریزدانه
(%)
45 40 40 35 35 30 30 30 ناحیه 3 درصد ریزدانه
(%)
سنجش مخروط اسلامپ وارونه (test slump Concrete(
اسلامپ بتن (یا ملات) یا مخروط اسلامپ وارونه به وسیله یک آزمایش نسبتا ساده و با استفاده از ابزار فوق العاده ساده اي
تعیین می شود. این ابزار از یک مخروط ناقص فولادي توخالی دسته دار، یک میله فولادي براي متراکم کردن، یک صفحه فولادي
کف و یک نوار متر براي اندازه گیري تشکیل می شود. آزمایش اسلامپ بتن یکی از راهکارها براي مشخص کردن مقدار کارایی و
روانی بتن تازه می باشد. این آزمایش معمولا در آزمایشگاه بتن و تحت شرایط محیطی خاص یا در همان محل اجراي پروژه
توسط دستگاه اسلامپ بتن انجام می گیرد. آزمایش و تست اسلامپ بتن معمولی یکی از آسان ترین آزمایش هایی است که بر
روي بتن انجام می شود؛ هزینه ي بسیار کمی دارد و نتیجه ي آن فورا به دست می آید. به همین دلیل، از سال 1922 میلادي
تاکنون، آزمایش اسلامپ بتن پرکاربرد ترین و معمول ترین آزمایش در مورد کارایی و تعیین روانی بتن بوده است.

ازمایش اسلامپ تکنولوژي بتن
عموما مقدار اسلامپ مناسب بتن براي به دست آوردن میزان کارایی آن نیاز است، که نشانگر نسبت آب به سیمان بتن می
باشد. اما چندین عامل دیگر نیز در بتن وجود دارد که در اسلامپ آن تاثیر می گذارد؛ از جمله: نوع مواد مورد استفاده در بتن،
روش هاي مخلوط کردن بتن، میزان مواد مورد استفاده، نوع و میزان سنگدانه ها و غیره.
براي آزمایش اسلامپ از یک قالب که به شکل مخروط ناقص است استفاده می شود. قطر قاعده ي این مخروط ناقص، 20 سانتی

متر و ارتفاع آن 30 سانتی متر است. بتن تازه به داخل این قالب ریخته می شود و سپس قالب را بر می دارند. مقدار افت و پایین
آمدن بتن را اندازه گیري می کنند و آن را میزان اسلامپ بتن می نامند.
این وسایل آزمایش را به سادگی می توان تهیه نمود، هر چند تمامی تولید کنندگان بتن آماده بر حسب درخواست مشتري
آزمایش اسلامپ را انجام خواهند داد.
✔ مراحل آزمایش اسلامپ بتن
شرح آزمایش اسلامپ بتن:
.1 مخروط را روي صفحه فولادي از طرف قاعده بزرگتر آن گذاشته.
.2 بتن تازه را داخل مخروط و تا حدود 1/4 ارتفاع (75 mm (آن ریخته.
.3 سپس بوسیله میله فولادي 25 ضربه به بتن وارد و آن را بکوبید.
.4 مجدداً تا حدود نصف ارتفاع مخروط (75 mm بعدي) را با بتن پر کنید.
.5 بار دیگر بتن را توسط 25 ضربه میله فولادي متراکم کنید.
.6 بتن بیشتري به داخل مخروط ریخته تا تراز آن به 3/4 ارتفاع (75 mm دیگر) مخروط برسد.
.7 مجدداً با 25 ضربه میله فولادي بتن را متراکم کنید.
.8 مخروط را با بتن پر کرده و با میله فولادي آخرین 25 ضربه را براي تراکم آن وارد کنید.
.9 با کمچه کشی یا اضافه کردن مقداري بتن در صورت نیاز سطح بتن را برابر تراز لبه مخروط فلزي نمایید.
.10 مخروط را با دقت بالا کشیده و به صورت وارونه در کنار بتن بگذارید.
.11 پس از یک دقیقه یا کمی بیشتر ملاحظه خواهید کرد که بتن تحت اثر وزنش به سمت پایین نشست (اسلامپ) می کند.
.12 با استفاده از میله فولادي (یا یک قطعه با لبه مستقیم) ارتفاع مخروط وارونه را اندازه بگیرید.
.13 اختلاف ارتفاع بین مخروط فولادي و مخروط بتنی نشست کرده را اندازه بگیرید.
.14 به این اختلاف ارتفاع اندازه گیري شده که برحسب میلی متر بیان می شود اسلامپ می گویند.

آزمایش روانی بتن و اسلمپ تست کانکریت
✔ عوامل موثر بر روي آزمایش اسلامپ بتن
 ویژگی ها و جزئیات مواد مورد استفاده در بتن، مانند سنگدانه ها، عیار سیمان، نحوه ي مخلوط کردن و میزان رطوبت
بتن.
 ویژگیهاي شیمیایی و مقدار استفاده از انواع مواد افزودنی بتن
 میزان هواي موجود در بتن
 نحوه ي مخلوط کردن و انتقال بتن
 روش مورد استفاده در آزمایش اسلامپ
 میزان آب مورد استفاده در بتن
 میزان زمان سپري شده از هنگام مخلوط کردن بتن

دستگاه اسلامپ بتن و نحوه ساخت مخروط فلزي
✔ نتایج آزمایش اسلامپ بتن
هنگام اندازه گیري میزان افت اسلامپ بتن باید از دقیق ترین ابزار اندازه گیري استفاده کرد، چرا که نتیجه آن، تا حد میلی متر
هم اهمیت دارد. اگر میزان عدد اسلامپ بتن صفر بود و بتن هیچ گونه تغییر شکلی نداشت، معنی اش این است که نسبت آب به
سیمان در بتن بسیار کم بوده است. از این نوع بتن معمولا در ساخت و ساز جاده ها و راههاي بین شهري استفاده می شود.
اگر بتن به صورت کامل فرو ریخت، معنی اش این است که مقدار آب به سیمان در بتن بسیار زیاد بوده. اگر بخشی از بتن فرو
ریخت و بخش دیگري از آن تغییر شکلی نداد، آزمایش بایستی یک مرتبه ي دیگر تکرار شود.
در تصویر زیر، مدل هاي مختلفی که ممکن است در آزمایش اسلامپ رخ بدهد را مشاهده می کنید. از سمت چپ، نمونهي اول
نمونهاي است که مورد قبول است و به این معنی است که آزمایش به درستی انجام شده و بتن مشکل خاصی ندارد. در نمونه ي
دوم میزان اسلامپ بتن صفر است که دلایل و استفادهي آن را در بالا شرح دادیم. نمونه ي سوم از سمت چپ، نمونه اي از بتن
است که به علت نسبت آب به سیمان بالا در آزمایش اسلامپ کاملا گسیخته شده و فرو ریخته است. نمونه ي آخر اما، نمونهاي
غیر قابل قبول در آزمایش اسلامپ است. ممکن است بتن مورد آزمایش همگن نبوده یا آزمایش به درستی انجام نشده باشد. به هر
جهت آزمایش بایستی دوباره تکرار شود.
یکی از ویژگی هاي اساسی هر نوع مصالح سیمانی، اعم از ملات یا بتن، میزان قوام و روان بودن (کارایی) آنست، به عبارت
دیگر میزان سهولت در فشار وارد کردن به آن در یک امتداد و کشیدن در امتداد دیگر است، و همچنین میزان شناوري آن در
بوجود آوردن یک سطح هموار می باشد. کارایی بر اساس تعیین مقدار خیسی ملات یا بتن تعیین می شود. اساسا هر چقدر بتن
خیس تر باشد، اسلامپ آن بزرگتر خواهد شد. ملات ها یا بتن هاي با درصد رطوبت بالا اسلامپ بزرگی دارند، در حالی که با
کاهش درصد رطوبت اسلامپ نیز کاهش می یابد. گرچه در اکثر مواقع اسلامپ نشان دهنده میزان آب مخلوط می باشد، بهتر است
از آن به عنوان معیاري براي میزان روان بودن بتن تعبیر کرد.

✔ مزایاي آزمایش اسلامپ بتن
 آزمایش مخروط اسلامپ وارونه یک آزمایش دینامیکی است که روانیت بالاي بتن الیافی را در نظر می گیرد.
 آزمایش ساده است و نتایج مستقیمی بدست می دهد.
 وسایل آزمایش را به سادگی می توان تهیه نمود.
✔ معایب آزمایش اسلامپ بتن
 این آزمایش فقط براي مخلوط هاي بتنی با اسلامپ کمتر از 5 cm مناسب می باشد.
 انجام آزمایش سخت می باشد. پر کردن مخروط وارونه اسلامپ توسط بتن بگونه اي که هیچ بتنی از سوراخ نگذرد نیاز به
مهارت دارد. ضمنا،ً ویبراتور باید مستقیما به سمت پایین و مرکز مخروط در یک مدت معین نصب شود.
 فاصله خالی در پایین مخروط وارونه براي بعضی از اندازه هاي سنگدانه ها و بعضی از طوله اي الیاف ها خیلی کوچک
است.
 بعضی از تارها ممکن است به دور ویبراتور بپیچند.
 پارامترهاي مهم آزمایش استاندارد نشده اند؛ بنابراین، آزمایشاتی که با ویبراتورهاي متفاوت انجام شود را نمی توان با
یکدیگر مقایسه نمود.
 خطاي آزمایش کننده در تعیین واقعی زمان توقف آزمایش مطرح می باشد. کلینیک بتن ایران با روش هاي تخصصی
تست بتن و ارائه بهترین اقزودنی هاي بتن در خدمت شما می باشد.

تست بتن و آزمایش بتن چیست
 چسب بتن چیست؟
 مبانی طرح اختلاط بتن
 تفاوت شن و ماسه
بتن چیست؟
بتن یک ماده مقاوم است که از استحکام و دوام بالایی برخوردار است. اما بر روي همین ماده مقاوم عوامل مختلفی وجود دارند که
بر روي بتن تاثیر می گذارند و موجب تخریب بتن می شوند. ایجاد خرابی در سازه هاي بتنی استحکام آن را کاهش می دهد.
به منظور جلوگیري از این رویداد باید به تعمیر و ترمیم بتن بپردازیم.
ترمیم کننده بتن چیست؟
تعمیر و ترمیم سازه هاي بتنی به عنوان جایگزین یا اصلاح مصالح، اعضاي خراب شده و یا اجزاي معیوب یک سازه است. در
واقع به عبارتی دیگر می توان تعمیر را شیوه اي دانست که به طولانی تر شدن عمر مفید و واقعی یک سازه و رسیدن به عمر مفید
آن سازه است. ساختار هاي بتنی و ترمیم کننده هاي بتن به مرور زمان و در طول فرآیند بهره برداري دچار آسیب و تخریب می
شوند. کارفرمایان به منظور حفظ و نگهداري ویژگی ها و شرایط سازه هاي بتنی براي کاربرد کامل سازه هاي بتنی و ترمیم کننده
بتن در طول دوره پیش بینی شده اقدام به تعمیرات و ترمیم آن ها می کنند.
آسیب هایی که به سازه هاي بتنی در طول زمان و بنا به علت هاي مختلف وارد می شود داراي انواع مختلفی است. از عواملی که
باعث تخریب سازه هاي بتنی می شود می توان به دلایلی چون خوردگی، سولفاته شدن، مشکلات اجرایی، اسیدها، واکنش
قلیایی و… می باشند.
همچنین با توجه به شرایط فرآیند اجرایی، بهره برداري، محدودیت هاي زمانی و اقتصادي و همچنین آسیب مواد و روش هاي
مختلفی مانند ترمیم کننده هاي بتنی و یا ترمیم سازه هاي بتنی وجود دارد که می توان از آن ها استفاده نمود ملات هاي ترمیم
کننده بتن است. قیمت ملات ترمیم کننده بتن مخصوصا در تعمیرات هاي خاص و با وجود ابعاد کوچک و یا اینکه کاربرد زیادي
در شرایط اجرایی و بهره برداري خاص دارند مناسب و بسیار به صرفه است.
ترمیم کننده بتن در انواع ملاتهاي ترمیمی سیمانی و اپوکسی ارائه شده که براي خرید و دریافت اطلاعات قیمت پودر ترمیم
کننده بتن و دیگر مواد می توانید به وب سایت کلینیک بتن ایران مراجعه کنید.
✔ مواد ترمیم کننده بتن
از انواع روش هاي ترمیم کننده بتن می توان به ابعاد منطقه ترمیم، مقاومت شیمیایی مورد نیاز، ضخامت ترمیم، سازه اي بودن یا
غیر سازه اي بودن بتن و … اشاره کرد.
✔ انواع مصالح ترمیم بتن
.1 ملات هاي ترمیم کننده پلیمري
.2 ملات هاي ترمیم کننده نیمه پلیمري
.3 ملات هاي ترمیم کننده پایه سیمانی اصلاح شده با پلیمر و الیاف
.4 چسب هاي لاتکس
.5 چسب هاي اپوکسی
.6 رزین هاي تزریقی

ترمیم بتن به روش ملات سیمانی
✔ ملات هاي ترمیمی سیمانی
ترمیم بتن به روش ملات سیمانی، زمانی که بر پایه سیمان باشد و آماده مصرف باشد پس از افزودن مقدار آب مورد نیاز خمیر
تعمیري داراي الیاف و با مقاومت بالایی بوجود می آورد. همچنین ملاتی است که بدون انقباض است و از نفوذ پذیري و کم دوام و
طولانی برخوردار است. ملات هاي ترمیمی سیمانی فاقد گرانول هاي فلزي است و عاري از یون کلر است. اینگونه ملات ها به
جهت استفاده توسط سیستم ماله کشی طراحی شده و در یک مرحله اجرا می تواند تا ضخامت 50 میلی متري را به وجود می
آورند.
✔ ملات هاي ترمیم کننده اپوکسی
ملات هاي تعمیري بتن (ترمیم کننده بتن) اپوکسی داراي سه جز است و بدون حلال و بر پایه رزین هاي اپوکسی به همراه
مصالح معدنی کم وزن است. اینگونه ملات هاي سه جزئی است و به منظور کار در سطوح افقی، عمودي و بالاسري مناسب است.
این ملات ها علاوه بر مقاومت مکانیکی بالا، در برابر خیلی از مواد شیمیایی و اسیدها مقاوم است. از کاربردهاي ملات اپوکسی به
استفاده براي بستر سازي و تعمیرات سازه اي بتن جهت مقاصد ترمیم، تقویت و مقاوم سازي ساختمان ها اشاره کرد.
✔ چسب هاي پلیمري بتن
مورد استفاده چسب هاي پلیمري پس از استفاده از بتن است چرا که بتن را سخت و مقاوم می نماید و مانع از نفوذ آب و دیگر
املاح به داخل آن می شود.

موارد کاربرد چسب هاي پلیمري بتن
.1 کفپوش هاي بتنی
.2 دوغاب کاشی کاري
.3 اتصال و ضد آب سازي پوشش هاي گچی
.4 ملات هایی بر پایه سیمان و آهک
.5 پوشش براي تراشه ها و لایه هاي سیمانی
و …
✔ پودر ترمیم کننده بتن
پودرترمیم کننده بتن مختص ملاتی است که یک جزء آن پایه سیمانی است که با الیاف پلی پروپیلن، رزین هاي پودري محلول
در آب و لاتکس تقویت شده و از محصولات کلینیک بتن ایران است فقط کافیست در زمان مصرف به آن آب اضافه گردد. ملات
به دست آمده قدرت چسبندگی فوق العاده زیادي دارد و همچنین در برابر ترك خوردگی، حملات شیمیایی، نمک ها و سیکل
هاي گرما و سرما مقاوم است. شما عزیزان می توانید براي دریافت قیمت پودر ترمیم کننده بتن به وب سایت کلینیک بتن ایران
مراجعه کنید.
ترمیم بتن کف
چسب بتن | انواع چسب بتن| کاربرد و مزایاي چسب بتن
یکی از افزودنی هاي پر اهمیت صنعت بتن، چسب بتن است. از جمله مصارف چسب بتن می توان به ترمیم بتن،آب بندي، ترمیم
بافت هاي قدیمی بتن، افزایش مقاومت بتن، جلوگیري از ترك بتن، افزایش خواص شیمیایی و مکانیکی و… اشاره کرد. چسب
هاي بتن به دو دسته اپوکسی و لاتکس (پلیمري) قابل تقسیم هستند. همه ي چسب ها یا شامل پلیمر هستد یا هنگام واکنش
شیمیایی حاصل می شوند. پلیمر ها موجب چسبندگی چسب ها می شوند.
چسب لاتکس امولسیونی از کوپلیمر محلول در آب است. ظاهر این چسب مایعی شیري رنگ است. ترکیب چسب لاتکس با
سیمان پرتلند و ماسه ترکیبی مقاوم در برابر آب و مواد شیمیایی و ساییدگی ایجاد می کند که براي چسباندن کاشی،
سرامیک، سنگ هاي تزئینی و… به سطوح کاربرد دارد.
چسب اپوکسی بتن از پلیمریزاسیون دو جزء اولیه رزین و سخت کننده ایجاد می شود.هنگام ترکیب رزین با کاتالیست پخت آغاز
می شود. در فرآیند پخت زنجیره هاي مولکولی واکنش داده و حرارت ایجاد می شود. بیشترین مقدار مصرف چسب بتن
در تعمیرات بتن هاي فرسوده است.در ترمیم بتن هایی .براي افزایش چسبندگی بتن به بافت قدیمی از چسب هاي بتن استفاده
می شود. بهترین چسب بتن به دلیل خاصیت ضد آب در نماسازي روي بتن قدیمی و آب بندي استفاده می شود.
✔ کاربرد چسب بتن
مهم ترین کاربرد چسب بتن براي افزایش میزان چسبندگی بتن تازه براي چسبیدن به بتن قدیمی در پروژه هاي تعمیراتی
است که میزان چسبندگی بتن را با سطح قدیمی بسیار افزایش می دهد. همچنین این خاصیت هنگام نماسازي بر روي بتن
قدیمی کاربرد دارد. چسب سیمان سفید از تراوش آب جلوگیري کرده و مانع تفکیک دانه هاي ریز و درشت می شود و براي آب
بندي بتن بکار می رود. اگر سازه هاي بتنی دچار آسیب دیدگی سطحی و عمقی شده باشند با چسب بتون می توان آنها را ترمیم
نمود و به عنوان ترمیم کننده بتن استفاده کرد. از دیگر موارد کاربرد چسب بتن جهت آب بندي بتن مخازن، استخر هاي بتنی،
ترمیم آسیب دیدگی بتن یا اغلب سازه هاي بتنی مانند کانال هاي آب، کف سالن هاي صنعتی، باند فرودگاه ها، سد ها، پایه پل
ها و ستون ها:
 ترمیم بتن فرسوده
 آب بندي
 افزایش خاصیت چسبندگی
 جلوگیري از ایجاد ترك در بتن
 اتصال میلگرد به بتن
 افزایش مقاومت مکانیکی

چگونه از چسب بتن استفاده کنیم
✔ روش استفاده از چسب بتن
به منظور نحوه استفاده از چسب بتن باید ابتدا محل مورد استفاده باید از چربی، ذرات و گرد و غبار پاك شود. چسب بتن را با آب
حل کرده و پس از رقیق شدن به سیمان و شن و ماسه مخلوط می شود که حاصل ملاتی خمیري شکل و روان است. درصد
مناسب اخلاط 5 تا 20 درصد وزن سیمان مورد استفاده می باشد. قبل از مصرف ملات روي بتن یک لایه چسب مالیده شود.
چسب بتن را با آب مخلوط و رقیق شده آن به قسمت هاي خشک بتن اضافه می شود. هرچه ضخامت کمتر و یا فشار وارده بر آن
بیشتر باشد مصرف چسب بتن بالا می رود و لازم است قبل از کار یک لایه از محلول چسب بتن به سطح زیرین مالیده شود در
ضخامت هاي بالا استفاده از چسب بتن بصورت لایه لایه مناسب تر می باشد.
✔ ویژگی هاي چسب بتن
از ویژگی هاي بارز چسب بتن افزایش چسبندگی بسیار زیاد در بتن است که این خاصیت چسب بتن باعث بالا بردن چسبندگی
بتن جدید یا مصالح جدید بر روي بتن یا مصالح قدیمی است (رابط اتصال بتن قدیم به جدید).
از ویژگی هاي دیگر چسب بتن بالا بردن مقاومت هاي کششی و خمشی بتن، جلوگیري از ایجاد ترك در بتن و تبله کردن و
افزایش عمر سازه هاي بتنی می باشد.
✔ خواص چسب بتن
.1 پر اهمیت ترین خاصیت چسب بتن، افزایش چسبندگی ملات متشکل از چسب است (حدود 4 برابر)
.2 کاهش نفوذ پذیري در بتن (آب بندي)
.3 افزایش مقاومت مکانیکی و طول عمر بتن
.4 افزایش مقاومت در برابر مواد شیمیایی
.5 کاهش ترك و افزایش حجم بتن
.6 افزایش 50 درصدي مقاومت خمشی بتن
.7 افزایش نفوذ پذیري و مقاومت بتن در برابر یخ زدگی
✔ انواع چسب بتن
چسب هاي بتن داراي انواع مختلفی است. به طور کلی چسب هاي بتن را می توان به دو تیپ چسب بتن اپوکسی و لاتکس یا
پلیمري تقسیم کرد. از چسبهاي بتن براي ترمیم بتن، آب بندي بتن و افزایش خصوصیات شیمیایی و مکانیکی بتن، اتصال بتن
قدیم به جدید و … استفاده می شود. باید توجه داشت جهت اطلاع از قیمت چسب بتن و و نحوه خرید انواع چسب بتن و
همچنین استفاده از چسب هاي ساختمانی چه لاتکسی و چه اپوکسی حتما از کارشناسان مربوط کلینیک بتن ایران اطلاعات
لازم را گرفت.
چسب بتن اپوکسی
چسب بتن اپوکسی محصول دو جزئی بسیار قدرتمند بر پایه رزین اپوکسی اصلاح شده می باشد که علاوه بر افزایش دوام بتن، از
مقاومت مکانیکی و قدرت چسبندگی بسیار زیادي برخوردار بوده و می تواند براي پیوند دادن بتن جدید به بتن قدیم مورد استفاده
قرار بگیرد. همچنین بنا بر سازه اجرایی می توان از چسب بتن اپوکسی به عنوان آب بند کننده قدرتمند داخلی بتن نیز استفاده
نمود. بهترین روش استفاده این است که ابتدا این 2 جز را با هم ترکیب و چند دقیقه میکس نمود و با برس بر روي سطح استفاده
کرد و سپس بعد از 10 دقیقه ترمیم را انجام داد. چسب بسیار قدرتمندي بر پایه رزین اپوکسی اصلاح شده است که علاوه بر دوام
زیاد، از مقاومت مکانیکی و قدرت چسبندگی بسیار زیادي برخوردار بوده و می تواند براي پیوند دادن بتن جدید و قدیم مورد
استفاده قرار بگیرد.
✔ خواص و اثرات چسب بتن اپوکسی
.1 چسبندگی فوق العاده زیاد به سطوح زیر کار
.2 مقاومتهاي فوق العاده زیاد کششی و مکانیکی
.3 قابلیت اجرا بر روي مقاطع زیر کار خشک
.4 حفظ خواص کیفی برابر با طول عمر بتن
.5 بدون حلال
✔ موارد کاربرد چسب بتن اپوکسی
 عملیات مرمت و ترمیم سازه هاي بتنی
 اتصال بتن به مقاطع فلزي
 قابلیت تزریق در انواع ترك
 امکان کاربرد در سازه هاي با کاربري غرقابی
 چسباندن بتن جدید به مقاطع بتنی قدیمی
 چسباندن ورق هاي FRP روي بتن
چسب بتن لاتکس
چسب بتن مایع با خواص آب بندي، افزایش چسبندگی ملات و بتن، افزایش الاستسیته بتن، مقاومت شیمیایی، پایداري در برابر
ضربه و تغییرات دما و غیرسمی مناسب براي استفاده در ملات هاي ترمیمی بتن است. چسب بتن بر پایه لاتکس به عنوان یک
افزودنی بر پایه لاتکس طراحی شده که همراه سیمان پرتلند و ماسه تشکیل ملات پر مقاومتی را براي نصب سرامیک روي دیوار و
کف، سنگ مرمر، موزائیک، کاشی معدنی، آجر لعاب دار و سنگه اي طبیعی مهیا می سازند. همچنین به عنوان لایه پیوند زا
در ترمیم سازه هاي بتنی به کار میرود.
✔ چسب بتن لاتکس ویژه
این چسب مایع غلیظ امولسیونی بر پایه پلیمرهاي اصلاح شده است که جهت تهیه ملات آب بند و ساخت ملات هاي چسبنده بر
روي بتن و ملات هاي قدیمی، جهت ترمیم سطوح بتنی و سیمانی کاربرد دارد.
✔ کاربرد چسب بتن لاتکس ویژه
در مکانهایی که نیاز به مقاومت در برابر آب، مواد شیمیایی و سایش است به کار میرود. به عنوان مثال در استخرها، کارخانه هاي
لبنیات، صنایع غذایی، کشتارگاه و غیره. همچنین ممکن است براي بهبود خصوصیات ملات هاي سیمانی براي نصب کاشی یا
اضافه شدن به دوغاب و چسب هاي پایه سیمانی به کار رود. به عنوان یک افزودنی به همراه چسب هاي پودري باعث ایجاد
انعطاف می شود.
✔ موارد کاربرد چسب بتن لاتکس ویژه
 تهیه ملات و بتن آب بند جهت اجراي آب نما، استخر
 آب بندي و تقویت ملات هاي بندکشی
 تهیه ملات جهت نصب سرامیک و سنگ
 نماسازي و جهت صافکاري سطوح بتن اکسپوز
 جهت تقویت چسب کاشی هاي پودري
✔ مزایاي چسب بتن لاتکس ویژه
 افزایش چسبندگی بتن یا ملات جدید به بتن یا ملات قدیمی
 کاهش نفوذ پذیري و آب بند کننده بتن
 جلوگیري از ترك خوردن و طبله شدن ملات
 افزایش مقاومت در مقابل سیکلهاي ذوب و انجماد
 افزایش مقاومت کششی، خمشی و مقاومت سایشی

مخلوط سیمان و چسب بتن
چسب بتن مخصوص آب بندي و تقویت ملات
چسب بتن مخصوص آب بندي به صورت مایع بوده و ظاهري شیري رنگ دارند که پس از مصرف (خالص یا ترکیب در ملات) کاملا
بی رنگ هستند. این محصولات در مقابل رطوبت، سرما و گرما، حریق، نور، آتش و ضربه کاملا مقاوم بوده و عمر آنها همانند عمر
سیمان در ملات است. البته در محصولات جدید کلینیک بتن ایران استفاده از این نوع متریال ها (لاتکس) به عنوان مواد اولیه
استفاده می شود که این مواد به صورت پودر خشت در ترمیم کننده هاي ویژه لاتکسی پودري در آن استفاده و قابل مصرف
خواهند بود. استفاده این محصولات در سازه ها ضمن صرفه اقتصادي، باعث ایجاد مقاومت و استحکام بیشتر سازه، بالا رفتن سرعت
عملیات، سبک سازي نمودن سازه ها و آنتی باکتریال شدن (ضد خزه، جلبک و باکتري) سازه خواهد شد.
چسب بتن آب بندي
چسب بتن آب بندي مایع غلیظ پلیمري با حالت امولسیونی است. این چسب ها محلول هاي کلوئیدي از پلیمرهاي مختلف در آب
هستند که مقاومت کششی و خمشی و همچنین دوام بتن را افزایش می دهند. بیشترین استفاده از این مواد مربوط به کارهاي
تعمیراتی است، زیرا چسب بتن با ملات، مخلوط همگن و یکنواختی تشکیل می دهد که مانع از تراوش آب و تفکیک دانه هاي ریز
و درشت می شود و میزان چسبندگی بتن تازه را با ملات قدیمی زیر آن افزایش می دهد. این محصول پیش از خشک شدن
قابلیت انحلال در آب را دارد و پس از خشک شدن به هیچ عنوان در آب حل نخواهد شد.
✔ کاربرد چسب بتن آب بندي
عمده مصرف چسب بتن در استخر، سر ستون، فونداسیون، ضد آب کردن چسب هاي کاشی خمیري و پودري و چسب هاي
سنگ آنتیک جهت استفاده در سرویس هاي بهداشتی، ملات هاي سیمانی، نماي ساختمان، آب نما، نماهاي بارانگیر، چاله
آسانسور، انواع سقف (سیمانی، سنگی، آجري، سفالی، ایرانیت سیمانی و…)، محوطه سازي، ساخت و آب بندي انواع بلوك،
جداول، موزاییک و تمامی سازه هایی که در مجاورت مستقیم با آب، رطوبت، عوامل جوي و UV خورشیدي هستند استفاده می
شوند و بهترین جایگزین براي مواد نفتی، قیر و گونی، ایزوگام و پوشش هاي قدیمی است.
✔ چسب کاشت میلگرد
چسب کاشت آرماتور و کاشت بولت به صورت دو جزیی می باشد که جزء A بر پایه اپوکسی اکریلات و جزء B به عنوان هاردنر
بتن بر پایه پلی آمین است. از چسب کاشت آرماتور و بولت و لایه رابط و پراستحکام براي پیوند دادن بافت قدیمی بتن با بافت
جدید بتن استفاده میشود باید در نظر داشت این نوع چسب ها در دو نوع در بازار ایران کاربرد دارند 1 تولیدات شرکت ها به مانند
کلینیک بتن ایران که این محصول را به صورت 2 جزیی و سه جزیی تولید می کند 2 محصولات کارتریجی که عموما به صورت
وارداتی وارد بازار ایران می آیند که البته کلینیک بتن ایران نیز جهت تولید این نوع چسب ها نیز اقدامات لازم را انجام داده و در
حال حاضر در مرحله آزمایش این محصول هستند که در کل باید گفت به صورت تزریقی به وسیله گان کاشت آرماتور استفاده می
گردد.
✔ کاربرد چسب کاشت میلگرد
 کاشت آرماتور و بولت بر روي سطوح عمودي و افقی بتن
 پر کردن شکافهاي موجود در دیوار، سقف و کف
 نصب صفحات فلزي بر روي سطوح عمودي (دیوار و سقف)
✔ مزایاي چسب کاشت میلگرد
 چسبندگی عالی به انواع سطوحی بتنی، فلزي، سنگ و…
 اجراي سریع و آسان
 بدون نیاز به حلال
 بدون شیره
 عدم تاثیرپذیري از عوامل جوي و محیطی
 قابل اجرا در محیط هاي مرطوب
 مهار میلگرد یا بولت در بتن سخت و در اصطلاح کاشت میلگرد یا بولت از جمله موارد پرکاربرد در صنعت ساخت ساز
است و گستره وسیعی از اتصالات سازه اي و غیرسازه اي و همچنین تقویت و مقاوم سازي سازه هاي بتنی را در بر می
گیرد.
 در کاشت میلگرد با چسب هیلتی، مته مورد استفاده از نوع مته کرگیري بتن است و بتن و آرماتور موجود در بتن را
برش می زند. کاشت میلگرد در بتن توسط چسب مخصوص (کاشت شیمیایی) انجام می شود.
 از چسب کاشت میلگرد و بولت هیلتی می توان براي کاشت میلگرد در سطوح عمودي و افقی استفاده نمود. چسب
هیلتی را می توان با استفاده از گان هاي مخصوص اعمال و اجرا نمود. چسب هاي کاشت میلگرد هیلتی در بسیاري از
پروژه هاي معتبر کاشت میلگرد استفاده شده است.
 چسب هاي کاشت آرماتور و بولت هیلتی با وجود هزینه بالا امروزه در میان متخصصین و کارشناسان طرفداران زیادي
دارد که به علت اطمینان از کیفیت محصول مورد نظر است.
 از چسب کاشت آرماتور و بولت هیلتی میتوان براي کاشت آرماتور در سطوح عمودي و افقی و کاشت بولت استفاده نمود.
 چسب کاشت آرماتور و بولت هیلتی را می توان با استفاده از گان هاي مخصوص اعمال و اجرا نمود.
 چسب هاي کاشت آرماتور و بولت هیلتی در بسیاري از پروژه هاي معتبر کاشت آرماتور یا بلت استفاده شده است.
 برخی از موارد مصرف چسب کاشت آرماتور یا بولت هیلتی استفاده براي براي نصب ماشین آلات، گاردریل ها، بیس
پلیت ها، بولت ها و… است.
✔ ویژگی هاي خمیر اپوکسی کاشت بولت و میلگرد
قدرت چسبندگی بسیار زیاد به بتن و آرماتور، استحکام بسیار عالی در مقابل مواد اسیدي و قلیایی، امکان کاشت آرماتور در بتن
هاي سبک، محافظت از آرماتور و انکربولت در مقابل خوردگی و زنگ زدگی، بدون شیره و فاقد انقباض، بدون نیاز به حلال،
سهولت و سرعت اجرا.
✔ دامنه کاربرد خمیر اپوکسی
.1 اتصال انواع ملات ها یا پلاسترهاي ساختمانی به سطوح زیر کار
.2 ترمیم و تعمیر کلیه سطوح زیر کار
.3 اتصال بتن یا ملات جدید به بتن قدیم
.4 آب بندي و نفوذ ناپذیر نمودن سطوح ساختمانی
.5 اتصال کفپوشهاي بر پایه سیمان بر روي سطوح زیر کار
✔ خواص و اثرات خمیر اپوکسی
 افزایش فوق العاده چسبندگی ملات یا بتن (تا 4 برابر ملات معمولی)
 افزایش نفوذ ناپذیري بتن در برابر عوامل محیطی
 کاهش اثرات جمع شدگی و انقباض
 افزایش خاصیت الاستیسیته
 افزایش دوام در مقابل عوامل گوناگون فیزیکی و شیمیایی
 افزایش مقاومت سایشی، کششی و خمشی ( تا 2 برابر ملات معمولی)
 استفاده از چسب بتن براي لکه گیري و مرمت سطوح سیمانی
ماستیک چیست؟
ماستیک محصولی است که از آن براي آب بندي استفاده می شود. یکی از ویژگی هاي مهم و مثبت ماستیک ها این است که پس
از کیورینگ نیز حالت انعطاف پذیر خود را حفظ می کند. همچنین ماستیک بر روي سطوحی از جنس دیگر نیز قابل استفاده
است. بر روي سطوحی از چوب، آلومینیوم، شیشه و سنگ مرمر نیز می توان از ماستیک استفاده کرد. برخی پیمان کاران از
ماستیک به عنوان نوعی اتصال دهنده استفاده می کنند. به طور مثال از آن براي اتصال پنجره ها به سازه ي اصلی ساختمان
استفاده می شود. ترك هاي موجود در حمام و دستشویی را می توان به وسیله ي ماستیک پر کرد تا از درز آب و رطوبت جلوگیري
شود. در کفپوش ها و کف بام نیز از محصولات مختلف و متنوع ماستیک ها می توان براي درزگیري و آب بندي بتن استفاده
نمود. از انواع ماستیک ها می توان به ماستیک پایه قیري، ماستیک درزبندي بتن، ماستیک گرم، ماستیک پلی
یورتان اشاره کرد. ماستیک ها معمولا چیزي در حدود 5 سال عمر دارند و پس از آن باید جایگزین شوند تا کیفیت مطلوب و مورد
نظر از بین نرود. ضروري است که پیش از قرار دادن ماستیک در سطح مورد نظر، آن سطح کاملا خشک و تمیز باشد.
ماستیک و درزگیر بتن جهت جلوگیري از ترك خوردگی استفاده می شود.براي خرید انواع ماستیک و درزگیر بتن،ماستیک پلی
یورتان،پایه قیري با قیمت مناسب به وب سایت کلینیک بتن ایران مراجعه کنید.
پوشش ماستیک انواع، مزایا و معایب ماستیک
درزبندهاي متفاوتی در بازار موجود است که از میان آن ها می توان به درز گیرهاي سیلیکونی، پلی سولفیدي، اکریلیک، ضد
آب، ضد حریق و اپوکسی به عنوان پرکاربرد ترین درزبندها اشاره کرد. در میان درزبندها برخی به شکل مایع، برخی به شکل
خمیري و همچنین به شکل چسب غلیظ وجود دارند. زمان خشک شدن چسب ماستیک به رطوبت، عمق درز بستگی دارد.
ماستیک نوعی درزبند است که به هر ماده اي می چسبد و پس از خشک شدن حالت لاستیکی دارد، به همین دلیل در زمان
چسباندن سطوح مورد نظر انعطاف خود را حفظ می کند. ماستیک پلی پورتان به شیشه، آلومینیوم، بتن، مرمر، استیل، تخته کانال
و چوب به خوبی می چسبد. ماستیک مقاومت گرمایی بالایی دارد و از کاربرد چسب ماستیک در صنعت در تعمیر کانال
گرمایشی و تهویه هوا می توان اشاره کرد. روش استفاده از چسب ماستیک با توجه به کاربرد آن ها متفاوت می باشد.
✔ مزایاي ماستیک
ماستیک ها مزایاي فراوانی دارند که همین موضوع باعث می شود تا یکی از محصولات پرطرفدار در بحث ماستیک آب بندي
باشند. کیفیت بالاي آن و همچنین حفظ سطحی صاف و نرم باعث شده تا ماستیک به یکی از پرطرفدار ترین مواد آب بندي
بتن در سطوح خارجی تبدیل شود. با وجود داشتن سطحی نرم و صاف، ماستیکها در داخل مدل جامد و محکم خود را حفظ
میکنند و آب بندي به نحو احسنت انجام می شود. در سطوحی که در آن ها از ماستیک استفاده شده است، دیگر نیازي به بتونه
کاري نیست. هم چنین از ماستیک ها به خاطر خاصیت آب بندي شان می توان در فضاهاي خارجی مانند پشت بام یا حیاط نیز
استفاده کرد؛ به طور آب بندي پشت بام و حیاط براي جلوگیري از نفوذ آب به داخل آن ها. همچنین ماستیک ها تقریبا تنها مواد
مناسب موجود براي استفاده در قسمت هایی از ساختمان هستند که دماهاي بالا یا پایین دارند. به طور مثال کانال هاي کولر یا
کانال هاي هیتر. همچنین در ماستیک ها موادي موجود است که جلوي ضرر و خسارت اشعه ماورا بنفش نور خورشید را
میگیرد. بنابراین استفاده از ماستیک ها بر روي پشت بام که در معرض نور مستقیم خورشید قرار دارند بسیار مناسب می باشند.
همچنین استفاده از مواد دیگر آب بندي بر روي فلزات باعث ایجاد خوردگی می شود. ماستیک ها تنها نوعی هستند که در فلزات
این مشکل را ایجاد نمی کنند. به علاوه ي اینها، به خاطر خاصیت انعطاف پذیري ماستیک ها، استفاده از آن ها در مفاصل و
قسمت هایی که ممکن است لرزش و حرکت داشته باشند بسیار مناسب است.
✔ معایب ماستیک
هر چند ماستیک ها به عنوان موادي انعطاف پذیر شناخته می شوند، با این حال توصیه نمی شود که از آن ها بر روي مفاصلی
استفاده شود که داراي حرکات زیاد و با طول بیش از حد میباشند. ماستیک ها تنها در زمانی به خوبی وظیفه ي خود را انجام
میدهند که فشار ثابتی بر رویشان باشد. اما حرکات نباید ثابت باشند. همچنین براي این که ماستیک به خوبی کار کند، باید به
صورت لایه اي کاملا ضخیم در محل مورد نظر قرار بگیرد و اگر لایه نازك باشد، نتیجه ي خوبی حاصل نخواهد شد.جهت اطلاع از
نحوه خرید و قیمت ماستیک می توانید با مشاوران فنی و تخصصی کلینیک بتن ایران تولید کننده افزودنی هاي بتن در
ارتباط باشید. ماستیک داراي انواع مختلفی است: ماستیک پلی یورتان، ماستیک پایه قیري، ماستیک اپوکسی و… .
ماستیک پلی یورتان
ماستیک محصولی شیمیایی است که از آن براي آب بندي سطوح بتنی استفاده می شود. ماستیک پلی یورتان نوعی از ماستیک
هاست که بر پایه ماده ي شیمیایی پلی یورتان تولید می شود. ماستیک پلی یورتان مزایاي فراوانی دارد و یکی از آن ها انعطاف
پذیري بالاي آن ها می باشد. همچنین یکی از ویژگی هاي مهم و خوب در ماستیک پلی یورتان این است که حتی پس
از کیورینگ نیز این حالت انعطاف پذیر در ماستیک حفظ می شود. استفاده از ماستیک پلی یورتان مختص به سطوح بتنی
نیست و از آن می توان بر روي سطوحی نظیر چوب، آلومینیوم، شیشه و سنگ مرمر نیز استفاده کرد. در برخی مواقع نیز از
ماستیک به عنوان نوعی اتصال دهنده یا چسب استفاده می شود. مثلا از آن براي اتصال پنجره ها به سازهي اصلی ساختمان
استفاده می شود. از استفاده هاي دیگر از ماستیک پلی یورتان می توان به پر کردن ترك هاي موجود در حمام و دستشویی اشاره
کرد که به این وسیله می توان از نفوذ آب و رطوبت جلوگیري کرد. در کفپوش ها، کف بام ها و پوشش دیوارها نیز ماستیک پلی
یورتان یا از انواع دیگر ماستیک براي درزگیري و آب بندي استفاده می شود. ماستیک ها معمولا عمر نسبتا کوتاهی دارند و پس از
مدت معینی (مثلا 5 سال) باید جایگزین شوند تا کارایی مطلوب آن ها حفظ شود. پیش از قرار دادن ماستیک پلی یورتان در سطح
مورد نظر، باید اطمینان حاصل کنیم که آن سطح کاملا خشک و عاري از هر گونه رطوبتی است، هم چنین سطح مورد نظر باید
کاملاً تمیز باشد. این ماستیک نوعی درزگیر بر پایه پلی یورتان، تک جزیی cure MOISTURE، کاملا تیکسوتروپ است که
تحت تاثیر واکنش با رطوبت خشک شده و به محصول الاستیک و نرمی تبدیل می شود. زمان سخت شدن (گیرش) به
رطوبت، دما و عمق درز وابسته است. بسته به نوع سطح استفاده از پرایمر مناسب توصیه می شود.
✔ خصوصیات و ویژگی هاي ماستیک پلی یورتان
مزایاي بسیار زیاد ماستیک پلی یورتان باعث شده است تا این محصول یکی از محصولات پر طرفدار در بین ماستیک هاي مختلف
باشد و همچنین به صورت کلی یکی از مواد پرطرفدار در زمینه ي آب بندي می باشد. کیفیت بالاي این ماده و داشتن سطحی
نرم و صاف باعث شده تا ماستیک پلی یورتان یکی از پرطرفدارترین مواد آب بندي بتن در سطوح خارجی بتنی و غیر بتنی
باشد. البته این سطح نرم و صاف باعث نمی شود که شکل جامد آن ها در داخل حفظ نشود، بلکه این حالت جامد در داخل ماده
وجود خواهد داشت و به این شکل است که آب بندي به نحو احسن صورت می پذیرد. در سطوحی که از در آن ها از ماستیک پلی
یورتان استفاده شده است، دیگر نیازي به بتونه کاري و صافکاري از این دست نخواهد بود. از ماستیک هاي پلی یورتان به خاطر
خاصیت آب بندي بالایشان می توان در فضاهاي خارجی نظیر پشت بام یا حیاط نیز استفاده کرد. در واقع می توان با خیالی آسوده
از این ماده در فضاهاي باز استفاده کرد، چرا که طبیعتا خاصیت آب بندي آن ها باعث می شود تا در برابر باد و باران و برف نیز
مقاوم باشند. در قسمت هاي خاصی از ساختمان که دماهاي بسیار پایین یا دماهاي بسیار بالایی دارند، تنها ماده اي که می توان از
آن براي آب بندي استفاده کرد ماستیک پلی یورتان می باشد. به طور مثال کانال هاي کولر یا کانال هاي هیتر فضاهاي هستند
که به طور معمول به ترتیب دماهاي کم و پایینی دارند. در این فضاها صرفا می توان از ماستیک پلی یورتان استفاده کرد. در حالی
که استفاده از انواع دیگر مواد براي آب بندي باعث ایجاد خوردگی بر روي فلزات می شود اما ماستیک پلی یورتان چنین ویژگی اي
ندارد و به هیچ وجه چنین مشکلی را براي فلزات ایجاد نمی کند. پیش از این نیز اشاره کردیم که ماستیک پلی یورتان داراي
انعطاف پذیري خاصی است و همین موضوع باعث می شود تا استفاده از آن ها در مفاصل و جاهایی که ممکن است حرکت یا
لرزش داشته باشند بسیار مناسب باشد. البته با این حال توصیه ي اکید و عمومی این است که در مفاصلی که داراي حرکات طولی
و یا عرضی بسیار زیاد هستند، از این ماده استفاده نشود. ماستیک پلی یورتان هنگامی که تحت فشار ثابتی بر رویشان باشد
بهترین عملکرد خودشان را به نمایش می گذارند. همچنین این نکته باید مورد توجه قرار بگیرد که براي این که ماستیک
بهترین عملکرد خودش را به نمایش بگذارد، باید به صورت لایه اي ضخیم بر روي سطح مورد نظر قرار بگیرد و اگر لایه نازك
باشد، ماستیک عملکرد مناسبی نخواهد داشت.
.1 سریع خشک
.2 مقاومت بالا در برابر اشعه UV
.3 دوام عالی
.4 چسبندگی عالی به بتن، شیشه، سرامیک، سطوح رنگ آمیزي شده و …
.5 مقاومت بالا در برابر تنش هاي برشی
✔ دلایل استفاده از ماستیک پلی یورتان
– پر نمودن درزهاي انبساط
– سیل نمودن ترك هاي تصادفی و ترمیم درزهاي کنترل
– ترمیم بتن تخریب شده
– پر نمودن درز اطراف شیشه و در و… در وسایل نقلیه
✔ نحوه استفاده از ماستیک پلی یورتان در اجراي درزگیري هاي بتن
این ماستیک نوعی درزگیر بر پایه پلی یورتان، تک جزیی cure MOISTURE، کاملا تیکسوتروپ است که تحت تاثیر واکنش با
رطوبت خشک شده و به محصول الاستیک و نرمی تبدیل می شود. زمان سخت شدن (گیرش) به رطوبت، دما و عمق درز وابسته
است. بسته به نوع سطح استفاده از پرایمر مناسب توصیه می شود.

ماستیک پلی یورتان
✔ آماده سازي سطح براي ماستیک پلی یورتان
در جهت آماده سازي سطح براي ماستیک پلی یورتان ماستیک درزبند بتن 360 MTOFLEX به سطوح تمیز و آماده سازي
شده چسبندگی خوبی دارد. بنابراین کلیه آلودگی ها، ذرات سست، گرد و غبار، گریس، روغن، رطوبت، درزگیرهاي قبلی باید به
طور کامل از سطح زدوده شود.

.1 بتن تازه – درزهاي کنترل براي ماستیک پلی یورتان:
بتن تازه ریخته شده حداقل به مدت 30 روز قبل از اجراي درزگیر 360 MTOFLEX باید سخت گردد. براي آماده سازي درز
با استفاده از تیغه الماس (با عرض مناسب) تماس مواد سست درون درز را خارج کرده و سطح داخل درز را تحت سایش قرار
دهید. عملیات سایش را تا عمق 25 میلیمتر انجام دهید. درز باید به آرامی عریض و عمیق گردد تا در بتن مادر عارضه اي ایجاد
نشود. دیواره درزها باید عاري از رطوبت، مواد سست و غبار باشد. سطح داخل درز را با ایربلاست یا خلا تمیز کنید تا سطح عاري از
مواد خارجی گردد. در شرایطی که بار ترافیکی سبک یا ملایم بر روي سطح وجود دارد Rod Backing باید قبل اجراي درزگیر
در عمق درز بتن قرار گیرد. در شرایط بار ترافیکی سنگین درزگیرهاي بتن در عمق زیاد اعمال گردد.

.2 بتن قدیمی – درزهاي کنترل براي ماستیک پلی یورتان:
مواد کهنه باید به طور کامل از سطح زدوده گردد. به وسیله الماس یا سایر ابزار مناسب درز را تا زاویه 90 درجه و عمق 25 میلی
متري بسایید. لبه هاي تیز باید به صورت عمودي ساییده شود. دیواره درز باید عاري از رطوبت، مواد خارجی و رطوبت باشد. سطح
به وسیله ایربلاست یا خلا کاملا تمیز شود.

.3 شکاف تصادفی براي ماستیک پلی یورتان :
به وسیله تیغه الماس یا وسیله مناسب دیگر درز را تا زاویه 90 درجه و عمق 25 میلی متر بسابید. لبه هاي تیز باید به صورت
عمودي ساییده شود. دیواره درز باید عاري از رطوبت، مواد خارجی و رطوبت باشد. سطح به وسیله ایربلاست یا خلا کاملا تمیز
شود.
✔ اعمال پوشش ماستیک پلی یورتان
اعمال پوشش ماستیک پلی یورتان به شرح زیر می باشد:
.1 اعمال در سطوح داخل ساختمان براي پوشش ماستیک پلی یورتان:
سر کارتریج را در داخل درز قرار دهید. درز را در یک جهت و به صورت پیوسته پر کنید. طوري که میزان 2 میلی متر از لبه درز به
سمت خارج پر شود. خشک شدن سطحی به مدت 30 دقیقه صورت می پذیرد. پس از این مدت زمان مقدار اضافی به وسیله
اسکراچر مخصوص بریده و جدا کنید.
.2 اعمال در سطوح خارجی ساختمان براي پوشش ماستیک پلی یورتان:
سر پمپ کارتریج را در داخل درز قرار دهید. درز را در یک جهت و به صورت پیوسته پر کنید. در اعمال خارجی لبه درز به
میزان 2 میلی متر از لبه درز خالی باشد.
.3 موارد ایمنی براي پوشش ماستیک پلی یورتان:
این محصول حاوي عواملی است که در تماس با پوست و استنشاق بخارات ممکن است باعث آلرژي شود. پرسنل کاربر باید لباس و
ماسک مخصوص و دستکش ضد مواد شیمیایی پوشیده و از کرم محافظتی روي پوست صورت و دست و سایر سطوح بدون
پوشش استفاده گردد.
.4 توصیه هاي لازم براي استفاده از پوشش ماستیک پلی یورتان:
پیش از اعمال از بازکردن ظرف و تماس آن با رطوبت خودداري نماید و اطمینان از پر بودن کامل ظرف پس از مصرف الزامیست.
.5 نگهداري از پوشش ماستیک پلی یورتان:
نگهداري محصول تا 18 ماه در ظروف دربسته، به دور از گرماي شدید، یخ زدگی و رطوبت امکان پذیر است. دماي مطلوب انبار
داراي 10 تا 25 درجه سانتیگراد می باشد.
ماستیک پایه قیري
ماستیک قیري بسته به نوع و کیفیت، عملکرد هاي متفاوتی دارند و در دو حالت پایه قیري سرد و گرم اجرا می شود.

ماستیک پایه قیري سرد: نوعی درزگیر الاستیک بر پایه بیتومن رابر است. این ماستیک به فرم طبیعی خشک می شود و
مقاومت بالایی در برابر حرارت و شرایط جوي دارد.

ماستیک پایه قیري گرم: نوعی درزگیر الاستیک برپایه بیتومن رابر است و براي درزهاي اجرایی و انبساط مصرف می شود.
ماستیک پایه قیري| ماستیک درزگیر پایه قیري
ماستیک یکی از مواد و محصولاتی است که از آن براي آب بندي استفاده می شود. این آب بندي می تواند شامل سطوح مختلفی
شود، اما معمولا سطوح بتنی منظور است. ماستیک ها انواع مختلفی دارند و از نظر مواد تشکیل دهنده به موارد مختلفی تقسیم
می شوند از جمله ماستیک قیري یا ماستیک بر پایه قیر، ماستیک هاي اپوکسی، ماستیک سیلیکون، ماستیک اکریلیکی،
ماستیک پلی سولفید و ماستیک پلی یورتان. هر کدام از این ماستیک ها ویژگی هاي منحصر به خود را دارا هستند و بسته به
این ویژگی هاست که کاربردهاي مختلفی برایشان تعریف می شود. مثلا برخی ماستیک ها براي آب بندي کانال هاي آب و فاضلاب
می باشند. انواع دیگر ممکن است براي آب بندي مخازن آب و فاضلاب باشند و یا کف سازي و اجزاي مختلف کانال هاي آبی
توسط آن ها آب بندي شود. نوع دیگري از ماستیک ها نیز براي آب بندي دور پنجره ها و مصارف سبک به کار برده می شوند.
ماستیک ها بسته به نوع اجرا به دو نوع ماستیک هاي سرد و ماستیک هاي گرم تقسیم می شوند. این موضوع مربوط به درجه
حرارت ماستیک در هنگام اجرا می باشد. ماستیک بر پایه قیر یا ماستیک قیري یا ماستیک درزبندي بر پایه قیري نیز داراي دو
نوع سرد و گرم می باشد که هر کدام در جاهاي مخصوص به خود مورد استفاده قرار می گیرد. جهت اطلاع از نحوه خرید و قیمت
انواع ماستیک پایه قیري، ماستیک پلی یورتان می توانید با کارشناسان فنی شرکت کلینیک بتن ایران در ارتباط باشید.

ماستیک پایه قیري یا بیوتمن
✔ انواع ماستیک بر پایه قیر
همان طور که پیش از این نیز اشاره شد، ماستیک بر پایه قیر به دو نوع تقسیم می شود:
.1 ماستیک بر پایه قیر گرم
.2 ماستیک بر پایه قیر سرد

ماستیک پایه قیري گرم و سرد
✔ ماستیک بر پایه قیر سرد
این نوع ماستیک یک درزگیر الاستیک است که بر پایه لاستیک بیتومن تولید می شود و به صورت طبیعی خشک می شود. این
نوع ماستیک بعد از اجرا مقاومت بسیار بالایی در برابر حرارت و شرایط مختلف جوي دارا خواهد بود. از این نوع ماستیک بر پایه
قیر می تواند در تمامی درزهاي عمودي و افقی استفاده کرد. درزبندي کانال هاي آبرسانی دیگر مورد کاربرد این نوع ماستیک
است. از ماستیک قیر سرد براي درزبندهاي بتن پیاده روهاي بتنی، پل ها، سقف ها و آسفالت ها استفاده می شود. براي پر کردن
درز انقطاع میان ساختمان هاي مختلف در پشت بام ها نیز از این نوع ماستیک بر پایه قیر استفاده می شود.
ویژگی هاي ماستیک بر پایه قیر سرد
مهم ترین ویژگی ماستیک بر پایه قیر سرد مقاومت بالاي آن در برابر حرارت و همچنین تغییرات مختلف جوي است. بعد از مصرف
هیچ گونه شره اي نخواهد داشت و چسبندگی آن به سطوح بتنی، سیمانی و فلزي عالی است. می تواند دماي بین منفی پنج
درجه سانتی گراد تا مثبت هفتاد درجه سانتی گراد را تحمل کند. همچنین اگر در تماس با آب دریا باشد، هیچ گونه مشکلی
برایش پیش نمی آید.
✔ ماستیک بر پایه قیر گرم
ماستیک بر پایه قیر گرم نیز یک نوع درزگیر الاستیک است که بر پایه لاستیک بیتومن تولید می شود. شکل مصرف آن نیز به این
صورت است که تا حدي که کاملا روان و جاري شود، گرم شده و سپس براي پوشش درزهاي اجرایی مورد مصرف قرار می گیرد.
حداکثر دماي مجاز استفاده از ماستیک بر پایه قیر گرم، 190 درجه سانتی گراد است. تفاوت این ماستیک با ماستیک نوع سرد در
مقاومت آن هاست. ماستیک بر پایه قیر گرم چون در حرارت و دماي بالا اجرا می شود، پس از اجرا نیز مقاومت بیشتري نسبت به
نوع سرد آن داراست.

درزگیر بتن
ویژگی هاي ماستیک بر پایه قیر گرم
این نوع ماستیک نیز مقاومت بسیار خوبی در برابر شرایط جوي دارد و اگر در معرض آب دریا یا فاضلاب قرار بگیرد، هیچ گونه
آسیبی در آن ایجاد نمی شود. انعطاف پذیري بسیار بالایی دارد و به سطوح مختلف بتنی، چوبی و آهنی به خوبی می چسبد.
پیش از مصرف این محصول باید توجه داشت که تمامی سطوحی که می خواهیم ماستیک را بر روي آن ها اجرا کنیم، بایستی
تمیز، خشک و عاري از هر گونه ذرات معلق باشند. ماستیک پیش از استفاده در بشکه هاي بزرگی ریخته می شوند و در دمایی بین
140 تا 190 درجه سانتی گراد حرارت می بینند تا به حالت روان و با کارایی بالا در بیایند. توجه کنید که دماي 190 درجه حد
بالا می باشد و حرارت نباید از این عدد بالاتر برود.
کفپوش اپوکسی چیست؟
یکی از جدید ترین و مدرن ترین کفپوش ها، کفپوش اپوکسی می باشد. این کفپوش یک نوع کفپوش مدرن بدون درز می باشد
که در طرح ها و رنگ هاي بسیار زیبا و متنوع قابل اجرا می باشد. این کفپوش به صورت یک مایع یکپارچه با ضخامت 0,5 تا 5
میلی متر روي بتن کف، سنگ، فلز، موزائیک و سیمانی قابل پیاده سازي است. این کفپوش از کیفیت و مقاومت بالایی برخوردار
است و براي هر محیطی مناسب می باشد. اگر به دنبال زیبایی و جذابیت فوق العاده در محیط هستید، می توانید از کفپوش
اپوکسی صنعتی استفاده کنید. کفپوش اپوکسی و کفپوش پلی یورتان یکی از کاربردي ترین کفپوش ها در صنعت هستند. این
کفپوش ها داراي ویژگی، مزایا، انواع و نحوه ي نصب و اجراي متفاوتی هستند. کلینیک بتن ایران ارائه دهنده بهترین کفپوش
هاي اپوکسی و پلی یورتان، در خدمت شما همراهان گرامی می باشد.
کفپوش اپوکسی و کفپوش پلی یورتان از انواع کفپوش ها در کف سازي صنعتی می باشد.جهت خرید انواع کفپوش اپوکسی و
کفپوش پلی یورتان با قیمت مناسب به سایت کلینیک بتن ایران مراجعه کنید.
کاربرد هاي کفپوش اپوکسی
همان طور که گفتیم کفپوش اپوکسی، کاربري گسترده اي دارد و در خیلی از جاها می توان از آن استفاده کرد. مهم ترین کاربرد
هاي اپوکسی کف به شرح زیر می باشد:
 براي کف فضا و مکان هاي صنعتی مثل کارخانجات و کارگاه ها
 براي کف انبار ها
 استفاده در فضاهاي تجاري مثل فروشگاه ها و مراکز خرید
 کف خانه ها
 کف حمام و سرویس هاي بهداشتی
 کف استخر ها
 راهرو هاي اضطراري در برج هاي اداري و تجاري
 کف بیمارستان ها و درماندگاه ها
 سالن هاي زیبایی و آرایشی
 سالن و مراکز ورزشی
 کف فرودگاه ها
انواع کفپوش اپوکسی
کفپوش اپوکسی به علت کاربري گسترده اي که دارد در فضاهاي مختلفی قابل اجرا و پیاده سازي می باشد. البته شما با توجه به
انواع کفپوش اپوکسی می توانید آن را براي محیطی که می خواهید، انتخاب نمایید. انواع کفپوش اپوکسی به شرح زیر می باشد:
 کفپوش اپوکسی آنتی استاتیک
 کفپوش اپوکسی دکوراتیو
 کفپوش اپوکسی ضد اسید
 کفپوش اپوکسی گرانیت
 کفپوش اپوکسی آنتی داست
 کفپوش اپوکسی آنتی باکتریال
مزایاي کفپوش اپوکسی
کفپوش اپوکسی داراي مزایاي زیادي است. این مزایاي به شرح زیر می باشد:
 قابل شستشو
 در دو نوع دو بعدي و سه بعدي قابل اجرا می باشد
 داراي سطح براق و صاف
 مقاومت بالا در براي ضربه، فشار، خراشیدگی و ساییدگی
 تحمل بار ترافیکی بالا
 چسبندگی بالا
 مقاوم در برابر اسید ها و باز ها
 ایجاد یکپارچگی در فضا
 مقاوم در برابر آتش
 مقاوم در برابر نفوذ آب و رطوبت
 ایجاد یک سطح بدون درز
 مقاوم در برابر مواد شیمیایی
 نیاز به مراقبت ندارد
 غیر سمی
 عایق الکتریکی
 خاصیت ضد باکتریایی
 مقاوم در برابر فرسایش و تخریب
 قابل ترمیم
معایب کفپوش اپوکسی
با اینکه کفپوش اپوکسی مزایاي زیادي دارد ولی معایب هم دارد که این معایب به شرح زیر می باشد:
 انعطاف پذیري پایین

عدم چسبندگی به سطوح مرطوب و آلوده به مواد روغنی
 زمان اجراي طولانی
 لغزنده بودن کفپوش
 در برابر نور خورشید مقاوم نیست
 خش پذیر، سخت و شکننده می باشد
 چسبندگی و پیوستگی کفپوش اپوکسی به کف
نحوه اجراي کفپوش اپوکسی
کفپوش اپوکسی به دو روش کفپوش اپوکسی دو بعدي و کفپوش اپوکسی سه بعدي قابل اجرا می باشد. مراحل اجراي کف
پوش اپوکسی به شرح زیر می باشد:

مرحله ي اول: اولین مرحله براي اجراي کفپوش اپوکسی، آماده سازي کف می باشد که مهم ترین مرحله نیز می باشد. سطح کف
باید از هر نوع آلودگی، گرد و غبار، نمک و رسوبات پاکسازي شود. همچنین کف باید داراي یک زبري مناسبی باشد و اگر سطح
خیلی صاف و صیقلی مثل بتن باشد، قابل اجرا نیست. اگر سطح خیلی صاف و صیقلی باشد، با استفاده از دستگاه ساب بتن، آن
زبري را روي آن ایجاد می کند. سطح نباید لغزنده یا سست باشد.
مرحله ي دوم: در صورت وجود چربی مثل روغن، گریس، پلاستر و سایر مواد اسیدي و قلیایی و… باید جرم زدایی و چربی زدایی
شود.
مرحله ي سوم: با کمک گروت اپوکسی که یک ماده ترکیبی جهت تعمیر و پوشش سطح آسیب دیده است، لکه گیري می کنیم.
در این زمان یک سطح پلیمري صاف که چسبندگی مورد نیاز با اپوکسی را دارد، فراهم می شود.
مرحله ي چهارم: درصد رطوبت کف باید بررسی شود و نباید از 4,5 درصد بیشتر باشد. همچنین شما باید علاوه بر رطوبت دما را
هم کنترل و بررسی کنید. دماي مطلوب براي اجراي اپوکسی، 25 درجه سانتی گراد می باشد. اگر دما مناسب نباشد در اپوکسی
حباب ایجاد می شود و کنده خواهد شد.
مرحله پنجم: کفپوش اپوکسی داراي لایه هاي پرایمر می باشد که این لایه ها با توجه به محصول انتخابی شما متفاوت می باشد.
یک لایه پرایمر لایه اي که زیر لایه ي اصلی قرار دارد و لایه ي نهایی که در انتها، روي کار را می پوشاند. لایه ي پرایمر یک
اطمینان براي کفپوش شما ایجاد می کند. پرایمر مثل رنگ هاي ساختمانی می باشد و چند ساعت قبل از اجرا روي کف ایجاد می
شود. براي اجراي آن ابتدا یک لایه نازك آب روي سطح قرار می گیرد سپس رولر رنگ پرایمر روي کل سطح ریخته می شود. پس
از خشک شدن لایه ي رزین اپوکسی ایجاد می شود.
مرحله شش: اپوکسی یک ماده مایع می باشد که از رزین و هاردنر تشکیل شده است. این دو قبل از اجرا با یکدیگر ترکیب می
شوند. بعد از ترکیب شما تنها نیم ساعت فرصت دارید که کار کف را به پایان برسانید در غیر این صورت اپوکسی سخت می شود و
دیگر قابل استفاده نیست.
مرحله ي هفتم: لایه ي نهایی نیز مثل پرایمر است ولی دیگر نیازي به خیس کردن سطح ندارید. بعضی از افراد براي اینکه سطح
مقاوم تري ایجاد کنند قبل از اجراي پرایمر میانی، با استفاده از الیاف پلیمري فایبرگلاس روي درز ها اجرا می کنند. این مرحله
اختیاري می باشد.
کفپوش اپوکسی اگر به صورت سه بعدي اجرا شود، ابتدا باید تصویر مورد نظر انتخاب شود و پس از انجام ویرایش هاي مربوطه،
توسط دستگاه چاپ می شود. تصویر برش داده شده و سپس آن را روي کف می چسبانند. در آخر با یک لایه ي نازك رزین
اپوکسی شفاف سطح را می پوشانند.
عوامل تاثیر گذار در قیمت اجرا و نصب کفپوش اپوکسی
قیمت کفپوش اپوکسی با توجه به نوع آن، متراژ و اندازه ي راه اندازي آن متفاوت می باشد. شما براي کسب اطلاعات بیشتر می
توانید به مشاوران ما تماس حاصل نمایید. مهم ترین عوامل تاثیر گذار در اجرا و نصب کفپوش اپوکسی به شرح زیر می باشد:
 موقعیت اجراي پروژه
 حجم و متراژ پروژه
 نوع سطح زیرین و موارد مصرفی
 ضخامت اجراي پروژه
 مقدار مصرف کفپوش
 کیفیت کفپوش اپوکسی
 نیروي انسانی و عوامل اجرایی
 ماشین آلات مورد استفاده
کفپوش پلی یورتان چیست؟
پلی یورتان توسط آلمانی ها در اواسط دهه ي نود کشف شد و پس از مدتی اهمیت ویژه اي در صنعت پیدا کرد. پلی یورتان از
واکنش دي ایزوسیانات تولید شد. الیتان ها ترکیب هایی هستند که در ساختار آن ها، پیوند یورتانی وجود دارد. پلی یورتان یک
پلیمري است که در ساختار آن پیوند یورتانی وجود دارد. پیوند یورتانی از واکنش بین گروه ایزوسیانات و ترکیبات هیدروژنی
فعال می شود. گروه ایزوسیانات به شدت واکنش پذیر می باشند و اصلا نیازي به افزایش دما ندارند. یکی از مهم ترین نکات در
مورد این گروه، ساختار پایدار آن ها می باشد.
کفپوش پلی یورتان یک پلیمر مهندسی است که کاربرد فراوانی در صنایع تولید فوم و پوشش هاي صنعتی دارد این کفپوش داراي
ویژگی هاي منحصر به فرد و کاربرد هاي گسترده می باشد. این کفپوش دو جزئی است و داراي ویژگی هاي خاصی می باشد.
کفپوش پلی یورتان بدون حلال می باشد. همچنین به دلیل قدرت چسبندگی بالا، خوب به سطوح مختلف بتنی، فلزي و چوبی
می چسبد و توانسته جایگاه خوبی میان کفپوش ها داشته باشد.
انواع کفپوش پلی یورتان
یکی از کاربردي ترین کفپوش ها، کفپوش پلی یورتان می باشد که کاربرد هاي فراوانی ارائه می دهد. این کفپوش انعطاف پذیري
بالایی دارد و در مقابل ضربه نیز مقاوم می باشند. کفپوش پلی یورتان در انواع مختلفی ارائه می شود که این انواع به شرح زیر می
باشد:
 کفپوش پلی یورتان آنتی استاتیک
 کفپوش پلی اورتان ضد خش
مزایاي کفپوش پلی اورتان
کفپوش پلی یورتان داراي مزایاي زیادي می باشد. این مزایا به شرح زیر است:
 براق و صاف بودن
 مقاوم در برابر سایش
 اجراي آسان
 چسبندگی عالی به سطح بتنی
 مقاومت بالا در برابر ضربه
 یکپارچگی
 تنوع رنگ و طرح
 خاصیت اکوستیک
نحوه اجراي کفپوش پلی یورتان
مراحل اجراي کفپوش پلی یورتان مثل مراحل اجراي کفپوش اپوکسی می باشد. مراحل اصلی اجراي کفپوش پلی یورتان به
شرح زیر می باشد:
آماده سازي سطح: اولین مرحله براي اجراي کفپوش پلی یورتان، آماده سازي کف می باشد. کف باید زبري کافی داشته باشد که
با استفاده از دستگاه ساب بتن این کار انجام می شود.
پرایمر اپوکسی: رزین اپوکسی بدون هیچ گونه ماده افزودنی به صورت رقیق یا حلالی روي سطح آماده شده، اجرا می شود.
لایه میانی: ایجاد مقاومت مکانیکی و چسبندگی کافی براي اجراي لایه ها
بتونه کاري: پس از اجراي لایه ي میانی، عملیات بتونه کاري اجرا می شود تا مشکلات ظاهري کفپوش و ترك خوردگی منافذ رفع
شود.
اجراي لایه ي نهایی یا تاپ کوت: پس از اجراي پرایمر و لایه ي میانی و سیلیس پاشی لایه میانی، لایه ي نهایی یا تاپ کوت
اجرا می شود که سطح را در مقابل سایش مقاوم می کند.
یک نکته مهم براي اجراي کفپوش پلی یورتان این است که لایه ي میانی حتما باید سیلیش پاشی شود تا علاوه بر چسبندگی
شیمیایی، چسبندگی مکانیکی را نیز فراهم کند.
تفاوت هاي کفپوش پلی یورتان با کفپوش اپوکسی
دوتا از بهترین و کاربردي ترین کفپوش هاي صنعتی، کفپوش اپوکسی و پلی یورتان می باشد. این دو تفاوت هایی با یکدیگر دارند
که این تفاوت ها به شرح زیر می باشد:
کفپوش اپوکسی مقاوم و با دوام تر از کفپوش پلی یورتان است به همین دلیل در صنعت کاربرد بهتري دارد.
کفپوش پلی یورتان انعطاف پذیري بهتري نسبت به کفپوش اپوکسی دارد به همین دلیل در برابر سایش و خراشیدگی مقاوم تر
است.
کفپوش پلی یورتان و اپوکسی در مقابل مواد شیمیایی واکنش متفاوتی از خود نشان می دهند. کفپوش پلی یورتان در مقابل اسید
ها لاکتیک مقاومت بهتري دارد و در صنایع تولید لبنیات انتخاب بهتري است و در مقابل کفپوش اپوکسی که در مقابل اسید هاي
صنعتی مثل اسید سولفوریک مقاوم تر می باشد. همچنین کفپوش پلی یورتان در برابر ترك خوردگی هم مقاومت بهتري دارد.
رزین هاي اپوکسی به رطوبت حساس می باشند ولی مقاومت بهتري نسبت به پلی یورتان در مقابل رطوبت دارند.
نحوه ي اجراي پلی یورتان از اپوکسی راحت تر و سریع تر اجرا می شود. کفپوش پلی یورتان حساسیت بیشتري نسبت به رطوبت
دارد.
عوامل تاثیر گذار بر قیمت کفپوش پلی یورتان
قیمت کفپوش پلی یورتان با توجه به نیاز و خواسته ي مشتري با ضخامت هاي متفاوتی اجرا می شود. قیمت این کفپوش ها با
توجه به فرموله بندي، ضخامت و آماده سازي سطح متفاوت می باشد. قیمت کفپوش پلی یورتان در مقایسه با کفپوش اپوکسی
گران تر می باشد ولی طول عمر و نگهداري آن بیشتر و آسان تر است. به طور کلی قیمت کفپوش پلی یورتان با توجه به سطح
زیرین، ضخامت، متراژ و… متفاوت می باشد. عوامل تاثیر گذار بر قیمت کفپوش پلی یورتان به شرح زیر می باشد:
 هزینه آماده سازي سطح
 هزینه تعمیر سطح
 مواد اولیه پرایمر
 مواد لایه میانی
 روکش پلی یورتان
 اجراي لایه هاي گوناگون
 مواد اولیه مورد نیاز
 تجهیزات اعمال لایه هاي متنوع
کف سازي چیست ؟
کف سازي بخش مهم و مشخص کننده در داخل و خارج ساختمان است و به انجام هر نوع عملیات ساختمانی که بر روي سطوح
طبیعی زمین و همچنین سقف طبقات صورت می گیرد تا موجب کاربردي تر و عملکرد فضا شود گفته می شود که از انواع
کفسازي ها می توان به کف سازي صنعتی بتن و کفپوش اپوکسی و کف سازي اپوکسی اشاره کرد.
کف سازي بتن چیست ؟
کف سازي از مباحث مهمی است که در عمران و ساختمان سازي به صورت جدي و تخصصی مورد استفاده قرار می گیرد و به
دوام کف ساختمان کمک می کند. همان گونه که بعد از اجراي ساخت یک دیوار بر روي آن نازك کاري انجام می شود، به همان
نسبت بعد از ساخت کف و سقف از عملیات کف سازي نیز انجام می شود. اجراي کف سازي از مهم ترین مباحث ساختمان سازي
است و در واقع به نوعی اعتبار پروژه است. در کف سازي استفاده از سطوح دال بتنی به هیچ عنوان صحیح نیست و دچار آسیب
می شود. هدف از این کار جلوگیري از اتلاف وقت است و مخصوصا هزینه هایی که در این سطح می توان به سهولت از آن
جلوگیري نمود.
اجراي کف سازي بتنی
چگونگی انجام کف سازي بتن از مباحث کف پوش صنعتی است که از موارد استفاده آن ها می توان به پارکینگ ها و کارخانه ها و
… مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از وسیله اي به نام ماله پروانه اي و ماله برقی در کف سازي سبب صاف شدن بتن می شود
کف سازي بتن با ماله برقی سبب می شود که کف پوش از مقاومت سایشی بالایی برخوردار شود و سطح آینه اي به وجود می
آورد. کف سازي بتن با ماله پروانه اي از یک لایه بتن تشکیل می شود و پس از تخت شدن به وسیله ماله و شمشه پخش می
شود.
مراحل اجراي کف سازي بتنی
 در مرحله اول باید زیر سازي انجام شود.
 بتن مگریزي ” بتنی کم عیار براي فونداسیون ”
 انجام آرماتور بندي به منظور مسطح کردن بتن
 کف سازي بتن به وسیله ماله پروانه اي
 کف پوش بتن رنگی و انجام برش هاي انقباضی به وسیله کاتر
مزایاي کف سازي بتنی
 طول عمر بالا
 نگهداري آسان
 سازگاري با محیط زیست
 همه کاره بودن
 عدم نیاز به سایر شیوه هاي پوشش کف
 گزینه هاي متعدد در طراحی
معایب کف سازي بتنی
.1 سختی
.2 سرد بودن
.3 رطوبت
.4 راحت نبودن
پودر سخت کننده بتن
افزایش مقاومت بتن در برابر سایش، از جمله مواردي است که به منظور بهره برداري با دوام نیازمند تقویت ضعف بتن در این
زمینه می باشد. از این رو براي رفع نواقص و دوام بیشتر در بهره برداري روش هاي مختلفی امکان پذیر است. به منظور افزایش
مقاومت سختی و آب بندي سطوح صنعتی از پودرهاي سخت کننده بتن استفاده می کنند
میزان حباب هوا در بتن و محافظت از بتن
ایجاد حباب هوا باعث تشکیل فضاهاي خالی داخل خمیر شده و نتیجه آن، آب اضافی می تواند حرکت نموده و بدون خسارت یخ
بزند. حباب هاي هوا داراي احجام بزرگ تري از فضاهاي مویینه داخل خمیر سیمان هستند و بنابراین آب داخل حباب ها در
دماي حدود صفر درجه شروع به یخ زدن می کنند. حباب هاي هوا خالی هستند ولی ممکن است داراي فیلم نازکی از محلول در
سطح خود باشند که ضخامت کافی براي یخ زدن را ایجاد کنند. تشکیل یخ زدن در حباب ها سبب ایجاد پدیده استمزي و جذبی
شده و کاهش سطح اشباع در مجاورت خمیر سیمان و کاهش خطر را به همراه خواهد داشت. حباب ها همانند شیرهاي اطمینان
عمل نموده و آب را از خمیر سیمان مجاور به داخل خود کشیده و همانند مخزنی هم براي یخ و هم محلول تغلیظ شده آب حفره
اي کار می کند. آب ذوب شده داخل حباب ها به دلیل کشش سطحی بالاتري که در فضاهاي مویینه و حفرات کوچک وجود
دارد به داخل خمیر سیمان بر می گردد. بنابراین خمیر سیمان تحت یخ زدن – آب شدن مادامی که رطوبت ثابت داشته باشد
آسیب نمی بیند ولی اگر بتن به صورت کامل اشباع باشد و حباب هاي هوا از آب پر شوند سرانجام آسیب خواهد دید. با اضافه
کردن مقدار کمی مواد حباب هوازا به خمیر سیمان (مثلاً به میزان پنج صدم درصد وزنی سیمان) می توان حباب هاي 0/05 تا
یک میلیمتر را در خمیر سیمان به وجود آورد. در نتیجه براي یک حجم داده شده از هوا تعداد حفره هاي خالی، فاصله هاي حفره
اي و درجه محافظت، در مقابل عمل یخ زدگی می تواند به مقدار زیادي تفاوت کنند، که این تغییرات به اندازه ي حباب هاي هوا
بستگی دارند.
با آنکه حجم هواي بتن، ملاك مناسبی براي محافظت بتن در برابر عمل یخ زدگی نمی باشد ولی با فرض اینکه حباب هاي هوا
اغلب ریز می باشند، آنگاه حجم هواي بتن راحت ترین معیار به منظور کنترل کیفیت مخلوط هاي بتنی می باشد. از آنجا که کلاً
مقدار خمیر سمان به حداکثر اندازه سنگدانه ها ارتباط دارد؛ لذا بتن هاي کم مایه با سنگدانه هاي بزرگ، داراي خمیر سیمان
کمتري نسبت به بتن هاي پرمایه با سنگدانه هاي کوچک نیاز به حباب هواي بیشتري براي داشتن درجه مقاومت یکسان در برابر
یخ زدگی، دارند. مقدار هواي کل تعیین شده توسط آیین نامه ساختمانی شماره 318 موسسه بتن آمریکا ACI براي مقاومت در
برابر یخ زدگی بتن در جدول (3-8) نشان داده شده است دانه بندي سنگدانه ها همچنین بر روي حجم حباب هوا که با اضافه
کردن ذرات ماسه خیلی ریز کاهش می یابد، تاثیر می گذارد. اضافه کردن مواد افزودنی مثل خاکستر بادي یا استفاده از سیمان
خیلی ریز آسیاب شده نیز مشابهی دارد. به طور کلی، مخلوط بتنی با چسبندگی بیشتر قادر به نگهداري هواي بیشتري نسبت به
بتن خیلی خیس و یا خیلی خشک می باشد. همچنین مخلوط کردن ناکافی یا بیشتر از حد مخلوط کردن، زمان زیادتري صرف
جابجایی با حمل و نقل بتن تازه کردن و ارتعاش بیش از حد دادن، موجب کاهش یافتن مقدار هواي بتن می شود.
جدول -3-8 مقدار هواي کل براي مقاومت بتن در برابر یخ زدگی
نسبت آب به سیمان و عمل آوري
به طور کلی، براي یک درجه هیدراتاسیون مشخص هر چه که نسبت آب به سیمان بیشتر باشد و یا براي یک نسبت آب به سیمان
هر چه که درجه هیدراتاسیون کمتر باشد، حجم منافذ بزرگ در خمیر سیمان هیدراته بیشتر می شود .

شکل -9-8 منحنی توزیع فضاهاي خالی در خمیر سیمان هیدراته شده
از آنجا که آب قابل یخ زدن به آسانی در منافذ بزرگ ته نشین می شود، می توان به این فرضیه رسید که در یک دماي یخ زدگی
مشخص، مقدار آب قابل یخ زدن براي نسبت هاي آب به سیمان بالاتر و در زمان هاي اولیه عمل آوري بتن، بیشتر خواهد بود.
داده هاي آزمایشی (وربک و کلیگر) این فرضیه را تایید می کنند. تاثیر نسبت آب به سیمان در مقاومت یخ زدگی بتن و
همچنین نقش دما در شکل (10-8) نشان داده شده است.

شکل -10-8 تاثیر نسبت آب به سیمان و مقدار هوا بر روي دوام بتن در برابر عمل یخ زدگی
درجه اشباع
مقاومت بتن نسبت به یخ زدن – آب شدن به نفوذپذیري، درجه اشباع خمیر سیمان، مقدار آب قابل یخ زدن، نرخ یخ زدگی و
فاصله حداکثر متوسط نقطه اي از خمیر تا سطح آزاد، جایی که یخ می تواند بدون خطر تشکیل شود، بستگی دارد. بتن نسبتاً
خشک شده از پدیده یخ زدگی – آب شدن خسارت نمی بیند؛ زیرا فضاهاي مویینه بزرگ تر خالی بوده و فضاي آزاد لازم در خمیر
را به وجود می آورند. بنابراین هوازایی براي حفاظت بتن هایی است که در شرایط نزدیک به اشباع یخ می زنند. حباب هواي
داخل بتن با ماده هوازا معمولا توسط آب پر نمی شوند، مگر آن که بتن به مدت طولانی در آب غوطه ور شود. هنگامی که حباب
هاي هوا از آب پر می شوند، بتن داراي مقادیر زیادي آب قابل یخ زدن می شود و بنابراین در مقابل یخ زدگی بسیار حساس می
شود.
مقاومت
اگر چه به طور کلی رابطه مستقیمی بین مقاومت و دوام بتن وجود دارد ولی در مورد آسیب ناشی از یخ زدگی این رابطه صدق
نمی کند. براي مثال وقتی که بتن بدون حباب هوا و بتن داراي حباب هوا با یکدیگر مقایسه می شوند، ممکن است که بتن بدون
حباب هوا مقاومت بیشتري داشته باشد ولی بتن با حباب هوا، به دلیل محافظت علیه توسعه فشارهاي هیدرولیکی زیاد، دوام
بهتري در مقابل عمل یخ زدگی از خود نشان می دهد. به عنوان یک قاعده معمول می توان اظهار داشت که براي هر یک درصد
افزایش در هوازایی بتن، به طور متوسط در حدود 5 درصد مقاومت بتن کاهش می یابد. بنابراین 5 درصد هوازایی بدون تغییر
نسبت آب به سیمان، مقاومت بتن را 25 درصد کاهش می دهد. به دلیل بهتر شدن کارایی در نتیجه هوازایی، می توان مقاومت
کاهش یافته را از طریق کم کردن جزیی نسبت آب به سیمان، در ضمن نگه داشتن سطح کارایی در حد مورد نظر، جبران نمود. به
هر حال، به طور کلی بتن داراي حباب هوا مقاومت کمتري از بتن مشابه بدون هوا دارد.
پوسته شدن با نمک
بتنی که براي مقاومت در برابر یخ زدگی به طور مناسب به ماده هوازا حباب دار شده است نیز در اثر کاربرد نمک هاي یخ زدا در
کاربرد مکرر دچار خرابی شوند. بتنی که تحت اثر پوسته شدن نمک ها قرار می گیرد، با سطحی خشن ظاهر شده و تکه هاي
کوچکی از ملات آن جدا می شود. به گفته هارنیک (Harnik(، استفاده از نمک یخ زدا هم تاثیر منفی و هم تاثیر مثبت بر روي
آسیب ناشی از یخ زدگی دارد و خطرناك ترین آسیب دیدگی نمکی، نتیجه هر دو تاثیر می باشد. تاثیر نمک بر روي سرد کردن
بیش از حد آب (یعنی پایین آوردن دماي تشکیل یخ) ممکن است به عنوان تاثیر مثبت دیده شود. از طرف دیگر تاثیرات منفی آن
عبارتند از:

1 افزایش درجه اشباع بتن به دلیل خصوصیت رطوبتی نمک ها.
.2 افزایش اثر گسیختگی هنگامی که آب فوق العاده سرد در منافذ نهایتا یخ می زند.
.3 توسعه تنش هاي متفاوت که به علت لایه به لایه یخ زدن بتن بر اثر گرادیان غلظت نمک به وجود می آیند.
.4 شوك حرارتی در نتیجه کاربرد نمک هاي یخ زدا به صورت خشک در بتنی که با برف و یخ پوشیده شده است.
.5 رشد بلوري در محلول هاي فوق اشباع موجود در منافذ.
در مجموع، تاثیرات منفی مربوط به کاربرد نمک هاي یخ زدا مهم تر از اثر مثبت آنها می باشد. در نتیجه مقاومت یخ زدگی بتن
تحت تاثیر ترکیب یخ زدگی و نمک هاي یخ زدا به طور چشم گیري کاهش می یابد.
بتنی با ماده هوازا، نسبت آب به سیمان کم و نفوذپذیري پایین، بهترین محافظت در پدیده پوسته شدن با نمک را فراهم می سازد.
حباب هوا سبب آزادسازي فشار ایجاد شده در اثر پدیده اسمزي و اختلاف فشار روي آب مایع و یخ شده و آب و سیمان کم و
نفوذپذیري پایین سبب محدود کردن نفوذ آب و ماده ضد یخ شده و بتنی مقاوم تر در مقابل تنش هاي ایجاد شده که منجر به
پوسته شدن با نمک می شود را نتیجه می دهد.

آزمایش درصد هواي بتن و روش تعیین آن مطابق استاندارد
بتن مقاومت خوبی در برابر آتش دارد یعنی مدت زمانی که بتن در مقابل آتش به طور رضایت بخش عمل می نماید نسبتاً زیاد
است و هیچگونه گاز سمی تولید نمی کند. معیارهاي مربوط به عملکرد در مقابل آتش عبارتند از: ظرفیت تحمل بار، مقاومت در
برابر نفوذ شعله و مقاومت در برابر انتقال حرارت وقتی که از بتن به عنوان ماده محافظ روي فولاد استفاده می شود. در مل آنچه که
از بتن ساختمانی مورد نیاز است حفظ قدرت باربري در طول مدت معین می باشد.
این عمل کاملاً متمایز از مقاوم بودن در برابر حرارت است. (شکل 11-8) رفتار بتن در دماهاي بالا بستگی به عوامل چندي از
جمله شرایط دما زایی، مساحت سطح بتن، طول مدت دمازایی، ترکیب بتن، میزان آب بتن، ساختمان منافذ سیمان و اندازه عضو
سازه بتنی دارد. اضافه کردن افزودنی هاي معدنی به خصوص دوده سیلیسی ساختمان منافذ را در خمیر سیمان هیدراته بسیار ریز
می کند. در نتیجه نرخ بخار شدن آب در خمیر سیمان می تواند کند شده و منجر به فشار داخلی در بتن و ایجاد آسیب گردد.
دراین مقاله که توسط کارشناسان کلینیک بتن ایران تهیه شده است، با تاثیر آتش و مواد شیمیایی بر بتن آشنا خواهید شد.

 

شکل -11-8 اثر حرارت بر مقاومت فشاري، کششی و مدول الاستیسیته بتن
آسیب بتن در اثر حرارت ممکن است به صورت ترك خوردگی خود را نشان دهد و همچنین کاهش مقاومت گاهی به صورت ورقه
ورقه شدن یا سطح خرد شدن به خصوص موقعی که در درصد آب بتن زیاد باشد از عوارض دیگر آن می باشد. در بتن سخت شده،
آب به چند شکل وجود دارد: آب منافذ مویین (آب آزاد)، آب ژل یا زئولیتی (آب جذب شده) و آب وارد شده در ترکیب شیمیایی.
براساس گزارش یکی از محققان، آب آزاد موجود در بتن در دماي 100 درجه سانتی گراد از بین می رود و آب جذب شده در دماي
180 درجه سانتیگراد شروع به تبخیر می کند و در آخر ترکیبات هیدراته شده در اجزاء شیمیایی H-S-C در حرارت حدود 700
درجه سانتی گراد شروع به تبخیر می کنند.
در دماي بالاتر پوسته پوسته شدن و خرد شدن بتن به علت کم شدن مقاومت خمیر سیمان و از هم پاشیدگی آن بر اثر تغییر
شکل سنگدانه ها در اثر رارت و تنش هاي کششی زیاد در خمیر سیمان است. استفاده از مواد افزودنی معدنی براي بتن هایی که
در معرض دما قرار می گیرند مطلوب نیست به ویژه در سازه هاي بتنی حجیم که بالا رفتن درجه حرارت باعث تغییراتی در
سنگدانه ها شده و منتهی به تنش هاي کششی و ایجاد فشار داخلی زیادتر از تحمل بتن می شود.

رفتار بتن در برابر آتش
تاثیر میکروسیلیس در بتن در برابر آتش
تاثیر آتش بر خمیر سیمان
تاثیر افزایش دما بر روي خمیر سیمان هیدراته شده، بستگی به درجه هیدراتاسیون و حالت رطوبتی خمیر سیمان دارد. خمیر
سیمان پرتلند خوب هیدراته شده، همانگونه که قبلاً توضیح داده شد دما بر روي خمیر سیمان هیدراته شده، بستگی به درجه
هیدراتاسیون و حالت رطوبتی خمیر سیمان دارد. خمیر سیمان پرتلند خوب هیدراته شده، همانگونه که قبلاً بیان شد، اساساً شامل
سیلیکات کلسیم هیدراته، هیدروکسید کلسیم و سولفوآلومینات کلسیم هیدراته می باشد. خمیر سیمان اشباع شده داراي مقادیر
زیادي آب آزاد و آب مویینه، اضافه بر آب جذب شده سطحی، می باشد. انواع مختلف آب، به سهولت با افزایش دماي بتن از دست
می روند. با این وجود، از نقطه نظر محافظت در مقابل آتش می باید یادآوري کرد که به علت نیاز به حرارت تبخیر زیاد براي تبدیل
آب به بخار تا هنگامی که تمام آب قابل تبخیر از بین نرفته است دماي بتن افزایش نخواهد یافت.

تاثیر آتش بر خمیر سیمان
وجود مقادیر زیادي از آب قابل تبخیر می تواند مشکل ساز شود. اگر سرعت گرم کردن زیاد و نفوذپذیري خمیر سیمان کم باشد،
بتن ممکن است به صورت پکیدگی سطحی آسیب ببیند. پکیدن وقتی اتفاق می افتد که سرعت افزایش فشار گاز بخار داخل
مصالح، بیش از سرعت کاهش فشار ناشی از آزاد شدن بخار به داخل جو باشد.
تا زمانی که دما به 300 درجه سانتی گراد می رسد، آب بین لایه اي H-S-C و نیز مقداري از آبی که به صورت شیمیایی ترکیب
یافته و حاصل H-S-C و هیدرات هاي سولفوآلومینات است، از بین می رود. آب گیري بعدي خمیر سیمان به لت تجزیه
هیدرواکسید کلسیم، در حدود دماي 500 درجه سانتی گراد آغاز می شود؛ اما براي تجزیه کامل H-S-C به دمایی در حدود 900
درجه سانتی گراد احتیاج است.
تاثیر آتش بر سنگدانه
مقاومت در برابر آتش و خواص حرارتی (ضریب رسانایی، ضریب پخش شوندگی و ضریب انبساط حرارتی) بتن به مقدار زیادي به
مواد معدنی تشکیل دهنده سنگدانه هاي مصرفی بستگی درد. سنگدانه هاي سبک مصنوعی و برخی سنگدانه هاي سبک طبیعی به
علت خواص عایق بندي و ثبات شان در حرارت بالا، نسبت به سنگدانه هاي معمولی از مقاومت بالاتري در برابر آتش برخوردارند.
سنگدانه هاي سیلیسی حاوي کوارتز، مانند گرانیت و ماسه سنگ می توانند باعث بروز خطر در بتن در دماي حدود 573 درجه
سانتی گراد شوند. در مورد سنگ هاي کربناتی خطر مشابهی می تواند در دماي بالاي 700 درجه سانتی گراد در نتیجه واکنش
کربنات زدایی آغاز گردد. علاوه بر انتقال احتمالی فاز و تجزیه حرارتی سنگدانه، پاسخ بتن به آتش، از سوي دیگر تحت تاثیر
ترکیبات معدنی سنگدانه می باشد. براي مثال، شرایط کانی شناسی سنگدانه ها، تعیین کننده انبساط هاي حرارتی متفاوت بین
سنگدانه و خمیر سیمان و نیز مقاومت نهایی ناحیه انتقال است.

شکل -12-8 اثر دماي بالا بر مقاومت فشاري انواع سنگدانه ها
تخریب شیمیایی
واکنش هایی که منجر به تشکیل محصولات انبساط زا می شوند، مانند انبساط سولفات، انبساط ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها
و انبساط ناشی از خوردگی فولاد در بتن، تمایز بین علل فیزیکی و شیمیایی آسیب دیدگی بتن کاملاً اختیاري است. در عمل، این
دو اغلب مکمل هم می شوند. مثلاً کاهش جرم ناشی از فرسودگی سطحی و ترك خوردگی، نفوذپذیري بتن را افزایش می دهد که
این خود بعداً علت اصلی یک یا چند فرآیند آسیب دیدگی شیمیایی می شود. همین طور، پدیده هاي شیمیایی داراي تاثیرات
فیزیکی هستند. براي مثال، نشتی آب شیرین یا مایعات اسیدي به درون اجزاي خمیر سیمان سخت شده موجب افزایش تخلخل
بتن شده و بنابراین مصالح را در برابر سایش و فرسایش، بیشتر آسیب پذیر می سازد.

تاثیر آتش بر سنگدانه
انتقال شیمیایی
اغلب، بتن شامل مویینگی است و در نتیجه انتقل شیمیایی تحت تاثیر عکس العمل بین آب حفره اي و مواد شیمیایی قرار می
گیرد. اسیدها می توانند اجزاي خمیر سیمان و بعضی سنگدانه ها را حل کنند و بنابراین به نفوذپذیري و ضریب انتشار می افزایند.
بعضی مواد آلی، صابون هاي کلسیمی تشکیل می دهند که اثر کاهنده در نفوذپذیري دارند؛ اما بیشتر هیدروکربورها با بتن واکنش
نمی دهند. برخی نمک هاي معدنی همچون کلریدهاي سدیم و کلسیم ممکن است اثر فیزیکی بر بتن داشته و با تشدید اثر یخ
زدن – آب شدن با اثر روي آرماتور سبب خوردگی شوند. بعضی دیگر با داشتن سولفات خطرات جدي به علت تهاجم شیمیایی
خواهند داشت.
تاثیر میزان رطوبت در نفوذ یک مایع آلی در شکل (13-8) نشان داده شده است. در این حالت نفوذ بوتانل در بتن خشک حدود 2
تا 2/5 برابر نفوذ در بتن داراي 2 درصد وزنی خواهد بود. مقدار رطوبت مشخص کننده ماهیت و سرعت نفوذ هر ماده شیمیایی به
داخل بتن است.

شکل -13-8 جذب بوتانل در بتن با میزان رطوبت هاي مختلف
شوره زنی در بتن
زمانی که آب از بتنی با تراکم ضعیف، ترك ها یا درزهاي اجرایی عبور می کند، آهک موجود در ترکیبات بتن شسته شده و باعث
به وجود آمدن رسوب نمکی می شود که به شوره زدگی شناخته می شود. در ابتدا این امر توسط هیدروکسید کلسیم (یکی از
محصولات هیدراتاسیون) ایجاد شده و به طور ملایم محلول در آب و از طریق ترك ها و حفره هاي مویینه بتن به سطح آن منتقل
می شود. پس از تخریب آب، هیدروکسید کلسیم جامد با منواکسید کربن موجود در اتمسفر واکنش داده و کربنات کلسیم آهک
(CaCO (را به وجود می آورد که رسوبات سفید رنگ روي سطح بتن است.
شوره زنی اولیه را می توان با استفاده از قلمو و آب زدود؛ اما براي حذف رسوبات سنگین ممکن است به اسیدشویی سطح بتن نیاز
باشد. اسید مورد استفاده براي این کار هیدروکلرید اسید (HCI (با غلظت 1:10 یا 1:20 در هر دوره مصرف است. زمانی که اسید
براي واکنش با آهک استفاده شد، عملکردش متوقف می شود؛ اما سطح بتن به منظور حذف نمک هایی که تشکیل شده باید با آب
شسته شود.
شوره زنی و شستگی (Leaching (براي بتن مضر است. چرا که علاوه بر لکه دار کردن و ایجاد ظاهري زشت، موجب تسریع در
روند کربناسیون نیز می شود. در بتن مسلح احتمال خوردگی فولاد، به دلیل کربناسیون و نفوذپذیري افزایش می یابد. بنابراین لازم
است مواد ساخت بتن، سنگدانه و افزودنی هاي شیمیایی شده و به صورت صحیح اجرا و متراکم شود.

شکل -14-8 شوره زنی عامل تخریب بتن
تهاجم سولفاتی
شاید معمولی ترین و گسترده ترین شکل تهاجم شیمیایی به بتن را سولفات ها داشته باشند. سولفات ها اغلب در آب زیرزمینی به
خصوص زمانی که مقادیر زیادي رس در خاك موجود است و در آب دریا که سولفات یون اصلی آن است وجود دارد. آب هاي
زیرزمینی ممکن است در نزدیکی زائدات صنعتی مثل زائدات معادن، توده هاي انباشته شده سرباره و انباشته نخاله ها تجمعی از
سولفات را دارا باشند. سولفات هاي موجود در آب باران در اثر آلودگی هوا و یا در اثر تولید و رشد مواد بیولوژیکی می توانند خرابی
کندي حتی در بتن هاي بالاي سطح زمین داشته باشند.

شکل -15-8 تخریب بتن به دلیل حمله یون هاي سولفات
اکثر خاك ها داراي مقداري سولفات به شکل گچ (به طور شاخص 0/01 تا 0/05 درصد SO4 (می باشند. این مقدار براي بتن بی
ضرر است. حلالیت گچ در آب در دماهاي معمولی نسبتاً محدود است. (1400 SO liter/mg4 (غلظت هاي بیشتر سولفات در آب
هاي زیرزمینی، کلاً به علت وجود منیزیم و سولفات هاي قلیایی می باشد. سولفات آلومینیم غالباً در خاك و آب هاي کشاورزي
موجود است. پساب کوره هایی که از سوخت هایی با گوگرد زیاد، استفاده می کنند و پساب صنایع شیمیایی، ممکن است داراي
اسید سولفوریک باشند. از بین رفتن مواد آلی در مرداب ها، دریاچه هاي کم عمق، گودال ها استخراج معادن و لوله هاي فاضلاب
اغلب منجر به تشکیل H2S می شود که می تواند بر اثر کنش باکتریایی، به اسید سولفوریک تبدیل گردد.
کاهش کیفیت بتن، در نتیجه واکنش هاي شیمیایی بین سیمان پرتلند هیدراته شده و یون هاي سولفات ناشی از یک منبع
خارجی، شناخته شده است، که این امر به دو شکل مشخصاً متفاوت از یکدیگر صورت می گیرد. اینکه کدامیک از فرآیندهاي
آسیب دیدگی در یک مورد مشخص غالب شود بستگی به غلظت و منبع یون هاي سولفات (یعنی کاتیون مربوط) در آب تحت
تماس و ترکیب خمیر سیمان در بتن دارد. حمله سولفات می تواند به شکل انبساط بتن ظاهر شود. وقتی که بتن ترك می خورد
نفوذپذیري آن افزایش می یابد و آب مهاجم راحت تر به داخل آب نفوذ می کند و بنابراین آسیب دیدگی بتن تسریع می شود.
مکانیزم تهاجم سولفاتی
فازهایی از سیمان پرتلند هیدراته، که داراي هیدروکسید کلسیم و آلومین می باشند، آسیب پذیري بیشتري در برابر حمله یون
هاي سولفات دارند. در هنگام هیدراتاسیون، در سیمان هاي پرتلند با بیش از 5 درصد C3A بیشتر آلومین به صورت هیدرات
منوسولفات.،H18 C3C.A می باشد. اگر مقدار C3A سیمان بیش از 8 درصد باشد، محصولات هیدراتاسیون نیز شامل
C3H.CH.A18 خواهد بود. در خمیرهاي سیمان پرتلند، در مجاورت هیدروکسید کلسیم وقتی که خمیر سیمان با یون سولفات
تماس پیدا می کند، هر دوي هدرات ها داراي آلومین، به یک شکل پرسولفات (یعنی اترینگایت .H32 C3C.3A (تبدیل می شوند:

اعتقاد عمومی بر این است که انبساط هاي مرتبط با سولفات، در بتن مربوط به اترینگایت می باشد. با این وجود، مکانیزم هایی که
از طریق آنها، تشکیل اترینگایت باعث انبساط می گردد هنوز موضوعی جدال برانگیز است. اعمال فشار ناشی از بلورهاي در حال
رشد اترینگایت، متورم شدن ناشی از جذب آب در محیط قلیایی توسط اترینگایت کم متبلور شده، دو نمونه از چندین فرضیه اي
هستند که بیشتر پژوهشگران از آن دفاع می کنند.
گچ حاصل از واکنش هاي تبادل کاتیون نیز قادر به منبسط شدن است، با این وجود، مشاهده شده است که آسیب دیدگی خمیر
سیمان پرتلند سخت شده بر اثر تشکیل گچ، شامل فرآیندي می شود که منجر به کاهش سختی و مقاومت می گردد. ادامه این
فرآیند، انبساط و ترك خوردگی و تبدیل نهایی مصالح به خمیر نرم و غیر چسبنده می باشد.
+2 یا Mg + بسته به نوع کاتیون موجود در محلول سولفات (یعنی Na
) هم هیدروکسید کلسیم و هم H-S-C خمیر سیمان پرتلند
ممکن است بر اثر حمله سولفاتی، به گچ تبدیل شوند.
O+2NaOH2H4,2O CaSO2H2 + 2(Ca(OH + 4SO2Na (8-3)
2(O+Mg(OH2H4,2O CaSO2H2 + 2(Ca(OH + 4MgSO (8-4)
O2H.2SiO2 +2(O)+ 3Mg(OH2H4,2O 3(CaSO2H2,3CaO.2SiO3 + 4MgSO3
در مورد اول (یعنی حمله سولفات سدیم) تشکیل هیدروکسید سدیم (به عنوان محصول جنبی واکنش) تداوم قلیایی زیاد را (که
براي پایداري فاز سیمانی اصلی، یعنی H-S-C ضروري است) در سیستم تضمین می کند. از طرف دیگر، در مورد دوم یعنی حمله
سولفات منیزیم) تبدیل هیدروکسید کلسیم به گچ، با تشکیل هیدروکسید منیزیم نسبتاً نامحلول و با قلیائیت کم همراه است. در
نتیجه، پایداري H-S-C در سیستم کاهش یافته و تحت تهاجم سولفات نیز قرار می گیرد. بنابراین حمله سولفات منیزیم به بتن،
خیلی شدیدتر می باشد.
تاثیر آتش بر بتن
کنترل حمله سولفات
عوامل موثر در حمله سولفاتی عبارتند از:
.1 مقدار و ماهیت سولفات موجود
.2 سطح سفره آب زیرزمینی و تغییرات فصلی آن
.3 جریان آب زیرزمینی و تخلخل خاك
.4 شکل ساختمان
.5 کیفیت بتن
میزان حمله به یک سازه بتنی اي که از اطراف در معرض آب سولفاتی قرار دارد کمتر از وقتی است که رطوبت، بر اثر تبخیر از یک
یا چند سطح آن از بین می رود. بنابراین، زیرزمین ها، آبروها، دیوارهاي حائل و دال هاي واقع بر روي زمین آسیب پذیري بیشتري
در مقایسه با پی و شمع ها دارند.
کیفیت بتن، به ویزه نفوذپذیري کم آن، بهترین محافظت در مقابل حمله سولفاتی می باشد. ضخامت کافی بتن، مقدار زیاد سیمان،
نسبت آب به سیمان کم و تراکم و عمل آوري صحیح بتن تازه، از عوامل مهمی هستند که به نفوذپذیري بتن کمک می کنند. در
صورت ترك خوردن بتن، بر اثر جمع شدگی ناشی از خشک شدن، مل یخ زدگی و خوردگی میلگرد یا علل دیگر، با استفاده از
سیمان هاي ضد سولفات، می توان ایمنی بیشتري را در مقابله با این موارد ایجاد نمود.
سیمان پرتلند داراي کمتر از 5 درصد C3A) سیمان نوع V (تحت شرایط ملایم حمله سولفاتی (یعنی هنگامی که فقط واکنش
هاي تشکیل دهنده اترینگایت مورد توجه هستند) به قدر کافی در برابر حمله ي سولفات مقاوم می باشد. با ین وجود، هنگامی که
غلظت هاي زیاد سولفات در حد 1500 میلی گرم بر لیتر بیشتر در میان باشد، تیپ V سیمان پرتلند ممکن است در برابر واکنش
هاي تبادل کاتیون متضمن تشکیل گچ موثر نباشند مخصوصاً اگر مقدار C3A سیمان زیاد باشد. تجربه نشان می دهد که تحت
چنین شرایطی، سیمان هایی که داراي هیدروکسید کلسیم بوده و یا اصلاً داراي هیدروکسید کلسیم نمی باشند، در هیدراتاسیون
خیلی بهتر عمل می نمایند. از جمله این سیمان ها، سیمان هاي پرآلومین، سیمان هاي پرتلند روباره ي آهن گدازي با بیشتر از
70 درصد روباره، سیمان هاي پرتلند پوزولانی با حداقل 25 درصد پوزولان (وزولان طبیعی، خاك رس کلسینه، یا خاکستر بادي با
کلسیم کم). شکل 16-8

شکل -16-8 تاثیر نوع و مقدار سیمان و افزودن خاکستر بادي بر روي حمله سولفاتی در بتن
درحالی که کاربرد سیمان ضد سولفات براي کنترل تهاجم سولفاتی حیاتی است؛ اما این سیمان نمی تواند مقاومت سولفاتی بتن با
نفوذپذیري زیاد را تضمین نماید. براي نفوذپذیري کم در بتن نیاز به نسبت آب به سیمان کم، تراکم کافی، عمل آوري کافی و
طراحی براي حداقل ترك خوردگی می باشد.
واکنش شیمیایی در سنگدانه ها
وجود حتی مقادیر اندك اجزاء مضر و ناخالصی در سنگدانه ها، می تواند اثر نامطلوب عمده اي بر عملکرد بتن داشته باشد و از این
رو، شناسایی نوع و مدار این مواد نامطلوب، از اهمیت ویژه اي برخوردار می باشد. در جدول (4-8) طیف وسیعی از انواع اجزاء مضر
مورد توجه و اثرات احتمالی آنها بر روي بتن ارائه شده است. برخی رس ها می توانند اثر نامطلوبی برکارایی داشته و می توانند با
برخی فوق روان کننده هاي پلی کربوکسیلیت، بر هم کنش داشته باشند و منجر به افت کارایی آنها در عمل کاهش آب گردند
(شکل 17-8). وجود میکا که مقدار آن را می توان به وسیله سنگ نگاري از طریق شمارش نقاط تعیین نمود، مهم می باشد؛ زیرا
میکا (بیش از 10 درصد نسبت به اندازه) ممکن است منجر به افزایش مصرف آب جداشدگی و آب انداختگی گردد.
جدول -4-8 اجزاء مضر در سنگدانه ها
اجزاء مضر اثرات احتمالی بر بتن
ناخالصی هاي آلی برگیرش و سخت شدن اثر می گذارد،
ممکن است موجب آسیب گردد .
مصالح ریزتر از الک شماره 200
)یعنی ریزدانه هاي در ابعاد میکرون (
بر پیوستگی اثر می گذارد، نیاز آب را
افزایش می دهد .
زغال سنگ، لیگنیت یا دیگر مصالح سبک بر دوام اثر می گذارد، ممکن است موجب ایجاد لکه ها و بیرون پریدگی ها گردد .
ذرات نرم، کلوخه هاي رسی و
ذرات ترد (شکننده (
بر کارایی و دوام اثر می گذارد، ممکن است موجب ایجاد بیرون پریدگی ها گردد .
سنگدانه واکنش پذیر با قلیا انبساط غیرعادي، ترك خوردگی الگویی،
بیرون پریدگی ها
اغلب اجزاء بالقوه مضر توصیف شده در جدول (4-8) داراي اثر غیر مستقیمی بر دوام بتن می باشند. یعنی اغلب آنها خواص سنین
اولیه مانند زمان گیرش، کاراي و مصرف آب را تحت تاثیر قرار می دهند که در برخی موارد اثر نامطلوبی بر کیفیت بتن سخت شده
می باشد. اگر آب در محل مثلاً براي جبران تقاضاي آب بیشتر اضافه گردد، آب اضافی منجر به کاهش مقاومت، افزایش نفوذپذیري
و کاهش دوام بلند مدت می گردد. به طور مشابه، اگجر این اثرات نامطلوب منجر به ترك خوردگی بتن گردند، عملکرد بلند مدت
بتن کاهش می یابد.
انواع دیگر ناخاصی ها و مواد نامطلوب در سنگدانه ها ممکن است داراي اثر مستقیمی بر عملکرد بتن باشند. مانند چرت ها،
سنگدانه هاي حساس به واکنش هاي قلیا – سیلیس (ASR (و قلیا – کربنات (ACR(، توده هاي رسی، محصولات شکننده و
خرد شونده و زغال، همگی می توانند منجر به تخریب بتن گردند.

شکل -17-8 توزیع نمونه هاي سنگدانه هاي سالم و ناسالم به صورت تابعی از جذب آب
واکنش قلیا – سیلیسی (ASR (
بسته به درجه بی نظمی ساختمان سنگدانه، تخلخل و اندازه ذرات آن، ژل هاي قلیایی – سیلیکاتی با ترکیب شیمیایی متغیر در
حضور هیدروکسید و یون هاي فلز قلیایی تشکیل می شوند. نوع حمله بتن می تواند شامل پلیمریزاسیون زدایی یا شکستن
ساختمان سیلیسی سنگدانه توسط یون هاي هیدروکسیل و به دنبال آن جذب یون هاي فلز قلیایی واقع بر روي سطح محصولات
تازه به وجود آمده حاصل از واکنش، باشد. در اینجا نیز، مثل خاك هاي دریایی داراي سدیم یا پتاسیم، که در سطح آنها جذب
شده اند وقتی که ژل هاي سیلیکات قلیایی در تماس با آب قرار می گیرند، بر اثر جذب کردن مقدار زیادي آب از طریق اسمزي،
متورم می شوند. فشار هیدرولیکی اي که به این صورت توسعه می یابد ممکن است منجر به انبساط و ترك خوردگی ذرات
سنگدانه اي که تحت تاثیر قرار می گیرند، ماتریس خمیر سیمان احاطه کننده ي سنگدانه ها و بتن شود.
حلالیت ژل هاي سیلیکاتی قلیایی در آب، دلیل تحرك آنها از داخل سنگدانه به نواحی ریز ترك هاي موجود در داخل سنگدانه و
هم داخل بتن، می باشد. در دسترس بودن پیوسته آب در داخل بتن، باعث بزرگ شدن و توسعه یافتن این ریز ترك ها می شود تا
آنکه نهایتاً به سطح بیرونی بتن برسند. شکل ترك، نامنظم و بی قاعده است و در نتیجه با آن ترك نقشه اي گفته می شود.
هرچند باید متذکر شد که شواهد بر واکنش قلیایی سنگدانه ها در بتن ترك خورده، لزوماً ثابت نمی کند که علت اصلی ترك
خوردگی، این واکنش می باشد. در بین عوامل دیگر، توسعه تنش هاي داخلی بستگی به مقدار، اندازه و نوع سنگدانه واکنش زاي
موجود و ترکیب شیمیایی ژل سیلیکات قلیایی تشکیل شده، دارد. وقتی مقدار زیادي از مصالح واکنش زا به صورت ذرات ریز جدا
از هم (یعنی کمتر از 75 mµ (باشند، ممکن است شواهد قابل توجهی از واکنش وجود داشته باشد ولی انبساطی به اندازه قابل
توجه، رخ ندهد. از طرف دیگر خیلی از سوابق مورد مطالعه در مورد انبساط و ترك خوردگی بتن، که به واکنش قلیایی سنگدانه ها
نسبت داده می شوند، همراه با وجود ذرات واکنش زاي قلیایی، به اندازه ماسه در سنگدانه، خصوصاً در اندازه بین 1 تا 5 میلیمتر
هستند. توضیحات قانع کننده اي براي این مشاهدات به علت فعل و انفعال همزمان چندین عامل پیچیده در دسترس نمی باشد. به
هر حال تمایل به جذب آب کمتر از ژل هاي قلیایی – سیلیسی با نسبت سیلیس به قلیایی بیشتر و آزاد شدن فشار هیدرولیکی در
سطح ذره واکنش زا وقتی که اندازه آن خیلی کوچک است، ممکن است به طور جزئی این مشاهدات را توجیه نماید.

ساختمانی بتنی در آتش
عوامل تاثیرگذار انبساط
«استنتون» توانست عوامل کنترل کننده انبساط قلیایی – سنگدانه را به شرح زیر تعریف کند:
.1 سیلیس فعال طبیعی
.2 مقدار سیلیس واکنش کننده
.3 اندازه ذرات مصالح واکنش کننده
.4 مقدار قلیایی موجود
.5 مقدار رطوبت موجود
در واکنش قلیایی – سیلیس مقدار سیلیس اهمیت دارد با توجه شکل 18-8 مشخص می شود که انبساط حداکثر در یک مقدار
معین سیلیس فعال رخ می دهد و در درصدهاي بیشتر، انبساط کاهش می یابد. نامناسب ترین درصد تابع شکل سیلیس فعال،
درجه قلیاییت و نسبت C/W است.

شکل -18-8 اثر مقدار سیلیس فعال در سنگدانه بر انبساط بتن ناشی از واکنش قلیایی – سنگدانه
نامناسب ترین درصد ممکن است در محدوده دو تا ده درصد باشد؛ اما می تواند به مقدار زیاد تا صد در صد هم برسد. همچنین نوع
ذرات مصالح واکنش کننده (جدول 5-8) و اندازه عامل مهمی در واکنش نیز محسوب می گردند. (شکل 19-8)
جدول -5-8 شکل سیلیس فعال در سنگ ها که در واکنش قلیایی – سیلیسی سهیم هستند
جزء فعال شکل
فیزیکی
در انواع سنگ ها که در آن پیدا می شود رخداد
اوپال غیر متبلور
)بی
شکل (
سیلیس دار (اوپالی، سنگ هاي آهک، چرت ها،
شیت رسوبی فلینت ها (
گسترده
شیشه
سیلیس
غیر
متبلور
شیشه هاي آتشفشانی (رئولیت)، اندیبت
(داسیت) و توف ها، شیشه هاي مصنوعی
مناطبق با مبدا آتشفشانی، سنگریزه هاي
رودخانه اي با مبدا مناطق آتشفشانی،
محتوي شیشه
کلسدونی کوارتز
ضعیف
بلوري
شده
سنگ آهک هاي سیلیس دار و ماسه سنگ ها،
چرت ها و فلینت ها
گسترده
کریستوبالیت
تریدیمیت
بلوري سنگ هاي اوپالی، سرامیک سوخته غیر معمول
کوارتز بلوري کوارتزدار، ماسه ها، بسیاري از سنگ هاي آذرین
و دگرگونی (مانند گرانی ها و شیست ها (
معمول؛ اما فقط وقتی فعال است که تحت
کرنش شدید قرار گیرد و یا ریزبلوري باشد .

شکل -19-8 اثر اندازه ذره فعال بر ارتباط بین انبساط و بتن
هنگامی که سیمان تنها منبع یون هاي قلیایی بتن باشد و ضمناً به وجود اجزاي تشکیل دهنده قلیایی واکنش زا در سنگدانه
مکوك باشیم، تجربه نشان می دهد که استفاده از سیمان پرتلند با قلیایی کم (کمتر از 0/06 درصد معادل Na2O (بهترین روش
محافظت در برابر حمله قلیایی می باشد. (شکل 20-8)

شکل -20-8 اثر مقدار قلیایی سیمان بر انبساط قلیایی – سنگدانه
اگر قرار است که از ماسه ساحلی با ماسه و شن لایروبی شده از دریا استفاده شود، سنگدانه ها باید با آب شیرین شسته شوند تا این
اطمینان حاصل شود که مقدار کل قلیایی هاي ناشی از سیمان و سنگدانه ها، از 3 کیلوگرم بر متر مکعب بتن تجاوز نمی کند. در
صورتی که سیمان پرتلند با قلیایی کم، در دسترس نباشد. براي کاهش مقدار قلیایی هاي بتن می توان از سیمان با قلیایی زیاد را
با مواد افزودنی یا پوزولانی، نظیر روباره آهن گدازي دانه اي شده، شیشه آتشفشانی (پامیس آسیاب شده)، رس کلسینه، خاکستر
بادي یا دوده سیلیس متراکم جایگزین کرد (شکل 12-8). استفاده از مواد افزودنی پوزولانی و همچنین هوازي ها علاوه بر کاهش
مقدار موثر قلیایی ها، موجب تشکیل محصولات قلیایی – سیلیکاتی با انبساط کم و نسبت سیلیس به قلیایی بالا می شود.

شکل -21-8 اثر پوزولان بر پیشرفت واکنش قلیایی – سنگدانه
واکنش قلیا – کربناتی (ACR (
واکنش قلیایی – کربناتی میان هیدروکسیدهاي قلیایی و برخی سنگ آهک هاي دولومیتی شبه رسی اتفاق می افتد. این دولومیت
ها با خمیري از مواد معدنی رسی و کلسیتی ریزدانه با لوزي هاي وجه هاي دولیمیتی پراکنده، قابل شناسایی می باشند. این
واکنش از طریق انبساط سریع و ترك خوردگی گسترده بتن آشکار می شود و ساختارهاي تحت تاثیر ACR معمولاً ترك
خوردگی را در مدت 5 سال یا کمتر نشان می دهند. هر چند درباره مکانیزم هاي دقیق موجود در این فرآیند، اتفاق نظر وجود
ندارد؛ اما این موضوع به طور عام پذیرفته شده است که این واکنش، با فرآیند دولومیت زدایی به صورت زیر است:
3CO2R+ 2(Mg(OH+ 3ROH CaCO2+ 2(3CaMg(CO (8-5)
در این معادله R نشان دهنده K یا Na می باشد؛ اما از آنجا که این واکنش منجر به کاهش حجم جامد می گردد، انبساط باید
ناشی از یک مکانیزم دیگر باشد. چندین تئوري دیگري براي مکانیزم انبساط، ارائه شده است که عبارتند از:
 فشارهاي هیدرولیکی ناشی از مهاجرت مولکول هاي آب و یون هاي قلیایی به سمت فضاي محدود خمیر رس – کلسیت
در اطراف لوزي هاي دولومیت.
 جذب یون هاي قلیایی و مولکول هاي آب بر روي سطح کانی هاي رسی «فعال» پراکنده شده در اطراف ذرات دولومیت.
 رشد و آرایش مجدد محصولات حاصل از دولومیت زدایی (یعنی بروسیت و کلسیت).
کربنات قلیایی تولید شده در واکنش دولومیت زدایی ممکن است با آهک موجود در خمیر سیمان به صورت زیر واکنش دهد:
ROH3+2CaCO 2(Ca(OH +3CO2R (8-6)
به این ترتیب، تولید مجدد مواد قلیایی براي واکنش بیشتر صورت می گیرد. بنابراین، با فراهم شدن مواد قلیایی کافی جهت آغاز
واکنش، این فرآیند ممکن است به طور مستقل از مقدار مواد قلیایی موجود در بتن ادامه یابد. این پدیده می تواند توضیح دهد که
چرا سیمان هاي با خاصیت قلیایی پایین، در کنترل واکنش صدمه زننده در برخی موارد، موثر نمی باشند.
تهاجم اسیدها و بازها
خمیر سیمان هیدراته شده یک ماده قلیایی است و بنابراین تهاجم مواد قلیایی دیگر به آن اغلب انتظار نمی رود. خاصیت قلیایی با
غلظت بالاي مواد در تماس با بتن در فرآیندهاي صنعتی می تواند موجب خرابی شود که فرآیند آن به غیر از واکنش شیمیایی
مستقیم با یون هاي هیدروکسید می باشد. شرایط براي محلول هاي اسیدي کاملاً متفاوت است که اساساً این مواد سبب حمله به
مواد قلیایی بتن می شوند. به طور کلی آب زیرزمینی اسیدي متداول نیست و تشکیل اسید محدود به نواحی لجنی و مردابی می
شود که در آن تجزیه مواد آلی به طور وسیع صورت می گیرد. آب هاي اسیدي همچنین می تواند در محل هاي دفن زباله ها یا
نزدیک آنها و در جاهایی که عملیات معدنی و انبار کردن مواد زائد معدنی در جریان است، تشکیل شود. شرغیط اسیدي حاد
ممکن است در زائدات صنعتی و کشاورزي و به ویژه در صنایع فرایند مواد غذایی و حیوانی وجود داشته باشد. یون هیدروژن آب
شستگی هیدروکسید کلسیم را تسریع می نماید:
H2+ 2(Ca(OH (8-7)
+ Ca
+2
O2H2+
در غلظت بالاي یون هیدروژن H-S-C مورد حمله واقع شده و ژل سیلیس شکل می گیرد.
O+6H2H2,3CaO.2SiO3 (8-8)
+ Ca3
+2
O2O)+6H2nH.2SiO)2+
طبیعت آنیون همراه با یون هیدروژن ممکن است، شرایط را تشدید کند. اسید سولفوریک و اسید کربنیک اجزاي معمولی در آب
زیرزمینی هستند. یون سولفات در حمله سولفاتی شرکت می کند و در نتیجه اسید سولفوریک اساساً خورنده است. اسید کربنیک
هم می تواند بسیار خورنده باشد؛ زیرا می تواند سبب تشکیل بی کربنات کلسیم محلول شود.
O2H+ 2(3Ca(HCO 3CO2H+2(Ca(OH (8-9)
هر اسیدي که بتواند نمک هاي محلول کلسیم ایجاد کند، می تواند مخرب باشد. درحالی که اسید تشکیل دهنده نمک کلسیم
نامحلول سبب ایجاد رسوب شده و بتن را از خرابی بیشتر محافظت می کند. مثال هایی در جدول 6-8 آورده شده است.
جدول -6-8 تهاجم اسیدي به بتن
اسید فرمول احتمال پیدایش در
اسید هیدروکلریک HCI صنعت شیمیایی
اسید نیتریک 3HNO تولید کود
اسید استیک H2CO3CH فرآیند تخمیر
اسید فرمیک H2CO.H فرآیند مواد غذایی و رنگرزي
لبنیات صنعت C2H4(OH).CO2H لاکتیک اسید
اسید تانیک 46O52H76Cاسیدهایی که نمک غیرمحلول تولید می کنند . صنعت دباغی، آب زغال
اسید فسفریک 4PO3H تولید کود
اسید تارتاریک 2[H2CO.)OH(CH [تولید مشروبات
مقاومت یک ماده به توانایی و مقاومت آن در برابر تنش ها، بدون بروز شکست در آن، اتفاق می شود. شکست در پاره اي از مواقع با
ظاهر شدن ترك ها اتفاق می افتد. به هر حال بایستی توجه داشت که بتن برخلاف بسیاري از مصالح ساختمانی حتی قبل از قرار
گرفتن در زیر بارهاي خارجی داراي ریز ترك هایی می باشد بنابراین در بتن، مقاومت به تنش مورد نیاز براي شکست آن گفته می
شود که در واقع مترادف با درجه گسیختگی است که در آن تنش وارده به حداکثر خود می رسد.
در نمونه هاي کششی شکست قطعه آزمایشی اغلب به صورت گسیختگی است، در حالی که در فشار، قطعه تحت آزمایش موقعی
به شکست می رسد که هیچگونه علامتی از گسیختگی خارجی در آن مشهود نبوده ولی ترك هاي داخلی آنقدر پیشرفت نموده اند
که نمونه دیگر قادر به تحمل باري بالاتر از بار وارد نیست. در طرح و کنترل کیفیت بتن، مقاومت خاصیتی است که اغلب، مقدار
آن مشخص می گردد.دلیل این امر آن است که در مقایسه با سایر خواص، مقاومت بتن به آسانی قابل آزمایش و اندازه گیري است.
علاوه بر این بسیاري از خواص بتن نظیر مدول ارتجاعی، ضد آب بودن یا نفوذ ناپذیري و مقاومت در مقابل هوازدگی و عوامل ایجاد
کننده آن، نظیر آب مستقیماً با مقاومت مربوط بوده و می توان از نتایج مقاومت به آن خواص پی برد. در ادامه این مقاله به بررسی
عوامل تاثیرگذار بر مقاومت بتن و آزمون هاي بتن خواهیم پرداخت.
عوامل تاثیرگذار بر مقاومت
نسبت آب به سیمان
در بتن هاي با مقاومت پایین تا متوسط ساخته شده با سنگدانه هاي معمولی، هم تخلخل ناحیه انتقال و هم تخلخل خمیر، تعیین
کننده هستند و رابطه مستقیمی بین نسبت آب به سیمان و مقاومت وجود دارد. (شکل 1-7). به نظر نمی رسد که این رابطه در
حالت بتن هاي با مقاومت بالا (با نسبت آب به سیمان خیلی پایین) کاملاً صادق باشد. براي مخلوط هاي با نسبت آب به سیمان
زیر 3/0 افزایش متناسب مقاومت بر اثر تغییر بسیار جزئی نسبت آب به سیمان حاصل می شود. این پدیده به بهبود مقاومت ناحیه
انتقال در آب به سیمان هاي پایین نسبت داده می شود. استدلال دیگر آن است که با کاهش نسبت آب به سیمان اندازه بلورهاي
هیدروکسید کلسیم نیز کوچک تر می گردد.

تاثیر نسبت آب به سیمان و عمل آوري مرطوب بر مقاومت بتن
یکی از محدودیت هاي قانونی نسبت C/W در شکل (2-7) به تصویر کشیده شده است به این نکته باید توجه شود که اگر نسبت
آب به سیمان به حدي پایین باشد که بتن نتواند خوب متراکم شود، این عدم تراکم مناسب باعث مقاومت پایین می گردد؛ زیرا
بتنی که به خوبی متراکم نشده باشد حاوي منافذ بزرگ است که مربوط به تخلخل آن می باشد. بنابراین در نسبت هاي کمی آب
به سیمان که تراکم کامل به دشواري انجام می شود، ما شاهد با مقاومت پایین هستیم. در جایی که این واقعیت رخ می دهد
مقاومت تابع روش هاي تراکم است که به کار گرفته می شود. در این رابطه، بهتر است اشاره شود که بعضی روش هاي پیچیده
تراکم (معمولاً در عملیات پیش تنیده به کار می رود) و استفاده از فوق روان کننده ها این امکان را فراهم می کند که بتن هاي
مقاومت با استفاده از مقادیر معمول سیمان تولید شوند. به عبارت دیگر، اگر تراکم کامل بتواند به دست آید، حتی در نسبت هاي
خیلی کم C/Wمقاومت بالایی حاصل می گردد.

ارتباط بین مقاومت فشاري و نسبت C/W
تست هاي مقاومت فشاري بتن
افزایش مقاومت بتن با عمل آوري
بررسی انواع گروت هاي اپوکسی روان با مقاومت زیاد
نوع سیمان
اثر سیمان پرتلند بر مقاومت بتن تابع ترکیبات شیمیایی و نرمی سیمان است. مقاومت خمیر سیمان سرد شده عمدتا از S3C
(مقاومت زودتر) و S3C) مقاومت دیرتر) تامین می شود و این اثرات در تمام درون بتن انتقال می یابد. بتن ساخته شده با مقادیر
بالاتر S3C، خیلی سریع تر مقاومت کسب می کنند. اما ممکن است با کمی مقاومت کمتر در سنین دیرتر مواجه شود. مقاومت
هاي نسبی به دست آمده با پنج نوع استاندارد سیمان پرتلند در شکل (3-7) نشان داده شده اند هرچند اختلافات قابل توجهی در
کسب مقاومت تا حدود یک ماه وجود دارد، در سنین دیرتر اختلاف بین پنج نوع استاندارد سیمان از اهمیت کمتري برخوردار می
شود. سیمان هایی که آهسته تر هیدراته می شوند به دلیل تغییرات در ترکیبات، شرایط عمل آوري و یا استفاده از مواد افزودنی
است. این سیمان ها معمولاً تمایل بیشتر به کسب مقام نهایی دارند.

مقاومت فشاري بتن با سیمان هاي مختلف نسبت به زمان
اثرات نرمی سیمانی بر مقاومت بتن نیز قابل توجه هست؛ زیرا با افزایش نرمی، نرخ هیدراتاسیون افزایش می یابد و منجر به کسب
مقاومت با نرخ زیادتر می شود؛ مانند آنچه در شکل (4-7) به نمایش گذاشته شده است معمولاً اندازه ذرات سیمان حداکثر حدود
50 میکرون است، اگر چه در سیمان هاي آسیاب شده یا نرمی بیشتر، کسب مقاومت سریع تر است. اما باید از آسیاب کردن خیلی
نرم اجتناب شود. با ذرات خیلی نرم، کلوخه شدن بیش از حد معمول ممکن است در بتن به نواحی موضعی با نسبت زیاد C/W
منجر شود. از طرف دیگر، معلوم شده است که ذرات با قطر بزرگ تر از 60 میکرومتر سهم کمتري در مقاومت دارند.
در طول سال ها، تمایل به سمت تولید سیمان هاي پرتلند با افزایش نرمی بوده است. باید قبول کرد که متغیرهاي ذاتی در سیمان
منجر به متغیرهاي نظیر در مقاومت بتن می شود در نتیجه نیاز به مقاومت میانگین طرح بالاتر خواهد بود. نه تنها سیمان هایی که
به عنوان یک نوع ASTMتقسیم شده اند از کارخانه اي به کارخانه دیگر متفاوت اند بلکه ور یک کارخانه معین خصوصیات
سیمان به دلیل تغییرات مواد اولیه شرایط پخت و غیره در طول زمان متغیر می باشد. تخمین زده شده است که تغییرات در
کیفیت سیمان منجر به ضریب تغییرات در مقاومت هاي بتن در حدود 5 درصد می شود.

اثر نرمی سیمان بر مقاومت – نسبت آب به سیمان 4/0
سنگدانه
با وجود آنکه نسبت C/Wمهم ترین عامل اثر گذاري در مقاومت است، نمی توان از خصوصیات سنگدانه به خصوص خواص
کششی و شکست بتن صرف نظر کرد. براي بتن هاي با مقاومت معمولی، پارامترهاي سنگدانه که مهمترین هستند شامل شکل،
بافت و اندازه حداکثر سن سنگدانه می باشد. در نسبت هاي C/W سنگ هاي شکسته منجر به مقاومت بالاتر بتن می شوند؛ زیرا
پیوستگی مکانیکی بهتر می باشد. اما با افزایش یافتن نسبت C/W این اثر محو می شود. هرچند اگر مخلوط ها برپایه کارایی
مساوي در نظر گرفته می شوند، این اختلاف بی اهمیت می شود؛ زیرا به دلیل آب کمتر مورد نیاز سنگدانه صاف، نسبت C/W
خمیر کمتر می شود، اثر پیوستگی کمتر را تعدیل می کند.استفاده از سنگدانه با اندازه بزرگ تر به چند طریق در مقاومت اثر گذار
است. تحت بار فشاري، ذرات بزرگ تر سنگدانه تمایل به ایجاد تمرکز بیشتر تنش دارند و در نتیجه مقاومت فشاري کاهش می
یابد. همچنین ذرات سنگدانه بزرگ تر قید بیشتري را براي تغییرات حجم خمیر ایجاد می کنند و بنابراین احتمال وجود تنش هاي
اضافی در خمیر بیشتر است، که محتمل ضعیف شدن بتن می گردد. در شکل (5-7) اثر اندازه حداکثر سن سنگدانه در مقاومت
بتن با سه نسبت مختلف C/W را نشان می دهد. براي مخلوط هاي نشان داده شده در این شکل، کارآیی بتن با افزایش یافتن
اندازه سنگدانه درشت، افزایش می یابد. هرچند، اگر با مقدار ثابت سیمان، آب مخلوط کاهش یابد، اثرات منفی ناشی از افزایش
یافتن اندازه سنگدانه درشت در مقاومت تعدیل می شود همان طور که در شکل (6-7) نشان داده شده است، نتیجه شاید این باشد
که براي کارایی ثتبت، چه بسا مقاومت بتن براي مخلوط ها با مقادیر کم سیمان واقعاً افزایش یابد و فقط براي مخلوط هاي غنی تر

کاهش یابد. بتن هاي ساخته شده با سنگدانه هاي درشت تر تمایل به نشان دادن نوسان بیشتري دارند که احتمالاً ناشی از مقداري
تمایل به جداشدگی ذرات می باشد.

شکل -5-7 اندازه حداکثر سنگدانه در مقاومت بتن براي سه نسبت C/W
در بازه مقادیر سنگدانه که معمولاً مواجه هستیم، حجم دقیق سنگدانه فقط اهمیت ثانوي در تعیین کردن مقاومت بتن دارد. البته
تغییرات عمده در مقدار سنگدانه نسبت به مقدار سیمان (همچنین تغییرات در اندازه سنگدانه درشت) می تواند اثر قابل توجهی در
مقاومت بتن داشته باشد. هرچند اگر این کارایی ثابت تامین شود، مقاومت بتن اساساً تابع مقدار سیمان است (شکل 6-7). زیرا با
افزایش یافتن اندازه سنگدانه، آب مورد نیاز کاهش می یابد. این حقیقت براي هر بتن معمولی با مواد هوازا و یا بدون مواد هوازا
صادق است. برخلاف مقاومت فشاري، افزایش در مقدار و اندازه سنگدانه درشت منتج به افزایش در مقاومت کششی و انرژي
شکست می شود که این خود ناشی از تمایل بیشتر به پل زدن به مسیر طولانی تر، ترك در زمان است که ترك ها از پیرامون ذرات
سنگدانه می گذرند. اگر چه در مورد شکست، این ترك ها نسبت به خواص مکانیکی سنگدانه اهمیت کمتري دارند. مقاومت زیادتر
سنگدانه منتج بهبود خواص شکست می گردد.

شکل -6-7 تاثیر اندازه سنگدانه بر مقاومت فشاري 28 روزه بتن با مقادیر متفاوت سیمان
افزودنی هاي بتن
افزودنی هاي بتن به دو دسته کلی «مواد مضاعف شیمیایی» و «مواد مضاف معدنی» تقسیم می شوند. مواد مضاف شیمیایی آن
دسته از افزودنی ها هستند که با یک ترکیب شیمیایی ویژه تنظیم شده به مقدار جزئی و احتمالاً در حد چند دهم درصد (تا
حداکثر 2 درصد) وزنی سیمان به بتن اضافه می شوند و خصوصیات قابل توجهی در آن ایجاد می کنند. در مقابل مورد مضاف
معدنی پودرهاي معدنی، هستند که به مقدار بسیار بیشتر مثلاً در محدوده 10 تا 20 درصد وزنی سیمان و یا حتی بیش از 20
درصد، به بتن اضافه می شوند تا مقاومت، دوام و کارایی بتن را بهبود بخشند. پوزولان ها و سرباره عنوان افزودنی هاي معدنی به
حساب می آیند.استفاده از مواد افزودنی معدنی منتج به اصلاح ساختار خمیر سیمان سخت شده، می شود و ممکن است به
تغییرات در محدوده ناحیه لایه مرزي منجر شود. براي بتن هایی با مقاومت معمولی، مواد افزودنی مانند خاکستر بادي و سرباره
کوره ذوب آهن با جایگزینی سیمان پرتلند، با اثر کم در مقاومت، قابل استفاده است. هرچند نرخ کسب مقاومت اولیه ممکن است
کاهش یابد، درحالی که مقاومت دراز مدت افزایش خواهد داشت. یکی از پوزولان هاي مهم، دوده سیلیس است که به طور کلی
براي افزایش مقاومت استفاده می شود و حتی با نسبت C/Wیکسان، اینگونه عمل می کند.

مقاومت بتن
دوده سیلیس نه فقط با هیدروکسید کلسیم به دست آمده از هیدراتاسیون S3C و S2C ترکیب می شود، بلکه منافذ بین ذرات
سیمان را پر می کند و اندازه نقص موجود براي شروع ترك کاهش می دهد. ترکیب پوزولانی و اثر پر کنندگی دوده سیلیس
همچنین مقاومت را در مقایسه با آنچه از بتن هاي بدون مواد افزودنی حاصل می شود، افزایش می دهد و همچنین تا حد زیادي
تخلخل ناحیه لایه مرزي را کاهش می دهد. مواد افزودنی شیمیایی به خودي خود اثر کمی در مقاومت بتن دارند، مگر آنکه آنها بر
نسبت C/W یا تخلخل بتن اثر بگذارند. براي مثال، مواد هوازا اساساً به دلیل افزایش در تخلخل بر مقاومت بتن موثر هستند؛ مانند
آنچه که در شکل (7-7) نشان داده شده است.در این مورد کاهش مقدار آب که با استفاده از هوازا قابل دسترسی است، براي بتن
هایی با مقادیر کم سیمان که براي کارایی ثابت طراحی شده اند ممکن است در واقع به افزایش مقاومت منتج شود. مواد افزودنی
کاهنده آب، به خصوص فوق روان کننده ها، ممکن است افزایش در مقاومت را حتی با نسبت یکسان C/W تامین کنند که این امر
ناشی از هیدراتاسیون بیشتر سیمان است که این نیز خود منتج از بهبود پراکندگی ذرات سیمان و حذف منافذ بزرگ که چه بسا
مانند عیوب داخلی عمل می کنند، است. مواد افزودنی شیمیایی بیشترین اثر خود ر در کسب نرخ مقاومت، با تسریع کردن یا کند
کردن هیدراتاسیون سیمان، می گذارند. هر چند در این رابطه ارزش دارد این مطلب تکرار شود که کاهش در نرخ اولیه کسب
مقاومت بتن به طور کلی منجر به قدري افزایش مقاومت هاي دراز مدت می شود، درحالی که افزایش نرخ اولیه کسب مقاومت
(مانند آنچه با تسریع کننده به دست می آید) همیشه منتج به کاهش در مقابل دراز مدت بتن می شود.

شکل -7-7رابطه بین مقاومت فشاري و مقدار سیمان براي مقادیر متفاوت هوازا
آب اختلاط
اصولاً از دیرباز یک قاعده ساده جهت قبول آب براي مصرف در بتن وجود داشته است؛ اگر آب بتن قابل آشامیدن بوده و براي
مصرف انسان مناسب باشد، براي مصرف در بتن نیز مناسب است. به بیان دیگر اگر آب بدون رنگ، طعم و بی بو بوده و در هنگام
تکان دادن از آن گاز به کف خارج نشود، دلیلی ندارد که با مصرف در بتن مشکلی براي آن ایجاد کند. با این وجود، بعضی از آب
هاي نامناسب براي آشامیدن نیز ممکن است براي مصرف در بتن مناسب باشند. بنابراین بهترین راه براي تعیین مناسب بودن آب
ناشناخته براي ساخت بتن رجوع به بخش «آب غیر آشامیدنی» مبحث نهم، مقررات ملی ساختمان شود.
مقاومت فشاري
مقاومت فشاري یکی از اصلی ترین خصوصیات مکانیکی بتن سخت شده محسوب می شود. روند کسب مقاومت بتن هایی که با
شرایط یکسان ولی با انواع مختلف سیمان پرتلند ساخته می شوند یکسان نیست. ولی در عین حال، مقاومت 90 روزه تمامی اینها
با یکدیگر برابر بوده و مساوي 2/1 برابر مقاومت نمونه 28 روزه است که با سیمان نوع یک ساخته شده است. اگر چه غالباً رسد
مقاومت بتن در سنین مختلف و از جمله 1 روزه، 7 روزه، 28 روزه و 90 روز مورد مطالعه و توجه قرار می گیرد ولی مقاومت
فشاري 28 روزه بتن، اصلی ترین مشخصه مکانیک بتن است. آزمایش نمونه مکعبی بتن در واقع یک ایده کلی از تمامی مشخصات
بتن به ما ارائه می دهد.
با همین آزمایش می توان تشخیص داد که بتن به حد کافی مناسب کار ما است یا خیر. مقاومت فشاري بتن بر عوامل مختلفی
همچون نسبت آب به سیمان، مقاومت سیمان، کیفیت مواد بتن، کنترل کیفیت در طول تولید بتن و غیره بستگی دارد. آزمایش
مقاومت فشاري بتن بر روي قطعه هاي مکعب شکل از بتن انجام می شود. به همین دلیل آزمایش نمونه مکعبی نامیده می شود.
این آزمایش بر روي قطعه هاي استوانه اي بتن نیز مرسوم است. بسته به اندازه سنگدانه هاي مورد استفاده در بتن از مکعب هاي
10 × 10 × 10 سانتی متر یا 15 × 15×15 سانتی متر استفاده می شود.

مقاومت کششی بتن
براي عمل آوري، قطعات بتن را بیست و چهار ساعت در هواي مرطوب قرار می دهند. سپس آنها را علامت گذاري کرده و در هواي
تازه قرار می دهند تا زمان انجام آزمایش اصلی بر روي آنها فرا برسد. آب مورد استفاده در عمل آوري بتن باید هر هفت روز یکبار
چک شود. همچنین دماي این آب باید حدود 27 درجه سانتی گراد (دو درجه بیشتر یا کمتر) باشد. نمونه هاي بتن را پس از هفت
یا بیست و هشت روز عمل آوري در ماشین هاي آزمایش مقاومت فشاري قرار می دهند. در این ماشین ها، بارگذاري به صورت
دقیقه اي 140 کیلوگرم بر سانتی متر مربع افزایش می یابد تا نمونه شکسته شود. مقدار بارگذاري در لحظه شکست بتن، میزان
مقاومت فشاري بتن را به ما می گوید. حداقل از هر نمونه و در هر سن، بایستی 3 نمونه بتن آزمایش شود. اگر در نتیجه مشاهده
شود که مقاومت آنها بیش از 15 درصد با یکدیگر اختلاف دارد، نتایج آزمایش رد می شود و بایستی دوباره انجام گیرد. در غیر
اینصورت، میانگین مقاومت فشاري آن سه نمونه، مقاومت فشاري بتن محسوب خواهد شد.

شکل -8-7آزمایش مقاومت فشاري بتن
مقاومت کششی
مقاومت کششی بتن بسیار کمتر از مقاومت فشاري است؛ زیرا ترك ها تحت بارهاي کششی به راحتی قادر به توسعه می باشند.
معمولاً مقاومت کششی بتن در طراحی در نظر گرفته نمی شود (اغلب فرض می شود که صفر است) هر چند خاصیت مهمی است،
زیرا ترك خوردگی در بتن اغلب ناشی از تنش هاي کششی است که تحت بار رخ می دهد یا ناشی از تغییرات محیطی است.
گسیختگی بتن در کشش همراه با ریز ترك خوردگی، به خصوص مربوط به ناحیه مرزي بین سیمان و ذرات سنگدانه است. ضعیف
ترین رفتار بتن در کشش ظاهر می شود؛ به طوري که مقاومت کششی بتن در حدود 10 تا 15 درصد مقاومت فشاري آن است.
در اکثر مواقع مقاومت کششی بتن با استفاده از آزمایش همش بررسی می شود که در آن بتن ساده تحت همش بارگذاري می شود
و یا آزمایش دو نیم شدن استوانه که در آن نمونه استوانه از وجه جانبی قرار داده شده و در فشار قطري بارگذاري می شود، تا
کشش طولی ایجاد شود. با توسعه یافتن ترك در میان بتن، لبه جلو رونده آن اغلب شامل چندین شاخه ریز ترك است که با
افزایش جابه جایی کششی سرانجام ترك ها در یک ترك بزرگ منفرد ادغام می شوند.
ظاهر ماکروسکوپی سطح گسیختگی ممکن است صاف یا زبر باشد که به مقاومت کششی نسلی ملات، سنگدانه و ناحیه لایه مرزي
بستگی دارد. نسبت کم مقاومت سنگدانه به مقاومت ناحیه لایه مرزي منجر به سطح گسیختگی نسبتاً صاف می شود. با افزایش
مقاومت نسبی سنگدانه، سطح گسیختگی به مرور، ناهموارتر و معمولاً منجر به مقاومت کششی بیشتر می شود و خواص گسیختگی
بهبود می یابد. از آنجا که مقاومت فشاري از خاصیت اساسی مصالح است و براي بتن سخت شده اندازه گیري می شود، رابطه بین
مقاومت کششی و فشاري از اهمیت خاصی برخوردار است.

شکل -9-7 آزمایش مقاومت کششی بتن یا تست برزیلی
در آزمایش مقاومت خمشی بتن، در واقع ما به صورت غیر مستقیم همان مقاومت کششی بتن را اندازه گیري می کنیم. در این
آزمایش، مقاومت بتن در برابر نیروهاي عمودي وارد بر آن سنجیده می شود. به طور ساده تر می توان گفت مقاومت بتن در برابر
خم شدن اندازه گیري می شود. مقاومت خمشی بتن به عنوان مدول گسیختگی و یا یکاي مگاپاسکال (MPa (یا psi به دست می
آید. آزمایش مقاومت خمشی بتن معمولاً با استفاده از روش بار سه نقطه اي (78C ASTM (یا روش بار مرکزي ( ASTM
293C (انجام می شود. ذکر این نکته ضروري است که عدد به دست آمده از طریق روش بار مرکزي، حدود 15 درصد کمتر از عدد
به دست آمده از روش بار سه نقطه اي است. همچنین در آزمایش ها مشاهده زمانی که میزان بار افزایش پیدا می کند، این
اختلافبیشتر می شود. به همین دلیل آزمایش بار سه نقطه اي بیشتر معمول است. درجه گسیختگی یا مقاومت خمشی بتن معمولاً
10 تا 15 درصد مقاومت فشاري بتن است.
مواد مخلوطی در بتن، کیفیت و اندازه سنگدانه ها از عوامل تاثیرگذار در میزان مقاومت خمشی بتن هستند. مقاومت خمشی بتن
یکی از مقادیر بسیار مهم است که طراحان سازه براي طراحی قطعاً به مقدار آن احتیاج دارند. عوامل زیادي در مقاومت خمشی بتن
تاثیر دارند که از مهم ترین آنها می توان به رطوبت هوا در هنگام عمل آوري و شیوه عمل آوري بتن به طور کلی اشاره کرد. براي
آزمایش و به دست آوردن مقدار مقاومت خمشی، به نمونه مکعب مستطیل احتیاج داریم که در استانداردهاي مختلف اندازه هاي
مختلفی براي آن ذکر شده است. اما؛ معمول ترین اندازه اي که استفاده می شود و معمولاً مورد ترجیح مهندسان عمران است،
نمونه اي با اندازه ي 150 × 150 × 750 میلی متر می باشد. آزمایش بایستی بلافاصله پس از خارج کردن بتن از عمل آوري
صورت بگیرد تا هیچگونه جمع شدگی در سطح بتن رخ ندهد. آزمایش مقاومت خمشی بتن در دستگاه صورت می گیرد که تصویر
آن را در ذیل مشاهده می کنید.

شکل -10-7 دستگاه آزمایش خمشی بتن
مقاومت پیچشی
مقاومت پیچشی بتن به مدول گسیختگی آن و ابعاد عضو بتنی بستگی دارد.
مقاومت خستگی
خستگی به پدیده اي اطلاق می گردد که توسط آن، مصالح با اعمال تکراري بارها که به آن اندازه هم بزرگ نیستند با یک مرتبه
اعمال باعث گسیختگی ره و سبب شکست مصالحه می ود. این پدیده اشاره به آن دارد که تحت تنش تکرار شده، تغییر پیش رونده
دائمی داخلی در بتن ایجاد می شود. این تغییر که ممکن است به آسیب خستگی ارتباط داده شود، نه تنها شامل رشد ریز ترك ها،
بلکه همچنین شامل جریانی ویسکوز یا خزش می باشد. معلوم شده است که خستگی تحت بارگذاري فشاري، کششی و خمشی
رخ می دهد. مانند فلزها، همان عواملی که بر مقاومت استاتیک بتن اثر دارند، اثر مشتبه بر خستگی دارند. اگر یک عضو بتنی تحت
بارهاي متناوب و تکراري قرار گیرد، به طوري که هر کدام از آن بارها از مقاومت فشاري عضو کمتر باشد، ممکن است به ناگهان
تحت باري کوچک تر از مقاومت عضو گسیخته شود؛ به این بار، بار خستگی و به مقاومت متناظر، مقاومت خستگی می گویند.
اصولاً مقاومت خستگی بتن فقط براي اعضاي بتنی که تحت بارهاي تکراري قرار می گیرند نظیر پل ها و یا پی هاي بتنی مربوط به
ماشین آلات ارتعاشی، حائز اهمیت می باشد.
مقاومت ضربه اي
تحقیقات نشان داده است که هر چه مقاومت فشاري استاتیکی بتن بیشتر باشد، مقدار انرژي جذب شده در هر ضربه قبل از ترك
برداشتن آن کمتر است؛ اگر مقاومت فشاري ثابت باشد هر چه در ساخت بتن از سنگدانه هاي درشت، گوشه دارتر و با سطوح
ناصاف تر استفاده شده باشد، بتن مقاومت بیشتري در مقابل ضربه خواهد داشت. کاهش اندازه بزرگترین بعد دانه هاي مصرفی و
استفاده از سنگدانه ها و مدول الاستیسیته و ضریب پواسون کوچک تر و نیز محدود کردن مقدار سیمان به حداکثر مقدار سیمان
به حداکثر 400 کیلوگرم در متر مکعب تاثیرات مثبتی بر افزایش مقاومت بتن در مقابل ضربه از خود نشان داده است. بعضی از
تحقیقات نشان داده است که مصرف مقدار بیشتر ماسه و نیز استفاده از ماسه خشن تر، مقاومت ضربه اي بهتري براي بتن فراهم
می کند.
تاثیر شرایط نگهداري بتن بر مقاومت ضربه اي آن، تا حدودي متفاوت از تاثیر شرایط نگهداري بر مقاومت فشاري بتن است؛
مقاومت در مقابل ضربه براي بتنی که در آب نگهداري شده باشد، کمتر از مقاومت ضربه اي بتن خشک است؛ اگر چه بتن در آب
نگهداري شده، می تواند ضربه هاي بیشتري را قبل از ترك خورد تحمل کند. همچنین تحت بارگذاري ضربه اي یکنواخت، مقاومت
ضربه اي بتن به صورت چشمگیر بیش از مقاومت فشاري استاتیکی آن است؛ این بدان معناست که بتن قابلیت خوبی در جذب
انرژي کرنشی تحت ضربه یکنواخت دارد.
رفتار ارتجاعی
خواص ارتجاعی مصالح در حقیقت شاخصی از سختی آن هاست، علی رغم رفتار غیر خطی بتن، تخمین مدول ارتجاعی بتن، براي
تعیین تنش هاي ایجاد شده بر اثر کرنش هاي ناشی از اثرات محیطی، ضروري می باشد. همچنین این ضریب براي محاسبه تنش
هاي طراحی ناشی از بار در اجزاي ساده و نیز محاسبه ي لنگرها و تغییر شکل ها در سازه هاي پیچیده، لازم می باشد.
باتوجه به منحنی هاي تنش کرنش براي سنگدانه، خمیر سیمان و بتن تحت فشار تک محوري نشان داده شده در شکل (11-7)،
کاملاً مشهود است که بتن در مقایسه با سنگدانه و خمیر سیمان ماده اي ارتجاعی نیست. نه تنها کرنش ایجاد شده در بتن بر اثر
بار آنی با تنش وارد شده به طور مستقیم رابطه اي ندارد؛ بلکه در باربرداري نیز کرنش ها کاملاً به حالت اولیه بر نمی گردند. در
حال حاضر روشن شده است که حتی قبل از اعمال بار خارجی به بتن، ترك هاي ریزي در ناحیه انتقال بین خمیر سخت شده و
شن وجود دارد. در شرایط عمل آوري معمولی به علت تفاوت ضرائب ارتجاعی، کرنش متفاوتی مابین خمیر و شن اتفاق می افتد که
عامل ایجاد ترك ها در ناحیه انتقال می باشند. در بارهاي کمتر از 30 درصد بار نهایی، ترك ها در ناحیه انتقال پایدار مانده و در
نتیجه منحنی تنش – کرنش خطی باقی می ماند. ولی در بارهاي بیش از 30 درصد نهایی منحنی تنش – کرنش از حالت خط
راست خارج می شود. به هر حال تا تنش هاي حدود 50 درصد تنش نهایی منحنی تنش نهایی می توان فرض کرد که حالت
پایداري از ریز ترك ها در ناحیه انتقال وجود دارد و در این حالت ترك هاي ایجاد شده در خمیر سیمان قابل ملاحظه نیستند.

شکل -11-7 رفتار تنش – کرنش خمیر سیمان، سنگدانه و بتن
ضرایب پواسون
براي موادي که تحت بار محوري ساده قرار می گیرند نسبت تغییر شکل هاي نسبی (کرنش) جانبی به کرنش هاي محوري در
محدوده ارتجاعی، ضریب پواسون نام دارد. ضریب پواسون اغلب براي بیشتر محاسبات طراحی بتن مورد نیاز نیست. در بتن هاي
مختلف ضریب پواسون اغلب بین 15/0 تا 2/0 تغییر می کند. بررسی ها نشان می دهند که ارتباط ثابتی بین ضریب پواسون و
مشخصات بتن، نظیر نسبت آب به سیمان، سن عمل آوري و دانه بندي سنگدانه وجود ندارد. به هر حال ضریب پواسون در بتن
هایی با مقاومت زیاد، کمتر و در بتن هاي خیس و اشباع و بتن هایی که تحت بارگذاري دینامیکی قرار دارند بیشتر است.

مقاومت و افزودنی هاي بتن
نرخ بارگذاري
وقتی که نرخ بارگذاري افزایش می یابد، مقاومت هاي کششی و فشاري افزایش می یابد. اثر پاسخ فشاري در شکل (12-7) نشان
داده شده است. حساسیت نرخ کرنش بتن به درجه اشباع شدن ارتباط نزدیکی دارد، بر این اساس بتن هاي خیس نسبت به بتن
هاي خشک حساسیت کمتري به نرخ کرنش نشان می دهند.

شکل -12-7 منحنی تنش – کرنش براي نرخ هاي مختلف کرنش تحت بارگذاري فشاري
رفتار و عملکردي که بتن در طول زمان و در اثر تغییر و تحول داخلی و جابجایی آب در حفره هاي مویینه خمیر سیمان و احتمالاً
خروج آن از خمیر سیمان هیدراته شده از خود نشان می دهد، رفتار فیزیکی بتن، خوانده می شود. رفتار فیزیکی بتن عمدتاً
شامل پدیده هاي جمع شدگی، تغییر شکل کشسان و ناکشسان (تحت نرخ هاي بارگذاري زیاد) و خزش می شود.
تغییر شکل کشسان و ناکشسان
کرنش فشاري
در منحنی هاي شکل (1-6) مقدار تنش و کرنش فشاري را که به طور آنی بر اثر بارگذاري بتن غیر مسلح پدید می آیند،
مشاهده می کنید. سه منحنی بالایی نشان می دهند که براي نسبت هاي آب به سیمان 50 درصد یا کمتر و کرنش هاي تا یک
میزان متناسب با تنش است. به بیان دیگر، بتن در این محدوده تقریباً کشسان است. منحنی ها یا بخش هایی از منحنی ها که در
خارج این محدوده قرار داشته باشند، نمایانگر رفتار ناکشسان بتن هستند. منحنی هاي مربوط به بتن با مقاومت بالا داراي نقاط اوج
نوك تیزي اند، در حالیکه منحنی هاي مربوط به بتن هاي با مقاومت پایین تر از ناحیه ي اوج طولانی و نسبتاً همواري برخوردارند.

شکل -1-6 منحنی تنش- کرنش براي آزمایش فشاري
تست ها و آزمایش هاي غیر مخرب بتن
آزمایش هافسل بتن یا پتانسیل خوردگی در بتن
آشنایی با روش هاي تعمیر و مقاوم سازي سازي هاي بتنی
وقتی از بتن در ناحیه ي ناکشسان باربرداري معمولاً با مسیر اصلی بارگذاري اولیه موازي نخواهد بود. بنابراین مقدار تغییر شکل
ماندگار پس از باربرداري با توجه به مقدار تغییر شکل ناکشسان بتن، تغییر خواهد داشت (شکل 2-6). اصطلاح «کشسان یا
الاستیک» براي توصیف کلی رفتار بتن مناسب به نظر نمی رسد؛ زیرا کرنش غالباً ممکن است در ناحیه ي ناکشسان قرار داشته
باشد. به همین دلیل، اغلب براي توصیف رفتار بتن از واژه «کرنش لحظه اي» استفاده می شود.

شکل -2-6 منحنی تعمیم یافته ي تنش- کرنش براي بتن
کرنش برشی
بتن تحت نیروهاي برشی مثل سایر مصالح دیگر، تغییر شکل می دهد. کرنش برشی براي تعیین مسیرهاي بار یا نحوه ي توزیع
نیروهاي در آره هاي نامعین، مانند موردي که هم دیوارها و هم ستون هاي یک قاب ساختمانی بتنی در تحمل بار جانبی سهم
داشته باشند، داراي اهمیت است. هر چند که مقدار جابجایی برش خیلی زیاد نیست ولی در اعضاي کوتاه و چاق مقدار آن قابل
توجه است، در اعضاي بزرگ تر مقدار کرنش برشی بسیار کوچک تر از کرنش هاي خمشی است و جابه جایی برشی تحت الشعاع
جابجایی هاي خمشی قرار می گیرد.

کرنش پیچشی
پیچش نیز می تواند باعث خرابی اعضاي بتنی غیر مسلح مستطیل شکل شود. پیچش ر امتداد محور عضو باعث ایجاد خمش در
حول محوري موازي با وجه بزرگتر عضو و تحت زاویه 45 درجه نسبت به محور طولی عضو می شود که در نهایت می توان انهدام
عضو انجامد. با وجودي که بتن تا مقدار نهایی لنگر پیچشی کشسان تا حد قابل قبولی رفتار ارتجاعی دارد ولی ریز ترك ها در
لنگرهاي پیچشی پایین پدید می آیند.
جمع شدگی
افت یا انقباض که به نام هاي آب رفتگی و یا جمع شدگی بتن نیز خوانده می شود، در حقیقت جمع شدگی و کاهش حجم بتن
است که با خارج شدن آب جذب شده در ساختار داخلی بتن اتفاق می افتد در حقیقت نسبت آب به سیمان افزون بر 25/0 آب
اضافی در خمیر سیمان ایجاد می کند که ظرفیت جذب براي انجام واکنش هاي شیمیایی را ندارد. این آب در فضاي داخلی خمیر
سیمان ایجاد حفره و روزنه هاي مویین می کند ولی با خشک شدن تدریجی بتن، از آن خارج شده و تمایل به جمع کنی بتن را
ایجاد می نماید. از طرفی براي بتن به دلیل قیود متعددي که آن را فرا گرفته است امکان جمع شدگی وجود ندارد و بنابراین تمایل
به جمع شدگی، در بتن ایجاد تنش هاي کششی کرده و منجر به ترك خوردگی ناشی از انقباض می شود. بسته به اینکه پدیده
جمع شدگی در چه مرحله اي از عمر بتن اتفاق بیفتد، انواع مختلفی از جمع شدگی واکسیناسیون و جمع شدگی حرارتی تعریف
می شود.

شکل -3-6 رابطه بین توزیع رطوبت نسلی محیط، جمع شدگی حین خشک شدن و کاهش وزن
خزش در بتن
بتن، آثار خزش (جمع شدگی) از خود به نمایش می گذارد. این خزش عبارت از تغییر شکل در فشار ثابت است که با گذشت زمان
افزایش می یابد. جمع شدگی بتن (جمع شدگی پایه) را می توان با استفاده از روش 512C ASTMتحت فشار اندازه گیري
نمود. دو نوع خزش (جمع شدگی) وجود دارد: جمع شدگی پایه که در آن نمونه تحت شرایط رطوبت ثابت است و جمع شدگی
ناشی از خشک شدن که نمونه در طی یک دوره تحت بار، خشک گردیده است.
جمع شدگی خمیر سیمان با یک نرخ کاهش تدریجی، افزایش می یابد. این نرخ نزدیک به مقداري چندین برابر بزرگ تر از تغییر
الاستیک است (شکل 4-6). بخشی از جمع ذگی، همان طور که در انقباض خشک دیده می شود قابل برگشت مجدد نیست. در
باربري، تغییر شکل ناشی از برگشت الاستیک سریعاً کاهش می یابد. این برگشت سریع، با کاهش تدریجی تري در تغییر شکل
ناشی از جمع شدگی طی می شود. باقی مانده تغییر شکل، تحت شرایط تعادل «خزش غیرقابل برگشت» نامیده می شود. جمع
شدگی با افزایش نسبت آب به سیمان زیاد می شود و به رطوبت نسبی و میزان آب مخلوط بسیار حساس است.

شکل -4-6 جمع شدگی و برگشت خمیر سیمان در حالت تعادل با محیط اطراف
رطوبت محیط هر چه بالاتر باشد و یا مقاومت بتن افزایش یابد، میزان خزش کاهش خواهد یافت. در مقابل با افزایش تنش فشاري،
میزان خزش نیز افزایش می یابد. اصولاً تا 3 ماه پس از بارگذاري بر بتن، حدود 50 درصد از کل خزش و تا یک سال پس از آن
حدود 85 درصد کل خزش انجام می شود. در دراز مدت، کرنش ناشی از هر می تواند تا دو برابر کرنش پلاستیک اولیه باشد. از
مواردي که خزش در سازه هاي بتن آرمه تاثیر گذار است، می توان به تغییر شکل یا خیز تیرها اشاره کرد؛ به طوري که خیز دراز
مدت تیرهاي بتن آرمه ممکن است تا دو برابر خیز آنی آنها باشد. به همین دلیل ممکن است در اثر چنین تغییر شکل هاي وابسته
به زمان در اعضاي خمشی بتن آرمه، ترك خوردگی هایی در نازك کاري و گچ بري زیر آنها با گذشت زمان مشاهده گردد.

رفتار بتن تازه
عوامل موثر در خزش
نسبت آب به سیمان
تغییر در نسبت آب به سیمان بتن به معنی تغییر در مقدار سیمان و مقاومت بتن می باشد. وقتی این عوامل منظور شوند، معلوم
خواهد شد که با افزایش یافتن نسبت C/Wخزش افزایش خواهد یافت (شکل 5-6). بر همین اساس، ممکن است این انتظار باشد
که خزش بتن باید تابع مقاومت فشاري آن باشد؛ زیرا یکی از عوامل مهم مقاومت فشاري نسبت آب به سیمان است.

شکل -5-6 اثر نسبت C/Wدر خزش بتن
اثر سنگدانه
نقش سنگدانه در خزش، مشابه جمع شدگی است. آنها به عنوان قید، عمل می کنند تا پتانسیل تغییر شکل هاي خمیر سیمان را
کاهش دهند. بنابراین، مقدار سنگدانه و مدول الاستیسیته (شکل 6-6) مهم ترین پارامترهاي تاثیر گذار خزش بتن است. اندازه،
دانه بندي و بافت سطح سنگدانه اثر کمی دارند.

شکل -6-6 اثر مدول سنگدانه در خزش
هندسه آزمونه
مادامی که آزمونه تحت بار است وقتی که خشک شدگی رخ می دهد، عواملی مانند اندازه و شکل آزمونه اهمیت پیدا می کنند.
بنابراین نسبت حجم به سطح و ضخامت آزمونه بر کل خزش اثر می گذارند به همان ترتیب که بر جمع شدگی، خشک شدگی اثر
گذار هستند. (شکل 7-6)

شکل -7-6 اثر حجم به سطح در خزش عضو بتنی

رفتار فیزیکی بتن
واتر پروف پودري P/MTOSEAL
پودر دفع کننده آب جهت آببندي
P/MTOSEAL ماده کاهش دهنده نفوذ پذیري بتن می باشد که برپایه اسیدهاي چرب تولید گردیده است. در طراحی و تولید
سازه هاي بتنی که در معرض شرایط سخت و آسیب هاي جوي قرار می گیرند، نفوذپذیري بتن عامل تعیین کننده اي براي پیش
بینی و ارزیابی دوام آن است، هر اندازه قابلیت عبور آب کمتر باشد بتن از دوام و استحکام بیشتري برخوردار است. نفوذپذیري آب
در بتن معمولاً ناشی از ایجاد فضاي خالی و منافذ زیر به هم پیوسته اي است که عدم تراکم بتن و یا ترکهاي انقباضی حاصل از
تبخیر آب بتن در حالت هاي خمیري و سخت شدن بوجود می آید لذا باتوجه به این که بتن با طرح مخلوط صحیح و با نسبت آب
به سیمان و مواد سنگی مرغوب تا حدودي غیرقابل نفوذ است اما عموماً بهتر است به جاي تحمل هزینه اضافی در مصرف سیمان
اضافی مقدار کنترل شده اي از مواد واترپروف به مخلوط افزوده و نسبت آب به سیما را کاهش داد.
مصارف
 P/MTOSEAL جهت ساخت بتن هاي نفوذناپذیر و ملاتهایی که واترپروف بودن آنها الزامی می باشد.
 جهت جلوگیري از نفوذ محلول هاي شیمیایی
 جهت آب بندي مخازن، استرها، سدها و تونل ها
 فونداسیون اسکله هاي دریایی
خصوصیات ویژه
مواد P/MTOSEAL حاوي موا پرکننده خلل و فرج و مواد دافع آب می باشدکه طی واکنش با ترکیبات حاصل از هیدراتاسیون
سیمان قشري هیدروفوبیک در داخل منافذ و حفره هاي بتن بوجود می آورد. این قشرها پایدار بوده و نقش دافع آب را ایفا می کند
و داراي خصوصیات ذیل می باشد :
 شبکه مجاري ریز موجود در جسم بتن را که با یکدیگر مرتبط می باشند مسدود کرده و از این طریق بر نفوذناپذیري بتن
می افزاید.
 ماده P/MTOSEAL بتن ر قطبی نموده و سبب روانی بتن
می گردد بطوري که می توان تا %10 از آب مصرفی بتن را کم نمود که این عمل سبب فشردگی بتن و افزایش مقاومت
آن می گردد.
 نفوذ آب از سطح به عمق و بافت درونی را کاهش
می دهد و از یخ زدگی آن پیشگیري می کند.
 مقاومت و دوام بتن را در مقابل تهاجم سولفات هاي محلول فزونی می بخشد.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی
3 وزن مخصوص 01/1
gr/cm
رنگ سفید
حالت فیزیکی پودر
یون کلر ندارد
7- 6 PH
نحوه مصرف و نکات ضروري
P/MTOSEAL جهت استفاده بایستی واتر پروف را به مقدار مناسب با سیمان، ماسه کاملاً مخلوط نمود (ماده واترپروف بایستی
به طور یکنواخت در تمامی قسمت هاي بتن پخش شود) جهت حفظ سیالیت بهتر است از فوق روان کننده جهت حصل مقاومت
بالا استفاده نمود ضروري است در هنگام تولید بتن نسبت آّب به سیمان به دقت کنترل شده و از %40 تجاوز ننماید، در غیر این
صورت آب اضافی موجود باعث ایجاد تخلخل و در نتیجه نشت آب می گردد. استفاده بیش از 3 برابر مذکور بدون استفاده از فوق
روان کننده باعث ایجاد کاهش مقاومت بتن می گردد.
واترپروف را می توان در ظروف در بسته به دور از نور مستقیم آفتاب در دماي 5 الی C˚25 به مدت 2 سال نگهداري نمود.
میزان مصرف
میزان مصرف P/MTOSEAL به ضخامت بتن بستگی دارد. معمولاً براي بتن تا ضخامت 15 سانتیمتر در حدود 3 درصد وزن
سیمان مصرفی و براي ضخامت بتن بالاي 15 سانتیمتر 1/5 الی 2 درصد وزن سیمان مصرفی را می توان استفاده نمود.
بسته بندي
P/MTOSEAL در کیسه هاي 20 کیلوگرمی عرضه می شود.
انبارداري
این محصول را به دور از تابش خورشید و بارندگی و روي پالت نگهداري نمایید. در ضمن تحت فشار زیاد قرار نگیرد. عدم رعایت
روش انبارداري مناسب باعث صدمه دیدن محصل و یا بسته بندي آن می شود. عمر مفید P/MTOSEAL شش ماه
می باشد.
احتیاط
همانند سایر محصولات شیمیایی، توجه خاصی در زمان انبارداري و حمل و نقلبه عمل آید. از تماس با مواد غذایی، پوست بدن و
چشم ها خودداري گردد. در صورت تماس احتمالی بلافاصله موضع را با آب بشویید. در صورت بلع ناگهانی به پزشک مراجعه
نمایید. در ظروف را پس از مصرف ببندید.
افزودنی هاي زودگیر کننده و شتاب دهنده بتن
شتاب دهنده ها
به باور همگانی، واکنش هاي اولیه ترکیبات سیمان پرتلند با آب درون محلول رخ می دهند (درون محلولی اند) یعنی ترکیبات در
ابتدا یونیزه می شوند و سپس محصولات آبگیري در محلول شکل می گیرند. از آنجا که حلالیت محصولات آبگیري محدود است،
این محصولات به شکل بلور رسوب می کنند و از محلول خارج می شوند. پدیده هاي سفت شدگی، گیرش و سخت شدگی خمیر
سیمان پرتلند از فرآیند بلوري شدن پیشرونده محصولات
آبگیري سرچشمه می گیرند. بنابراین می توان چنین انگاشت که با افزودن برخی از مواد شیمیایی حل شونده به مخلوط سیمان
پرتلند و آب می توان بر آهنگ یونیزه شدن ترکیبات سیمان بر روند بلوري شدن محصولات آبگیري تاثیر گذاشت و در نتیجه،
گیرش یا سخت شدن خمیر سیمان را دستخوش تغییر کرد. نیاز به سرعت بخشیدن روند کسب مقاومت، به ویژه براي بتن ریزي
در هواي سرد، و کاهش زمان گیرش بتن موجب پیدایش و گسترش افزودنی هاي شتاب دهنده بتن شده است. در این بخش
شتاب دهنده ها مورد بررسی قرار می گیرند.
شاب دهنده ها با تند کردن روند آبگیري سیمان موجب کاهش زمان گیرش (زودگیري)، افزایش آهنگ کسب مقاومت (زودسخت
شدن)، یا هر دو می شوند. برخی از افزودنی ها با افزایش چسبندگی خمیر، عملکردي مشابه شتاب دهنده ها دارند.
دسته بندي
شتاب دهنده ها براساس عملکرد و کاربردشان به چهار گروه اصلی تسریع کننده (تندگیر کننده)، زودگیر کننده، آنی گیر کننده، و
زود سخت کننده تقسیم می شوند. ممکن است در برخی موارد در عملکرد این چهار گروه اصلی همپوشانی هایی وجود داشته
باشد.
-1 تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها)
طبق تعریف تسریع کننده (تندگیر کننده) ماده افزودنی است که زمان گیرش و آغاز تغییر حالت مخلوط بتن از خمیري به جامد
(صلب) را کاهش می دهد. به عبارت دیگر، تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها) آهنگ سفت شدن بتن و افت روانی (اسلامپ) آن را
سرعت می بخشند.
-2 زودگیر کننده ها
زودگیر کننده، که افزودنی زودگیر بتن پاشی (شاتکریت) نیز نامیده می شود، طبق تعریف افزودنی است که در حین پاشش یا
پیش از پاشش به مخلوط افزوده می شود تا شتابی بسیار سریع در گیرش یا سخت شدن مخلوط پاشیده شده پدید آورد. محدوده
زمانی عملکرد زودگیرهاي بتن پاشی بسیار کوتاه تر از تسریع کننده هاي (تندگیر کننده هاي) متعارف بتن است.
-3 آنی گیر کننده ها
آنی گیر کننده ها نوعی زودگیر کننده بتن هستند که زمان گیرش خمیر سیمان (سفت شدن) را به شدت کاهش می دهند
(حدود 60 ثانیه) و گیرش آنی پدید می آورند. آنی گیرها براي انسداد نشت آب
(نشت بندي) یا پاشیدن بتن بر روي جداره هاي مرطوب به کار می روند.
-4 زودسخت کننده ها
زودسخت کننده طبق تعریف ماده افزودنی است که، با یا بدون تاثیر بر روي زمان گیرش، روند کسب مقاومت هاي کوتاه مدت بتن
را شتاب می دهد (تسریع می کند).
مکانیزم عملکرد شتاب دهنده ها
شتاب دهنده ها به طور عمده از نوع افزودنی هاي با عملکرد شیمیایی هستند و با تاثیر بر فرآیند آبگیري سیمان و ساختار
محصولات آبگیري، این واکنش را تسریع می بخشند. آبگیري سیمان فرآیندي پیچیده است که در آن، ترکیبات مختلف سیمان
علاوه بر واکنش با آب بر یکدیگر نیز اندر کنش دارند. سیلیکات ها (S3C , S2C (و آلومینات ها (S3C , AF4C (بیشترین
بخش سیمان را تشکیل می دهند.
آلومینات ها با سرعت خیلی زیادتري نسبت به سیلیکات ها هیدراته می شوند. در واقع، مشخصه هاي سفت شدن (از دست دادن
روانی) و گیرش (جامد شدن) خمیر سیمان پرتلند تا حدود زیادي به وسیله واکنش هاي آبگیري آلومینات ها کنترل می شوند.
سیلیکات ها که حدود 75 درصد سیمان پرتلند معمولی را تشکیل می دهند، نقش اصلی را در تعیین مشخصه هاي سخت شدن
(روند کسب مقاومت) به عهده دارند.
واکنش هاي آبگیري سیلیکات ها و آلومینات ها اگر چه از نظر شیمیایی به دو شیوه جداگانه انجام یم شوند ولی در عمل مستقل از
هم نیستند و بر یکدیگر اندرکنش دارند. براي مثال، تسریع واکنش آلومینات ها گرماي زیادي آزاد می کند که می تواند به تسریع
واکنش سیلیکات ها منجر شود. براي درك مکانیزم واکنش شتاب دهنده ها، با یک فرض ساده انگارانه و براي سادگی می توان
چنین انگاشت که در زمان شروع واکنش آبگیري، آلومینات ها بیشترین تاثیر را بر گیرش و رفتار سفت شدن و سیلیکات ها
بیشترین تاثیر را بر سخت شدن و روند کسب مقاومت سیمان می گذارند. دوباره تاکید می شود که در عمل به دلیل پیچیدگی
فرآیند آبگیري، مرز شفافی بین این واکنش ها به این صورت که بیان شد وجود ندارد.

-1 تسریع کننده هاي (تندگیر کننده هاي) بتن
تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها) بسته به ترکیبات شیمیایی که دارند، ممکن است عملکرد متفاوتی از خود نشان دهند ولی
انتظار می رود عملکرد کلی آنها تسریع واکنش آلومینات هاي سیمان باشد.
در روند واکنش آبگیري سیمان، در همان ابتدا سولفات کلسیم (گچ) موجود در سیمان با سه کلسیم آلومینات (A3C (واکنش
نشان می دهد و اترینگایت پدید می آورد. اترینگایت هاي تشکیل شده دانه هاي سیمان را مانند یک پوشش متراکم در بر می
گیرند و رسیدن آب به باقیمانده دانه هاي سیمان مانع می شوند و در نتیجه روند آبگیري آنها را با تاخیر مواجه می کنند. این
موضوع به حفظ کارآیی بتن در یک بازه ي زمانی محدود کمک می کند. زمانی که همه سولفات موجود واکنش نشان دادند و به
اترینگایت ها چسبیدند، آلومینات اضافی موجود در محیط با اترینگایت ها واکنش نشان می دهند و سولفات ها را جدا می کنند و
تشکیل مونوسولفات می دهند. نفوذپذیري مونوسولفات بیشتر از آترینگایت است و اجازه دسترسی آب به دانه هاي سیمان و ادامه
روند واکنش آبگیري را فراهم می کند. با افزودن تسریع کننده هاي (تندگیر کننده هاي) پایه آلومیناتی به سیمان، مقدار آلومینات
در دسترس براي واکنش و تبدیل اترینگایت به مونوسولفات به طور ناگهانی افزایش می یابد و روند آبگیري آلومینات ها و در نتیجه
سرعت گیرش بتن شتاب می یابد. از دیدگاهی دیگر، تسریع کننده هاي (تندگیر کننده هاي) بتن، عمدتاً تبدیل اترینگایت به
مونوسولفات را شتاب می دهند. ضوابط عملکردي و الزامات ویژه براي افزودنی هاي تسریع کننده (تندگیر کننده) بتن در جدول
زیر نشان داده شده است.
جدول ضوابط عملکردي و الزامات ویژه براي افزودنی هاي تسریع کننده (تندگیر کننده) بتن (در روانی یکسان)
ردیف ویژگی روش آزمون الزامات
1 زمان گیرش 480 EN زمان گیرش اولیه نباید بیشتر از 10 دقیقه و زمان گیرش نهایی نباید بیشتر از 60 دقیقه
باشد (نتیجه دو آزمون از هر سه آزمون.
2 مقاومت
فشاري
ISIRI
3206
-مقاومت فشاري 28 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از %75 مقاومت فشاري مخلوط
شاهد باشد.
-مقاومت فشاري 90 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از مقاومت فشاري 28 روزه آن
باشد.
تسریع واکنش آلومینات ها معمولاً منجر به آزاد شدن گرماي زیادي می شود که بر واکنش آبگیري سیلیکات ها نیز تاثیر می
گذارد و آن را سرعت می بخشد ولی انواعی از تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها) مانند تري اتانول آمین هم وجود دارند که
واکنش آلومینات ها را با گچ (تشکیل اترینگایت) تسریع می کنند ولی بر واکنش سیلیکات ها تاثیري ندارند (در مواردي ممکن
است حتی این واکنش کند هم بشود).
نکته- برخی از افزودنی هاي با عملکرد شیمیایی بسته به مقدار مصرف ممکن است اثر زودگیري یا کندگیري داشته باشند.
-2 زودگیر کننده هاي بتن پاشی
زودگیر کننده هاي بتن پاشی می توانند عملکرد شیمیایی یا فیزیکی داشته باشند. مکانیزم عملکرد زودگیر کننده هاي با عملکرد
شیمیایی بسیار شبیه به تسریع کننده ها یعنی تسریع واکنش آلومینات ها است. بسیاري از زودگیر کننده هاي بتن پاشی علاوه بر
شتاب دادن به فرآیند گیرش سیمان، روند سخت شدن (مقاومت زودرس) آن را نیز شتاب می دهند.
ضوابط عملکردي براي افزودنی زودگیر کننده بتن پاشی در جدول زیر آورده شده است.
جدول ضوابط عملکردي براي افزودنی هاي زودگیر کننده بتن پاشی
ردیف ویژگی روش آزمون الزامات
1 زمان گیرش 480 EN زمان گیرش اولیه نباید بیشتر از 10 دقیقه و زمان گیرش نهایی نباید بیشتر از 60 دقیقه
باشد (نتیجه دو آزمون از هر سه آزمون.
2 مقاومت
فشاري
ISIRI
3206
-مقاومت فشاري 28 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از %75 مقاومت فشاري مخلوط
شاهد باشد.
-مقاومت فشاري 90 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از مقاومت فشاري 28 روزه آن
باشد.
زودگیر کننده هاي با عملکرد فیزیکی نوعی اصلاح کننده رئولوژي هستند که بدون دخالت در واکنش آبگیري، موجب سفت شدن
سریع بتن پاشیده می شوند. از جمله اصلاح کننده هاي رئولوژي می توان سیلیکات سدیم (آب شیشه) و سیلیس کلوییدي رسوبی
را نام برد. در حال حاضر به دلیل اثرات کاهندگی که سیلیکات سدیم بر مقاومت دارد، از سیلیکات سدیم اصلاح شده استفاده می
شود که در مقادیر مصرف متعارف (کمتر از 20 درصد جرم سیمان) در واکنش آبگیري دخالت نمی کند و عملکردي شبیه چسب
دارد و با افزایش آنی خاصیت چسبانندگی خمیر سیمان (در کمتر از 10 ثانیه)، از طلبه کردن و واریز بتن پاشیده شده جلوگیري
می کند. سیلیکات سدیم اصلاح شده آب درون مخلوط را بی درنگ جذب می کند (رفتاري مانند خشک کننده هاي جاذب آب) و
سبب سفتی و افت سریع اسلامپ بتن می شود. بنابراین مقدار مصرف آن به مقدار آب مخلوط بستگی دارد یعنی هر چقدر آب
اختلاط بیشتر باشد به سیلیکات سدیم اصلاح شده بیشتري براي دربند کشیدن آب مخلوط نیاز است.
-3آنی گیرها
سه کلسیم آلومینات (A3C (به تنهایی در ترکیب با آب واکنش شدید و انفجار گونه اي پدید می آورد که منجر به گیرش آنی
سیمان می شود. براي جلوگیري از گیرش آنی، در هنگام آسیاب کردن کلینکر مقداري سنگ گچ به آن اضافه و همزمان آسیاب
می کنند. پس از ترکیب سیمان با آب، گچ موجود در سیمان با آلومینات هاي آن واکنش می دهد (تشکیل اترینگایت) و از ترکیب
مستقیم آلومینات ها با آب (واکنش انفجار گونه) و در نتیجه از گیرش آنی جلوگیري می کند.
برخی از آنی گیرها مانند آلومینات سدیم و پتاسیم به سرعت (بی درنگ) با گچ موجود در سیمان ترکیب می شوند و آن را از
محیط خارج و از تشکیل اترینگایت (محصول واکنش گچ و آلومینات) در اطراف دانه هاي سیمان جلوگیري می کنند. این موضوع
سبب می شود که سه کلسیم آلومینات (A3C (بتواند به طور مستقیم با آب ترکیب شود و گیرش آنی پدید آورد. دسته اي دیگر
از آنی گیر کننده ها با افزایش بیش از اندازه آلومینات ها در محیط، واکنش آبگیري سه کلسیم آلومینات (A3C (و تشکیل
اترینگایت را به شدت شتاب می دهند (واکنش انفجاري) و گیرش آنی پدید می آورند. این واکنش گرماي زیادي در همان ابتدا
آزاد می کند که بر واکنش آبگیري دیگر ترکیبات سیمان پرتلند و رسوب کردن نمک هاي کلسیم در محلول (تسریع آبگیري
سیلیکات ها) نیز تاثیر می گذارد. بسیاري از زودگیر کننده ها پایه آلومیناتی در مقادیر مصرف زیاد می توانند آنی گیر کننده نیز
باشند.
نکته – برخی از آنی گیر کننده ها مانند هیدروکسیدهاي فلزات قلیایی، میزان قلیایی محیط را به شدت افزایش می دهند و موجب
تسریع انحلال و تجزیه سیلیکات ها و شتاب دادن به آبگیري سه کلسیم سیلیکات (A3C (می شوند. این رفتار که در حقیقت
نوعی سخت شدن آنی به شمار می آید بر گیرش پیشی می گیرد و مخلوط مستقیماً از حالت خمیري به حالت جامد در می آید
(حالت میانی سفت شدن نامحسوس می شود).
-4 زود سخت کننده ها
مکانیزم عملکرد زودسخت کننده ها تسریع آبگیري سیلیکات ها است. بخش اصلی فرآیند آبگیري سیلیکات ها از نوع واکنش درون
محلولی است. در این نوع واکنش، ترکیبات سیلیکات دار آبگیري نکرده در محلول به یون هاي تشکیل دهنده شان تجزیه می شوند
و در فرآیند آبگیري، سیلیکات هاي هیدراته را تشکیل می دهند. در ابتدا، آهنگ تجزیه سیلیکات هاي کلسیم، به ویژه سه کلسیم
سیلیکات (A3C(، تندتر از آهنگ پخش و پراکنده شدن یون هاي ایجاد شده است بنابراین هاله اي با غلظت زیاد از سیلیکات
هاي هیدراته (H-S-C (که انحلال پذیري کمی هم دارند، در مجاورت سطح ترکیبات سیلیکات کلسیم (A3C و S2C (تشکیل
می شود. این موضوع موجب می شود که بخش مایع به سرعت از سیلیکات هاي هیدراته (H-S-C (فوق اشباع شود و لایه اي از
محصولات هیدراته شده که نفوذپذیري اندکی دارد، شروع به رسوب به سطح سیلیکات هاي سیمان کند.
یکی از ویژگی هاي مهم آبگیري سه کلسیم سیلیکات (S3C (آن است که پس از یک شروع خیلی سریع واکنش با آب در ابتداي
اختلاط، این واکنش کند می شود و اینگونه به نظر می رسد که متوقف شده است. دلیل این توقف واکنش، نفوذپذیري اندك
سیلیکات هاي هیدراته شده رسوب کرده بر سطح سیلیکات هاي هیدراته نشده است که ادامه واکنش آبگیري سیلیکات ها را
متوقف می کند. دوره سکون واکنش زمانی پایان می یابد که این لایه تخریب شود یا ساختار آن تغییر کند و نفوذپذیري آن
افزایش یابد.
زودسخت کننده ها به دو شیوه سخت شدن را شتاب می دهند. این مواد از یک سو با افزایش مقدار یون کلسیوم در محلول، مقدار
ترکیبات آبگیري کلسیم دار را افزایش و زمان تشکیل آنها را کاهش و میزان رسوب آنها را افزایش می دهند. از سوي دیگر نسبت
آهک به سیلیس (S/C (را در سیلیکات کلسیم هیدراته (H-S-C (افزایش و در نتیجه نفوذپذیري لایه رسوب کرده بر سطح
سیلیکات ها را افزایش و دوره سکون واکنش آبگیري سیلیکات ها را کاهش می دهند.
نکته – برخی از کاهنده هاي آب به ویژه فراروان کننده ها با پراکنده نمودن دانه هاي سیمان از یکدیگر، سطح بیشتري از دانه ها
را در معرض واکنش آبگیري قرار می دهند. بنابراین براي یک مقدار مشخص از محصولات آبگیري (H-S-C(، اندر کنش بین دانه
هاي سیمان تسریع می شود و در نتیجه مقاومت افزایش می یابد. این موضوع، همچنان که در فصل دوم نیز اشاره شد، سبب
شتاب دادن به آهنگ کسب مقاومت و زودسخت شدن می شود.
ضوابط عملکردي و الزامات ویژه براي افزودنی هاي زودسخت کننده بتن در جدول زیرنشان داده شه است.
جدول – ضوابط عملکردي و الزامات ویژه براي افزودنی هاي زودسخت کننده بتن (در روانی یکسان)
ردیف ویژگی روش
آزمون
الزامات
1 مقاومت
فشاري
ISIRI
3206
-در دماي°20C ، مقاومت 24 ساعته مخلوط آزمایشی (حاوي زودسخت کننده) نباید
کمتر از %120 مخلوط شاهد (بدون زودسخت کننده) باشد.
-در دماي°20C ، مقاومت 28 روزه مخلوط آزمایشی نباید کمتر از %90 مخلوط شاهد
باشد.
-در دماي°5C ، مقاومت 48 ساعته مخلوط آزمایشی نباید کمتر از %130 مخلوط شاهد
باشد.
2 مقدار هواي
بتن تازه
ISIRI
3520
مقدار هواي مخلوط آزمایشی می تواند حداکثر تا %2 بیشتر از مخلوط شاهد باشد، مگر
تولید کننده مقدار دیگري را مشخص کرده باشد.

ترکیبات شیمیایی و مواد تشکیل دهنده
ترکیبات شیمیایی و مواد تشکیل دهنده شتاب دهنده ها معمولاً شامل مواد شیمیایی زیر هستند که ممکن است به تنهایی یا در
ترکیب با سایر مواد آلی و غیر آلی، فعال یا خنثی مورد استفاده قرار گیرند.
-1 تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها)
شناخته شده ترین تسریع کننده (تندگیر کننده) بتن تري اتانل آمین است که معمولاً براي جبران اثر کندگیر کنندگی برخی از
کاهنده هاي آب، به عنوان بخشی از این افزودنی ها و همراه با آنها مورد استفاده قرار می گیرد. تري اتانل آمین به دلیل آن که با
توجه به مقدار مصرف ممکن است اثر تندگیري(مقادیر مصرف کم) یا اثر کندگیري (مقادیر مصرف زیاد) داشته باشد و نیز به دلیل
آنکه واکنش آبگیري سیلیکات ها را به تاخیر می اندازد، کمتر به تنهایی به عنوان یک تسریع کننده (تندگیر کننده) مورد استفاده
قرار می گیرد.
برخی دیگر از ترکیبات آلی در نسبت هاي کمتر آب به مواد سیمانی اثر تندگیري دارند که از جمله این ترکیبات می توان به اوره،
اسید اگزالیک، برخی از ترکیبات حلقوي، ترکیبات تغلیظ شده آمین ها و فرمالیدهاید اشاره کرد. باید توجه داشت که برخی از این
ترکیبات همانند تري اتانل آمین آبگیري سیلیکات ها را به تاخیر می اندازند و در مقادیر مصرف زیاد ممکن است اثر کندگیري و
دیر سخت شدن از خود بروز دهند. با توجه به محدودیت هاي کاربردي که تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها) دارند، معمولاً براي
تسریع گیرش بتن بهتر است ترکیبی از زودگیر کننده (در مقدار مصرف کمتر) و زودسخت کننده را به کار برد.
-2 زودگیر کننده ها
زودگیر کننده هاي بتن پاشی (افزودنی هاي شاتکریت) می توانند خاصیت بازي، خنثی، یا اسیدي داشته باشند. زودگیر کننده ها
را بر پایه مقدار pH آنها می توان به دو دسته سوزآور و ناسوزآور تقسیم کرد. زودگیر کننده هاي ناسوزآور که غیرخورنده نیز
نامیده می شوند، داراي ماهیتی تقریباً خنثی با مقدار pH بین 5 تا 9 هستند. نوع سوزآور که خورنده نیز نامیده می شود، داراي
pH بین صفر تا 5 (اسیدي) یا بین 9 تا 14 (بازي) است. از جمله زودگیر کننده هاي سوزآور می توان به بسیاري از نمک هاي
معدنی حل شونده مانند آلومینات ها، هیدروکسیدها، کربنات ها، فلوروسیلیکات ها، سولفات آهن، فلورید سدیم، سولفیت آلومینیم،
سیلیکات هاي قلیایی، تیوسسسسیانات ها، و تیوسولفات ها اشاره کرد. سیلیکات سدیم اصلاح شده و برخی از ترکیبات ویژه
اسیدهاي قندي در گروه زودگیر کننده هاي ناسوزآور جاي می گیرند. زودگیر کننده هاي بتن پاشی از دیدگاهی دیگر به دو گروه
قلیایی و بدون قلیایی دسته بندي می شوند. منظور از زودگیر کننده بدون قلیایی، افزودنی است که مقدار کاتیون هاي قلیایی
(Na+ و K+ (آن کمتر از %1 باشد. این موضوع براي کنترل احتمال واکنش قلیایی سیلیسی در مخلوط هاي حاوي سنگدانه هاي
مستعد این واکنش است.
نکته – توجه شود که “بدون قلیایی” بودن زودگیر کننده الزاماً به معنی “ناسوزآور” بودن آن نیست.

-3 آنی گیر کننده ها

بسیاري از زودگیر کننده ها مانند آلومینات ها، هیدروکسیدهاي فلزهاي قلیایی، کربنات ها و سیلیکات ها در مقدار مصرف زیاد می
توانند موجب گیرش آنی شوند. یکی دیگر از آنی گیرها، سیمان بدون سنگ گچ (کلینکر آسیاب شده بدون سنگ گچ) است که
براي انسداد نشت آب کاربرد فراوانی دارد.
-4زودسخت کننده ها
کلسیم کلراید اولین زودسخت کننده اي است که از سال 1885 میلادي مورد استفاده قرار گرفته است. امروزه این ماده به دلیل
تسریع خوردگی میلگردهاي فولادي، در بتن مسلح کاربرد ندارد ولی می تواند در بتن غیر مسلح به کار رود. از زودسخت کننده
هاي بدون کلراید می توان به فرمات کلسیم، نیتریت ها و نیترات ها اشاره کرد. بسیاري از فراروان کننده ها، به ویژه پلی
کربوکسیلات ها، آهنگ کسب مقاومت را شتاب می دهند.
کاربرد
تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها) به تنهایی کاربرد محدودي دارند و بیشتر براي جبران اثر کندگیر کنندگی برخی از روان کننده
ها و به عنوان بخشی از افزودنی کاهنده آب به کار می روند. کاربرد دیگر تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها) در کفسازي هاي
بتنی است که با ماله پروانه اي پرداخت می شوند. براي این کاربرد خاص، تسریع کننده ها (تندگیر کننده ها) در مخلوط هایی که
در انتها ریخته می شوند به کار می روند به گونه اي که زمان گیرش مخلوط هاي انتهایی و ابتدایی به یکدیگر نزدیک شود و بتوان
همزمان تمام کف را پرداخت کرد. در اجراي رولایه ها بر روي بتن تازه براي سرعت بخشیدن به گیرش و نزدیک شدن زمان گیرش
آنها به بتن زیر، از تسریع کننده هاي گیرش (تندگیر کننده ها) بتن استفاده می شود.
زودگیر کننده ها در بتن پاشی، به شیوه خشک یا تر، و براي کاهش زمان گیرش یا افزایش روند کسب مقاومت در تثبیت جداره
هاي حفاري شده به کار می روند. برخی از زودگیر کننده ها در عملیات تزریق دوغاب سیمان در جاهایی که جریان آب در درزه و
شکاف وجود دارد و به منظور جلوگیري از شسته شدن دوغاب تزریق شده کاربرد دارند. کاربرد عمده آنیگیر کننده ها در برخی از
موارد بتن پاشی به ویژه پاشیدن بتن یا ملات به جداره هاي مرطوب یا ریزشی نیز استفاده می شود.
با استفاده از زودسخت کننده ها امکان دستیابی به مقاومت هاي زودرس فراهم می شود. از زودسخت کننده ها براي بتن ریزي در
هواي سرد یا به منظور زود باز کردن قالب ها در دماي معمولی محیط استفاده می شود. کاربرد دیگر زودسخت کننده ها در برخی
از ملات هاي تعمیراتی پایه سیمانی است. این موضوع به ویژه در تعمیر نقاطی که زودهنگام تحت بارگذاري قرار می گیرند، مانند
تعمیر روسازي بزرگراه ها مطرح
می شود.
نکته – به طور کلی شتاب دهنده ها براي افزایش آهنگ کسب مقاومت تا 24 ساعت در دماي کم و تا 12 ساعت در دماي معمولی
توجیه اقتصادي دارند. براي شتاب دادن به آهنگ کسب مقاومت در سایر موارد، استفاده از فوق روان کننده یا فراروان کننده به
تنهایی پاسخگو و به صرفه تر هستند.
نکته – به طور کلی شتاب دهنده ها را نباید به عنوان مواد ضدیخ بتن تلقی نمود زیرا در مقادیر مصرف متعارف، این مواد نقطه
انجماد بتن را تنها به میزان اندکی (کمتر از 2 درجه سانتی گرد) کاهش
می دهند.
نکته – افزودنی هاي مورد استفاده براي بتن ریزي در هواي سرد که در ایران به نام “ضدیخ بتن” ارایه می شوند در حقیقت نوعی
زودسخت کننده هستند که امکان دستیابی به مقاومت هاي زودرس را در هواي سرد فراهم می آورند. ضدیخ بتن که براي کاهش
نقطه انجماد بتن تازه و جلوگیري از یخ زدن آن مورد استفاده قرار می گیرد در مبحث “افزودنی هاي متفرقه” مورد بررسی قرار
خواهد گرفت.
تاثیر شتاب دهنده ها بر ویژگی هاي بتن تازه
-1 زمان گیرش
زمان گیرش بتن به ترکیبات شیمیایی و اندازه ذرات سیمان، دما و نسبت آب به سیمان بستگی دارد. ستاب دهنده ها در مقادیر
مصرف متعارف، زمان گیرش اولیه و نهایی را کاهش می دهند. با استفاده از آنی گیر کننده ها می توان زمان گیرش را به 15 تا 30
ثانیه کاهش داد.
برخی از شتاب دهنده ها در مقادیر زیاد نه تنها زمان گیرش را کاهش نمی دهند بلکه ممکن است باعث کندگیري هم شوند.
-2مقدار هوا
برخی از شتاب دهنده ها احتمال تشکیل حباب هاي هوا را در بتن تازه افزایش می دهند، بنابراین براي دستیابی به یک مقدار
هواي مشخص در بتن حاوي شتاب دهنده به مقدار کمتري افزودنی هوازا نیاز است. گو اینکه ممکن است اندازه حباب هاي هوا و
ضریب فاصله بین آنها افزایش پیدا کند و کارآمدي هوازایی کاهش یابد.
-3 کارآیی و روانی
شتاب دهنده ها بر کارآیی و مقدار روانی بتن تاثیري ندارند ولی به دلیل کاهش زمان گیرش، آهنگ افت روانی (اسلامپ) را افزایش
می دهند.
-4 آب انداختگی
شتاب دهنده ها به دلیل تسریع واکنش آبگیري، مقدار و آهنگ آب انداختن را کاهش می دهند.
-5حرارت آبگیري
شتاب دهنده ها بر مقدار حرارت آبگیري (هیدراته شدن) سیمان تاثیر قابل ملاحظه اي ندارند ولی آهنگ آزاد شدن حرارت ناشی
از آبگیري را شتاب می دهند. شتاب دهنده ها تاثیري بر واکنش پوزولانی ندارند بنابراین در سیمان هاي آمیخته، تنها بر حرارت
آبگیري بخش سیمان پرتلند تاثیر می گذارند.
تاثیر بر ویژگی هاي بتن سخت شده
-1مقاومت
تاثیر شتاب دهنده ها بر مقاومت هاي کوتاه مدت و درازمدت و آهنگ کسب مقاومت بتن بستگی به نوع و مقدار مصرف آنها
دارد.تري اتانل آمین به دلیل کُندکردن واکنش آبگیري سیلیکات هاي سیمان، آهنگ کسب مقاومت و مقاومت هاي کوتاه مدت و
درازمدت را نسبت به نمونه شاهد (بتن بدون شتاب دهنده) تا حدودي کاهش می دهد.آنی گیر کننده ها مانند کربنات ها و
هیدروکسیدهاي فلزات قلیایی خاکی مقاومت فشاري 28 روزه را نسبت به نمونه شاهد ممکن است تا 40 درصد کاهش دهند.
برخی دیگر از آنی گیر کننده ها مانند سیلیکات ها و آلومینات ها نه تنها مقاومت کوتاه مدت بلکه مقاومت هاي دراز مدت را نیز
نسبت به نمونه شاهد کاهش می دهند. آلومینات سدیم و پتاسیم ممکن است مقاومت هاي دراز مدت را نسبت به نمونه شاهد تا
20 درصد کاهش دهند.
زودگیر کننده هاي پایه آلومیناتی و قلیایی ها روند کسب مقاومت را افزایش می دهند (مقاومت زودرس) ولی مقاومت هاي دراز
مدت را کاهش می دهند. سیلیکات سدیم بر آهنگ کسب مقاومت کوتاه مدت (مقاومت زودرس) تاثیري ندارد ولی مقاومت هاي
دراز مدت را تا 40 درصد کاهش می دهد. اصلاح کننده هاي رئولوژي، مانند سیلیکات سدیم اصلاح شده، اثري در کسب مقاومت
هاي زودرس ندارند و مقاومت هاي درازمدت را نیز کاهش نمی دهند.
زودگیر کننده هاي بدون قلیایی مانند هیدروکسید آلومینیم، سولفات و سولفیت آلومینیم در مقادیر مصرف متعارف آهنگ کسب
مقاومت (مقاومت زودرس) و مقاومت درازمدت را نسبت به نمونه شاهد بهبود می بخشند، هر چند که افزایش روند کسب مقاومت
آنها کمتر از نوع قلیایی است. کلسیم کلراید در مقادیر مصرف تا 2 درصد وزن سیمان، مقاومت هاي کوتاه مدت و درازمدت را
نسبت به نمونه شاهد افزایش می دهد. در مقادیر مصرف بیش از 4 درصد مقاومت فشاري درازمدت (بیش از یک سال) نسبت به
نمونه شاهد کاهش می یابد. فرمات کلسیم مقاومت هاي کوتاه مدت و درازمدت را نسبت به نمونه شاهد بهبود می بخشد. نیتریت
کلسیم مقاومت هاي کوتاه مدت و درازمدت را نسبت به نمونه شاهد افزایش می دهد. تیوسولفات سدیم و فرمالدهاید ممکن است
مقاومت فشاري دراز مدت را نسبت به نمونه شاهد اندکی کاهش دهند.
نکته -در مورد زودگیر کننده هاي بتن پاشی که در واکنش آبگیري دخالت می کنند، انتظار می رود (نه به عنوان یک قانون کلی)
که با افزایش تاثیر زودگیر بر زمان گیرش (کاهش هر چه بیشتر زمان گیرش)، مقاومت درازمدت دچار کاهش بیشتري شود. از
جمله عوامل موثر در این کاهش مقاومت را می توان به تشکیل سیلیکات کلسیم هیدراته (H-S-C (با نسبت آهک به سیلیس
(S/C (بیشتر، به هم خوردن نظم و آرامش فرآیند آبگیري S3C، گیرش خیلی سریع که با آزاد شدن گرماي بیشتري همراه است،
و ساختاري متخلخل اشاره کرد.
نکته – منظور از کاهش مقاومت ناشی از کاربرد شتاب دهنده ها در بتن، افت مقاومت نیست. یعنی اینگونه نیست که مقاومت
درازمدت در بتن داراي شتاب دهنده نسبت به مقاومت کوتاه مدت آن افت پیدا کند. تاثیر بر افزایش یا کاهش مقاومت، نسبت به
نمونه شاهد (بدون شتاب دهنده) سنجیده می شود.
-2جمع شدگی (تیدگی) و خزش
شتاب دهنده هایی که در روند واکنش آبگیري سیمان دخالت می کنند (عملکرد شیمیایی) عموماً جمع شدگی و خزش را در بتن
سخت شده نسبت به نمونه شاهد افزایش می دهند. در مورد شتاب دهنده هاي با عملکرد فیزیکی (اصلاح کننده هاي رئولوژي)
اطلاعات زیادي در دسترس نمی باشد.
-3 دوام (پایایی)
شتاب دهنده ها به ویژه زودسخت کننده ها، مقاومت در برابر خرابی ناشی از چرخه هاي یخ زدن و آب شدن و مقاومت در برابر
پوسته شدن ناشی از کاربرد نمک هاي یخ زدا را در عمر اولیه افزایش می دهند ولی به دلیل افزایش اندازه و ضریب فاصله حباب
هاي هوا (به بخش 2-6-5 مراجعه شود) ممکن است در عمر زیادتر موجب کاهش این مقاومت ها شوند. کلسیم کلراید مقاومت
بتن هاي ساخته شده با سیمان هاي نوع I و II را در برابر حمله سولفاتی کاهش می دهد، این اثر به ویژه در مقادیر مصرف بیش از
2 درصد، نمایان تر است. این شتاب دهنده در بتن هاي داراي سیمان ضدسولفات (نوع V (چنین اثري ندارد. در مورد تاثیر دیگر
شتاب دهنده ها بر مقاومت در برابر حمله سولفات ها گزارشی در دسترس نمی باشد. کلسیم کلراید انبساط ناشی از واکنش قلیایی
سیلیسی را افزایش می دهد. انتظار می رود که شتاب دهنده هاي قلیایی (داراي یون هاي Na+ و K+ (احتمال واکنش قلیایی
سیلیسی را در بتن هاي حاوي سنگدانه هاي مستعد این واکنش، افزایش دهند. شتاب دهنده هاي داراي یون کلر، احتمال
خوردگی میلگردهاي فولادي را در بتن افزایش می دهند. برخی از شتاب دهنده ها مانند فرمات کلسیم، تیوسولفات سدیم و
نیتریت کلسیم واکنش خوردگی فولاد را کُند می کنند. استفاده از شتاب دهنده هاي برپایه تیوسیانات ها مانند تیوسیانات سدیم،
تا مقدار مصرف کمتر از %1 نقشی در تشدید خوردگی میلگردهاي فولادي ندارند.
-4 شوره زدگی و تغییر رنگ سطح بتن
سدیم کلراید ممکن است موجب شوره زدگی سطح بتن شود. کلسیم کلراید می تواند سبب تغییر رنگ سطح بتن شود. دو نوع
تغییر رنگ ممکن است بر اثر اندرکنش بین قلیایی هاي سیمان و کلسیم کلراید پدید آید. نوع نخست، پدیدار شدن لکه هاي
روشن در زمینه تیره است که مشخصه مخلوط بتنی است که نسبت قلیایی هاي سیمان آن به کلسیم کلراید نسبتاً کم باشد. نوع
دوم پدیدار شدن لکه هاي تیره در زمینه روشن است که مشخصه مخلوط بتنی است که در آن نسبت قلیایی هاي سیمان به
کلسیم کلراید نسبتاً زیاد باشد.
تاثیر مواد متشکله بتن بر کارکرد شتاب دهنده ها
مقدار، نوع و ترکیبات سیمان بر کارکرد شتاب دهنده هایی که در واکنش آبگیري دخالت می کنند (با عملکرد شیمیایی) تاثیر می
گذارد. از آنجا که اصلاح کننده رئولوژي (زودگیر کننده هاي با عملکرد فیزیکی) در واکنش آبگیري دخالت نمی کنند، انتظار می
رود که مواد متشکله بتن تاثیري بر کارکرد این نوع از شتاب دهنده ها نداشته باشد. با افزایش مقدار یا نرمی (ریزدانگی) سیمان،
میزان تاثیرگذاري شتاب دهنده ها افزایش می یابد و بنابراین براي دستیابی به یک مقدار مشخص از کاهش زمان گیرش یا افزایش
آهنگ کسب مقاومت (مقاومت زودرس)، مقدار مصرف آنها می تواند کاهش یابد.
سیمان هاي با مقدار بیشتر سه کلسیم آلومینات (A3C (مانند نوع I و II در مقایسه با سیمان هاي با مقدار کم (A3C (مانند
نوع IV و V براي دستیابی به یک مقدار مشخص از کاهش زمان گیرش یا افزایش آهنگ کسب مقاومت (مقاومت زودرس)، به
مقدار کمتري شتاب دهنده نیاز دارند. فرمات کلسیم آهنگ کسب مقاومت و دستیابی به مقاومت زودرس را در سیمان هاي با
مقدار گچ کمتر، بیشتر افزایش می دهد. به عبارت دیگر، فرمات کلسیم هنگامی شتاب دهنده کارآمدتري است که نسبت A3C به
3SO در سیمان بزرگتر از 4 باشد. در سیمان هاي زود سخت شونده بر پایه کلسیم فلوروآلومیناتی (7A 11C 2CaF(، کلسیم
کلراید و کربنات پتاسیم زمان گیرش را افزایش و روند کسب مقاومت اولیه را کاهش می دهند گو اینکه ممکن است مقاومت 24
ساعته تا حدودي تسریع یابد. اطلاعات محدودي درباره اثر شتاب دهنده ها بر مقدار انبساط بتن هاي حاوي سیمان هاي با جمع
شدگی جبران شده در دسترس است و باید در خصوص تاثیر این افزودنی ها در مورد این نوع بتن ها بررسی بیشتري به عمل آید.
تاثیر مواد متشکله بتن بر فراروان کننده ها، به عنوان یک زودسخت کننده با عملکرد فیزیکی، در فصل دوم بررسی شده است.
تاثیر عوامل محیطی و اجرایی
راندمان و میزان کارآمدي افزودنی هاي شتاب دهنده بر کاهش زمان گیرش و افزایش آهنگ کسب مقاومت (مقاومت زودرس) در
دماهاي کم (حدود 5 درجه سانتی گراد) بیشتر از دماهاي زیادتر است. هنگامی که از شتاب دهنده ها به همراه افزودنی هاي دیگر،
یا از چند نوع شتاب دهنده استفاده می شود، این افزودنی ها باید به طور جداگانه به مخلوط اضافه شوند. در هم آمیختن افزودنی
ها پیش از افزودن به مخلوط تنها در صورتی مجاز است که قبلاً آزمایش و تایید شده باشد. زودگیر کننده ها و اصلاح کننده هاي
رئولوژي ممکن است با یکدیگر ناسازگار باشند و نباید با هم مخلوط شوند.
رهنمودهاي اجرایی در کارگاه
کلسیم کلراید باید به شکل مایع مخلوط بتن افزوده شود. از افزودن کلسیم کلراید پودري به بتن پرهیز شود. شتاب دهنده هاي
گوناگون باید در ظروف جداگانه دربسته و به دور از آلوده شدن با گرد و غبار نگه داري شوند. براي جلوگیري از تجزیه و به هم
خوردن ترکیب، شتاب دهنده هاي مایع باید به دور از حرارت و یخزدگی نگه داري شوند. شتاب دهنده هاي مایع افزودنی هایی
حاوي سوسپانسیون جامد در آب هستند که در انبارداري درازمدت ممکن است بخش جامد آنها ته نشین شود، در صورت رخ دادن
چنین حالتی باید این افزودنی ها پیش از مصرف کاملاً به هم زده شوند.
بسیاري از شتاب دهنده هاي پودري نسبت به رطوبت حساس هستند و به راحتی رطوبت محیط را جذب می کنند، این افزودنی ها
باید در بسته هاي نم بند نگه داري شوند.
رهنمودهاي کاربردي
حتی اگر اطلاعات کافی و معتبر از کاربرد یک شتاب دهنده با عملکرد شیمیایی در دسترس باشد، به دلیل تاثیر ترکیبات شیمیایی
سیمان و عوامل محیطی بر کارکرد این نوع افزودنی، بهترین روش براي بررسی تاثیر آن برخواص بتن انجام آزمایش هاي کارگاهی
و آزمون هاي پیش از اجرا است. لازم است این آزمایش ها با توجه به اوضاع جوي پیش بینی شده، روش و امکانات عملی ساخت و
اجرا یا پاشش بتن و با استفاده از مصالح مصرفی کارگاه انجام پذیرد. در مورد شتاب دهنده هاي با عملکرد فیزیکی (اصلاح کننده
هاي رئولوژي) این موضوع از حساسیت کمتري برخوردار است. استفاده از شتاب دهنده هایحاوي کلراید از جمله کلسیم کلراید در
موارد زیر مجاز نیست.
-1 ساخت توقف گاه ها.
-2 بتن مسلح و پیش تنیده به دلیل امکان خطرات خوردگی فولاد.
-3 بتنی که حاوي آلومینیم مدفوع (مانند غلاف) باشد زیرا خوردگی شدید آلومینیم را می تواند در پی داشته باشد، به ویژه اگر
آلومینیم در تماس با فولاد مدفون و بتن در محیطی مرطوب قرار داشته باشد.
-4 بتن حاوي سنگدانه هاي واکنش زا.
-5 بتنی که در معرض اب یا خاك سولفاتی قرار داشته باشد.
-6 دال هاي کف که توسط خشکه پاشی دانه هاي فلزي پرداخت می شوند.
-7 بتن ریزي در هواي گرم.
-8 بتن ریزي هاي حجیم.
ارزیابی و انتخاب شتاب دهنده
در ارزیابی افزودنی هاي شتاب دهنده، باید در نظر داشت که به دلیل اندرکنش این افزودنی ها با آبگیري سیمان، مناسب ترین
روش براي ارزیابی و انتخاب شتاب دهنده ها استفاده از مخلوط هاي آزمایشی و آزمون هاي پیش از اجرا است. تکیه بر مدارك فنی
و تجربیات پیشین استفاده از یک نوع شتاب دهنده به عنوان یک رهنمود و نه یک معیار براي ارزیابی می تواند مورد توجه قرار
گیرد.
کنترل کیفیت
یکنواختی و ثابت بودن مواد افزودنی در مراحل مختلف پروژه و ارسال هاي متعدد به کارگاه بایستی کنترل شده و برابري آن با
آزمایش هاي اولیه به اثبات برسد. آزمون هاي لازم براي شناسایی و تایید افزودنی ها شامل: تعیین درصد مواد جامد، غلظت
ظاهري، طیف سنجی براي مواد آلی، مقدار کلراید، درصد قلیایی ها (یون سدیم و پتاسیم)، درجه قلیایی (pH(، و برخی از موارد
دیگر هستند. آیین نامه هاي معتبر بین المللی و استانداردهاي ساختمانی ایران راهنمایی هاي لازم براي تعیین یکنواختی افزودنی
هاي شیمیایی را به تفصیل بیان نموده اند. معمولاً با کنترل رنگ، بو، شکل ظاهري و اندازه گیري غلظت و مقدار pH می توان
یکنواختی محموله هاي مختلف افزودنی هاي وارده به کارگاه را تایید یا رد کرد. چنانچه شتاب دهنده اي براي مدت زمانی طولانی
انبار شده باشد و گرانروي، بو یا رنگ ناهنگار داشته باشد باشد پیش از مصرف مورد آزمایش قرار گیرد.
یکی از تحولات مثبت و تأثیر گذار در اجراي سازه هاي بتنی امکان کاشت بولت و بولت در بتن می باشد. نیاز به کاشت بولت و
بولت در بتن به دلایل مختلفی به موجود می آید. کاشت بولت و بولت به علت تغییر مشخصات سازه ، کاشت بولت و بولت به علت
نقایص اجرا، کاشت بولت و بولت به علت شرایط بهره برداري ، کاشت بولت و بولت به علت تغییرات در نقشه اجرایی ، کاشت بولت
و بولت به علت راحتی اجرا و … از جمله از علت کاشت میلگرد در بتن می باشند.

انواع چسب کاشت بولت در بتن
امروز انواع مختلفی از چسب هاي کاشت بولت در بتن توسط شرکت هاي تولید کننده گوناگون ارائه می شود. این چسب هاي
کاشت بولت داراي ترکیبات شیمیایی و مشخصات مقاومتی و شیمیایی مختلفی می باشند.
چسب هاي کاشت بولت از نظر بسته بندي نیز داراي دو نوع می باشد. چسب هاي کاشت بولت با بسته بندي تزریق به روش گان و
چسب هاي کاشت بولت با بسته بندي حجمی و کیلوگرمی.
عمده بولتهاي کاشت شده به این روش بسته به نوع چسب ، پس از گذشت 48 ساعت از زمان اجرا قابل بهره برداري می باشند.
عملیات کاشت بولت اجرایی از طریق آزمایش کشش بولت کاشته شده قابلیت کنترل کیفی را دارد. نتیجه مثبت در این آزمایش
بریدگی بولت می باشد. لازم به ذکر است قلوه شدن بولت و یا خارج شدن بولت در تست عملیات کاشت بولت گزینه هاي دیگر
ممکن می باشند. در صورت بروز این دو نتیجه این امر نشان از مشکلات اجرایی و یا محاسباتی در عملیات کاشت بولت در بتن
دارد.
علت کاشت میلگرد در بتن
بهترین روش براي تست کیفیت کاشت آرماتور انجام آزمایش مقاومت کششی آرماتور در بتن ( گیرداري آرماتور در بتن ) میباشد.
این آزمایش با عنوان Off Pull شناخته میشود.
عملکرد آرماتور در هنگام کشش بیانگر صحت اجرا می باشد. نتیجه این تست می تواند منجر به جاري شدن آرماتور یا میلگرد ،
برآمدن آرماتور و یا قلوه کن شدن بتن گردد. بدیهی است بهترین نتیجه گزینه نخست یعنی جاري شدن میلگرد می باشد.
شما می توانید جهت آشنایی بیشتر و عملکرد فنی این نوع مقاوم سازي با واحد فنی کلینیک بتن ایران تماس حاصل فرمایید

علت کاشت میلگرد در بتن در پروژه هاي عمرانی
بر طرف کردن خطاهاي طراحی و اجرایی در ساختمانهاي بتنی
جابجایی ستون به دلیل تغییرات در نقشه معماري و سازه
اجراي اضافه بناي ساختمان در کناره ساختمان، اضافه بناي طبقات و اجراي تیر اصلی و فرعی
تقویت پاي ستون متصل به پی جهت جلوگیري از برش پانچ
اجراي کنسول در ساختمان ساخته شده و نیمه کاره
اضافه کردن میلگرد جهت تقویت مقطع بتنی
افزایش ابعاد پی جهت افزایش باربري
نصب تیرهاي برق یا گاردریل کنار اتوبانها در پلهاي بتنی
نصب بولت روي فونداسیون جهت نصب سوله
کاشت و اضافه کردن بولت هاي پلیت
نصب پلیت روي پیشانی تیر یا ستون
کاشت بولت به صورت زیر سقفی
اتصال قطعات پیش ساخته – کاشت آرماتور انتظار براي دیوار برشی
نصب ماشین آلات سنگین صنعتی روي کف بتنی
نصب تیر فلزي روي سازه هاي بتنی
نصب سازه هاي دریایی
تثبیت تأسیسات مکانیکی به بتن
نبشی کشی داخل چاله آسانسور
نصب فندر و تأسیسات پهلوگیري کشتی
تثبیت و تحکیم سنگ نماي ساختمان
تبدیل پی منفرد به پی نواري
تقویت ستون واتصالات .
ایجاد دیوار حائل
روش هاي مقاوم سازي و تقویت سازه بتنی
همانطور که قبلا اشاره شد ، هنگامی که مقاومت سازه ي بتنی زیر مقدار تعیین شده در طراحی باشد ( دقیق تر اینکه با حذف
ضریب هاي اطمینان، رده ي مقاومتی بتن باربر از عدد طراحی شده 15 درصد – یا بیشتر- پایینتر باشد) و این اعداد از طریق
آزمون هاي مخرب یا غیر مخرب از بتن سخت به دست آمده و مورد اطمینان باشند. همینطور به دلایلی چون تغییر کاربري یک
سازه ي بتنی و افزایش بارهاي لرزه اي و دینامیکی یا قرار گرفتن در طرح توسعه بخشی از کارخانه، نیروگاه یا پالایشگاه، یا پایین
آمدن مقاومت بتن به دلیل اجراي نامناسب بتن ریزي، یخ زدگی، فرسایش و خوردگی و هزینه بر بودن ساخت مجدد باعث می
شود سازه نیازمند تعمیراتی پیشرفته تر و دقیق تر از ترمیم بتن باشد.
هرچند عدد مقاومت بتن موجود و صعوبت کار، هزینه و زمان اجرا در تعیین روش مقاوم سازي سازه هاي بتنی موثر است ، اما به
طور کلی بازگرداندن مقاوم سازي سازه هاي بتنی به نحوي که منظور و خواسته کارفرما را تامین نماید ، به روشهاي زیر صورت
می گیرد:
الف – انجام عملیات مقاوم سازي با استفاده از الیاف polymer reinforced fiber (FRP (
ب- انجام عملیات مقاوم سازي به روش ژاکت بتنی ( غلاف بتنی)
ج- انجام عملیات مقاوم سازي به روش تسمه یا ژاکت فلزي ( غلاف فلزي)
بدیهی است هر کدام از این روش هاي مذکور داراي خواص و ویژگی هایی هستند که به تناسب موقعیت ، برتري و مزیت نسبی بر
دیگر متد ها خواهند داشت و چه بسا در بعضی از پروژه ها، نیاز به اجراي ترکیبی از 2 یا 3 روش کلی ذکر شده وجود داشته باشد.
هر کدام از این روشها، مستلزم آگاهی و شناخت از طیف وسیعی از استانداردها و مواد و ابزار و مهارت فنی در اجراي تکنیک هاي
ویژه عمرانی از قبیل کاشت آرماتور و بولت، انکراژ، اجراي اوپنینگ و کرگیري بتن و برش بتن، ساب و اسکرابینگ سطوح بتنی ،
تقویت شبکه فولادي و آرماتور بندي ، زهکشی و شاتکریت خواهد بود که در ادامه به اختصار به آنها خواهیم پرداخت .
الف- تقویت بتن با الیاف FRP
بهترین و سریعترین روش براي تقویت سازه اي با کاهش مقاومتی در بازه 65 تا 85 درصد طراحی روبروست، استفاده از الیاف و
لمینت FRP است. الیاف پلیمر ( یا پلاستیکی) FRP، هنگامی که با رزین ( ژل) چسباننده اپوکسی ترکیب می شود، به عنوان
یک ماده کامپوزیت ( ماده مرکب که از ترکیب فیبر یا الیاف و ماتریس – ژل- تشکیل شده است) می تواند با افزایش لختی سازه،
انتقال نیرو در راستاي موثر، جلوگیري از واپاشی بتن و عضو ضعیف سازه بتنی عمل کند. برخی از این الیاف توانایی تحمل 8 تن
کشش در هر سانتیمتر مربع را دارند. این خواص در کنار اقتصادي بودن این روش با سرعت یافتن روشهاي ارزانتر تولید، سبکی،
انعطاف و سرعت عمل اجرا ، توانایی مکانیکی و شیمیایی بالا در برابر خوردگی باعث شده تا بسیاري از کارفرمایان و دستگاههاي
نظارت پروژه هاي عمرانی به عنوان اولین راه حل در فرآیند مقاوم سازي به آن توجه نمایند.
از لحاظ شکل و ساختار FRP به دو گروه FRP-G ) الیاف پلیمري تقویت شده از نوع شیشه ) و FRP-C ) الیاف تقویت شده از
نوع کربن) تقسیم شوند. همچنین بر اساس عملکرد نیز 1) یک محوره ( تحمل کشش را در یک جهت دارند) و 2) دو محوره ( در
2 جهت کشش را تحمل می کنند) هستند. وزن و مشخصات FRP بر حسب گرم بر متر مربع محاسبه شده و در رول هاي 50 متر
مربعی ( عرض 50 سانتیمتر در طول 100 متر ) عرضه می شوند . این محصول وارداتی است و کشورهاي آلمان ، سوییس و
انگلستان برندهاي مطرح تولید کننده ي آن هستند. براي مطالعه ي بیشتر به صفحه 7 و 15 کاتالوگ محصولات و جهت اطلاع از
نحوه خرید و قیمت انواع محصولات بتن با مشاوران فنی کلینیک بتن ایران در تماس باشید.
الیاف شیشه یا GFRP رنگ روشنی دارند و براي استفاده در محیط هاي سرپوشیده مناسب ترند. ( نسبت به اشعه UV نور
خورشید مقاوم نیستند) . معمولا از 400 تا 800 گرم در متر مربع عرضه می شوند و بنابراین از مقاومت و انعطاف کمتري در هنگام
دورپیچ عضو برخوردارند و البته نسبت به الیاف کربن ارزانتر هستند.
الیاف CFRP پرکاربرد ترند. ضخامت پایینتر – یعنی عرضه محصول از 100 تا 300 گرم در هر متر مربع – باعث می شود
چسبندگی بیشتري به عضو سازه بتنی داشته و شکل هندسی مقطع بتنی را حفظ می کنند. نسبت به اشعه ي UV مقاومند و
مشکی رنگند. بنابراین براي اکثر سازه هاي بتنی که در محیط باز قرار دارند ، مانند پایپ راك ها ، فونداسیون ها و عرشه هاي پل و
سقف هاي باربر قابل استفاده هستند.
ژل FRP یک چسب اپوکسی است که خواص آن براي چسبندگی بیشتر ( تحمل کشش بین 11 تا 15 تن) و با ترکیب 2/5
هاردنر بتن به 7/5 رزین در کلینیک بتن ایران طراحی و تولید شده است. هنگام اجرا لمینت FRP که به صورت حصیري بافته
شده از ژل آغشته می شود. بنابراین در حین اجرا سطح بتنی با مقداري از چسب به و طرف اتصال لمینت FRP با بتن نیز مقداري
دیگر آغشته می گردد. میزان مصرف چسب یا رزین FRP ، بین 800 تا 1000 گرم در هر متر مربع و بسته به سطح بتن ( فیلم و
ضخامتی در حدود 700 میکرون ایجاد می کند ) است. روش اجرا و مدت زمان مصرف مطابق توضیحات چسب اپوکسی
.است MTOBOND P1800

روش طراحی مقاومتی با الیاف FRP
الف –فرضیات طراحی
1– فرض بر این است که مقاومت هاي بدست آمده از سازه بتنی در محدوده 85 تا 65 درصد رده مقاومتی طراحی شده باشند .
-2 الزامات و رواداري هاي استاندارد 2800ACI و آیین نامه بهسازي لرزه اي سازه ها، نشریه ،345 در نظر گرفته شده است.
-3 تعیین تعداد لایه FRP بر اساس عدد مقاومت فشاري موجود و نزدیکی و دوري آن به ابتدا و انتهاي بیشینه و کمینه ي
مقاومت استاندارد ( فرض شماره 1 ) صورت پذیرد.
-4 شاخص ضریب کاهش عملکرد ،بر طبق شرایط محیطی تعریف شده ( مبحث نهم مقررات ملی ساختمان) در نظر گرفته شود.

ب- انتخاب مصالح و متد اجراي FRP
بنا بر نوع کاربري سازه ، توان مکانیکی الیاف FRP و نیز محیط و جغرافیاي طبیعی ، تاثیر عوامل محیطی اسیدي و قلیایی و اشعه
UV و درصد رطوبت زیاد و دماي کاري در انتخاب نوع و وزن در متر مربع FRP موثر است.
در انتخاب روش پیشنهادي فرضیات زیر موثرند:
-1 مقطع بتن تغییري نمی کند.
-2 لغزش نسبی بین الیاف FRP و سطح بتنی – بر اساس تمهیدات اجرایی- وجود نخواهد داشت.
-3 تغییر شکل پلاستیک رزین محاسبه نمی شود.
-4 به دلیل نوع سازه از مقاومت کششی بتن صرفنظر می شود.
-5 رابطه تنش و کرنش الیاف خطی فرض می شود.
ج- روش اجراي مقاوم سازي و تقویت سازه بتنی (سیستم چسباندن تر):
لازم است قبل از آن سطح زیر کار از چند منظر آماده گردد، ابتدا سطح بتن اسکراب می شود و یا به وسیله وایر براش شیرآبه هاي
اضافی بتن ، عناصر سست برداشته شده و در نقاط شن نما با ملات هاي ترمیمی الیاف دار که در ضخامت هاي پایین دچار
شکستگی نشده و چسبندگی مناسبی به بتن دارند تعمیر می گردد.با توجه به سهم بزرگ اتصال الیاف به بتن در سیستم مقاوم
سازي تقویت سازه بتنی مذکور می بایست تراز زیر کار داراي تلورانسی کمتر از 1 میلیمتر مطابق استاندارد ASTM
4541D باشد. در صورت ضرورت شستشو به جهت زدودن داست و غبار موجود از روي سطح لازم است مطابق دستورالعمل
503-4 ACI پس از شستشو جسم بتن کاملا خشک شده و آزمایش تست رطوبت اعمال شده تا خظر جدایش رزین و به تبع
الیاف FRP در اثر دراگ بخار آب و نتیجتا تاول زدن و دیلمینیت شدن رزین کاهش یابد.
در این روش لمینت FRP به رزین اپوکسی آغشته شده و پس از آغشته سازي سطح توسط رزین اپوکسی چسبانده می
شوند.استاندارد هاي اجرا مطابق با 03730 ICR و R546 ACI خواهد بود.
تبصره:از آنجایی که گسترش ترك هایی با عرض 0/3 میلیمتر می تواند بر عملکرد سیستم پوشش خارجی FRP اثر بگذارد به
نحوي که منجر به جدایش لایه اي یا گسیختگی الیاف گردد. لازم است مطابق با الزامات IR224 ACIاین ترك ها با تزریق رزین
اپوکسی پر گردند.
پس از اجرا نیز ناحیه تقویت شده به جهت عمل آوري رزین می بایست به مدت 72 ساعت بوسیله پوشش محافظتی چادر کشی
گردد.

د- ضریب ور آمدگی (طول گیرایی و عدم دیلمینیت شدن FRP (:
در حالت دور پیج و اجراي فلسی –قائم- الیاف FRP و براي سطوح ساده باید به اندازه طول موثر مقطع پس از نقطه اي در طول
سازه که میزان لنگر معادل لنگر ترك خوردگی در آن نقطه تحت بار نهایی باشد یعنی بر اساس وضعیت سازه مورد بحث تا یک
سوم فاصله از تکیه گاه یا هر گوشه ادامه یابد.
ب- مقاوم سازي و تقویت سازه بتنی با ژاکت بتنی
به این روش افزایش مقطع بتن یا extend نیز می گویند. هنگامی که مقاومت موثر بتن کاهش می یابد به این معنی است که
مقطع بتن مسلح عضو سازه اي تاب مقاومت در برابر مجموعه نیروهاي استاتیکی و دینامیکی را ندارد . بنابراین می توان با افزایش
مقطع توان از دست رفته را جبران کرد. افزایش مقطع به معنی کاشت آرماتور دوخت ، ریشه یا شبکه هاي فولادي به منظور
افزایش کشش و قالب بندي و اجراي بتن مجدد است. این روش به لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه است اما معایبی چون افزایش
حجم فضاي اشغال شده توسط اسکلت سازه و نیازمند بودن به دانستن و اجراي بسیاري از استاندارد ها و الزامات مهندسی است. به
صورت ساده تقویت شبکه ي فولادي عضو یا سازه با استفاده از کلاف میلگرد و اجراي بتن ریزي پس از قالب بندي بوسیله پمپ یا
شاتکریت را تقویت سازه با ژاکت یا غلاف بتنی گویند.
کاشت میلگرد
کاشت میلگرد در بتن سخت به چند منظور صورت می گیرد:
 میلگرد ریشه ستون و دیوار برشی بر روي فونداسیون (ضعف طراحی یا عدم اجراي میلگرد هاي انتظار )
 میلگرد دوخت براي اتصال بتن قدیم و جدید در کفسازي ها و سقف هاي باربر یا اتصال شبکه فولادي به عضو
 میلگرد کششی شناژ در فونداسیون
 میلگرد براي جوش و اتصال براکت یا قطعه فلزي به جسم بتن
در تمامی موارد بالا الزاماتی چون طول مهاري براي اورلب دو میلگرد ، عمق کاشت و قطر سوراخکاري که در فصل 2 نشریه
بهسازي لرزه اي ساختمان – نشریه -345 به آن اشاره شده است الزامیست. حفره ها پیش از کاشت آرماتور باید از گرد و غبار با
کمپرسور باد ، بلوور یا کهنه خشک پاك شوند.
انکراژ شیمیایی یا چسب تزریقی کاشت آرماتور و خمیر کاشت آرماتور بر اساس قطر و نوع کاشت ( عمودي یا افقی) اثر تعیین
کننده اي بر دوام کاشت میلگرد دارد. 10 FIX MTO خمیر 3 جزئی کاشت میلگرد بر پایه اپوکسی و داراي ترکیباتی مشابه
گروت اپوکسی است. تقریبا براي میلگرد هایی با سایز متوسط (12 تا22) 250 گرم در هر حفره کافیست. البته باید توجه داشت از

خمیر کاشت بیشتر در کاشت میلگرد هاي عمودي ( ریشه ستون و دیوار برشی و در هنگام افزایش ارتفاع دیوارها و مخازن یا
آرماتور دوخت در کفسازي ها ) به دلیل ثقلی بودن و حرکت چسب به انتهاي حفره استفاده کرد. ME FIX MTO چسب تزریق
2 جزئی آماده در کارتریج هاي 345 میلی لیتري است که در بالاي خود نازل و میکسري پلاستیکی جهت ترکیب کپسولهاي رزین
و هادنر اپوکسی دارد . براي ترکیب و تزریق چسب کاشت در داخل حفره «گان تزریق» ( gun injection ( لازم است تا با فشار
مخلوط چسب را به درون حفره هدایت کند. این چسب براي کاشت افقی مفید است. و براي میلگرد هاي سایز متوسط در هر حفره
85 میلی لیتر کافی خواهد بود
تفاوت کاشت میلگرد با کاشت بولت
معمولا در تمامی موارد استفاده کاشت آرماتور که در بالا ذکر شد ، محل دقیق قرار گیري میلگرد ( اینکه به نحوي کاشته شود که
در راستاي میلگرد هاي اصلی سازه باشد یا کاور و پوشش مناسب بتن و قالب بندي متناسب آن آسیب نبیند مورد بحث نیست)
اهمیت چندانی ندارد ، یعنی اگر در هنگام سوراخکاري بوسیله مته برقی ، برخوردي با شبکه آرماتور موجود در بتن صورت گیرد ،
می توان محل کاشت را تغییر داد و از کنار میلگرد ها عبور کرد تا عمق مناسب کاشت حاصل شود.
براي کاشت بولت که معمولا براي صفحه ي ستون فلزي ، شاسی تجهیزات و تاسیسات مکانیکی و برقی است ، امکان تغییر محل
سوراخ وجود ندارد و یا با دشواري قابل انجام است( شابلون گذاري بر اساس سوراخکاري سورت گرفته و پانچ صفحات و ورق ها و
فلنج ها مطابق سوراخ هاي شابلون ). لذا در این گونه موارد چاره اي جز برش میلگرد توسط مته هاي دستگاه کر گیري وجود
ندارد.استفاده از انکر شیمیایی و انتخاب چسب و خمیر کاشت مناسب، مشابه عملیات کاشت میلگرد خواهد بود.
کرگیري و انجام اوپنینگ یا بازشو بر روي بتن
کرگیري یا مغزه گیري از بتن سخت ، به منظور اخذ نمونه بتن براي آزمایشگاه ( کاربرد در آزمایش تعیین مقاومت فشاري و
کششی و سه محوره ، آزمایش نفوذ پذیري آب و تعیین عمق کربوناتاسیون و پتروگرافی) یا کاشت بولت ، یا اجراي باز شو برش
بتن در ابعاد خاص براي کانال یا محل قرار یري آسانسور ، اجراي کسینگ عبوري لوله و تاسیسات در دیوار ها و دیواره هاي مخازن
و همچنین لوله پمپ بتن براي دسترسی به محل قالب بندي در مقاوم سازي ستون ها کاربرد دارد.
دستگاه کرگیر داراي یک شاسی است که به کمک بولت در محل انجام عملیات کرگیري فیکس شده و قسمت متحرك آن با جلو
رفتن سر مته ي توخالی الماسه اي را در سایزهاي گوناگون در بتن پیش می راند. طول مته هاي استاندارد 45 سانتیمتر است اما
اگر نیاز باشد عمق بیشتري در ضخامت بتن پیش رفت ، رابط هایی براي انجام این عملیات وجود دارد.

باید توجه داشت اعضایی مانند تیر بتنی داراي میلگرد هاي کششی هستند که بریده شدن آن به عملکرد سازه لطمه می زند ، بنابر
این بهتر است حتی الامکان در اعضاي داراي کابل یا میلگرد کششی، عملیات کرگیري صورت نپذیرد.
ج- مقاوم سازي با ژاکت فلزي
هنگامی که روش ژاکت بتنی به دلیل نبود فضاي مناسب براي تقویت اعضا غیر ممکن باشد ، یا زمان مناسب براي خشک شدن و
کیورینگ و بارگذاري بتن در برنامه تعمیراتی دیده نشده باشد، و یا اعضاي کششی مانند تیر و پوتر بتنی نیاز به تقویت داشته
باشد ، می توان از غلاف ، تسمه یا ژاکت فلزي استفاده کرد.
وجود ترك هاي خمشی یا برشی خالص و خمشی – برشی، تعیین انرژي شکست سازه توسط محاسب، مقاومت پایین بتن در سازه
و کاهش موثر لختی سازه از دیگر عوامل استفاده از مقاوم سازي به روش ژاکت بتنی است.
در واقع افزایش مقطع فولاد در بتن مسلح و تکیه بر خواص مکانیکی فلز، می تواند ارتقا سازه را در ضخامت محدود، تا حد قابل
قبولی بالا ببرد.
فیکس شدن و پایداري فلز در اتصال با بتن بوسیله کاشت بولت صورت گرفته و باد خور ها و فضاهاي خالی میان فلز و بتن پس از
جک گذاري و جوشکاري ، توسط گروت اپوکسی 650 MTOFLOW پر می شود.
جزئیات اجرایی بر اساس هر پروژه متنوع و متفاوت است لذا پیش از انجام عملیات اجرایی بهتر است با کارشناسان فن مشورت
گردد.
طرح اختلاط بتن چیست؟
طرح مخلوط بتن، روند تعیین نسبت اجزاء بتن است به نحوي که بتن تا حد امکان مقرون به صرفه شود و الزامات مورد نیاز شامل
خواص فیزیکی، مکانیکی و دوام را برآورده نماید. روش طرح مخلوط بتن باعث ایجاد یک زبان مشترك براي دست اندر کاران این
صنعت خواهد شد. طرح مخلوط به مفهوم فرآیندي است که طی آن ترکیب مناسب اجزاي بتن، طبق مشخصات فنی داده شده،
تعیین می گردد. سازوکار طرح مخلوط پیچیده است، زیرا با تغییر دادن یک متغیر ممکن است خواص بتن به صورت متضاد تحت
تاثیر قرار گیرد. بنابراین، طرح مخلوط، هنر متعادل کردن این اثرهاي متضاد است. البته، در طرح مخلوط ممکن است معیاراي
دیگري مانند کاهش جکع شدگی، خزش و غیره در نظر گرفته شود. در ادامه، روش هاي طرح مخلوط ملی ایران، انگلیسی (BS(،
آلمانی و نیز آمریکایی (ACI (به صورت راهنماي گام به گام معرفی شده اند. مبانی روش طرح مخلوط ایران برگرفته از روش آلمانی
است. در روش ارائه شده به عنوان روش ملی طرح مخلوط بتن، تطابق با استاندارد سنگدانه هاي بتن (استاندارد ملی ایران به شماره
302) و همچنین آیین نامه بتن ایران و ویژگی هاي سیمان پرتلند (استاندارد ملی ایران به شماره 389) در نظر گرفته شده است.
این روش براي طرح مخلوط بتن هاي ویژه مانند بتن هاي حجیم، بتن هاي سبک، بتن هاي سنگین و غیره مستقیماً قابل کاربرد
نمی باشد بلکه نیاز به اعمال تمهیدات خاص و ایجاد تغییرات می باشد. در هر کدام از روش ها، جهت طرح مخلوط بتن می توان از
نرم افزارهاي ارائه شده نیز استفاده نمود. مثال طرح اختلاط بتن، نرم افزار طرح مخلوط بتن طبق روش ملی ایران، نسبت هاي
مخلوط بتن را براساس روش ملی طرح مخلوط بتن ارائه می دهد.
مبانی تعیین نسبت هاي اختلاط بتن
طرح مخلوط بتن عبارتست از: فرایند انتخاب اجزاي مناسب بتن، تعیین مقادیر نسبی، به گونه اي که طرح اقتصادي باشد، الزامات
مورد نیاز از جمله مقاومت، دوام، روانی و غیره را برآورد نماید. شایان ذکر است که نسبت هاي حاصل از تمامی روش ها تنها جنبه
راهنمایی دارند. به منظور تعیین نسبت هاي اختلاط در هر پروژه، باید در کارگاه، مخلوط هاي آزمایشی ساخته و مورد بررسی قرار
گیرند تا اینکه طرح نهایی حاصل شود.

نمونه طرح اختلاط بتن کارگاهی
پارامترهاي موثر در طرح مخلوط بتن
کارائی و روانی مناسب (-1 کارائی، -2 روانی)
دوام (-1 نوع سیمان، -2 نوع سنگدانه، -3 حداقل و حداکثر سیمان، -4 حداکثر نسبت آب به سیمان، -5 استفاده از مواد افزودنی)
مقاومت (-1 مقاومت مشخصه، -2 انحراف معیار، -3 کنترل کیفیت)
سنگدانه ها (-1 ایجاد ساختار بتن، -2 کاهش فضاي خالی)
نسبت آب به مواد سیمانی
سیمان (-1 نوع سیمان، -2 ترکیب شیمیایی، -3 نرمی)
تعیین نسبت هاي اختلاط مواد تشکیل دهنده بتن
تعیین نسبت هاي اختلاط مواد تشکیل دهنده بتند باید با شرایط زیر مطابقت داشته باشد:
الف- کارایی و روانی بتن به اندازه کافی باشد تا بتن بتواند به سهولت در قالب ها ریخته شود و به خوبی میلگردها را در برگیرد
بدون اینکه جدایی دانه ها یا آب انداختن زیاد روي دهد. جدول 1-2 حدود روانی بتن را براي مصارف مختلف نشان می دهد. در
مواردي که از فوق روان کننده هاي بتن استفاده می شود می توان بتن هاي سفت و یا با حالت خمیري را به بتن روان تبدیل کرد.
لازم به ذکر است که، نسبت هاي اختلاط مواد تشکیل دهنده بتن براساس تجارب کارگاهی و استفاده از مخلوط هاي آزمایشی با
مصالح مصرفی کارگاه تعیین می شوند.
جدول 1 حدود روانی بتن در مصارف مختلف
طبقه
بندي
روانی
اسلامپ
میلیمتر
کاربرد مناسب بتن
خیلی کم
(سفت (
25-0 رویه بتنی که به وسیله غلتک لرزنده می شود. بتن هاي در حد کارایی زیادتر این گروه را در بعضی
موارد می توان با ماشین هاي دستی نیز متراکم نمود .
کم
(خمیري (
50-25 رویه بتنی که با غلتک هاي دستی و یا شمشه هاي فلزي داراي یبراتور لرزاننده می شود. بتن هاي
در حد کارایی زیادتر این گروه را در مواردي که مواد سنگی گردگوشه و یا نامنظم مصرف شوند می
توان براي ساختن رویه بتنی با دست نیز متراکم نمود. پی هاي با بتن انبوهی بدون لرزاندن و یا
قطعات بتن مسلح با فولاد کم و یا لرزاندن خفیف .
متوسط
(شل (
100-50 در حد کارایی کمتر این گروه دال هاي مسلحی که با بتن حاوي سنگ شکسته ساته می شوند و با
دست متراکم می گردند. بتن مسلح معمولی که با دست متراکم می شود و یا قطعاتی که فولاد زیاد
دارند و لرزنده می شود .
زیاد (روان ( 175-
100
براي قطعاتی که آرماتور زیاد نزدیک به هم دارند و معمولاً براي لرزاندن مناسب نمی باشد .
مقاومت فشاري مشخصه بتن، مقاومتی است که حداکثر 5 درصد کلیه مقاومت هاي اندازه گیري شده براي رده بتن مورد نظر
ممکن است کمتر از آن باشد. رده بندي بتن براساس مقاومت مشخصه آن به این ترتیب است:
C6, C8, C10, C16, C20, C25, C30, C40, C50 …… C120
اعداد بعد از C بیانگر مقاومت فشاري مشخصه بتن برحسب نیوتن بر میلی متر مربع می باشند. بتن هاي رده 16C و بالاتر در بتن
آرمه به کار می روند و استفاده از بتن رده 12C در بتن آرمه تنها با داشتن توجیه کافی و با رعایت شرایط لازم مجاز است.
روش هاي تعیین نسبت هاي اختلاط بتن
براي بتن هاي رده 20C و پایین تر می توان نسبت هاي اختلاط را براساس تجارب قبلی و بدون مطالعه آزمایشگاهی تعیین کرد.
براي بتن هاي رده 30C و بالاتر، تعیین نسبت هاي بهینه اختلاط باید از طریق مطالعات آزمایشگاهی و با در نظر گرفتن ضوابط
طراحی براساس دوام صورت گیرد. این مطالعات ممکن است قبل از شروع عملیات اجرایی به وسیله طراحی انجام پذیرد و نتیجه به
دست آمده به عنوان نسبت هاي اختلاط مقرر در دفترچه مشخصات فنی خصوصی درج شود، یا به وسیله مجري به انجام رسد و
نتیجه به دست آمده به عنوان ”نسبت هاي اختلاط تعیین شده“ به کار رود.
جدول 2 مقادیر تقریبی اختلاط بتن در رده هاي مقاومتی

 

ردیف طبقه یا نوع بتن اختلاط
تقریبی بتن
مقدار مصالح برا
ي مترمکعب بتن
اسلامپ بتن
cm
مقدار آب براي مترمکعب بتن
)لیتر (
سیمان
Kg
ماسه
Kg
شن
Kg
170- 150 10- 5 78/0 47/0 450 5/2- 5/1 400 1
160- 140 10- 5 78/0 53/0 400 3-2 350 2
150- 130 10- 5 83/0 53/0 350 5/3- 5/2 300 3
145- 130 5- 5/2 88/0 53/0 300 5-2 250 4
145- 125 5- 5/2 93/0 53/0 250 7-4 200 5
140- 125 5- 5/2 97/0 53/0 200 6-4 150 6
140- 120 5- 5/2 05/1 53/0 150 13- 5/6 100 7
تدوین مدارك مربوط به مقاومت فشاري متوسط
مجموعه مدارکی که نشان می دهند نسبت هاي پیشنهادي اختلاط، مقاومت فشاري متوسطی، حداقل معادل مقاومت فشاري
متوسط لازم را تامین می کند، می تواند مشتمل بر پرونده اي از آزمایش هاي مقاومت در شرایط کارگاهی یا چند پرونده از
آزمایش هاي مقاومت یا مخلوط هاي آزمایشی آزمایشگاهی باشد.
الف: پرونده آزمایش هاي مقاومت باید معرف مصالح و شرایط مورد استفاده در عمل باشد. تییرات در مصالح و نسبت هاي اختلاط
نباید محدودیتی بیشتر از حدود تعیین شده در طرح مورد نظر داشته باشد. به منظور تدوین مدارکی که نشان دهد مخلوط بتن
مقاومت متوسط لازم را خواهد داشت، می توان پرونده اي مشتمل بر حداقل 10 آزمایش متوالی یا 30 آزمایش متفرق را به کار برد
مشروط بر آنکه این پرونده آزمایش هاي انجام شده در مدت حداقل 45 روز را در برگیرد. نسبت هاي لازم براي اختلاط بتن را می
توان براساس درون یابی خطی بین مقاومت ها و نسبت هاي اختلاط ذکر شده در حداقل 2 پرونده آزمایش طرح اختلاط بتن،
مطابق سایر ضوابط این بند به دست آورد.
ب: در صورتی که در کارگاه پرونده هاي قابل قبول از نتایج آزمایش ها موجود نباشد می توان نسبت هاي اختلاط را براساس
مخلوط هاي آزمایشی آزمایشگاهی و با مراعات شرایط زیر تعیین کرد:
اختلاط مصالح باید همان باشد که در طرح مورد نظر به کار خواهد رفت.
مخلوط هاي آزمایشی آزمایشگاهی با نسبت هاي اختلاط و روانی لازم براي کار مورد نظر باید حداقل به سه نسبت مختلف آب به
سیمان یا سه مقدار سیمان ساخته شوند، طوري که محدوده اي از مقاومت هاي فشاري متوسط لازم را در برگیرند.
مخلوط هاي آزمایشی آزمایشگاهی باید طوري طراحی شوند که اختلاف اسلامپ بتن با مقدار حداکثر مجاز اسلامپ در محدوده 2
آنها با مقدار حداکثر مجاز اسلامپ در محدوده ±2 میلیمتر باشد و براي بتن حباب دار، اختلاف مقدار هوا با هواي حداکثر مجاز در
محدوده ±0/5 درصد باشد.براي هر نسبت آب به سیمان یا هر مقدار سیمان باید حداقل سه آزمونه، ساخته و عمل آورده شوند.
آزمونه ها باید در سن 28 روز یا هر سن دیگري که در طرح براي تعیین مقاومت مشخصه بتن مقرر شده آزمایش شوند.
بعد از حصول نتایج آزمایش هاي فشاري آزمونه ها باید نموداري رسم کرد که رابطه بین نسبت آب به سیمان با مقاومت فشاري در
زمان آزایش را نشان دهد.حداکثر نسبت آب به سیمان یا حداقل مقدار سیمان براي بتن مورد استفاده در طرح، باید نظیر قسمتی
از نمودار باشد که براساس آن مقاومت فشاري متوسط تامین شود.
انواع روش هاي طرح اختلاط بتن
با به کارگیري نسبت هاي صحیح آب، سیمان، شن و ماسه در ساخت بتن، اهداف زیر را دنبال می کنیم:
رسیدن به مقاومت کافی
تامین دوام کافی
رسیدن به اسلامپ مورد نظر
در کارگاه هایی که حجم بتن ریزي بالاست، طرح اختلاط براساس آزمایشگاه بتن تعیین می گردد. البته به شرطی که در مدت
استفاده از طرح اختلاط محل تهیه مصالح از بیل شن و ماسه تغییر نکند. علاوه بر روش ملی طرح مخلوط، روش وزنی حجمی
(-211-89ACI(، طرح اختلاط به روش آیین نامه BS و نیز روش آلمانی از رایج ترین روش هاي طرح اختلاط می باشند.
طرح مخلوط بتن براساس روش آلمانی
گام اول- انتخاب و تعیین نسبت هاي اختلاط سنگدانه
دانه بندي سنگدانه ها از طریق تعیین مقدار سهم هر فراکسیو از دانه ها در مخلوط سنگدانه حاصل می شود. علاوه بر دانه بندي
مصالح سنگی، شکل و سطح دانه ها، میزان آب مورد نیاز براي دستیابی به کارایی مناسب، مقدار دوغاب سیمان مورد نیاز به منظور
دستیابی به یک ساختار منسجم نیز باید مدنظر قرار گیرد. از این رو با فرض مشخص بودن مقدار سیمان نحوه توزیع دانه ها در
مصالح سنگی عامل تعیین کننده نسبت آب به سیمان (C/W (و بسیاري از خصوصیات بتن می باشد. با معلوم بودن مقاومت
فشاري و همچنین مقدار c/w، توزیع دانه ها در مصالح سنگی نقش مهمی در تعیین مقدار سیمان مورد نیاز ایفا می نماید.توزیع
دانه ها در مصالح سنگی تاثیر مستقیم روي بعضی از خصوصیات بتن سخت شده دارد به عنوان مثال، منحنی توزیع نیروهاي
داخلی بتن به بزرگترین اندازه اسمی سنگدانه و نسبت درشت دانه به ریزدانه، بستگی دارد. این مطلب می تواند در مورد نسبت بین
مقاومت کششی به قشاري، روي منحنی رفتار تنش – کرنش موثر باشد.در انتخاب نحوه توزیع دانه ها، اصول زیر باید مدنظر قرار
گیرد:مخلوط هاي درشت دانه نیاز به آب کمی دارند و در واحد حجم داراي سطح جانبی کمی (در مقایسه با ریزدانه ها) می باشند
که در نتیجه نیاز به دوغاب سیمان کمتري نیز براي پوشش سطح دانه ها دارند.
نحوه توزیع سنگدانه با دانه هاي پیوسته (ریز و درشت) داراي فضاهاي خالی کمتري نسبت به مخلوط هایی با دانه هاي تقریبا هم
اندازه (ناپیوسته) است، در نتیجه براي پرکردن فضاهاي خالی، دوغاب سیمان کمتري در مقایسه با مخلوط هاي با دانه بندي هم
اندازه می باشد و به این ترتیب داراي مزیت فنی و اقتصادي نیز می باشد. کاهش مقدار سیمان در بتن، باعث کاهش درجه حرارت
ناشی از آبگیري سیمان (هیدراتاسیون) و نهایتا کاهش گرادیان حرارتی و همچنین مقدار جمع شدگی و خزش می گردد.
افزایش بیش از حد اندازه اسمی سنگدانه، موجب کاهش کارایی و میل شدید به جدا شدگی در بتن تازه می گردد، همچنین در
زیردانه هاي درشت، خطر آب انداختن بوجود می آید.
منحنی دانه بندي
توزیع دانه ها در مخلوط سنگدانه ها از روي منحنی دانه بندي به بهترین وجه قابل تشریح می باشد. در این منحنی روي محور
افقی (xها) اندازه الک ها و روي محور عمودي (yها) درصد رد شده از الک مورد آزمایش درج شده است.
سهم حجمی مصالح از طریق نسبت وزن مخصوص ناخالص دانه به سهم وزنی بدست می آید. در مخلوط هاي سنگدانه اي که وزن
مخصوص ناخالص فراکسیون هاي مختلف دانه هاي مصرف شده تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند می توان سهم حجیمی مصالح را
تقریباً مساوي سهم وزنی آنها قرار داد.
منحنی هاي دانه بندي به منحنی هاي پیوسته و ناپیوسته تقسیم می شوند.
جهت رشد و تکامل ”منحنی دانه بندي ایده آل“ آزمایش هاي متعددي روي اختلاط درشت دانه ها با قطر معین صورت گرفته
است که از این طریق امکان دستیابی به حداکثر وزن مخصوص توده اي مخلوط دانه ها و در نتیجه حداقل سیمان مورد نیاز،
کارایی مناسب بتن تازه و حداکثر مقاومت بتن حاصل گردد. قدیمی ترین مثال شناخته شده چنین منحنی دانه بندي ایده آل،
منحنی فولر آمریکایی می باشد. این منحنی می تواند براساس معادله زیر نوشته شود:
n(A=100(d/n
که در آن 0.5=n و D) بزرگترین قطر دانه مخلوط سنگدانه برحسب میلی متر) و d) قطر سوراخ هاي سرند) و A) مقدار درصد
کلیه مصالح جامد به انضمام سیمان رد شده از سرندبا قطر سوراخ d می باشد).
براي سنگدانه به تنهایی، منحنی فولر بیشترین وزن مخصوص توده اي را ارائه نمی دهد، تغییر نماي n می تواند بر وزن مخصوص
توده اي چنین منحنی هاي دانه بندي سهمی شکل، که براساس مخلوط دانه ها بوجود آمده موثر باشد؛ مثلا درخصوص سنگدانه
هاي گرد گوشه نظر شن و ماسه طبیعی (رودخانه اي)، حداکثر وزن مخصوص متراکم در 0.4 = n و در مورد مصالح شکسته با n
0.3 = بدست می آید.
مقدار دانه هاي کوچکتر از 0/125 میلیمتر در اکثر منحنی هاي دانه بندي ناچیز می باشد و در منحنی هاي دانه بندي عموما به
صورت ویژه در نظر گرفته نمی شود بلکه همراه با سیمان به دانه هاي فیلر اضافه می شود.
اگر این مقدار سهم در نظر گرفته نشود منحنی سهمی مقدار سهم دانه ها می تواند به صورت زیر تغییر یابد.
[n(D/0,125)-n(d/n)]n(A=100/1-(0.125/D
تقریبا مستقل از بزرگترین اندازه دانه، نماي n براي منحنی دانه بندي A حدودا دو سوم و براي منحنی دانه بندي B تقریبا یک
چهارم و براي منحنی دانه بندي C صفر می باشد.

گام دوم- تصمیم در مورد بکارگیري مواد جایگزین
مواد افزودنی شیمیایی:
امروزه مصرف انواع روان کننده هاي بتن به سرعت رو به افزایش می باشد. اثر کاهش مقدار آب مورد نیاز بر اثر استفاده از روان
کننده هاي بتن، تابع مواد افزودنی مورد نظر و طرح اختلاط بتن دستی است. این خاصیت در بتن هاي سفت (با کرائی کم) کمتر
از بتن هاي با ساختار پلاستیک یا شل می باشد و عموما بین 5 تا 15 درصد است.
با استفاده از فوق روان کننده ها مقدار کاهش آب بیشتري قابل حصول می باشد. برحسب مقدار مصرف، طرح اختلاط و درجه
حرارت با حفظ ساتار اولیه می توان بین 25 تا 35 درصد میزان آب مورد نیاز را کاهش داد.
مواد افزودنی معدنی، مصنوعی و شبه سیمانی (مواد مضاف یا جایگزین سیمان):
مواد جایگزین سیمان روي مقدار آب مورد نیاز تاثیرات متفاوتی دارد. مواد جایگزین معدنی ریزدانه، داراي تاثیري شبیه به سیمان
می باشند. در مخلوط هایی که سنگدانه آن داراي ریزدانه کمی است، افزودن مواد جایگزین موجب بهبود کارایی و به مقدار
ناچیزي تقلیل مقدار آب مورد نیاز می گردد.
ولی چنین مواد جایگزینی می تواند با مخلوط هاي حاوي سنگدانه هاي ریز (فیلر) کافی به ویژه وقتی که مقدار سیمان موجود نیز
زیاد باشد، مقدار آب مورد نیاز را براي روانی معینی افزایش دهد.
دوده سیلیس، خاکستر بادي و غیره.
گام سوم- تعیین مقدار آب مورد نیاز
مقدار آب مورد نیاز بستگی به مصالح اولیه، مقادیر آنها، مواد افزودنی بتن و یا جایگزین سیمان، بویژه نحوه توزیع سنگدانه ها دارد.
جذب آب سنگدانه ها نیز روي کل مقدار آب افزوده شده تاثیر می گذارد (مثلا سنگدانه هاي سبک متخلخل نیاز به آب بیشتري
دارند). در این رابطه منظور از مقدار آّب لازم همیشه مقار آب آزاد یا موثر در دوغاب سیمان است که به صورت نسبت وزنی و یا
حجمی بتن در نظر گرفته می شود و مقدار جذب آب سنگدانه ها باید به صورت جداگانه مدنظر قرار گیرد.
دانه بندي سنگدانه ها و درصد اختلاط آنها:
مقدار آب مورد نیاز با ریز شدن سنگدانه ها افزایش می یابد. این مطلب در جدول زیر براساس مقادیر آب مورد نیاز Wa براي
فراکسیون مختلف سنگدانه ارائه شده است.
جدول 1 مقدار آب مورد نیاز براي فراکسیون مختلف سنگدانه براساس dm100/3dm3
فراکسیون سنگدانه هاmm
0 25/0- 5/0 25/0- 1 5/0- 1-2 2-4 4-8 8-16 بزرگتر از 16
5 6 7 8 10 13 18 45 (dm3/100dm3)wa
شکل دانه و خصوصیات سطح جانبی سنگدانه
براي ساختار مساوي و یا همچنین کارایی بتن تازه یکسان، سنگدانه هاي تیز گوشه و ریز شکسته شده نیاز به آب بیشتري در
مقایسه با دانه هاي گردشده و کوچک ولی صیقلی دارند. از نظر کمی تاثیر شکل دانه و خصوصیات سطح جانبی روي مقدار آب
مورد نیاز فقط به صورت تقریبی قابل تخمین می باشد. مقدار افزایش آب مورد نیاز بین 5 تا 15 درصد می باشد. تاثیر نوع سنگدانه
روي مقدار آب مورد نیاز تابع دانه بندي، بزرگترین اندازه سنگدانه، مقدار سیمان موجود و یا دانه هاي بسیار ریز (فیلر)، نرمی
سیمان و ساختار بتن تازه می باشد. با ویژه براي سیمان هایی با نرمی زیاد. در بتن هاي با روانی زیاد یا پلاستیک تاثیر نوع
سنگدانه کمتر از بتن با روانی کم می باشد.
مقدار و نوع سیمان
مقدار سیمان موجود (مثلا m/kg3 100 و بیشتر)، در بتن با فیلر و ماسه کم، همانند منحنی دانه بندي 32A می تواند اثر قابل
توجهی روي مقدار آب مورد نیاز از 10 تا m/Lit3 25 بگذارد، ولی با افزایش مقدار سهم ماسه و دانه هاي فیلر، تاثیر مقدار سیمان
موجود به ویژه در ناحیه روانی زیاد و پلاستیک کم می شود. در بتن هاي با سنگدانه هاي ریز شکسته شده تاثیر مقدار سیمان
موجود بیشتر از بتن هاي شن و ماسه اي (گردگوشه) است. در مقادیر سیمان بین m/kg3 270 تا m/kg3 ،330 اختلاف سیمان
موجود در بتن هاي با طرح اختلاط متداول عموماً تاثیري روي مقدار آب مورد نیاز نمی گذارد.
تاثیر نوع سیمان روي مقدار آب مورد نیاز در بتن حاوي سیمان کم، ناچیز می باشد. در بتن با مقدار سیمان موجود متوسط (حدود
m/kg3 300 (و سیمان خوب آسیاب نشده (F35PZ (می تواند مقدار آب مورد نیاز حدود m/Lit3 15 در مقایسه با سیمان
خوب آسیاب شده (55PZ (افزایش یابد.
با ازدیاد مقدار سیمان موجود مثلاً بیش از m/kg3 330 نسبت ها معکوس می شود. در اینجا مقدار آب مورد نیاز با سیمان خیلی
نرم به حداکثر می رسد و علت آن این است که سیمان نرم در مقادیر کم، کارایی بتن را با آب کمتر امکان پذیر می سازد ولی با
افزایش مقدار سیمان به علت افزایش بیش از حد سطح جانبی، نیاز به مقدار آب بیشتري در مقایسه با سیمان معمولی می باشد.
دو نوع سیمان مختلف می توانند در یک ناحیه روانی، نیاز به مقدار آب مساوي و در ناحیه روانی دیگري نیاز به مقدار آب متفاوتی
داشته باشند.
گام چهارم – تعیین نسبت آب به سیمان
با توجه به مقاومت فشاري، نسبت آب به سیمان از نمودار زیر بدست می آید.

گام پنجم – تعیین مقدار سیمان W=C/S/W
گام ششم – تعیین مقدار سنگدانه
p).eRg-W-F/ef-G=(1000-c/ec
گام هفتم – کنترل میزان مواد ریزدانه و فیلر
مصالح ریزدانه متشکل از دانه هاي به اصطلاح پودر (فیلر) -0 0/125 میلیمتر و ماسه ریزدانه -0/125 0/25 میلی متر می باشد.
دانه فیلر خود متشکل از سیمان، سهم مصالح ریزدانه -0 0/125 میلیمتر و در صورت لزوم مواد افزودنی معدنی است. دانه هاي
فیلر بویژه در خصوصیات بتن تازه داراي نقش مهمی می باشند. مقدار دانه فیلر کافی در بتن هایی که در مسیرهاي طولانی بوسیله
تراك میکسر یا لوله حمل می شود، آن هایی که در زیر آب بتن ریزي می شوند، بتن هایی که براي دیوارهاي کم ضخامت با
آرماتورهاي نزدیک بهم بکار می روند و در بتن هایی که الزامات نفوذ پذیري باید در آنها رعایت شود بسیار حائز اهمیت است.
از طرفی، مقدار ریزدانه کافی براي ایجاد کارایی و تولید بتن با ساختار منسجم و همگن لازم می باشد، و از طرف دیگر، باید افزایش
بیش از حد آن را کنترل نمود، زیرا مقدار بیش از حد آن موجب افزایش آب مورد نیاز می گردد و در نتیجه برخی از خواص بتن را
که وابسته به آن است، تییر می دهد. از جمله این اثرات نامطلوب می توان، کاهش مقاومت در مقابل شرایط جوي به ویژه مقاومت
یخ زدگی و شوره و همچنین مقاومت سایشی را نام برد.
جدول 2 مقدار مجاز فیلر و ریزدانه در بتن
مقدار سیمان موجود
Kg/m3
حداکثر مقدار مجاز فیلر یا فیلر + ماسه ریزدانه برحسب
kg/m3
کمتر از 300
350
فیلر
(> mm125/0)
فیلر + ماسه ریزدانه
(> mm250/0)
350
400
400
500
مقادیر بین دو مقدار سیمان، به صورت معادله خطی قابل محاسبه
می باشد.
این مقادیر در موارد زیر می تواند افزایش داده شود:
در مورد مقدار سیمان موجود بیش از 3m/kg350
در مورد مواد جایگزین پوزولانی
در مورد بزرگترین دانه شنگدانه 8 میلیمتر
طرح مخلوط بتن براساس روش -211ACI
آیین نامه آمریکا یا -211ACI از این مزیت برخوردار است که در مراحل پایانی طراحی، با ساخت یک نمونه آزمایشگاهی و انجام
چند آزمایش ساده روي این نمونه، نتایج مراحل قبلی را اصلاح کرده و به این ترتیب تاثیر خواص ویزه مصالح هر منطقه را به نحو
مناسبی در نتایج طراحی دخالت می دهد. به همین جهت روش این آیین نامه در مناطق مختلف و از جمله ایران، نتایج دقیق تري
را به دنبال خواهد داشت.
تاثیر استفاده از انواع مواد افزودنی (شیمیایی و معدنی)
بنا به تعریف طبق R 116 ACI مواد افزودنی عبارتست از : مصالحی غیر از آب، سیمان هیدرولیکی، سنگدانه و الیاف. انواع مواد
افزودنی شیمیایی عبارتند از: کاهنده آب (روان کننده)، کاهنده آب ممتاز
(فوق روان کننده)، کندگیر کننده، زودگیر کننده بتن، حباب هواساز و غیره. انواع مواد افزودنی معدنی عبارتند از: پوزولان هاي
طبیعی، میکروسیلیس، سرباره کوره آهن گدازي و خاکستر بادي.
گام اول – انتخاب اسلامپ
جدول 1 اسلامپ هاي پیشنهادي براي انواع مختلف ساختمان ها
موارد اجرایی مختلف (انواع سازه ( اسلامپmm
حداکثر حداقل
پی هاي دیوار و پی هاي مجزاي مسلح 75 25
پی هاي مجزا، صندوقچه ها و دیوارهاي زیرسازه اي غیر مسلح 75 25
تیرها و دیوارهاي مسلح 100 25
ستون هاي ساختمانی 100 25
روسازي ها و دال ها 75 25
بتن حجیم 50 25
گام دوم – انتخاب بزرگترین اندازه سنگدانه
سنگدانه ها با دانه بندي مناسب و با بزرگترین اندازه اسمی بزرگتر، نسبت به سنگدانه هاي مشابه با بزرگترین اندازه اسمی
کوچکتر، داراي فضاي خالی کمتري هستند. بزرگترین اندازه اسمی سنگدانه ها باید از مقادیر زیر کوچکتر باشند:
یک پنجم کوچکترین بعد قالب
یک سوم ضخامت دال ها
سه چهارم کمترین فاصله خالص بین تک میلگردها و یا دسته میلگردها
گام سوم – تخمین آب اختلاط و مقدار هواي محبوس
بزرگترین اندازه سنگدانه
شکل ذرات و دانه بندي آنها
دماي بتن
مقدار هواي ایجاد شده
کاربرد مواد افزودنی
جدول 2 مقادیر تقریبی آب اختلاط و مقدار واي مورد نیاز براي اسلامپ هاي متفاوت براساس بزرگترین اندازه اسمی سنگدانه ها
مقدار آب در واحد حجم بتن براي بزرگترین اندازه اسمی مشخص شده سنگدانه (3m/kg (
اسلامپmm 5/9 5/12 19 25 5/37 50 75 150
بتن هوازایی نشده
25تا 50 207 199 190 179 166 154 130 113
75تا 100 228 216 205 194 181 169 145 126
150تا 175 243 228 216 202 190 178 160 ــ
مقدار تقریبی هواي محبوس در بتن هوازایی نشده،
برحسب درصد
2/0 3/0 5/0 1 5/1 2 5/2 3
بتن هوازایی شده
25تا 50 181 175 168 160 150 142 122 107
75تا 100 202 193 184 175 165 157 123 119
150تا 175 216 205 197 184 174 166 154 ــ
درصد هواي کل میانگین پیشنهادي براي شرایط محیطی مختلف
شرایط محیطی ملایم (مساعد( 5/4 0/4 5/3 0/3 5/2 0/2 5/1 0/1
شرایط محیطی متوسط (نیمه مساعد( 0/6 5/5 0/5 5/4 5/4 0/4 5/2 0/2
شرایط محیطی شدید (نا مساعد( 5/7 0/7 0/6 0/4 5/5 0/5 5/4 0/4
گام چهارم – انتخاب نسبت آب به سیمان یا مواد سیمانی
مقاومت
دوام
جدول 3 تعیین نسبت آب به سیمان
مقاومت فشاري 28 روزهMPa
نسبت وزنی آب به سیمان
بتن هوازایی نشده بتن هوازایی شده
0 42/0 40
39/0 47/0 35
45/0 54/0 30
52/0 61/0 25
60/0 69/0 20
70/0 79/0 15
در استفاده از جدول طرح اختلاط بتن فوق باید موارد زیر را در نظر داشت:
رعایت حداکثر نسبت آب به سیمان در شرایط خاص
محاسبه نسبت آب به مواد سیمانی براساس رابطه هم ارزي جرمی و یا حجمی
گام پنجم – محاسبه مقدار سیمان
دوام
حداقل و یا حداکثر مقدار مشخص شده
گام ششم – تخمین مقدار سنگدانه درشت (شن)
نسبت اختلاط سنگدانه هاي درشت و ریز در تعین روانی، کارایی و دستیابی به حداقل تخلخل و حداکثر وزن مخصوص تاثیر گذار
می باشد. در این روش، حداکثر اندازه اسمی سنگدانه درشت و مدول نرمی سنگدانه ریز معیار تعیین حجم سنگدانه هاي درشت در
حالت خشک میله خورده (متراکم) می باشد. جرم سنگدانه درشت مورد نیاز برابر است با حجم حاصل از جدول ضرب در جرم
حجمی سنگدانه.
جدول 4 تخمین مقدار شن
بزرگترین اندازه
اسمی سنگدانه
mm
حجم سنگدانه درشت در واحد حجم بتن
براي مدول هاي نرمی متفاوت سنگدانه ریز (ماسه (
00/3 80/2 60/2 40/2
44/0 46/0 48/0 50/0 5/9
بزرگترین اندازه
اسمی سنگدانه
mm
حجم سنگدانه درشت در واحد حجم بتن
براي مدول هاي نرمی متفاوت سنگدانه ریز (ماسه (
53/0 55/0 57/0 59/0 5/12
60/0 62/0 64/0 66/0 19
65/0 67/0 69/0 71/0 25
69/0 71/0 73/0 85/0 5/37
72/0 74/0 76/0 78/0 50
76/0 78/0 80/0 82/0 75
81/0 83/0 85/0 87/0 150
در مورد جدول فوق قابل توجه است که در بتن ریزي به وسیله پمپ و یا نواحی با آرماتور بندي فشرده می توان ارقام را تا 10
درصد کاهش داد.
گام هفتم – تخمین مقدار سنگدانه ریز (ماسه)
روش وزنی
روش حجم مطلق
روش اول:
(C/Gc)+(W/Gw)+(A/Wa)+(P/Gp)+a=1000lit
جدول 5 تخمین اولیه وزن یک مترمکعب بتن تازه
بزرگترین اندازه سنگدانه
برحسب mm
تخمین اولیه جرم واحد حجم بتن (3m/kg(
بتن هوازایی نشده بتن هوازایی شده
2200 2280 5/9
2230 2310 5/12
2280 2350 19
2285 2380 25
2320 2415 5/37
2345 2445 50
2395 2490 75
2435 2525 150
این مقادیر براي عیار بتن 330 و اسلامپ متوسط و وزن مخصوص سنگدانه 2/7 است.
روش دوم:
U=10Ga(100-A)+C(1-Ga/Gc)-W(Ga-1)
گام هشتم – اصلاح میزان رطوبت سنگدانه ها
(رطوبت موجود – جذب آب ssd = (رطوبت سطحی
( -1 (/100 رطوبت سطحی) ) = ضریب تصحیح
گام نهم، ساخت نمونه آزمایشی و انجام تصحیحات لازم می باشد.
طرح مخلوط بتن براساس روش انگلستان .4no note Road
طرح مخلوط بتن به روش BS نیز همانند روش ACI یکی از معتبرترین روش هاي طراحی مخلوط بتن محسوب می شود. مراحل
طراحی در این روش به تفصیل روش ACI نبوده و به خصوص مرحله ساخت نمونه آزمایشی در این روش پیش بینی نشده است،
اما در کل با مصالح تولیدي ایران سازگارتر است. این طرح توسط موسسه راهسازي انگلستان تهیه شده و به نام Note Road
.4No معروف است.
مبانی طرح اختلاط بتن
دستیابی به مقاومت فشاري مشخصه (نمونه مکعبی در سن مورد نظر)
s انحراف معیار و k ضریب آماري ks + fc = fm
در این روش به منظور تامین ضمنی دوام بتن از دو عامل حداقل و حداکثر مجاز نسبت آب به سیمان استفاده شده است.
طرح براساس مقاومت خواسته شده و کارایی لازم انجام می شود و نیاز به مشخص بودن نوع سیمان، حداکثر اندازه سنگدانه و نوع
آن و دانه بندي دارد.
داده هاي مورد نیاز:
الف) مقاومت فشاري مشخصه 28 روزه نمونه مکعبی بتن مورد نظر (fcu (
ب) نوع سیمان: که آیا سیمان معمولی یا ضد سولفات یا زودگیر است.
پ) اسلامپ خواسته شده و مورد نظر طراح
ث) حداکثر نسبت آب آزاد به سیمان: معمولا طراح، این عدد را باتوجه به اهداف طرح، از نظر مقاومت و دوام، تعیین می کند.
ج) حداقل مقدار سیمان: اگر طراح حداقلی براي مقدار سیمان در نظر گرفته است، در هنگام طراحی، این حداقل را کنترل می
کنیم.
چ) نوع مصالح سنگی: که نشکسته یا شکسته است.
ح) نوع دانه بندي ماسه، مطابق 882 BS
خ) وزن مخصوص دانه هاي سنگی: اگر اطلاعاتی در مورد وزن مخصوص دانه هاي سنگی نداشته باشیم، عدد 2/6 را براي مصالح
نشکسته و عدد 2/7 را براي مصالح شکسته انتخاب می کنیم (اعداد برحسب m/ton3(.
گام اول – تعیین k به منظور استفاده در محاسبه حاشیه مقاومت
براي این کار باید بدانیم که از نظر آماري می خواهیم که مقاومت چند درصد نمونه هاي بتنی پایین تر از مقاومت مشخصه باشد.
معمولا هدف این است که مقاومت 5 درصد نمونه هاي بتنی پایین تر از مقاومت بتن مشخصه باشد. k مربوط به این حالت برابر با
1/64 است. در غیر این صورت براي درصد هاي 2/1،5 و ،10k را به ترتیب برابر با مقادیر ،2/33 1/96 و 1/28 در نظر می گیریم.
گام دوم- تعیین انحراف معیار S
بسته به اینکه تعداد نمونه هاي ما کمتر از ،20 یا 20 و بیشتر باشد، از یکی از منحنی ها استفاده می کنیم. با توجه به مقاومت
مشخصه و از روي منحنی هاي شکل زیر، انحراف معیار S را می یابیم.

ام سوم – محاسبه حاشیه مقاومت
محاسبه طرح اختلاط بتن؛ حاشیه مقاومت M را از فرمول زیر محاسبه می کنیم: = ks = M حاشیه مقاومت
گام چهارم – محاسبه مقاومت متوسط هدف
مقاومت متوسط هدف fm را از فرمول زیر محاسبه می کنیمM + fcu = fm مقاومت متوسط هدف
گام پنجم – تعیین مقاومت فشاري تقریبی بتن
براي سیمان و مصالح مورد نظر و براي نسبت آب به سیمان 0/5
Compressive Strengths (N/mm2)
Age (days)
Type of
Coarse
aggregate
Type of
cement
3 7 28 91
49
56
42
49
30
36
22
27
Uncrushed
Crushed
Ordinary
Portland
(OPC) of
SulphateResisting
Portland
(SRPC)
54
61
48
55
37
43
29
34
Uncrushed
Crushed
RapidHardening
Portland
(RHPC)

شکل 2 تعیین مقاومت فشاري تقریبی بتن
گام ششم – تعیین C/W مناسب

شکل 3 نمودار نسبت آب به سیمان
گام هفتم
با استفاده از جدول زیر و با توجه به حداکثر قطر سنگدانه، اسلامپ، و نوع مصالح سنگی مقدار تقریبی آب آزاد (Wfw (را محاسبه
می کنیم.
60-180
0-3
30-60
3-6
10-30
6-12
0-10
> 12
Slump (mm)
Vebe lime(s)
Type of
aggregate
Maximum
Size
Aggregate (mm)
225
250
205
230
180
205
150
180
Uncrushed
Crushed
10
195
225
180
210
160
190
135
170
Uncrushed
Crushed
20
175
205
160
190
140
175
115
115
Uncrushed
Crushed
40
شکل 4 تخمین مقدار تقریبی آب
گام هشتم با توجه به نسبت آب به سیمان به دست آمده از گام ششم و W به دست آمده از گام هفتم، مقدار (C (سیمان را
محاسبه می کنیم. این مقدار را با حداقل سیمان مورد نظر طرح (در صورت وجود) مقایسه می کنیم و بزرگترین مقدار C را به
عنوان C طرح انتخاب می کنیم. (c/w(/w=C
گام نهم
با استفاده از شکل زیر و باتوجه به وزن مخصوص سنگدانه ها و وزن آب مصرفی، وزن مخصوص (وزن یک متر مکعب) بتن تازه (D (
را به دست می آوریم.

شکل 5 تخمین وزن مخصوص بتن تازه
گام دهم – تعیین وزن کل دانه هاي سنگی در حالت اشباع با سطح خشک (Wagg (
D – Wc – Wfw = Wagg
D =وزن مخصوص (وزن یک مترمکعب) بتن تازه (که در گام نهم بدست می آید)
Wc =مقدار سیمان مخلوط (که در گام هشتم به دست می آید)
Wfw =مقدار آب آزاد مخلوط (که در گام هفتم بدست می آید)
گام یازدهم – تعیین درصد وزنی ماسه (یا مصالح سنگی ریزدانه S% (
براي این کار، می بایست با استفاده از شکل زیر و با توجه به مشخصات زیر، درصد ماسه را بیابیم. مشخصات مورد نیاز در این گام
عبارتند از: حداکثر اندازه سنگدانه، نسبت آب به سیمان (به دست آمده در گام ششم)، میزان درصد گذشته از الک 300 میکرون
براي ماسه.

شکل 6 نمودار درصد وزنی ماسه
گام دوازدهم – محاسبه وزن ماسه
نسبت درصد ریزدانه × وزن کل مصالح سنگی = وزن متسه (مصالح سنگی ریزدانه)
S%).Wagg=Ws)
Wagg =وزن کل مصالح سنگی (مقداري که در گام دهم بدست آوردیم).
(%S =(نسبت درصد ریزدانه (مقداري که در گام یازدهم بدست آوردیم).
Ws =وزن ماسه بدست آمده مربوطه به حالت اشباع با سطح خشک است.
گام سیزدهم – محاسبه وزن شن
وزن ماسه – وزن کل مصالح سنگی = وزن شن (مصالح سنگی درشت دانه)
Ws – Wagg = Wg
Wagg =وزن کل مصالح سنگی (مقداري که در گام دهم بدست آوردیم).
Ws =وزن ماسه (مقداري که در گام دوازدهم بدست آوردیم).
Wg =وزن شن بدست آمده، مربوط به حالت اشباع با سطح خشک است.
روش ملی طرح اختلاط
مقاومت فشاري متوسط لازم
مقاومت فشاري متوسط (fcm (لازمی که به عنوان مبناي تعیین نسبت هاي اختلاط بتن بکار می رود می باید معادل مقدار
بزرگتر از بین دو مقدار به دست آمده از روابط زیر باشد که S انحراف استاندارد مقاومت فشاري نمونه ها می باشد.
s + 1/5MPa34/1 + ƒc = ƒcm
s + 4MPa33/2 + ƒc = ƒcm
تعیین انحراف استاندارد
الف- محاسبه انحراف استاندارد براساس نتایج آماري پروژه هاي قبلی: در این روش باید براساس نتایج مقاومت فشاري آزمونه ها که
از پرونده آزمایش هاي پروژه هاي مشابه بدست آمده است، انحراف استاندارد را با استفاده از رابطه زیر محاسبه کرد:
=S X: مقاومت فشاري آزمونه، m: میانگین مقاومت فشاري آزمونه ها و n: تعداد آزمونه ها.
نتایج آزمایش حداقل 30 نمونه متوالی باید از پروژه مشابه قبلی موجود باشد در غیر اینصورت باید با ضریب اصلاحی، اصلاح گردد.
در هیچ شرایطی نباید انحراف استاندارد کارگاهی کمتر از 2/5 مگاپاسکال در نظر گرفته شود.
ب- تعیین انحراف استاندارد در صورت عدم دسترسی به اطلاعات آماري:
در مواردي که نتایج مقاومت فشاري آزمونه ها از نتایج آماري پروژه هاي قبلی، در دسترس نباشد، می توان براساس سطح نظارت و
کنترل کیفیت کارگاه و مقاومت مشخصه بتن، مقدار انحراف استاندارد را از جدول زیر تخمین زد. رتبه بندي کارگاه به شرایط
تولید، نظارت و کنترل کیفیت بستگی دارد.
جدول 1 انحراف استاندارد براساس رتبه بندي کارگاه و مقاومت مشخصه بتن
رتبه بندي کارگاه مقاومت مشخصه بتن (مگاپاسکال (
16 20 25 30و 35 40و بیشتر
الف 5/2 3 5/3 4 5/4
ب 5/3 4 5/4 5 5/5
ج 5/4 5 5/5 6 5/6
جدول 2 رتبه بندي کارگاه براساس وضعیت تولید بتن، نظارت و کنترل کیفیت
شرایط تولید و کنترل
وضعیت کنترل کیفیت
الف ب ج
توزین یا پیمانه کردن سیمان وزنی وزنی حجمی
توزین یا پیمانه کردن سنگدانه وزنی حجمی حجمی
کنترل دانه بندي سنگدانه کنترل شده کنترل شده بدون کنترل
کنترل رطوبت سنگدانه کنترل شده کنترل شده بدون کنترل
نظارت بر تولید در سطح عالی در سطح خوب در سطح ضعیف
امکانات آزمایشگاهی موجود است موجود است در سطح محدود
تداوم در آزمایش مداوم گاهی اوقات در سطح محدود
نیروي متخصص تولید بتن وجود دارد وجود دارد در سطح محدود
گام اول – تعیین نسبت آب به سیمان
با استفاده از شکل زیر براساس مقاومت ملات استانارد سیمان (رده مقاومتی سیمان) و مقاومت فشاري متوسط بتن، نسبت آب به
سیمان تعیین می گردد. در منحنی هاي این شکل، مقدار هواي ناخواسته در بتن 1 و 2 درصد فرض شده است. همچنین در ارائه
منحنی ها، حداکثر اندازه سنگدانه ها 19 تا 25 میلیمتر فرض شده و در یک نسبت آب به سیمان برابر، با کاهش حداکثر اندازه
سنگدانه، مقاومت فشاري افزایش می یابد. در صورت استفاده از مواد حباب ساز، به ازاي هر یک درص حباب هواي عمدي (مازاد
بر هواي ناخواسته)، باید 4 درصد از مقدار نسبت آب به سیمان (تعیین شده از شکل) کاسته شود تا مقاومت فشاري مورد نظر
حاصل گردد. در این منحنی ها رده بندي سیمان ها براساس مقاومت اسانارد آنها و همچنین شکل سنگدانه هاي درشت از نظر تیز
گوشه یا گرد گوشه بودن در نظر گرفته شده است. به این نکته باید دقت کرد که در طرح مخلوط بتن هایی که فقط معیار مقاومت
و روانی باید کنترل شوند، استفاده از درشت دانه هاي تیز گوشه و یا گرد گوشه چندان تفاوتی ندارد، اما اگر نسبت آب به سیمان به
عنوان معیار دوام محدود شده باشد، مخلوط بتن با سنگدانه گرد گوشه نیاز به سیمان کمتري دارد.

شکل 2 منحنی هاي دانه بندي مخلوط سنگدانه هاي ریز و درشت، با حداکثر اندازه 9/5 میلیمتر

نسبت آب به سیمان
سیمان رده 325 و شن شکسته ____ C سیمان رده 325 و شن گردگوشه R ـــــــ
سیمان رده 425 و شن شکسته C ـ ـ ـ ـ سیمان رده 425 و شن گردگوشه R ـ ـ ـ ـ
سیمان رده 325 و شن شکسته C ـ ـ ــــ سیمان رده 325 و شن گردگوشه R ـ . ـ . ـ
شکل 1 رابطه نسبت آب به سیمان و مقاومت فشاري بتن در سن 28 روزه
گام دوم – انتخاب منحنی سنگدانه
براي ساخت بتن همگن، ضروري است که سنگدانه هاي ریز و درشت به گونه اي با یکدیگر مخلوط شوند که ضمن ایجاد انسجام
کافی، بتن نیز داراي کارایی مناسب باشد. بدین منظور براساس منحنی هاي شکل هاي زیر براي حداکثر اندازه سنگدانه هاي ،9/5
،19 25و 37/5 میلیمتر، نسبت اختلاط ریزدانه ها و درشت دانه ها تعیین می گردد. سپس به منظور محاسبه مقدار آب لازم (گام
سوم)، مدول نرمی سنگدانه ها محاسبه می شود. براي محاسبه مدل نرمی، باید مجموع تجمعی وزنی شنگدانه هاي مانده روي الک
هاي ،37/5 ،19 ،9/5 ،4/75 ،2/36 ،1/18 ،0/6 0/3 و 0/15 میلی متر را بر عدد 100 تقسیم کرد. معمولا تولید سنگدانه ها به
نحوي است که دانه بدي آنها کاملا با دانه بندي استاندارد مطابقت ندارد. لذا ضروري است که سنگدانه ها با دانه بندي هاي مختلف
به گونه اي اصلاح شوند که در محدوده هاي استاندارد سنگدانه هاي ریز یا درشت و یا مخلوط آنها قرار گیرند.
مقاومت بتن ها، با نسبت یکسان آب به سیمان، به ویژه در مقادیر کم آن، با کاهش اندازه سنگدانه، معمولا افزایش می یابد.
براساس حداکثر اندازه سنگدانه مصرفی در بتن، می توان از شکل هاي زیر، منحنی مورد نظر را انتخاب نمود. در شکل هاي مذکور،
حروف A، B و C نشان دهنده محدوده دانه بندي درشت، متوسط و دانه بندي ریز است. چنانچه دانه بدي سنگدانه در محدوده 1
قرار بگیرد، منحنی دانه بندي درشت و اگر دانه بندي مطابق محدوده 2 باشد، منحنی دانه بندي ریز محسوب می گردد. در واقع
تمایل به سمت فوقانی منحنی، باعث می شود که مخلوط داراي بافت ریزتر، چسبنده تر و داراي قابلیت پمپ پذیري بیشتري باشد.
منحنی هاي دانه بندي شکل هاي مذکور، درصد تجمعی گذشه از هر الک را برحسب حم نشان می دهند. اگر چگالی ذرات
سنگدانه ها با اندازه هاي مختلف، یکسان باشد، می توان منحنی ها را به عنوان درصدهاي تجمعی وزنی که در نظر گرفت اما اگر
یکسان نباشند، لازم است منحنی هاي دانه بدي مخلوط سنگدانه به صورت حجمی منظور گردد.

شکل 3 منحنی هاي دانه بندي مخلوط سنگدانه هاي ریز و درشت، با حداکثر اندازه 199 میلیمتر

شکل4 منحنی هاي دانه بندي مخلوط سنگدانه هاي ریز و درشت، با حداکثر اندازه 25 میلیمتر

شکل 5 منحنی هاي دانه بندي مخلوط سنگدانه هاي ریز و درشت، با حداکثر اندازه 37/5 میلیمتر
گام سوم – تعیین مقدار آب آزاد بتن
مقدار آب آزاد بتن، تابع عوامل متعددي مانند کارایی مورد نظر، حداکثر اندازه سنگدانه، دانه بندي و نوع سنگدانه هاي مصرفی از
نظر بافت و شکل است. مقدار آب مهم ترین عامل تاثیرگذار در کارایی بتن می باشد. افزایش مقدار آب باعث افزایش سهولت
ریختن بتن و تراکم پذیري آن می شود. هر چند افزایش آب، غیر از کاهش مقاومت، منجر به جداشدگی ذرات و آب انداختن می
گردد. مقدار آب مخلوط باید در حدي باشد که جذب ذرات سنگدانه شود و سپس فضاي بین ذرات سنگدانه را اشغال کند تا با
ایجاد لایه اي از دوغاب سیمان بر روي سنگدانه ها حالت روغنکاري را به وجود آورد. بر همین اساس ذرات ریزتر نیاز به آب
بیشتري دارند. از طرف دیگر در صورت کمبود ذرات ریز (فیلر یا پرکننده)، بتن نمی تواند حالت خمیري نشان دهد، بنابراین نمی
توان مقدار آب مخلوط را مستقل از دانه بندي سنگدانه در نظر گرفت. با استفاده از منحنی هاي شکل هاي 7-3و 8-3 و براساس
روانی مورد نظر و مدول نرمی مخلوط سنگدانه می توان مقدار آب آزاد بتن را برحسب کیلوگرم بر متر مکعب تعیین نمود.
شکل 7-3 را براي سنگدانه هایی که به مقدار نسبتا کمی آب نیاز دارند، می توان ملاك قرار داد (سنگدانه هایی گردگوشه با بافت
سطحی کاملا صیقلی). شکل ،8-3 در مواردي که سنگدانه ها به مقدار نسبتا زیادي آب نیاز دارد، به کار برده می شود (سنگدانه
هاي شکسته و با بافت سطحی زبر). همان گونه که مشاهده می شود هر چه مدول نرمی بیشتر شود، مقدار آب کمتري در طرح
لازم است.

شکل 6 مقدار آب مورد نیاز بتن برحسب مقدار روانی و مدول نرمی سنگدانه ها (سنگدانه هایی که به دلیل شکل و بافت خود، به آب کمی
نیاز دارند)

شکل 7 مقدار آب مورد نیاز بتن برحسب مقدار روانی و مدول نرمی سنگدانه ها (سنگدانه هایی که به دلیل شکل و بافت خود، به آب زیادي
نیاز دارند)
این منحنی ها براي بتن هایی با عیار سیمان m/kg3 350 تهیه شده است، در صورتی که عیار سیمان بیشتري به کار رود، لازم
است به ازاء هر m/kg3 10 سیمان حدود m/kg3 1-2 آب را افزایش داد. در مواردي که از ماده شیمیایی روان کننده یا فوق
روان کننده در مخلوط بتن استفاده می شود، می توان مقدار آب مخلوط را حدود 5 تا 30 درصد کاهش داد، بدون آن که در مقدار
اسلامپ مورد نظر تغییري حاصل شود. مقدار آب مورد نیاز براي رساندن رطوبت سنگدانه ها از حالت خشک یا مرطوب به حالت
اشباع با سطح خشک باید نسبت به آب آزاد اصلاح شود. همچنین به طور کلی حباب هواي عمدي موجود در بتن باعث کاهش آب
آزاد براي تامین کارایی می گردد. به ازاء هر یک درصد حباب هواي عمدي (مازاد بر هواي ناخواسته)، 2/5 درصد از آب آزاد مورد
نیاز در مخلوط کاسته می شود.
گام چهارم – تعیین مقدار سیمان در بتن
پس از تعیین مقدار آب آزاد و نسبت آب به سیمان می توان مقدار سیمان را برحسب m/kg3 از فرمول زیر محاسبه کرد.
نسبت آب به سیمان ÷ مقدار آب آزاد = مقدار سیمان
پس از تعیین مقدار سیمان، لازم است تصحیح مقدار آب باتوجه به گام قبل انجام شود و مجددا مقدار سیمان تعیین گردد. این
تصحیح فقط یک بار انجام می شود و نیازي به تکرار آن وجود ندارد. مقدار سیمانی که از فرمول فوق محاسبه می گردد، باید با
مقدار حداکثر یا حداقل اعلام شده در مشخصات فنی و یا الزامات دوام مقایسه گردد. چنانچه مقدار سیمان محاسبه شده بیشتر یا
کمتر از مقدار مورد نظر باشد، باید آن مقدار مورد نظر انتخاب گردد. در صورتی که از مواد افزودنی معدنی جایگزین سیمان (دوده
سیلیسی و یا خاکستر بادي) استفاده می شود، باید مقدار آب مورد نیاز و مواد سیمانی با در نظر گرفتن فاکتور موثر k محاسبه
گردد. اثر فاکتور k در تعیین دو عامل زیر در نظر گرفته می شود:
الف- در تعیین نسبت آب به مواد سیمانی، نسبت آب به سیمان به صورت (مواد افزودنی ×w/)c+k مطرح می شود.
ب- در محاسبه حداقل مقدار مواد سیمانی
در مخلوط هاي با عیار کم سیمان (m/kg3300 (ممکن است مخلوط طراحی شده به علت کمبود ذرات زیر، خشن گردد. لذا در
این موارد توصیه می شود از مواد زیر براي جبران کمبود ذرات ریز استفاه شود:
پوزولان استاندارد (استاندارد ملی ایران 3433)
پودر سنگ آهک استاندارد
فاکتور k براي خاکستر بادي
حداکثر مقدار خاکستر بادي باید مساوي و کمتر از 33 درصد وزنی سیمان باشد. چنانچه مقدار جایگزینی بیشتر از 33 درصد وزنی
سیمان باشد، مقدار مازاد در تعیین رابطه kf+C(/w (و محاسب حداقل مقدار مواد سیمانی منظور نمی گردد. درجدول زیر مقادیر
k برحسب نوع سیمان مصرفی مشخص گردیده است.
جدول 3 مقادیر k برحسب رده مقاومتی سیمان براي جایگزینی خاکستر بادي به جاي سیمان
براي سیان اي با رده مقاومتی 325 k = 2/0
براي سیان هاي با رده مقاومتی 425 و بیشتر k = 4/0
در مواردي که حداقل مقدار مواد سیمانی با در نظر داشت ویژگی هاي دوام تعیین می گردد، اجازه داده می شود حداکثر به مقدار
m/kg3)[ -200 حداقل مواد سیمانی ×K] ، از مقدار سیمان کاسته شود، به شرط اینکه مقدار مواد سیمانی (سیمان +
خاکستربادي) کمت از حداقل مقدار سیمان تعیین شده براساس دوام نباشد.
فاکتور k براي دوده سیلیسی
حداکثر مقدا دوده سیلیسی باید مساوي و کمتر از 11 درصد وزنی سیمان باشد. چنانچه مقدار جایگزینی دوده سیلیسی بیش از
11 درصد باشد، مقدار مازاد در تعیین رابطه ks+C(/w (و تعیین حداقل مقدار مواد سیمانی منظور نمی گردد. در جدول زیر
مقادیر فاکتور k برحسب نسبت آب به سیمان مشخص گردیده است.
جدول 4 مقادیر k برحسب مقدار آب به سیمان براي جایگزینی دوده سیلیسی به جاي سیمان
مقدار آب به
سیمان
فاکتور
k
توضیحات
کوچکتر یا
مساوي 0/45
2 ــ
بزگتر از 0/45 2 در مواردي که احتمال خوردگی ناشی از کربناتاسیون و تهاجم ناشی از یخ زدن و آب شدن بدون
استفاده از مواد حباب ساز وجود داشته باشد، باید مقدار k مساوي 1 در نظ گرفته شود .
مقدار (سیمان + k × دوده سیلیسی) نباید کمتر از حداقل سیمان مورد نیاز براي شرایط دوام باشد. در مواردي که به علت الزامات
دوام، مقدار حداقل سیمان، مساوي یا کمتر از m/kg3300 در نظر گرفته شود، نباید مقدار کاهش سیمان محاسبه شده، در
جایگزینی با دوده سیلیسی بیشتر از m/kg3 30 در نظر گرفته شود.
گام پنجم – تعیین مقدار سنگدانه در بتن
مقدار سنگدانه هاي اشباع با سطح خشک، آخرین جزء مجهول بتن در این روش طرح مخلوط می باشد که طبق فرمول زیر تعیین
می گدد.
c/pc+wf/pw+D/pD+Va)1000=VASSD)
که در آن:
VASSD = جم کل سنگدانه هاي اشباع با سطح خشک برحسب m/kg3
C =جم سیمان برحسب m/kg3
Wf =جرم آب آزاد برحسب m/kg3
D =جرم مواد جایگزین سیمان برحسب m/kg3
Va =حجم هواي موجود در بتن (عمدي و ناخواسته) برحسب dm3
Pc =جرم مخصوص سیمان برحسب m/g3
Pw =جرم مخصوص آب برحسب m/g3 که معادل 1 منظور می شود
D =جرم مخصوص افزودنی معدنی برحسب m/g3
سپس با توجه به سهم بدست آمده براي سنگدانه هاي ریز و دشت در مخلوط سنگدانه و با در نظر گرفتن حجمی بودن دانه بندي
هاي ارائه شده در گام دوم، مقدار حجم سنگدانه هاي ریز و درشت به تفکیک بدست می آید. با ضرب چگالی ذرات سنگدانه هاي
یز و درشت در حجم سنگدانه هاي متناظر آنها، وزن سنگدانه هاي ریز و درشت به تفکیک در حالت اشباع با سطح خشک تعیین
می شود. همچنین در جدول زیر، مقدار درصد هواي ناخواسته موجود در بتن (Va (براساس حداکثر اندازه سنگدانه به عنوان
راهنما، ارائه شده است.
جدول 5 مقدار درصد هواي ناخواسته در بتن (Va (
حداکثر اندازه سنگدانه (mm (5/9 5/12 19 25 38
درصد هواي ناخواسته 5/1 3- 25/1 5/2- 2-1 75/0 5/1- 1-5/0
مثالی از طرح اختلاط به روش ملی
صورت مسئله: طح مخلوط اولیه بتنی براي ساخت تیر، ستون، دال و دیوار یک ساختمان بتنی مسلح مورد نیاز است. مقادیر
سیمان، آب آزاد، آب کل، سنگدانه درشت و ریز خشک و اشباع با سطح خشک و وزن یک مترمکعب بتن متراکم تازه را باتوجه به
اطلاعات زیر بدست آورید. ضمنا بتن به وسیله تراك میکسر حمل و به کمک پمپ و لوله به درون قطعات منتقل و ریخته می شود.
بتن در یک کارخانه بتن آماده ساخته می شود که از نظر رتبه بندي در رده ”ب“ قرار دارد.
جدول 1 اطلاعات و داده هاي مربوط به بتن آماده
مقاومت مشخصه مکعبی 28 روزهfc Mpa 30
انحراف معیار بتنS Mpa ــ
اسلامپ متوسط پس از 5 و 30 دقیقه mm 140و 110
حداکثر مجاز نسبت آب به سیمان C/W ــ
حداقل سیمان مجاز 3m/Kg 325
حداکثر سیمان مجاز 3m/Kg 425
نماي لازم متوسط

جدول 2 اطلاعات و داده هاي مبوط به سیمان
نوع سیمان چگالی ذرات سیمان مقاومت فشاري ملات استاندارد
پرتلند 2 15/3 ــ
جدول 3 اطلاعات و داده هاي مربوط به سنگدانه ها

شن ماسه
چگالی ذرات SSD 600/2 500/2
درصد ظرفیت جذب آب 6/2 2/3
شکل نیمه شکسته گردگوشه
درصد شکستگی 50 ــ
درصد پولکی 17 ــ
درصد کشیدگی 19 ــ

جدول 4 دانه بندي سنگدانه ها
الک 25 19 5/12 5/9 75/4 38/2 19/1 6/0 3/0 15/0
شن 100 90 60 20 2 0
ماسه 100 100 100 100 90 65 40 25 15 7
گام -1 تعیین مقاومت فشاري متوسط لازم
مقاومت مشخصه به صورت مکعبی داده شده است. چون این مقدار بیش از 25Mps می باشد، کافی است 5 Mpa از آن کم
نماییم تا مقاومت مشخصه استوانه اي حاصل گردد. بنابراین مقاومت مشخصه استوانه اي 25Mpa خواهد شد. به دلیل رتبه
کارگاه، مقدار انحراف معیار معادل 4/5 منظور می شود و مقاومت هدف، بزرگترین مقدار حاصله زیر می باشد:
Mpa32,5=5,5+4,1*25,34+1=Fcm
Mpa31,5=4-4,5*25,33+2=Fcm
بنابراین مقاومت فشاري متوسط لازم براي طرح مخلوط برابر 5/32Mpa می شود. در مرحله بعدي می توان به سراغ تعیین سهم
شن و ماسه رفت و یا نسبت آب به سیمان را بدست آورد.
گام -2 تعیین نسبت آب به سیمان
باتوجه به عدم مصرف روان کننده و طبق حداقل هاي استاندارد 389 ایران، کلینیک بتن ایران مقاومت ملات استاندارد سیمان نوع
2 را 315 منظور می کند و ضریب اصلاحی براي نسبت آب به سیمان ا بدست می آورد.
از آنجا که شن موجود داراي 50 درصد شکستگی است. میانگین دو منحنی Rــ325 و Cــ324 بکار
می آید. باتوجه به مقاومت هدف 5/32 Mpa نسبت به آب به سیمان از روي منحنی هاي مزبور تقریباً مقادیر 0/47 و 0/52
بدست می آید که میانگین آن 0/49 می گردد. m/Kg0.48=315/325*0.495=C/W3
گام -3 تعیین سهم سنگدانه ها باتوجه به دانه بندي مطلوب
مشخص است که حداکثر اندازه اسمی مخلوط سنگدانه 19 میلی متر می باشد؛ زیرا بیش از 90 درصد آن از الک 19 میلی متر می
گذرد. بنابراین با توجه به پمپی بودن بتن، سعی می شود منحنی دانه بندي بین A19 و B19 و نزدیکتر به B19 باشد. در این
حالت n از 0/4 تا 0/5 مناسب به نظر می رسد. در وهله اول سهم شن و ماسه 50 درصد انتخاب می شود. مشاهده می گردد دانه
بندي حاصله کمی درشت می گردد لذا به نظر می رسد سهم شن 40 درصد و ماسه 60 درصد مناسب می باشد. به هر حال اگر
دانه بندي ماسه به ویژه در مورد ذرات ریزتر از 0/6 میلیمتر درشت بود ممکن بود نتوانیم به دانه بندي مناسبی دست یابیم. باید
گفت ماسه هاي موجود در ایران غالبا به دلیل شست شوي غلط و مکرر، ذرات ریز خود را از دست می دهند که با افزایش سهم
ماسه نیز مشکل حل نخواهد شد. به هر حال از آنجا که حداکثر اندازه واقعی سنگدانه 25 میلی متر نمی باشد ممکن است در الک
اول یعنی 19 میلیمتر تطابق خوبی حاصل نشود که منطقی است. لازم به ذکر است مقادیر سهم شن می تواند بین 45 تا 40 و
سهم ماسه 55 تا 60 باشد. براي شن 45 درصد و ماسه 55 درصد مخلوط حاصله به ویژه در بخش هاي فوقانی کمی درشت به نظر
می رسد. بنابراین همان سهم شن 40 درصد و ماسه 60 درصد مطلوب تر می باشد.
گام -4 تعیین مدول نرمی مخلوط سنگدانه
مدول نرمی باتوجه به درصد تجمعی مانده روي الک هاي مختلف (بجز 12/5 میلی متر) بدست می آید.
F.M-((4+32+45+61+76+85+91+96)/100)-4.90
مدول نرمی براي A19 برابر 5/49 و براي B19 برابر 4/68 و براي منحنی 0/4=n برابر 4/85 و براي 0/5=n برابر 5/12 می باشد که
مطلوب به نظر می رسد.
گام -5 تعیین چگالی متوسط اشباع با سطح خشک مخلوط سنگدانه
2,54≈2,539=(2,500/0,60+2,600/0,40)/1=PASSD
گام -6 تعیین مقدار آب آزاد بتن
ابتدا باتوجه به سهم شن و ماسه، مقدار متوسط درصد شکستگی معادل را بدست می آوریم.
12,5=1,6/20=((0,6*2+0,4)/(0*0,6*2+50*0,4))=Ane
درصد شکستگی معادل خیلی کم بدست آمده است. با توجه به مدول ریزي 4/90 و روانی مورد نظر (رده S3 (براي مقدار آب کم
حدود 180 و براي آب زیاد حدود 208 می باشد که مقدار آب باتوجه به درصد شکستگی معادل، حدود 188 بدست می آید.
بنابراین مقدار آب را در حدود 188 کیلوگرم در نظر می گیریم.
گام -7 تعیین عیار سیمان
مقدار سیمان طرح برابر است با:
3C=188/0.48=392 Kg/m
از آنجا که مقدار سیمان از 350 کیلوگرم بیشتر می باشد لازم است اصلاحی بر روي آب انجام شود. براي اصلاح آب مقدار 6
کیلوگرم به آب اضافه می شود و مقدار آب 194 می شود. پس سیمان مصرفی حدود 404 کیلوگرم خواهد شد.
گام -8 تعیین مقدار سنگدانه اشباع با سطح خشک
مقدار هواي بتن در این بتن در حدود 1/25 درصد فرض می شود و با توجه به چگالی متوسط سنگدانه و چگالی سیمان داریم:
3Kg/m 1690=(12,5-(1/194)-(3,15/404)-1000)2,54=ASSD
با توجه به سهم هر یک از سنگدانه ها داریم:
3Kg/m 1014=SSSD 3Kg/m 676=GSSD
می توان ابتدا حجم کل سنگدانه ها را بدست آورد و سپس وزن آنها را محاسبه نمود.
Lit665,25=VSSD
3Kg/m998=SSSD , 3Kg/m692=Lit , GSSD 399,15=Lit , Vs 266,1=VG
گام -9 تعیین مقدار سنگدانه خشک و آب کل
مقدار سنگدانه خشک عبارتست از:
حالت اول:
3Kg/m982,5≈(0,032+1)/1014=Sd 3Kg/m659≈(0,026+1)/676=Gd
حالت دوم:
3Kg/m 243=194+17+32=Wt 3Kg/m 976≈(0,032+1)998=Sd 3Kg/m 674,5≈(0,026+1)692=Gd
گام -10 تعیین وزن یک مترمکعب بتن تازه
وزن یک مترمکعب بتن تازه با 1 درصد هوا برابر است با:
3Kg/m 2289=983+404+243+659=PB 3Kg/m 2288=404+194+1690=PB
اگر وزن سنگدانه ها 1690kg باشد، درصد گذشته از الک 0/3 میلیمتر و 0/15 میلی متر به ترتیب برابر حدود 152 و 68 کیلوگرم
خواهد بود و اگر آن را با مقدار سیمان یعنی 404 کیلوگرم جمع کنیم مقادیر 556 و 472 می شود. اما بهتر است با مصرف روان
کننده مقدار سیمان و مجموع ذرات ریز را که به دلیل بالا بودن سیمان، افزایش یافته است کاهش داد.
مقاومت نمونه بتن مکعبی و استوانه اي
نمونه بتن مکعبی
در انگلستان انجام آزمایش مقاومت فشاري بتن بر روي نمونه مکعبی بسیار مرسوم می باشد. نمونه مکعبی از بتن به ابعاد 15 cm
را پس از بعمل آمدن بین دو صفحه موازي دستگاه اندازه گیري مقاومت فشاري گذاشته و سپس تحت اثر نیروي فشاري قرار
می دهند. تنش در مرحله خرابی بتن به عنوان مقاومت فشاري آن محسوب می گردد.
نمونه بتن استوانه اي
در آمریکا روش تست بتن و مقاومت فشاري بتن توسط نمونه استوانه اي بسیار متداول می باشد. بتن در قالب استوانه اي به
ارتفاع 30 cm و قطر 15 cm ریخته شده، براي مدت معلومی به عمل آمده و سپس توسط دستگاه سنجش مقاومت فشاري
بتن فشرده می گردد. در این حالت مقدار تنش در زمان خرابی نمونه به عنوان مقاومت فشاري بتن محسوب می شود. معمولا براي
یک نوع بتن، مقاومت فشاري نمونه بتن استوانه اي از نوع نظیر آن براي نمونه مکعبی کمتر می باشد که این اختلاف عمدتا ناشی
از تفاوت ابعاد و شکل دو نمونه بتنی می باشد.
ضریب تبدیل مقاومت بتن نمونه مکعبی و استوانه اي
عموما مقاومت نمونه بتن استوانه اي بین 25-5 درصد کمتر از مقاومت نمونه بتن مکعبی براي یک مخلوط بتن داده شده می
باشد، درصد تفاوت با افزایش مقاومت بتن کاهش می یابد. مقدار ضریب تبدیل مقاومت از نمونه استوانه اي به مکعبی براي بتن
سازه اي حدود 1,25-1,20 می باشد. مقادیر تقریبی معادل مقاومت بتن نمونه استوانه اي با نظیر آن در نمونه مکعبی به شرح
جدول ذیل می باشد.
مقاومت نمونه مکعبی معادل مقاومت نمونه استوانه اي معادل
Psi 2 Psi Kg/cm 2 Kg/cm
120 1740 150 2175
160 2320 200 2900
200 2900 250 3625
250 3625 300 4350
300 4350 370 5365
350 5075 450 6525
500 7250 600 8700
تیپ بندي بتن براساس آیین نامه بتن ایران و نشریه 101
در آیین نامه بتن ایران (آبا) رده بندي بتن براساس مقاومت مشخصه آن به ترتیب زیر است:
C6, C8, C10, C12, C16, C20, C25, C30,C40, C45, C50
اعداد بعد از C بیانگر مقاومت فشاري مشخصه بتن برحسب نیوتن بر میلی متر مربع می باشند.
N/mm 1)
2 kg/cm 10=
2
(
2 (براي مثال بتن 20C مقاومت فشاري 200 cm/kg
دارد.)
 کلیه ضوابط مربوط به مقاومت فشاري مشخصه بتن بر اساس آزمایش هاي نمونه هاي استوانه اي به ابعاد 150×300
mm استوار است. در صورت استفاده از نمونه هاي استوانه اي یا مکعبی بتن غیر استاندارد مقاومت آنها باید به
مقاومت نظیر نمونه هاي مورد نظر تبدیل شود.
 براي بتن هاي رده 12C و پایین تر می توان نسبت هاي اختلاط را براساس تجارب قبلی و بدون مطالعه آزمایشگاهی
تعیین کرد.
 براي بتن هاي رده 25C و پایین تر می توان نسبت هاي اختلاط بتن استاندارد مطابق دفترچه مشخصات فنی عمومی
را ملاك قرار داد مشروط بر آنکه مصالح مصرفی استاندارد باشند.
 براي بتن هاي رده 30C و بالاتر نسبت هاي بهینه اختلاط مصالح باید از طریق مطالعات آزمایشگاهی بدست آید.
میزان تقریبی آب مصرفی بتن بر حسب لیتر در متر مکعب
نوع بتن اسلامپ (میلیمتر( اندازه بزرگترین دانه ها (میلیمتر(
5/37 25 19 5/12 5/9 *
50 *
75 *
150
بتن معمولی 50 – 30
80 – 100
1500- 180
ــ
درصد تقریبی هواي موجود در بتن 3 5/2 2 5/1 1 5/0 3/0 2/0
بتن هوادار 50 – 30
80 – 100
150 – 180
180
200
215ــ
متوسط هواي توصیه شده (درصد( 8 7 6 5 5/4 4 5/3 3

میزان اسلامپ براي بتن هایی که حداکثر قطر دانه هاي بیش از 37/5 میلیمتر است، باید پس از حذف مصالح بزرگتر از 37/5 *
میلی متر تعیین شود.

تبدیل نمونه بتن مکعبی به استوانه اي
بتن ترکیبی است از ماسه، شن و سیمان که پس از مخلوط شدن با آب در طول چند ساعت شروع به سفت شدن می کند. با تغییر
نسبت سنگدانه هاي ریز (ماسه)، درشت (شن)، سیمان و آب، مقاومت و کارایی بتن تغییر می کند. مقدار آبی که براي مخلوط
کردن یک حجم معین بتن به کار می رود با نسبت آب به سیمان c/w تعیین می شود که بر این پایه هر چند نسبت c/w
کوچکتر باشد، بتن مقاومت بیشتري خواهد داشت (با فرض اینکه بتن به خوبی متراکم شده باشد.)
تقسیم بندي بتن براساس مقاومت مشخصه آن پس از گذشت 28 روز از به عمل آوري آن (کیورینگ) صورت می گیرد، به عنوان
نمونه، بتن مخلوط کلاس 7,5 C بتن نسبتاً ضعیفی است که به عنوان بتن پرکننده یا بتن روي بستر خاکی به کار می رود و بتن
کلاس 40C مخلوط نسبتاً قوي است که براي کارهاي بتن درجا و بتن باربر مناسب می باشد. در جدول 882BS اجزاي مخلوط
بتن براي کلاس هاي مختلف بتن داده شده است.بتن اکثراً به کمک ماشین هاي ویژه از کارخانه بتن، که تولید بتن انبوه و با
کیفیت را براساس درخواست متقاضی به عهده دارد، به محل کارگاه حمل می شود.اکثر شرکت هاي بزرگ داراي گواهینامه کیفیت
در ساخت بتن حاضري محصول خود را براساس مشخصات فنی خواسته شده تضمین می نمایند. در پروژه هاي بزرگتر، کارخانه
ساخت بتن ممکن است صرفاً به منظور تامین بتن براي آن پروژه احداث شود. براي حجم هاي کوچکتر بتن را می توان در محل
3 کارگاه به کمک میکسرهاي مکانیکی کوچک مخلوط نمود که در هر نوبت توانایی ساخت 1,0-0,25 m
بتن را دارد.
بتن خود تراکم چه ویژگی هایی دارد
ویژگی هاي مهم بتن تازه در هر مبحثی از SCC، شامل آن ویژگی هایی است که بر بتن ریزي و مقاومت بتن تاثیر می گذارند. به
خاطر وجود همین ویژگی است که SCC درخشید و از سایر مخلوط ها متمایز گشت. این که بگوییم ویژگی هاي سخت شدگی
SCC باید فراموش شود، صحیح نمی باشد. آنها نباید مورد بی توجهی قرار گیرند، چرا که این ویژگی ها براي بتن SCC بسیار
مهم هستند. با این وجود در اکثر فناوري هاي بتنی فعلی، یک درك واقعی درباره تنظیم نسبت بندي مواد براي دستیابی به ویژگی
هاي سخت شدگی مخلوط وجود دارد. چنانچه این آگاهی وجود نداشته باشد، دستوالعمل هاي مشخص و یا منابع دیگري وجود
دارند که می توانند به راحتی این روش ها را ارائه دهند. سطح آگاهی گسترده اي از صنعت بتن SCC و ویژگی هاي تازه آن هنوز
وجود ندارد، زیرا اکثراً ویژگی عملکردهاي جدید را نشنیده ایم و یا عملکردهاي آن رلا تجربه نکرده ایم. بنابراین، اینکه درك
صریح و روشنی از ویژگی هاي بتن SCC داشته باشیم داراي اهمیت است. ویژگی هایی که آن را با دیگر مخلوط ها متمایز می
سازد و این که بدانیم چرا SCC مهم است و چگونه ویژگی ها با یکدیگر واکنش می دهند، چگونه اندازه گیري می شوند و معیار
کلیدي براي کنترل SCC و ایجاد تعادل میان ویژگی هاي تازه آن چیست؟
SCC و رئولوژي بتن
مخلوط SCC سیال تر از مخلوط بتن معمولی است. بنابراین روشی که توسط آن شناسایی می شود نیازمند یک دیدگاه متفاوت و
تکنیک اندازه گیري جدید می باشد. رئولوژي علمی است که به بررسی جریان مواد می پردازد.
SCC در حال حاضر بتنی به صنعت ارائه نموده است که مبناي واقعی آن براساس ویژگی هاي رئولوژیکی ساخته شده است. در
SCC ویژگی هاي سیال یک مخلوط بتن شامل رئولوژي آن می باشد و مقادیر زیاد آن به ما کمک کرده تا عملکرد آن را در روش
بنیادین شناخته و متمایز کنیم. مدل هاي رئولوژیکی متعددي وجود دارند، اما اکثر شواهد نشان می دهند رئولوژي بتن باید مطابق
با مدل بینگهام توصیف شود. این مدل دو تعریف ثابت را در جریان (روانی) مواد پیشنهاد می دهد: تنش تسلیم که به مقدار نیروي
لازم جهت شروع جریان یک ماده اطلاق می شود و ویسکوزیته پلاستیک که به عنوان مقاومت داخلی مواد در برابر جریان تعریف
می شود. در مورد بتن، این پارامترها از طریق کاربرد یک رئومتر بتن اندازه گیري می شوند که چند نوع از آنها به صورت تجاري در
دسترس می باشند. گرچه همه این رئومترها عملکرد نسبی مخلوط ها را با یک روش اندازه گیري می کنند ولی مقادیر ارائه شده از
سوي هر کدام متفاوت است و این روند، مقایسه اطلاعات جمع آوري شده از رئومترهاي مختلف در آزمایشگاه هاي مختلف را
مشکل می سازد. با این وجود مطالعه عملکرد بتن از طریق آنها بسیار مفید است. رئومتر ویژه بتن، میزان گشتاور را در یک نمونه از
بتن (که مقادیر مختلف برش خورده است) اندازه گیري می کند. این نوع از اندازه گیري طرح مشابه به آنچه که در تصویر 1-3
نشان داده شده را ارائه می دهد. طرح موجود در تصویر 1-3 نشان می دهد افزایش گشتاور در ایمپلر به اندازه اي است که با
افزایش بتن به چرخش در می آید، این مترادف با تنش موجود در بازوي فرد است.
زمانی که فرد مایه کیک را در کاسه هم می زند، هرچه بخواهد سریع تر مخلوط را آماده کند، تنش بیشتري بر بازوي وي اعمال
می شود و این هم زدن دشوارتر می شود. داده هاي رئولوژیکی از طریق طراحی یک خط مناسب بوسیله مجموعه اي از نقاط، به
دست می آید. نقطه برون یابی شده نقطه اي است که در آن مخلوط در حالت تسلیم قرار گرفته و شروع به جاري شدن می کند.

تصویر خروجی نمونه از یک رئومتر بتن
سطوح تنش به کار برده شده در بالاي نقطه، منجر به جاري شدن بتن شده اما پایین تر از سطح بتن حرکت نمی کند.
تنش تسلیم، رابطه نسبی معکوسی با اسلامپ بتن دارد. یک مقایسه اسلامپ در برابر تنش تسلیم را می توان در تصویر 2-3
مشاهده کرد. داده هاي رئولوژیکی در این تصویر با استفاده از رئومتر IBB ارائه شده اند. دو مخلوط بتن معمولی را در نظر بگیرید
که یکی با اسلامپ پایین و دیگري با اسلامپ بالا، یک تنش بالاتر باید براي یک مخلوط بتن با اسلامپ پایین تر به کار رود تا آن را
در طی جریان بتن ریزي حرکت دهد. در مقایسه با یک مخلوط با اسلامپ بالا که تنش لازم براي شروع حرکت، پایین تر است. در
مورد SCC تنش تسلیم باید آنقدر پایین باشد تا مواد براساس وزن خود جریان یابند و تکنیک هاي ضروري براي بتن ریزي
مقاومت بتن معمولی در SCC ضروري نیست. به این دلیل تکنیک هاي اندازه گیري معمولی از قبیل اندازه گیري اسلامپ براي
شناسایی SCC کفایت نمی کند.
زمان اندازه گیري اسلامپ SCC، این مقدار همیشه بسیار بالاست و فاقد توانایی تمایز میان مخلوط ها است.
همان طور که قبلاً نیز ذکر شد، علاوه بر تنش تسلیم، میزان ویسکوزیته پلاستیک یک مخلوط بتن می تواند با استفاده از رئومتر
بتن تعیین شود. 238 ACI ویسکوزیته را به صورت مقاومت یک سیال در برابر تغییر شکل، تحت تنش برش تعریف می کند.
چیزي که در این مورد براي متخصص یا کارشناس بتن معنی می دهد این است که مخلوط اگرچه کم و بیش سیال است، کم و
بیش چسبناك نیز می باشد. تفاوت بین آب و عسل را در نظر بگیرد، هر دو سیال هایی هستند با تنش تسلیم صفر یا نزدیک به
صفر. اما عسل داراي ویسکوزیته بالاتر از آب است. ویسکوزیته بالاتر سیالاتی شبیه عسل، به دو دلیل براي SCC اهمیت دارد، آنها
آرام تر از سیالاتی شبیه آب جریان می یابند. اگرچه فاصله جریان نهایی ممکن است مشابه باشد و حرکت مواد جامد در داخل
سیالاتی شبیه عسل دشوارتر از حرکت در میان سیالاتی شبیه آب است. ویسکوزیته ترکیبات SCC بسته به نوع مواد، نسبت
اختلاط مواد و افزودنی ها، متفاوت می باشد. بعضی از ترکیبات می توانند از ویسکوزیته پلاستیک بالاتر همانند عسل برخوردار
باشند، درحالی که سایر ترکیبات ویسکوزیته پایین تري دارند و این زمانی مهم خواهد بود که بتواند ویژگی هاي عملکردي معینی
از قبیل مقاومت در برابر تفکیک (جدا شدگی) را تحت تاثیر قرار دهد. پس به لحاظ رئولوژیکی ترکیبات SCC داراي یک تنش
تسلیم پایین، همچنین ویسکوزیته اي که میزان آن براي کاربردهاي مختلف، متفاوت است، می باشد.

تصویر مقدار G IBB در برابر اسلامپ بتن

تصویر ابزار قیفی V
جدا از کاربرد رئومتر بتن، سایر روش هاي آزمون دیگري نیز وجود دارند که می توانند شاخص ویسکوزیته پلاستیک را در اختیار
متخصصین قرار دهد، یکی از آنها آزمون قیف v است که در ذیل شرح داده می شود. در آزمون قیف v درون قیف را که شبیه v
می باشد با مخلوط SCC پر می کنیم، سپس دریچه انتهایی قیف را باز میکنیم و زمان تخلیه کامل قیف را محاسبه می کنیم. این
آزمون با ویسکوزیته بتن مرتبط بوده. چنانچه زمان تخلیه طولانی باشد و هیچ انسدادي رخ ندهد، بیانگر ویسکوزیته بالاتر است.
آزمون دیگر براي ویسکوزیته همان آزمایش 50T است همراه با آزمون جریان اسلامپ براي ارزیابی قابلیت پر کردن که در همین
بخش بیان خواهد شد.
ویژگی هاي تازه SCC
بیشتر مجریان بتن، به رئومتر دسترسی ندارند، بنابراین ویزگی هایی که راحت تر اندازه گیري می شود و براي توصیف کاربرد عملی
SCC مفید است، جایگزین خواهد شد. سه ویژگی اولیه اي که عملکرد SCC را بیان می کنند عبارتند از قابلیت پر کردن، قابلیت
عبور و قابلیت پایداري. این بخش به توضیح هر یک از این ویژگی ها می پردازد. سپس روش هاي آزمون ویژه اي را که براي اندازه
گیري این ویژگی ها مورد استفاده قرار می گیرد ارائه می دهد. روش هاي ارائه شده استاندارد بوده و بطور معمول مورد استفاده
قرار می گیرد.
قابلیت پر کردن
قابلیت پر کردن، توانایی مخلوط بتن تازه براي جاري شدن داخل قالب بندي و پر کردن آنها تحت وزن خود می باشد و واژه هاي
«قابلیت پر کردن»، «سیالیت» و یا «روانی» چنانچه مربوط به SCC باشند، گاهی اوقات به جاي یکدیگر به کار می روند. آزادانه
روان شدن تحت وزن خود سرتاسر قالب، ویزگی هایی هستند که با دیدن آنها می توان به وجود مخلوط SCC پی برد و اکثر مردم
معتقدند که اینها ویژگی هاي اولیه اي است که SCC توسط آنها توصیف می شود. اما دیگر ویژگی هایی ذکر شده که می توان
مقدار وجود آن را در مخلوط بیشتر یا کمتر کرد، بستگی به لزوم وجود آن در کاربرد مورد نظر دارد. اما وجود ویژگی قابلیت پر
کردن کافی در مخلوط SCC لازم و ضروري می باشد.
روش هاي آزمون
آزمون جریان اسلامپ
در این آزمون، مخروط استاندارد آبرامز را با یک حرکت و بدون به کارگیري میله ها پر می کنیم. زیرا بتن تحت اثر وزن خود
متراکم می شود. می توان مخروط را به صورت استاندارد، قائم و یا در وضعیت معکوس قرار داد. زمانی که مخروط پر شد، آن را
بلند می کنیم و به جاي اندازه گیري ارتفاع بتن خالی شده، قطر بتن پخش شده را اندازه گیري می کنیم.
در شکل 4-3 علاوه بر اندازه گیري بتن پخش شده دیگر شاخصه ها و مشاهدات را نیز می توان ارزیابی کرد.
به محض اینکه مخروط برداشته می شود و تا زمانی که قطر مخلوط پخش شده به 50 سانتی متر می رسد، زمان اندازه گیري می
شود. معیارها، این اندازه ها را به صورت 20T، 50T و 500T به ترتیب اینچ، سانتی متر و میلی متر ارزیابی کرده اند، که 50T از
بقیه موارد معمول تر ست. مخلوط هایی که میزان جریان اسلامپ مشابهی دارند، زمان جریان اسلامپ نشان دهنده میزان تقریبی
ویسکوزیته مخلوط است. زمان بالاي 50T جریان اسلامپ، بطور کلی نشان دهنده ویسکوزیته بالا می باشد (در شرایطی که میزان
جریان اسلامپ نهایی مشابه باشد). پارامتر مهم دیگر که همراه با جریان اسلامپ قابل ارزیابی است، میزان شاخص پایداري (ثبات)
چشمی است.
قابلیت عبور
به توانایی مخلوط SCC براي عبور از میان فضاهاي محدود که دسترسی به آنها مشکل است، بدون انسداد، قابلیت عبور می
گویند. این ویژگی شامل عبور سنگدانه ها از میان آرماتور، عبور جریان از میان بخش هاي باریک در قالب بندي و یا عبور جریان از
داخل شیلنگ پمپ بتن زمانی که تبدیل سر راه آن قرار دارد، می باشد. جایی که ذرات جامد در بتن، به منظور عبور جریان (از
موانع) مجبور به تغییر آرایش می شوند، ویزگی قابلیت عبور از اهمیت خاصی برخوردار می گردد.
آزمون حلقه J
این آزمون شامل اجراي جریان اسلامپ با استفاده از یک حلقه که میله هایی را در اطراف پایه مخروط نگه می دارد، می باشد.
(شکل 6-3) راه هاي مختلف براي اندازه گیري به وسیله این آزمون وجود دارد. می توان اختلاف ارتفاع را در داخل حلقه و بیرون
حلقه به دست آورد و یا اختلاف میزان جریان اسلامپ را با حلقه و بدون حلقه محاسبه کرد. هر چه میزان اختلاف به دست آمده
کمتر باشد، مخلوط SCC قابلیت عبور بهتري دارد. همچنین ارزیابی چشمی داخل و بیرون حلقه نشان دهنده پایداري و یا
مقاومت ملات در مقابل تفکیک سنگدانه هاي درشت می باشد.

تصویر نمونه هایی از انسداد سنگدانه اي و عبور جریان از میان فضاي محدود
آزمون جعبه L
این آزمون شامل یک جعبه به شکل L و یک دریچه کشویی است که بخش هاي عمودي و افقی جعبه را از هم جدا می کند.
(شکل 7-3) در قسمت بیرون دریچه میله هایی وجود دارند، زمانی که بتن جریان پیدا می کند از قسمت عمودي وارد شده، از
میله ها عبور کرده و وارد قسمت افقی می شود. میزان ارتفاع در قسمت مقابل انتهاي بخش عمودي و نیز ارتفاع در قسمت افقی
محاسبه می شود. هر چه این عدد بزرگتر باشد مخلوط از قابلیت عبور بهتري برخوردار است. سرعت عبور جریان از میان بخش
افقی می تواند اندازه گیري شود که نشان دهنده ویسکوزیته مخلوط است.

تصویر آزمون جعبه L) همه اندازه ها برحسب میلی متر می باشد)
آزمون جعبه U
این آزمون شامل یک جعبه U شکل می باشد، که به وسیله یک دیواره نازك عمودي و یک دریچه کشویی به دو قسمت تقسیم
شده است. در انتهاي دیواره، میله هایی کنار هم به عنوان مانع قرار گرفته، این میله ها هم می تواند فشرده تر و با فاصله کمتري
کنار هم قرار گیرند (درجه 1) و هم می توانند با فاصله بیشتري از یکدیگر قرار گیرند (درجه ،2 شکل 8-3). بتن در یک طرف
جعبه ریخته می شود، سپس دریچه کشویی باز می شود، بتن جریان می یابد و از میان موانع میله اي وارد بخش مقابل می شود.
ارتفاع بالا آمده بتن در طرف خالی جعبه (طرف مقابل) اندازه گیري می شود. میزان ارتفاع بیشتر، نشان دهنده قابلیت عبور بهتر
مخلوط است. این آزمون می تواند بدون موانع میله اي نیز انجام شود. (درجه 3)
انجمن دولتی مهندسین ژاپن، حداقل ارتفاع بالا آمده را 300 میلی متر پیشنهاد کرده اند (11/8 اینچ).

تصویر آزمون جعبه U و موانع (اندازه ها برحسب میلی متر است)
پایداري / مقاومت در برابر تفکیک
این ویژگی به توانایی یک بتن خود تراکم یا مخلوط SCC، براي مقاومت در برابر تفکیک اجزاء تشکیل دهنده اش اطلاق می
شود. پایداري (ثبات) تحت دو شرایط دینامیک و استاتیک تعیین می شود. پایداري دینامیک مربوط می شود به مقاومت مخلوط
در برابر تفکیک در طی انتقال و جابجایی تا مرحله اي که پایداري استاتیک (ثابت) ایجاد شود. دو مثال در این رابطه، یکی پایداري
مخلوط در طی انتقال بتن در تجهیزات بدون همزن و دیگري پایداري (ثبات) در طی مسیرهاي طولانی می باشد.
در بسیاري از کارخانه هاي تولیدات پیش ساخته، بتن به شکل قالب هاي مجزا و بدون تجهیزات همزن حمل می شود. اگر مخلوط
بتن بطور مناسب طراحی نشود، بر اثر ارتعاش و ضربه در طی حمل و نقل، سنگدانه ها نشست می کنند. به علاوه، اگر یک مخلوط
به درستی نسبت بندي نشود، بتن چنانچه در یک مسیر طولانی حمل شود، سنگدانه هاي ریز ملات از بتن جدا می شود. تکنیک
توسعه پایداري دینامیک در SCC شامل کاهش میزان سطح جریان اسلامپ و نیز کاهش سنگدانه هاي درشت و چگالی می باشد.
امروزه هیچ روش استانداردي براي اندازه گیري پایداري دینامیک وجود ندارد.
پایداري استاتیک به توانایی اجزاء تشکیل دهنده مخلوط براي مقاومت در مقابل تفکیک نشست، در زمانی که مخلوط بی حرکت
رها می شود، اطلاق شده و این کار می تواند به شکل نشست سنگدانه ها و یا خروج آب و هوا از داخل به طرف سطح مخلوط انجام
شود.
آزمون جدانشینی (تفکیک) ستون
در این آزمون، یک ستون 650 میلی متر (26 اینچ) استفاده می شود، این ستون طوري ساخته شده که یک چهارم فوقانی و
تحتانی ستون می تواند برداشته شود. در طی این مرحله، ستون با مخلوط SCC پر می شود و اجازه می دهیم به مدت 15 دقیقه
در این شرایط باقی بماند (شکل 9-3)، پس از این زمان بتن را از یک چهارم فوقانی و تحتانی بیرون آورده، شستشو می دهیم و از
غربال 4/75 عبور می دهیم، بطوري که سنگدانه هاي درشت باقی بماند. اختلاف اندازه بین سنگدانه هاي درشت بین بخش فوقانی
و تحتانی جدا شده مشخص می شود، در نتیجه درصد تفکیک (جدانشینی) محاسبه می شود.

تصویر آزمون تفکیک ستون
آزمون مقاومت در برابر تفکیک (جدانشینی) غربال
در این روش، نمونه اي از مخلوط SCC تازه جمع آوري می گردد. به مدت 15 دقیقه آن را رها می کنیم، سپس قسمت بالایی
مخلوط را در الک (غربال) می ریزیم تا آب، خمیر و ملات از الک خارج شده و داخل ظرفی که زیر آن قرار دارد بریزد، سپس میزان
مواد عبوري از الک را به عنوان درصدي از نمونه اصلی اندازه می گیریم.
آزمون نفوذ ابزار
در این آزمون یک لوله خالی را بر روي نمونه اي از یک بتن تازه که در قالب ریخته شده قرار می دهیم و عمق نفوذ لوله را به داخل
بتن در زمان مشخص اندازه گیري می کنیم. معمولاً لوله به نفوذ در داخل مخلوط بتن ادامه می دهد تا زمانی که به سنگدانه هاي
درشت برخورد کند، زمانی که سنگدانه هاي درشت نشست می کنند، به تدریج لوله به میزان بیشتري به داخل نمونه، نفوذ می
کند. این روش براي درجه بندي کردن آزمون جدانشینی (تفکیک) ستون نیز استفاده می شود که در مورد آزمایش پایداري بسیار
مفید است.
شاخص پایداري بصري (VSI (
این روش به عنوان بخشی از آزمون جریان اسلامپ می باشد که قبلاً توضیح داده شد. این آزمون شامل مشاهده چشمی است بر
روي جریان اسلامپ لایه اي و عددي بین صفر تا 3 به عنوان شاخص تعیین شده است که درجه پایداري را نشان می دهد.
مخلوط با شاخص ثبات چشمی صفر، از میزان پایداري برخوردار است. درحالی که مخلوط به 3VSI =کاملاً ناپایدار است در این
شیوه همچنین توصیه می شود که بتن در فرقون و میکسر مورد مشاهده و بررسی قرار بگیرد. این موضوع از آنجایی اهمیت دارد
که عمق بتن در فرقون بیشتر از جریان اسلامپ پدي (لایه اي) بوده و نشست آن بیشتر قابل مشاهده است. این روش اصولاً به
عنوان ابزار ثانویه براي کنترل پایداري و ثبات SCC در محل کار است و جایگزین آزمون ارزیابی عملکرد در آزمایشگاه می باشد.
بیشتر اوقات می توان شواهد واضحی در مورد تفکیک در داخل فرقون ملاحظه نمود که در آزمون جریان اسلامپ لایه اي، قابل
مشاهده نیست و آنچه را که در این روش تجربی مشاهده شد می توان طبقه بندي و ارائه کرد. اصولاً میزان مورد پذیرش VSI
بین صفر و یک می باشد. معمولاً ترکیبات با VSI صفر یا 3 نامناسب هستند (یا خیلی ناپایدارند و یا پایداري بیش از حد دارند).
همچنین به راحتی قابل تشخیص هستند و توانایی تشخیص و درجه بندي مخلوط با میزان VSI یک و یا دو نیاز به تجربه
بیشتري در SCC دارد. به همین دلیل است که تصاویري در این زمینه به آزمایشگاه هاي کنترل کیفیت فرستاده می شود تا
متخصصین مربوطه میزان VSI مخلوط را تعیین کنند.
آب دهی
اندازه گیري آب دهی در بتن معمولی یک آزمون کاملاً استاندارد است و می تواند در مورد بتن SCC نیز استفاده شود. آب دهی
حالت دیگري از پایداري بتن SCC است. بعضی از مخلوط هاي SCC بیش از بقیه آب دهی دارند که بستگی به مواد، افزودنی ها،
نسبت اختلاف استفاده شده در مخلوط دارد. به هر حال عدم وجود آب دهی تضمینی بر ثبات (پایداري) مخلوط نیست. زیرا
نشست سنگدانه هاي درشت، چه آب دهی وجود داشته باشد و چه وجود نداشته باشد، اتفاق می افتد.
عوامل موثر بر ویژگی هاي SCC
تعدادي از مواد و نیز نسبت اختلاط مخلوط، عواملی هستند که بر ویژگی هاي تازه SCC تاثیر می گذارند. جدول زیر بیانگر یک
رابطه کلی میان این عوامل و ویژگی هاي عملی بیشتري از SCC هستند. IR238. ACI به تشریح مفصلی از چگونگی تاثیر مواد
بر ویژگی هاي رئولوژیکی بتن ارائه می دهد.
قابلیت پرسازي قابلیت عبور پایداري
پودرها چگالی بسته بندي، شکل ذرات
(زاویه داریا کروي) و واکنش
پذیري ترکیب پودرهاي مورد
استفاده می تواند بر روي آب و یا
تقاضا در مورد افزودنی ها در
یک SCC تاثیر بگذارد .
فاقد تاثیر و یا تاثیر حداقل بر روي قابلیت
عبور مخلوط SCC و تنها صرفاً تاثیر
زیادي بر روي قابلیت پرسازي و پایداري
دارند .
ریز بودن ذرات می تواند
ویزگی هاي آب دهی و
ویسکوزیته را تحت تاثیر قرار
دهد و میزان ویسکوزیته به
نوبه خود بر نشست سنگدانه
ها تاثیر می گذارد .
سنگدانه ها تراکم بسته بندي مطلوب و وجود
ذرات کروي شکل بیشتر موجب
افزایش قابلیت پرسازي مخلوط
SCCمی شود .
وجود ذرات یا اشکال زاویه دار، موجب
کاهش توانایی ذرات در آرایش جایگیري
در میان فضاي محدود می شوند. ذرات
کوچکتر موجب سهولت عبور جریان از
میان فضاي محدود می شود .
ذرات کوچکتر، تمایل بهتري
براي نشست و تفکیک دارند،
در نتیجه وجود ذرات ریزتر
بیشتر در مخلوط موجب
کاهش آب دهی می شود .
کاهش دهنده آب
طیف بالا
(HRWR)
موجب افزایش سیالیت بخش خمیري مخلوط بتن می شود. در یک طراحی مناسب مخلوطSCC ، این
سیالیت بالاتر خمیر موجب افزایش قابلیت پرسازي، قابلیت عبور و پایداري می شود. در یک طراحی ضعیف
مخلوطSCC ، مانند ناکافی بودن حجم خمیر، موجب ایجاد اوردوز (Ovedrdose (در HRWR شده و
در نتیجه پایداري کاهش یافته، آب دهی افزایش می یابد و قابلیت پرسازي کاهش می یابد .
افزایش
ویسکوزیته بخش
خمیري مخلوط
SCC
در یک نسبت بندي مناسبSCC ، که موجب حداقل اثرگذاري بر روي قابلیت عبور شده و حتی باعث
افزایش قابلیت عبور و پایداري خواهد شد. یک نسبت بندي ضعیف در مخلوط، موجب افزایش ویسکوزیته
خمیر و در نتیجه کاهش قابلیت پرسازي و قابلیت عبور می شود .
پودرها با یک میزان منطقی نسبت آب/ پودر، محتواي پودري افزایش می یابد. در نتیجه حجم خمیر و ویسکوزیته
خمیر نیز افزایش می یابد و این موجب افزایش قابلیت عبور، قابلیت پرسازي و پایداري در مخلوط SCC
می گردد. افزایش قابل توجه پودر بدون افزایش آب، موجب بالا رفتن ویسکوزیته مخلوط شده منجر به
کاهش قابلیت پرکردن و قابلیت عبور می شود .
سنگدانه ها افزایش سنگدانه هاي مربوط به
حجم خمیر باعث کاهش قابلیت
عبور می شود .
تراکم خیلی بالاي ذرات بزرگتر موجب
انسداد و در نتیجه کاهش قابلیت عبور
می شود. تراکم به وسیله توزیع اندازه
ذرات همراه (درجه بندي) با نسبت بندي
مخلوط تعیین می گردد .
میزان سنگدانه هاي ریز
موجب کاهش آب دهی و
نیز کاهش نشست سنگدانه
ها می شود .
آب افزایش آب موجب افزایش حجم
خمیر و قابلیت پر کردن (تا
زمانی که تفکیک رخ ندهد) می
شود .
گاهی اوقات افزایش در میزان آب از
طریق افزایش حجم خمیر و بهبود
قابلیت پرسازي، قابلیت عبور را افزایش
می دهد و در بعضی دیگر از موارد، می
تواند موجب کاهش خیلی زیاد
ویسکوزیته و در نتیجه کاهش قابلیت
عبور شود .
سطح بسیار بالاي آب می
تواند آب دهی و ناپایداري را
افزایش دهد .
ارتباط میان ویژگی هاي SCC و روش هاي آزمون
وقتی یک تغییر کوچک در مخلوط SCC به وجود آید، تقریباً هیچ تغییري در پارامتر عملکردي به وجود نمی آید. درك اینکه
چگونه تغییر در یک پارامتر (شاخص) دیگر پارامترها را تحت تاثیر قرار می دهد و همچنین تغییر اساسی رئولوژیکی، به شما کمک
می کند تا اطلاعات داده شده در مورد SCC را بطور موثرتري تفسیر کنید. به علاوه، توجه به این موضوع که اندازه هاي به دست
آمده از روش هاي آزمون براساس یک ویژگی است و یا چندین ویژگی، داراي اهمیت است.
ارتباط جریان اسلامپ، تنش تسلیم و ویسکوزیته پلاستیکی
مانند جریان اسلامپ در بتن معمولی، چنانچه تسلیم کاهش یابد، میزان روانی اسلامپ در SCC افزایش می یابد. به هر حال، همه
ترکیبات SCC نسبتاً داراي میزان تنش تسلیم پایین هستند و به منظور رسیدن به مرحله خود متراکمی باید میزان آن پایین تر
از مقدار ماکزیمم معین باشد و برعکس میزان ویسکوزیته در SCC باید نسبتاً زیاد باشد. بنابراین با توجه به پارامترهاي رئولوژیکی،
زمانی که سطح جریان اسلامپ شکل می گیرد، به دنبال آن ویسکوزیته پلاستیک به منظور کنترل عملکرد مخلوط ایجاد می شود.
ارتباط قیف V و 50T قبلاً تشریح شده است. بطور کلی هر چه میزان قیف V یا آزمون 50T افزایش یابد، ویسکوزیته نیز افزایش
می یابد. اگر چه این آزمون ها میزان ویسکوزیته واقعی را نشان نمی دهند، اما روشی ارائه می دهند که بدون نیاز به رئومتر، می
توان تغییرات به وجود آمده در ویسکوزیته که خود موجب ایجاد تغییراتی در مخلوط SCC نیز می شود، را ارزیابی کرد.
ویسکوزیته و مقاومت در برابر تفکیک (جدانشینی)
قانون استوکز بیان می کند که نیروي اصطکاك بر روي کره باعث افزایش حرکت سیال می شود و ویسکوزیته سیال افزایش می
یابد. افزایش نیروي اصطکاك باعث کاهش میزان تفکیک می شود. مدل سازي تفکیک سنگدانه هاي بتن بسیار پیچیده تر از
اینهاست. به ویژه وقتی ذرات متعددي با شکل ها و سایزهاي مختلف ارائه می شود و همچنین ویزگی هاي رئولوژیکی بتن که
وابسته به مقیاس زمان است. بطور کلی می توان گفت که افزایش ویسکوزیته SCC موجب بهبود پایداري مخلوط می شود.
میزان جریان اسلامپ و مقاومت در برابر تفکیک
زمانی که یک مخلوط نسبت بندي شده و پیمانه می شود، با افزودن کاهنده آب با طیف بالا، جریان اسلامپ به میزان قابل توجهی
افزایش می یابد. در مخلوط مورد نظر، هر چه جریان اسلامپ افزایش می یابد، میزان تفکیک سنگدانه ها نیز افزایش می یابد. رابطه
میان جریان اسلامپ و تفکیک در گروهی از مواد و نسبت آنها در مخلوط ارائه شده، منحصر به فرد است. با افزایش تفکیک هر
جزء، افزایش جریان اسلامپ به وسیله مخلوط متفاوت خواهد بود.
جدول زیر( رکود جریان و استقامت مواد) نشان دهنده اطلاعات ارائه شده در مورد دو گروه 4 تایی مخلوط SCC است. هر گروه 4
تایی مخلوط ها، بطور مشخص نسبت بندي شده اند. 4 جریان اسلامپی با میزان متفاوت که با افزایش HRWR) کاهش دهنده
آب با طیف بالا) افزایش می یابد. دو گروه در میزان استفاده از سیمان (435 کیلوگرم در هر متر مکعب) با دو گروه دیگر (498
کیلوگرم در هر مترمکعب) متمایز شده اند.
توجه داشته باشید زمانی که میزان جریان اسلامپ از مخلوط 1 تا مخلوط 4 و نیز از مخلوط 5 تا مخلوط 8 افزایش می یابد، ضریب
تفکیک هر 1610 C ASTM، درصد آب دهی هر 262 C ASTM و نیز VSI، همگی افزایش می یابند.
میزان درجه تغییر بین دو گروه نسبت هاي مخلوط متفاوت است، در این مورد تنها تفاوت در میزان محتواي بیشتر سیمان در
مخلوط هاي 5 تا 8 می باشد. مخلوط SCC می تواند طوري نسبت بندي شود که در تمامی سوح، جریان اسلامپ داراي پایین
ترین میزان تفکیک در سنگدانه ها و آب دهی کنترل شده باشد. آگاهی از این ارتباطات براي استفاده در مخلوط مهم و ضروري
است.
اطلاعات ارائه شده در جدول بیانگر این است که تنها اندازه گیري میزان جریان اسلامپ براي شناسایی ویزگی هاي SCC کافی
نیست، به منظور شناسایی کامل یک مخلوط SCC و کنترل تولید و عملکرد آن، علاوه بر جریان اسلامپ، آزمون هاي ویژگی تازه
نیز باید به کار گرفته شود.
ویسکوزیته، جریان اسلامپ و قابلیت عبور
قابلیت عبور در مخلوط SCC نه تنها تحت تاثیر تغییر در نسبت بندي مخلوط است بلکه تعادل بین جریان اسلامپ و ویسکوزیته
مخلوط نیز بر روي آن تاثیر می گذارد. در برخی از کشورها میزان نرمال جریان اسلامپ بین 500 تا 550 میلی متر، و در برخی
دیگر این میزان 650 تا 700 می باشد.
قابلیت عبور خوب، که از طریق اختلاف میزان جریان اسلامپ با حلقه J و نیز بدون آب اندازه گیري می شود، نیازمند میزان
ویسکوزیته متفاوت است، (بر این اساس که کدام میزان جریان اسلامپ مورد استفاده قرار گیرد). یک جریان اسلامپ بالا، براي
ایجاد توانایی در قابلیت عبور مناسب، نیازمند ویسکوزیته نسبتاً بالایی می باشد.
چنانچه ویسکوزیته مخلوط خیلی پایین باشد تفکیک (جدانشینی) سنگدانه ها از ملات راحت تر اتفاق می افتد، که این خود
موجب مهار شدن و مسدود شدن جریان می شود.
به عبارت دیگر مخلوطی با میزان جریان اسلامپ پایین تر براي ایجاد تغییر شکل لازم بتن در اطراف موانع، نیازمند ویسکوزیته
نسبتاً پایین تري می باشد.
چنانچه میزان ویسکوزیته یک مخلوط خیلی بالا باشد، درحالی که میزان جریان اسلامپ این مخلوط پایین تر باشد، قابلیت عبور و
قابلیت پر کردن کافی نخواهد داشت.
8 7 6 5 4 3 2 1 شماره مخلوط
498 496 496 493 439 437 433 431 سیمان
980 977 977 970 983 980 970 967 سنگدانه درشت
820 817 817 812 873 871 862 859 سنگدانه ریز
3 181 180 180 179 181 181 179 178 آب (
(kg/m
865 696 611 553 956 767 683 631 اتر پلی کربکسی لیت
(HRWR)(ML/100KG)(PCE)
2/1 3/1 3/1 6/1 5/0 2/1 3/1 5/2 هوا (%)
737 660 584 514 743 660 610 514 افت جریان
8/30 9/15 6/6 0/0 2/31 3/21 3/10 1/8 عامل تفکیک (%)
bleed 62/0 1/1 96/0 8/1 5/0 4/0 9/0 9/0
T50(s) 3 5/1 4/1 2/1 5/2 8/2 5/1 1/1
VSI 0 5/0 5/1 3 0 5/0 5/1 3
جدول رکود جریان و استقامت مواد
موضوع اساسی در SCC، کنترل و تعادل میان ویژگی هاي تازه آن می باشد. درك اساسی از علم رئولوژي ضروري نبوده بلکه تنها
آگاهی از مفهوم کلی آن کافی است. در عمل، کنترل روزانه، قابلیت پر کردن، قابلیت عبور و پایداري مهمترین اصول می باشند و
آگاهی از فعل و انفعالات در فرآیند عیب یابی مفید خواهد بود. در طی توسعه مخلوط، می توان تعدادي آزمون انجام داد و ارتباط
آنها با سایر آزمون ها و ویژگی ها را مشخص کرد ا بتوان فرآیند کنترل کیفیت را انجام داد و آزمون هاي موثرتري نیز بدست آورد.
همه آن چیزي که باید درباره الزامات اثر رفتار خوردگی افزودنی هاي بتن بدانید
این استاندارد الزاماتی که براي تمامی افزودنی هاي متداول هستند را در بر می گیرد، الزامات عمومی جایگزین مواردي شده است
که از قبل در قسمت هاي 2 تا 5 استانداردهاي 934 EN آمده بود. آنها الزاماتی براي اثر رفتار خوردگی هنگامی که افزودنی ها در
بتن، ملات یا دوغاب داراي فلز مدفون استفاده می شوند را در بر می گیرند. الزامات رفتار خوردگی افزودنی هاي بتن در این
استاندارد مشتمل بر یک فهرست مصوب و یک فهرست اظهارشده از اجزاي فعال به کاربرده شده در برخی از افزودنی ها است. این
فهرست ها برمبناي تجربیاتی هستند که نشان می دهند استفاده از افزودنی هایی که فقط داراي اجزاي مندرج در فهرست مصوب
هستند، منجر به پیشرفت خوردگی فولاد مدفون نمی شوند. الزامات خاص که مشخص کننده ي عملکرد افزودنی در یک مخلوط
سیمانی است، به تفصیل در قسمت هاي 2 تا 5 این استاندارد آورده شده است. الزامات ویژه موضوع جدیدي بوده و با استفاده ي
خاص از افزودنی ها و یا اثر آنها بر محیط، مرتبط است. این استاندارد یکی از مجموعه استانداردهاي افزودنی هاي بتن، ملات و
دوغاب است.

افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب – قسمت :1 الزامات مشترك
✔ -1 هدف و دامنه کاربرد الزامات اثر رفتار خوردگی افزودنی هاي بتن
هدف از تدوین این استاندارد تعیین الزامات مشترك براي تمامی انواع افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب که در استانداردهاي ملی
-2 ،2930 -3 ،2930 4-2930 و -5 2930 آورده شده است می باشد. استانداردهاي ذکر شده شامل الزامات اختصاصی براي هر
نوع از افزودنی ها است.
✔ -2 مراجع الزامی اثر رفتار خوردگی افزودنی هاي بتن
مدارك الزامی زیر حاوي مقرراتی است که در متن این استاندارد ملی ایران به آنها ارجاع داده شده است. بدین ترتیب آن مقررات
جزیی از این استاندارد ملی ایران محسوب می شود.
در صورتی که به مدرکی با ذکر تاریخ انتشار ارجاع داده شده باشد اصلاحیه ها و تجدید نظرهاي بعدي آن مورد نظر این استاندارد
ملی ایران نیست. در مورد مدارکی که بدون ذکر تاریخ انتشار به آنها ارجاع داده شده است، همواره آخرین تجدید نظر و اصلاحیه
هاي بعدي آنها مورد نظر است.

استفاده از مراجع الزامی زیر براي این استاندارد الزامی است :
-2-1 استاندارد ملی ایران شماره ،916 پلاستیک – اندازه گیري مقدار کلر در پلیمرها و کوپلیمرهاي وینیل کلراید
-2-2 استاندارد ملی ایران شماره ،1692 سیمان هاي هیدرولیکی – روش هاي آزمون شیمیایی – اندازه گیري عناصر اصلی
-2-3 استاندارد ملی ایران شماره ،2646 فرآورده هاي شیمیایی مایع مورد مصرف در صنعت – روش اندازه گیري دانسیته در 20
درجه سانتیگراد
-2-4 استاندارد ملی ایران شماره -2 ،2930 افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب – قسمت :2 افزودنی هاي بتن – ویژگی ها
-2-5 استاندارد ملی ایران شماره -3 ،2930 افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب – قسمت :3 افزودنی هاي ملات بنایی – ویژگی
ها
-2-6 استاندارد ملی ایران شماره -4 ،2930 افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب – قسمت :4 افزودنی هاي دوغاب تاندون هاي پیش
تنیده – ویژگی ها
-2-7 استاندارد ملی ایران شماره -5 ،2930 افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب – قسمت :5 افزودنی هاي بتن پاششی – ویژگی ها
-2-8 استاندارد ملی ایران شماره -18 ،3178 زاینده ها – روش اندازه گیري PH محلول هاي آبی – روش پتانسیومتري
-2-9 استاندارد ملی ایران شماره -6 ،8117 افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب – طیف سنجی مادون قرمز – روش آزمون
-2-10 استاندارد ملی ایران شماره -8 ،8117 افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب – تعیین مقدار مواد خشک – روش آزمون
-2-11 استاندارد ملی ایران شماره -10 ،8117 افزودنی هاي بتن، ملات و دوغاب – تعیین مقدار کلراید محلول در آب – روش
آزمون
-2-12 استاندارد ملی ایران شماره -2 ،12284 بتن– قسمت دوم: مشخصات مواد تشکیل دهنده، تولید و انتقال بتن
EN 480-12, Admixtures for concrete, mortar and grout – Test methods- Part 12: -2-13
Determination of the alkali content of admixtures
EN 480-14, Admixtures for concrete, mortar and grout – Test methods- Part 14: -2-14
Determination of the effect on corrosion susceptibility of reinforcing steel by potentiostatic
electro-chemical test
✔ -3 اصطلاحات و تعاریف الزامات اثر رفتار خوردگی افزودنی هاي بتن
در این استاندارد اصطلاحات و تعاریف زیر به کار می رود:
-3-1 الزامات مشترك
الزاماتی که به تمامی افزودنی هاي مورد اشاره در استانداردهاي ملی ،2930-2 ،2930-3 ،2930-4 2930-5 اعمال می شود.
-3-2 الزامات عمومی
الزاماتی که افزودنی را با اندازه گیري هاي فیزیکی و شیمیایی توصیف می کند و به تمامی افزودنی هاي مورد اشاره در
استانداردهاي ملی ،2930-2 ،2930-3 ،2930-4 2930-5 اعمال می شود.
-3-3 الزامات اختصاصی
الزامات شرح داده شده در استانداردهاي ملی ،2930-2 ،2930-3 ،2930-4 2930-5 که عملکرد افزودنی را در مخلوط سیمانی
توصیف می کند.
-3-4 الزامات ویژه
الزاماتی که به افزودنی هاي مورد اشاره در استانداردهاي ملی ،2930-2 ،2930-3 ،2930-4 2930-5 در ارتباط با اثر آنها بر
محیط یا هنگام استفاده براي کاربردهاي مشخص اعمال می شود.
-3-5 فهرست مصوب
فهرستی از اجزاي به کار برده شده به عنوان ماده تشکیل دهنده ي افزودنی ها که براي استفاده بدون نیاز به آزمون بیشتر مرتبط
با ویژگی بیان شده در فهرست، مورد پذیرش است.
یادآوري- فهرست هاي مصوب براي یک الزام تشریح شده در این استاندارد، اختصاصی هستند.
-3-6 فهرست اظهار شده
فهرستی از اجزاي به کار برده شده به عنوان ماده تشکیل دهنده ي افزودنی ها که در ارتباط با ویژگی بیان شده در این فهرست،
الزامی براي آزمون وجود ندارد، اما باید اظهار شود، زیرا مقررات و آیین نامه هاي ملی براي به کارگیري آنها در کاربري هاي خاص
می تواند وجود داشته باشد.
✔ -4 الزامات عمومی اثر رفتار خوردگی افزودنی هاي بتن
تمامی افزودنی هاي مورد اشاره در استانداردهاي ملی ،2930-2 ،2930-3 ،2930-4 2930-5 باید با الزامات جدول 1 منطبق
باشند.
جدول -1 الزامات عمومی
ویژگی روش آزمون الزامات
1 یکنواختی الف چشمی در هنگام استفاده باید یکنواخت باشد. جداشدگی آن نباید بیشتر از حد اعلام
شده توسط تولید کننده باشد .
2 رنگ الف چشمی یکنواخت و مشابه با توصیف اظهار شده توسط تولید کننده باشد .
3 ترکیب موثر الف استاندارد ملی
6-8117 ب
هنگامی که طیف مادون قرمز با طیف مرجع ارایه شده توسط تولیدکننده
مقایسه شود، تغییر با اهمیتی نشان ندهد .
4 چگالی خالص الف
(فقط براي افزودنی
هاي مایع (
استاندارد ملی
2646 پ
چگالی بیان شده توسط تولیدکننده را D فرض می کنیم:
-اگر D < 1/1 l/kg باشد: چگالی اندازه گیري شده باید ± 03/0) l/kg
(Dباشد؛
-اگر D < 1/1 l/kg باشد: چگالی اندازه گیري شده باید ± 02/0) l/kg
(Dباشد .
ویژگی روش آزمون الزامات
5 مقدار ماده خشک الف
(درصد جرمی (
استاندارد ملی
8-8117 ت
مقدار بیان شده توسط تولید کننده را T و مقدار اندازه گیري شده را X فرض
می کنیم،
-اگر 20% T ≤ باشدT :
05/1 ≥X≥T95/0
-اگر 20% T>باشد:
T10/1 ≥X≥T90/0
6 مقدار PH الف (فقط
براي افزودنی هاي
مایع (
استاندارد ملی
18-3178
مقدار اندازه گیري شده در محدوده ي 1 ±نسبت به مقدار بیان شده توسط
تولید کننده و یا درون گستره ي بیان شده توسط تولید کننده باشد .
7 کلر کل الف،ج استاندارد ملی
916 چ
کمتر یا مساوي 0/10 درصد جرمی باشد ث و یا این که بیشتر از مقدار بیان
شده توسط تولید کننده نباشد .
8 کلرید محلول در آب
الف
استاندارد ملی
10-8117
کمتر یا مساوي 0/10 درصد جرمی باشد ث و یا این که بیشتر از مقدار بیان
شده توسط تولید کننده نباشد .
9 قلیایی (معادل سدیم
اکسید) الف- درصد
جرمی
استاندارد EN
480-12
بیشتر از مقدار بیان شده توسط تولید کننده نباشد .
10 رفتار خوردگی استاندارد EN
480-14
بند 5 را ببینید .
11 مقدار سیلیسیم دي
اکسید
استاندارد ملی
1692
بیشتر از ماکسیمم مقدار بیان شده توسط تولید کننده نباشد .
الف،ح،خ
الف- این مقادیر را باید تولید کننده مشخص کرده و به صورت اطلاعات فنی به مصرف کننده ارائه کند.
ب- اگر استاندارد 8117-6 مناسب نباشد، تولید کننده باید یک استاندارد روش آزمون جایگزین را مشخص کند.
پ- استاندارد 2646 روش مرجع است. روش دیگر ممکن است به کار برده شود در صورتی که بتواند نشان داده شود نتایجی مشابه
با استاندارد 2646 را می دهد.
ت- اگر روش استاندارد 8117-8 مناسب نباشد، تولید کننده باید یک استاندارد روش آزمون جایگزین را مشخص کند.
ث- در صورتی که مقدار کلرید کمتر یا مساوي 0/10 درصد جرمی باشد، ممکن است افزودنی تحت عنوان «بدون کلرید» توصیف
شود.
ج- اگر مقدار کلرین کل و کلرید محلول در آب اختلاف زیادي با هم نداشته باشند، توصیه می شود در آزمون هاي بعدي فقط
کلرید محلول در آب تعیین شود.
چ- روش استاندارد 916 باید طبق موارد زیر اصلاح شود :
– افزایش اندازه ي نمونه به روش ب تا 0/1 گرم از افزودنی خشک؛
– استفاده از محلول هاي 0/01 نرمال نقره نیترات و آمونیوم تیوسیانات.
ح- مقدار سیلیسیم دي اکسید فقط زمانی الزامی است که سیلیس (جدول الف 1) به عنوان یک ماده ي تشکیل دهنده ي افزودنی
بوده و مقدار آن نیز بیش از 5 درصد جرمی افزودنی باشد.
خ- این الزام به ماسه ي طبیعی اعمال نمی شود.
✔ -5 رفتار خوردگی افزودنی هاي بتن
-5-1 آزمون و برچسب گذاري
براي افزودنی هایی که فقط از مواد فهرست مصوب الف1- و فهرست اظهار شده الف2- ساخته شده اند، هیچ آزمونی براي رفتار
خوردگی لازم نیست.
افزودنی هایی که داراي هر نوع تشکیل دهنده اي به جز آنچه در فهرست مصوب الف1- یا فهرست اظهار شده الف2- آمده است
باشند، باید طبق استاندارد 480-14 EN آزمون شوند و الزام بند 2-5 را برآورده کنند.
بر روي برچسب افزودنی هایی که داراي تشکیل دهنده هایی از فهرست اظهار شده الف2- هستند باید نام آن تشکیل دهنده ها
درج شود.
یادآوري- براي افزودنی هاي داراي کلرید و کلرین، الزامات ردیف هاي 7 و 8 جداول 1 اعمال می شود.
-5-2 الزام آزمون
وقتی که طبق استاندارد 480-14 EN آزمون انجام شود چگالی جریان محاسبه شده ي هر کدام از سه مخلوط آزمایش در هر
زمانی بین یک ساعت و 24 ساعت نباید بیش از 10 µ2cm/A باشد. علاوه بر آن، روند پیشروي منحنی چگالی جریان در برابر
زمان، براي مخلوط کنترل و مخلوط آزمایش باید مشابه باشد.
✔ -6 الزامات ویژه اثر رفتار خوردگی افزودنی هاي بتن
یادآوري- الزامات ویژه براي بتن در تماس با آب آشامیدنی موضوعیت دارد که در حال تهیه است. الزامات افزودنی هایی که در بتن
مورد مصرف در ارتباط با آب آشامیدنی به کار برده می شوند، زمانی که در دسترس قرار گرفت، به عنوان اصلاحیه به این استاندارد
اضافه خواهد شد.
پیوست الف
الف1- فهرست مصوب
فهرست تشکیل دهنده هاي مصوب شامل موارد زیر است:
استات ها (Acetates (
آلکانول آمینه (Alkanolamine (
شبکه هاي آنیونی و کاتیونی (lattices cationic and Anionic (
آلومینات ها (Aluminates (
پودر آلومینیوم (powder Aluminium (
بنزوات ها (Benzoates (
بورات ها (Borates (
کربنات ها (Carbonates (
سیترات ها (Citrates (
سلولز و اترهاي سلولز (ethers cellulose and Cellulose (
آمین هاي اتوکسیلات (amines Ethoxylated (
اسیدهاي چرب و نمک ها/استرهاي اسید چرب
پرکننده ها (سیمان و اجزاي اصلی آن و مکمل هاي منطبق با بند 3-5 استاندارد ملی 12284-2)
فرمالدهید (Formaldehyde (
گلوکونات ها (Gluconates (
گلیکول ها و مشتقات (derivatives and Glycols (
هیدروکسیدها (Hydroxides (
هیدروکسی کربوکسیلیک اسیدها و نمک هاي هیدروکسی کربوکسیلیک اسید
(Hydroxycarboxilic acids and hydroxycarboxilic acid salts)
لاکتات ها (Lactates (
لیگنوسولفونات (Lignosulfonate (
مالیک اسید (acid Malic (
مالتودکسترین ها (Maltodextrins (
ملامین فرمالدهید سولفونات (sulfonate formaldehyde Naphthalene(، نمک هاي نفتالین سولفونیک اسید نیز گفته می
شود.
فوسفونیک اسید و نمک هاي آن (thereof salts and acid Phosphonic (
فسفات ها (Phosphates (
پلی اکریلات (پلیمرهاي اکریلیک استر) ((acrylate Poly) polymers ester acrylic (
پلیمرهاي پلی کربوکسیلات (polymers carboxylate poly(، پلی مرهاي کربوکسیلیک اسید نیز گفته می شود.
پلی کربوکسیلات اترها (ethers carboxylate Poly (
پلی ساکاریدها (saccharides Poly (
پلی اترها (ethers Poly (
پلی وینیل ها و مشتقات آنها (derivatives their and Polyvinyls (
ساکارز (Sacchates (
نشاسته و نشاسته اتر (ether starch and Starch (
شکر (Sugar (
سولفات ها (Sulfates (
فعال کننده هاي سطح (Surfactants (
تارتارات ها (Tartarates (
آب شیشه (Waterglass (
یادآوري- اجزاي آلی جزیی، براي مثال مواد جلوگیري کننده از فساد یا تغییر شکل دهنده ها ممکن است در مقادیر مشخص
حداکثر 0/50 درصد جرم افزودنی به افزودنی هاي نهایی اضافه شود.
الف2- فهرست اظهار شده
فهرست تشکیل دهنده هاي اظهار شده شامل موارد زیر است :
– فرمات ها (Formates (
– نیترات ها (Nitrates (
– نیتریت ها (Nitrites (
– سولفیدها (Sulfides (
– تیوسیانات ها (Thiocyanates (
یادآوري -1 ردیف 7 از جدول 1 را در ارتباط با اظهار کلرید محلول در آب ببینید.
یادآوري -2 حدود مقدار کلرید بتن و ملات در حضور فلزات مدفون در استانداردهاي مرتبط با استفاده از افزودنی ها مطرح می
شوند.
یادآوري -3 جایی که استفاده از اجزاي موجود در فهرست اظهارشده تنظیم می شود، به طور معمول به استفاده در بتن پس
کشیده مرتبط می شود.
خواص الیاف هاي بتن
یکی از معایب بتن، شکنندگی آن(مقاومت کششی پایین و مقاومت کم در برابر بازشدگی و گسترش ترکها) است. در گسترش و
توسعه مصالح شبیه بتن، الیاف هاي مسلح کننده نقش مهمی داشته اند. بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت است که با به
کارگیري الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن، مقاومت کششی و فشاري آن، فوقالعاده افزایش می یابد . این ترکیب کامپوزیتی،
یکپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امکان استفاده از بتن به عنوان یک مادة شکل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پرانحنا را
فراهم می آورد . بتن الیافی از قابلیت جذب انرژي بالایی نیز برخوردار است و تحت اثر بارهاي ضربه اي به راحتی از هم پاشیده نمی
شود. شاهد تاریخی این فناوري، کاربرد کاهگل در بناي ساختمان است. در واقع بتن الیافی نوع پیشرفته این تکنولوژي میباشد که
الیاف طبیعی و مصنوعی جدید، جانشین کاه و سیمان جانشین گل به کار رفته در ترکیب کاهگل شدهاند از حدود 3500 سال قبل،
مصالح ساختمانی شکننده مثل آجرهاي رسی خشک شده با آفتاب با الیاف هایی مثل موي اسب و کاه و… مسلح می شده اند.
مفهوم الیاف مسلح کننده نوین در سالیان اخیر مطرح شده است و در ابتدا خمیرهاي سیمانی شکننده با الیاف پشم شیشه مسلح
گشتند. هنگامی که در سال 1990 تکنولوژي تولید صفحات سقفی و لوله ها ایجاد شد، الیاف شیشه اي دیگري نیز تهیه گردید و به
کار رفت.الیافهاي شیشه اي معمولی در محیط قلیایی سیمان مقاوم نیستند و لذا با افزودن دي اکسید زیرکونیوم الیافهاي مقاوم در
برابر این محیط شکل گرفتند تاثیر مهم الیاف فولادي بر گسترش سیمانهاي مسلح در سالهاي 1963 و 1964 مطرح گردید.

انواع الیاف بتن
نقش اصلی الیاف با طول کوتاه پخش شده ,کنتـرل بازشـدگی و انتشـار ترك هاسـت. انواع الیاف هاي بتن مورد استفاده در بتن
هاي سازه اي به شرح زیر میباشد.
-1الیاف هاي فولادي در شکلها و ابعاد مختلف و نیز ریز الیاف ها
-2الیاف شیشه اي که در ملاتهاي سیمانی فقط به عنوان الیاف مقاوم در برابر محیط قلیایی به کار میرود.
-3الیاف مصنوعی شامل پلی پرو پیلن , پلی اتیلن , پلی الفین , پلی وینیل الکل و …
-4الیاف کربنی , قیري و پلی اکریلونیتریل
خواص الیاف هاي بتن
چگونگی تاثیر الیاف بر ترك خوردگی ملات سیمانی بدین صورت است که به علت وجود الیاف ترکهاي جداگانه بزرگ توسط مجموعه
اي متراکم از میکرو ترك ها جایگزین می شود که از دیدگاه ایمنی و دوام قابل قبول است.
الیاف هاي طبیعی گیاهی براي بتنهاي توانمند مناسب نیستند. الیافهاي پشم شیشه به علت اثرات مخرب بر سلامت انسان و محیط
زیست به طور کلی ممنوع شده و با الیاف هاي پلیمري جایگزین شده اند الیاف هاي فولادي در بتن هاي سازه اي و قدرتمند مهم
هستند و قلابهاي انتهایی و تغییرات مختلف انجام شده بر روي شکل این الیاف سبب افزایش پیوستگی بین الیاف و ملات و افزایش
تاثیر ملات میگردد الیافهاي با سختی زیاد و الیافهاي پلی پروپیلن رشته اي با طولهاي متغیر از 10 تا 80 میلی متر و قطرهاي از
0,5 تا 1,5میلی متر در احجام بالا(0,5 تا 2 درصد) به منظور افزایش مقاومت، طاقت و نیز مقاومت در برابر ضربه و خستگی در
المانهاي بتنی بکار می روند. الیاف پلی پروپیلن با مدول الاستیسیته پایین داراي دو کاربرد هستند. این الیاف در مقادیر کم(1 کیلو
گرم بر متر مکعب) براي کنترل ترکهاي جمع شدگی بتن تازه در ساعات اولیه گیرش استفاده می شود. در زمانهاي اولیه، مدول یانگ
بتن تازه مشابه مدول یانگ این الیاف است. الیافهاي پلی پـروپیلن در دیوارهـاي بتنـی سـاختمانهاي آپارتمـانی نیز استفاده می
شوند زیرا در مجاورت آتش و حرارتهاي بالا ذوب شده و کانالهایی را براي تخلیه فشار داخلی ایجاد شده، فراهم می کنند و تخریب
سازه را به تعویق می اندازند به بتنی که در مخلوط سیمان آن از فیبرهاي شیشهاي مخصوص استفاده میشود، بتن تقویت شده
توسط فیبر شیشهاي (Concrete Reinforced Fiber Glass یا به اختصار GFRC (میگویند. فیبرهاي شیشهاي باعث تقویت
ویژگیهاي مختلف بتن از جمله مقاومت و دوام میگردند. اولین بار در کشور روسیه از فیبرهاي شیشهاي در بتن استفاده شد. اما
ترکیب آن با سیمان پرتلند ترکیب قلیایی قوياي را تشکیل داد و باعث خوردگی بتن شد. در پی این رویداد و با انجام تحقیقات
بیشتر، فیبرهاي شیشهاي مقاوم در برابر قلیا در بریتانیا و دیگر کشورها تولید شد. همچنین از ترکیبهاي مختلف اپوکسی رزین
براي پوشش فیبر شیشه و مقاوم کردنش در برابر حملات قلیایی سیمان پرتلند استفاده میشود.
فیبرهاي شیشهاي در انواع و شکلهاي مختلف از جمله خرد شده، پشم شیشه، طنابی و بافته شده وجود دارند که از هر کدام بنا بر
ویژگی خاصی که به بتن میبخشند، استفاده میشود.
تهیهي بتن تقویت شده به وسیله فیبر شیشهاي(GFRC (
فیبرهاي شیشهاي با طول 10 تا 50 میلی متر و قطري در حد چند میکرون، با نسبت وزنی 5 درصد نسبت به وزن سیمان به آب یا
مخلوط بتن اضافه میشود. همچنین براي تسهیل ترکیب شدن این مواد مقداري پلیاتیلن اکسید یا متیل سلولز به مخلوط بتن
اضافه میکنند.
ویژگیهاي بتن تقویت شده توسط فیبر شیشهاي
اضافه کردن فیبر شیشهاي با نسبتی در حدود 10 درصد حجم کل بتن، باعث میشود تا مقاومت کششی بتن تا دو برابر و مقاومت
ضربهاي بتن تا 10 برابر افزایش یابد. افزایش مقاومت کششی بتن اهمیت ویژه و خاصی دارد. چرا که بتن در مقابل مقاومت فشاري
بسیار خوبش، در برابر نیروي کششی مقاومت بسیار کمی دارد و به شدت شکننده است. از همین رو ضروري است که در مورد آن
تصمیماتی اتخاذ شود؛ زیرا در هر سازهاي علاوه بر نیروهاي فشاري، نیروهاي کششی نیز داریم و حیاتی است که بتن در برابر آنها
هم مقاوم باشد. یکی از اصلیترین اهداف تقویت بتن به وسیلهي مواد دیگر از جمله شیشه، همین افزایش مقاومت کششی آن
میباشد. همچنین آزمایشها نشان داده که مقاومت بتن تقویت شده توسط فیبر شیشهاي در برابر خستگی (فاتیگ یا fatigue (
قابل مقایسه و برابر با بتن تقویت شده به وسیلهي فولاد میباشد. به مقاومت بتن در برابر فشارها و نیروهایی که مکرراً بر آن وارد
میشود مقاومت در برابر خستگی گفته میشود.
استفاده از بتن تقویت شده توسط فیبر شیشهاي
استفاده از فیبر شیشهاي در بتن بسیار محدود است؛ چرا که با حرکات سنگدانهها در میکسر و در اثر فرسایش، باعث از دست رفتن
مقاومت و فرسایش میشوند. معمولاً در مواردي که در ذیل آمده از بتن تقویت شده توسط فیبر شیشهاي استفاده میشود:
نوسازي ساختمانها
پروژههاي مربوط به آب و زهکشی
پنلهاي پلها و تونلها
ساخت موانع و دیوارهاي آکوستیک (عایق صدا)
روکشهاي تزیینی (معماري)
در مجموع میتوان گفت که استفاده از بتنهاي تقویت شده توسط فیبر شیشهاي مزایا و معایب خود را دارد که بایستی با توجه به
ویژگیهاي مختلف پروژه و امکاناتی که این نوع بتن فراهم میآورد، در مورد استفاده یا عدم استفاده از آن تصمیم گیري کرد.

حملهي اسیدي
معمولاً حملهي اسیدي در سازههایی رخ میدهد که در نزدیکی معادن زیرزمینی ساخته شدهاند. آب زهکشی شده و خارج شده از
این معادن میتوانند حاوي اسیدهاي با pH بسیار پایین باشند. اگر pH محلولی 7 باشد آن محلول خنثی است. بزرگتر از 7 قلیایی
است و کوچکتر از آن اسیدي. 15 تا 20 درصد محلولهاي سولفوریک اسید داراي pH نزدیک 1 هستند. چنین محلولی به سرعت
به بتن آسیب میزند. محلولهاي اسیدي داراي 5 pH تا 6 نیز به بتن آسیب میزنند، اما به زمان بیشتري احتیاج دارند.
شناسایی بتنی که به وسیلهي اسید آسیب دیده است بسیار آسان است. اسیدها با سیمان پرتلند موجود در بتن واکنش میدهند و
نمکهاي کلسیم را به وجود میآورند. آبهاي جاري به آسانی این نمکها را شسته و با خود حمل میکند. به مرور سنگدانههاي
موجود در بتن در معرض دید قرار میگیرند. ظاهر بتنی که به وسیلهي اسید آسیب دیده است، بسیار شبیه به آسیب دیدگی به
وسیلهي سایش است، با این تفاوت که سنگدانههایی که در معرض دید قرار گرفتهاند، صاف و صیقلی نیستند. تصویر پایین، شکل
عمومی بتن آسیب دیده به وسیله حملهي اسیدي را نشان میدهد. آسیب دیدگی بر اثر حملهي اسیدي، معمولاً بر روي سطح بتن
آغاز میشود و ادامه مییابد، با این حال میتواند به لایههاي دیگر بتن نیز نفوذ کند. زمانی که اسید به سطح بتن میرسد یا به داخل
آن نفوذ میکند با سیمان داخل مخلوط بتن واکنش میدهد. این واکنش باعث میشود تا اسید خنثی شود. اگر اسید محلول در آب
جاري باشد، آسیب دیدگی میتواند به سرعت پیشروي کند؛ چرا که بتن آسیب دیده به وسیله آب جاري شسته و برده میشود و
اسید تازه به قسمتهاي آسیب ندیده راه مییابد. براي ترمیم بتن آسیب دیده به وسیلهي اسید، معمولاً باید کمی بیشتر از جایی که
بتن آسیب دیده پاکسازي شود. اگر چنین نشود، احتمال ضعیف شدن و شکست مواد ترمیمی بالاست.

مانند بقیهي آسیب دیدگیها، پیش از آغاز ترمیم بایستی منبع اصلی ایجاد آسیب دیدگی از بین برود. متداول تکنیک براي حملهي
اسیدي، رقیق کردن اسید به وسیلهي آب است. با این کار، pHاسید بالاتر میرود و پتانسیل آن براي آسیب زدن به بتن کمتر
میشود. اگر اسید خیلی قوي باشد، معمولاً از یک لایهي پوششی براي محافظت از مواد ترمیمی استفاده میشود.
ترمیم بتن آسیب دیده با اسید، میتواند با جایگزینی بتن با بتن پلیمري صورت گیرد. بتن پلمیري و ملات اپوکسی (که در آن سیمان
پرتلند وجود ندارد) مقاومت بالاي در برابر حملات اسیدي دارد. همچنین ملاتها و موادهاي ترمیمی دیگري نیز وجود دارد که در
آنها سیمان پرتلند استفاده نشده و در برابر اسید مقاوماند. شستشوي بتن به وسیلهي اسید، زمانی راه حلی براي آمادهسازي بتن
پیش از شروع ترمیم بود. اما بعدها متوجه شدند که بعد از شستشو، خود اسید نیز باید به صورت کامل از بتن پاك شود؛ براي همین
امروزه این کار ممنوع است. در نهایت باید این نکته نیز ذکر شود که آسیب دیدگی بتن به وسیلهي آب خالص خیلی شبیه حملهي
اسیدي است. این نوع آسیب دیدگی معمولاً در ارتفاعات زیاد و در جایی که آب کاملاً خالص است رخ میدهد. آب خالص حلالیت
بالایی براي مواد مورد استفاده در بتن دارد؛ آنها را در خود حل میکند و به بتن آسیب میزند.

این استاندارد درباره ي ارزیابی بتن براساس روش هایی که در لایه سطحی بتن شکست موضعی ایجاد می کنند ، توصیه هایی را
ارائه می دهد. این توصیه ها شامل روش هاي آزمایشی به شرح زیر است:
الف- آزمایش بیرون کشیدن
ب- آزمایش کشیدن از سطح
2-کلیات
باید توجه داشت ، روش هایی که در این استاندارد ارائه شده است فقط کیفیت بتن ، در نزدیک سطح را نشان می دهد و احتمال
دارد که بتن در لایه سطحی نماینده ي بتن در عمق هاي بیشتر نباشد. احتمال دارد که لایه سطحی بتن توسط عوامل مخرب ،
مانند آتش سوزي ، یخ یزدگی ف نفوذ عناصر شیمیایی و غیره آسیب دیده باشد. در چنین موارد ، لایه سطحی بتن نماینده ي توده
بتن نیست و نباید از روش هاي ارائه شده در این استاندارد براي ارزیابی مقاومت بتن در سازه استفاده شود. مگر آنکه منظور از
آزمایش ارزیابی مقاومت لایه آسیب دیده باشد.
3-دامنه ي کاربرد
3-1تخمین مقاومت بتن در سازه
براي تخمین مقاومت بتن در سازه می توان از روش هاي «نزدیک به سطح» استفاده کرد. رابطه ي بین نتایج آزمایش و مقاومت
فشاري بتن به صورت منحنی توسط سازنده دستگاه ارائه می شود که به منحنی همبستگی عمومی موسوم است. براي تخمین
مقاومت بتن ، استفاده از منحنی همبستگی عمومی بلامانع است ولی براي طرح بزرگ و با اهمیت توصیه می شود که از منحنی
همبستگی خاص استفاده گردد. نحوه ي تهیه منحنی همبستگی خاص در بند 7 ارائه شده است.
3-2بررسی همگنی (یکنواختی) بتن
تعیین قسمت هایی از عضو سازه اي که از لحاظ کیفیت متفاوت هستند با استفاده از روش هاي نزدیک به سطح امکان پذیر است.
همچنین این آزمایش ها براي بررسی یکنواختی بتن در بین اعضاي یک سازه قابل استفاده است. براي این منظور باید آزمایش روي
بتن هاي مشابه از نظر سن و شرایط رطوبت انجام گردد. به طور کلی ، این روش ها را ي توان براي بررسی یکنواختی بتن هاي درجا
و پیش ساخته به کار برد.
3-3تعیین مقاومت پیوستگی
به منظور تعیین مقاومت پیوستگی بین مصالح تعمیري و بتن سازه ، روش هاي نزدیک به سطح موثر و مناسب است.
3-4تعیین روند خرابی
در مواردي که انتظار می رود خرابی سطح بتن در طول زمان افزایش یابد می توان با انجام دادن آزمایش هاي نزدیک به سطح به
صورت دوره اي ، روند خرابی را معین کرد.
3-5کاربردهاي دیگر
براي تعیین زمان قالب برداري ، زمان حمل قطعات پیش ساخته و زمان اعمال نیروي پیش تنیدگی ، آزمایش هاي نزدیک به سطح
مناسب است. این زمانها براساس حداقل مقاومت مورد نیاز در هنگام فعالیت هاي یاد شده مشخص می شود.
براي کنترل کیفیت یا پذیرش مقاومت بتن ،روش هاي نزدیک به سطح می تواند جایگزین نمونه هاي مغزه گردد زیرا این روشها
نسبت به مغزه گیري سریعتر است و آسیب کمتري به سازه وارد می کند.
4-انتخاب روش آزمایش
انتخاب نوع آزمایش به عوامل متعددي مانند ؛ هدف از آزمایش ، چگونه دسترس به محل آزمایش ، اندازه عضو تحت آزمایش ، دقت
مورد انتظار از نتایج و غیره بستگی دارد.
تاکنون تجربیات به دست آمده از انواع روش هاي ارائه شده براساس بتن هایی است که با حداکثر اندازه سنگدانه 20 میلیمتر ساخته
شده اند. در صورتی که اندازه ي سنگدانه در بتن تحت آزمایش بزرگتر از اندازه مذکور است باید نتیجه گیري و ارزیابی با احتیاط
همراه باشد.
جدول -1 خلاصه اي از روش هاي آزمایش نزدیک به سطح

روش آزمایش تعداد نمونه
مورد نیاز در هر
محل
دقت در تخمین مقاومت بتن در سازه با قابلیت اعتماد در
محدوده 95 درصد
نحوه ي آماده سازي
بیرون کشیدن 4 20±درصد با استفاده از منحنی
همبستگی عمومی
10±درصد با استفاده از منحنی
همبستگی خاص
به دو روش انجام می
شود:
1-نصب در قالب بتن
سازه
2-نصب در بتن سخت
شده
کشیدن از
سطح
6 15±درصد با استفاده از منحنی خاص به دو روش انجام می
شود:
1-بدون مغزه گیري
2-با مغزه گیري
5-آزمایش بیرون کشیدن
5-1کلیات
ماهیت آزمایش بیرون کشیدن بر این اصل استوار است که حداکثر نیروي کششی که به قطعه نصب شده در داخل بتن اعمال می
گردد و قبل از آنکه بتن کسیخته شود با مقاومت فشاري بتن ، همبستگی دارد.
در آزمایش بیرون کشیدن ، زاویه گسیختگی حدود 31 درجه است و از آنجایی که این زاویه حدوداً مساوري زاویه اصطکاك بتن 37
درجه است می توان نتیجه گرفت که نیروي مورد نیاز براي بیرون کشیدن نسبت مستقیم با مقاومت فشاري بتن دارد. به طور کلی
تخمین مقاومت بتن براساس آزمایش بیرون کشیدن در مقایسه با آزمایش کشیدن از سطح داراي دقت و قابلیت اطمینان بیشتري
است.
معمولاً آزمایش بیرون کشیدن به دو روش انجام می شود:
-نصب در قالب یا آزمایشLOK
-نصب در بتن سخت شده یا آزمایشCaPo
در روش اول ف قطعه فلزي به قالب نصب می شود و سپس بتن ریزي می گردد. بنابراین قبل از ساخت سازه باید نسبت به انجام
دادن آزمایش برنامه ریزي شود. در روش دوم ، در بتن سخت شده مته زنی
می شود و در داخل حفره ایجاد شده ، قطعه فلزي تعبیه می گردد. در نتیجه ، این روش از لحاظ تصمیم گیري براي انجام دادن
آزمایش در هر سنی از سازه ، انعطاف بیشتري دارد. در شکل 1 قطعه فلزي و خط گسیختگی بتن نشان داده شده است.

شکل -1 آزمایش بیرون کشیدن
5-2ابزار
5-2-1مغزي یا قطعه فلزي
این قطعه باید ضخامت و مقاومت کافی را دارا باشد ، که هنگام اعمال نیروي کششی به حد جاري نرسد. در روش نصب در قالب
قطعه فلزي از دو قسمت صفحه مهاري و شفت تشکیل شده است.
براي کاهش اصطکاك بدنه مغزي یا بتن، در هنگام آزمایش باید صفحه مهاري دایره اي شکل و شفت مخروطی باشد. معمولاً قطر
صفحه ي مهاري 25 میلیمتر و ضخامت آن 1 میلیمتر است. قطر شفت باید کمتر از 0/6 قطر صفحه مهاري باشد. شفت قابل جدا
شدن از صفحه مهاري است و هنگام آزمایش با میله مخصوص سیستم بارگذاري جایگزین می شود. براي کاهش پیوستگی بین قطعه
مغزي و بتن می توان از ماده جداکننده مانند روغن استفاده کرد و بر روي مغزي اعمال نمود.
در صورتی که از روش نصب در بتن سخت شده استفاد می شود ، قطعه فلزي داراي حلقه منبسط شونده است.
5-2-2دستگاه مته زنی و گشاد کننده زیرین
دستگاه مته زنی براي ایجاد حفره در بتن استفاده می شود و دستگاه گشاد کننده قطر در انتهاي حفره براي گشاد کردن پایین حفره
به کار می رود. محل گشاد شده در پایین حفره براي نصب قطعه فلزي مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه ها در روش نصب در
بتن سخت شده یا Capo کاربرد دارد.

5-2-3حلقه تکیه گاه
این حلقه بر روي سطح بتن و به صورت متقارن حول محور مغزي قرار داده می شود. قطر داخلی آن 2 تا 2/4 برابر قطر صفحه مهاري
و قطر خارجی حلقه حداقل 1/25 برابر قطر داخلی آن است.
5-2-4سیستم بارگذاري
این سیستم قادر است به نحوي نیروي کششی را بر مغزي اعمال کند که نیروي عکس العمل از طریق حلقه تکیه گاه به سطح بتن
منتقل شود. هنگام آزمایش باید اطمینان حاصل کرد که حلقه تکیه گاه کاملاً هم محور شفت و نیروي اعمال شده ، کاملاً عمود بر
صفحه مهاري است. سیستم بارگذاري باید مجهز به ابزاري باشد که بتواند حداکثر نیروي کششی را با دقت 2 درصد نشان دهد.
5-3روش آزمایش
5-3-1نقاط آزمایش
نقاط آزمایش باید حداقل 200 میلیمتر از یکدیگر فاصله داشته باشند. همچنین فاصله مراکز تا لبه عضو بتنی تحت آزمایش باید
حداقل 100 میلیمتر باشد. قطعه فلزي باید در وضعیتی نصب گردد که آرماتور خارج از مخروط گسیختگی قرار بگیرد. ضخامت عضو
بتنی تحت آزمایش باید حداقل 100 میلیمتر باشد.
5-3-2نصب قطعه مغزي
در روش نصب در قالب) آزمایش(LOK ، قطعه مغزي باید به قالب محکم اتصال داده شود. اگر هدف از آزمایش تعیین زمان قالب
برداري است باید قسمتی از قالب که قطعه مغزي نصب می شود ، قابل جدا شدن از قالب باشد. قبل از قالب برداري باید از جدا شدن
شفت از قالب اطمینان حاصل کرد.
در روش نصب در بتن سخت شده) آزمایش (Capo ، براي نصب مغزي باید در بتن ، حفره اي شود و سپس در پایین حفره نیز
شکاف ایجاد گردد. معمولاً قطر حفره باید 18 میلیمتر و عمق آن 45 میلیمتر باشد و شکاف در عمق 25 میلیمتر از سطح بتن و به
قط 25 میلیمتر ایجاد گردد. سپس حلقه منبسط شونده در داخل شکاف قرار داده می شود.
5-3-3بارگذاري
پس از به هم پیوستن سیستم بارگذاري به قطعه مغزي ، بار باید با سرعت یکنواخت اعمال گردد. توصیه می شود ، سرعت بارگذاري
±0/2 0/5 باشد. بارگذاري باید تا گسیختگی بتن ادامه یابد.
5-4نتایج آزمایش
نتایج باید برحسب مقاومت گسیختگی به کیلو نیوتن و به نزدیکترین 5/0KN گزارش شود.
5-5رابطه بین مقاومت بتن و نیروي بیرون کشیدن
معمولاً منحنی رابطه همبستگی بین مقاومت بتن و نیروي بیرون کشیدن توسط کارخانه سازنده دستگاه ارائه می شود. این منحنی
محدوده ي وسیعی از انواع بتن ها را در بر می گیرد و از دقت کافی برخوردار است. ولی به هر حال براي افزایش دقت در نتایج می
توان رابطه همبستگی خاص را براي نوع بتن تحت آزمایش برقرار نمود. اگر براي تخمین مقاومت بتناز منحنی رابطه عمومی استفاده
شود ، دقت نتایج ±20 درصد است ، ولی در مواردي که منحنی رابطه خاص به کار می رود ،دقت در محدوده ي ±10 درصد خواهد
بود.

6-آزمایش کشیدن از سطح
6-1کلیات
ماهیت آزمایش کشیدن از سطح بر این اصل استوار است که مقدار نیروي کششی که لازم است بر دیسک فولادي اعمال شود تا
دیسک همراه با لایه سطحی بتن جدا گردد ، با مقاومت بتن رابطه همبستگی دارد.
آزمایش کشیدن از سطح به دو روش انجام می شود (شکل 2):
-بدون مغزه گیري
-با مغزه گیري
در روش بدون مغزه گیري ؛ دیسک فولادي مستقیماً بر سطح بتن متصل می شود. در این حالت فقط سطح بتن تحت تنش قرار
دارد و نتایج به دست آمده با مقاومت کل بتن رابطه ضعیفی خواهد داشت.
در روش با مغزه گیري ؛ ابتدا مغزه گیري نسبی (مغزه اي که از بتن جدا نشده است) انجام و سپس دیسک فولادي با چسب مخصوص
بر سطح مغزه چسبانده می شود. مزین این روش در ایجاد سطح گسیختگی در عمق بتن است.
6-2 ابزار
6-2-1دیسک فولادي
این دیسک باید سطحی کاملاً صاف داشته باشد و براي اتصال بتن از چسب رزین مناسب استفاده شود. سیستم بارگذاري به دیست
فولادي متصل می شود و نیروي کششی عمود بر سطح مشترك بتن و دیسک اعمال می گردد. ضخامت دیسک نباید کمتر از 40
درصد قطر آن باشد.
6-2-2حلقه تکیه گاه
این حلقه وظیفه انتقال نیروي عکس العمل از سیستم بارگذاري به سطح بتن را دارد. حلقه تکیه گاه روي سطح بتن قرار داده می
شود به نحوي که هم محور با دیسک فولادي باشد. قطر حلقه باید به اندازه اي باشد که امکان حرکت آزاد به دیسک را بدهد.
6-2-3سیستم بارگذاري
این سیستم باید قابلیت اعمال نیرو از طریق حلقه تکیه گاه بر دیسک را داشته و مجهز به وسیله نشان دهنده نیرو باشد. همچنین
سیستم باید قادر باشد که پس از گسیختگی بتن ، حداکثر نیرو را ثبت کند (به عبارت دیگر درجه نیرو ثابت باقی بماند).

شکل -2 آزمایش کشیدن از سطح
6-3روش آزمایش
6-3-1نقاط آزمایش
نقاط آزمایش باید حداقل دو برابر قطر دیست فولادي و از لبه هاي عضو تحت آزمایش حداقل به اندازه قطر دیسک فاصله داشته
باشد. اگر آزمایش بر اساس روش بدون مغزه گیري انجام می شود ، وجود آرماتور در نتیجه آزمایش بی اثر است ، اما در روش با مغزه
گیري باید حفره ایجاد شده با آرماتور به اندازه ي بزرگترین سنگدانه فاصله داشته باشد.
6-3-2آماده سازي
آماده سازي سطح بتن و دیسک فولادي ضروري است تا اتصال مناسب بین آنها برقرار گردد. سطح بتن باید از هر نوع شیره سیمان
پاك شود و سپس با وسیله اي مناسب ساییده گردد. سطح دیسک فولادي باید عاري از هر نوع مواد زاید ، مثل گریس و گرد و غبار
باشد. باید رزین چسب به صورت لایه اي نازك و یکنواخت بر تمام سطح تماس اعمال شود و چسب اضافی در اطراف دیسک پاك
گردد. زمان مورد نیاز براي سخت شدن رزین متفاوت است و بسته به نوع چسب و دما بین 1/5 تا 24 ساعت است.
6-3-3بارگذاري
سیستم بارگذاري باید به دیسک فولادي متصل گردد و نیرو با سرعت یکنواخت اعمال شود. در هر ثانیه مقدار افزایش تنش باید
.باشدn/mm2 03/0± 05/0
حداکثر نیرو (نیروي گسیختگی) و چگونگی گسیخته شدن (گسیختگی در بتن یا چسب) باید ثبت گردد. اگر گسیختگی در چسب
ایجاد شود ، نتیجه آزمایش باید حذف گردد. براي محاسبه تنش کششی باید حداکثر نیرو بر سطح مقطع دیسک تقسیم گردد.
6-4نتایج آزمایش
نتایج باید برحسب تنش گسیختگی برحسب نیوتن بر میلیمتر مربع و با گرد کردن آن به نزدیکتر 0/1 گزارش شود.
6-5رابطه بین مقاومت فشاري و نتایج آزمایش
آزمایش کشیدن از سطح باعث گسیختگی کششی در بتن می شود. ولی نتایج بدست آمده را نمی توان مستقیماً با آزمایش استاندارد
مقاومت کششی مساوي دانست. رابطه همبستگی سرعت فشاري و نتایج آزمایش تحت تاثیر نوع سنگدانه ، ضخامت و جنس دیسک
است. بنابراین همبستگی خاص براي بتن تحت آزمایش و نوع دیسک ضروري است. ولی در بعضی موارد امکان دارد که منحنی
همبستگی عمومی مناسب باشد.
معمولاً نتایج آزمایش به دو روش بدون مغزه گیري و با مغزه گیري مساوي نیست و تحقیقات نشان می دهد که در شرایط آزمایشگاهی
، میانگین نتیجه 6 نمونه داراي دقت ±15 درصد است.
7-روش هاي تهیه منحنی همبستگی بین مقاومت فشاري و نتایج آزمایش نزدیک به سطح

7-1مقدمه
برقراري رابطه همبستگی بین مقاومت فشاري و نتایج آزمایش هاي نزدیک به سطح امکان پذیر است. تعیین محدوده ي کاربرد
منحنی همبستگی عمومی (تهیه شده توسط سازنده) به آسانی امکان پذیر نیست. ولی به طور کلی توصیه می شود که براي آزمایش
بیرون کشیدن در پروژه هاي حائز اهمیت از منحنی همبستگی خاص استفاده شود و در بقیه موارد استفاده از منحنی همبستگی
عمومی بلامانع است. براي آزمایش کشیدن از سطح بهتر است که در اکثر موارد از همبستگی خاص استفاده شود زیرا عوامل متعددي
از قبیل نوع سنگدانه در منحنی اثر می گذارد.
براي به دست آوردن منحنی همبستگی خاص باید نمونه هاي متعددي ساخت و تغییرات در مقاومت نمونه ها باید در محدوده ي
مقاومت بتن در سازه باشد. دقت در نتایج به دست آمده از نمونه هاست.
7-2منحنی همبستگی آزمایشگاهی
براي تهیه منحنی همبستگی تعدادي نمونه بتنی ساخته می شود و روي نمونه ها آزمایش نزدیک به سطح و مقاومت فشاري آن
انجام می گرد. مقاومت نمونه ها باید متغیر بوده و در محدوده ي بتن در سازه باشد. نحوه ي عمل آوري نمونه ها باید مشابه عمل
آوري بتن در سازه باشد . روش تغییر دادن مقاومت نمونه ها بستگی به هدف دارد. مثلاً اگر روند کسب مقاومت بتن در طول زمان
مورد نظر است ، بهتر است که نمونه ها با مقاومت ثابت ساخته شوند و در حد امکان با مقاومت بتن ، در سازه برابر باشد.
در این حالت ، نمونه ها در سنین مختلف تحت آزمایش قرارداده می شوند. اگر منظور از تهیه منحنی همبستگی ، ارزیابی مقاومت
بتن در سازه است ، بهتر است که مقاومت نمونه ها متغیر باشد. براي تهیه منحنی نیاز به هشت نقطه (هشت مقاومت مختلف) است.
ولی اگر منحنی همبستگی عمومی موجود است می توان تعداد نقاط را کاهش داد.
7-3منحنی همبستگی سازه اي
بتن نمونه هاي آزمایشگاهی ممکن است با بتن سازه تفاوت داشته باشد ، در این حالت نتایج به دست آمده چندان دقیق نخواهد بود.
در این صورت می توان منحنی همبستگی را با استفاده از مقاومت مغزه ها به دست آورد. به همین منظور تعداد مغزه نزدیک به محل
آزمایش نزدیک به سطح تهیه می شود و مقاومت فشاري مغزه ها در آزمایشگاه تعیین می گردد ، سپس رابطه بین نتایج آزمایش
نزدیک به سطح و مغزه ها به دست می آید.
8-گزارش
8-1گزارش باید شامل اطلاعات به شرح زیر باشد:
8-2اطلاعات ضروري
الف- تاریخ ، زمان و محل آزمایش
ب- شرح سازه و محل آزمایش در سازه ( در صورت نیاز با رسم ارائه شود)
ج- جزئیات بتن و شرایط آزمایش

د- جزئیات آزمایش شامل نوع دستگاه و غیره
هـ- نتایج آزمایش به صورت منفرد و میانگین آنها و ضریب تغییرات در هر محل آزمایش
8-3اطلاعات اضافی
در صورت اعلام نیاز ، اطلاعات زیر نیز باید گزارش شود:
الف- دقت در تخمین مقاومت ، نوع منحنی همبستگی استفاده شده
ب- نتایج آزمایش هاي تکمیلی با استفاده از روش هاي دیگر
ج- ظاهر سطح گسیخته شده و بتن مجاور آن
مراجع:

1- BS 1881, Part 207. “Recommendations for the Assessment of Concrete Strength by Near for
Surface Tests”, British Standards Institution, London, 1992.

2- CRC. “Handbook on Destructive Testing of Concrete”, Editor, V.M. Malhotra; N.J. Carino.
CRC Prem., 1991.

3- Bungey, G.H. “The Testing of Concrete in Structure”, Surrey University Press, New York,
1989

عمل آوري یا کیورینگ بتن و نقش آن در مقاومت بتن
براي دستیابی به بتنی با کیفیت خوب باید عملیات بتن ریزي مخلوط مناسب همراه با عمل آوري در یک محیط مناسب طی مراحل
اولیه سخت شدن دنبال شود. به روش هاي مورد استفاده براي پیشروي هیدراسیون سیمان عمل آوري گفته می شود و از این رو،
روش هاي عمل آوري براي راه هاي افزایش مقاومت بتن، دما و انتقال رطوبتی از داخل به خارج بتن را کنترل می کنند. مورد آخر
نه تنها بر مقاومت بلکه بر دوام بتن نیز تاثیر می گذارد. در این فصل به روش هاي مختلف عمل آوري در دماهاي عادي و بالا می
پردازیم. عمل آوري در دماي بالا موجب افزایش نرخ واکنش هاي شیمیایی هیدراسیون و کسب مقاومت می وشود. به هر حال،
باید به این نکته توجه شود که استفاده از دماي بالا در سنین اولیه می تواند تاثیر نامطلوبی بر مقاومت هاي بعدي بتن داشته باشد.
در نتیجه، تاثیر دما باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد.

آیین نامه کیورینگ بتن
-1 عمل آوري عادي
هدف از عمل آوري در دماي عادي، حفظ بتن در حالت اشباع یا تا حد ممکن نزدیک به حالت اشباع تا زمانی است که فضاهاي پر
از آب موجود در خمیر سیمان تازه تا حد مطلوب با فرآورده هاي هیدراسیون سیمان اشغال شوند. در مورد بتن کارگاهی،
تقریباً همواره فرآیند کیورینگ بتن فعال پیش از آنکه فرآیند هیدراسیون به حداکثر مقدار ممکن خود برسد، متوقف می شود.
تاثیر عمل آوري مرطوب برمقاومت را می توان از شکل 1 اندازه گیري کرد. مقاومت هاي کششی و فشاري به یک شکل، تحت تاثیر
قرار می گیرند. عدم موفقیت در کسب مقاومت در نتیجه مقاومت ناکافی، یا به عبارتی اثر افت آب ناشی از تبخیر در مولفه هاي
باریکتر و مخلوط هاي با عیار بیشتر مشهودتر می باشد، اما در بتن هاي ساخته شده با مصالح سنگی سبک کمتر دیده می شود.
تاثیر شرایط عمل آوري بر مقاومت در بتن هاي داراي حباب هوا کمتر از بتن هاي بدون حباب هوا می باشد.
لزوم عمل آوري برخاسته از این حقیقت است که هیدراسیون سیمان تنها در منافذ مویینه پر از آب اتفاق می افتد. به این دلیل
باید از افت آب از منافذ مویینه جلوگیري کرد. علاوه بر این، افت درونی آب به دلیل خود خشک شوندگی نیز با آب خارجی جبران
می شود. به عبارت دیگر آب باید از یک منشاء خارجی به داخل بتن راه یابد. خشک شوندگی در بتن آب بندي شده زمانی اتفاق
می افتد که نسبت آب به سیمان کمتر از حدود 0/5 باشد، زیرا رطوبت نسبی داخل در منافذ مویینه از حداقل مقدار لازم براي
وقوع هیدراسیون یعنی 80 درصد کمتر می شود. باید بر این نکته تاکید شود که الزاما نباید براي افزایش رضایت بخش مقاومت
تمامی دانه هاي سیمان هیدراته شوند، و در عمل نیز این اتفاق به ندرت پیش می آید. به هر حال، در صورتی که عمل آوري تا
زمانی که منافذ مویینه موجود در خمیر سیمان هیدراته شده قطعه بندي شود ادامه یابد، آنگاه بتن نفوذ ناپذیر شده (و همین طور
داراي مقاومت کافی بوده) که این خصلت براي دوام بتن حیاتی است.

شکل 1 تاثیر عمل آوري مرطوب بر بتن ساخته شده با نسبت آب به سیمان .0/50
براي رسیدن به این شرایط باید از تبخیر آب از سطح بتن جلوگیري شود. تبخیر در مراحل اولیه پس از بتن ریزي به دما و رطوبت
نسبی هواي اطراف و سرعت باد که بر تغییر هوا برسطح بتن تاثیر می گذارد، بستگی دارد. همان گونه که بیان شد، باید از نرخ هاي
تبخیر بیشتر از 0/5 کیلوگرم بر مترمربع در ساعت (0/1 پوند بر فوت مربع در ساعت) اجتناب شود.
-2 روش هاي عمل آوري
در اینجا تنها کلیاتی در مورد ابزارهاي مختلف عمل آوري به عنوان روشی که به طور بسیار گسترده بسته به شرایط کارگاه و
اندازه، شکل و موقعیت بتن مورد نظر استفاده می شود، بحث خواهد شد. روغن کاري یا مرطوب کردن قالب ها پیش از قالب گیري
می تواند به عمل آوري اعضاي بتنی با نسبت سطح به حجم کم کمک کند. می توان قالب ها را براي مدتی باز نکرده و در صورتی
که جنس قالب مناسب باشد، آنها را طی سخت شدن بتن، مرطوب نگه داشت. در صورتی که قالب ها در سنین اولیه باز شده
باشد، باید بتن را آب پاشی کرده و در یک ورقه پلی اتیلن یا سایر پوشش هاي مناسب پیچاند. سطوح افقی بزرگ بتنی از قبیل
دال هاي روسازي بزرگراه ها، مشکلات جدي تري را نشان می دهند. براي جلوگیري از ترك خوردگی سطحی و کم عمق در
سطحی که در حال خشک شدن است باید از افت آب حتی پیش از گیرش، جلوگیري کرد. از آنجا که در این لحظه بتن از نظر
مکانیکی ضعیف می باشد، الزامی است که پوشش بر روي سطح آن آویزان شود. این نوع محافظت، تنها در شرایط آب و هوایی
خشک الزامی است، اما در جلوگیري کردن از ریزش باران برسطح بتن تازه نیز می تواند مفید باشد. به محض اینکه بتن گیرش می
یابد، می توان شرایط عمل آوري مرطوب بتن را با حفظ تماس آب با بتن فراهم کرد. این کار را می توان با آب پاشی یا غرقاب
سازي (حوضچه سازي) و یا با پوشاندن بتن با ماسه، خاك، خاك اره یا پوشال مرطوب انجام داد. از پارچه هاي کتانی یا کرباسی
که به طور متناوب مرطوب می شوند، نیز می توان استفاده کرد. همچنین می توان یک پوشش جاذب آب را بر روي بتن قرار دارد
و جریان آب را بر روي آن باز کرد. طبیعتا تامین پیوسته آب موثرتر از تامین دوره اي آن است. شکل ،2 افزایش مقاومت استوانه
اي بتنی که سطح فوقاتی آن ها طی 24 ساعت اول غرقاب سازي شده است، را با استوانه هاي پوشانده شده با کرباس مرطوب
مقایسه می کند. این اختلاف در نسبت هاي آب به سیمان پایین که خشک شوندگی هم به طور سریع اتفاق می افتد، بیشترین
مقدار خود را دارد.

ک روش دیگر براي عمل آوري، آب بندي سطح بتن به وسیله یک غشاي قابل نفوذ یا کاغذ ضدآب تقویت شده و یا ورقه هاي
پلاستیکی است. یک غشا به شرط اینکه سوراخ نشده و آسیب ندیده باشد، به نحو موثري از تبخیر آب از سطح بتن جلوگیري می
کند، اما از نفوذ آب از یک منشاء خارجی براي جبران مقدار افت آب ناشی از خشک شدگی نیز ممانعت می کند. این غشا از
ترکیبات آب بندي مایع تشکیل می شود. ترکیبات آب بندي مایع را پس از اینکه اثر آب آزاد از سطح بتن ناپدید شد و پیش از
اینکه آب موجود در منافذ بتن به اندازه اي خشک شود که امکان جذب این ترکیبات وجود داشته باشد، با استفاده از ابزار دستی
مانند قلم مو و یا با پاشیدن بر روي سطح بتن پخش می کنند. ممکن است، این غشا شفاف و به رنگ سفید یا سیاه باشد. ترکیبات
تیره رنگ داراي این خاصیت هستند که بر روي بتن سایه می اندازند و ترکیبات با رنگ روشن منجر به جذب گرماي کمتر از
خورشید شده و در نتیجه دماي بتن کمتر افزایش پیدا می کند. مشاهدات مختلف در مورد مقاومت نمونه هاي مختلف بتن نشان
داده اند که تاثیر غشاهاي سفید و ورقه هاي نیمه شفاف سفید پلی اتیلن مشابه است. در ایالات متحده، مشخصات فنی ASTM
309-06 C، ترکیبات عمل آوري غشایی و مشخصات فنی 171-03 C ASTM، مواد ورقه اي، کاغذ تقویت شده و پلاستیک
مخصوص عمل آوري را توصیف کرده اند. آزمایش هاي سودمندي و تاثیر مواد عمل آوري در روش استاندارد 156- C ASTM
05 شرح داده شده اند. مشخصات فنی عملیات راهسازي و پل سازي1997، 8110-1: BS، سودمندي عمل آوري 90 درصد را
براي هر نوع غشاي عمل آوري الزامی می داند. کارایی عمل آوري با مقایسه افت رطوبت از نمونه آب بندي شده با افت آب از نمونه
آب بندي نشده که تحت شرایط توصیف شده ساخته و عمل آوري شده اند، ارزیابی می شود. غشاهاي آب بندي به استثناي زمانی
که از بتن با نسبت آب به سیمان بالا استفاده می شود، درجه و نرخ هیدراسیون را در مقایسه عمل آوري مرطوب موثر کاهش می
دهند. به هر حال، در اغلب موارد، عمل آوري مرطوب تنها به صورت دوره اي و غیر پیوسته انجام می شود، به طوري که در عمل
ممکن است، آب بندي منجر به نتایج بهتري نسبت به سایر روش ها گردد. کاغذ هاي تقویت شده که یک مرتبه برداشته می شوند،
مداخله اي در چسبندگی لایه بعدي بتن ایجاد نمی کنند، اما اثر غشاها در این مورد باید در هر حالت بررسی شود. ورقه هاي
پلاستیکی به دلیل تجمع غیریکنواخت آب در زیر ورقه ها می توانند سبب تغییر رنگ یا لکه دار شدن سطح بتن شوند. براي
جلوگیري از این وضعیت و همچنین جلوگیري از افت آب باید این ورقه ها به طور محکم بر روي سطح بتن کشیده شوند. بدیهی
است که نمی توان به سادگی براي دوره عمل آوري نسخه پیچید، اما در صورتی که دما بیش از 10 درجه سلسیوس (50 درجه
فارنهایت) باشد، آیین نامه -01R308. ACI، حداقل دوره هاي عمل آوري: 3 روزه را براي سیمان پرتلند ودگیر (نوع (III، 7
روزه را براي سیمان پرتلند معمولی (نوع I(، و 14 روزه را براي سیمان با حرارت زایی پایین (نوع IV (مشخص کرده است. به هر
حال، دما نیز بر طول دوره زمانی عمل آوري تاثیر می گذارد. استاندارد 1997 8110-1: BS حداقل دوره هاي عمل آوري براي
سیمان ها و شرایط عمل آوري مختلف را مطابق با جدول 1 مشخص کرده است. احتیاط هاي ویژه در دماهاي کمتر از 5 درجه
سلسیوس (41 درجه فارنهایت) ضروري هستند. همچنین استاندارد 308-01 ACI، اطلاعات وسیعی را در مورد عمل آوري ارائه
می دهد. زمان باز کردن قالب ها در گزارش 67 انجمن اطلاعات و تحقیقات ساخت و سازهاي صنعتی (CIRIA (ارائه شده است.
این گزارش در سال 1997 در انگلستان منتشر شده است.
جدول 1 حداقل دوره محافظت لازم (روز) براي سیمان ها و شرایط عمل آوري مختلف، مطابق با 1997 8110-1:BS
شرایط عمل آوري نوع سیمان حداقل دوره عمل آوري و نگهداري (روز) براي
دماي متوسط سطحی بتن
بین 5 تا10C°
41)تا(50F°
هر دمایی، t،° بین 5 تا
°F50)تا°C10 (41
خوب: مرطوب و محافظت شده
(رطوبت نسبی ˂ 80 درصد،
محافظت شده از باد و خورشید(
همه نوع بدون هیچ الزام خاص
متوسط: بین خوب و ضعیف پرتلند رده 42/5 یا 52/5 و
پرتلند ضدسولفات رده 42/5
(10+ t)/60 4
تمامی انواع به
استثناي سیمان هاي فوق
(10+ t)/80 6
ضعیف: خشک یا محافظت نشده
(رطوبت نسبی ˃ 50 درصد،
محافظت نشده از باد و خورشید(
پرتلند رده 42/5 یا 52/5 و
پرتلند ضدسولفات رده 42/5
(10+ t)/80 6
تمامی انواه به
استثناي سیمان هاي فوق
(10+ t)/140 10
*
t = دما (°C (در فرمول براي محاسبه حداقل دوره نگهداري برحسب روز.
بتن با مقاومت بالا باید در سنین اولیه عمل آوري شود، در غیر این صورت ممکن است، هیدراسیون جزئی ارتباط بین منافذ را قطع
کرده و آب نتواند در عمل آوري مجدد به قسمت هاي داخلی بتن راه یابد و در نتیجه هیدراسیون بیشترب اتفاق نخواهد افتاد. به
هر حال، همواره در مخلوط هاي با نسبت آب به سیمان بالا، حجم زیادي از منافذ پوسته باقی خواهند ماند، به طوري که بتوان
عمل آوري را بعدا به طور موثري از سر گرفت. با این وجود، توصیه می شود که عمل آوري در اولین فرصت ممکن شروع می شود،
زیرا در عمل ممکن است، خشک شدن اولیه منجر به جمع شدگی و ترك خوردگی شود.
-3 تاثیر دما
به طور کلی، هر چه دماي بتن در زمان بتن ریزي بالاتر باشد، نرخ اولیه کسب مقاومت بیشتر بوده، اما مقاومت بلند مدت کمتر
خواهد بود. به همین دلیل کاهش دماي بتن تازه در زمان بتن ریزي در اقلیم هاي گرمسیري حائز اهمیت است. این موضوع را
اینگونه می توان توضیح داد که هیدراسون سریع اولیه سبب توزیع غیریکنواخت ژل سیمانی با یک ساختار فیزیکی ضعیف می شود
که احتمالا متخلخل تر از ساختار ژل سیمانی توسعه یافته در دماي معمولی است. همچنین در دماهاي اولیه بالا، فرصت کافی
براي محصولات هیدراسیون وجود نخواهد داشت تا از سطح دانه هاي سیمان پراکنده شده و به طور یکنواخت در فضاهاي خالی
جاي گیرند. نتیجه این وضعیت، تمرکز محصولات هیدراسیون در مجاورت دانه هاي سیمان در حال هیدراته شدن است که در
آن هیدراسیون بعدي سیمان و در نتیجه کسب مقاومت بلندمدت به تاخیر می افتد.
تاثیر دماي عمل آوري برمقاومت در شکل 3 شرح داده شده است که به طور واضح کسب مقاومت اولیه بالاتر و مقاومت 28 روزه
کمتر را با گذشت زمان نشان می دهد. باید به این نکته توجه شود که دما براي آزمایش هاي گزارش شده در این شکل تا زمان
آزمایش و همچنین طی آن ثابت نگه داشته شده است. به هر حال، زمانی که بتن طی بازه زمانی 2 ساعته پیش از آزمایش تا 20
درجه سلسیوس (68درجه فارنهایت) سرد شود، تنها دماهاي بالاي 65 درجه سلسیوس (150 درجه فارنهایت) تاثیر مخرب دارند
(شکل 4). از این رو، چنین به نظر می رسد که دما در لحظه آزمایش نیز بر مقاومت بتن تاثیر می گذارد.
نتایج شکل هاي 3 و 4 براي خمیر خالص سیمان پرتلند معمولی (نوع I (می باشد که البته شبیه به تاثیر دما برمقاومت بتن
هستند. شکل 5 نشان می دهد که دماي بالاتر، مقاومت بیشتري را طی روز اول ایجاد می کند، اما این شرایط براي سنین 3 تا 28
روزه به طور اساسی تغییر می کند. در هر سن معین یک دماي بهینه وجود دارد که یک مقاومت حداکثر را تولید می کند. این
دماي بهینه با افزایش دوره عمل آوري کاهش می یابد. دماي بهینه براي ایجاد حداکثر مقاومت 28 روزه در سیمان پرتلند معمولی
(نوع I (یا سیمان پرتلند اصلاح شده (نوع II(، حدود 13 درجه سلسیوس (55 درجه فارنهایت) است. دماي بهینه متناظر براي
سیمان پرتلند زودگیر کمتر می باشد. لازم به یادآوري است که حتی الامکان هیدراسیون در بتن هایی که در 4 درجه سلسیوس
(40 درجه فارنهایت) قالب گیري شده و در دمایی کمتر از نقطه انجماد آب نگهداري شده اند، نیز وجود دارد (شکل 5,10). علاوه
بر این، زمانی که همین بتن در کمتر از 28 روز در 23 درجه سلسیوس (73 درجه فارنهایت) نگهداري می شود، مقاومت سه ماهه
اش بیش از بتن مشابهی است که به طور پیوسته در دماي 23 درجه سلسیوس (73 درجه فارنهایت) نگهداري شده است،

شکل 3 رابطه بین مقاومت فشاري و زمان عمل آوري خمیر سیمان خالص

شکل 4 رابطه بین مقاومت فشاري و زمان عمل آوري خمیر سیمان
شکل 4 رابطه بین مقاومت فشاري و زمان عمل آوري خمیر سیمان خالص در دماهاي مختلف عمل آوري. دماي نمونه ها با یک
نرخ ثابت در بازه زمانی 2 ساعته پیش از آزمایش به 20 درجه سلسیوس (68 درجه فارنهایت) رسانده شده است. [نسبت آب به
سیمان = ،0/14 سیمان پرتلند معمولی (نوع I[(.
آنچه تا اینجا بیان شد، مربوط به بتن هاي ساخته شده در آزمایشگاه بود. به نظر می رسد که رفتار بتن ساخته شده در یک کارگاه
مقیم در اقلیم گرمسیري نمی تواند مشابه با موارد فوق باشد. در این خصوص چند عامل موثر دیگر نیز از جمله رطوبت محیطی،
تابش مستقیم خورشید، سرعت باد و روش عمل آوري وجود دارند. همچنین باید به یاد داشت که کیفیت بتن به دماي آن بستگی
دارد و مستقل از دماي محیط اطراف آن می باشد، به طوري که اندازه عضو نیز یک عامل تاثیرگذار بر حرارت هیدراسیون سیمان
می باشد. علاوه بر این، عمل آوري به روش غرقاب سازي در هنگام وزش باد منجر به افت گرما در اثر تبخیر می شود، به نحوي که
دماي بتن کاهش می یابد ودر نتیجه مقاومت بتن بیشتر از زمانی خواهد بود که از ترکیبات آب بندي استفاده شده است. همچنین
تبخیر بلافاصله پس از قالب گیري در کسب مقاومت مخلوط هاي با نسبت آب به سیمان بالا مفید است، زیرا آب در حالی از بتن
خارج می شود که منافذ مویینه در حال بسته شدن هستند و در نتیجه نسبت آب به سیمان موثر و تخلخل بتن کاهش می یابد. به
هر حال، در صورتی که تبخیر منجر به خشک شدن سطح بتن شود، ممکن است، جمع شدگی پلاستیک و ترك خوردگی را به
بار آورد. به هر حال، به بیان کلی می توان انتظار داشت که بتن ساخته شده و قالب گیري شده در فصل تابستان داراي مقاومت
کمتري نسبت به مخلوط مشابه قالب گیري شده در زمستان باشد.

شکل 5 تاثیر دما برمقاومت بتن قالب گیري و عمل آوري شده
*
بتن در دماي 4 درجه سلسیوس (39 درجه فارنهایت) قالب گیري و از سن یک روزه در دماي -4 درجه سلسیوس (25
درجه فارنهایت) عمل آوري شده است.
-4 نقش بلوغ بتن
در بخش قبل، اثر سودمند دما را برکسب مقاومت بتن ملاحظه کردیم، همچنین به لزوم یک دوره عمل آوري ابتدایی در دماي
عادي نیز اشاره شد. شکل 6 برخی از این داده هاي متداول را نشان می دهد. تاثیر دما، تجمعی می باشد و می تواند به صورت حاصل
ضرب دما در مدت زمانی که این دما وجود داشته است، بیان کرد. این امر تحت عنوان بلوغ شناخته می شود.

شکل 6 تاثیر دماي عمل آوري برمقاومت بتن عمل آوري شده در 10 درجه سلسیوس (50 درجه فارنهایت)

شکل 7 مقاومت فشاري به عنوان تابعی از بلوغ براي داده هاي شکل 6,10
از این رو، واحدهاي بلوغ عبارت از درجه سلسیوس روز (درجه فارنهایت روز) یا درجه سلسیوس ساعت (یا درجه فارنهایت ساعت)
هستند. شکل ،7 همان داده هاي شکل 6 را نشان می دهند. با این تفاوت که مقاومت به صورت تابعی از بلوغ بیان شده است. در
صورتی که داده هاي بلوغ بر روي مقیاس لگاریتمی رسم شوند، رابطه دوره عمل آوري ابتدایی تقریباً به صورت خطی خواهد بود
(شکل 8). قانون “بلوغ” را می توان به طور خاص در تخمین مقاومت بتن به کار برد. بر هر حال، رابطه بین مقاومت و بلوغ به مقدار
واقعی سیمان مصرفی، نسبت آب به سیمان و نوع افت آبی که طی عمل آوري اتفاق می افتد، بستگی دارد. علاوه بر این، تاثیر مضر
دماهاي اولیه بالا، قانون بلوغ را ناکار آمد می سازد. به این دلیل، راهکار بلوغ کاربرد گسترده اي ندارد و تنها در سیستم هاي بتن
ریزي دقیق و برنامه ریزي شده مفید می باشد.

شکل 8 مقاومت فشاري به عنوان تابع لگاریتمی از بلوغ براي داده هاي شکل .6,10
-5 عمل آوري با بخار
از آنجا که افزایش در دماي عمل آوري بتن نرخ کسب مقاومت را افزایش می دهد، می توان کسب مقاومت بتن را به وسیله عمل
آوري با بخار تسریع کرد. در ظرایطی که بتن در بخار تحت فشار جو یعنی زمانی که دماي بخار کمتر از 100 درجه سلسیوس
(212 درجه فارنهایت) است، قرار می گیرد، رطوبت به حدي است که می توان این روش را حالت خاصی از عمل آوري مرطوب
دانست که تحت عنوان عمل آوري با بخار آب شناخته می شود. عمل آوري با بخار پر فشار که به عنوان اتوکلاو معروف است، و
توضیح آن خارج از هدف این کتاب می باشد.
هدف اصلی از عمل آوري با بخار حصول مقاومت اولیه کافی است، به طوري که بتوان محصولات بتنی را بلافاصله پس از قالب
گیري جابه جا کرد و یا اینکه قالب ها را سریع تر باز کرد و یا اینکه تجهیزات پیش تنیدگی را زودتر از حالت عمل آوري مرطوب
معمولی برچید. همچنین در این روش به فضاي کمتري براي نگهداري بتن نیاز است که همگی این موارد یک مزیت اقتصادي به
شمار می روند.
این روش عمدتاً باتوجه به ماهیت عملیات مقتضی در عمل آوري با بخار، در محصولات پیش ساخته کاربرد دارد. معمولا،ً عمل
آوري با بخار در تونل ها یا محفظه هاي ویژه انجام می شود که اعضاي بتنی به وسیله تسمه نقاله به درون آن حمل می شوند.
یک روش دیگر، استفاده از جعبه هاي قابل حمل و پوشش هاي پلاستیکی است که می توانند بر روي اعضاي پیش ساخته قرار
گیرند و بخار به وسیله اتصالات انعطاف پذیر به درون آنها راه یابد.
البته به دلیل تاثیر نامطلوب دما طی مراحل اولیه سخت شدن برمقاومت هاي بعدي (شکل 9) نباید افزایش سریع دما مجاز شمرده
شود. این تاثیر نامطلوب در نسبت آب به سیمان بالاتر مخلوط مشهود تر است و همچنین در سیمان زودگیر (نوع III (مشخصتر
از سیمان پرتلند معمولی (نوع I (می باشد. تاخیر در انجام عمل آوري با بخار با توجه به مقاومت بعدي بتن یک مزیت محسوب می
شود. به طوري که هر چه دما بیشتر باشد، به تاخیر بیشتري نیاز است. در این حالت رابطه مقاومت – بلوغ برقرار است. به هر حال،
در برخی از موارد ممکن است که مقاومت بعدي از اهمیت کمتري نسبت به ملزومات اولیه برخوردار باشد.

شکل 9 مقاومت بتن عمل آوري شده در دماهاي مختلف
(نسبت آب به سیمان = ،0/50 عمل آوري با بخار بلافاصله پس از قالب گیري اعمال شده است.)
اگرچه دوره هاي اجرایی عمل آوري براساس تعادل بین ملزومات مقاومت اولیه و مقاومت بلند مدت انتخاب می شود، اما مدت
زمان عمل آوري بتن موجود (به طور مثال مدت دوره هاي کاري) نیز بر این امر تاثیر می گذارد. ملاحظات اقتصادي تعیین کننده
این مطلب خواهند بود که آیا دوره عمل آوري باید متناسب با یک مخلوط بتنی معین باشد یا اینکه مخلوط باید متناسب با دوره
معمول عمل آوري با بخار انتخاب شود. هر چند که جزئیات یک دوره عمل آوري بهینه به نوع محصول بتنی مورد نظر بستگی
دارد، اما با این حال یک دوره متداول عمل آوري در شکل 10 نشان داده شده است. پس از یک دوره تاخیر (عمل آوري مرطوب
معمولی) 3 تا 5 ساعته، دما با نرخ 22 تا 23 درجه سلسیوس (40 تا 60 درجه فارنهایت) برساعت تا حداکثر 66 تا 82 درجه
سلسیوس (150 تا 180 درجه فارنهایت) بالا می رود. این دما حفظ شده و احتمالا این دوره با دوره خیس کردن” بتن ادامه می
یابد که در آن بتن پیش از آنکه با یک نرخ متوسط سرد شود، بدون اضافه شدن هیچ حرارتی در دما و رطوبت موجود باقی می
ماند. کل مدت دوره عمل آوري (بدون دوره تاخیر) ترجیحاً نباید بیش از 18 ساعت باشد. بتن ساخته شده با مصالح سنگی می
تواند بین 82 تا 88 درجه سلسیوس (180 تا 190 درجه فارنهایت) گرما ببیند، اما دوره عمل آوري این نوع بتن نیز تفاوت چندانی
با دوره عمل آوري بتن ساخته شده با مصالح سنگی معمولی ندارد.
دماهاي ذکر شده مربوط به بخار بوده و الزاماً نباید بتن نیز داراي همین دما باشد. دماي قطعات بتنی طی یک یا دو ساعت اول
پس از قرارگیري در محفظه عمل آوري کمتر از دماي هوا بوده، اما بعداً دماي بتن در اثر حرارت هیدراسیون سیمان از دماي هوا
بیشتر خواهد شد. در صورتی که جریان بخار به داخل محفظه بسیار زود قطع شود و یک دوره عمل آوري طولانی فراهم شود، می
توان حداکثر بهره را از بخار نگهداري شده در محفظه برد. نرخ آهسته گرم شدن و سرد شدن از این مطلوب است که گرادیان هاي
دمایی بالا در بتن سبب تنش هاي داخلی شده و احتمالاً منجر به ترك خوردگی در اثر تغییر ناگهانی دما می شود. این بدین
معنی است که اگر دوره تاخیر کاهش یابد، آنگاه باید نرخ گرم شدن آسته تري اعمال شود و این امر نه تنها به دلیل تغییر ناگهانی
دما، بلکه به خاطر حصول اطمینان از مقاومت کافی بلند مدت می باشد. هرگز نباید از عمل آوري با بخار براي سیمان پرآلومین
استفاده کرد، زیرا شرایط گرم و مرطوب تاثیر مخربی بر مقاومت این نوع سیمان دارد.

شکل 10دوره متداول عمل آوري با بخار
ترمیم سازه هاي بتنی | مشکلات و معایب ترمیم سازه هاي بتن
زلزله موجب گردیده است تا مشکلات سازه بتنی و بهسازي آن در سالهاي اخیر از روشهاي نوین و مصالحی جدید بهره گیرد که در
پیشینه طولانی ساخت و ساز سابقه نداشته است در میان این نوآوري ها FRP) مواد کامپوزیت پلیمري تقویت شده با الیاف) از
جایگاه ویژه برخوردار می باشد تا آنجا که به نظر برخی از متخصصان FRP را باید مصالح ساختمانی هزاره سوم نامید. که در مقاوم
سازي سازه هاي بتنی موثر میباشد.
✔ بهسازي مشکلات سازه بتنی :
کامپوزیت FRP که ابتدا در صنایع هوا و فضا بکار برده شد با داشتن ویژگی هاي ممتاز چون نسبت بالاي مقاومت به وزن، به وزن،
دوام در برابر خوردگی، سرعت و سهولت در حمل و نصب، دریچه اي نو پیش روي مهندسین عمران گشوده است به گونه اي که
امروز سازه هاي متعددي در سرتاسر دنیا با استفاده از این مواد تقویت شدند استفاده از مصالح کامپوزیت به طور قابل توجهی در
صنعت ساختمان یک بازار تکان دهنده و با سرعت در حال توسعه می باشد. اولین تحقیقات انجام شده در این زمینه از اوایل دهه
1980 آغاز شده است، زلزله 1990 کالیفرنیا و 1995 کوبه ژاپن نیز از جمله عوامل موثرتري براي بررسی کاربرد کامپوزیت پلیمري
تقویت شده با الیاف FRP جهت تقویت و مقاوم سازي سازه هاي بتنی و بنایی در مناطق زلزله خیز گردید.
✔ کاربرد کامپوزیت FRP در مقاوم سازي سازه هاي بتن مسلح :
امروزه نگهداري از سازه ها به دلیل هزینه ساخت و تعمیر بسیار حائز اهمیت می باشد با مطالعه رفتار و مشکلات سازه بتنی و بهسازي
آن مشخص می شود عوامل متعددي مانند: اشتباهات طراحی و محاسبه، عدم اجراي مناسب تغییر کاربري سازه ها، آسیب دیدگی
ناشی از وارد شدن بارهاي تصادفی، خوردگی بتن و فولاد و شرایط محیطی از دوام آنها می کاهد ضمنا تغییر آیین نامه هاي ساختمانی
( باعث تغییر در بارگذاري و ضرایب اطمینان می شود ) نیز سبب ارزیابی و بازنگري مجدد طرح و سازه می گردد تا در صورت لزوم
ترمیم سازه هاي بتنی و تقویت شود. سیستمهاي الیاف مسلح شده پلیمري FRP براي تقویت سازه هاي بتنی پدیدار شده و به
عنوان یک جانشین براي روش هاي سنتی از قبیل چسباندن صفحات فولادي، افزایش سطح مقطع با بتن ریزي مجدد و پیش
تنیدگی خارجی می باشد.
✔ معایب و مشکلات سازه بتنی و ترمیم آن:
با توجه به معایب این روش ها مانند بازدهی کم و یا نیاز به امکانات و فن آوري خاص امروزه روش هاي مقاوم سازي با استفاده از
کامپوزیت توسعه روز افزون دارد. محدودیت استفاده و کاربرد کامپوزیت در مهندسی ساختمان به قیمت بالاي آنها برمی گردد البته
هزینه و قیمت آنها به تدریج رو به کاهش میباشد به این ترتیب استفاده از آنها بیشتر و بیشتر خواهد شد. استفاده از FRP در زمینه
مقاوم سازي، هر چند که هزینه بالایی در بردارد، اما با توجه به هزینه اجراي کم و نیز سایر مزایاي FRP، در کل به صرفه ترین و
مؤثرترین راه مقاوم سازي سازه هاي بتنی امروزه به شمار می رود.
در این حین، جهت استفاده صحیح و مناسب از این ماده و طراحی مقاوم سازي سازه هاي بتنی، آیین نامه ها، راهنماها و گزارشهایی
در سراسر جهان منتشر گردید با توجه به شروع رشد و استفاده از مواد FRP ، در ایران تدوین راهنمایی براي طراحی مقاوم سازي
به کمک این مواد، بسیار ضروري است.می توانید به عنوان مثال فصل چهارم نشریه 345 (بهسازي لرزه اي سازه ها) و 2800 ACI
را مطالعه کنید. می توان جهت کلیت ترمیم این سازه ها (بتنی) موادي که مورد استفاده هستند عبارتند از: ترمیم کننده هاي بتن
به عنوان مثال 1020MTOSIVE و به عنوان مثالی دیگر جهت مشکلات ترمیم سازه بتنی از ترمیم کننده اپوکسی یا گروت
هاي اپوکسی 650MTOFLOW جهت زیر سازي کار استفاده نمود و سپس از لمینت هاي اف آر پی نسبت به طراحی به صورت
یکطرفه یا 2 طرفه در جهت تیر یا ستون استفاده کرد. شایان ذکر است جهت آزمایش و تست پول آف اف آر پی باید مدت زمان 6
روز از استفاده رزین و لمینت گذشته باشد.
میزان تاثیرگذاري فوق روان کننده بر مقاومت فشاري بتنهاي سازهاي و غیرسازهاي در سنین مختلف

در این تحقیق سعی بر این شده است با کار آزمایشگاهی و ساخت نمونه هاي بتنی در دو بخش سازه اي و غیر سازه اي، میزان تاثیر
گذاري استفاده از افزودنی فوق روان کننده در مقاومت فشاري نمونه ها در سنین مختلف (،7 28 و 56 روزه) مورد بررسی قرار
گیرد. براي رسیدن به کارایی مورد نظر در یک مرحله از آب شرب (روش سنتی و رایج درکشور) و در مرحله دیگر از فوق روان
کننده براي رسیدن به کارایی معین استفاده شده است. نتایج مقاومت فشاري در تمامی سنین حاکی از این می باشد که استفاده از
فوق روان کننده باعث افزایش چشمگیر مقاومت در بتن هاي سازه اي می شود. براي مثال با به کارگیري فوق روان کننده مقاومت
فشاري نمونه هاي بتنی سازه اي و غیر سازه اي در سنین 56 روزه، به ترتیب 24 و 13 درصد افزایش یافته است.

-1 مقدمه
آب مصرفی در مخلوط بتن صرف ایجاد روانی و کارایی می شود. محبوس شدن آب اضافی در بتن منجر به پیدایش حفره ها و
حباب هاي بزرگ در بتن سخت شده می شود و کاهش مقاومت هاي مکانیکی و پایایی (دوام) بتن را به همراه دارد. از سوي دیگر،
تولید و به کارگیري بتن با حداقل آب، باعث افزایش مشکلات و هزینه هاي اجرایی می گردد. راهکار رایج، اقتصادي و آسان براي
حل این معضلات، استفاده از افزودنی هاي کاهنده آب است.
افزودنی هاي کاهنده ي آب، مواد آلی و یا ترکیبی از مواد آلی و معدنی هستند که براي افزایش روانی بتن در مقدار آب معین، یا
کاهش مقدار آب مصرفی با حفظ روانی و یا هر دو به کار می روند. کاهنده هاي آب از نوع افزودنی هاي با عملکرد فیزیکی هستند و
تاثیر مستقیمی بر فرآیند آبگیري سیمان ندارند. بخش اصلی افزودنی هاي کاهنده آب، عوامل اثر کننده برسطح هستند.
عوامل موثر بر سطح موادي هستند که در سطح مشترك بین دو فاز آمیخته نشدنی متمرکز می شوند و نیروهاي فیزیکی شیمیایی
موثر بر این سطح را تغییر می دهند. در مخلوطی که از مواد کاهنده آب استفاده نشود، ذرات سیمان به یکدیگر می چسبند و لخته
می شوند. مکانیزم کلی عملکرد این افزودنی ها، کاهش نیروهاي جاذبه بین ذرات و کمک به جدایش و بهبود پخش شوندگی دانه
هاي سیمان از یکدیگر است. این مکانیزم علاوه بر فراهم کردن حرکت آزادانه ذرات سیمان به دلیل جدایش آنها از یکدیگر، آب
محبوس در لخته هاي سیمانی را نیز آزاد و صرف بهبود روانی مخلوط بتن می کند.
-1-1 مکانیزم عملکرد کاهنده آب
مکانیزم کلی عملکرد فوق روان کننده ها، جدایش و پراکندن دانه هاي سیمان از یکدیگر به کمک نیروهاي دافعه ناشی از بارهاي
الکتروستاتیکی است. در بتن و ملات، دانه هاي سیمان و سنگدانه در اثر ترکیب با آب داراي بار سطحی الکتروستاتیکی می شوند،
بطوري که ذرات سیمان در این حالت تمایل دارند که به یکدیگر بچسبند. فوق روان کننده ها در زمان اختلاط، جذب سطح دانه
هاي سیمان می شوند و به آنها بار منفی
می دهند که منجر به ایجاد نیروي دافعه بین ذرات سیمان و پراکندن آنها می شوند. این اثر به نام
“پخش کنندگی” شناخته می شود. مکانیزم پخش کنندگی الکتروستاتیکی علاوه بر پخش کردن دانه هاي سیمان، آب محبوس در
لخته هاي سیمانی را نیز آزاد و صرف بهبود روانی مخلوط بتن می کند. کاهنده هاي آب به یکی از شیوه هاي زیر نیروي جاذبه بین
ذرات سیمان را کاهش می دهند و به پراکنده شدن آنها کمک می کنند.
-1 کاهش کشش بین سطحی
-2 جذب چند لایه اي مولکول هاي آلی
-3 افزایش پتانسیل الکتروسینماتیکی
-4 ایجاد لایه اي از مولکول هاي آب احاطه کننده ذرات
-5 تغییر در ساختار ترکیبات هیدراته شده سیمان
-2-1 فوق روان کننده ها
به فوق روان کننده ها، کاهنده هاي قوي آب نیز گفته می شود. این مواد در دهه 1960 برپایه فوق روان کننده هاي سولفونات
نفتالین فرمالدئید (SNF (و سولفنونات ملامین فرمالدئید (SMF (در ژاپن و آلمان توسعه پیدا کردند. در اوایل دهه 1980 کار
طراحی روي پلیمرهاي پلی اکریلیت، براي فرموله کردن روان کننده ها شروع شد و بعد از برطرف شدن برخی مشکلات مربوط به
کندگیري شدید و در بعضی موارد زیادي حباب هاي هوا، این محصولات ابتدا به تدریج وارد بازار آلمان و بعد بازار ژاپن و ایالات
متحده آمریکا شدند. اساس تولیدات ساخته شده از پلی اکریلیت سه نوع پلیمر می باشند، که به عنوان نسل بعدي فوق روان کننده
ها در حال گسترش بوده و پذیرش وسیعی در صنعت ساختمان سازي بتنی پیدا کردند. این مواد، حاوي ترسازهاي آنیونی زنجیر
بلند با وزن مولکولی زیاد (20000 تا 30000) با تعداد زیادي از گروه هاي قطبی در زنجیر هیدروکربنی هستند. آنها، وقتی که در
سطح ذرات سیمان جذب شوند، موجب
می شوند که ترساز، یک بار منفی قویی را بوجود بیاورد که به کاهش کشش سطحی اطراف، کمک قابل توجهی کند و روانی
سیستم را به میزان زیادي افزایش دهد.
نتایج مطالعه انجام پذیرفته توسط پیرصاحب نشان می دهد که، استفاده از فوق روان کننده باعث بهبود مقاومت و کاهش میزان
فولاد مصرفی می شود، ولی هیچ تحقیقی در ارتباط با میزان تفاوت تاثیر فوق روان کننده در بتن هاي سازه اي و غیر سازه اي در
سنین مختلف صورت نگرفته است.
در این تحقیق سعی بر این شده است که میزان تاثیر گذاري استفاده از فوق روان کننده در مقاومت هاي فشاري بتن سازه اي و غیر
سازهاي در سنین ،7 28 و 56 روزه مورد بررسی قرار گیرد و مشخص شود که استفاده از فوق روان کننده، تا چه اندازه در مقاومت
فشاري انواع بتن در سنین مختلف براي رسیدن به یک اسلامپ معین می تواند تاثیرگذار باشد.
-2 مصالح مصرفی
-1-2 سیمان
در این پژوهش، از سیمان تیپ دو کارخانه سیمان نکا واقع در استان مازندران استفاده شده است. خواص سیمان مصرفی در جدول
شماره 1 ارائه شده است.
جدول :1 خواص سیمان مصرفی
LOI Na2O SO3 MgO CaO K2O Fe2O3 Al2O3 SiO2 ترکیب
درصد 21/5 4/9 3/2 0/55 63/7 1/17 2/07 0/37 2/5
-2-2 فوق وان کننده
براي ساخت بخشی از بتن هاي سازه اي و غیرسازه اي از فوق روان کننده، محصول کارخانه وندشیمی استفاده شده است که برخی
از خواص فیزیکی و شیمیایی آن در جدول شماره 3 بیان شده است.
جدول :3 خواص فیزیکی و شیمیایی فوق روان کننده
وزن مخصوص
gr/cm3
حالت فیزیکی رنگ PH مقدار کلر مقدار نیترات
1/1 مایع قهوه اي تیره 8 7- کمتر از 0/1 درصد فاقد نیترات
-3-2 سنگدانه
در این تحقیق، از سنگدانه خرد شده و لبه تیز براي ساخت بتن استفاده شده است. دانه بندي سنگدانه ها پیوسته، با حداکثر بعد
25 میلیمتر می باشد. شکل هاي شماره 1 و ،2 منحنی دانه بندي ماسه و شن مصرفی با حدود مجاز استاندارد 33C ASTM] 15[
و در جدول شماره ،2 خواص فیزیکی شن و ماسه مصرفی ارائه شده است.
جدول :2 خصوصیات مکانیکی سنگدانه مورد استفاده در بتن
خصوصیات ماسه شن
مدول نرمی 3/1 ــ
ارزش اسمی ماسه 84 ــ
جذب رطوبت (%) 0/5 0/5
وزن مخصوص ظاهري (3cm/gr (2/7 2/73
-3 طرح هاي اختلاط بتن
براساس آیین نامه -211-1-89ACI] 16 [طرح اختلاط بتن معمولی براي نسبت آب به سیمان هاي 0/57 (طرح هاي 1 و2) و
0/7 (طرح هاي 3 و4) تعیین گردید. آب مورد استفاده براي ساخت نمونه ها پس از محاسبه جذب آب مربوط به سنگدانه ها براي
رسیدن به حالت اشباع با سطح خشک (SSD (و تفاوت آن با رطوبت طبیعی (NH (سنگدانه ها، به مخلوط اضافه شده است. براي
طرح هاي 1 Stc و 1 Nstc، از آب اضافی و طرح هاي 2Stc و 2Nstc، از فوق روان کننده براي زسیدن به اسلامپ معین استفاده
شده است.
جدول :4 طرح هاي اختلاط بتن
شماره طرح اختلاط آب (3m/kg (ماسه
(kg/m3)
شن
(kg/m3)
سیمان
(kg/m3)
فوق روان کننده % اسلامپ
(cm)
1 1 Stc 226 857 942 370 ــ 10
10 0/5 370 942 857 200 Stc 2 2
3 1 Nstc 216 1120 740 293 ــ 4/5
4/5 0/3 293 740 1120 205 Nstc 2 4
-4 آزمایشات مقاومت فشاري
آزمایش مقاومت فشاري بر اساس استاندارد 39C ASTM] 17 [انجام پذیرفت. آزمایش مقاومت فشاري معمولترین آزمایش براي
ارزیابی نمونه هاي بتنی و ملات است. مقاومت فشاري نمونه بتنی می تواند نمایانگر روند فعالیتهاي سیمانی و کیفیت ماتریس
سیمانی بتن و پیوستگی آن با سنگدانه ها باشد. نتایج مقاومت هاي فشاري در شکل هاي شماره 3 و 4 ارائه شده است.

-5 نتایج و بحث
شکل شماره ،3 نتایج مقاومت هاي فشاري نمونه هاي بتنی سازه اي در سنین ،7 28 و 56 روزه را نشان
می دهند. طرح هاي 1Stc و 2Stc، هر دو در شرایط کاملا یکسان ولی با افزودنی هاي متفاوت براي رسیدن به اسلامپ مورد نظر
ساخته شده اند. در طرح 2Stc نسبت به طرح 1Stc که از فوق روان کننده به جاي آب شرب براي رسیدن به اسلامپ معین
استفاه شده است، مشاهده می شود مقاومت فشاري در تمامی سنین نسبت به طرح 1Stc، افزایش یافته است.
مقاومت فشاري طرح 2Stc در مقابل طرح 1Stc در سنین ،7 28 و 56 روزه به ترتیب 20/1 و 22/3 و 24 درصد افزایش یافته
است. شکل شماره ،4 نتایج مقاومت هاي فشاري نمونه هاي بتنی غیرسازه اي در سنین ،7 28 و 56 روزه را نشان می دهند. طرح
هاي 1 Nstc و 2 Nstc ، نیز هر دو در شرایط کاملا یکسان ولی با افزودنی هاي متفاوت براي رسیدن به اسلامپ مورد نظر ساخته
شده اند. درطرح 2Nstc، نسب به طرح 1Nstc که از فوق روان کننده به جاي آب شرب براي رسیدن به اسلامپ مورد نظر
استفاده شده است، مشاهده می شود مقاومت فشاري در تمامی سنین نسبت به طرح 1Nstc، افزایش یافته است.
در نمونه اي غیر سازه اي مشاهده می شود که استفاده از فوق روان کننده باعث افزایش مقاومت می شود ولی این افزایش مقاومت
نسبت به نمونه هاي بتن سازه اي، چشمگیر نمی باشد. براي مثال مقاومت فشاري طرح 2Nstc در مقبل طرح 1Nstc در سنین
،7 28 و 56 روزه به ترتیب، 0/8 و 6/6 و 13 درصد افزایش یافته است.
-6 نتیجه گیري
براساس نتایج بدست آمده، استفاده از فوق روان کننده به جاي آب شرب براي بهبود کارایی و رسیدن به اسلامپ معین، باعث
افزایش مقاومت فشاري می شود. فوق روان کننده باعث پخش کردن بهتر ذرات سیمان و بهبود فرآیند آبگیري و ثابت نگه داشتن
نسبت آب به سیمان و افزایش مقاومت شده است. این افزایش مقاومت در بتن هاي سازه اي نسبت به بتن هاي غیر سازه اي بیشتر
می باشد. عامل اصلی این افزایش مقاومت، بهبودکیفیت ماتریس سیمانی بتن و پیوستگی آن با سنگدانه هاي درشت می باشد. با
بکارگیري فوق روان کننده به جاي آب شرب اضافی، مقاومت فشاري در بتن سازه اي و غیر سازه اي در سن 56 روزه به ترتیب 24
و 13 درصد افزایش پیدا کرده است.

داده هاي آزمایش کهنگی تسریع یافته براي صفحات GFRC، با داده هاي به دست آمده از نمونه هاي واقع در شرایط آب و
هوایی طبیعی، همبستگی داده شده اند تا از این طریق بتوان پایایی دراز مدت را پیش بینی نمود. در تحقیقی که برادران
پیلکینگتون انجام دادند این همبستگی براي اقلیمهاي مختلف آب و هوایی در سراسر جهان صورت گرفت. براساس این تحقیقات
می توان چنین پیش بینی نمود که در بسیاري از شرایط محیطی، MOR مخلوط هاي GFRC تا مقداري نزدیک به مقاومت
PEL کاهش خواهد یافت. براي بسیاري از محصولات GFRC که در معرض شرایط بیرون قرار گرفته اند، این کاهش مقاومت می
تواند تعیین کننده عمر مفید سازه باشد. با این حال تاریخچه بارگذاري صفحات GFRC و نیز تاثیر اصلاح سطوح این صفحات در
این تحقیقات مدنظر قرار نگرفته اند. به علاوه نشان داده شده است که کاهش مقاومت در اقلیم هاي گرم تر، با سرعت بیشتري
صورت می گیرد. در شکل ،4 داده هاي مقاومت خمشی براي مخلوط هایی که در انگلستان در معرض شرایط آب و هوایی قرار
گرفته اند و مخلوط هایی که در آب با دماي فزاینده، دستخوش کهنگی تسریع شده بوده اند نشان داده شده است. این داده ها
حاکی از آن هستند که به موازات آنکه دماي فرایند کهنگی تسریع شده، افزایش می یابد، افت مقاومت MOR سرعت بیشتري به
خود می گیرد. لازم به توجه است که یک حد پایین تر براي مقاومت MOR وجود دارد. این حد پایین تر ذاتاً با PEL مخلوط، که
خود معیاري از مقاومت ترك خوردگی ماتریس بتن مسلح است، برابر می باشد. سالهاي بسیاري است که استفاده از روش هاي
کهنگی تسریع یافته وسیله اي براي پیش بینی مقاومت شده است. مقاومت مدول گسیختگی که در شکل 4 نشان داده شده، براي
مخلوط هایی است که در دماهاي 50˚C، 60˚C و 80˚C تحت فرایند کهنگی تسریع یافته قرار گرفته اند. این مقادیر با نتایج
نمونه هایی که به مدت 10 سال در معرض شرایط واقعی آب و هواي انگلستان قرار گرفته اند، ترکیب شده اند. این کار با جایگزین
کردن نتاي مقاومت تسریع یافته در دماهاي بالاتر در طول محور لگاریتمی زمان انجام می شود، به طوري که نتایج یاد شده با
نتایج مقاومت مخلوط هاي قرار گرفته در شرایط آب و هوایی انگلستان مطابق و سازگار شوند.

شکل 4 MOR در مقابل سن براي مخلوط هايFIL-Cem در شرایط آب و هوایی انگلستان

شکل 5 داده هاي کهنگی تسریع یافته که براي پیشبینی مقاومت دراز مدت مخلوط هاي ضد قلیاي 1FIL-Cem که
در شرایط آب و هوایی انگلستان گرفته اند.
تجهیزات
مورد نیاز
 تجهیزات سند بلاستینگ
 وایر براش مکانیکی و دستی
 جک همر مکانیکی
 قلم برش بتن دستی
 کمپروسور باد و بلوور
 دستگاه فرز برقی ، برش و سایش بتن
 مته و دریل
 دستگاه و پمپ تزریق مواد 2 جزئی – اپوکسی
 ماله تخت و برس
 تجهیزات شات کریت
 پوشش هاي محافظ، عینک، دستکش و کلاه
مواد مورد
نیاز
 چسب بتن پایه لاتکس
 گروت پایه سیمانی
 ترمیم کننده پایه سیمانی الیاف دار
 چسب بتن 2 جزئی اپوکسی
 رزین 2 جزئی اپوکسی
 ترمیم کننده 3 جزئی اپوکسی
روش انجام
عملیات
1-در نقاطی که خوردگی بتن وجود دارد ، سطح شن نما و یا متورق گردیده شکل هندسی با زوایاي
مشخص محاط می شود.
2-مانند لکه گیري آسفالت لبه ها به صورت قائم با کمی زاویه به داخل تا بتن بکر تراشیده می شود.
سطحهاي زیاد و داراي شیرابه با سند بلاست یا وایر براش تنظیف می گردد.
3-در صورتی که شبکه آرماتور تا بیش از نیمی از قطر آرماتور نمایان شده تا 1 سانتیمتر پشت ترك آزاد
می گردد.
4-قسمتهایی از شبکه آرماتور که اکسید شده یا کاهش قطر پیدا کرده می باید تعویض گردد.
5-ترکهایی با عرض بیش از6 میلیمتر بهتر است به صورت – cut V گوه اي- باز شده و تنظیف گردد.
6-ترکهایی که رزین اپوکسی تزریق می گردد با زاویه حمله (18 تا 30) درجه به منظور پکر گذاري و
همپنین کنترل خروج مواد ، تا پس از آکس بتن دریلینگ می گردد.
7-کل قسمت هاي تراشیده شده ، به جهت حذف آلودگی ها و تریس ها با آب و در موارد خاص کمپرسور
هوا تنظیف می گردد.
8-براي عمق کم ترمیم ملات ترمیمی پایه ي سیمانی با آب به صورت – pack dry ملات نیمه خشک –
مخلوط شده و با فشار در محل اجرا می شود. در سطوح زیاد از شات استفاده شود.
9-محلهایی با ضخامت بیشتر یا نیروها و تنش هاي زیاد از ملات اپوکسی و یا ترکیب چسب اپوکسی و
ترمیم کننده پایه سیمانی پر می شوند.
10-کیورینگ به وسیله اسپري آب – در ملاتهاي پایه سیمانی- خواهد بود.
11-براي انجام تزریق ، بسته به نوع پمپ ، اجزاء ترکیبی رزین و هادنر اپوکسی با نسبت مناسب مخلوط شده و
به وسیله پمپ تزریق می شوند. این عملیات تا خروج رزین از سوراخهاي کنترل ادامه می یابد .
رواداري ها  براي ضخامت هاي بالاتر از 5 سانتیمتر ، به جهت عدم ریزش مواد ترمیمی بهتر است ترمیم در چند
لایه صورت بگیرد.
 در گوشه ها ، محلهاي اتصال و مناطقی که مدت زمان اورهال ، زمان کیورینگ پایینتري را می طلبد ،
بهتر است از مواد اپوکسی استفاده کرد.
 بخشهایی که در معرض خشک و تر شدن مداوم قرار دارند ، به جهت تغییر ضرایب هدایت الکتریکی و
افزایش پتانسیل خوردگی ، نباید از مواد ترمیمی پایه اپوکسی استفاده نمود.
 براي اتصال چسب اپوکسی زمان ژل شدن بسیار مهم است بنابراین ، در صورت خشک شدن چسب
اپوکسی، پیش از اعمال ملات ترمیمی باید سطوح مجددا تراشیده شود.
 از آنجا که پوشش هاي پلیمري – اپوکسی- اجازه تبخیر آب را نمی دهند ، تظیف در آن نقاط با هوا و
بدون آب صورت می گیرد. در صورت مرطوب بودن جسم بتن ناگزیر از اپوکسی هاي آب دوست
استفاده گردد.
تاریخچه بتن مسلح به الیاف پلیمري
انواع مختلف الیاف پلیمري به منظور تقویت مواد با پایه سیمانی به کار گرفته شده است. بسیاري از این الیاف از قبیل پلی پروپلن،
پلی اتیلن و پلی استر و اکریلیک نشان داده اند که به طور چشمگیري امکان تقویت را دارند و در حال حاضر به صورت تجاري در
دسترس می باشند. انواع دیگر الیاف پلاستیکی از قبیل پلی آمیدهاي با مقاومت بالا (نایلون)، الیاف آرامید و الیاف پلی اتیلن با مدول
الاستیسیته بالا، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد اما نباید نقش تجاري حال حاضر آنها براي تقویت ملات هاي با پایه سیمانی، ناچیز
و بی اهمیت شمرده شود.
بتن مسلح به الیاف پلی پروپلین
در سال 1965 گروه مهندسین ارتش آمریکا الیاف پلی پروپلین را به عنوان تقویت کننده بتن در ساخت سازه هاي مقاوم در برابر
انفجار به کار بردند. آنها دریافتند که اضافه کردن مقدار کمی از الیاف پلی پروپلین به بتن (کمتر از 0,5% حجمی) منجر به افزایشی
اساسی در انعطاف پذیري و مقاومت ضربه اي می شود. از زمان کار گلدفین در سال 1965 الیاف پلی پروپلین نه تنها به عنوان یک
منبع اولیه در تقویت بتن، بلکه به عنوان مکملی جهت بهبود برخی خصوصیات مصالح بتن به کار رفته است.
الیاف پلی پروپلین
پلی پروپلین نوعی پلیمر مصنوعی هیدروکربنی است. با فرایند بیرون کشیدن مصالح به حالت داغ از میان روزنه هاي قالب ساخته
می شود. نسبت کشش که میزان کشیدگی است در طول ساخت الیاف اعمال می شود، عامل جهت گیري مولکولی و تبلوري است،
که خصوصیات فیزیکی الیاف را مشخص می کند. نسبت هاي کشش معمولاً براي الیاف پلی پروپلین در حدود 8 می باشد.الیاف پلی
پروپلین یا به شکل تک رشته هاي استوانه اي پیوسته است که می توانند در طول هاي خاصی قطعه قطعه شوند تولید می گردد و
یا به شکل صفحات نازك یا نوارهایی هستند که می توانند به صورت الیاف کوچکی با مقطع عرضی مستطیلی رشته رشته شوند.
منظور از رشته رشته کردن صفحات نازك پلی پروپلین، قسمت کردن به قطعات باریک است به طوري که به صورت شبکه باز شده
اي از الیاف گسترش یابند. الیاف تک رشته اي پلی پروپلین گرانتر از الیاف حاصل از صفحات نازك رشته اي یا الیاف نواري هستند
و به دلیل سطح نسبتاً کوچکشان، پیوستگی ضعیفی با ملات سیمان دارند.در حال حاضر چندین تولید کننده از جمله شرکت فرتا و
شرکت فایبرمش، الیاف پلی پروپلین خصوصیات مختلفی دارند که آنها را به طور ویژه اي براي استفاده در بتن سازگار می سازد. به
خصوص که الیاف پلی پروپلین به طور شیمیایی بی اثر و سبک وزن هستند و از نظر هزینه با سایر انواع الیاف رقابت می کنند. علاوه
بر آن الیاف پلی پروپلین آبگریز هستند بنابراین نمی توانند آب جذب کنند و تاثیري بر روي آب لازم براي مخلوط بتن ندارند. با این
حال برخی معایب الیاف پلی پروپلین پیوستگی شیمیایی ضعیف با ملات سیمانی، نقطه ذوب پایین (تقریباً 329˚F، 165˚C ( ،
قابلیت احتراق و مدول الاستیسیته نسبتاً پایین می باشند.برخی از خصوصیات الیاف پلی پروپلین در جدول 1 داده شده اند :
جدول 1 ویژگی هاي شاخص الیاف پلی پروپلین
الیاف مدول یانگ
) 2
(kg/cm
مقاومت کششی
) 2
(kg/cm
وزن مخصوص
پلی پروپلین 34475 7000500 9/0
معادل متریک : MPa6.895=ksi

درزهاي انبساط
درز انبساط بدون مهاري خصوصاً بین دو دهانه جدید بتنی معمول نمی باشد، ولیکن گاهی اوقات این نوع درز بین یک دال بتنی
جدید و یک قطعه ثابت دیگر، مانند یک دیوار اجرا می شود. در این حالت در دیوار یا قطعه مورد نظر نمی توان آرماتور مهاري بکار
برد.در سه شکل زیر نحوه ساخت درز انبساط بین دو دال جدید نشان داد شده، یاد آور می گردد اصول اجراي درز انبساط بین دیوار
و دال نیز مشابه همین روشها می باشد.نوارهاي انعطاف پذیر باید به صورت قائم در داخل درز گذاشته شود بطوري که روي آن 30
mm پایین تر از تراز سطح تمام شد بتن باشد و باقیمانده درز را باید با یک درزگیر پر نمود. ممکن است ز یک نوار پر کننده وقتی
در محل درز و در بالاي صفحه انعطاف پذیر استفاده شود تا مانع پر شدن درز با بتن بهنگام ریختن آب در قالب گردد. نوار پر کننده
موقت را پس از آنکه بتن سخت شد برداشته و فضاي خالی بوجود آمده را با درزگیر پر کنید.
بالاي درز باید با یک درزگیر منسب پر شود و روي آن کمی پایین تر از تراز دال نگه داشته می شود. براي پر کردن درز انبساط بین
یک دال و یک دیوار، درزگیر سرد بکار می رود. ساده ترین روش در این حالت استفاده از تفنگ بتونه ماستیک می باشد.
– درزهاي انقباض
درزهاي انقباض ساده ترین نوع درزها هستند زیرا فقط بصورت یک قطع در بتن اجرا می شوند و این امکان به بتن داده شده تا به
صورت طبیعی (در اثر بعمل آوري و یا تغییر درجه حرارت) منقبض گردد بدون آنکه سبب گردد نیروهاي کششی بوجود آورنده ترك
در دال بوجود آید.براي ساخت این درز یک زهوار چوبی یا قالب پلاستیکی به مقطع 25 mm 25 x در لبه دال بتنی که هنوز تر
است گذاشته می شود، و بمحض آنکه بتن سخت شد آنرا بیرون کشیده و فضاي خالی بجا مانده در بتن را با یک درزگیر مناسب پر
می کنند.
– درزهاي کنترل ترك (درزهاي ساختگی)
این نوع درز عمدتاً در دال هاي بتنی نقشدار بچشم می خورند، خصوصاً در جاده ارتباطی بین پارکینگ ساختمان و خیابان اصلی و
پاسیوها.براي ساخت درز در حین اجرا، درزهاي کنترل را ممکن است با استفاده از یک زهوار چوبی و یا ماله شیارزنی از پیش اجرا
نمود. با بکارگیري ترك ساز می توان از وقع ترك دقیقاً در محل مورد نظر اطمینان نمود. بسته به نوع درز مورد نیاز، به محض آنکه
بتن بعمل آمده ممکن است نیاز به انجام کار اضافی باشد. اگر از چوب یا قالبهاي موقتی دیگري براي شکل دهی درز تر استفاده شود،
باید بعداً برداشته شده و یا یک درزگیر مناسب درزگیري شود که معمولاً مواد پلی سولفید مانند تیوفلکس یا نظایر آن مناسب است.
برش درزها توسط اره معمولاً پس از یک هفته یا بیشتر از زمان آببندي سطح نجام می شود، تا بتن فرصت کافی براي بعمل آمدن
داشته باشد و مانع خرد شدن و شکسته شدن لبه اي درز شود، ماده آببندي نیز از سطح دال در برابر نشستن گرد بتن روي آن
محافظت می کند. یاد آور می گردد، بهیچ وجه نباید اجازه داد تا گرد بتن روي سطح دال بتنی را بپوشاند زیرا بتدریج سفت شده و
در صورتی که بخواهیم به زور آنرا برداریم ممکن است به سطح بتن صدم وارد شود.پس از آنکه بتن بعمل آمد به کمک اره موتوري
یا سنگ فرز داراي تیغه الماسه تا عمق 33-25 درصد عمق دال بریده می شود. با استفاده از اره چرخدار قابل حرکت روي کف می
توان یک برش تمیز و یکدست بوجود آورد، در صورتی که با بکارگیري اره هاي دستی ممکن است محل برش خورده بصورت غیر
یکنواخت در آید. اگر اره دستی تنها گزینه در اختیار باشد، باید ریل راهنما نصب شود تا عملیات برشکاري بصورت مستقیم و تمیز
میسر گردد. – درزهاي اجرایی همچنان که قبلاً اشاره شد، درزهاي ساختمانی (اجرایی) شکستهایی در یکپارچگی سازه بتنی محسوب
می شوند و بعنوان درز انبساط، انقباض و کنترل ترك در نظر گرفته نمی شوند بلکه وجود آنها ناشی از ضرورت کار اجرایی و براساس
قضاوت مهندسی در حالت بحرانی صورت می گیرد.
– درزهاي اجرایی قائم ساده
مهمترین دلیل وجود یک درز اجرایی متوقف شدن عملیات اجرایی در طول روز می باشد. یک دال بزرگ را، که قسمتی از طرح یک
جاده می باشد در حال ریختن بتن در نظر گرفته، باتوجه به اینکه نمی توان 24 ساعته کار کرد، لذا در پایان شیفت کاري انتهاي
بتن ریخته شده تبدیل به یک درز شده که به انتهاي قطع یا درز روزانه نیز گفت می شود و می بایست ظاهر نسبتاً تمیز و پاکی
داشته باشد، بگونه اي که کار را بتوان روز بعد ادامه ادامه داد. در شکل بالا، ساده ترین یک درز اجرایی در این حالت نشان داده شده
است.
– درزهاي فاق و زبانه
در بعضی موارد، بهتر است دالها در عرض مقطع در محل درز اجرایی به یکدیگر قفل شود بگونه اي که نیروهاي برشی در محل درز
بتواند منتقل شوند. اکثراً این حالت با اجراي درز مهار شده که قبلاً اشاره شد صورت می گیرد، روش دیگر، بکارگیري درز موسوم به
فاق و زبانه می باشد. درزهاي فاق و زبانه به اشکال متفاوتی وجود دارند. در بعضی یک درز همپوشانی کامل ایجاد می شود و در انواع
دیگر این درز بجاي ذوزنقه بصورت یک مربع می باشد، ولیکن ساده ترین نوع آن مدلیست که در شکل بالا نشان داده شده است.در
این نوع درز اجرایی یک کلید ذوزنقه اي در محل قطع بتن برداشته شود، لذا روي آن باید صیقلی بوده و روغنکاري شود.
هنگامی که بتن ریزي از سر گرفته می شود، خمیر بتن به داخل فضاي خالی ساخته شده توسط قالب جریان یافته و به این ترتیب
بتن تازه به بتنی که روز قبل ریخته شد درگیر و متصل می شود.
– درز اجرایی با آرماتورهاي شروع کننده
یک روش نسبتاً معمول درز اجرایی کاربرد آرماتورهاي آغازگر می باشد که دو قسمت بتن ریزي شده مجزا را به یکدیگر می دوزد.
آرماتورهاي فولادي شروع کننده عموماً بطول 600 mm و قطر 20-12 mm هستند، گرچه در بعضی موارد، مش فولادي بکار برد
می شود. آرماتورها معمولاً بفواصل 600-450 mm از هم در محل قطع بتن کار گذاشته می شوند بطوري گه نیمی از طول آن در
دال قبلی و نیمی در دال جدید قرار گیرد. با ادامه کار بتن ریزي، نیمه دیگر این آرماتورهاي مهاري کاملاً پوشیده از بتن می گردد،
و به این ترتیب هر دو دهانه به یکدیگر قفل می شوند.بدیهی است این نوع درز شباهتی زیادي به درز انبساط مهار شده که قبلاً نشان
داده شد دارد با این تفاوت که هیچ تمهیدي براي انبساط یا تغییر مکان دیگري همانند درز انبساط در آن در نظر گرفته نشده است،
و اصولاً این نوع درز از نقطه نظر مهندسی نسبت به موارد ذکر شده قبلی کیفیت نازلتري دارد. در حالتی که ارزش این نوع خاص
درز بهمراه آرماتورهاي شروع کننده در اجراي دال افقی کم اهمیت تر جلوه می کند، کاربرد آن در اجراي بتن ریزي قائم متداول می
باشد، در جایی که یک دیوار بتنی یا حایل لازم است در چند مرحله با ریختن بتن و یا باز کردن قالبها صورت گیرد و هر مقطع باید
با مقطع قبلی از لحاظ سازه اي یکپارچه باشد.
بهنگام استفاده از این درز در سازه هاي قائم، خود درز بتنهایی، طبیعتاً به شکل افقی بوده، و ممکن است روي آن اگر براي مدتی در
معرض شرایط محیطی قرار گیرد آب یا مواد دیگر جمع شود. بنابراین ضروریست سطح درز قبل از مرحله بعدي بتن ریزي بوسیله
یک برس سیمی یا وسایل مشابه کاملاً تمیز شود.
بررسی تفاوت هاي گروت پایه اپوکسی با گروت پایه سیمانی
گروت هاي پایه سیمانی و گروت هاي پایه اپوکسی از تفاوت هاي زیادي دارند که یکی از مهترین تفاوت این دو را می توان تنها
کیفیت و مقاوت آنها دانست. مقاومت گروت اپوکسی در مقایسه با گروت سیمانی از مقاومت بالاتري برخوردار بود و جهت ساخت
گروت سیمانی می توانید تنها با اضافه کردن گروت به سیمان می توانید مقاومت آن را به طرز چشمگیري افزایش دهید.
در ادامه بهتر است ابتدا شما را با مشخصات و ویژگی هاي گروت سیمانی و همینطور گروت اپوکسی آشنا کرده و سپس به بررسی
تفاوت هاي هر یک خواهیم پرداخت.
گروت پایه اپوکسی چیست؟
گروت اپوکسی در حال حاضر توسط طیف گسترده اي از پیمانکاران مورد استفاده قرار می گیرد و روز به روز نیز به میزان مصرف آن
اضافه می شود. در گروت اپوکسی بر خلاف گروت پایه سیمانی، از رزین هاي اپوکسی و پودر فیلر یا پر کننده استفاده شده است.
گروت اپوکسی به شدت بادوام است و سطح صاف و بدون هیچ گونه لکه اي را به شما تحویل می دهد. به طور کلی گروت اپوکسی
ویژگی هاي بسیار مثبتی دارد که آن را از موارد مشابه خصوصا گروت پایه سیمانی متمایز می سازد. لازم است تا پیش از انتخاب
مواد مورد نظر خود با ویژگی هاي آن آشنایی کامل حاصل کنیم تا بتوانیم بهترین گروت اپوکسی انتخاب را رقم بزنیم. گروت اپوکسی
شکل پذیر و بدون حلال و شامل 3 جز می باشد. گروت اپوکسی داراي رزین اپوکسی، سخت کننده، عمل آورنده آمین و دانه بندي
ویژه سیلیسی است. در هنگام مصرف گروت اپوکسی کافیست سه جز آن با هم مخلوط شوند.
فواید گروت اپوکسی
گروت اپوکسی باعث سخت شدن سریع سازه می شود که بستگی به دماي اطراف دارد. گروت اپوکسی داراي قابلیت بالاي چسبندگی
به زیر کار هاي معدنی و فولادي دارد. گروت اپوکسی داراي مقاومت در برابر ارتعاشات شدید است. گروت اپوکسی باعث سخت شدن
بدون جمع شدگی است. گروت اپوکسی داراي مقاومت بالا در برابر حملات مواد شیمیایی است. گروت اپوکسی داراي مقاومت
مکانیکی بسیار بالایی است.
بررسی انواع گروت هاي اپوکسی روان با مقاومت زیاد
گروت ها و نحوه استفاده آنها
گروت پایه سیمانی چیست؟
گروت مخلوطی از مواد سیمانی، سیمان پرتلند معمولی یا سیمان بسیار ریز (بلین بالا) و آب با یا بدون ماسه یا افزودنی هاست. این
مخلوط در ترکیبی با قوام و پمپ پذیر بدون جداشدگی زیاد اجزاي تشکیل دهنده آن نسبت بندي می شود. گروت از داخل بازشدگی
ها سطح سازه یا از سوراخ هاي دریل شده بازشوها به داخل، تزریق می شود. گروت سیمانی منبسط شونده چیست؟ گروت سیمانی
منبسط شونده با مقاومت اولیه و نهایی بالا و زودرس است که بستگی به دماي آب و هوایی محیط و زمان مصرفی دارد. این پودر
گروت به صورت خشک بسته بندي شده، آماده مصرف می باشد و در هنگام ترکیب با آب، داراي خصوصیات انبساط حجمی دو
مرحله است.انبساط اولیه گروت حاصل تصعید گازها بوده و هنگامی به وقوع می آید که پودر آن با آب ترکیب شود و به مدت 15 تا
30 دقیقه به طول انجامد. فاز دوم انبساط گروت نیز در اثر واکنش شیمیایی گیرش ملات است که یک یا دو روز بعد از اختلاط ملات
آغاز می شود. به منظور حصول انبساط اولیه بهینه باید ملات را پس از اختلاط با آب سریعا مورد استفاده قرارداد. گروت مخلوط
آماده اي از نوع گروت ضد سولفات بوده و داراي سیمان پرتلند ضد سولفات بر طبق نوع و پودر میکروسیلیکا می باشد. این گروت
مخصوص دماي بالاي 40 – 10 سانتی گراد بوده و چنانچه گروت ریزي در زیر دماي گفته شده صورت گیرد میزان کسب مقاومت
کند تر خواهد شد. جهت کسب اطلاع از انواع گروت سیمانی و قیمت و نحوه خرید بهترین گروت پایه سیمانی می توانید با قسمت
بازرگانی کلینیک بتن ایران تماس حاصل نمایید.
فواید گروت سیمانی
گروت سیمانی متشکل از کلیه مواد افزودنی لازم و مواد مورد نیاز سیمان و سنگدانه است و نیاز به هیچ نوع مواد دیگري به جز آب
ندارد . این نوع از گروت داراي افزایش حجم کنترل شده است که با ایجاد سیستم انبساط گازي در مرحله بتن تازه، جمع شدگی و
نشست در مواد را قابل جبران است.

تفاوت هاي گروت اپوکسی و گروت سیمانی
از کدام محصول بهتر است استفاده کنیم؟ گروت هاي اپوکسی و یا گروت هاي سیمانی؟
این یک سئوال تکراري است. گروت هاي اپوکسی و گروت هاي سیمانی هرکدام در ساخت و ساز و پروژه هاي عمرانی و صنعتی در
مواردي همپوشانی و در مواردي هم کاربردهاي خاص و مد نظر خود را دارند. گروت هاي سیمانی و اپوکسی مواد و ساختار
شیمیایی کاملا متفاوتی نسبت به هم داشته و در هنگام تولید دستور العمل اجراي مختلفی دارند . انتخاب اینکه در یک پروژه
خاص کدام گروت باید انتخاب شود به مسائل زیادي بستگی دارد اما به طور کلی در جاهایی که اولویت با صرفه اقتصادي و نیرو
استاتیکی است گروت پایه سیمانی و در نصب تجهیزات صنعتی یا مهار نیروهاي دینامیکی و سرعت بخشیدن به بهره برداري گروت
هاي اپوکسی توصیه می شود.
به این ترتیب دسته بندي انتخاب براي گروت اپوکسی شامل موارد زیر می شود:
 سازه هایی که در آن نیاز به کسب مقاومت اولیه سریع و بسیار زیاد که منجر به کمترین خرابی گردد.
 جلوگیري از خوردگی و مقاومت شیمیایی مورد نیاز باشد.
 سازه لرزش داشته باشد.
 کمپرسورها و پمپ هاي دوار.
 ایجاد یکپارچگی کامل بین سازه و تجهیز نصب شده.
 پیچ و مهره هاي کابل ، انکر یا بولت هایی که بارهاي کششی زیادي را متحمل شود.
 تزریق سیستم هاي اپوکسی بدون فیلر ( پودر- جزء سوم) به ترك ها و نفوذ عمیق براي تعمیر بتن.
 مقاومت در برابر بار دینامیکی بالا

موارد استفاده از گروت سیمانی و اپوکسی
گروت هاي سیمانی هم براي موارد زیر توصیه می شود:
 ساخت و ساز عمومی
 بولت ها و انکر ها و کابل ها یی نیازي به تحمل بارهاي کششی بالا ندارد
 سازه هایی که نسبت به بار استاتیکی مقاوم است.
 محیط هایی با دماي بهره برداري بالاي 90 درجه سانتیگراد (200 درجه فارنهایت)
موارد استفاده از گروت هاي اپوکسی و سیمان
پروژه هایی که می توانند از هر دو گروت سیمانی و یا اپوکسی استفاده کنند عبارتند از:
 هرگونه نصب تجهیزات چرخشی با بار دینامیکی پایین یا در مواردي که قابلیت اطمینان و بهره برداري تجهیزات طولانی
مدت از اهمیت خاصی برخوردار نباشد.
 عناصر سازه اي که در تجهیز نصب شده بار دینامیکی یا چرخشی توسط بلبرینگ ها یا فلکسیبل جوینت ها دفع می شود.
ویژگی هاي گروت هاي اپوکسی و گروت سیمانی
ویژگی هاي عملکردي گروت هاي اپوکسی و سیمانی ذکر شده در زیر به منظور تعیین استفاده از مناسب ترین محصول براي یک
پروژه در نظر گرفته شده است. یک خاصیت یا نیاز به ندرت تنها عامل تعیین کننده است. قبل از انتخاب یک محصول ، دو یا چند
ویژگی و بر اساس اولویت باید در نظر گرفته شود:
 الف- مقاومت فشاري و استحکام اولیه بالا
براي شرایط دمایی 21 تا 22 درجه سانتیگراد گروت هاي اپوکسی به طور کلی نسبت به محصولات سیمانی برتر هستند. بیشتر
گروهاي اپوکسی مقاومت فشاري 50 تا 70 Mpa را بسته به ضخامت گروت ریزي در طی 24 تا 48 ساعت به دست می آورند ، در
حالی که مقاومت فشاري در یک دوره سه روزه چس از اجرا براي گروت پایه سیمانی 30 Mpa است. مقاومت نهایی گروت اپوکسی
بر خلاف ماسه هاي سیمانی ، در مدت هفت روز به 80 تا 100 Mpa می رسد در حالی که این رقم پس از 28 روز براي گروت پایه
سیمانی عددي نزدیک به 60 تا 70 Mpa است. البته که هر دو محصول به نسبت بتن سازه از مقغاومت بالاتري برخوردارند اما در
شرایط دماي محیط مقاومت گروت اپوکسی به مراتب بالاتر است.
 ب- کمترین تخریب (تعمیر و نگهداري)
ب- -1 از آنجا که گروت هاي اپوکسی مقاومت اولیه بسیار بالایی را ایجاد می کنند ، استفاده از آنها ممکن است منجر به کاهش
خرابی براي ماشین آلات و تجهیزات نصب شده در دوره هاي اورهال و تعمیر و نگهداري شود.
ب-2- در صورت گرما و دماي بالاي شرایط بهره برداري می توان از گروتهاي سیمانی هیدرولیک یا ریز دانه با قابلیت انبساط
سطح براي کاهش خرابی تجهیزات استفاده کرد اما متأسفانه ، مصالح سنگی گروت هاي سیمان پیوند خوبی با فولاد، مشابه آنچه که
در عملکرد گروت هاي اپوکسی می بینیم ایجاد نمی کند.

ویژگی هاي گروت اپوکسی و سیمانی
 ج-مقاومت شیمیایی
هیچ گروت سیمانی از لحاظ ویژگی مقاومت در برابر مواد شیمیایی با گروت اپوکسی قابل رقابت نیست .گروت هاي اپوکسی در
برابر اسید هاي رقیق بسیار مقاومند و در برابر اسید هاي قوي تر هم از توانایی قابل قبولی برخوردارند اما به دلیل ذات قلیایی
گروت هاي پایه سیمانی، این مواد بلافاصله در محیط هاي اسیدي شروع به واکنش کرده و کارایی خود را از دست می دهند . لذا
در صورت استفاده از گروت هاي پایه سیمانی باید به منظور ایجاد مقاومت و محافظت با اثرات خوردگی از یک لایه پوشش یا ملات
اپوکسی بر روي گروت استفاده کرد. مونیتورینگ و کنترل این قبیل تمهیدات در دوره تعمیر و نگهداري صورت می گیرد و برآیند
موفقیت عملیات بسته به ظاهر شدن یا نشدن ترك بر روي سطح اندود شده است.
 د- تغییر حجم
د-1- گروت هاي اپوکسی شیرینکیج و جمع شدگی کمی در مدت زمان عمل آوري و کیورینگ دارند. اما حدود 95 تا 80 درصد
سطح صفحه تکیه گاهی با حجم گروت است درگیر می شود . علت شیرینکیج هم به حبس هوا در هنگام اختلاط رزین و هاردنر و
فیلر بر می گردد، که می توان با دقت بیشتر در حین اختلاط و ضربه هاي محکم ماله فلزي بر روي سطح گروت در هنگام اجرا تا
حدودي آن را بر طرف کرد، هر چند این نرخ جمع شدگی در صنعت قابل قبول است و معمولا طراحی ها بر اساس این مشخصه و
با توجه به مشخصات فنی ذکر شده در غالب محصولات مشابه که توسط تولید کنندگان گروت اپوکسی ارائه شده، تهیه می گردد.

در اجراي گروت اپوکسی کاهش حجم به دلیل خشک شدن و از دست دادن یا تبخیر مواد اتفاق نمی افتد. بلکه در زمان پخت
شدن صورت می پذیرد که معمولا نیم تا یک درصد حجم گروت اولیه است. علی رغم آن، بر اساس مطالعات و نتایج آزمایشگاهی و
تجربیات میدانی می توان گفت براي مقاومت در برابر بارهاي دینامیکی متوسط و سازه هایی با لرزش هاي دائمی اگر 75 درصد
سطح صفحه ي تکیه گاه و فلنچ تجهیز با گروت در تماس باشد، کافیست.
د-2- بیشتر گروت هاي سیمانی بر اساس استاندارد 1107 C ASTM طراحی شده اند. در نتیجه در حالت سخت شده باید از
لحاظ کاهش حجم سنجیده شود و این به آن معناست که امکان دارد در هنگام بارگذاري با خالی ماندن فضاي زیر صفحه، بیس
پلیت دفرمه و معوج شود. پیشنهاد می شود با استفاده از آزمایشگاه نتایج عملکرد گروت پایه سیمانی پیش از استفاده از محصول
بررسی گردد.
 هـ – ضریب انبساط حرارتی
ضریب انبساط حرارتی گروت هاي اپوکسی با ترکیب بندي محصول نسبت مستقیم دارد اما این رقم باید با رقم انبساط حراتی
ترکیب بتن و فولاد مطابقت داشته باشد. در بدبینانه ترین گزارشات 10 میلیونیوم اینچ در اینچ مربع به ازاي هر یک درجه
فارنهایت افزایش دما می باشدضریب انبساط حرارتی براي گروت هایی با پایه سیمان پرتلند تقریبا 5/5 است.

نتیجه اینکه در جایی که اتصال بتن به فولاد یا درزهاي انبساطی وجود دارد به دلیل ضریب انبساط حرارتی بالاتر که متصل کننده
ي 2 عضو نا متجانس یا محل حرکت اعضاي سازه اي است، استفاده از گروت اپوکسی اولویت دارد.
 و- بررسی هزینه ها
هزینه تامین گروت اپوکسی ، آماده سازي فونداسیون ، تهیه ابزار مناسب براي اجرا ، مخلوط کردن و اجراي گروت اپوکسی بطور
قابل توجهی بیشتر از گروت هاي سیمانی است. از آن طرف با توجه به هزینه تامین و تهیه پایینتر و مدت زمان نگهداري، امکان
انبارش گروت پایه سیمانی وجود دارد. بنابراین نحوه انبار داري و کنترل عدم آلودگی و رطوبت گروت هاي پایه سیمانی در هنگام
اجرا موضوع مهمی است. قابلیت اطمینان از خرابی کمتر تجهیزات صنعتی براي دوره بهره برداري طولانی ارزش هزینه اضافی و
استفاده از گروت هاي اپوکسی را دارد.
ز- میرایی یا دمپ نیرو
اصطلاح میرایی به ظرفیت جذب انرژي در بارهاي چرخشی مانند لرزش و کوبش یا رزونانس اشاره دارد. گروت هاي اپوکسی
ویژگی عالی میرایی نیروهاي دینامیکی را نسبت به گروت سیمانی دارا هستند.
 ح – مدول الاستیسیته
ح- 1 – مدول الاستیسیته براي ترکیبات اپوکسی از 8 تا 10 هزار کیلوگرم بر سانتیمتر مربع قابل تغییر است. مزیت این محصول
امکان تهیه گروت نهایی با درجه ي خاصی از مدول الاستیسیته است.
ح –2 – گروت سیمانی داراي مدول الاستیسیته اي معادل 28000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است، البته در حالت هاي روان به
نسبت حالت خمیري ( تغییر میزان آب به پودر سیمانی گروت) این مقدار متفاوت است.
 ط- محدوده محدودیت دما
ط-1- هنگامی که دماي صفحه و فونداسیون به هر دلیلی نزدیک به هم نیستند و نیز در دماي اجراي بالاي 20 درجه سانتیگراد
باید تمهیدات مناسبی براي اجرا در زمینه حجم ترکیب مواد و نحوه اجرا در نظر گرفت. براي دماهاي بهره برداري بیش از 80
درجه توصیه نمی شود، هرچند در برخی ترکیبات اپوکسی تا دماي 120 درجه کاري امکان اجرا وجود دارد اما کلا در دماي بالا
اپوکسی مستعد تردي و شکنندگی و ترك است.
ط-2- بر خلاف اپوکسی ها گروت هاي پایه سیمانی در بازه 5 تا 40 درجه بدون محدودیت یا استفاده از تمهید خاصی مانند بتن

قابل اجرا هستند. دماي بهره برداري هم می تواند تا 200 درجه سانتیگراد ( قریب به 400 درجه فارنهایت) باشد. همچنین دماي
تغییر فاز سیمان هیدراته در گروت پایه سیمانی مانند بتن، 350 درجه سیلیسیوس است.
 ي- محدودیت هاي ضخامت
ي-1- اگر امکان ترکیب و ابزار آلات لازم وجود داشته باشد می توان گروت اپوکسی را در ابعاد 250× 250× 50 سانتیمتر – یعنی
به عنوان یک فونداسیون کامل جایگزین- در تعمیرات و ترمیمات بتن اجرا کرد.

ي-2- در مورد گروت هاي پایه سیمانی وضع کمی متفاوت است. تا مرز عدم ترك پذیري به مشابه بتن میتوان پیش رفت . بطور
کلی اجراي گروت پایه سیمانی به تنهایی در یک لایه تا حداکثر 12 سانتیمتر مجاز است اما اگر به صورت کاشت بولت ، انکر و یا
میلگرد باشد، به آن جهت که خود قطعه فلزي به عنوان هادي حرارت ناشی از هیدراتاسیون یا یک sinks heat عمل می کند
ضخامت پر کردن حفره با گروت سیمانی را می توان تا 35 سانتیمتر در نظر گرفت.
 ك- حمل و انبارش
ك-1- محصولات اپوکسی تحت تأثیر دماي محیط یا زیر صفر کارایی خود را از دست نمی دهد. اما بهتر است پیش از اجرا و
ترکیب از روانی مناسب رزین و هاردنر اطمینان حاصل گردد. در صورت نیاز به روانی می توان ظرف در بسته را درون یک مخزن
کوچک آب گرم – تا 80 درجه سانتیگراد- براي چند دقیقه اي غوطه ور کرد.
ك-2- گروت هاي پایه سیمانی هم، در حالت پودر، از تغییرات دمایی متاثر نمی شوند اما به دلیل استفاده از آب در فرآیند
ترکیب و عمل آوري همانطور که پیشتر گفته شد، دماي اجرا مشابه اجراي بتن و بین 5 تا 40 درجه سانتیگراد می باشد.
 ل- کیورینگ و عمل آوري
ل-1- گروت هاي اپوکسی به غیر از تمهیدات استفاده از پوشش محافظ براي دماهاي بالاي 20 درجه یا سایبان به هیچ کیورینگی
احتیاج ندارند.
ل-2- کیورینگ گروت پایه سیمانی با استفاده از پاشش آب در 5 ساعت اول اجرا و یا استفاده از ماده عمل آوري و کیورینگ
بتن صورت می پذیرد.

انواع ویژگی ها و تفاوت هاي گروت اپوکسی و سیمانی
تفاوت گروت هاي سیمانی و گروت هاي اپوکسی
تفاوت گروت هاي سیمانی و گروت هاي اپوکسی در ساختار آنها می باشد. همانطور که در توضیحات بالا بیان شد، گروت
سیمانی نوعی از گروت ها بوده که باید به آنها سیمان اضافه شود. همچنین گروت سیمانی از مقاومت بالاتري برخوردار بوده و همین
امر موجب شده تا محبوبیت بیشتري داشته باشد.
گروت هاي سیمانی طرز تهیه راحت تر داشته اما گروت هاي اپوکسی را با مخلوط کردن سه ماده باهم درست شده و در هنگام طرز
تهیه با سختی هاي بیشتري روبه رو خواهید شد. از تفاوت هاي گروت اپوکسی و سیمانی می توان به هر یک از موارو زیر اشاره کرد:
 گروت هاي اپوکسی از گورت هاي سیمانی سریع تر خشک خواهند شد.
 گروت هاي اپوکسی در مقایسه با گروت سیمانی از قدرت بیشتري برخوردار است و همین امر موجب شده تا از گروت
اپوکسی در سازه هاي سفت و مقاوم تر استفاده شود.

ویژگی و تفاوت گروت پایه سیمانی و گروت پایه اپوکسی
دیگر تفاوت هاي گروت پایه اپوکسی با گروت پایه سیمانی
 زمان کارپذیري و روانی اولیه: تقریبا مشابه می باشند.
 مقاومت فشاري، خمشی و کششی: گروتهاي اپوکسی داراي مقاومت فشاري، خمشی و کششی بسیار بالاتري در همه
سنین نسبت به گروتهاي سیمانی میباشند.
 مقاومت چسبندگی به سطوح: گروتهاي اپوکسی داراي مقاومت چسبندگی بسیار بالاتري نسبت به گروت سیمانی
میباشند و به همین دلیل میتواند نیروهاي برشی را تحمل کند و در صفحه ستونها نیروهاي جانبی ناشی از باد، زلزله و
… را از صفحه به پی منتقل کند. ضعف اصلی گروت سیمانی نسبت به گروت اپوکسی در همین مشخصه میباشد. مقاومت
چسبندگی گروت اپوکسی به بتن بیشتر از 5/2 مگاپاسکال که برابر است با مقاومت چسبندگی اجزاي بتن به هم (مقاومت
کششی بتن) میباشد.
 پایداري در برابر بارهاي دینامیکی: با توجه به مقاومت خمشی و برشی بالاي گروت اپوکسی، این نوع گروت پایداري بسیار
بالایی در برابر این نوع بارها دارد و براي این شرایط گروت سیمانی توصیه نمیگردد.
 مقاومت شیمیایی: مقاومت شیمیایی گروت اپوکسی در برابر مواد نفتی، آب دریا، روغن، آمونیاك، اسید و … به مراتب
بالاتر از گروت سیمانی میباشد.
 روش اجرا: در گروت پایه سیمانی2500MTOFLOW یا تیپ 2G معمولا سه جهت از بیس پلیت را می بندیم و دوغاب
را به زیر بیس پلیت هدایت می کنیم در گروت اپوکسی650MTOFLOW یا تیپ 3G باید در مورد مدیریت صحیحی
بکار برد چون بعد از اختلاط 3جزء 25 دقیقه به ما مهلت می دهد تا آن را مصرف کنیم ،جهت اطلاع بیشتر با بخش فنی
کلینیک بتن ایران تماس حاصل فرمایید.
 قیمت: قیمت گروتهاي اپوکسی به مراتب بیشتر از گروتهاي سیمانی میباشد، جهت دریافت قیمت این محصولات با
قسمت بازرگانی کلینیک بتن ایران تماس حاصل فرمایید.
امتیازات گروت اپوکسی در مقایسه با گروت پایه سیمانی
 گروت اپوکسی اتصال و چسبندگی بهتري بین بتن فونداسیون و فلنچ یا صفحه فولادي ایجاد می کند.
 مقاومت کششی گروت اپوکسی به نسبت گروت سیمانی بیشتر است.
 گروت اپوکسی بین 24 تا 48 ساعت پس از قرارگیري مقاومت فشاري مطلوبی براي بارگذاري ایجاد می کند.
 هنگامی که به درستی مخلوط و اعمال شود ، گروت اپوکسی تا بیش از 90 درصد با سطح صفحه فولادي درگیر می شود.
 گروت اپوکسی از مقاومت شیمیایی و روغنی بالایی برخوردار است ، که بسیار بیشتر از بتن و گروت پایه سیمانی است.
 تحمل بار دینامیکی و استاتیکی گروت اپوکسی بالاتر از گروت پایه سیمانی است.
 گروت اپوکسی تجهیزات و پد استال بتنی را یکپارچه کرده و به لختی سازه زیر فشار بار دائم کمک می کند.
چون به طور کلی فرآیند اجراي گروت پایه سیمانی نزدیک به بتن است، سهل گیري زیادي از طرف مجري، کارفرما و دستگاه نظارت
اعمال می شود، طرح اختلاط به درستی چک نمی شود و یک کارگر به راحتی در صورت مشاهده ي عدم روانی به هر میزان آب
اضافه می کند، پودر هاي داراي رطوبت یا مصالح بسیار درشت از چرخه ي اجرا بیرون نمی روند و دماي بالا تر از استاندارد در شرایط
اجرا با توجه به نیاز به سرعت در اجراي پروژه در نظر گرفته نمی شود.
نتیجه گیري
استفاده از گروت ها، خواه گروت پایه سیمانی و یا گروت 3 جزئی اپوکسی بر اساس نیازمندي هر پروژه عمرانی – صنعتی خواهد
بود. در سازه هاي صنعتی و در هنگام نصب تجهیزات بر اساس ویژگی هاي گروت اپوکسی در ایجاد شرایط پایدار بهره برداري و کوتاه
شدن دوره هاي تعمیرات و نگهداري، بهتر است انتخاب اول کارفرمایان گروت اپوکسی باشد. البته با توجه به توسعه ساخت ساز و
وفور سایت هاي کوچکتر عمرانی و در بخش هایی که ضرورت مقاومت شیمیایی و دمپ بارهاي دینامیکی در اولویت نباشد، به حکم
اصل کنترل هزینه می توان از گروت هاي پایه سیمانی استفاده کرد. در صنعت ذوب فلزات و در خصوص تجهیزات نزدیک به کوره
و انتقال حرارت هاي تابشی یا همرفت گروت هاي پایه سیمانی اصلاح شده با پودر آلومینات یا سیمان نسوز می توانند کارآمد باشند.
ترك ساختمان
یکی از مشکلات موجود در ساختمان سازي، ترك خوردگی است.ترك هاي ساختمان بسته به عرض و عمق ترك، به دو دسته سازه
اي و غیر سازه اي تقسیم می شود.ترك هاي کم عمق و با عرض کم، که خطرات تخریب زیادي به دنبال ندارد ترك هاي غیر سازه
اي نامیده می شود. ترك هایی با عمق 1,5 تا 2 سانتیمتر و عرض 1,5 تا 2 میلیمتر ترك هاي سازه اي نامیده می شوند که امکان
تخریب سازه را به دنبال دارند.
ترك هاي ساختمان در سه جهت عمودي و افقی و مورب ایجاد می شوند که هر یک دلایلی دارد.ترك هاي افقی به دلیل مشکلات
اجرایی در ساخت دیوار ها روي می دهند.نشست پی و اجراي نادرست هشتگیر و عدم وجود شناژ یا فاصله نامناسب بین شناژها می
تواند موجب ایجاد ترك هاي عمودي شود.ترك هاي مورب که با زاویه 45 درجه رخ می دهند به دلیل نشت دیوار بوده که بسیار
خطرناك می باشد.
نشست مداوم پی باعث به وجود آمدن ترك هاي عمیق می شود.پس از نشست پی و پایان تحکیم سازه ترك هاي ثابت به وجود می
آیند.ترك هاي مویی نیز بسته به نوع مصالح،نفوذ آب ، تغییرات دمایی بتن(انقباض و انبساط) و افت هاي کوچک اسکلت بنا پدید
می آیند.

ترك بتن
ترك بتن می تواند در بازه هاي زمانی مختلف(بلافاصله پس از بتن ریزي4، تا 48 ساعت پس از بتن ریزي و یا 7روز پس از بتن
ریزي)رخ دهد. علت ترك خوردگی می تواند مشکلات وشرایط اجرایی سازه باشد. تنوع رفتار فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی بین بتن
و محیط موجب ایجاد ترك می شود.ترك ها موجب افزایش نفوذ مواد خورنده و سولفاتی می شود.از آنجایی که ترك ها می توانند
موجب خوردگی آماتور ها شوند، پیشگیري از انتشار ترك، از اهمیت زیادي برخوردار است.
عوامل ایجاد ترك در بتن
ترك ها می توانند ناشی ازبارهاي خارجی، جابجایی و یا عوامل داخلی بتن باشند.
ترك هاي تحت تاثیر بارهاي خارجی

انواع ترك بتن
از انواع ترك خوردگی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
 ترك هایی که عمود بر محور طراحی ایجاد می شوند و تا نزدیکی تار خنثی می روند،ترك خمشی نامیده می شوند.این
ترك ها در سلامت سازه تاثیر گذار است و باید بررسی شود.
 ترك هاي موجود در ناحیه اي که برش خالص وجود دارد، ایجاد می شوند و در وسط با زاویه 45 درجه ایجاد می شوند
ترك برشی نامیده می شوند.این ترك به سمت بالا و پایین انتشار پیدا می کند.
 در برخی موارد لغزش میلگرد ها موجب پیدایش ترك ها می شوند.
 ترك هاي ایجاد شده به دلیل آرماتوربندي و کیفیت نامناسب بتن ایاد می شود ترك کششی نامیده می شود.
 در کل ضخامت، ترك هاي ناشی از کشش مستقیم نامیده می شوند.
 ترك هاي مارپیچ که به دلیل مقاومت پیچشی پایین ایجاد می شود ترك پیچشی نامیده می شود.
 گاهی مشکلات اجرایی و عدم مهارت و مشکلات قالب بندي ترك هایی در طول تیرایجاد می شود.
 و…
دلایل ترك خوردگی سطحی بتن
از دلایل ترك خوردگی سطحی بتن می توان به ترك هاي خمیري،ترك هی جمع شدگی، ترك هاي انقباضی،ترك هاي جمع شدگی
ناشی از کربناتاسیون و ترك هاي حرارتی اشاره کرد.هر یک از این ترك خوردگی ها در بازه خاصی از بتن ریزي رخ می دهند که به
تفضیل به آنها می پردازیم.

 گاهی ترك خوردگی بلافاصله پس از بتن ریزي رخ می دهد.این ترك خوردگی که در زمان خمیري بودن بتن رخ می دهد
می توان به دلایل جمع شدگی خمیر و نشست خمیر رخ دهد.
 ترك خوردگی هایی در مرحله گیرش بتن ظاهر می شود.این ترك ها در4 تا 48 ساعت پس ازبتن ریزي رخ می دهد.ترك
هاي این مرحله می تواند به دلایل محدودیت تغییر شکل هاي حرارتی کوتاه مدت، انبساط ناشی از خشک شدن زود هنگام
بتن، نشست هاي غیر متوازن و وزش باد رخ دهد.
 ترك هایی که در مرحله سخت شدن بتن رخ می دهد می تواند به دلایل اجراي نا مناسب،بارگذاري بیش از ظرفیت،حمله
سولفاتی و جمع شدگی هاي ناشی ازخشک شدن دراز مدت باشد.
 آزمایش OFF PULL یا بیرون کشیدگی، یک تست بتن کارگاهی براي ارزیابی مقدار نیروي کششی مورد نیاز براي
کشیدن دیسک چسبیده به سطح بتن با رزین اپوکسی یا پلی استر می باشد و در مقاوم سازي ساختمان کاربرد زیادي
دارد.

 پرکاربرد ترین تست off pull ) پول آف ) تست چسب 007 می باشد. در این تست دیسک بوسیله چسب با مقاومت
بالابه بتن می چسبد و سپس توسط اهرم کشیده می شود.
 انجام آزمونهاي کششی off-Pull پول آف در کارگاه شامل مواد، تجهیزات و عملیات خطرناکی می باشد و بهتر است که
کاربر قبل از اقدام ، موارد ایمنی مناسب را رعایت نماید.
PULL OFFتست PULL OFFتست 
 مرور کلی روش آزمون:
 براي اجراي آزمون Off-Pull یا بیرون کشیدگی:
 محل و سطح مورد تست off pull را آماده نمایید.
 از یک مته کرگیري براي سوراخ کردن سطح بتن آماده شده یا مواد تعمیراتی موجود در بتن سیستم ترکیبی استفاده
کنید.
 با استفاده از چسب با مقاومت بالا یک دیسک صلب را به روي حفره ایجاد شده متصل کنید.
 توسط دستگاه تستoff pull ، از طریق دیسک صلب یک بار کششی عمود بر هسته اعمال نمایید.
 استحکام اتصال کششی، به عنوان بار شکست تقسیم بر مساحت سطح مقطع هسته گزارش و نوع حالت شکست نیز
شناسایی می شود.
 تجهیزات و مواد مورد نیاز براي تست: OFF PULL
 ماشین کر گیري یا دریل:
 ماشین کرگیري این قابلیت را دارد که بصورت عمود بر سطح مورد تست off pull و بدون فشار آوردن به هسته
مورد حفاري کار کند. مته حفاري باید آلیاژ الماسه باشد.
 دیسک صلب:
 قطر دیسک باید حداقل 50 میلیمتر و با ضخامت مناسب جهت توزیع نیروي وارده بدون تاب خوردگی باشد.
 براي دیسک فولادي با قطر 50 میلیمتر، حداقل ضخامت باید 20 میلیمتر و دیسک با قطر 75 میلیمتر باید داراي ضخامت
300 میلیمتري باشد.
 براي دیسک آلومینیمی با قطر 50 میلیمتر، حداقل ضخامت لازم 25 میلیمتر و صفحه به قطر 75 میلیمتر باید 38 میلیمتر
ضخامت داشته باشد.
 قطر سوراخ حفاري شده باید با قطر دیسک متناسب باشد.
 چسب:
 مقاومت کششی اتصال بین دیسک و سطح مورد تست off pull باید بالاتر از مقاومت بتن یا مواد تعمیراتی باشد،
 لذا براي چسباندن دیسک سخت به مغزه حفاري شده، از چسب خمیري یا ژل مخصوص استفاده می گردد.
Pull-Off :تست دستگاه 
 حداقل ظرفیت دستگاه باید حداقل دو برابر بارگذاري مجاز باشد. بعنوان مثال براي یک مغزه با قطر 50 میلی متر، دستگاه
مورد نیاز باید داراي ظرفیت حداقل 1500 پوند یا75000 نیوتن باشد که مطابق سفارش تولید کننده کالیبره شود.
 تجهیزات دیگر: دماسنج و کولیس
 انتخاب محل آزمون:
 محل باید سالم و عاري از لایه لایه شدگی ( جدایش لایه اي ) و فاقد اقلام تعبیه شده اي مثل شیر آلات و لوله و کابل
و… باشد.
 آماده سازي سطح:
 سطح باید تمیز و عاري از آلودگی بوده و فاقد بتن تخریب شده و یا سست باشد.
 آماده سازي سطح باید مطابق الزامات پروژه و توصیه هاي کارخانه سازنده دستگاه صورت گیرد.
 براي تست off pull سطوح نامنظم، باید سطحی که اجازه می دهد.
 تا دستگاه تست off pull استقرار یکنواخت و محکم و با جهت گیري مناسب به نمونه آزمون داشته باشد ایجاد گردد.
 برخی شرکتهاي سازنده، ساب زنی و تسطیح محل آزمون را توصیه کرده اند.
 آماده سازي نمونه آزمون:
 مغزه گیري: براي سطح بتن موجود یک استوانه قائم به عمق حداقل 25 میلیمتر یا نصف قطر مغزه ایجاد کنید (هرکدام
بزرگتر است). براي مغزه به قطر 50 میلیمتر، حداقل عمق باید 25 میلیمتر و براي قطر مغزه 75 میلیمتر حداقل عمق
حفاري باید 38 میلیمتر باشد. براي بتن ترمیم شده کامپوزیتی نیز به همین شیوه عمل می شود . سپس تمام ضایعات
ناشی از حفاري همچون گرد و غبار و آب را تمیز نموده و اجازه می دهیم تا کاملأ خشک شود.
 دیسک را روي مغزه حفاري شده توسط چسب مناسب بچسبانید. سطح باید کاملا تمیز و دیسک در وسط قاعده مغزه قرار
گیرد.
 چسب مورد استفاده را مطابق دستورالعمل سازنده عمل آوري کنید. چسب مورد استفاده نباید به داخل شیارهاي اطراف
مغزه بلغزد. در صورت چنین پیش آمدي نمونه را رها کرده و حفاري دیگري را انجام دهید. در دماي زیر 20 درجه
سلسیوس، براي تسریع در گیرش و عمل آوري چسب، میتوانید به آرامی دیسک را تا حداکثر 50 درجه سلسیوس گرم
کنید. براي اینکار هرگز از شعله مستقیم استفاده نکنید، سشوار گزینه مناسب تري است. نمونه مورد نظر باید مطابق تصویر
زیر آماده شده باشد.
 بارگذاري و تستoff pull
 پس از آماده سازي، دستگاه آزمون Off-Pull را روي دیسک نصب نمایید. براي ایجاد یک بار کششی عمودي و بدون
خروج از محوریت، قالب عکس العمل یا همان تکیه گاه دستگاه باید بصورت یکنواخت بر روي سطح قرار گیرد. پس از
تعبیه، سیستم را با رنج حدود 0٫04 مگاپاسکال در ثانیه مورد بارگذاري کششی قرار دهید. پس از بارگذاري، شکل جدایش
صورت گرفته و عدد نیرو اطلاعات مورد نظر این تست خواهند بود.
 راهکار:
 اگر پیوند اتصال مناسب باشد باید گسیختگی در بستر بتنی صورت گیرد که در نتیجه آن حد پایین مقاومت چسبندگی
بدست می آید.
 اگر ظرفیت اتصال ضعیف بوده و منجر به گسیختگی از نوع دیگري شود، این آزمایش میتواند بینشی کلی نسبت به رفتار
اتصال و مکانیزم شکست بدست دهد. طبقه بندي نوع شکست به ارزیابی کیفی اتصال و شناسایی ماهیت تخریب کمک
می نماید. در این آزمایش چون این الیاف به دو صورت چسبندگی لمینیت هاي FRP و الیاف اشباع شده FRP در ترمیم
بتن مورد استفاده قرار می گیرد.
 بهترین راهکار براي مقاوم سازي افزایش مقاومت کششی و چسبندگی الیاف اشباع در بتن ، تزریق رزین هایی با کیفیت
بالا به بتن مورد آزمایش می باشد و در حالت لمینیت مناسب ترین روش استفاده از الیاف کارآمد و مناسب شرایط سازه
اي و اجرایی می باشد.
 نتیجه: جهت انجام این آزمایش باید براي هر لایه اف آرپی 6 روز زمان بگذارند تا کیورینگ و عملیات رزین ها به خوبی
انجام پذیرفته باشد،می توانید جهت سوالات بیشتر با واحد فنی کلینیک بتن ایران (مهندسین مشاور مهرازان پایدار)تماس
حاصل فرمایید.

پوشش ضد حریق پایه معدنی با چگالی کم (Coating Fireproof Density Low (ملاتی براي حفاظت از فولاد و بتن در برابر
آتش سوزي و حریق میباشد. پوشش ضد حریق میتواند براي محیطهاي داخلی و خارجی سطوح فولادي و بتنی به کار رود و به
این ترتیب مانع رسیدن حرارت ناشی از آتش سوزي به سطح ماده اصلی شود. حرارت آتش سوزي در صورت رسیدن به سازهي
فولادي یا بتنی، منجر به کاهش مقاومت سازه و در نتیجه گسیختن آن از هم میشود. ساختمانهایی که بر اثر آتش سوزي فرو
میریزند، اگر از مواد ضد حریق استفاده میکردند، احتمالاً این اتفاق برایشان نمیافتاد. پایه آبی بودن این پوشش در محیطهایی که
محدودیتهایی دارند مانند بیمارستانها، میتواند فواید زیادي داشته باشد. بعد از اجرا، پوشش ضد حریق منبسط میشود و ضخامت
آن کمی افزایش مییابد تا آتش سوزي کمترین اثر را بر روي سطح زیر آن داشته باشد. ضمناً با توجه به پایه آبی بودن پوشش ضد
حریق، در هنگام حریق این ملات از خود گاز خطرناك متصاعد نمیکند و باعث خفگی نمیشود. این عایقهاي ضد حریق را
میتوان علاوه بر بتن و فولاد در سطوح چوبی نیز به کار برد. مواد اصلی سازنده و شش ضد حریق با چگالی کم شامل ماسه منبسط
شوندهي سبک، پرلیت، ورمیکیولیت و گچ میباشد. استفاده از گچ در این محصول باعث میشود تا هزینههاي صرف شده براي آن
نسبت به بقیه محصولات کم تر شود. ضمناً محصولات پایه گچی وزن بسیار کمتري را به سازه وارد میکنند و در نتیجه بار مردهي
کمتري بر ساختمان اعمال میکنند.پوشش ضد حریق چگالی کم، مقاومت فشاري بسیار بالایی دارد. عملکرد آن در مواقع حوادث و
حریق فوق العاده است. این ملات را میتوان در هر نقطهاي از سازه که خواستیم استفاده کرد. همچنین این ملات بیشتر از 10 سال
عمر دارد و در طول زمان حتی ذرهاي از کیفیت آن کاسته نمیشود. همچنین ضخامت این ملات نسبت به دیگر محصولات سیمانی
بسیار کمتر است.
از پوشش ضد حریق چگالی کم در ساختمانهاي مسکونی، مراکز آموزشی، مدارس، دانشگاهها، بیمارستانها، نیروگاههاي برق، مراکز
صنعتی و کارخانهها، انبارها، سالنهاي سینما و مرکزهاي تفریحی و فرهنگی، ایستگاههاي پمپ بنزین و به طور کلی در کلیهي
مکانهایی که احتمال آتش سوزي و ایجاد حریق در آنها وجود دارد، میتوان (و باید) استفاده کرد.

رنگ پوشش ضد حریق خاکستري است. چگالی این ملات بین 6ဂ0 تا 7ဂ0 گرم بر سانتی متر مکعب است. ضریب انتقال حرارت آن
1ဂ0 وات بر متر بر درجه سانتی گراد است. میزان مقاومت فشاري آن 1ဂ0 مگاپاسکال است و به ازاي ضخامت 1 سانتی متر در
سطحی به اندازهي 1 متر مربع بایستی 6 کیلوگرم از آن را مصرف کرد. سطحی که قرار است پوشش ضد حریق بر روي آن اجرا شود،
بایستی خشک و عاري از هر گونه روغن و چربی باشد. هم چنین روي سطح نباید هیچ گونه گرد و غباري وجود داشته باشد. در
صورتی که کیفیت سطح زیر کار مناسب نباشد، باید قبل از اجرا آن را مش بندي کرد. طراحی و اجراي پوشش ضد حریق حتماً باید
توسط یک تیم متخصص و مجرب انجام بگیرد.
نسبت آب به سیمان چه ارتباطی با مقاومت بتن دارد؟
نسبت آب به سیمان
نسبت آب به سیمان، وزن آب موجود در یک ترکیب تقسیم بر وزن مواد سیمانی است. وزن کل آب شامل تمام آب مخلوط بتن و
آب سطح مصالح است. مواد سیمانی شامل سیمان پرتلند، سیمان مخلوط و مواد افزودنی سیمانی مانند خاکستر بادي، سیلیکا فوم
و سرباره میباشد. به این دلیل، نسبت آب به سیمان ممکن است به عنوان نسبت آب به مصالح سیمانی( C/W (نامیده شود.
مقاومت بتن
نسبت آب به سیمان یکی از بزرگترین عواملی است که بر مقاومت بتن خوب متراکم شده بستگی دارد. مقاومت بتن عمل
آوري شده به دو عامل اصلی بستگی دارد:
-1نسبت آب به سیمان
-2درجه تراکم
حفره هاي هوا در بتن به نسبت آب به سیمان بستگی دارد. افزایش حفره هاي هوا با افزایش وزن آب رابطه مستقیم دارد. زمانی که
چنین وضعیتی اتفاق میافتد، مقاومت بتن پایین میآید. بتن سخت شده حدود 1 ٪حفره هوا دارد. در بتن سخت شده، مقاومت با
نسبت آب به سیمان رابطه عکس دارد.
دامنه اعتبار نسبت آب به سیمان بسیار محدود است. هنگامی که نسبت آب به سیمان کم باشد،مقاومت فشاري حداکثر میزان را
دارد. آغاز منحنی بستگی به ابزار متراکم کننده دارد. اگر سنگدانههایی با اندازه بزرگ، نسبت آب به سیمان کم و مقادیر زیاد
سیمان استفاده شود؛ مقاومت بتن کاهش مییابد. اگر نسبت آب به سیمان در مخلوط تازه کمتر از بتن سخت شده باشد، نسبت آب
به سیمان نمیتواند مقاومت باالتري در بتن به همراه داشته باشد. این شرایط به علت افزایش تنشهاي کششی ناشی از انقباض و
خزش اتفاق میافتد. این امر منجر به ترك خوردگی سیمان و یا از دست رفتن چسبندگی (که بین سیمان و سنگدانه وجود دارد)
میشود چرا که سنگدانه سعی میکند تنشهاي کششی را مهار کند. اجازه دهید تا دو حالت را در نظر بگیریم:
حالت 1 :هنگامی که نسبت آب به سیمان بالا است.
اگر نسبت C/W بالا باشد، مقدار زیادي آب به ازاي هر واحد وزن سیمان در مخلوط بتن وجود دارد؛ بنابراین اگر یک حجم ثابت از
بتن به صورت یک مکعب بتن ریزي شود، تعداد زیادي حفره آب در مکعب بتنی وجود خواهد داشت؛ بنابراین هنگامی که واکنش
هیدراتاسیون در سطح ذرات سیمان شروع میشود، فرآورده هاي ژل مانند هیدراتاسیون در آب به دور از سطح ذرات سیمان رسوب
میکنند.دو دلیل وجود دارد که چرا مقاومت بتن در این مورد کم است:
-1از آنجایی که یک فضاي بزرگی براي فرآورده هاي خارجی هیدراتاسیون وجود دارد، فرآورده هاي خارجی هیدراتاسیون ابعاد
بزرگی دارند. از قانون اثر اندازه میدانیم که ذرات بزرگتر مقاومت پایینتري در مقایسه با ذرات با اندازه کوچکتر دارند.
-2اهمیتی ندارد که چقدر نرخ مصرف آب در واکنش زیاد است، با توجه به مقدار زیاد آب موجود در مخلوط، مقداري آب همچنان
زمانی که بتن به سخت شدگی رسید و آماده استفاده شد باقی میماند. این آب محبوس شده به تدریج تبخیر میشود و فضاهاي
خالی را در بلوك بتنی برجاي میگذارد. حضور این حفره ها منجر به کاهش زیاد مقاومت میشود.
حالت 2 :هنگامی که نسبت آب به سیمان کم است.
در این حالت، زمانی که بتن به داخل قالب ریخته میشود، مقدار بسیار کمی آب در بلوك قالب باقی میماند و بنابراین
حفرات کمتري خواهیم داشت. هنگامی که واکنش هیدراتاسیون انجام میگیرد، ژلهاي تشکیل شده فضاي کافی براي انتقال و
رسوب در حفرات را ندارد؛ بنابراین آنها در سطح ذرات سیمان رسوب خواهند کرد. فرآورده هاي اینچنینی هیدراتاسیون به
عنوان فرآورده هاي داخلی هیدراتاسیون نامیده میشوند. فضاي در دسترس براي رشد کریستالها محدود است، به طوري که آنها
در مقایسه با فرآوردههاي خارجی هیدراتاسیون با اندازه بسیار کوچکتري باقی میمانند.
زمانی که نسبت C/W کم باشد، به دلایل زیر مقاومت بتن بیشتر خواهد بود:
-1همانطور که در قانون تأثیر اندازه گفته شد، ژلهاي تشکیل شده با اندازه کوچکتر در این مورد مقاومت بسیار بیشتري در مقایسه
با زمانی که نسبت C/W بالا است، دارند.
-2از آنجایی که آب موجود براي هیدراتاسیون بسیار کمتر است، تقریباً همه آن در طول واکنش استفاده میشود؛ بنابراین آبی براي
تبخیر شدن باقی نمیماند و از این رو کاهش مقاومت به علت تشکیل حفرات نیز هنگامی که نسبت C/W کم است، بسیار پایینتر
خواهد بود.
بتن هاي مسلح به الیاف فولادي
تحقیقات انجام شده توسط رومالدي و بتون، و رومالدي و مندل در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960 نشانگر اولین گام هاي عمده
به سوي توسعه تکنولوژي ساخت بتن هاي مسلح به الیاف فولادي (SFRC (بود. هر چند که از ابتداي قرن بیستم مجوز رسمی
براي انواع مختلف بتن هاي مسلح فولاد، صادر گردید، اما توسعه فناوري SFRC تا اواخر دهه 1950 پیشرفت چندانی نکرد.
از آن زمان الیاف فولادي براي مصرف در بتن تا حدودي بهینه سازي شدند. علاوه بر آن تکنولوژي هاي اختلاط، بتن ریزي، سخت
کردن و پرداخت این نوع بتن ها بهبود پیدا کرد.
الیاف فولادي
اولین الیاف فولادي مورد استفاده در بتن، گرد و صاف بودند. این الیاف با بریدن یا خرد کردن سیم ساخته می شدند. این کار در
مواردي به این دلیل انجام می شد که بتوان از مواد زاید، بار دیگر در صنعت فولاد استفاده به عمل آورد. در سال هاي اخیر استفاد از
الیاف صاف مستقیم تا حدود زیادي منسوخ شده است. بیشتر الیافی که هم اکنون مورد استفاده قرار می گیرند، داراي سطوح زبر با
دو انتهاي قلاب شده می باشند و یا در طول خود، به صورت موج دار در آمده اند. این مشخصه ها باعث می شود که قابلیت مقاومت
در برابر بیرون کشیدگی الیاف از درون ماتریس هاي با پایه سیمانی بهبود یابد.

بیشتر الیاف فولادي تجاري موجود، از سیم هاي فولادي کشیده شده، تولید شده اند. با این حال همان طور که معدودي از تولید
کنندگان الیاف نشان داده اند، می توان الیاف فولادي را از صفحه هاي فولادي (به روش بریدن صفحه به قطعات باریک) و با فرایند
استخراج در حالت مذاب نیز تولید نمود. الیاف بریده شده از صفحات فولادي دقیقاً به همان طریقی که از نام آنها بر می آید، تولید
می شوند؛ الیاف فولادي دقیقاً برش هایی از صفحات فولادي هستند. روش استخراج در حالت مذاب یک فرایند نسبتاً پیچیده در
تولید الیاف فولادي می باشد. در این فرایند یک چرخ گردنده براي بالا بردن فلز مایع از سطح فلز مذاب توسط عمل میینگی به کار
می رود. سپس فلز مذاب به سرعت به صورت الیاف، منجمد شد و در نهایت توسط نیروي گریز از مرکز از چرخ بیرون می آید.
الیاف به دست آمده داراي مقطع عرضی نیم دایره می باشند.
به طور معمول الیاف فولادي داراي قطرهاي معادلی (بر مبناي مساحت مقطع عرضی) در بازه 0/010 تا 25/0) 040/0 in تا
02/1mm (می باشند. نسبت ظاهري که به صورت طول الیاف تقسیم بر قطر آنها تعریف می شود، عموماً از 30 تا 100 تغییر می
کند. طول الیاف نیز بین 0/5 تا 13) 3in تا 76mm (می باشد. استفاده از الیاف فلزي کوتاه باعث تسهیل در عمل اختلاط و
توزیع یکنواخت در بتن تازه مخلوط شده می گردد. بعضی تولید کنندگان، الیاف خود را به وسیله چسب در آب به صورت دسته
هاي الیاف ساماندهی می کنند تا از این طریق، عملیات جابجایی و اختلاط آسان گردد.
معمولاً الیاف فولاد کربنی، در SFRCهاي با پایه سیمان پرتلند به کار می روند با این حال بعضی الیاف که در آنها از آلیاژهاي ضد
خوردگی استفاده شده موجود می باشند. استفاده از این انواع به لحاظ هزینه و شرایط هوا دیدگی، اجباري شده است. الیاف فولادي
ضد زنگ در بیشتر مواردي که درجه حرارت بالاست، کاربرد دارد. مقاومت تسلیم الیاف فولادي تجاري موجود، از 50000 تا
1725-345Mpa (250000psi (تغییر می کند.
طراحی دال بتنی
دالهاي بتنی روي زمین اغلب به صورت بتن ساده طراحی می شوند و در صورتی که آرماتور گذاري شوند، میزان آرماتوري که
بکار می رود، مانند کارکرد درزها، به منظور کنترل ترك و ممانعت از باز شدن ترکها یا پلکانی شدن دال در مجاورت درز می
باشد. هدف از استفاده از دال بتنی ساده روي زمین انتقال بارها از منبع اصلی به بستر روسازي با حداقل خسارت می باشد.
روش هاي طراحی بیان شده مقاومت بتن دال را با فرض اینکه ترك نخورده و بدون آرماتور می باشد در نظر گرفته است.
طراحی دال متکی بر زمین براساس آیین نامه 360ACI براي کف هایی قابل استفاده است که به عنوان محل انبار سبک و
سنگین صنعتی، کف مسکونی و تجاري و نظایر آن بکار برده شود و شامل بارهاي استاتیکی و دینامیکی است که ممکن است
توسط ماشین هاي حمل و جابجایی بار به دال بتنی کف وارد می شود.تنشهاي بوجود آمده در دال متکی بر زمین ناشی از
بارهاي وارد بر آن و همچنین تغییرات حجمی بتن می باشد. اندازه این تنشها بستگی به پارامترهایی مانند درجه یکسره گی ،
مقاومت خاك بستر و یکنواختی، روش اجرا، کیفیت ساخت و مقدار و موقعیت بارها دارد. در اغلب حالات، اثرات این پارامترها
را فقط می توان با در نظر گرفتن فرضیات ساده اي مرتبط با خصوصیات مصالح و اندرکنش خاك – سازه ارزیابی نمود.دال
بتنی در اثر حرارت، انقباض و رطوبت ممکن است انحنا پیدا کند. اثرات حرارتی بر دال در حالتی که دال در داخل ساختمان
قرار داشته باشد و محصور باشد معمولاً در نظر گرفته نمی شود.در ادامه بطور خلاصه به تئوري پیشنهادي براي طراحی
دالهاي بتنی روي زمین اشاره می گردد. روش طراحی کلاسیک عمدتاً بر پایه تئوري هاي بکار رفته براي روسازي بزرگراه ها و
فرودگاه ها می باشد. وسترگارد براي اولین بار تئوري رفتار سازه اي روسازي صلب را در دهه 1920 بنا نهاد. بر این اساس دال
به صورت همگن، ایزوتروپ و الاستیک بر روي بستر خاك ایده آل قرار گرفته است به طوري که به هر نقطه آن یک فشار قائم
متناسب با تغییر شکل دال وارد می شود. در این حالت رفتار خاك بستر مانند یک فنر خطی فرض شده است و ضریب ثابت
3 ) به ازاي تغییر شکل واحد (cm (تعریف می شود. واحد k به صورت cm/kg 2 فنر k برحسب فشار (cm/kg
نشان داده می
شود. این ضریب ثابت امروزه بنام مدول عکس العمل خاك بستر خوانده می شود. یادآوري می گردد که روش المان محدود
فقط براي مدل هاي ساده عملی می باشد، به عبارت دیگر در حالتی که که دال و خاك بستر یکسره و همگن باشند. ولیکن،
در یک دال واقعی متکی بر زمین معمولاً محل هاي قطع وجود دارد، مانند محل درزها و ترکها، و ممکن است خاك بستر
یکنواخت نباشد. لذا، در صورت عدم مدلسازي دقیق کاربرد این روش نسبتاً محدود می باشد.
از روش هاي زیر می توان در حالات متعارف (به استثناي زمانی که خاك خیلی تراکم پذیر است و تنش فشاري مجاز خاك
خیلی کوچک باشد) براي انتخاب ضخامت دال بتنی ساده متکی بر زمین استفاده نمود :
11 روش موسسه سیمان پرتلند PCA

12 روش انستیتوي آرماتورگذاري سیمی WRI

13 روش انجمن مهندسین COE

شرکت دوپونت، آروماتیک پلیآمید (که به اختصار آرامید نامیده میشود) را اولین بار در اوایل دهه 1960 میلادي و با نام
تجاري نومکس معرفی کرد. ویژگی اصلی این محصول داشتن مقاومت بالا در مقابل حرارت بالا بود. از این محصول در تهیه
پوشاك حفاظتی، تصفیه هوا، عایق حرارتی و الکتریکی و به عنوان جایگزینی براي پنبهي نسوز استفاده میشد. در حال حاضر
الیاف آرامید با نام تجاري کولار (Kevlar (در صنعت شناخته میشود. به طور کلی تعریف تجاري آرامید به شرح زیر است:
محصولی که در آن ماده فیبري شکل میگیرد که زنجیره بلندي از پلیآمید سینتتیک که حداقل %85 پیوندهاي آرامید
مستقیماً به دو حلقه آروماتیک، متصل شده باشند.

به طور کلی پاراآرامیدها شامل کولار، تواران، ونیولون، آرنکا میشود. متاآرامیدها نیز شامل نومکس، فنیلون، کنکس،
تیجینکنکس، -21KM، دورت و اپییل میباشند. مهمترین نوع PPPT/ODA نیز تکنورا میباشد.
الیاف کولار سبکتر از الیاف کربن و الیاف شیشه بوده و بیشترین مقدار مقاومت کششی نسبت به وزن را در میان آنها داراست.
فیبر این الیاف تقریباً چهل و سه درصد سبکتر از الیاف شیشه و بیست درصد سبکتر از الیاف کربن میباشد. جلیقه ضد گلوله
از موفقیتآمیزترین و معروفترین کاربردهاي الیاف آرامید میباشد؛ به طوري که در اصطلاح پلیسی و نظامی، به جاي جلیقهي
ضد گلوله از نام کولار استفاده میشود. مقاومت کششی الیاف کولار تقریبا 55 درصد مقاومت کششی الیاف شیشهاي و مقاومت
برشی آن 180 درصد الیاف شیشهاي میباشد. مقاومت کششی الیاف کولار، همچنین 10 درصد از مقاومت فیبر کربنی کمتر
است. الیاف آرامید اگرچه رفتاري الاستیک تحت نیروهاي کششی دارند، اما تحت بارهایی فشاري رفتاري غیرخطی دارند و در
کرنش فشاري 3 تا 0,55 درصد، به نقطه تسلیم میرسند. پلیمر کولار خصوصیاتی نظیر نقطه ذوب بالا، پایداري حرارتی عالی،
مقاومت در برابر شعله و غیر قابل حل بودن در بسیاري ازحلالهاي آلی دارند.نور ماوراي بنفش UV سبب تخریب الیاف آرامید
میگردد. میزان این تخریب بستگی به ضخامت فیبر کولار دارد، زیرا الیاف کولار نقش خود حفاظ داشته و تخریب لایههاي
رویی از تخریب لایه هاي زیرین جلوگیري میکند. این مشکل در سازههاي کامپوزیتی حایز اهمیت کمتري است. زیرا ماتریس
یا رزین کامپوزیت تا حدودي نقشش محافظت از الیاف را ایفا میکند. همچنین با افزودن مواد جاذب UV به رزین، این مشکل
تا حد زیادي کاهش مییابد. از نقطه نظر مقاومت شیمیایی نیز بیشتر حلالهاي آلی تاثیر کمی بر الیاف کولار داشته و اکثر
محلولهاي آبی نمکها بر آن تاثیر ندارند. اما اسیدهاي قوي و بازها در دماي بالا و یا در غلظتهاي زیاد بر الیاف کولار اثر
میگذارند.الیاف آرامید و کولار رنگ زرد مات داشته و مشابه الیاف کربن و شیشه مورد استفاده در کامپوزیتها در اشکال مختلف
مانند نخ، رشته الیاف نتابیده، پارچه، الیاف کوتاه و غیره وجود دارند. لازم به ذکر است که برش الیاف آرامید با وسایل برش
معمولی به سختی انجام می شودد و به وسایل برشی مخصوصی احتیاج است.

در مورد بازار فروش الیاف کولار و قیمت الیاف کولار نیز در کشور ایران میتوان به این نکته اشاره کرد که قیمت الیاف آرامید
بالا بوده و ترجیحاً در ساخت مصالحی نظیر جلیقه ضدگلوله به جاي عملیات مقاومسازي ساختمان استفاده میگردد.
مقدمه و ملاحظات کلی
تدوین:واحد فنی کلینیک بتن ایران:مقایسه بین ویژگی هاي مواد ترمیمی و شرایط لایه زیرین بتن، از ملاحظات مهم است.
براي مثال در بسیاري از عملیات جایگزین کردن بتن، ویژگی هاي مواد ترمیمی بتن از قبیل ضریب انبساط حرارتی و خزش،
باید مشابه لایه زیرین باشد. برخلاف آن موفقیت در بسیاري از عملیات ترمیم ترك، بستگی به مواد ترمیمی دارد که داراي
ویژگی هاي متفاوت قابل ملاحظه اي از قبیل کشسانی بالا و مدول کشسانی پایین نسبت به لایه زیرین باشد و عملکرد
مطلوب تري از بتن پایه در بهرهبرداري هاي محیطی داشته باشد. در بسیاري از حالتها، این ضروري است که ویژگی هاي
مواد ترمیمی و لایه زیرین قبل از تصمیمگیري براساس دیدگاه انجام ترمیم ویژه، شناخته شود.

بسیاري از ویژگی هاي مواد ترمیمی و بتن به هم بستگی دارند. در همه حالت ها در ترمیم ویژگی مواد مهم است، از جمله،
سن مواد باید یادداشت شود. ملاك براي جایگزین بتن تا سال 1987 این بود که دوام مواد بتن جایگزین شرایط بهتري نسبت
به ویژگی هاي فیزیکی دراز مدت (یکسال یا بیشتر بعد از جایگزینی) نسبت به ویژگی هاي فیزیکی کوتاه مدت (24 ساعت تا
28 روز) داشته باشد.کاربر باید بیشترین روش هاي آزمون در محل در این راهنما را که در شرایط استاندارد انجام می شود
ثبت کند، به ویژه دماي اتاق در بسیاري حالتها، با نمونه هاي با اندازه استاندارد و خصوصیات گزارش شده ممکن است
منعکس کننده ویژگی هاي واقعی مواد ترمیمی در ترمیم هاي با اندازه و شرایط بهره برداري مختلف، نباشد.
برخی روش هاي آزمون کاربرد ویژه براي مواد ترمیمی معین با کاربردهاي ترمیمی ندارد، اما براي مقایسه مواد ترمیمی مفید
است. کارخانه تولیدي مواد باید داده ها یا انجام آزمون ها را بر پایه استانداردهاي ASTM و دیگر روش هاي آزمون استاندارد
شده، مهیا کندICRI ،. راهنمایی براي مواد ترمیمی دارد که بیشتر ویژگیها و اصلاحات مناسب روش هاي آزمون استاندارد
شده براي مواد ترمیمی سیمانی 1020MTOSIVE را دربردارد .
پایداري حجم
پایداري حجم به تغییرات خطی، ابتدایی دراز مدت حجم مواد ترمیمی بعد از جایدهی گفته میشود. ویژگیهاي پایداري
حجم بر سازگاري مواد ترمیمی1020MTOSIVE با لایه زیرین بتن موثر است. لایه زیرین بتن معمولاً نسبتا پایدار است، با
حداقل خزش باقیمانده و تغییرات شکلی ناشی از جمع شدگی، اما به هر حال بتن زیرین ممکن است داراي سابقه ناپایداري
حجم به دلایل مختلف، شامل تغییرات محیطی فصلی مانند انبساط حرارتی و انقباض، داشته باشد. هر جمع شدگی یا انبساط
مواد ترمیمی1020MTOSIVE باید قبل از رسیدن مواد ترمیمی به گیرش نهایی (وقتی خزش بالاست) اتفاق بیفتد، یا باید
مطابق با برخی روندها در طراحی ترمیم مانند استفاده از درزهاي کنترلی، عمل آوري، دوري از زاویه مقعر در گوشه ها و
دوري از شکلی با نسبت طول به عرض بالا باشد. اغلب مواد سیمانی تحمل جمع شدگی اولیه در ساعات کم نخستین تا
روزهاي بعد از کاربرد را دارد. مواد غیر سیمانی، از قبیل چسبندههاي پلیمري، فراهم کننده پایداري بیشتر با حداقل یا بدون
جمع شدگیاند. این مواد تحمل تحت تغییرات حجمی بیشتر از حد ناشی از تغییرات دما را دارند. تغییرات چشمگیري در
حجم مواد ترمیمی می تواند باعث تنش هاي برشی بالا در محل اتصالات، نچسبیدن لایه زیرین بتن و ترك خوردگی مواد
ترمیمی شود. تنش هاي ایجاد شده در مواد ترمیمی، ممکن است با گیرداري در انقباض و انبساط، بهره گیري از مواد ترمیمی
کلینیک بتن ایران با مدول کشسانی کمتر، و نرخ خزش بیشتر (بالاتر) کاهش یابد. مقاومت در برابر انبساط مواد ترمیمی
ممکن است با نگهداشتن، بستن لایه زیرین بتن، و گیرداري و حبس کردن میسر شود. ترك خوردگی مواد ترمیمی براي
کمک به جلوگیري از جمع شدگی باید پیش بینی شود، بنابراین امکان دارد در این شرایط، ترمیم هاي بیشتري نیاز باشد.
شش روش آزمون براي ارزیابی پایداري حجم عبارتند از:
— ASTM C157/C157M
M157 C157/C ASTM— اصلاح شده با» ICRI راهنمایی براي مواد ترمیمی«
— ASTM C596
— ASTM C806
— ASTM C827
— ASTM C1581
806C596,C ,M157C157/C ASTMروش هاي آزمون براي مشاهده طول نمونه هاي آزمایشی در شرایط عمل آوري
مختلف هستند. قفسه اي گیردار داده شده با قراردادن میله فولادي براي جلوگیري از انبساط در 806C ASTM استفاده می
شود 827C ASTM .روش آزمونی است که باعث می شود تا ارتفاع نمونههاي آزمایشی استوانه اي تا حد سخت شدن،
مشاهده شود 1518C ASTM .روند آزمونی است که اندازهگیري کرنش و مشاهده ترك خوردگی در نمونه هاي با شکل
شخصی روغنی با حلقه هاي فولادي داخلی را مد نظر قرار مید هد. انجام ابتدایی همه روش هاي آزمون منجر به مقایسه
نسبی مواد مختلف میشود، زیرا همه مواد از طریق مشابهی آزمایش میشوند. تجربه نشان می دهد که جمع شدگی واقعی در
کارگاه بیشتر از جمعشدگی گزارش شده در آزمایشگاه است 157C ASTM.عمل آوري و خواندن دستگاه اندازه گیري در این
روش آزمون، براي ملات هاي ترمیم و بتن کاربردي نیست. نمونه هاي آزمون 285mm طول و در مقاطع مختلف از
25mmبراي نمونه هاي ملات و 75mm یا 100 براي نمونه هاي بتنی است. ابتدا نمونه هاي آزمون در اتاق رطوبت بریا 24
ساعت نگهداري و از قالب باز می شوند. سپس در آب اشباع شده آهک به مدت 15 تا 20 دقیقه قرار می گیرد. آنگاه طول
اولیه دستگاه مقایسه کننده اندازهگیري و سپس قالبگیري میشود. بالاخره نمونه ها براي 27 روز دیگر در آب آهک اشباع،
نگهداري میشود و طول دیگر دستگاه مقایسه کننده را اندازهگیري و قالب گیري میکنند. تحت این اندازهگیري نمونه ها در
آب آهک اشباع شده یا در اتاق خشک و طول دستگاه مقایسه کننده در ،4 ،7 ،14 و 29 روز صرفا در درون اتاق خشک و ،8
،16 ،32 و 64 هفتهاي اندازهگیري میشود. سپس تغییرات طول به درصد در هر سن محاسبه میشود. کرنشهاي جمع
شدگی معمول در محدوده 0/02 درصد انبساط تا 0/12 درصد جمع شدگی است. پرهیز از عمل آوري در شرایط کارگاهی
براي اکثر ملات هاي ترمیم منجر میشود که طول اولیه دستگاه اندازه گیري مقایسه کننده در 24 ساعت قالبگیري، بدون
تغییرات حجمی در طول 24 ساعت اول باشد. بنابراین عمل آوري باید با رطوبت زیاد استفاده شود ونمونه ها نباید گیردار
باشند. در شرایط کارگاهی اتصال مواد ترمیمی به لایه زیرین بتن به گیرداري جمع شدگی منجر میشود.
توصیه می شود جهت اطلاعات بیشتر با کارشناسان مجموعه کلینیک بتن ایران تماس حاصل فرمایید.

خصوصیات مکانیکی
خصوصیات مکانیکی مواد ترمیمی تاثیر متقابلی بر لایه زیرین بتن دارد. در بسیاري از حالتها لازم است که مواد ترمیمی
باقیمانده به بتن بچسبد. همچنین مهم است مواد ترمیمی و ویژگی هاي مکانیکی سازگاري با لایه زیرین بتن براي اطمینان از
عملکرد مواد و بدون گسیختگی مواد، داشته باشد. اگر برخی ویژگیهاي مواد ترمیمی تفاوت زیادي با لایه زیرین بتن داشته
باشد، مانند ضریب انبساط حرارتی، دیگر ویژگیهاي باید جبران این تفاوت ها را داشته باشند. براي مثال مدول کشسانی
کمتر براي کاهش تنشهاي حرارتی است. این معمولاً ضروري یا مد نظر نیست، که براي مواد ترمیمی که داراي برخی ویژگی
هاي مکانیکی، از قبیل مقاومت فشاري، مقاومت کششی یا مقاومت چسبندگی بیشتر از لایه زیرین هستند، اساساً هر
گسیختگی بعدي لایه زیرین به سادگی در لایه بتنی زیرین اتفاق بیفتد.
کشسانی
کشسانی یکی از ویژگی موادي است که باعث احیاي مجدد اندازه و شکل اصلی بعد از اعمال تغییر شکل یا حذف نیرو می
شود. کشسانی در وهله اول براي انتخاب مواد به منظور ترکهاي فعال پلها، از قبیل برخی عایق بندي ترکها و پوشش سطوح،
مهم است. کشسانی نوعاً به وسیله اندازه گیري ازدیاد طول مواد در کشش مطابق 638C ASTM مشخص می شود.
مدول کشسانی
مدول کشسانی نسبت به تنش نرمال بر طبق کرنش ناشی از کشش یا تنش هاي فشاري تحت محدودتی نسبی مواد است. اگر
ترمیم سازه اي نباشد (که این مستلزم انتقال ندادن بار به بتن لایه زیرین است)، در این صورت باید مواد ترمیم داراي مدول
کشسانی کمتر از لایه زیرین بتن باشد، همچنین این مواد میتواند سهولت بیشتري در تطبیق جابجایی هاي آینده هم درون
مواد ترمیمی و هم در محل اتصال بین مواد ترمیمی و بتن لایه زیرین داشته باشد. مخصوصاً اگر مواد ترمیمی داراي تفاوت
چشمگیري در پایداري حجم و خصوصیات سازگاري حرارتی با بتن لایه زیرین باشد. اگر ترمیم در تحمل بار با سازه موجود،
نقش داشته باشد (ترمیم سازهاي)، تطابق هر چه دقیقتر مدول کشسانی هر دو مواد، مد نظر است. اگر مواد ترمیمی داراي
مدول کشسانی بیشتر باشد، می تواند بار بیشتري جذب کند. اگر مود ترمیم داراي مدول کشسانی کمتري باشد، تحت تنش و
انتقال بار در داخل لایه زیرین، تغییر شکل خواهد داد. تطابق نداشتن منجر به توزیع نامناسب بار و گسیختگی سیستم
میشود. معمولاً مطابق با دو روش آزمون 469,580C ASTM میتوان اندازهگیري مدول کشسانی مواد ترمیمی را انجام
داد.در 469C ASTM تغییر شکل محوري، نمونه هاي استوانه اي قالب گیري شده یا مغزهگیري نمونه هاي استوانه اي تحت
بارگذاري در فشار، اندازهگیري می شود. داده هاي تغییر شکل نسبت به بار به دست میآید و مدول کشسانی اصلی براي تنش
مطابق با 40 درصد بار نهایی، محاسبه می شود. در 580C ASTM میانه دهانه نمونه هاي تیر مربعی شکل، تحت خمش
بارگذاري شده و تغییر شکل هاي وسط دهانه اندازهگیري میشود. دادههاي تغییر شکل نسبت به بار محاسبه شده و مدول
کشسانی براي تغییر شکلی برابر 50درصد حداکثر تغییر شکل، محاسبه میشود.
ضریب انبساط حرارتی
ضریب انبساط حرارتی به صورت خطی بر مبناي تغییر طول مواد به ازاي تغییرات هر دماست. در این حالت در جایی که دما
قابل کنترل نیست، از جمله در کاربردهاي بیرونی و برخی کارهاي درونی، براي مواد ترمیمی که داراي ضریب انبساط حرارتی
مشابه لایه زیرین بتنی هستند، دو ماده در روز و در دماهاي متفاوت فصلی، رفتار مشابهی دارند. اگر ضرایب انبساط حرارتی به
طور چشمگیري متفاوت باشد، انتقال مختلف ناشی از تغییرات حرارتی می تواند در عملکرد ترمیم ایجاد اختلال کند و باید
براي طراحی ترمیم محاسبه شود. ضریب انبساط حرارتی براي بتن هاي معمول در محدوده اي از 4×/6-10C° تا/6-C°
14×10نسبت به نوع سنگدانه هاي آن است.
براي تعیین ضرایب انبساط حرارتی، چهار روش آزمون 496C ASTM 531,C ASTM 39,C CRD 884,C ASTM
استفاده می شود. در این روش هاي آزمونی ضریب انبساط حرارتی به وسیله تغییرات طولی مواد در رطوبتی ثابت بین دو
دماي مختلف (معمولاً 4 و6 درجه سانتیگراد) تعیین میشود. نتایج براساس کرنش در واحد تغییر دما، گزارش میشود .
884C ASTMروش آزمونی است که سازگاري حرارتی بین بتن و لایه رویی رزین اپوکسی با روش مشابهی تعیین می شود.
در این حالت لایه زیرین بتنی با لایه رویی رزین اپوکسی در 5 زمان مختلف با دمایی در محدوده بین 25 و -21 درجه
سانتیگراد، محاسبه می شود. اگر رزین اپوکسی نچسبد، یا دیگر مواد ترك بخورند، رزین اپوکسی در این آزمون مردود،
میشود.
خیز
تغییر شکل در طول زمان ناشی از بار متحمل شده است. به علت اینکه بسیاري از ترمیم ها تحت نیروهاي فشاري قرار نمی
گیرند و خیر در فشار جزو خصوصیات مهم مواد ترمیمی قرار نمی گیرد. اگر تنش در مواد ترمیمی ناشی از گیرداري کرنش
هاي جمع شدگی یا ناشی از المانهایی از قبیل انتقال حرارت یا اعمال بارهاي زنده باشد، خیز می تواند مهم باشد. دو روش
آزمون 1181 512,C ASTM براي ارزیابی خیز فشاري استفاده می شود.
512C ASTMخیز به وسیله قراردادن مواد تحت فشارهاي پایدار معمولاً 40 درصد مقاومت فشاري، اندازهگیري میشود و
نتایج کرنش تحت زمان اندازهگیري میشود و با کرنش اندازهگیري شده با باربرداري نمونههاي کنترلی مقایسه میشود. نمونه
هاي آزمون در سن هاي 2 و 7 و 28 یا 90 روز از شروع آزمون و کرنش هاي خیز آنها در طول مدت یکسال اندازهگیري می
شود. نتایج بر پایه درصد کرنش در سنهاي مشخص براي تنش هاي متحمل شده مشخص می شود.
در 1181C ASTM نمونه هاي آزمون در شرایط 7 روزه و سپس آزمون در سن 35 روزه است. آزمون تنش انتخاب و به نمونه
ها اعمال میشود. تغییر شکل نمونه ها نیز اندازهگیري میشود. نمونه ها در دماي مشخص طی 24 ساعت دو اون قرار داده
میشوند، سپس در دماي 23 درجه سانتیگراد براي 24 ساعت سرد میشوند، سپس دوباره بارگذاري می شوند و طی تنش
انتخاب شده قرار گرفته و تغییر شکل آنها اندازهگیري میشود این حرارت دهی، سرد کردن، بارگذاري و تغییر شکل
اندازهگیري و در 5 زمان گزارشدهی میشود. در دورههاي حرارتدهی ،24 ،48 72 ساعت و 7 روزه و 28 روزه خیز از نموداري
از کرنش- زمان در اون مشخص میشود.
مقاومت پیوند (چسبندگی)
مقاومت پیوند، مقاومتی است که مواد ترمیمی نسبت به جدا شدن از لایه زیرین بتنی، از میلگردهاي فولادي یا از دیگر مواد
متصل به آنها، دارندکه بهتر است در ترمیم این نوع بتن استفاده از ملات پیوندي اپوکسی1800 P MTOBOND استفاده
شود و عد از ترمیم کننده 1020 MTOSIVE اعمال گردد. این به توانایی دو ماده نسبت به این عمل مرتبط است. مقاومت
هاي پیوند از مقاومت کششی لایه زیرین در زمان گسیختگی لایه زیرین اگر تنش هاي متقابل (محل اتصال) مناسب ناشی از
جمع شدگی، انتقال حرارتی یا دیگر شاخص ها روي دهد، تجاوز میکند. روشهاي آزمون براي اندازه گیري مقاومت
: ACI 503, ASTM C1404, ASTM C1402, ASTM C882 , MDOT , ICRI 0379, CSA, از عبارتند چسبندگی
A23.2-6B, ASTM C1583

مقاومت فشاري
مقاومت فشاري به مقاومت حداکثر در برابر بار محوري اندازه گیري و بر پایه نیرو بر واحد سطح مقطع، بیان میشود. دو روش
آزمون 109 ASTM , 39C ASTM براي اندازه گیري مقاومت فشار توصیه شده است .

مقاومت کششی
براي اندازه گیري مقاومت کششی آزمایش هاي 496 307,C ASTM 164, CRD 190,C ASTM وجود دارد .

مقاومت خمشی و مدول خمشی
براي اندازه گیري مقاومت خمشی و مدول خمش آزمایش هاي 78C 348,C 520,C 790,D ASTM وجود دارد .

مفهوم مقاومت هاي فشاري، کششی و خمشی
مقاومت هاي فشاري و خمشی معمولا ویژگی هاي محدود کننده اي در عملکرد مواد ترمیمی ندارند، اما ممکن است به طور
کلی براي نشان دادن کیفیت مواد در نظر گرفته شوند. معمولا لازم است که مقاومت کششی، منطبق یا کمی بیشتر نسبت به
لایه زیرین بتنی (اندازهگیري شده در زمان ترمیم، نه مقدار مشخص شده اصلی)مد نظر باشد. ممکن است براي کاهش ترك
خوردگی ناشی از جمع شدگی گیردار و انقباض حرارتی نیز مفید باشد.
ویژگی هاي قابلیت اجرا
ویژگی هاي قابلیت اجرا ویژگی هایی است که نشان می دهد مواد تحت تاثیر چه عواملی هستند و یا چه محدودیتهایی براي
اجرا یا کاربرد مواد ترمیمی در شرایط مختلف کارگاهی دارند.
چسبندگی
چسبندگی مواد ترمیمی قابلیتی است که براي دست نخورده ماندن یا بدون جداشدگی، در طول کاربرد به کار می آید.
چسبندگی مواد ترمیمی براي سهولت ساخت و ساز و یکنواختی ترمیم مهم است. مثلا در جایگزینی (تعویض) بتن در سطوح
عمودي و بالاي سر، چسبندگی بیشتر مواد می تواند منجر به اعمال، لایههاي نازکتر، بدون از دست دادن شانس جداشدگی
داخلی یا نچسبیدن بعد از گیرش شود.
گرانروي (ویسکتوزیته)
گرانروي مقاومتی در برابر جلوه کردن جریان به وسیله مواد است. مقدار گرانروي به عواملی از قبیل روش اندازهگیري
(گرانروي سنج یا رئومتر)، دما و نرخ کرنش برشی اعمال شده بستگی دارد. مواد با گرانروي پایین، جریان آزاد بیشتري نسبت
به مواد با گرانروي بالاتر دارند. بطور کلی، مواد با گرانروي کم براي ترمیم ترکها و براي نفوذ به داخل سوراخهاي بتن، قابلیت
جاري شدن مواد و همچنین جایگزینی بتن استفاده میشود.
ملاحظات محیطی
لازم است که مواد ترمیمی براي اعمال ترمیمهاي ویژه محیطی مناسب باشند. براي مثال، برخی محدودیتهاي محیطی در
زمان ساخت و ساز شامل هوا و دماي بتن، رطوبت سطح لایه زیرین بتن، رطوبت نسبی، سرعت باد، نور مستقیم آفتاب یا سایه
بودن و پیش بینی شرایط آب هوایی که قبل از ترمیم مواد براي رسیدن به گیرش نهایی اتفاق می افتد. انتخاب مواد ترمیمی
خاص و ویژگی هاي آنها به شرایط اجرایی پروژه بستگی دارد. شرایط اجرایی باید به تناسب ویژگی مواد ترمیمی اصلاح شود.
خصوصیات هنري (زیبایی)
بدیهی است که ظاهر مواد ترمیمی بسیار مهم است.
بافت سطح
بافتس طح ترمیم باید به طور کلی همسان با مواد مجاور باشد.
رنگ
مواد ترمیمی باید به طور کلی متناسب با مواد مجاور باشد، بجز ترمیمهایی که در معرض دید نباشد، مانند کارهایی را که بعد
از اجرا پوشش میدهند.
سن
ظاهر برخی مواد ترمیمی بر اثر مرور زمان ناشی از فرسایش بر اثر در معرض قرار گرفتن مواد در نور فرابنفش، خشک شدگی
یا عمل آوري، تغییر می کند.
جذب رطوبت
وقتی رطوبت از مواد گرفته می شود، ظاهر آنها تغییر می کند و تغییرات اصلی ظاهر می شود، براساس خشک شدگی ممکن
است ظاهر بخش ترمیم شده با ظاهر بخش مجاور آن متفاوت باشد.
عوامل تاثیرگذار بر دوام
شرایط بهره برداري می توند تقاضاهاي مختلف از مواد ترمیمی داشته باشد. مواد ترمیمی نیز ممکن است نیاز به بهبودي
خصوصیات دوام دراز مدت بتن داشته باشد. این شرایط می تواند شامل قرار گرفتن در معرض رطوبت، اختلافات دما، عوامل
شیمیایی و بارهاي مکانیکی باشد.
مقاومت در برابر دوره انجماد و ذوب
برخی مواد ترمیمی، شامل بتن در شرایط اشباع، وقتی در معرض دوره هاي انجماد و ذوب قرار میگیرند، مستعد خراب شدن
می شوند. انبساط و جابجایی آب می تواند باعث فشار داخلی مخربی بشود، مگر اینکه مقداري حباب هوا به بتن داده شود تا
تامین کننده دوام باشد. روش هاي آزمون 672 C 666 672,C ASTM ,ASTM اصلاح شده به وسیله راهنماي ICRI
03733براي ارزیابی مقاومت در برابر دوره انجماد و ذوب موجود است.
دوام مواد در شرایط محیطی انجماد، به وسیله666C ASTM ، ارزیابی میشود. همچنین اثر پوسته پوسته شدن سطح
بوسیله 672 C ASTM و روش اصلاح شده بوسیله 03733 ICRI بررسی میشود. روش مطرح شده در 666 C ASTM در
بتن یا مواد سیمانی درباره دوره انجماد و ذوب و ثبت تغییرات در مدل کشسانی دینامیکی و جرم از دست رفته نمونه هاست .
672 C ASTMتکه بر بازرسی ظاهري سطح آسیب دیده در دورههاي انجماد و ذوب غوطهور در محلول نمک دارد، طوري
که در راهنماي ICRI اصلاح شده شامل اندازهگیري جرم از دست رفته است.
666C ASTMاین روش آزمون شامل دو روند متفاوت است: روند الف- انجماد و ذوب در آب، روند الف معمولا بیشترین
استفاده را دارد، زیرا به خودي خود و به راحتی کار می کند. تکمیل آزمون شامل 300 دوره انجماد و ذوب است. ضریب دوام
(با روند آزمون ایجاد میشود) بیشتر از ،80 نشاندهنده دوام موادي است که در شرایط انجماد و ذوب قرار داشتند. اگر این
آزمون نتواند 300 دوره انجام شود، باید تعداد کل دوره ها گزارش شود.
672C ASTMاین روش آزمون، بطور معمول به ازمون نمک هاي یخ زدا ارجاع داده میشود. در این روش مواد در معرض
دورههاي انجماد و ذوب در محیط نمک یخ زدا قرار می گیرند. سطح نمونه ها در چهاردرصد محلول کلراید کلسیم، غوطهور
میشود و تحت دوره انجماد و ذوب قرار میگیرند. نتایج در مقیاسهاي ظاهري 0 تا 50 تعیین میشوند و عدد صفر
نشاندهنده بدون پوست پوسته شدن و 5 نشاندهنده پوسته پوسته شدن، شدید است .

نفوذ پذیري
نفوذ پذیري توانایی مود در انتقال یا مقاومت در برابر نفوذ آب و مواد شیمیایی است. نفوذ پذیري مواد ترمیمی در شرایط
محیطی در جایی که مواد ترمیمی یا لایه زیر بتن قابلیت نفوذ رطوبت و به تبع آن خرابی دارد، از قبیل آسیب در دوره انجماد
و ذوب بتن اشباع شده، خوردگی فولاد مسلح کننده مهار شده، واکنشهاي قلیایی، یا سولفات ها، مهم است. نفوذ پذیري
مخصوصا به سن مواد در زمان آزمون حساس است. بطور کلی نفوذ پذیري هیدراته شدن مواد سیمانی را کاهش و حد
کربناسیون را افزایش میدهد. آزمون ها باید همواره نشاندهنده سن نمونه ها در زمان آزمون باشند.
چهار آزمون 277T259- T AASHTO1202-C 642- C ASTM براي اندازه گیري نفوذ پذیري، استفاده میشوند .

واکنش قلیایی سنگدانه
برخی سنگدانه ها مستعد خرابی و واکنش هایی بادیگر اجزاي مواد ترمیمی، به ویژه قلیایی بودن سیمان پرتلندي یا مواد
شیمیایی به وسیله محیطی هستند که منجر به انبساط میشود. مستعد بودن واکنش سنگدانهها می تواند با یک یا چند
آزمون، از قبل، شناسایی شود. استفاده از سنگدانه هاي واکنش زا در محیطهایی که واکنش هاي مخرب ممکن است اتفاق
بیفتد باید با اقدامات همراه باشد. گام هایی باید براي جلوگیري از واکنش هاي خرابی سنگندانه ها استفاده شود، مانند اصلاح
اجزاي اختلاط مواد ترمیمی یا محافظت مواد از شرایط طبیعی و محافظت از عوامل محیطی. محافظت از محیط می تواند با
دفع آب و پوششهاي ضد آب صورت گیرد. پنج روش آزمون 295,289,1293,1260,227C ASTM براي ارزیابی واکنش
قلیایی سنگدانهها، استفاده میشود.
مقاومت ویژه الکتریکی
مقاومت ویژه الکتریکی مقاومت مواد در برابر تغییرات جریان الکتریکی در حضور پتانسیل ولتاژ بین دو نقطه است. خوردگی
روندي الکتروشیمیایی است. بنابراین، خوردگی فولاد مسلح کننده مهار شده بستگی به مقاومت ویژه الکتریکی مواد ترمیمی
دارد. به ویژه این مسئله براي بتن هاي جایگزین شده مهم است.نسبت به روش هاي خوردگی، ارزش بالا یا پایین این ویژگی
ها ممکن است، مورد نظر باشد. سیستم هاي حفاظت کاتدي، هم فعال و هم غیر فعال بطور کلی مورد نیاز است و حتی
ممکن است با ارزش پایین تر) در حدود (300ohms بیشتر از ارزش مقاومت بالاتر 1000ohms (تا 1500 (در ترمیم هاي
مورد نیاز باشد .(1202C ASTM (.براي راهنمایی بیشتر به R222 ACI مراجعه شود. یک غشا براي مقاومت ویژه مواد
ترمیمی که میتواند پاسخگوي الزامات 277 AASHTO یا 202 ACI باشد.
مقاومت در برابر سایش
بسیاري ترمیم ها در دوره بهره برداري، تحت سایش هستند. سایش می توند از طریق وزش و دمیدن واریزه ها، تماس
مکانیکی یا دیگر منابع ایجاد شود. در اصل، ترافیک ماشین آلات و سایش روي سازههاي هیدرولیکی انواع حمله هاي سایشی
است.مواد ترمیمی باید داراي مقاومت سایش مناسب براي بهرهبرداري در شرایط محیطی باشد. چهار روش براي اندازهگیري
مقاومت در برابر سایش 1138C418,C944,C 779,C ASTM است .
مقاومت در برابر حمله شیمیایی
مواد ترمیمی ممکن است در معرض مواد شیمیایی مختلف در شرایط بهره برداري باشند. عملکرد دراز مدت مواد ترمیمی
ممکن است به انتخاب صحیح مواد ترمیمی و امکانپذیري، استفاده از آنها و اقدامات محافظتی مناسب بستگی داشته باشد. در
همه شرایط محیطی، مهم است که مانع عاري از سوراخچه و منفذ باشد. در برخی شرایط محیطی، مهم است که حصار عادي
از سوراخچه و منفذهاي ریز باشد. برخی مواد ترمیمی ممکن است با مواد حلال، آسیب ببیند. جزئیات مبحث مقاومت در برابر
حمله شیمیایی در IR,515.R2 201, ACI 001,IS PCA آورده شده است. به علاوه، تعداد مواد و محلولهاي مهاجم بتن
در 001IS PCA فهرست شده است. مواد شیمیایی مهاجم به سولفاتها، مواد غیر آلی، محلولهاي قلیایی، محلولهاي نمک،
حلالها و دیگر موارد، طبقه بندي می شود. ملات سیمان پرتلندي و بتن وقتی در معرض سولفاتها در آبهاي زیرزمینی یا در
جاي دیگر قرار میگیرد، فرسوده میشود 1012C ASTM .ارزیابی استعداد ملات سیمان براي حمله سولفاتها به وسیله
اندازهگیري تغییر طول نمونه ها در دوره زمانی که به طور کامل در معرض محلول سولفات سدیم است، نشان میدهد. نتایج
براساس درصد کرنش در زمان مشخصی در معرض سولفات بون مطرح میشود. موادي با کرنش 0/05 درصد یا کمتر مقاومت
بالایی در برابر حمله سولفاتها دارند. اسیدها) مواد با PH پایین تر از 7 (از اجزایی که در آب حمل میشوند با بتن و مواد
ترمیم بر پایه سیمان واکنش می دهند. اسیدها همچنین به سنگدانههاي کربناتی (سنگ آهک و دولومیت) حمله میکنند.
اسیدها نه تنها با در معرض قرار داشتن در دراز مدت، بلکه به وسیله انواع شیمیایی آن، مدت در معرض بودن و دماي هوا
تاثیر گذارند.محلول هاي قلیایی (مواد با PH پایین تر از 7) نسبت به اسیدها به مواد پایه سیمانی، تهاجم کمی دارند اما
ممکن است با دیگر انواع مواد ترمیمی، نسبت به تمرکز، نوع شیمیایی، دما و ترکیب شیمیایی مواد ترمیمی واکنش دهند.
هیدراته شدن سیمان، قلیایی است. همچنین اکثر مواد ترمیمی داراي حداقل کمی مقاومت در برابر محیط هاي با PH بالا
هستند. تمرکز قوي قلیایی هاي سدیم یا پتاسیم، البته اگر سنگدانه هاي مستعد وجود داشته باشد، می تواند واکنش هاي
قلیایی سیلیسی را مهیا کند.محلول هاي نمک ممکن است اسیدي ملایم یا قلیایی باشند و نسبت به ترکیبات شیمیایی آنها،
ممکن است به بتن و مواد ترمیمی بتن حمله کنند. پوسته شدگی ناشی از محلول هاي نمک یک نوع حمله شیمیایی است.
برخی حلالها به مواد پلیمري هجوم می آورند و برخی به بتن حمله آهستهاي دارند. مشکل اساسی و معمول نفوذ محلول به
داخل لایه زیرین بتن است و می تواند تاثیر بدي بر پیوستگی مواد ترمیمی داشته باشد.دیگر مواد شیمیایی هم می توانند به
بتن و هم به مواد ترمیمی حمله کنند، البته بینهایت ملایم. آب تصفیه شده نیز می تواند به آهستگی کلسیم را از ملات و بتن
بر پایه سیمان بشوید .


ترکیب شیمیایی
برخی اوقات مقتضی است که تولیدات مواد شیمیایی ترمیمی بسته به آزمونهاي انجام شده براي فشار، قابلیت رقابت (مقرون
به صرفهگی)، براي تولید با اهداف مورد پسند، یا مطمئن براي باقیماندن با ترکیب بندي مشابه در آینده باشند.
انتخاب مواد ترمیمی
انجام عملیات ترمیم با برآوردن خواسته هاي متفاوتی از مواد ترمیمی همراه است. مواد ترمیمی باید داراي ویژگیهاي مناسب
براي انطباق با کل تقاضاهایی باشند که در طول بهرهبرداري نیاز است. همه مواد ترمیمی داراي محدودیت ها و مشخصه هاي
متفاوت مواد ترمیمی هستند و کاربر باید مواد را به بهترین عملکرد در شرایط مورد نظر، انتخاب کند. براي مقایسه ویژگیهاي
ترمیمی مواد مختلف، هزینه مواد اغلب شاخصهاي براي تصمیمگیري بین مواد ترمیمی قابل مقایسه است. هزینه دوره بهره
برداري مقایسه بهتري بین مواد ترمیمی مختلف ارائه میدهد. هزینههاي دوره بهرهبرداري اغلب موجود نیست یا بهترین آنها
هم معمولا تقریبی است. انتخاب مواد ترمیمی باید بر پایه هزینه اولیه و کاربرد مواد با پیشبینی دوام مشابه هر یک از مواد در
نظر گرفته شود.بسیاري از محصولات ترمیم بتن که در بازار موجود است مرکب از چند نوع مواد است به مانند
1020MTOSIVEکه تشکیل شده از متریال ها متفاوت است. چون این مواد توسط شرکتهاي خصوصی تولید میشوند،
اجزاي تشکیل دهند آنها معمولا براي طراح شفاف نیست، و ممکن است برخی اصلاحات کلی در خصوص مواد تشکیل دهنده
آنها توسط تولیدکنندگان، ارائه شود. تجریبات استفاده قبلی محصولات ویژه و نتایج حاصل از بهرهگیري از آنها و همچنین
انجام آزمونهاي مرتبط بر روي محصولات بسیار مفید است. در ارزیابی برخی محصولات، بسیاري از کشورها فهرستهاي اصلی
از مواد ترمیمی بتن تایید شده اختصاصی از قبیل مواد ترمیمی سطح و ترك دارند. این فهرست ها وابسته به ارزیابی هاي
دورهاي محصولا است، زیرا محصولات ترمیمی مجدداً فرمول دهی می شوند (تنظیم شوند) و خصوصیات فیزیکی آنها در طول
زمان تغییر میکند. برخی کشورها به طور مستمر فهرست تایید شده خود را بر پایه ازمون هاي منظم و مجدد به روزرسانی
میکنند AASHTO .مجلهاي براي درج داوطلبانه گزارش اطلاعات جدید از آزمون محصولات مهیا کرده است.
انواع ترمیم و بررسی مواد ترمیمی در دو طبقهبندي زیر صورت میگیرد:
—بتن جایگزین شده و رویه ها
—ترمیم ترك ها
بتن جایگزین شده (تعویضی) و رویه ها
مواد
اغلب موادي که به طور معمول براي جایگزینی بتن و رویه ها استفاده می شود، بر پایه چسبندههاي هیدرولیکی از قبیل موارد
زیر است:
—بتن بر پایه سیمان پرتلند یا آمیخته
—بتن بر پایه سیمان پرتلند یا آمیخته ارتقاء یافته با میکروسیلیس، بتن ارتقاء یافته الیافی، یا هر دو (بتن مسلح شده الیافی
و بتن میکروسیلیسی)
—بتن سیمان – پلیمري بر پایه پرتلند یا سیمان آمیخته (بتن سیمان پلیمري)
—بتن با سیمان – منیزیم آمونیوم فسفات(MAPCC(
—بتن بر پایه پیلمر (بتن پلیمري)
—ملات بر پایه سیمان پرتلند یا آمیخته (ملات سیمانی)
—ملات بر پایه سیمان پرتلند یا آمیخته ارتقاء یافته با میکروسیلیس، ملات ارتقاء یافته الیافی یا هر دو
—ملات سیمان- پلیمري بر پایه پرتلند یا آمیخته
—ملات با سیمان- منیزیم آمونیوم فسفات(MAPCM(
—ملات بر پایه پیلمر (ملات پلیمري)

بتن از نظر اجزاي ترکیبی از سیمان پرتلند یا آمیخته، سنگدانههاي ریز و درشت و آب است. البته براي بررسی ساختار و
خصوصیات بتن باید رویکرد سیستمی داشت. زیر سیستمهاي بتن شامل سیستم سنگدانه، خمیر سیمان و سیستم حد
فاصل اجزاي آن میباشد. افزودنیهایی نیز هستند که به طور متناوب براي اضافه کردن حباب هوا، زودگیري یا دیرگیر
کردن هیدراتاسیون، اصلاح کارآیی، کاهش آب اختلاط مورد نیاز، افزایش مقاومت یا دیگر خصوصیات بتن تازه اختلاط و
سخت شده استفاده می شوند. مواد پوزولانی، از قبیل خاکستر بادي، ممکن است براي صرفه جویی سیمان پرتلند یا
بهرهگیري از ویژگیهاي خاصی از قبیل کاهش حرارت هیدراتاسیون، اصلاح رشد مقاومت در سنین بالا، کاهش
نفوذپذیري، و افزایش مقاومت در برابر واکنش هاي قلیایی و حمله سولفاتها، اضافه شوند.
نسبت بندي بتن به منظور برآورده شدن ویژگی هاي ضروري از قبیل کارایی، وزن، مقاومت، دوام، براي کاربردهاي ویژه
باید به دقت انتخاب شود 211.1. ACI .براي حداقل کردن جمع شدگی ناشی از خشک شدن، بتن ترمیمی باید داراي
مقدار آب کم، حداقل مقدار خمیر، و بیشترین مقدار سنگدانه هاي درشت باشد. همچنین افزودنی هاي کاهش دهنده
جمع شدگی یا سیمان هاي جبران کننده جمع شدگی ممکن است. وقتی که مخلوط بتن نسبت بندي میشود، مورد
ملاحظه قرار گیرند. مطابق باR201.2 ACI ، براي مقاومت در یخبندان، بتن باید حباب هوا داشته باشد و بتن با وزن
معمول، باید داراي حداکثر نسبت CM/W برابر 0/45 براي مقاطع نازك و 0/5 براي دیگر سازهها باشد. اختلاط، حمل،
جایدهی و عمل آوري باید مطابق راهنماهاي R308 ,R304.6 304.5, ,R304 304.1, 304, ACI باشد.
بسیاري از ویژگی هاي بتن (وقتی از مواد ترمیمی استفاده می شود)، از قبیل مدول کشسانی و ضرایب انبساط حرارتی،
معمولاً باید مشابه لایه زیرین بتن باشد. حباب هواي داده شده می توانند با توزیع مناسب در بتن ترمیمی مهیا کننده
مقاومت در برابر دوره انجماد و ذوب شوند. کیفیت بتن، به ویژه نفوذپذیري و ارتقاي محافظت در برابر خوردگی مسلح
کننده هاي مهار شده (میلگردها)، به طور موثر به وسیله کاهش نسبت CM/W تا 0/4 یا ب استفاده از افزودنی هاي با
محدوده بالا کاهش دهنده آب (فوق روانکنندهها) تامین می شود.
معمولاً در قرارداد، بتن یا ملات ترمیمی باید حاوي نتایج جمع شدگی، سردشدگی و تغییرات حجم طبیعی باشد. اگر
انقباض با چسبیدن به لایه زیرین که پایدار است، گیردار شده باشد، کرنش کششی در مواد ترمیمی زیاد می شود. وقتی
این کرنش از طرفیت کرنش کششی بتن سخت شده تجاوز کند، ترکها زیاد میشوند. این ترك خوردگی ممکن است نیاز
به ترمیم بیشتر یا نگهداري در آینده داشته باشد، زیرا امکان نفوذ مواد زیان آور، از دست رفتن چسبندگی به لایه زیرین،
پوست پوسته شدن کناره ترك، قرار گرفتن در شرایط ترافیکی، از بین رفتن زیبایی و دیگر عوامل وجود دارد. جمع
شدگی ناشی از خشک شدن میتواند با نسبت بندي صحیح مخلوط، از قبیل حداکثر کردن اندازه سنگدانه ها درشت با
در نظر گرفتن عمق کاربردي مقطع و همچنین ترك خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک یا عمل آوري صحیح، می
تواند حداقل شود. برخی افزودنی ها از قبیل زودگیرها می توانند افزایش جمع شدگی مود ترمیمی و ترك خوردگی ناشی
از آنها را موجب شوند. در حالی که نسبت بندي صحیح بتن، دوام خوبی دارد، برخی دیگر از مواد ترمیمی نیز، مانند بتن
پلیمري و بتن منیزیم- آمونیوم- فسفات، مقاومت بیشتري نسبت به حمله شیمیایی دارند.
بتن با میکروسیلیس
میکروسیلیس به وسیله تولید صنعت فروسیلیکون، ویژگی پوزولانی بالایی دارد و براي بهبود و ارتقاي ویژگی هاي
مکانیکی و دوام بتن استفاده می شود. بتن با میکروسیلیس بتن متداولی است که میکروسیلیس و افزودنیهاي بتن فوق
روان کننده 10D MTOBUILD و یا540N MTOCRETE) با محدوده بالا کاهش دهنده آب) به آن اضافه شده است
همچنین می توان از ژل میکروسیلیس با کارایی بالا در بتن استفاده نمود 4500MTOMIX و یا 4500 P MTOMIX
که از نظر مصرف متفاوت هستند استفاده کرد. معمولاً میکروسیلیس در محدوده 5 تا 10 درصدوزن سیمان استفاده می
شود.بتن با میکروسیلیس ویژگی هاي مشابهی دارد، اما به طور کلی مقاومت تراز بتن معمولی است زیرا مقاومت آن
افزایش یافته است و در مقایسه با بتن معمولی داراي مقاومت چسبندگی بیشتري است. همچنین نفوذپذیري کمتر،
توانایی افزایش مقاومت در برابر خوردگی مسلح کننده مهار شده را مهیا میکند. این مقاومت بیشتر در حمله به وسیله
برخی مواد شیمیایی و شایش ناشی از مواد جامد حمل شده در سازههاي هیدرولیکی با سرعت جریان زیاد نیز مفید
خواهد بودR1234 ACI .بتن با میکروسیلیس چسبندگی بیشتر و اب انداختگی کمتري نسبت به بتن معمولی دارد. در
نتیجه، احتمال زیادي وجود دارد که در پرداخت کاري و یا در صورت محافظت نادرست در طول جایدهی و در زمان
عملآوري، مستعد جمع شدگی پلاستیک بیشتر نسبت به بتن با نسبت CM/W متوسط باشد. پتانسیل ترك خوردگی
بتن ترمیمی گیردار شده، با و بدون میکروسیلیس باید ثبت شود. هر تغییر در مواد بتنی و نسبتبندي مخلوط و مراحل
ساخت و ساز که می تواند منجر به حداقل کردن جمع شدگی یا کاهش تفاوت دما شود، باید انجام شود. ترك خوردگی
ناشی از جمع شدگی مهار شده یا جابجایی دما، ممکن است به ترمیم بیشتر نیاز داشته باشد. بتن با میکروسیلیس رنگ
خاکستري تا سیاه دارد و ممکن است از لحاظ ظاهري با بتن اصلی مجاور خود یک جور نباشدR1234 ACI
بتن پلیمري سیمانی
این نوع بتن، بتنی است بر پایه سیمان پرتلند یا آمیخته با پلیمر اصلاح کننده که به آن اضافه شده است،استفاده از
چسب هاي بتن یا لاتکس به میزان 15 تا 25 درصد زن سیمان مصرفی 2200 MTOBOND معمولاً پلیمرهاي اصلاح
کننده شامل استایرن بوتادین، اکریلیک، وینیل- استات- اتیلن- استایرن اکریلیک و اپوکسی است. به طور کلی پلیمرهاي
اصلاح کننده در محدوده 10 تا 20 درصد جرم سیمان اضافه میشوند. نسبت CM/W براي بتن با اصلاح کننده لاتکس
معمولا 0/30 تا 0/40 است که شامل آب داخل لاتکس نیز هست و 0/25 تا 0/35 براي بتن با اصلاح کننده هاي
اپوکسی است به مانند. 1800P MTOBOND در مقایسه با بتن معمولی، بتن پلیمري داراي مقاومت خمشی و
مقاومت چسبندگی، کاهش نفوذپذیري و مهیا کردن افزایش مقاومت در برابر خوردگی مسلح کننده هاي مهار شده است.
بتن سیمان پلیمري مشکلات بیشتري براي جایدهی و پرداخت کاري، نسبت به بتن معمولی دارد و داراي زمان کار
نسبتاً کوتاهتري تقریبا 15 تا 30 دقیقه (قبل از پخش پلیمر براي آمیختن آنها) است. اگر چه میتوان کار را پیش از
آمیختن پلیمرها متوقف کرد، اما ویژگی هاي مفید پلیمر اصلاح کننده کاهش می یابد. هرگز مخلوط سخت شده نباید
مجدداً آمیخته شود. دستورالعمل تولید کننده ممکن است مطلب مذکور و محدودیتهاي ساخت و اجراي آنها را، تصدیق
کندR548 ACI . زمان کوتاه کار در مواد پلیمري سیمانی به دلیل پیمانه و مخلوط شدن در محل کار است. وقتی
مخلوط کن بتن در ترمیم هاي کوچک استفاده می شود، اندازه پیمانه باید به مقادیري که می توان در محدوده زمان
کارکردن جایدهی و پرداخت کاري کرد، محدود شود. زمان مخلوط کردن طولانی تر باعث افزایش مقدار کل حباب هوا و
کاهش چشمگیر فشاري می شود. تولید کننده ممکن است که عنصر حباب دهندهاي به پلیمر اضافه کند، یا نکند.
بنابراین باید به توصیه و مشورت الزامات روند اختلاط و زمانی که توسط تولید کننده توصیه می شود، توجه کرد. مخلوط
کن هاي پیوسته معمولا در جاهایی که مقادیر زیادي بتن پلیمري سیمانی نیاز است، استفاده می شوند. توصیه می شود
که آزمون هاي تعیین مقدار حباب هوا انجام شود.بتن پلیمري سیمانی بطور معمول براي یک تا دو روز به طور مرطوب،
عمل آوري و سپس در هوا خشک میشود. در حالی که جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن به وسیله اضافه کردن
پلیمر زیاد نمیشود، اما به طور صحیح عمل آوري نشود، بتن پلیمري سیمانی حساسیت بیشتري به جمع شدگی
پلاستیک دارد. بتن اصلاح شده با استایرن بوتادین یا برخی اپوکسی ها وقتی در معرض نور فرابنفش قرار میگیرند،
تغییر رنگ نشان میدهندR548.3 ,R548 ACI .
بتن سیمانی منیزیم –آمونیوم- فسفاتMAPCC
این بتن جایگزینی براي سیمان آمیخته یا پرتلند است. چسبندگی عالی، جمع شدگی کم ناشی از خشک شدن، داشتن
مقاومت سریع و نفوذپذیري کم از ویژگی هاي این نوع بتن است. به علت اینکه ماده چسبنده این بتن پایه سیمان
پرتلندي ندارد، ملزومات آماده سازي سطح، کاربرد و عملآوري آن متفاوت است. این نوع بتن نباید بر روي لایههاي
زیرین کربنات شده) که PH پایین تر از 10 دارند (اجرا شود، زیرا منجر به مقاومت چسبندگی پایین آنها می شود PH (.
آنها باید قبل از به کار بردن آزمایش شود .(این بتن سریع سخت می شود و تولید بخار آمونیاك و مقادیر زیادي حرارت
در طول عملآوري تولید می کند. در جاهایی که از سنگدانه براي مکان هاي بزرگ یا عمیق استفاده میشود، واکنش
حرارتزایی باید کنترل شود. سنگدانه ها نباید حاوي کانی هاي کربناتی براي جلوگیري از واکنش هاي شیمیایی نامربوط
با ملات باشند. روش هاي جایدهی باید از حبس بخار آمونیاك در درون این نوع بتن جلوگیري کنند. تنها عمل آوري
ملایم از ترکیبات عمل آوري کننده در شرایط خشک شدگی نهایی ضروري است. نور مستقیم خورشید، باد قوي، دماي
بالا یا رطوبت پایین براي عمل آوري مرطوب توصیه نمیشود.این نوع بتن براي کاربردهاي ویژه استفاده می شود. کسب
مقاومت سریع و پایداري حجم این مواد ترمیمی را گزینه خوبی براي کاربردهاي سریع و براي ترمیم هاي باریک طویل،
قرار می دهد. معمولا،ً جمع شدگی ناشی از خشک شدن این نوع بتن کمتر از دیگر مواد ترمیمی با گیرش سریع است.
مشاور و کاربر باید با تولید کننده مواد براي ویژگی هاي مواد به منظور تعیین قابلیت هاي کاربرد و نحوه استفاده مواد
مشورت کنند.
بتن پلیمري
بتن پلیمري بتنی است که در آن پلیمرهاي آلی نقش چسبنده را دارد .R548.1 ACI .معمولا پلیمرهاي مورد استفاده
شامل اپوکسی، پلی استر، فوران، وینیل استر یا متیل اکریلیت R548.1 ACI است. سیمان پرتلند در برخی اوقات نقش
پر کننده دارد. بتن پلیمري ممکن است با عمل آوري داراي جمع شدگی کم شود و مقاومت چسبندگی خوب به لایه
زیرین بتنی، مقاومت کششی و مقاومت خمشی زیاد، نفوذپذیري کم، افزایش محافظت در برابر خوردگی، فولاد مسلح
کننده مهار شده و مقاومت خوب در برابر حمله شیمیایی را داراست .R548.1 ACI همچینن گیرش سریع آن باعث
کاهش زمان ترمیم می شود. به دلیل زمان گیرش سریع باید در محل پیمانه شود. زمان عملآوري بتن پلیمري به طور
مستقیم مرتبط با پلیمر و دیگر عناصري است که مورد استفاده قرار میگیرد. دماي پایین یا انتخب ناصحیح پلیمر ممکن
است سبب افزایش چشمگیر زمان گیرش شود. در نتیجه، دماي بالا ممکن است باعث کاهش زمان کار کردن تراز قابل
قبول باشد. بتن پلیمري به طور چشمگیري ضریب انبساط حرارتی بالاتر از لایه زیرین بتنی دارد و در این محل پروژه
دما قابل کنترل نیست، سنگدانهها در مخلوط بتن پلیمري باید به دقت دانه بندي شوند و براي حداقل کردن فاصله بین
ذرات سنگدانه ها نسبت بندي شوند. این مسئله مهم است که براي کاهش ترك خوردگی و تنش هاي داخلی حاصل از
دوره هاي تنش حرارتی دراز مدت، جایدهی بتن پلیمري در نزدیک محدوده متوسط دماي بهرهبرداري باشد. در بسیاري
حالت ها برخی ترك خوردگی ها باید پیش بینی شود و ترمیم بیشتري نیاز باشد. بتن پلیمري همچنین داراي مدول
کشسانی با تفاوت چشمگیري نسبت به لایه زیرین است. بیشتر بتن هاي پلیمري داراي مدول کشسانی پایین است و می
تواند در جهت کاهش تنش هایی که رشد کردهاند، مفید باشد. دیگر ویژگی هاي متفاوت مواد، به ویژه ضریب انبساط
حرارتی، ممکن است مواد غیر مناسبی براي سازههاي ترمیمی بوجود آورد. بیشتر پلیمرهاي استفاده شده در بتن
پلیمري با حرارت دهی نرم می شوند. ویژگی هاي مکانیکی به طور چشمگیري بعد از دماهاي تغییر شک دهنده حرارتی،
تغییر می کند HDT .HDT .براي هر ترکیببندي (فرمول) متفاوت است، اما براي این سیستم هاي قابل استفاده در
ساخت بتن محدوده اي از 16 تا 71 درجه سانتیگراد دارد. برخی پلیمرها در دماهاي بالاتر به صورت مناسبی عمل آوري
نمی شوند و در آتش گسیخته میشوند .R503 ACI محلول هاي پوشش دهنده سطحی و عایقهاي بتن پلیمري ممکن
است نرم شوند.کارگران اجرایی معمولا تجربه اي در کار کردن با بتن پلیمري ندارند و آموزش ویژه براي آنها نیاز است.
رطوبت در سنگدانه ها یا روي سطح بتن، تاثیر معکوس بر بتن پلیمري دارد و تمیز کردن دقیق حلالها ضروري است.
این حلالها به روش هاي خاصی براي دور انداختن مواد مضر نیاز دارند.
تجهیزات ویژه در برابر بخار و قابلیت انتقال برخی مواد ضروري است. بتن پلیمري معمولا با ظاهر بتن مجاور خود
آمیخته و یکدست نمی شودR503,548.1 ACI
خصوصیات بتن پلیمري به طور چشمگیري متفاوت از بتن لایه زیرین است. چون هزینه مواد و اجراي بتن پلیمري
بالاست فقط براي ترمیم هایی با الزامات غیر معمول و در شرایط محیطی مورد تقاضا براي ارتقاي بهبود ویژگی هاي بتن
پلیمري استفاده می شود.

ملات سیمانی

لات سیمان پرتلند، حاوي سیمان پرتلند، سنگدانه هاي ریز و آب است. ملات سیمانی به طور مستمر در پیمانههاي
کوچک در محل کارگاه، مخلوط می شود، بنابراین مشکلاتی براي نگهداري یکنواخت خصوصیات آن رخ میدهد. به علت
نبود سنگدانه هاي درشت، حجم آب زیاد، مقدار سیمان بالا و نسبت بالاي خمیر به سنگدانه، ملات سیمانی جمع شدگی
بیشتري نسبت به بتن خواهد داشت و اغلب منجر به ترك خوردگی بیشتري میشود. همچنین ترمیم بیشتري نیاز است.
افزودنی هاي کاهش دهنده آب (روان کنندهها)، اجزاي منبسط شونده و دیگر اصلاح کننده ها برخی اوقات براي کاهش
جمع شدگی استفاده می شوند. ضریب انبساط حرارتی بستگی به مقدار سنگدانهها، نوع و اندازه و مقدار سیمان دارد.
بنابراین، برخی تفاوتها در خصوصیات حرارتی بین ملات و بتن مشابه است.
ملاتهاي ترمیمی از پیش بستهبندي شده در بازار موجود است. سیمان، سنگدانه هاي ریز، افزودنیهاي خشک به تناوب،
اجزایی هستند که در ایستگاه مرکزي ترکیب و تولید و با اندازه هاي مختلف بسته بندي میشوند. مواد بسته بندي شده
داراي تقاضا بیشتر، سازگارتر و قابل پیش بینی براي عملکرد مناسب در کارگاه است. مزایاي دیگر آن شامل موارد زیر
است، البته تنها محدود به این موارد نمی شود.
—اختلاط و کنترل کیفیت بهتر در محل کار. معمولاً فقط در محل کار آب به آن اضافه می شود.
—کنترل کیفیت در طول تولید اغلب تولید کننده ها بازرسی می شوند و آزمون از مواد براي مطابقت آنها با مشخصات
فنی قبل از ترك مواد از کارخانه، صورت می گیرد. برخی تولید کنندگان توسط سازمان بینالمللی استاندارد (ISO (تایید
شده اند، به این معنی که روند تولید و روش هاي آنها با این اسناد سازگار است. باید توجه شود که گواهینامه ISO به
معنی تولید موفق است، نه تضمین تولید خوب
—مواد بر پایه عملکرد، نسبت بندي مخلوط اغلب شامل افزودنی ها با خصوصیات اجزاي طرحی شده براي انطباق با
نیازهاي خاص از قبیل تائید براي انطباق با آب آشامیدنی است) گواهینامه .(NSF مقاومت در برابر ذوب و انجماد، گیرش
سریع، مقاومت سایش و جمع شدگی کم است.
—داده ها به سهولت در دسترس است. نتایج آزمون عملکرد تولید کننده معمولا موجود است. صفحه دادههاي اطلاعات
تولید، براي ارزیابی کاربر (اعمال کننده) و براي مقایسه مشاور با آزمون در محل کارگاه، تهیه میشود. البته تقاوت در
روشهاي آزمون باعث ایجاد اختلافاتی در ویژگی مواد میشود. روش هاي آزمون هاي اصلاح شده ممکن است گمراه
کننده باشد.
—برخی مخلوطها می تواند حاوي سنگدانه هاي درشت براي تولید بتن با ضخامت بالا در ترمیم باشد. این مخلوطها
داراي خصوصیات مشابه بیشتري به بتن نسبت به ملاتها هستند.
این مواد بسته بندي شده داراي محدودیت زمانی و دوره نگهداري اند و نباید بعد از انقضاي محدودیت زمانی مصرف
شوند.
ملات میکروسیلیس
ملات میکروسیلیس، ملات سیمانی است که میکروسیلیس به آن اضافه شده است. میکروسیلیس افزایش دهنده مقاومت
چسبندگی و چسبندگی ملات است. ملات میکروسیلیس همچنین داراي مقاومت فشاري و کششی افزایش یافته، کاهش
نفوذپذیري و افزایش خصوصیات مقاومت ویژه الکتریکی است. همچنین مقاومت بیشتري در برابر حمله شیمیایی دارد.
نداشتن سنگدانه هاي درشت باعث افزایش جمع شدگی و تمایل بیشتر به ترك خوردگی است.
این مخلوط مزایاي استفاده از مواد بسته بندي شده را دارد علاوه بر آن مزایاي ترکیب شدگی میکروسیلیس در داخل
ترمیمی را نیز شامل می شود. میکروسیلیس اضافه شده در کارگاه ممکن است مشکلاتی در پخش دقیق به همراه داشته
باشد.
ملات سیمان پلیمري
ملات سیمان پلیمري شامل ملات سیمان با اصلاح کننده هاي پلیمري اضافه شده به آن است. در مقایسه با ملات
سیمان، ملات سیمانی پلیمري داراي مقاومت اتصال عالی و چسبندگی، مقاومت اصلاح شده در برابر ذوب شدن و انجماد
و کاهش نفوذپذیري، افزایش مقاومت ویژه الکتریکی و مقاومت در باربر حمله هاي شیمیاییها است. البته انتظار می رود
در کار کردن با هر ملات، جمع شدگی و ترك خوردگی افزایش یابد. این مسئله به علت وجود نداشتن سنگدانه هاي
درشت و مقدار سیمان و آب بالا اتفاقد می افتد.ملاتهاي ترمیمی بسته بندي شده حاوي پلیمر خشک کاربردهاي فراوانی
دارد. پلیمر ممکن است همچنین بعنوان جزء ثانویه به صورت مایع پخش شود. در آن صورت حاوي پلیمر مایع، آب و
معمولاً دیگر مواد مضاعف نسبت بندي و جهت تولید مواد ترمیمی بستهبندي شود.
ملات سیمانی- فسفات- آمونیوم- منیزیمMAPCM
ملاتی است که به طور کامل جانشین سیمان پرتلند شده است. این ملات در ترمیمهاي ویژه از قبیل جایی که احتیاج به
رشد مقاومت بسیار سریع، جمع شدگی کم، کاربرد در شرایط زیر یخبندان، یا مقاومت چسبندگی (اتصال) خیلی بالا
دارد، استفاده می شود.
ملات پلیمري
ملات پلیمري شامل سنگدانه ریز با پوشش (چسبندهاي) از پلیمر است. ملات پلیمري داراي خصوصیات چسبندگی قابل
قبول، پایداري حجم خوب، مقاومت فشاري و کششی نسبتا بالا، مقاومت در باربر انجماد و ذوب شدن نسبی، نفوذپذیري
پایین، مقاومت ویژه الکتریکی بالا و مقاومت شیمیایی بالاست. همچنین گیرش سریع این ملات اجازه می دهد ناحیه
ترمیم در مدت زمان کوتاهی به حالت بهره برداري برگردد.همانند بتن پلیمري، زمان عمل آوري ملات پلیمري با پلیمر،
دماي لایه زیرین بتنی و دماي هوا نسبت مستقیم دارد. ملات پلیمري به طور کلی گیرش بسیار سریعتر از ملات سیمان
هیدرولیکی دارد، دماي کم یا انتخاب پلیمر براي کاربردهاي ترمیم خاص مناسب نیست و ممکن است افزایش
چشمگیري در زمان گیرش ایجاد شود.ضریب انبساط حرارتی و مدول کشسانی ملاتهاي پلیمري با لایه زیرین بتن بسیار
متفاوت است. تفاوت کرنش بین ملات ترمیمی و لایه زیرین بتن، ناشی از حرارت بالاي برخی ترکیبات پلیمري، دماي
متفاوت خارجی و تفاوت در مدل کشسانی، می تواند باعث ترك خوردگی و نچسبیدن ترمیمها شود. این مسئله به ترمیم
هاي اضافی منجر می شود.پلیمرها وقتی در ملات پلیمري در حالت خمیري حرارت دهی می شوند، در هنگام سرد شدن
سخت میگردند. خصوصیات مکانیکی آنها پس از HDT تغییرات چشمگیري دارد HDT .هر فرمولاسیون (ترکیب بندي)
متفاوت است، اما براي هر سیستم مورد استفاده در اجراي بتن، در محدوده 16 تا 71 درجه سانتیگراد است. برخی
پلیمرها در دماهاي بالا عمل آوري نمی شوند و در آتش نرم میشوند .به R503 ACI مراجعه شود.
کارگران اجرایی معمولاً در کار با ملات پلیمر تجربه ندارند و نیاز به آموزش هاي ویژه دارند. رطوبت در سنگدانه یا بر
روي سطح لایه زیرین بتنی تاثیر معکوس بر ملات پلیمري دارد. تمیز کردن ویژه محلولها ضروري است. تجهیزات ایمنی
خاص و احتیاطات براي بخار و قابلیت اشتغال برخی مواد ضروري است. ملات پلیمري معمولا از نظر ظاهري با بتن
موجود مجاور خود همخوانی ندارد.
انواع بتن هاي جایگزین شده و لایه هاي رویی
بر پایه ضخامت معمول ترمیم و روش هاي معمول براي اجرا و اعمال این مواد، در این بند بر روي بتن جایگزین شده و
رویه ها بحث می شود که در سه رده (طبقه) بتن هاي جایگزین شده با ضخامت بالا 0شامل کل مقطع جایگزین شده) به
علاوه رویه، بتن جایگزین شده با ضخامت کم به علاوه رویه و رویه هاي نازك تقسیم بندي می شوند. هدف مشخص مواد
ترمیمی، بتن جایگزین شده با ضخامت زیاد و رویه نازکتر از 19 تا 25 میلیمتر است و مواد ترمیمی شامل سنگدانه هاي
ریز و درشت، بتن جایگزین شده با ضخامت کم و رویه با حداقل 1/6 تا 3/2 میلیمتر ضخامت است. این کار به این جهت
است که بافت و رنگ اطراف بتن مناسب باشد. اگر به کمک تجربه قبلی پردخت کاري مشکل و بحرانی است. راهکارهاي
ویژه از قبیل استفاده از سیمان سفید، رنگ زدن مواد ترمیمی، مواد اختصاصی یا اجراي ترمیم هاي سطحی مفید است.
جایگزینی بتن با ضخامت بالا و رویه ها
بتن با ضخامت بالا جایگزین و رویه، با ضخامت کمتر 19 تا 25 میلیمتر، تعریف می شود. معمولا مواد ترمیمی که شامل
سنگدانه هاي ریز و درشت است براي بتن جایگزین شده با ضخامت بالا به علاوه رویه اجرا می شود، کاربرد و اجرا در
سطح افقی داراي الزامات متفاوتی نسبت به اجرا آنها در کاربردهاي عمودي و بالاي سر است.
کاربرد (اجرا) در سطوح فوقانی (افقی)
موادي که براي جایگزینی بتن با ضخامت بالا و رویه ها در کاربردهاي سطوح فوقانی استفاده میشود شامل بتن، بتن با
میکروسیلیس، بتن پلیمري سیمانی، MAPCCو بتن پلیمري است. بتن معمولاً بیشترین استفاده مواد را دارد، زیرا
هزینه کمتر، سهولت در اجرا و سازگاري کافی با بتن لایه زیرین دارد. هزینه بتن یا میکروسیلیس به طور متوسط بیشتر
از هزینه بتن متداول است و از آن براي لایه هاي رویی محافظ و براي بتن جایگزین در جاهایی که ارتقاي خصوصیات مد
نظر است، به کار میرود. بتن سیمان پلیمري براي رویههاي محافظ و براي جایگزینی با در نظر گرفتن هزینه بالاي آنها
استفاده می شود MAPCC .براي بتن جایگزین به عنوان راه حل هایی که هزینه ان با الزامات ترمیم ویژه از قبیل
حداقل تعطیل شدن کار، ارزش دارد، استفاده می شود. بتن پلیمري نیز براي جایگزینی بتن و رویه ها به عنوان راه حل
در جاهایی که هزینه آن به وسیله الزامات ترمیم ویژه ارزش دارد، از قبیل حداقل تعطیل شدن کار یا مقاومت در برابر
حمله شیمیایی، استفاده می شود.
کاربرد در شرایط قائم و بالاي سر
براي این نوع کاربردها دو مفهوم معمول براي ترمیم پیروي نمی شود و چسبندگی مواد ترمیم در طول کاربرد آن و عمل
آوري مواد ترمیمی، براي مقاومت نیروي جاذبه تعیین کننده هستند. همچنین، جایگزینی بتن به صورت قائم و بالاي سر
معمولا در معرض تهاجم عوامل محیطی در جایی که مواد واکنشزا، گازها، شیمیایی ها و رطوبت بالا یا آب، از قبیل
ترمیم ایستگاه فاضلاب، ایستگاههاي تولید مواد شیمیایی، قرار داشته باشد. بیشتر اوقات، مواد ترمیمی اصلاح شده داراي
چسبندگی و کیفیت بالاي مواد و اصلاح خصوصیات دوامی است.خصوصیات طراحی شده ترمیم داراي روش اجراهاي
مشخص است. روش هاي اجرا معمولاً شامل قالب و قالبگیري، سنگدانه هاي پیش آکنده، جایدهی یا گرانروي بالا و فشار
بادي (بتن پاششی) و اعمال با ماله است.
ترمیم هاي با قالب و قالبگیري
در ترمیم هاي با قالب، ناحیه ترمیم قالب بندي شده و مواد ترمیم براساس جریان ثقلی یا پمپ کردن از میان بازشویی
در قالب یا از میان سوراخی در لایه زیرین بتن، جایدهی می شوند. موادي که براي ترمیم با قالب و قالبگیري استفاده می
شود، شامل بتن، بتن با میکروسیلیس، بتن پلیمري سیمانی و بتن پلیمري است. این نوع ترمیم بتن مخصوص مواردي
است که براي جایگزینی بتن به صورت قائم در جایی است که مقاومت کمی در باربر نیروي ثقلی احتیاج است به علت
هزینه کم، سهولت اجرا و سازگاري کافی با بتن لایه زیرین. بتن میکروسیلیسی یا بتن سیمان پلیمري برخی اوقات
جایگزینی براي بتن است، زیرا مقاومت چسبندگی آنها افزایش یافته است. ترمیم هاي قائم و بالاي سر داراي زحمت
بیشتر و برخی اوقات داراي مقادیر ترمیم کوچکتري است. هزینه متوسط براي بتن هاي سیمانی- پلیمري اغلب عامل
کنترل کنندهاي نیست، زیرا ترمیم هاي با قالب و قالبگیري داراي عمل آوري خود به خود است. ترك خوردگی جمع
شدگی پلاستیک و ترك خوردگی سخت شدگی به طور معمول کاهش می یابد. بتن پلیمري تنها راه حلهاي ویژهاي در
جایی که مقاومت چسبندگی خوب و خصوصیات دوام با توجه به هزینه آن مورد استفاده قرار میگیرد و الزامات روش
اجراي آن احتیاج به آموزش هاي ویژه اي دارد. همچنین الزامات قالب بندي آن ویژه است، زیرا اکثر مواد پلیمري، داراي
چسبندگی قوي است.
ترمیم هاي بتن با سنگدانه هاي پیش آکنده
در فرآیند بتن با سنگدانه هاي پیش آکنده، سنگدانه هاي درشت از پیش در قالب قرار داده می شود و گروت سیمان-
ماسه (معمولا با افزودنی ها) یا مواد رزینی با تزریق در داخل قالب از پایین ترین نقطه صورت میگیرد. در نتیجه بتن یا
بتن پلیمري ترمیم، حاصل میشود. بتن با سنگدانه هاي پیش آکنده حاوي درصد زیادتري سنگدانه هاي درشت نسبت
به بتن است که با قالب اجرا می شودR304 , R304.1 ACI .به علت اینکه سنگدانه هاي درشت از پیش قرار داده می
شود و گروت و رزین با فشار پمپ میشود جداشدگی به ندرت مشکل ساز می شود و در واقع همه فضاهاي خالی لایه
زیرین را با گروت و رزین پر میکند. جمع شدگی ناشی از خشک شدگی بتن با سنگدانه هاي پیش آکنده کمتر از نصف
بتنهاي متداول است چرا که اتصال نقطه به نقطه سنگدانه هاي درشت وجودداردR304.1 ACI .
سنگدانه هاي پیش آکنده احتیاج به مهارت اجرایی ویژه براي اجرا و نصب قالب ها با حداقل نشت، براي جایدهی مطلوب
سنگدانه هاي درشت متراکم شده و براي تزریق صحیح گروت یا رزین دارند. تجهیزات ویژهاي براي پمپ کردن گروت
احتیاج است. ترمیمها همچنین باید با لرزش خارجی متراکم شوند.مواد از پیش بسته بندي شده حاوي افزودنی هاي
کاهش دهنده زیاد آب (فوق روانکننده) و میکروسیلس، بطور ویژه براي ترمیم هاي با سنگدانه هاي پیش آکنده ساخته
می شود و کاربردهاي گروت پلیمري سیمانی بدون، چون و چرا موفقیت آمیز است.
ترمیم هاي با بتن پاششی
بتن پاششی ملات یا بتنی است که به طور بادي در گرانروي بالایی در داخل سطح قرار می گیرد .R506 ACI بتن
پاششی می تواند حاوي الیاف مسلح کننده و افزودنی ها باشد. بتن متداول و ملات، بتن با میکروسیلس و ملات بتن و
بتن سیمانی- پلیرمی و ملات می تواند همگی به وسیله بتن پاششی جایدهی شوند. همه اجزاي بتن پاششی می تواند در
مخلوط کن ترکیب شود (در مخلوط تر) یا اجزاي جامد میتوند در مخلوط کن ترکیب شود و سپس در نازل بتن پاششی
آب به آنها اضافه شود (مخلوط خشک).همه موادي که براي بتن پاششی در کارگاه مخلوط می شود باید مطابق با
1436C ASTMو بتن پاششی از پیش بسته بندي شده مطابق با 1480C ASTM باشد. براي اضافه کردن و کنترل
دقیق افزودنیها در بتن پاششی مخلوط خشک مشکلات بیشتري پدید می آورد. جایدهی صحیح بتن پاششی داراي
شرایط قابل مقایسهاي به جهت هزینه اجرا و قالب بندي بتن مشابه است. اگر چه عملیات بتن پاششی ممکن است باعث
کاهش مقدار هواي داده و محبوس بتن شود. جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ترکهاي ناشی از آن مشکل برخی
مخلوطهاي بتن پاششی است. این مشکل به دلیل دانه بندي نامنسب ماسه، آب خیلی زیاد، و وجود نداشتن سنگدانه
هاي درشت تر از 13mm است. الیاف مسلح کننده یا مسلح کننده هاي سیمی- جوش شده براي کنترل ترك خوردگی
استفاده می شود. براي اطلاعات بیشتر به R506.1 ACI مراجعه شود .

– 1پایداريخصوصیات مواد
2-مدول کشسانیخصوصیات مکانیکی:
3-ضریب انبساط حرارتی
4-مقاومت چسبندگی
5-مقاومت کششی
-خصوصیات اجرا:
6-چسبندگی
7-راحتی اجرا
8-دوام در برابر ذوب و انجماد
9-نفوذپذیري
10-مقاومت الکتریکی
11-مقاومت در برابر حمله شیمیایی
12-تغییر شکل حرارتی کم یا انتقال دما
براي اعمال بتن پاشی، تجهیزات ویژهاي نیاز است و مهارت کاربر نازل نیز به دلیل وضعیت کاربرد، بسیار تعیین کننده است.
روند بتن پاششی کردن یا ایجاد غبار، پخش شدگی زیاد و بازگشت بتن همراه است که می تواند موجب بهم زدن نواحی
اطراف و تجهیزات شود. بازگشت بتن نباید در داخل مواد ترمیمی مخلوط شود.بتن بر پایه سیمان و ملات معمولا براي بتن
پاششی استفاده می شود، زیرا هزینه کمی دارد و آسان اجرا میشود، همچنین سازگاري دقیق با لایه بتن زیرین دارد. بتن با
میکروسیلیس و ملات به طور متناوب استفاده می شود، زیرا مقاومت چسبندگی افزایش و چسبندگی خوبی درمقایسه با بتن
سیمانی و ملات سیمانی دارد. در نتیجه سودمندي اجرا افزایش می یابد و از دست رفتن بتن به دلیل بازگشت مصالح کاهش
مییابد. تجربه نشان می دهد که عمل آوري زود هنگام با رطوبت کامل بتن پاششی و با میکروسیلیس تا حد زیادي از ترك
خوردگی زیاد در طول دوره عمل آوري جلوگیري می کند. به علت مشکلات در اختلاط، حمل و تمیز کردن، بتن سیمان-
پلیمري و ملات معمولا براي بتن پاششی، استفاده نمی شود.
ترمیم هاي اعمال شده با ماله
در این نوع ترمیم ها، مواد ترمیمی به طور مستقیم به مکان ترمیم با ماله (یا برخی از اوقات با دست). اعمال میشود. مواد
اعمال شده در خلاف جهت لایه زیرین براي اتصال بدون هوا و مطلوبتر با ماله فشرده میشود. این ترمیم ها بسته به
چسبندگی ابتدایی بین مواد ترمیم تازه و لایه زیرین بتنی براي جایدهی رضایتبخش است. این ترمیم ها مزایاي قالب بندي
براي حمایت مواد تا گیرش نهایی با فشار بادي براي افزایش فشار و چسبندگی بیشتر و پیوند مواد اعمال شده را ندارد.
سنگدانه هاي درشت معمولا در مواد ترمیمی وجود ندارند، زیرا سنگدانه هاي درشت باعث کاهش چسبندگی در نقاطی که
مواد تحت کشیدن ثقلی و جدا شدن از ناحیه ترمیم قبل از اینکه مواد بتوانند بگیرند (گیرش کنند)، می شود.
مواد ترمیمی شامل ملات سیمان، ملات سیمان- پلیمري و ملات پلیمري است که در ترمیمهاي اعمال شده با ماله استفاده
می شود. براي بتن جایگزین با ضخامت بالا تنها در شرایط خاص غیر معمول، از قبیل وقتی که بتن جایگزین داراي محدودیت
در اندازه و تعداد یا در مکان هاي نسبتا دسترس ناپذیر است، استفاده میشود. نبود سنگدانه هاي درشت در برخی خصوصیات
بسیار مهم لایه زیرین بتنی تاثیر دارد، مانند جمع شدگی ناشی از خشک شدن، ضریب انبساط حرارتی، و مدول کشسانی.

بتن جایگزین شده با ضخامت کم و رویه ها
مواد ترمیمی براي این مورد) این راهنما حداقل داراي ضخامت 6/1mm تا 3/2 و کمتر از 19mm تا 25 تعریف میشود (
شامل سنگدانه هاي ریز، بتن جایگزین شده و رویه هایی که حداقل 19mm ضخامت دارند. به طور معمول حاوي کمی
سنگدانه هاي درشت هستند. بتن جایگزین شده که با ضخامت کم و رویهها نسبت به بتن هاي جایگزین شده با ضخامت بالا
و رویه ها که در ملاتهاي ترمیمی استفاده می شود، متفاوت هستند. موادي که در این شرایط استفاده می شود ملات سیمان،
ملات با میکروسیلیس، ملات سیمان- پرتلندي، MAPCMو ملات پلیمري است.
خصوصیات ملاتهاي ترمیمی سازش کمتري با خصوصیات لایه زیرین بتنی و نسبت به مخلوطهاي بتنی در ترمیم هاي که با
ضخامت بالا استفاده می شود، دارد. جمع شدگی و ترك خوردگی افزایش می یابد که مشکلات معمولی براي بتن هاي
جایگزین شده کم ضخامت و رویه ها به بار می آورد و ممکن است به ترمیم بیشتري نیاز باشد. ملاتهاي مواد پلیمري داراي
ضریب انبساط حرارتی متفاوتی نسبت به لایه زیرین بتنی است و باعث میشود جابجایی نسبی بین ملات ترمیمی و لایه
زیرین اتفاق بیفتد. اختلاط و جایدهی صحیح و شروع فرآیند عمل آوري بسیار مهم در ترمیمهایی است که ضخامت آنها
کاهش یافته است. ملات هاي ترمیم به طور متناوب در محل کارگاه پیمانه می شود و نگهداري قوام و حفظ کیفیت آنها
مشکل است. براي رسیدن به کاربرد رضایتبخش، تجربه کارگر بسیار مهم است. عمل آوري به موقع و کافی بجز براي ملات
پلیمري که احتیاج به عمل آوري ندارد، بسیار مهم است. اضافه کردن شن نخودي (با اندازه 6 تا 10 میلیمتر) می تواند براي
عملکرد ترمیم مفید باشد. ملات سیمان برخی اوقات براي بتن جایگزین با ضخامت کم و رویه ها استفاده می شود، اما مستعد
ترك خوردگی ناشی از جلوگیري جمعشدگی و جمع شدگی بیشتر ناشی از خشک شدگی است. ملات با میکروسیلیس و
ملات سیمان- پلیمري به طور معمول استفاده می شود، زیرا باعث افزایش پیوند و مقاومت کششی براي اعمال در لایههاي
ضخیمتر در سطوح قائم و بالاي سر و افزایش سودمندي می شود. ملات پلیمري برخی اوقات استفاده میشود، ولی باید در
نسبتبندي مخلوط آن و جزئیات ترمیم توجه کرد. لایه زیرینی بتنی به ندرت باعث ترك خوردگی و نچسبیدن بتن جایگزین
می شود. این حالت ممکن است زمانی اتفاق بیفتد که بهره برداري از مواد ترمیمی در گستره زیادي از دماهاي مختلف باشد.
به علاوه، پیوند و چسبندگی، مقاومت کششی و خصوصیات دوام مطلوب، اکثراً در ترمیم هاي نازك حاصل می شود ACI .
548.1R
رویه هاي نازك
رویه هاي نازك تعریف شده کمتر 1/6 تا 3/2 میلیمتر ضخامت دارد. براي کاربرد در جاهایی که ملزومات ویژهاي بر روي مواد
ترمیمی، از قبیل تاثیرات شدید سطح در معرض بخار آب و جذب بیشتر لایه زیرین وجود دارد. این رویه ها در بدو طراحی
براي ترمیم خرابی ها و ناهمواریهاي سطحی به کار میرود. معمولاً بیشترین استفاده مواد از ملات سیمانی، ملات با
میکروسیلیس، ملات سیمان پلیمري و ملات پلیمري است. مواد ترمیمی نازكتر رفتار متفاوتی با لایه زیرین بتنی بدارد و
خصوصیات مواد ترمیمی، از قبیل مقاومت کششی و پیوند، بسیار مهم است. براي عملکرد ترمیم رضایتبخش، به کار بردن
صحیح مواد مهم و تعیین کننده است و کارگرهاي اجرایی بطور متناوب احتیاج به آموزش ویژه در اختلاط و جایدهی مواد
ترمیمی دارند. عمل آوري به موقع و دقیق نیز بسیار مهم. برخی اوقات ملات سیمان در رویه هاي نازك استفاده میشود.
موارد مورد نظر مختلف است و مواد با چسبندگی و مقاومت هاي کششی بالاتر داراي رفتار متفاوت با لایه زیرین است. ملات
میکروسیلیس، ملات پلیمري- سیمانی و ملات پلیمري معمولاً استفاده می شوند، زیرا آنها داراي چسبندگی، مقاومت هاي
کششی، و خصوصیات اصلاح شده داومی مطلوب هستن. از نظر پایداري ملات پلیمري عملکرد اصلاح کنندهاي دارند.
همچنین ترمیم در مقاطع نازك تر، مدول کشسانی کم ملات پلیمري، کاهش دهنده تنشهاي تولید شده به وسیله تفاوت
انتقال حرارت و پیوند و مقاومت هاي کششی و چسبندگی ملات پلیمري، اغلب جبران کننده تنش هاي تولید شده است.
تهاجم محیطی و کاربردهاي بیرونی
در تهاجم محیطی و کاربردهاي بیرونی دیدگاه، ترمیم ممکن است شامل پوشش دادن میلگردهاي مسلحکننده در بتن هاي
جایگزین شده یا عایق کردن (پوشش) سطح یا پوشش دادن روي جایگزین شدهها و سازه به جهت اصلاح دوام بیشتر باشد.
محافظت کاتدي، محیطهاي فعال و غیر فعال براي سازهها در محیطهاي خورنده قابل ملاحظه است .R222 ACI در دیدگاه
ترمیم باید به حلقه آند، یا هالو، تاثیر آن در اطراف بتن موجود جایگزین شده اي که لازم است ترمیم شود و تحت خوردگی
مسلح کننده هاست، توجه شود. در تهاجم محیطهاي شیمیایی یا دیگر کاربردهاي معمول، عایقکننده هاي سطح، پوشش
دهندهها، رویه بتنی با میکروسیلیس، بتن ملات سیمانی پلیمري، و بتن پلیمري استفاده میشودR201.2 ACI .
دوام ترك
ترك ها در بتن به چند دلیل ناخوشایدند،اگر ترك ها زنده نباشند می توان از ترمیم کننده هاي بتن به مانند MTOSIVE
1020یا ترمیم کننده بر پایه اپوکسی650MTOFLOW ااستفاده نمود ،در نظر داشته باشید براي تست اینکه ترك زنده
است یا مرده باید از ترك سنج ها یا استفاده از مهر گچی پیشنهاد می گردد،در صورت اینکه ترك زنده باشد حتماً پیشنهاد
می گردد از تست ها و آزمایش هاي غیر مخرب به مانند التراسونیک بتن(اولتراسونیک بتن) انجام گردد که میزان و تعیین
عمق ترك در بتن مشخص شود جهت الاعات بیشتر با واحد خدمات آزمایشگاهی بتن کلینیک بتن ایران تماس حاصل
فرمایید.

و اما از نظر زیبایی ممکن است زشتی و بدنمایی قابل ملاحظهاي داشته باشند. ترکها ممکن است اجازه دهند عوامل آسیب
رسان سریعتر و بیشتر وارد بتن شوند، خوردگی فولاد مسلحکننده (میلگردها) با سهولت دسترسی به وسیله رطوبت، اکسیژن،
کلراید، اکسید کربن و دیگر شیمیاییهاي مهاجم و گازها به داخل بتن میسر شود. ترکها ممکن است سرانجام موجب
آسیبهاي جدي سازه یا گسیختگی ترکیبات و اجزاي سازه شوند. هدف از ترمیم ترکها، برآورده شدن یک یا چند هدف زیر
. ACI 224.1Rاست
1-مرمت کردن و افزایش مقاومت اعضاي ترك خورده
2-مرمت کردن و افزایش سختی اعضاي ترك خورده
3-اصلاح عملکرد
4-جلوگیري از نفوذ مایعات
5-اصلاح ظاهر سطوح بتنی
6-اصلاح دوام
7-جلوگیري از رشد و توسعه محیط خورنده در مسلح کننده ها
به علاوه، ترمیم ترکها ممکن است موارد زیر را نیز فراهم کند:
—اصلاح شرایط بهداشتی و پاکیزگی
—کاهش نفوذ پذیري گاز
—کاهش انتقال صدا
براي ارزیابی ترمیم، ترکها بر پایه عوامل ایجاد شدن، عرض، پایداري (ترکهاي فعال یا بی اثر)، شرایط محیطی که ترك در
معرض آن است (اگر مرطوب باشد، نشت کردن به طور فعال یا در معرض عوامل شیمیایی مضر) و ملزومات سازهاي
طبقهبندي می شوند. فقط یک طرح جامع و استاندارد و تایید شده میتواند تعیین کند که ترکهاي سازه مشکلات مهمی
ایجاد می کند و باید ترمیم شود. ترکهاي سازهاي به وسیله بارهاي اعمال شده، نیروها و دیگر جزئیات خارجی ایجاد میشود.
هرگاه طرح استانداردي براي الزامات تعیین شدهداشته باشیم، انتخاب مواد ترمیم ترك عملی است ,R1224.1 ACI .
USACE تعداد زیادي مواد ترمیم براي ترك موجود است. اطلاعات اضافی درباره هر مواد، از قبیل مزایا، محدودیتها،
کاربردهاي ویژه و استانداردها براي کمک به تعیین مشاور است.
ترکهاي با عرض کمتر05/0 mm
بطور کلی ترکهاي با عرض کمتر 05/0mm مشهود نیستند. ترکهاي خیلی نازك ممکن است در هنگام هیدراته شدن سیمان
به صورت خودبخودي بهبود یابند و یا ممکن است با کربناته شدن، به شکل کربنات کلسیم و بلورهاي هیدروکسید کلسیم
سبب عایق شدن ترکها شوند. سازه باید به طور دورهاي براي بررسی پتانسیل افزایش یابندهاي در عرض ترکها، در طول مدت
بهرهبرداري، بازرسی شود. با گذشت زمان افزایش عرض ترکها نشان می دهد که مشکلات دیگري نیز وجود دارد که باید
ارزیابی و سپس ترمیم شوند .
ترکهاي با عرض بیشتر از05/0 mm
رزین اپوکسی
اپوکسی ها در گروه رزین هاي مصنوعی اند. رزین هاي اپوکسی 1800MTOBONDP همواره نیاز به مخلوط کردن کامل با
سختکننده یا ترکیبات عمل آوري دارند. معمولاً آمین ها، براي شروع واکنش شیمیایی منجر به نتایج غیر معمول در
خصوصیات چسبندگی می شوند.
به دلیل مقاومت چسبندگی بالا، تعداد زیادي از اپوکسی ها براي چسبندگی 1800 P MTOBOND و آببندي
107 MTOTOPترمیم سازهاي مورد استفاده قرار می گیرند در بعضی از موارد نیز استفاده از مواد آب بندي نفوذگر
.IC MTOPANبرخی اپوکسی ها طاقت رطوبت را دارند به مانند 1800P MTOBOND و عمل آوري در حضور رطوبت
است یا از مواد عمل آوري (کیورینگ مواد) از 550D MTOCURE استفاده می گردد استفاده از این مواد براي کیورینگ
متریال هاي پایه سیمانی یا بتن پیشنهاد می گردد. در حالیکه تعداد کمی از اپوکسی ها ممکن است با حضور کمی رطوبت در
حفرههاي بتن به طور موثر چسبندگی با بتن داشته باشند. اغلب اپوکسی ها در حضور رطوبت دچار نچسبیدن به بتن خواهند
شد. گستره وسیعی از گرانروي، مدول و نرخ واکنش اپوکسی ها وجود دارد که با ترکیببنديهاي مختلف و سازگاري با
الزامات کاربردي حاصل میشوند. اپوکسی ها تحمل ناچیزي در جمع شدگی دارند و این در اجراي آنها مهم است.
رزین سخت کننده باید به طور دقیق نسبت بندي و به خوبی مخلوط شود. هر انحرافی ممکن است ناشی از مواد باقیمانده نرم
یا چسبناك مواد و عدم انطباق، در ملزومات مشخص شده باشد. در نتیجه، تجارب شخصی کاربر ضروري و تجهیزات تزریق
ویژه مورد نیاز است. اگر ترکها داراي کثیفی یادیگر آلایندهها بر روي سطح داخلی باشند، اپوکسی ممکن است پیوند کافی با
سطوح نداشته باشد و کاهش تاثیر مواد ترمیمی را به همراه داشته باشد. اغلب اپوکسی ها داراي محدودیت زیاد در قابلیت
انعطاف پذیري اند و می توانند تحمل خیلی ناچیزي در جابجایی ترکها، داشته باشد. اگر احتمال پهن تر شدن ترك وجود
دارد، احتمالا بتن اطراف ترك ترمیم شده، ترك می خورد. عمل آوري اطراف اپوکسی ها باید مطابق با ملزومات ASTM
M881C881/Cنوع 4 باشد. براي ترمیم ترکها با عرض بیشتر از 05/0mm حداقل دماي 50 درجه سانتیگراد نیاز است.
اگر ترمیم به منظور نگهداري و مرمت و یا افزایش مقاومت و سختی عضو باشد، لازم است که نکات ایمنی مرتبط با آتش
سوزي بررسی شود. معمولاً دمایی که مواد ترك خورده در معرض آن هستند، کمتر از سطح آنهاست و در معرض قرار گرفتن
در دماي بالا نباید باعث از بین رفتن کل مواد سازه در ترك ناشی از خصوصیات عایق کردن اطراف بتن شود.
همچنین اغلب در هر ترمیمی، مهارت و تجربه کارکنان منجر به بهترین کیفیت میشود و سطح بالاي مهارت براي تزریق در
اغلب اوقات براي ترمیم ها نیاز است.
اپوکسی
اپوکسی هایی که براي ترمیم ترکها استفاده می شود در محدوده 6mm تا 0/05 در عرض است. اغلب روشهاي معمول به
کار رفته در محدوده 05/0mm تا 0/12 با فشار تزریق مواد به داخل ترك صورت میگیرد. رزین هاي اپوکسی اغلب موادي
هستند که در تزریق با فشار براي ترمیم ترکها در این محدوده عرضی استفاده می شوند. تشریح جزئیات ویژه و روش هاي
تخصصی در این مقوله نمی گنجد. جزئیات روشهاي تخصصی کاربردي در R503 ,R224.1 ACI مطرح شده است. ترکها در
دالهاي افقی بین 10/0mm تا 6 است که می تواند با نیروي ثقلی یا قرار دادن در استخري از اپوکسی روي ترك پر شود.
عمق نفوذ به وسیله گرانروي و کشش سطح رزین اپوکسی تعیین می شود. آزمایش کردن در محل پروژه، از قبیل تخمین
هسته و بررسی تراوش به درون، باید راهبري شود. براي انطباق کافی نفوذ موارد بالاي سر و افقی نازكتر با فشار تزریق
میشود. اپوکسی ها ممکن است با گروت همراه با ماسه براي ترمیم ترکهاي بزرگتر به کار رود.
881C ASTMطبقه بندي اپوکسی ها را براساس گرانروي و محدودیت هاي دمایی انجام داده است. طبقه بندي استاندارد
اپوکسی ها در 7 نوع متفاوت اپوکسی است. رزین هاي تزریق معمولا در نوع ،1 طبقه بندي میشود. کاربرد آنها در پیوند بتن
سخت شده با بتن سخت شده در حالت غیر باربر است اما میتوان به نوع 4 آنها نیز اشاره کرد که کاربرد آنها پیوند بتن سخت
شده با بتن سخت شده اما در حالت باربر است.
متاکریلیت با وزن مولکولی بالاHMWM
HMWMاستري است از اسید متاکریلیت حاوي اتم هاي کربن با پیوند دو تایی جدا شده است. وزن مولکولی بالا اصطلاحا
متاکریلیتهاي متفاوت با مقدار ناپایداري نقطه اشتعال آن استفاده میشود. وزن مولکولی به طور اختیاري 150 انتخاب
میشود.با توجه به مقاومت چسبندگی بالاي این مواد، آنها براي ترمیم سازه اي مناسب اند. گرانروي پایین) 25 cpو کمتر (و
سهولت بیشتر مخلوط نسبت به اپوکسی ها مخلوط کردن این مواد را آسان میکند HMWMS .با بسیاري مدول و نرخ هاي
واکنش وجود دارد و به این دلیل در کاربردهاي مختلفی قابل استفاده است.
گروت پلی یورتان شیمیایی
پلی یورتان شکل دیگري از گروتهاي شیمیایی است. پلی یورتان ها اغلب به طور معمول براي مواد ترمیم ترکها نسبت به
گروت هاي شیمیایی انتخاب می شوند و در داخل انواع آب دست و غیر آب دوست طبقهبندي میشوند.گروت شیمیایی پلی
یورتان شامل رزین پلی یورتان که با آب واکنش میدهد و گرانتر از آن است و به صورت کف (انواع آب گریز) یا ژل (نوع آب
دوست) موجود است. انواع آب گریز براي کارهایی که متناوباً مرطوب یا خشک می شوند، توصیه می شود. نوع آب دوست آنها
باید به طور مستمر مرطوب باشد1110-1-3500 USACE .گروتهاي شیمیایی پلی یورتان معمولا براي ترمیم ترکهاي مهم
که مرطوب و فعال هستند و نشت قابل ملاحظهاي دارند، استفاده می شود. این گروتها کمی انعطاف پذیرند، بنابراین ممکن
است تحمل برخی تعمیرات در عرض ترك را داشته باشند. زمان واکنش در حالت کف مانند باید کنترل شود. معمولا از چند
ثانیه تا چندین دقیقه متفاوت است. براي مثال در جایی که ترك نشست زیادي دارد، گروت شیمیایی پلییورتان ممکن است
واکنش خیلی سریعی براي توقف نشت ایجاد کند. این گروتها نفوذي موثر دارند و روشهاي تخصصی اجراي گروتهاي شیمیایی
روش محافظت خوبی براي ترمیم ترکهاست.گروت شیمیایی پلی یورتان براي ترمیم سازه اي مناسب نیست، بعلاوه مهارت
بالاي کارکنان در طول مدت کار با تجهیزات ویژه تزریق نیاز است. نهایتا،ً این مواد به طور معمول وقتی در معرض پرتو
فرابنفش قرار میگیرند، پایدار نیستند. البته این مورد معمولا مورد توجه قرار نمی گیرد. زیرا مواد تزریق شده به داخل
ترکهاي تنگ در معرض کمترین پرتو فرابنفش است.گروتهاي شیمیایی پلی یورتان ممکن است براي ترمیم ترکهایی که
عرضی برابر 12/0mm و بیشتر دارند، استفاده شود. این مواد با تزریق بر اثر فشار در فشارهاي بالا، صورت می گیرد. رزین
هاي اپوکسی براي ترکهاي پنهان، مرطوب یا خشک مناسب است، اما گروتهاي شیمیایی پلی یورتان براي تزریق هاي قائم،
بالاي سر و ترکهاي افقی فعال یا نشت کننده مفید است. این ویژگی مخصوص کاربردهاي قائم، بالاي سر و افقی است. براي
نگهداري مایعات، سدها، تونل ها، مجراي فاضلاب و دیگر سازههاي نگهدارنده آب نیز مفید است.
استانداردهاي رایجی براي گروتهاي شیمیایی پلی یورتان موجود نیست 1623.C ASTM .براي تعیین مقاومتهاي کششی و
خصوصیات ازدیاد طول گروت در همه نسبت هاي یورتان از آب استفاده میکند.
درزگیر پلی یورتان
محصولات پلی یورتان (360MTOFLEX(ناشی از واکنش بین گروه ایزوسیانات و گروه هیدروسیل است. درزهاي پلییورتان
نوعا حاوي پلیمر، پر کنندهها، رنگین سازها، عوامل عمل آوري، مواد مضاف چسبینده، روانکنندهها و حلالهاستR504 ACI .
عایقهاي پلی یورتان به طور کلی تهیه کننده بهترین چسبندگی براي بتن و سطوح بنایی تمیز است و معمولا نیازي به آستر
براي به دست آمدن این چسبندگی نیست. استفاده از آستر در بسیاري از کاربردها مفید است و چسبندگی را افزایش می
دهد. خصوصیات مقاومت سایش آن بسیار عالی است. در مخزن آب و مخازن دیگر به علت اینکه خواص فیزیکی آنها در حالت
فرو رفتن و غوطه ور شدن ثابت است، می تواند استفاده شود. عملکرد مواد تحت تاثیر پرتو فرابنفش، سطح درزگیر تمایل به
سفید شدن و خاك مانند دارند (مانند گچ خوردگی). در صورت در معرض قرار گرفتن زیاد، براي عملکرد بهینه درزگیرهاي
پلی یورتان باید مورد بازرسیهاي منظم و نگهداري قرار داشته باشد. درزگیرهاي پلی یورتان براي عایق کردن ترکهایی که
عرضی آنها از 2/5 تا 50 میلیمتر است، استفاده میشود. طراحی صحیح اتصال و جزئیات اجراي درزگیر براي اطمینان از
نتیجه مطلوب، مهم و تعیین کننده است. جابجایی اتصال معمولا نیاز به عملکرد خوب درزگیر دارد و شکنندگی در پیوند و
اتصال خیلی اوقات ایجاد میشود. قرار دادن درزگیر به صورت قائم در زمانی که کشیدگی افقی داریم، وقتی مجاز است که
چسبنده پلاستیکی نازكتر باشد. حداقل کردن تنشهاي ایجاد شده در درزگیر در نسبت عرض به ضخامت 2 به 1 است.
حداکثر عرض اتصال به طور کلی 25mm است. برخی تولید کنندگان ممکن است با عرض تا 50mm را اجازه دهند. حداقل
عرض اتصال 6mm است. بنابراین ترکها باید داراي مطابقت با این محدودیت ها باشند. حداقل ضخامت اتصال حدود 6mm
و حداکثر 13mm است. درزگیرهاي موجود یک یا دو جزئی اند. یک جزئی ها به طور آماده قابل استفاده اند و نیاز به مخلوط
کردن ندارند. انتخاب رنگ آنها محدودیت دارد. رطوبت مناسب براي عمل آوري صحیح باید وجود داشته باشد. تولیدات دو
جزئی قبل از استفاده باید به طور کامل مخلوط شوند. ممکن است عمل آوري سریعتري در شرایط سرد نیاز باشد. درزگیرهاي
پلی یورتان قوام ها و سختی هاي متفاوتی دارد. کاربرد آنها براي کاربردهاي قائم و بالاي سر مناسب است. درزگیرهاي پلی
یورتان براي کاربردهاي افقی در معرض ترافیک وسایل نقلیه در محدوده سختی بین25 و ،50 وقتی مطابق با 661C ASTM
می باشد، مناسب است.
درزگیر سیلیکونی
درزگیرهاي سیلیکونی بر پایه پلیمرهایی شامل اتمهاي اکسیژن و کربن حاوي گروههاي کربن است. آنها نسبت به گروه بندي
پلیمرها، داراي ساز و کار متفاوتی براي عمل آورياند. نوعاً درزگیرهاي سیلیکونی حاوي پلیمرهاي سیلیکون، میکروسیلیس،
فوق روان کننده ها، پر کننده هاي کربنات کلسیم و سیلن ها براي چسبندگی است. عمر عملکرد درزگیرها معمولا 3 تا 10
سال است. درزگیرهاي سیلیکونی داراي مقاومت زیاد در برابر پرتو فرابنفش است و در دراز مدت سفید نمیشود و تغییر رنگ
نمیدهد. درزگیرهاي سیلیکونی داراي خصوصیات دراز شدگی بالاست (1000 درصد و بیشتر). آنها براي اتصالات فعال،
مناسباند. چسبندگی آنها به بتن و ملات مشکل است، بجز اینکه لایه استري استفاده شود. درزگیرهاي سیلیکونی براي
غوطهور شدن توصیه نمی شود. بنابراین آنها نباید براي درزگیري درزهایی که درون مخزن هاي آب، سدها، منبعها و شبیه به
اینها هستند، مصرف شوند. درزهاي سیلیکونی رفتار ضعیفی در مواجهه با تنش هاي ملایم دارند. وقتی اتصال پهن تر میشود،
تنش بیشتري ایجاد میشود. این امر در خط پیوند، ممکن است منجر به چسبندگی کمتر یا سخت شدن درزگیر شود. این
مواد ممکن است فقط بر روي پوشش با پوشش دهندهاي بر پایه سیلیکون باشند. نهایتاً روغن ها در سیلیکون اغلب به داخل
حفرههاي لایه زیرین جابجا میشوند. در نتیجه ممکن است بر روي لایه زیرین باقی بمانند. از نظر نما و شکل ظاهري قابل
قبولاند. داده هاي آزمایشات دراز مدت باید همواره قبل از مشخص شدن این مواد بررسی شود. براي عملکرد بهینه،
درزگیرهاي سیلیکون باید داراي بازرسی هاي منظم و نگهداري باشند. درزگیرهاي سیلیکون به طور کلی براي عاق کردن
ترکهایی که عرض آنها از 2/5 تا 50 میلیمتر است، استفاده می شود. مشابه حالت پلی یورتان ها طراحی اتصال براي اطمینان
از اینکه عایق بودن مواد رفتار مناسبی دارد، تعیین کننده است. نسبت عرض به ضخامت درز باید 2 به 1 باشد. عرض درز باید
در محدوده 6 تا 16mm و عمق آن در محدوده 6 تا 13mm باشد. درزگیرهاي سیلیکونی براي کارهاي قائم بالاي سر
مناسباند. برخی کارخانههاي تولیدي، درزگیرهایی دارند که براي ترافیک مناسب است. وقتی این درزگیرها افقی اجرا شود،
باید از بارهاي ترافیکی، محافظت شوند. درزگیرهاي سیلیکون در بستهبندي یک جزئی و دو جزئی موجود است.
گروت پلیمري
گروت پلیمري مخلوطی از پلیمر است، از قبیل رزین اپوکسی. به عنوان ملات و معمولا ماسه خشک شده سیلیسی با نسبت
بندي 0/4 تا 8/0mm به صورت پر کننده است. قوام این مواد ممکن است خیلی خشک باشد و در کاربردهاي دستی ترکهاي
بزرگ بر روي بالاي سر و سطوح قائم مناسب است. همچنین براي پر کردن ترکها در دالهاي افقی با توجه به قوام مناسب بر
اثر نیروي ثقلی، کاربرد دارد. گروت هاي پلیمري چسبندگی خیلی خوبی به بتن دارند و داراي جمع شدگی کم و ترکهاي
ساکن اند. مشابه رزین اپوکسی،گروت هاي پلیمري براي ترکهاي مورد نیاز ترمیم هاي سازهاي مناسباند. مواد با قوام متفاوت
به راحتی براي ترمیم ترکها در کاربردهاي قائم، بالاي سر و افقی موجود هستند. برخی گروت هاي پلیمري، نسبت به ملات
استفاده شده، طاقت رطوبت را دارند و با وجود رطوبت عمل آوري می شوند. مقدار کمی گروت پلیمري ممکن است
چسبندگی با بتن با مقدار رطوبت موجود در فضاهاي خالی بتن را به طور موثر، داشته باشند. اغلب گروت هاي پلیمري براي
اجرا در صورتی که در پیوند با بتن رطوبت وجود نخواهد داشت، انتخاب می شوند. مقاومت شیمیایی گروت پلیمري به طور
کلی بسیار بهتر از لایه زیرین بتنی است. نهایتاً این مواد ممکن است به دلیل حداقل شدن تعطیلی به علت ترمیم با عمل
آوري سریع، طراحی شوند. همچنین در کار با رزین هاي اپوکسی، نسبت بندي صحیح و مخلوط کردن کامل گروت هاي
پلیمري مهم و تعیین کننده است. ضعف در ترمیمی که عمل آوري نشده است یا عمل آوري آن پراکنده و به ندرت صورت
گرفته است، ایجاد می شود. بطور کلی، دماي در معرض این مواد نباید از 82 تا 93 درجه سانتیگراد تجاوز کند. این دماها
کاهش مقاومت را در بردارد.پلیمرهاي گرونی نوعا به دلیل ترمیم ترکهاي ساکن که داراي عرض 6mm یا بیشتر هستند به
کار می روند. گروت هاي پلیمري می توانند با دست اجرا و به داخل ترکهاي بزرگ شوند. فارغ از جهت و موقعیت آنها
میتوانند به داخل ترکها ریخته شوند و در بین دالهاي افقی قرار بگیرند. تجهیزات ویژهاي در اجراي مواد نیاز نیست و رده
مهارت کاربرها باید کم تا متوسط باشد. رزین و سخت کنندهها مخلوط می شوند و سپس پرکنندهها به تدریج اضافه میشوند.
در حالیکه مخلوط کردن تا زمانی که مخلوط همگن به دست آید، ادامه دارد. مخلوط کردن معمولا با همزن مخلوط کن تیغه
دار و با نگهداشتن دریل الکتریکی به صورت دستی انجام میشود. براي هر کاربرد، زمان کار ممکن است متفاوت باشد.
محصولات جدید میتونند براي اختلاط مقادیر زیاد، کاربرد داشته باشند. عمل آوري سریع محصولات اجازه دگرگونی سریع را
میدهد.باید مراقبت بود مخلوط تنها با مواد مناسب اعمال شود. استاندارد رایجی براي گروت هاي پلیمري مناسب ترمیم ترك
موجود نیست 695D 638,D 882,C ASTM .آزمایشاتی است که براي ارزیابی این مواد توصیه می شوند.
گروت سیمانی- پلیمري
این گروتها مخلوطی شامل سیمان، سنگدانه هاي ریز، آب و پلیمر از قبیل اکریلیک، استایرن اکریلیک، استابرن بوتادین یا
اپوکسی در بردارنده آب است. قوام این مواد ممکن است از مواد خشک بسته بندي شده دستی مناسب براي ترکهاي بزرگ
روي سطوح بالاي سر و قائم تا قوام زیاد مناسب براي پر کردن ثقلی ترکهاي دالهاي افقی، متفاوت باشد.
این مواد در قوام هاي متفاوتی براي بسیاري از کاربردهاي مناسب موجودند و ابزار و تجهیزات ویژهاي نیاز ندارند و سطح
مهارت پایین تا متوسط براي کاربرها نیاز است. این مواد به طور کلی نسبت به گروت هاي پلیمري اقتصاديترند و عملکرد
آنها در مقاومت پیوند، مقاومت کششی و مقاومت خمشی اصلاح شده در مقایسه با مواد بر پایه سیمان که حاوي پلیمر
نیستند، بهتر میباشند. پتانسیل جمع شدگی بالاي گروتهاي سیمانی- پلیمري در مقایسه با گروت هاي پلیمري ممکن
است ایجاد مشکلاتی بکند. به علاوه، این مواد مقاومت شیمیایی گروت هاي پلیمري را ندارند.
گروت هاي پلیمري سیمانی به طور کلی به جهت ترمیم ترکهایی که عرض 60 mm یا بیشتر دارند، استفاده میشوند. سطوح
باید براي اطمینان از تمیز و آب بند بودن حفره هاي لایه زیرین آماده شوند. لایه زیرین باید با شرایط اشباع با سطح خشک
(SSD(، بدون ایستادن آب در کل زمان در اجرا باشد. براي مخلوط کردن ممکن است از دریل و بیل یا مخلوط کن استفاده
شود. مواد باید کمی به داخل لایه زیرین براي پر کردن همه سوراخ ها و فضاهاي خالی وارد شود و سپس در داخل ترکها قرار
گیرد. آنگاه پرداخت کاري سطح بتن انجام شود. اجزا باید مطابق با ملزومات1438C ASTM ، نوع 2 باشد. هیچ استانداردي
براي مخلوطهاي با اجزاي پلیمري با گروت وجود ندارد. توصیه می شود اجراي ازمایش این مواد در 531,C ASTM
496,469,293,157,1439پیدا شود.
گروت سیمانی2500MTOFLOW
گروت مخلوطی از مواد سیمانی و آب با یا بدون سنگدانه است. نسبت بندي براي تولید قوام بدون بالا بردن جداشدگی مد
نظر است R116 ACI .گروتها بر پایه سیمان در گستره وسیعی از قوام وجود دارند بنابراین روش اجراي آنها مختلف است.
این مواد ممکن است اقتصاديترین انتخاب در این کتاب باشد. آنها نیاز به مهارت غیر معمول یا تجهیزات ویژه براي اجرا
ندارند و به طور معقول و مطمئن به کار میروند. این مواد داراي خصوصیات مشابه بتن اصلی اند و توانایی تحمل علاج، بهبود
خود به خودي ناشی از هیدارسیون متوالی مواد سیمانی در ترکهاي سطوح را دارند. گروت هاي بر پایه سیمان مناسب براي
ترمیم سازه اي براي ترکها فعال نیستند. گروت سیمانی ممکن است براي ترمیم ترکهایی که عرض 6mm یا بیشتر دارند،
استفاده شود. بطور کلی، برخی از آماده سازي سطوح و مسیریابی از قبیل برداشتن مواد زاید (واریزه هاي سست) و از پیش
مرطوب کردن براي رسیدن به شرایطSSD ، به جهت رسیدن به عرض حداقل مورد نیاز است و به عنوان زیر لایه مناسبی
براي استفاده این مواد شایسته است.یک موردي که اغلب از گروتهاي بر پایه سیمانی استفاده می شود، آماده کردن براي پر
کردن ترك قبل از اعمال پوشش هاست. گروتها بطور کلی مخلوط می شوند. قوام ممکن است براي کاربردهایی که با دست
ماله کشیده می شود، تنظیم شود، یا در داخل بسته بندي خشک براي ترکهاي قائم و بالاي سر باشد.
هیچ استانداردي مستدل و دقیقی براي گروتهایی که براي ترمیم ترك استفاده می شوند، وجود ندارد.
سیستم کندن و بستن
این سیستم شامل صفحه انعطاف پذیر، از قبیل لاستیک مصنوعی است که در دهانه هاي بزرگتري از ترك بر روي هر وجه
ترك چسبندگی مناسب ایجاد می کند و تابع سازه است. این سیستم ها براي دهانه هاي مختلف ترك و جلوگیري از نشت
مایعات در ترکهایی که خودش پر یا ترمیم طراحی می شوند. برخی سیستم ها حاوي مقاومت بالا در برابر حمله شیمیایی
است. این سیستم ها داراي محدودیت براي عرض ترك نیستند. اپوکسی هاي غیر حساس به رطوبت ممکن است براي
استفاده در چسبندگی بر روي سطوح مرطوب، استفاده شود. ویژگی کش آمدگی این سیستم ها عالی است. اجراي آنها
مناسب براي استفاده در درزهاي فعال است. برخی سیستم هاي کندن و بستن مقاومت زیادي در برابر پرتو فرابنفش دارند.
بنابراین دچار سفید شدي یا تغییر رنگ نمی شوند. بطور کلی این سیستم ها براي ترمیم سازهاي مناسب نیستند. سیستم
هاي کندن و بستن براي اعمال فشار فعال سازه اي طراحی می شود، بنابراین از نشت مایع به داخل یا سیستم هاي بیرونی
سازه محافظت می کند. کندن- بستن در ترمیم ترکها با عرض 6 mm یا بیشتر استفاده می شود. سیستم هاي بستن و کندن
مخصوصاً براي توقف نشت که ممکن است با درزگیري با دیگر مواد مشکلاتی ایجاد کند، استفاده می شود. این سیستم ها
ممکن است بطور قائم، افقی یا بالاي سر اجرا شود.
412D ASTMممکن است براي تعیین مقاومت کششی و درصد کش آمدگی و گسیختگی ورق استفاده شود ASTM .
903Dممکن است براي تعیین مقاومت چسبندگی ورق به منظور چسبندگی به بتن، استناد شود .
 در این تحقیق به بررسی نقش انواع رزین ها، الیاف و مواد کامپوزیت در مقاوم سازي سازه هاي بتنی پرداخته شده است.
تقویت کننده ها الزاما به شکل الیاف بلند نیستند، بلکه ممکن است بشکل ذره، پولک، موي (Whisker (و الیاف غیر
مداوم، الیاف مداوم و ورقه باشند. اکثر مواد در شکل لیفی خود محکمتر و سفت تر از دیگر اشکال هستند و به این دلیل
تقویت کننده هاي لیفی مصرف بیشتري دارند.
 در دهه اخیر مواد کامپوزیت ها، پیشرفت شایانی کرده اند این به دلیل ویژگی هاي منحصر به فردي است که در این مواد
به چشم می خورد. امکان بکارگیري کامپوزیت ها در بسیاري از زمینه هاي صنعتی فراهم شده است.
 در این میان می توان به موارد ذیل اشاره کرد: استفاده از کامپوزیت ها در صنعت هوا فضا بخاطر خواص استثنایی از قبیل
مقاومت، سختی، سبکی، پایداري حرارتی و غیره اي است که این مواد از خود نشان می دهند و این امکان را فراهم می
سازند که بتوان به افزایش کارایی و عملکرد ساختار هوا فضا کمک کرد
 یکی دیگر از کاربرد هاي الیاف در ساخت فضاپیما هاي شاتل است. همانطور که می دانیم شاتل در پروازهاي خود متحمل
انواع شوك هاي حرارتی می شود، بویژه هنگام ورود به اتمسفر تفاضل دما در دماغه مخروطی شکل آن در صورت بکارگیري
هر نوع فلز سبب ذوب شدن آن می شود. اما بکارگیري الیاف کربن (گرافیت) در کنار رزین گرما سخت از نوع اپوکسی نه
تنها موجب حل مشکل فوق گردید بلکه منجر به کاهش وزن شاتل به میزان 400 کیلوگرم نیز شد که این خود به تنهایی
موفقیت بزرگی بود. از کاربرد هاي دیگر کامپوزیت ها میتوان به ساخت بدنه قطارها و لوکوموتیو ها اشاره نمود.
 بسیاري از انواع مواد مهندسی، نوعی کامپوزیت محسوب می شوند. هم مواد ترموست (گرما سخت) و هم مواد ترموپلاستیک
(گرما نرم) جهت فراهم نمودن خواص فیزیکی بهتر براي کامپوزیت هاي حاصل مورد مصرف در صنایع شیمیایی قابل
تقویت شدن می باشند.
 پلی استر ها ترکیبات فنولیک، اپوکسی ها، وینیل استر ها و فوران ها بعنوان رزین دامنه وسیعی از کاربرد ها را بخود
اختصاص می دهند. از مواد تقویت کننده متداول نیز میتوان به شیشه، آزبست، گرافیت، الیاف آلی و فلزي اشاره نمود.
اصولاً هدف از استفاده کامپوزیت ها در صنایع شیمیایی را میتوان بطور خلاصه بصورت دستیابی به موادي با خواص

فیزیکی و شیمیایی بهتر خلاصه نمود. از متداول ترین و پرمصرف ترین تقویت کننده هاي این صنعت (شیمیایی) میتوان
به شیشه اشاره نمود. مهمترین ماتریس هاي مورد استفاده نیز عبارتند از: پلی استر هاي با مصرف عمومی، پلی استرهاي
ایزوفتالیک، پلی استرهاي بیس فنل، پلی استر هاي مقاوم شیمیایی هالوژنه، رزینهاي وینیل استر، اپوکسی ها و فوران ها.
کاربرد مواد کامپوزیت در صنعت ساختمان
 کاربرد کامپوزیت را میتوان در محیط زیست، هیدرولیک، سازه و حتی ژئوتکنیک مشاهده کرد. مواد کامپوزیت استفاده
شده در مهندسی ساختمان را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
 الف) ملات – الیاف
 ب ) بتن – الیاف
 ج ) سیمان – الیاف
 امروزه در مهندسی ساختمان استفاده از آرماتور ها و کابل هاي غیرفلزي P R F تهیه شده از مواد کامپوزیت جهت مسلح
کردن سازه ها مطرح شده است. این مواد جهت سازه هاي بتنی به خصوص پل ها، سازه هاي دریایی و … کاربرد دارند
 کامپوزیت ترکیبی از دو ماده الیاف و ماتریس می باشد. الیاف میتواند از جنس هاي گوناگون بوده و به صورت منظم و
یکنواخت و یا به صورت غیرمنظم و پراکنده در محیط ماتریس قرار گیرد.
 در واقع سه نوع از الیاف در مهندسی ساختمان متداول ترند که عبارتند از: الیاف شیشه اي، آرامید و الیاف کربن. ماتریس
هاي معمول در کاربردهاي مهندسی ساختمان عموما از خانواده ماتریس هاي پلیمري بوده که مهمترین آن ها اپوکسی و
پلی استر می باشند. در ضمن مواد کامپوزیت جهت مقاوم سازي سازه هاي بتون مسلح نیز کاربرد دارند که با استفاده از
ورق هاي کامپوزیت که در سطح خارجی سازه بتنی اتصال داده می شود عمل مقاوم سازي انجام می گیرد. این ورقه ها از
جنس الیاف شیشه، آرامید، و یا کربن هستند.
 اصولا عمل مقاوم سازي به منظور بهبود رفتار مکانیکی دال ها، شاه تیر ها، تیر ها و ستون ها که میزان آن بستگی به نوع
الیاف و مقدار لایه پوششی دارد. که این عمل با استفاده از ماسه پاشی جهت زبر کردن سطح و برداشتن لایه غیرمقاوم و
سپس اتصال به دو صورت پلیمریزاسیون پس ازآغشته شدن در محل و یا استفاده از چند لایه کامپوزیتی که با رزین واسط
به سطح چسبانده میشود صورت می گیرد. این روش جهت مقاوم سازي سازه در مناطق زلزله خیز شناخته شده است و
هم اکنون در کشور هاي صنعتی جهت مسلح کردن تیر ها و ستون ها و … استفاده می شود.
 در اینجا بیشتر به بحث پیرامون انواع رزین ها و تقویت کننده هاي مورد مصرف در صنعت فوق می پردازیم.
 الف) تقویت کننده هاي لیفی
 در صنایع ساختمانی به منظور بالا بردن میزان مقاومت و سختی سازه ها، تقویت کننده هاي مختلفی استفاده می شود.
 تقویت کننده ها الزاما به شکل الیاف بلند نیستند ممکن است بشکل ذره، پولک، موي (Whisker (و الیاف کوتاه، الیاف
پیوسته و ورقه باشند. اکثر مواد در شکل لیفی خود محکمتر و سفت تر از دیگر اشکال خود هستند و به این دلیل تقویت
کننده هاي لیفی مصرف بیشتري دارند.
 در حقیقت نباتات بزرگترین مواد اولیه الیاف هستند. مثلا الیاف سلولزي به شکل پنبه، کتان و کنف در صنعت نساجی به
کار می روند و چوب و کاه در صنعت کاغذسازي مصرف میشوند. سایر الیاف طبیعی مانند مو، پشم و ابریشم شامل اشکال
مختلفی از پروتئین هستند الیاف شیشه در اشکال مختلف خود، معمولی ترین تقویت کننده براي ماتریس هاي پلیمري
اند، الیاف کولار (نوعی آرامید) که توسط شرکت دوپونت در سال 1960 ساخته شد بسیارسفت تر و سبکتر از الیاف شیشه
هستند. سایر الیاف که ترکیبی از استحکام بالا و سفتی زیاد در آنها وجود دارد عبارتند از الیاف بور، سیلیکون کاربید، کربن
و آلومینا (3O2Al (تمام این الیاف در نیمه دوم قرن بیستم توسعه یافتند از طرفی الیاف سرامیکی بین سال هاي 1970
تا 1980 به روش هاي جدید تکامل یافته است.
 کاربرد الیاف به عنوان یک ماده موثر مهندسی مبتنی بر سه خصوصیت مهم است:
 -1 قطر کوچک نسبت اندازه دانه ها یا واحدهاي ساختاري ریز) Microstructueral)، این امر باعث میشود که پخش
بیشتري از استحکام نسبت به حالتی که به شکل توده اي است به دست آید.
 این نتیجه مستقیم اثر اندازه است، بدین معنی که اندازه کوچکتر عامل نقص کمتر در ماده میشود.
 2 – نسبت طول به قطر زیاد، که این امر سبب میشود که بخش بسیار زیادي از بار به کار رفته از طریق ماتریس به الیاف
قوي و سفت منتقل شود.
 -3 درجه انعطاف پذیري بسیار بالا که مشخصه مدول بالاي ماده و قطر کوچک آن است. این انعطاف پذیري کاربرد
روشهاي مختلف براي ساخت کامپوزیت ها با الیاف را امکان پذیر می سازد.
 متداولترین انواع تقویت کننده هایی که در ساخت این کامپوزیت ها بکار می روند. شیشه میباشد که بدلیل خواص ویژه
اي که دارد در اغلب سازه ها از آن به اشکال گوناگون استفاده می شود.
 به هر حال کامپوزیت هاي تقویت شده با الیاف شیشه اي بزرگترین گروه را در بین کامپوزیت هاي با ماتریس پلیمري به
خود اختصاص داده اند.
 ب) رزین ها
 تقریبا کلیه پلاستیک ها میتوانند بعنوان ماتریس سازه هاي کامپوزیتی مورد استفاده واقع شوند از متداولترین و پرمصرف
ترین آنها در صنایع ساختمانی بعلت ارزان قیمت بودن و سهولت ساخت میتوان به رزین هاي پلی استر غیر اشباع، اپوکسی
ها و تا حدي آکریلیک ها اشاره نمود. از گروه هاي اتصال دهنده اکریلیک میتوان جهت بالا بردن مقاومت محیطی سازه
استفاده نمود.
 نتیجه گیري
 وجود الیاف در ماتریس سیمانی شکننده سبب کاهش عرض ترك خوردگی و افزایش مقاومت هاي خمشی و کششی می
شود و در نتیجه طاقت شکست افزایش می یابد. آگاهی از ویژگی هاي الیاف اهمیت زیادي در طراحی سازه ها دارد.
 عوامل مهمتر انتخاب الیاف عبارتند از مقاومت کششی، بالا بودن نسبت ضریب ارتجاعی الیاف به ضریب ارتجاعی ماتریس
که انتقال تنش را از ماتریس ممکن می سازد.
هیدراسیون بتن|هیدراتاسیون بتن|هیدراته شدن بتن
ترکیب شیمیایی سیمان با آب را هیدراسیون سیمان می نامند. بلافاصله پس از مخلوط شدن سیمان با آب، خمیري تشکیل می
شود که در آن حفره هاي واقع بین ذرات سیمان مرتبط با یکدیگر هستند و به وسیله آب پر شده اند. این آب که داراي حالت
نسبتا پخش شده ایست بنام آب مویین موسوم است.
ماده ي مورد نظر ما خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده ي چسباننده اي می شود. در واقع سیلیکات ها و
آلومینات هاي سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل می دهند که کم کم با گذشت زمان جسم سختی به وجود
می آید. دو ترکیب عمده ي سیلیکاتی سیمان یعنی S3C و S2C عوامل عمده ي سخت شدن سیمان هستند و عمل
هیدراسیون روي S3C سریعتر از S2C انجام می گیرد. S3C در 4 هفته اولیه و S2C پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می
کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یکسال تقریبا مساوي می شود.

✔ هیدراسیون چیست ؟
هیدراسیون یا هیدراتاسیون ترکیبات سیمان گرما زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون
بتن در دماي معینی تولید می گردد، حرارت هیدراسیون گفته می شود. حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان
دارد.
✔ نرمی سیمان،عاملی موثر بر هیدراسیون بتن:
هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می شود و مساحت تمامی سطح سیمان در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون
بستگی به ریزي سیمان دارد و براي کسب مقاومت سریعتر نیز، نیاز به سیمان نرم تر یا ریزتر می باشد. اما باید توجه داشت که
همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نیست. زیرا هزینه ي آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر
خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ براي تنظیم گیرش، کارایی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.
✔ گیرش (سخت شدگی) سیمان :
وقتی پودر سیمان با مقدار مناسبی آب مخلوط می شود تبدیل به خمیر نرمی می شود که در اثر مرور زمان حالت خمیري خود را
از دست می دهد و به جسم سختی تبدیل می شود. گیرش و سخت شدن خمیر سیمان نتیجه ي یک سلسله واکنش هاي همزمان
و پی در پی بین آب و اجزاي تشکیل دهنده ي سیمان است. گیرش سیمان با درجه حرارت و رطوبت محیط اطراف تغییر میکند.
زمان گیرش سیمان به دو مرحله تقسیم می شود که عبارتست از گیرش اولیه و گیرش نهایی. بعد از گیرش نهایی سختی و مقاومت
خمیر سیمان مرتبا افزایش می یابد. جهت اطلاع از قیمت و نحوه خرید بتن می توانید با کارشناسان کلینیک بتن ایران در ارتباط
باشید .
✔ افزودنیهاي کنترل کنندهي هیدراسیون
افزودنیهاي کنترل کنندهي هیدراسیون در اواخر دهه 1980 میلادي معرفی شدند. این مواد از دو بخش شیمیایی تشکیل شدهاند:
1) قسمتی که فرایند واکنش هیدراسیون مواد سیمانی را به تاخیر میاندازد یا به طور کلی متوقف میکند؛ 2) قسمتی که فرایند
هیدراسیون را از حالت کند شده یا متوقف شده به حالت عادي باز میگرداند (فعال کننده). قسمت اول میتواند واکنش هیدراسیون
را تا 72 ساعت به حالت تعلیق در بیاورد و فعال کننده درست پیش از عملیات بتنریزي به بتن اضافه میشود. به طور مثال این
افزودنیهاي بتن در تراك میکسرها اضافه میشود تا در طول حمل و نقل بتن، هیدراسیون صورت نگیرد و بتن سفت نشود. هنگام
رسیدن بتن به محل پروژه، فعال کننده به آن اضافه میشود تا بتوانند از آن در محل استفاده کنند.
دیوار برشی فولادي براي مقاوم سازي ساختمان هاي فولادي در حدود 15 سال اخیر مورد توجه خاص مهندسان سازه قرار گرفته
است. ویژگی هاي منحصر به فرد آن باعث جلب توجه بیشتر همگان شده است ، از ویژگی هاي آن اقتصادي بودن ، اجراي آسان ،
وزن کم نسبت به سیستم هاي مشابه ، شکل پذیري زیاد ، نصب سریع ، جذب انرژي بالا و کاهش قابل ملاحظه تنش پسماند در
سازه را می توان نام برد. تمام دلایل ما را به این فکر آن وا داشت که استفاده از آن را درترمیم ساختمان هاي بتنی مورد مطالعه
قراردهیم. چون این سیستم داراي وزن کم بوده ، به سازه بار اضافی وارد نکرده و حتی با اتصالاتش باعث تقویت تیر وستونهاي اطراف
خود می شود. همچنین این سیستم نیازي به تجهیزات خاص ندارد و می توان بدون تخلیه ساختمان و تخریب اعضا سازه اي به بقیه
اجزاي سازه اي وصل شود. البته طراحی این سیستم در ساختمان هاي بتنی بغیر از حالت ترمیمی اقتصادي به نظر نمی آید. در این
مقاله توضیحات اولیه اي از دیوار برشی فولادي جهت آشنایی بیشتر ارائه شده ، و در قسمت هاي بعدي بررسی رفتار پانلهاي برشی
فولادي 1LYP در تقویت وترمیم سازه هاي بتنی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و تفاوت آن با سیستم بادبندي مشابه مورد توجه
قرار خواهد گرفت ، و در آخر نتایج آزمایشات بررسی خواهند شد.دیوارهاي برشی فولادي 2SSW براي گرفتن نیروهاي جانبی زلزله
و باد در ساختمان هاي بلند در سالهاي اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته است . این پدیده نوین که در جهان به سرعت رو به
گسترش می باشد در ساخت ساختمان هاي جدید و همچنین تقویت ساختمان هاي موجود به خصوص در کشورهاي زلزله خیزي
همچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است . استفاده از آنها در مقایسه با قابهاي ممان گیر تا حدود %50 صرفه جویی در مصرف
فولاد را در ساختمان ها به همراه دارد.

دیوار هاي برشی فولادي از نظر اجرائی ، سیستمی بسیار ساده بوده و هیچگونه پیچیدگی خاصی در آن وجود ندارد . لذا مهندسان ،
تکنسین ها و کارگران فنی با دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می توانند آنرا اجرا نمایند . دقت انجام کار در حد
دقت هاي متعارف در اجراي سازه هاي فولادي بوده و با رعایت آن ضریب اطمینان اجرائی به مراتب بالاتر از انواع سیستم هاي دیگر
می باشد . با توجه به سادگی و امکان ساخت آن در کارخانه و نصب آن در محل ، سرعت اجراي سیستم بالا بوده واز هزینه هاي
اجرائی تا حد بالایی زیادي کاسته می شود .

سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم هاي مهاربندي که X شکل می باشد ، سخت تر بوده و با توجه به امکان ایجاد
بازشو در هر نقطه از آن ، کارائی همه سیستم هاي مهاربندي را از این نظر دارا می باشد . همچنین رفتار سیستم در محیط پلاستیک
و میزان جذب انرژي آن نسبت به سیستم هاي مهاربندي بهتر است . در سیستم دیوار هاي برشی فولادي به علت گستردگی مصالح
و اتصالات ، تعدیل تنش ها به مراتب بهتر از سیستمهاي مقاوم دیگر در برابر بارهاي جانبی مانند قاب ها و انواع مهاربندي که معمولا
در آنها مصالح به صورت دسته شده و اتصالات متمرکز می باشند ، صورت گرفته و رفتار سیستم بخصوص در محیط پلاستیک مناسب
تر می باشد .گزارش اولیه تحقیقات انجام شده در تابستان سال 2000 میلادي در آزمایشگاه سازه دیویس هال دانشگاه برکلی
کالیفرنیا نشان می دهد ، ظرفیت دیوار هاي برشی فولادي براي مقابله با خطراتی مانند زلزله ، طوفان و انفجار در مقایسه با دیگر
سیستم ها مثل قابهاي ممان گیر ویژه حداقل %25 بیشتر می باشد . در آزمایشگاههاي تحقیقاتی استفاده گردیده است که ظرفیت
آن حدودا 6670KN می باشد . آزمایش هاي مذکور نشان می دهد ، دیوارهاي برشی فولادي داراي شکل پذیري بسیار بالایی
هستند . به لحاظ اهمیت موضوع بودجه این تحقیقات که به منظور دستیابی به یک سیستم مطمئن جهت ساخت ساختمان هاي
فدرال آمریکا براي آنکه بتوانند در مقابل خطراتی مانند زلزله ، طوفان و بمب مقاومت نمایند ، توسط بنیاد ملی علوم آمریکا و اداره
خدمات عمومی آمریکا تامین گردیده است .

-1شکلی از دیوار برشی فولادي در سازه هاي فولادي (با سخت کننده و بدون سخت)
-2 ساختمان هاي ساخته شده با استفاده از دیوار برشی فولادي
اولین ساختمان ساخته شده با استفاده از این روش بیمارستانی در لس آنجلس به نام بیمارستان Sylmar بود. یکی از بزرگترین
سازه هاي ساخته شده با سیستم دیوار برشی فولادي ساختمان شینجوکونومورا 3 در توکیو است که این ساختمان داراي 51 طبقه
بوده و ارتفاع آن از سطح زمین 211 متر است . 5 طبقه آن در زیر زمین واقع بوده و 27,5 متر آن پایین تر از سطح زمین قرار دارد
و ، براي اجتناب از بکارگیري دیوار برشی بتنی، از سیستم دیوار برشی فولادي در هسته هاي مرکزي ساختمان که اطراف آسانسور
ها ، پله ها و رایزرهاي تاسیساتی می باشد ، استفاده گردید.
یکی از کاربردهاي این پانلها در تقویت سازه هاي بتنی در ساختمان مرکز درمانی در چارلستون می باشد این سازه در اثر زلزله
1963 آسیب دیده بود این ساختمان متشکل از ساختمان هاي متعددي از یک تا پنج طبقه می باشد که زیر بناي آنها نزدیک به
32500 متر مربع است . براي تقویت این سازه از بهترین تیم طراحی و تحقیقاتی استفاده گردید . بعد از بررسی هاي فراوان این
سیستم را با توجه به دلایل زیر مناسب دانستند :
جلوگیري از اخلال در کار روزانه و کاهش مشکلات براي بیماران ، بعلت سرعت نصب آن
جلوگیري از کاهش زیر بناي مفید و اتلاف فضاها
پیش بینی امکان تغییرات در آینده ،زیرا در دیوار برشی فولادي به سادگی می توان تغییرات مورد نظر را اعم از جابجائی معماري و
یا ایجاد بازشو به خاطر عبور تاسیسات داد
جلوگیري از ازدیاد وزن سازه
به جز ساختمان هاي بالا سازه هاي فراوانی از جمله
ساختمان مرکزي 54 طبقه بانک وان ملون در پیتسبورگ پنسیلوانیاي آمریکا
ساختمان مسکونی 51 طبقه واقع در سان فرانسیسکو
ساختمان 25 طبقه در ادمونتون کانادا
ساختمان 32 طبقه بایرهویچ هوس در لورکوزن آلمان (Hochhaus-Byer (
ساختمان 20 طبقه دادگاه فدرال در سیاتل آمریکا
براي تقویت ساختمان بتنی کتابخانه ایالتی اورگ (library state Oregon (را می توان نام برد که در آن براي تقویت از دیوار
برشی فولادي برشی فولادي استفاده شده است .
-3 معرفی سیستم دیوار برشی فولادي براي تقویت سازه هاي بتنی ساخته شده [3]
سال 1995 زلزله در 4Nanbu-Hugoken که زلزله مهیبی بود ، باعث کشته و مجروح شدن انسانهاي زیادي شد . ساختمان هاي
بسیاري آسیب جدي دیدند و ساختمان هایی که قبل از سال 1981 و مخصوصا قبل از 1971 ساخته شده بودند ، خسارت شدیدي
را متحمل گردیدند و حتی برخی از آنها فرو ریختند .
این امر نشانگراین است که آیین نامه و مقررات قدیمی براي طراحی ساختمان به نحو مناسبی نیروهاي زلزله و شکل پذیري سازه
اي را در نظر نگرفته اند .
در سال 1999 زلزله در chi- chi تایوان نیز باعث زیان فراوان و تخریب بسیاري از سازه ها شد . دوباره این ساختمان هایی که قبل
از سال 1983 طراحی و ساخته شده بودند ، تخریب شدند و بعد از زمین لرزه 1999 تمام مقررات و آیین نامه هاي زلزله مورد باز
بینی قرار گرفته و همه مقررات قبلی لغو شدند . ضرایب لرزه اي منطقه اي در هرناحیه تایوان تولید و ایجاد گردید . براي مثال شتاب
زمین لرزه در منطقه Taichung از 0,23g به 0,33g افزایش یافت .
در نتیجه تقریبا همه ساختمانها در Taichung مطابق با مقررات طراحی جدید احتیاج به مقاوم سازي پیدا کردند. هدف این پروژه
افزایش و بهبود بخشیدن مقاومت لرزه اي ساختمان هاي بتن مسلح می باشد . این پروژه شامل سه زیر مجموعه است که شامل :
پیدا کردن و پی بردن به میزان کمبود مقاومت لرزه اي ساختمان هاي بتن آرمه موجود بر اساس آیین نامه جدید
مساله نیروهاي وارد بر سازه کناري و همجوار بعلت تغییر مکانهاي بیش از اندازه جانبی آنها
تحقیق در مورد دو روش براي جذب انرژي توسط پانلهاي برشی فولادي و بادبند فولادي براي بهبود مقاومت لرزه اي سازه هاي
موجود .
-4 مشخصات لرزه اي پانلهاي برشی فولادي با نقطه تسلیم پایین (LYP (
استفاده از دیوار برشی فولادي باعث بهبود مقاومت لرزه اي سیستم در طراحی ساختمان هاي جدید و مقاوم کردن ساختمان هاي
ساخته شده می شود . صفحات فولادي نازك تمایل به کمانش دارند و از این رو ظرفیت جذب انرژي در این رو صفحات محدود است
.
اخیرا روشهاي جدید و تکنولوژي هاي بدست آمده در زمینه فلزات ، صفحات فولادي جدید را در دسترس ما گذاشته است. این نوع
فولاد داراي تنش تسلیم کمتر افزایش طول بالا می باشند و توانایی تغییر شکل دادن و جذب انرژي بیشتري را قبل از شکستن از
خود نشان می دهند . یکی دیگر از ویژگی هاي آن پایین بودن نقطه تسلیم است که این باعث افزایش ناحیه پلاستیک آن می شود
و باعث جذب بیشتر تنش می شود .

پانلهاي برشی فولادي ساخته شده از LYP توانایی جذب و اتلاف انرژي زیادي را دارند ، و می توانند در ساختمان هاي جدید مورد
استفاده قرار گیرد . این نوع پانلها همانند دیوار برشی فولادي نسبت به نیروهاي زلزله طراحی و ساخته می شوند . چون این پانلها
داراي ویژگی جذب و اتلاف انرژي بالایی هستند ، می توان از آنها بعنوان میراگر براي میرا کردن انرژي لرزه اي استفاده کرد . این
نوع میراگر فلزي در هنگام جذب انرژي استحکام کافی را دارند و همچنین نسبت به میراگرهاي که در حال حاضر مورد استفاده قرار
می گیرند ، نیاز به نگهداري و تعمیر ندارد .
نقطه تسلیم و نقطه نهایی صفحات LYP هردو تحت تاثیر میزان کرنش وارده است . در این تحقیق تاثیر میزان کرنش و نحوه
بارگذاري بر روي مشخصات مقاومت لرزه اي پانل صفحه اي مورد آزمایش قرار گرفته است .
مجموعه آزمایشات انجام شده ، مطالعه روي رفتار پانلهاي برشی ساخته شده از فولاد LYP تحت سرعت هاي بارگذاري متفاوت و
جابجایی هاي نموي ، است .
مطالعات آزمایشگاهی بر روي پانل برشی فولاد LYP
پانل فولادي برشی ، ساخته شده از فولاد با نقطه تسلیم پایین ، عامل موثري براي جذب انرژي زیادي است . با طراحی و ساخت
مناسب پانلهاي برشی فولادي می توان در جذب و تلف کردن مقدار زیادي از انرژي لرزه اي بهره برد . اما رفتار سازه اي این نوع پانل
برشی متاثر از شدت کرنشی است .
در 9 نمونه تست شده در آزمایش ، می خواهیم رفتار آنها را در هر یک از نحوه بارگذاري متفاوت مورد ارزیابی قرار دهیم. شکل 2
نحوه طراحی نمونه ها را نشان می دهد . شکل 3 چگونگی آزمایش ها را نشان می دهد . در این نمونه ها نسبت عرض به ضخامت
پانل 50 گرفته شده است . لبه هاي بیرونی اعضا به خاطر جلوگیري از ترك خوردن اتصالات بین لبه و پانل و صفحه پاي ستون
تراشیده شده است . این کار به خاطر اجتناب تمرکز تنش و سوق دادن صفحه به ناحیه پلاستیک که قبلا بحث آن را کردیم . در
این تحقیق تاریخچه بارگذاري پانل برشی فولادي آزمایش و بررسی شده است . سه سرعت بارگذاري 2,5 ، 5 و 10 sec/mm
انتخاب شده است.
براي دستیابی به سرعت کرنشی این نمونه ها بارگذاري تدریجی به جاي بار لرزه اي اعمال می شود . براي هر سه حالت متفاوت جابه
جایی δy، δy2 و 3δy را در هر دوره بارگذاري آزمایش را می پذیریم . آزمایش روي سازه تا زمانی که مقاومت به زیر % 80 مقاومت
نهایی رسید متوقف می شود.
بررسی ترمیم و تقویت سازه هاي بتنی توسط دیوار برشی در نتایج آزمایشات:
مطالعات نشان می دهد که چرخش نسبی 5 آن ها بیشتر از %5 است که بیشتر از زاویه تغییر مکان جانبی مورد نیاز سازه می باشد
که معمولا چرخش نسبی سازه ها را %2,5 که بیشتر از آن موجب تخریب در سازه می شود ، در نظر می گیرند . با تغییر شکل اطراف
المان و تغییر شکل مورد انتظار و زاویه تغییر شکل جانبی %5 به نظر می رسد که براي پانل برشی کافی می باشد . بدیهی است که
تمام نمونه هاي آزمایش شده زا ویه تغییر مکان جانبی آنها بیشتر از %5 خواهد بود که در جدول 1 نشان داده شده است . در آنها
می توان دید که بارگذاري سریع و کند حدودا %16 تفاوت ایجاد کرده است.
تفاوت روي مقاومت نهایی پانل فولادي برشی LYP با با افزایش بارگذاري یکنواخت ، تاثیر نسبت بارگذاري بر روي مجموع ظرفیت
استهلاك انرژي قابل صرف نظر کردن است . از شکل 4 می توان دریافت که پانل فولادي آزمایش شده داراي استحکام و جذب انرژي
قابل توجهی است و نسبت به دامنه تغییر مکان در شرایط بارگذاري یا تغییر در دامنه حرکت بی تفاوت است .
مقدار انرژي تلف شده پانلهاي برشی در هر شرایط بارگذاري لرزه اي ثابت می ماند . مشخصات نمودار بار – جابه جایی پانل برشی
شدیدا تحت تاثیر کمانش برشی صفحات نازك فولادي است . معمولا مقاومت نهایی به تدریج بعد از اینکه کمانش برشی اتفاق افتاد
، کاهش می یابد .
ظرفیت تغییر شکل نهایی پانل برشی متاثر از نسبت عرض به ضخامت پانل است . در این مطالعه نسبت عرض به ضخامت نمونه
آزمایش شده را 50 می گیریم وشروع کمانش برشی وقتی اتفاق می افتد که زاویه تغییر شکل جانبی آن به %4 برسد . تاخیر در
کمانش برشی به تنهایی نشان دهنده افزایش ظرفیت شکل پذیري پانل برشی نیست اما کم شدن آسیب المان هاي غیر
سازه اي وابسته و مربوط به پانل برشی است
مجموع انرژي تلف شده بستگی به بارگذاري و افزایش جابه جایی ندارد . چون که پریود لرزشی طبیعت تصادفی دارد این مطالعات
نشان می دهد انرژي به نسبت تاریخچه بارگذاري بی تفاوت است و این یکی از مزایاي پانل برشی همانند میراگرهاي لرزه اي است .
در پانلهاي برشی استهلاك انرژي موثر تحت چرخه بارگذاري تصادفی ثابت می ماند . پانل فولادي می تواند براي تقویت ساختمان
هاي موجود موثر باشد . مطالعات آزمایشی براي تقویت قابهاي بتنی توسط میراگرهاي برشی فولادي در قسمت بعدي توضیح داده
می شود .
-5مقاومت لرزه اي سازه ها با استفاده از مقاومت نهایی پایین در قابهاي مهار بندي و پانلهاي برشی
کمانش قاب مهاربندي شده (بادبند)
تجربیات قبلی نشان می دهد که ساختمان هایی که مطابق مقررات امروزي طراحی و ساخته نشده اند ، نمی توانند در مقابل نیروي
زلزله مقاومت کرده و متحمل خسارت هایی می شوند . در تایوان این ساختمانها اکثرا سازه هاي بتن آرمه هستند و نیاز به ترمیم
براي بهبود مقاومت لرزه اي دارند . قابهاي ممان گیر (BIB (و پانلهاي برشی فولادي ثابت شده که داراي مقاومت بالا و شکل پذیري
بالا و حلقه هاي هیستریسس ثابتی و پایداري دارد . قاب مهار شده با بادبند شامل المانهاي باربر و المانهاي مهاربندي براي بارهاي
جانبی هستند .
بارهاي محوري توسط المانهاي حمال (تیر) مهار می شوند و که تکیه گاههاي جانبی المان کار جلوگیري از کمانش عضو را به عهده
دارند . دیوار برشی فولادي ساخته شده از LYP مانند یک المان باربر برشی زمانی که به خوبی ، طراحی شود ، می تواند رفتار خوبی
در برابر نیروهاي لرزه اي داشته باشد . در این تحقیق قابهاي قابهاي ممان گیر ودیوار برشی فولادي براي مقاوم سازي قابهاي بتنی
مورد استفاده شده اند و کارایی هر یک از آنها مورد آزمایش قرار می گیرد .
روش آزمایش ترمیم و تقویت سازه هاي بتنی توسط دیوار برشی :
قاب بتنی با مقیاس 0,8 ساخته شده است . شکل 6 نشان دهنده جزئیات قاب بتنی را نشان می دهد . یکی از قابهاي بتنی بدون
تقویت تست می شود که طبق MRF طراحی شده است . دومین نمونه توسط بادبند ، ساخته شده از فولاد 100LYP مهار شده
که طبق BIBLYP طراحی شده است . سومین نمونه بادبند از فولاد 36A و طبق 36BIBA طراحی شده است . چهارمین نمونه
توسط دیوار برشی فولادي ساخته شده از فولاد 100LYP مهار شده است .
هر عضو تقویت کننده همانند بادبند و دیوار برشی فولادي متصل به قالب فولادي شکل که به بتن بسته است واز چهار تا
12*8*200*200H شکل ساخته شده در شکل 8 نشان داده شده است . که محور کوچکتر H در قاب بتنی فرو رفته است . گل
میخ هاي برشی به صفحات جان H شکل جوش داده می شوند . بادبند ها و دیوار برشی فولادي به این صورت در طول قاب فولادي
به قاب بتنی متصل می شود ، که درون قاب فولادي وبتنی قرار می گیرد .
مشخصات مکانیکی فولاد استفاده شده در لیستی در جدول 2 آمده است و مقاومت فشاري بتن در هنگام آزمایش 21,8 و 20,7 و
25 و 23,7 Mpa به ترتیب براي MRF و LYP-BIB و 36A-BIB و LYP-SSW بدست آمده است . بارگذاري چرخه اي
بطور رفت وبرگشت از طریق جک که کاملا به تیر محکم گشته وارد می شود .
نتیجه آزمایش و تحقیق ترمیم و تقویت سازه هاي بتنی توسط دیوار برشی
جمع شدگی قطري بادبند از نوع LYP و 36A که هر دو تحت فشار و کشش قرار می گیرند در نتیجه ترکهاي گسترده اي در
ستون ایجاد می شود . دیوار برشی فولادي از نوع LYP تغییر شکل غیر متقارنی از خود نشان داده است . زمانی که بار از طرف
راست اعمال می شود در اثر لنگر خمشی قاب فولادي از قاب بتنی جدا می شود .نتایج آزمایشات نشان می دهد که ممانعت از
کمانش بادبند و دیوار برشی فولادي در تقویت قابها موثر است . سختی و مقاومت و شکل پذیري قاب ها بعد از تقویت کردن آنها
بصورت جزئیات اتصال بین قاب بتنی و قاب فولادي بادبند عامل موثر است . و ساخت آسانی دارد .بادبند ها باعث بهبود مقاومت و
شکل پذیري می شود . بهرحال جزئیات تقویت کننده هاي قابها براي دیوار برشی فولادي نیاز به مطالعات زیادي دارد.
نتیجه گیري کلی ترمیم و تقویت سازه هاي بتنی توسط دیوار برشی
-1 مقاومت تسلیم و مقاومت نهایی فولاد LYP متاثر ار نسبت کرنشی است . مقاومت نهایی پانلهاي برشی ساخته شده از فولاد
LYP به سرعت بارگذاري آن بستگی دارد . در این مطالعه اختلاف مقاومت نهایی با سرعت بالا و کم حدودا %16 است. یعنی اگر
سرعت بارگذاري به طور سریع باشد % 16 بیشتر از حالتی است که بطور کند بارگذاري شود .
-2 ساخت و طراحی صحیح پانلهاي برشی ساخته شده از فولاد LYP فولاد به چرخش نسبی % 5 رسیده است که لازمه اتلاف
انرژي بالایی است .
-3 تحت بار پانل برشی ابتدا تسلیم موضعی رخ می دهد و با افزایش بار کمان شپانل رخ می دهد ودر نتیجه پانل به بیرون قوس
برداشته و باعث کشش مقطع می شود . بعد از تسلیم شدن کامل پانل نوارهاي بیرونی صفحه از همه آخر باعث جذب انرژي می شود
. یعنی ابتدا وسط صفحه باعث جذب انرژي شده و کم کم که به نقطه تسلیم می رسند این جذب انرژي به طرف پانل منتقل می
شود که در آخر تمام صفحه به نقطه تسلیم می رسند . که باعث اتلاف و جذب انرژي بسیار زیادي می شوند.
مراجع
-1 کتاب مقدمه اي بر دیوار برشی فولادي نوشته دکتر سعید صبوري
Astaneh-Asl, A. (2000). “Steel plate shear walls,” U. S.-Japan Workshop onSeismic Fracture -2
.Issues in Steel Structure, San Francisco
Seismic Assessment and Strengthening Method of Existing RC Buildings in Response to Code -3
Revision Shun-Tyan Chen -Van Jeng- Sheng-Jin Chen-Cheng-Cheng Chen

 

خوردگی بتن

.1 علل فرسودگی و تخریب سازه هاي بتنی (DETERIORATIONS OF CAUSES (
علل مختلفی که باعث فرسودگی و تخریب ساز هاي بتونی می شود همراه با علائم هشدار دهنده دیگري که کار تعمیرات را الزامی
می دارند در نخستین بخش از تحقیق مورد بررسی وتحلیل قرار می گیرند:
.1,1 نفوذ نمک ها به بتن (SALTS OF INGRESS (
نمک هاي ته نشین شده که حاصل تبخیر و یا جریان آب هاي داراي املاح می باشند و همچنین نمک هایی که توسط باد در خلل
و فرج و ترك ها جمع می شوند. هنگام کریستالیزه شدن می توانند فشار مخربی به سازه ها وارد کنند که این عمل علاوه بر تسریع
و شدید زنگ زدگی و خوردگی آرماتور ها به واسطه وجود مکهات، تر و خشک شدن متناوب نیز می تواند تمرکز نمک ها را شدت
بخشد زیرا آب داراي املاح پس از تبخیر املاح خود را به جا می گذارد.
.1,2 اشتباهات طراحی (SPECIFICATIONERRORORS (
به کارگیري استاندارد هاي مناسب ومشخصات فنی غلط در رابه با انتخاب مواد روش هاي اجرایی و عملکرد خود سازه می تواند به
خرابی بتن منجر شود. به عنوان مثال استفاده از استانداردهاي اروپایی و آمریکایی جهت اجراي پروژه در مناطق خلیج فارس، جایی
که آب و هوا و مواد و مصالح ساختمانی و مهارت افراد متفاوت با همه این عوامل در شمال اروپا و آمریکاست، باعث می شود تا دوام
و پایایی سازه هاي بتنی در مناطق یاد شده کاهش یافته ودر بهره برداري از سازه نیز با مسائل بسیار جدي مواجه گردیم.
(CON STUCTION ERRORS) اجرایی اشتباهات .1,3
کم کاري ها، اشباهات و نقص هایی که به هنگام اجراي پروژه ها رخ می دهد ممکن است باعث گرد تا آسیب هایی چون پدیده ي
لانه زنبوري، حفره هاي آب انداختگی جدا شدگی، ترك هاي جمع شدگی، فضا هاي خالی اضافی یا بتن آلوده شده، به وجود آید
که همگی آنها به مشکلات جدي می انجامند.این گونه نقص ها و اشکالات را می توان زاییده ي کارایی در جه ي فشردگی سیستم
عمل آوري،آب مخلوط آلوده، سنگدانه هاي آلوده و استفاده غلط از افزودنی ها به صورت فردي ویا گروهی دانست.وجود کلرید آزاد
در بتن می تواند به لایه ي حافاظتی غیر فعالی که در اطراف آرماتور ها قرار دارد آسیب وارد نموده و آن را از بین ببرد.خوردگی
کلریدي آرماتور هایی که درون بتن قرار دارند، یک عمل الکتروشیمیایی است که بنا به خاصیتش، جهت انجام این فرآیند، غلظت
مورد نیاز یون کلرید، نواحی آندي و کاتدي، وجود الکترولیت ورسیدن اکسیژن به مناطق کاتد در سل (CELL (خوردگی را فراهم
می کند.گفته می شود که خوردگی کلریدي وقتی حاصل می شود که مقدار کلرید موجو در بتن بیش از 0/6 کلیوگرم درهر متر
مکعب بتن باشد. ولی این مقدار به کیفیت بتن نیز بستگی دارد.خوردگی آبله رویی حاصل از کلرید می تواند موضعی و عمیق باشد
که این عمل در صورت وجود یک سطح بسیار کوچک آندي و یک سطح بسیار وسیع کاتدي به وقوع می پیوندد که خوردگی آن
نیز با شدت بسیار صورت می گیرد از جمله مشخصات (FEATURES (خوردگی کلریدي، می توان موارد زیر را نام برد:
الف) هنگامی که کلرید در مراحل میانی ترکیبات (عمل و عکس العمل) شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته ولی در انتها کلرید
مصرف نشده باشد. ب) هنگامی که تشکیل همزمان اسید هیدروکلریک، درجه PH مناطق خورده شده را پایین بیاورد. وجود
کلریدها هم می تواند به علت استفاده از افزودنی هاي کلرید باشد و هم می تواند ناشی از نفوذ یابی کلرید از هواي اطراف باشد.
فرض بر این است که مقدار نفوذ یون هاي کلریی تابعیت از قانون نفوذ FICK دارد. ولی علاوه بر انتشار (DIFFUSION(به
نفوذ (PENETRATION (کلرید احتمال دارد به خاطر مکش مویینه (SUCTION CAPILARY (نیز انجام پذیرد.
.1,4 حملات سولفاتی (ATTACK SULPHATE (
محلول نمک هاي سولفاتی از قبیل سولفات هاي سدیم و منیزیم به دو طریق می توانند بتن را مورد حمله و تخریب قرار دهند. در
طریق اول یون سولفات ممکن است آلومینات سیمان را مورد حمله قرار داده وضمن ترکیب، نمک هاي دوتایی از قبیل:
THAUMASITE , ETTRINGITE تولید نماید که در اب محلول می باشند. وجود این گونه نمک ها در حضور
هیدروکسید کلسیم، طبیعت کلوئیدي (COLLOIDL (داشته که می تواند منبسط شده و با از دیاد حجم، تخریب بتن را باعث
گردد. طریق دومی که محلول هاي سولفاتی قادر به اسیب رسانی به بتن هستند عبارتست از: تبدیل هیدروکسید کلسیم به نمک
هاي محلول در آب مانند گچ (GYPSUM (و میر ابلیت MIRABILITE که باعث تجزیه و نرم شدن سطوح بتن می شود و
عمل LEACHINGیا خل و فرج دار شدن بتن به واسطه یک مایع حلال، به وقوع می پیوندد.
.1,5 علل دیگر (CAUSES OTHER (
علل بسیار دیگري نیز باعث آسیب دیدگی و خرابی بتن می شوند که در سال هاي اخیر شناسایی شده اند. بعضی از این عوامل
داراي مشخصات خاصی بوده و کاربرد بسیار موضعی دارند. مانند تاثیر مخرب چربی ها بر حاصله از عوارض مخرب فاضلاب ها و
مورد استفاده قرار دادن سازه هایی که براي منظور ها و مقاصد دیگري ساخته شده باشند، نه آنچه که مورد بهره برداري است.
مانند تبدیل ساختمان معمولی به سردخانه، محل شستشو، انباري، آشپزخانه، کتابخانه وغیره. با این همه اکثر آنها را می توان در
گروه هاي ذیل طبقه بندي نمود :
الف) ضربات وبار هاي وارده (ناگهانی وغیره) در صورتی که موقع طراحی سازه براي این گونه بار گذاري ها پیش بینی هاي لازم
صورت نگرفته باشد.
ب) اثرات جوي و محیطی
پ) اثرات نامطلوب مواد شیمیایی مخرب
راه حل ها :

فرسودگی بتن باید توسط کارشناسان با توجه به آزمایش هاي غیر مخرب بررسی گردد، استفاده از ترمیم کننده بتن و ملات
ترمیمی بتن.
بتن حجیم: هر حجمی از بتن با ابعادي به اندازه کافی بزرگ که نیاز به تمهیداتی جهت جلوگیري از ایجاد ترك هاي حرارتی دارد.
درك بتن حجیم کلید کنترل دما و در نهایت حفظ زمن و هزینه هاي مصرفی می باشد.
مشخصات فنی عموما محدود کننده دماي بتن حجیم جهت جلوگیري از ترك خوردگی و مشکلات عدیده دوام آن می باشد. این
طور که به نظر می رسد دماي بتن حجیم بر اساس تجربه و به طور دلخواه به صورت 57C به عنوان داکثر دماي مجاز بتن و
35F (19C (به عنوان حداکثر پیمانکار باید تمام مشخصات فنی و نیازمندي هاي آن را بدون چون وچرا رعایت نماید. ولی بدون
درك صحیح و کامل از بتن حجیم نگهداري دماي بتن در ان محدوده تعیین شده کاري بسیار دشوار می باشد.
اغلب اوقات در هر پروژه اي مشخصات فنی آن، به خوبی تمهیدات وسیعی را در جهت کنترل دما و پاسخگویی به نیاز هاي آن
مطرح کرده است. به هر حال، چنانچه به این موضوع توجه کافی نشود یا به خوبی درك نگردد. معین به مقدار قابل ملاحظه بیشتر
است، شده و منجر به صدمه دیدن بتن و به تاخیر افتادن برنامه ساختمانی خواهد شد. به علاوه در روند امروزي، افزایش اندازه
سطح مقطع بتن در نتیجه نیاز به حداقل مقدار سیمان مصرفی زیاد با نسبت آب به مواد سیمانی پایین می باشد و آن نیز کنترل
دماي بتن را چندین برابر دشوارتر می نماید. درك بتن حجیم کلید کنترل دما و در نهایت حفظ زمان و هزینه هاي مصرفی می
باشد.
بتن حجیم چیست؟
سوالی که اغلب اوقات مطرح می شود این است که به طور مشخص بتن حجیم به چه نوع بتنی اطلاق می شو. طبق آیین نامه
موسسه بین المللی بتن Acl کمیته Acl 116R تعریف بتن حجیم بدین گونه است هر حجمی از بتن با ابعادي به اندازه کافی
بزرگ باشد که نیاز به تمهیداتی جهت جلوگیري از ایجاد ترك هاي حرارتی که در بتن حجیم بر اثر حرارت زایی حاصل از واکنش
شیمیایی هیدراسیون آب با سیمان و پیامد تغییرات حم شکل می گیرد دارد از آنجایی که که این تعریف از نظر تعدادي سازمان ها
کافی اطلاق نشده بنابر این تعریف هاي خود را از بتن حجیم مطرح نموده اند. به طور مثال بعضی ها آن را بدین گونه تعریف نموده
اند هر قطعه بتنی که بعاد آن حداقل بزرگتر از 90 سانتی متر باشد بتن حجیم نامیده می شود. طبق این تعریف یک پی بتنی با
بزرگی ضخامت 90 سانتی متر بتن حجیم خوانده نمی شود، ولی یک پی بتنی با بزرگی ضخامت 1 متر بتن حجیم در نظر گرفته
می شود. در سازمان ها، حداقل ابعاد بکار گرفته در محدوده هاي 0/46 متر تا 2 متر را در نظر می گیرند که بستگی به تجارب کار
گاهی گذشته آنان را در نظر می گیرند ك بستگی به تجارب کارگاهی گذشته آنان دارد توجه اینکه هیچ کدام از این تعاریف مقدار
مواد سیمانی مصرفی در بتن مورد ملاحظه قرار نداده است. آن چه با عملکرد بالا یا پایین وزود مقاومت رس در یک آلمان بتنی
استفاده دماي این المان بسیار متفاوت تر از بتن مرسوم یک سازه بتنی باشد.
کنترل دماي بتن الزامی است؟
حرارت زایی بتن به علت واکنش شیمیایی هیدراسیون مواد سیمانی می شد بیشترین مقدار حرارت حاصل در روز هاي اولیه
استقرار بتن می باشد مقاطع بتنی نازك همچون سس روکش کف ها تقریبا به مجرد ایجاد حرارت بتن به همان سرعت نیز
درمحیط اطراف پراکنده می شود در مقاطع بتنی ضخیم تر (بتن حجیم) حرارت بسیار آهسته تر از تولید آن در اطراف پراکنده می
شود در مقاطع بتنی ضخیم تر (بتن حجیم) حرارت بسیار آهسته تر از تولید آن در محیط اطراف پراکنده می شود و در نتیجه گرم
شدن بتن حجیم را باعث می گردد. مدیریت کنترل دما جهت جلوگیري از صدمات حاصل از ترك خوردگی، به حداقل رساندن
تاخیر برنامه کاري و رعایت مشخصات فنی پروژه الزامی می باشد. به خاطر کمبود تعریف استاندارد متحد هر المانی بتنی را که
ابعاد آن برابر 90 سانتی متر یا بزرگتر باشد به عنوان بتن حجیم مورد ملاحظه قرار می دهیم ملاحظات مشابه باید درباره المان
هاي بتنی که تحت چنین تعریفی قرار نگرفته ولی داراي سیمان تیپ ااا با مواد سیمانی بیش از 355 کیلوگرم در هر متر مکتن می
باشد، اعمال گردد.

.2 در بسیاري مواقع، در المانهاي بتنی غیر حجیم نیز مقدار قابل ملاحظه اي حرارت تولید می شود.
.2,1 حد اکثر دماي بتن و اختلاف دماي آن
اغلب اوقات جهت اطمینان بهتر و برنامه ریزي مناسب قبل از استقرار بتن حداکثر دماي مجاز بتن و اختلاف دماي آن مشخص می
شود. در بسیاري مواقع گستره هاي مشخص شده به طور اتفاقی و خود به خود انتخاب شده و مشخصات فنی پروژه را شامل نمی
گردد. براي مثال، مشخصات فنی خاص از پروژه حداکثر دماي بتن را به (1354 (75C و دماي بتن را به (35 (19C محدود می
نماید. محدودیت هاي دیگر اغلب شامل مواردي مثل محدودیت هاي حداکثر و حداقل دماي بتن در زمان تحویل باشد.
حداکثر دماي بتن
دماي بتن به دلایل بسیاري محدود شده است. دلیل اصلی آن براي جلوگیري از صدمه دیدن بتن می باشد. مطالعات نشان داده
است که چنان چه حداکثر دماي بتن از استقرار آن صورت گیرد و بیش از اندازه محدوده 7 تا 68 درجه سانتیگراد 165 به 155
باشد دوام طولانی مدت بتن هاي خاصی مورد سازش قرار می گیرد. مکانیزم صدمه اولیه، شکل گیري اترینگایت تاخیر افتاده
DFF می باشد، که باعث انبساط داخلی و ترك خوردگی بتن می شود که امکان مشاهده آن در سال هاي متمادي پس از استقرار
بتن موجود می باشد.از دلایل دیگر محدود کننده حداکثر دماي بتن شامل کاهش زمان خنک کردن، تاخیر هاي مرتبط و به
حداقل رساندن پتانسیل ترك خوردگی مربوط به انقباض و انبساط حرارتی است. درجه حرارت بالاي تراز 88c سانتی گراد
(1950F (می تواند سبب کاهش مقاوم فشاري مورد نظر شود.
حداکثر اختلاف دما
حداکثر اختلاف دماي مجاز بتن اغلب مشخص کننده حداقل پتانسیل ترك خوردگی حرارتی می باشد. این اختلاف دما، تفاوت بین
دماي گرم ترین بخش بتن و سطح آن می باشد. ترك خوردگی حرارتی و فنی که انقباض مربوط به خنک شدن در سطح بتن
باعث تنش هاي کششی بیش از مقاومت کششی بتن باشد، ایجاد شود. حداکثر اختلاف دماي مجاز 19 c سانتی گراد (35f (اغلب
اوقات در اسناد پیمانکار مشخص شده است. این اختلاف دما یک راهنماي تجربی بر اساس بتن حجیم غیر مسلحی که در حدود
50 سال پیش در اروپا اجرا شده، تعیین گردیده است. در بسیاري موارد، محدودیت اختلاف دماي 19C سانتی گراد(35f (بیش از
اندازه محدود شده است و ترك خوردگی حرارتی ممکن است حتی در اختلاف دماي بالا تر بوجود نیابد.
حداکثر اختلاف دماي مجاز تابعی از خواص مکانیکی بتن همچون انبساط حرارتی، مقاومت کششی، مادول الاستیسیته و نیز اندازه
تنش هاي المان هاي بتنی می باشد. کمیته AC/2/207/R مهیا کننده دستور العمل جهت محاسبه حداکثر اختلاف دماي مجاز
براي جلوگیري ترك خوردگی حرارتی مبتنی بر خواص بتن براي سازه هاي مشخص می باشد.
در زمانیکه بتن به مقاومت طراحی شده خود می رسد، حداکثر اختلاف دماي مجاز محاسبه شده بسیار بیشتر از 19C سانتی گراد
(35F (می باشد. کاربرد حداکثر اختلاف دماي مجاز محاسبه شده می تواند سبب کاهش قابل ملاحظه مدت زمان تمهیدا
محافظتی، همچون ایزوله کردن سطوح و نگهداري آن باشد.
.2,2 پیش بینی دماي بتن
اغلب اوقات مشخصات فنی مربوط به بتن حجیم به نوع سیمان خاص، حداقل مقدار سیمان مصرفی وحداکثر مواد سیمانی
جایگزین سیمان نیاز دارد به مجرد اینکه این اطلاعات جمع آوري شدند. فرآیند پیش بینی لازم جهت حداکثر دماي بتن و حداکثر
اختلاف دماي آن شروع می شود. چندین روش پیش بینی حداکثر دما هاي بتن موجود می باشد.
واتراستاپ پی وي سی به نواري به رنگ هاي مختلف که عموما به صورت زردرنگ هستند می گویند (البته رنگ ها در کشورهاي
مختلف متفاوت است که با توجه به تولیدات کلینیک بتن ایران و صادرات آن به کشور هاي همسایه می توان گفت کشور عراق باتوجه
به اینکه پیمانکاران آمریکایی در آنجا مشغول به فعالیت هستند بیشتر از واتراستاپ هاي آبی رنگ استفاده می کنند ،همچنین در
افغانستان نیز پیمانکاران انگلیسی و سوئیسی در آنجا مشغول سد سازي هستند که واتراستاپ هاي ارسالی بنا به درخواست مشتریان
مشابه ایران به رنگ زرد هستند و سایر کشور ها نیز بنا به درخواست می توان واتراستاپ را با رنگ هاي مختلف تولید و عرضه نمود
اما هدف این نوع نوار پی وي سی در اجراي سازه هاي بتنی و با هدف آب بندي درزهاي اجرایی و انبساطی سازه هاي هیدرولیکی و
یا در معرض آب تعبیه می گردد از گذشته دور به دلایل مختلف فنی و اقتصادي از بتن و سازههاي بتنی براي ذخیره، هدایت و انتقال
آب استفاده شده است. تعبیه نمودن درزهاي انقباض و انبساط براي کنترل رفتارهاي سازهاي بتن و جلوگیري از بروز ترك در مقاطع
حجیم و بزرگ از یک سو، همچنین محدودیتهاي اجرایی و لزوم قرار دادن درزهاي اجرایی یا قطع بتن از سوي دیگر عوامل اصلی
نیاز سازههاي بتنی آبی یا مستغرق به استفاده از مواد و مصالح آب بند کننده در مقاطع یاد شده میباشند. به همین منظور نوارهاي
آب بند کننده واتراستاپ (واتراستاپ پی وي سی) به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد.

نوارهاي آببند کننده واتراستاپ باید داراي انعطاف پذیري زیاد بوده تا با ابعاد و حجم سازههاي بتنی و با پیچیده شدن نوع مقاطع
و شرایط اجرا تغییر شکل یافته و متناسب با ابعاد و اندازههاي سازه از نظر ضخامت، پهنا، نوع آج ها و تغییرات حفره وتخت و آمریکایی
و نوع هاي دنبلی طراحی گردند. از جمله مهمترین ویژگیهاي کیفیتی واتراستاپ درصد ازدیاد طول، مقاومت کششی و سختی آن
بوده که باید با الزامات استاندارد مطابقت داشته باشد. و همچنین ماندگاري واتراستاپ در شرایط مختلف از جمله محیط هاي قلیایی
حائز اهمیت است و باید مورد توجه قرار گیرد، در غیر اینصورت واتراستاپ در محیط قلیائی بتن کیفیت خود را به سرعت از دست
داده و دچار تغییر حالت گشته و منجر به نشت و بروز سایر مشکلات کیفی نظیر ترك خوردگی و نشست تکیهگاهی سازه و …
میگردد. واتراستاپ PVC در آببندي سد، تصفیهخانه، تونل انتقال آب، مخازن و کانالها، سازههاي مدفون، نیمه مدفون و سازههاي
پایین تر از سطح آبهاي زیرزمینی مورد استفاده قرار میگیرد. واتراستاپ ها از مواد مختلفی ساخته می شوند که هر کدام ویژگی
هاي منحصر به فرد خود را دارند. بنابر همین ویژگی ها و متناسب با ویژگی هاي هر سازه جنس واتر استاپ مورد نظر انتخاب می
گردد. واتراستاپ ها در واقع به این صورت عمل می کنند که طول مسیر جریان آب و مایعات دیگر را طولانی می کنند تا نتوانند به
بتن نفوذ کنند. واتراستاپ ها داراي آج هایی هستند که باعث چسبندگی بیشتر و افزایش مسیر می شود .

واتراستاپ هاي تولیدي توسط شرکت کلینیک بتن ایران بر پایه مواد خام پلی ونیل کلراید پی وي سی درجه یک با ضخامت انعطاف
پذیري و الاستیسیته به همراه افزودنی هاي روان کننده و تثبیت کننده در ساخت پروژه هاي صنایع آب و فاضلاب، سد ها، استخر
ها و کانال ها جهت جلوگیري از خروج آب و نیز نفوذ آب هاي تحت الارضی و زیرزمینی به داخل سازه بکار می رود این نوار براساس
نیاز سازه در دو مورد درز هاي انبساطی (EXPANSION (و اجرایی (COSTRACTION (در تیپ هايEM ، OM، OF،
EF، O، E، U، در سایز هاي مختلف تولید می شود. واتر استاپ پی وي سی Waterstops PVC شرکت کلینیک بتن ایران در
سایز هاي مختلف و ضخامت هاي 4 میلیمتر و 6 میلیمتر در سه نوع تخت، حفره دار و کف خواب قابل ارائه می باشند.

موارد مصرف واتراستاپ پی وي سی و استفاده آنها در درز هاي سازه هاي بتنی که در معرض فشار هاي هیدرواستاتیکی و در تماس
مستقیم آب و مایعات قرار دارند بکار می رود مانند استخر هاي شنا، منابع آب زمینی، فاضلاب ها، تونل، سد، کانال هاي آبرسانی و
انواع فونداسیون ها پیشنهاد می شود اما در کنار این محصول حتما باید از گیره واتراستاپ جهت مهار کردن واتراستاپ ها به میلگردها
استفاده نمود و حتما پیشنهاد می شود در بتن از مواد افزودنی بتن به مانند ژل میکروسیلیکا ،ژل میکروسیلیس،مکمل بتن یا پاور
ژل استفاده شود .دلیل این پیشنهاد این است که این مواد قابلیت نفوذناپذیر کردن و افزایش 35 درصدي مقاومت بتن را در پی
دارند.

اما نکته اي که بسیار مهم است نحوه اتصال واتراستاپ ها به یکدیگر هستند که بهترین و اولین پیشنهاد استفاده از هویه یا همان
اتوي واتراستاپ است که تصاویر آن را در این مقاله خواهید دید.بهترین راه براي چسباندن واتراستاپ ها این است که باید شیار هاي
متصل به واتراستاپ کنده شوند و سپس به اندازه نیم تر با هویه واتراستاپ روي سطح کشیده و 2 واتراستاپ را به هم بچسبانید .در
صورت هرگونه ابهام می توانید با شرکت کلینیک بتن ایران تولید کننده و صادرکننده واتراستاپ ها با گرید هاي استاندارد و بنا به
درخواست سفارش مشتري تماس حاصل فرمایید .

ابتدا لازم می دانیم صرف جهت یادآوري، توضیحات مختصري را در خصوص عمل آوري بتن ارائه نماییم.
عمل آوري به مجموعه عملیاتی گفته می شود که براي حفظ رطوبت و دماي بتن انجام می گیرد که بایستی بلافاصله بعد از
عملیات بتن ریزي انجام گیرد. عمل آوري در قسمت هایی از سازه که در معرض تابش مستقیم آفتاب و یا وزش باد می باشد از
اهمیت و حساسیت بیشتري برخوردار است چرا که بعد از انجام بتن ریزي بر اساس خواص عمومی بتن، بخشی از آب بتن خود را
بر روي سطح آن رسانده و در آنجا جمع و مشاهده می شود. در صورتیکه در اثر بی توجهی این مقدار آب از سطح بتن تبخیر شود
با توجه به تاثیر مستقیم آن بر میزان c/w نسبت آب به سیمان در طرح اختلاط ضمن کاهش این نسبت، متقابلا اثرات مخربی بر
مقاومت فشاري، سایشی و دوام بتن خواهد داشت که این اتفاق در چند روز اولیه بتن ریزي بیشتر مشاهده می شود و بنابراین از
حساسیت فوق العاده اي برخوردار است.

شرایط محیطی پروژه و آب و هواي منطقه در نوع عمل آوري بتن بسیار تاثیر گذار می باشد بدین مفهوم که در مناطق حاره اي و
گرم و یا مناطق سردسیر که از برودت غیر معمول برخوردار هستند باید در اجراي عمل آوري دقت بیشتري لحاظ نمود.

تابش مستقیم آفتاب و گرماي هوا در ماه هاي گرم سال موجب تبخیر آب سطحی بتن شده که می تواند موجب جمع شدگی بتن
(shrinkage)

و پدیدار شدن ترك هایی (crack (در بتن گردد. این ترك ها همانند ترك هاي صحرایی به صورت پیوسته در تمام سطح بتن
قابل رویت می باشد که در بعضی مواقع عرض ترك ها به چندین میلی متر رسیده و داراي عمقی نزدیک به ضخامت بتن می
باشند که این مسئله موجب کاهش مقاومت، دوام و افت مقاومت در برابر تنش هاي کششی بتن می گردد.
در مواردي مشاهده شده است که براي مقابله با این مشکل از مواد افزودنی بتن، دیرگیر کننده بتن استفاده می نمایند که این
برداشت کاملا اشتباه می باشد، زیرا مواد افزودنی بتن دیرگیر فقط زمان گیرش را به تعویق انداخته و هیچگونه تاثیري در تبخیر
شدن آب سطحی بتن ندارد.
براي دستیابی به بتون هایی با مقاومت و کیفیت مطلوب باید بعد از انجام عملیات بتن ریزي شرایط مناسبی را جهت رسیدن به
مقاومت و دوام مطلوب فراهم نمود.
کیورینگ به مجموعه اقداماتی گفته می شود که موجب هرچه بهتر انجام شدن عمل هیدراتاسیون سیمان می گردد. متداولترین
روش براي این منظور پوشاندن سطح بتن با یک لایه نازك می باشد که از تبخیر آب سطحی بتن جلوگیري می نماید و به مرور
زمان بر اثر عوامل جوي از روي سطح بتن پاك می شود و هیچ اثر سویی بر عمر بتن نخواهد داشت. این ماده با ایجاد یک لایه
شفاف بر روي بتن موجب می گردد که نور آفتاب از سطح آن منعکس شده و با ایجاد یک محوطه بسته، موجب گردد تا آب
سطحی بتن از سطح آن تبخیر نگردد و تمام این آب صرف عمل هیدراتاسیون سیمان شود. البته لازم به ذکر می باشد که
کیورینگ، بخشی از مرحله عمل آوري می باشد و نباید از دیگر روشهاي مراقبتی بتن غافل شد.
مواد عمل آورنده بر اساس نوع پروژه به دو صورت تهیه می گردد.
.1 در بعضی از مواقع ارتفاع بتن ریزي از حالت استاندارد بیشتر شده و مجبور به بتن ریزي در دو مرحله می باشیم که در صورت
استفاده از کیورینگ در پایان مرحله باید حتما از موادي استفاده شود که در هنگام بتن ریزي مرحله دوم هیچگونه اختلالی در
bonding دو بتن ایجاد نکند و بتوان به راحتی بتن ریزي را انجام داد. در این حالت مواد استفاده شده بوسیله آب با فشار زیاد
قابل شستشو بوده و بنابر این هیچ گونه فیلمی از مواد عمل آورنده مانع دوخت بتن قدیم و جدید نمی شود.
.2 در مواقعی که بتن ریزي در یک مرحله انجام می گرید از نوع دیگري از مواد عمل آورنده بتن استفاده می شود که پایه ترکیبی
آن مواد پلیمري بوده و بعد از انجام بتن ریزي بر روي سطح ریخته یا اسپري می شود . این مواد به مرور زمان نیز بر اثر عوامل
جوي از روي سطح پاك می شود . در این گونه موارد می توان خاصیت curing و sealing را بصورت مواد ترکیبی همزمان
داشت.
.3 مقدار مصرف مواد عمل آورنده بستگی به صیقلی بودن سطح بتن دارد که هرچه سطح صاف تر و صیقلی تر باشد میزان مصرف
آن نیز کمتر است .
در هنگام کیورینگ باید دقت شود که تمام سطح با مواد عمل آورنده پوشش داده شود تا هیچگونه راه فراري براي بخار آب هاي
ایجاد شده وجود نداشته باشد در صورت وجود سوراخ در سطح کیورینگ بتن در همان محل سوراخ ها ترك هایی در سطح بتن
مشاهده خواهد شد که مقاومت، کارایی و دوام بتن را کاهش خواهد داد.اجراي عمل آوري بتن در سرما مقوله دیگري است. در
محیط هاي سرد و امکان یخ زدگی بتن بخشی از ساز و کارهاي عمل آوري با استفاده از ضد یخ بتن در درون بتن انجام خواهد
گرفت .همانگونه که گفته شد هدف از عمل آوري ایجاد شرایط بهتر براي هیدراته شدن کامل تر و سالمتر ذرات سیمان در بتن می
باشد .ضد یخ بتن با تسریع در انجام عمل هیدراتاسیون موجب مصرف سریعتر آب بتن در واکنش هاي شیمیایی آب و سیمان شده
و بدین ترتیب از یخ زدگی بتن در اثر وجود آب مازاد جلوگیري می کند. واکنش هیدراتاسیون سیمان یک واکنش گرما زا بوده و
تسریع در عملیات هیدراتاسیون باعث افزایش دماي بتن در اثر وجود ضد یخ بتن خواهد شد.عمل آوري یا کیورینگ در گرما از
اهمیت فوق العاده اي برخوردار است و لازم است که با اشاعه و آموزش انجام این کار با استفاده از مواد عمل آورنده، روش هاي
سنتی همچون استفاده از آب زیاد و روش گونی خیس و … به مرور کمرنگ شود. هزینه بالاي آب در پاره اي از مناطق کم آب و
مصرف گونی خیس براي پروژه هاي بزرگ چند نمونه از مواردي می باشد که اجراي عمل آوري را با مشکل ایجاد کرده و در پاره
اي از مواقع ناممکن می نماید …
انجام عملیات بخار زنی نیز از روش هاي متداول قدیمی بوده است که با بسط، ترویج و آموزش تکنولوژي هاي جدید تر می توان با
دقت بالاتري عمل آوري بتن را انجام داد تا بدین وسیله گام هاي بلندتري در افزایش دوام و مقاومت سازه هاي بتنی برداشته شود.
آزمایش هاي وسیع اولیه FRC Aramid در موسسه تحقیقات ساختمان (BRE (انجم شدند. نمونه هاي آزمایشی به روش افشانه-
مکش که در همین موسسه توسعه یافته بود، آماده سازي شدند. نسبت هاي اختلاط همان طور که ذیلاً آمده است، متغیر بود :
.1 براي نمونه هاي اتوکلاو، دوغاب از 30% ماسه و 70% سیمان پرتلند تشکیل شده بود. مقدار الیاف آرامید 1/78% حجمی ب
ود.
.2 براي نمونه هاي آزمایش فشاري عمل آوري شده بدون اتوکلاو، 100% دوغاب از سیمان پرتلند تشکیل شده و مقدار الیاف
آرامید 1/93% بود.

نتایج آزمایش هاي کششی، خمشی و ضربه اي ایزد براي نمونه هاي آزمایشی در شرایط مختلف عمل آوري در جدول 1 نشان داده
شده است.
در آزمایش هاي کشش، حد تناسب الاستیک PEL بین 530 و 3.71340) psi و 9,2Mpa ( ،مقاومت کششی نهایی UTS بین
1365 و 9.42390 ) psi و 16,5Mpa (و مدول الاستیسیته کششی بین 2335 و 16.15380 ) ksi و 37,1Gpa ( قرار داشت.
در آزمایش هاي خمشی، PEL بین 1395 9.62990 ) psi و 20,6Mpa( ، مدول گسیختگی Mor بین 3610 و6775 ) psi
24.9 و 46,7Mpa ( و مدول الاستیسیته خمشی بین 1535 و 10.63320 ) ksi و 22,9Gpa (قرار داشت. بزرگی محدوده نتایج
آزمایشی ممکن است به توزیع غیر یکنواخت الیاف آرامید درون مخلوط و مخلوط متفاوت به کار رفته براي نمونه هاي اتوکلاو نسبت
داده شوند. همان طور که در جدول 1 مشخص شده، شرایط عمل آوري- افزایش سن براي نمونه هاي آزمایشی متفاوت بود. نتایج
آزمایش نمونه هاي واقع شده در شرایط مختلف عمل آوري- افزایش سن با نتایج انجام شده روي نمونه هاي کنترلی مقایسه شدند
تا از این طریق پایداري مقاومت ترکیبات FRC Aramid در دراز مدت ارزیابی گردد. نمونه هاي کنترل قبل از آزمایش 28 روز در
شرایط عمل آوري مرطوب قرار گرفتند. نتایج آزمایش بیان شده در جدول 1 نشان می دهد که :
به منظور مطالعه اثرات محیطی پساز دوسال کهنگی،سه محیط مختلف انتخاب شدند. اولین گروه در آب 68˚Fیا 20˚C مسن
شدند، گروه دوم در هواي 68˚F یا 20˚Cمسن شدند و گروه سوم در آب و هواي طبیعی در گارستن انگلستان قرار گرفتند. براي
این سه گروه UTS و MOR کاهش نیافت. در شرایط نگهداري نمونه در هوا، کرنش تا لحظه شکست و نیز مقاومت ضربه اي کاهش
یافت.
.1 بعد از قرارگیري نمونه ها درآب140˚F یا 60˚C، رفتار مصالح شبیه به نتایج نمونه هاي قرار گرفته در
آب 68˚F یا20˚C بود.
.2 -پساز 45 روزقرارگرفتننمونهدرهواي300˚F یا 150˚C،PEL وUTS کششی، کمی کاهش یافتند.
.3 مقاومتهاي کششی،خمشی و ضربه ي براي نمونه هاي قرار گرفته در اتو کلاوتقریباً 30 درصد کمتر از مقاومتهاي نمونه
هاي کنترل بود.
جدول 1ویژگیهاي شاخص ترکیبات FRC Aramid
مقاومت
ضربه اي
Ft2
lb/in
خصوصیات خمشی خصوصیات کششی شرایط عمل
آوري- سن
مدول
الاستیسی

شکل 1 رفتار ترکیب در خمش را پس از 2 سال از افزایش سن نمونه در محیط هاي مختلف نشان می دهد. شکل 2 رفتار ترکیب
در خمش را پس از اتوکلاو کردن و پس از گذشت چند هفته از افزایش سن در محیط هاي مختلف نشان می دهد. نتایج این آزمایش
نشان داد که می توان انتظار داشت ترکیبات FRC Aramid بیشتر مقاومت اولیه و انعطاف پذیري خود را پس از مدت طولانی
قرار گرفتن در محیط هاي نامطلوب حفظ کند.

آزمایش هاي بیشتري در BRE براي ارزیابی مقاومت در برابر آتش و مقاومت خستگی FRC Aramid انجام شده است. نتایج
آزمایش هاي مقاومت در مقابل آتش در حداکثر دماي 920˚C (1688˚F (نشان داده است که ترکیبات FRC Aramid مقاومت
کمتري نسبت به ترکیبات SFRC و GFRC داشته اند. آزمایش نمونه ها نشان داد که بیشتر الیاف واقع بر روي سطوحی که در
معرض حرارت قرار گرفته بود، تبدیل به زغال شدند. یکپارچگی نمونه آنقدر حفظ شده بود که بتوان پس از آزمایش آن را جابجا
کرد. در طی آزمایش گازهاي سمی مشاهده نشد. البته باید آزمیش هاي بیشتر براي تعیین مقاومت در برابر آتش ترکیبات Aramid
FRC انجام شود.
به منظور ارزیابی مقاومت خستگی ترکیب FRC Aramid، لازم است بارگذاري خمشی چرخه اي اعمال گردد. نتیجه آزمایش ها
نشان داد که ترکیب در برابر خستگی در تنش هایی بسیار بزرگتر از حد تناسب الاستیک (PEL (کاملاً مقاوم بوده است. هیچ
گسیختگی در زیر حد تناسب الاستیک (تقریباً 15Mpa (2175psi ((بعد از یک میلیون چرخه بارگذاري ثبت نشد.
به منظور ارزیابی اثرات مختلف مقادیر الیاف روي مقاومت کششی ترکیبات خصوصیات
، آزمایش هاي کششی در دانشگاه واترلو و انتاریو انجام شد. مقادیر الیاف بین 0 و 2 درصد حجمی قرار داشت و جهت گیري الیاف
در ترکیبات آزمایشی، تک راستا بود. نتایج آزمایش نشان داد که نقطه غیر خطی شدن (BOP (براي مقادیر الیاف بیشتر از 1/45%
کاهش یافت. البته UTS، مدول یانگ و طاقت با افزایش مقدار الیاف کاهش یافت.
نتایج موجود نشان می دهند که ترکیبات FRC Aramid خصوصیات مصالحی بسیار مطلوبی از خود نشان می دهند. هر چند که
الیاف آرامید در مقایسه با سایر الیافی که در حال حاضر براي تولید ترکیبات FRC به کار می روند گرانترند، اما استفاده وسیع از
آنها در کاربردهایی که نیازمند مقاومت، دوام و خصوصیات مقاومتی الیاف آرامید هستند، سبب افزایش تقاضا و در نتیجه کاهش
قیمت آنها خواهد شد.
مشخصات سیمان هاي پرتلند رده هاي 1-425 و 1-525 با اقتباس از رده هاي مقاومتی سیمان استاندارد 197-1 EN در
استاندارد 389 ایران از سال 1377 ارائه شده است.
مقدمه
تولید سیمان نیاز به 1/45 تا 1/50 تن سنگ آهک، خاك رس و سنگ گچ و در مواردي سیلیس، بوکسیت و سنگ آهن دارد.
همچنین خردایش و آسیاب کردن مواد اولیه و آسیاب کردن کلینکر و سنگ گچ و راه اندازي دستگاه هاي مختلف کوره و خنک
کن و غیره نیاز به انرژي برق زیادي وجود دارد که در حدود 110 تا 130 کیلو وات ساعت در هر تن می باشد.
کوره پخت کلینکر به سوخت نیاز دارد که در حدود 100 تا 120 متر مکعب گاز طبیعی براي هر تن کلینکر است و معادل 90 تا
110 لیتر مازوت (نفت کوره) می باشد.
اگر انرژي هاي مصرفی در معدن و براي حمل مواد اولیه به کارخانه و حمل سیمان به کارگاه ها و محل مصرف نیز در نظر گرفته
شود وضعیت مصرفی انرژي در این صنعت روشن تر می گردد. گفته می شود کل انرژي مصرفی در کارخانه براي هر تن کلینکر در
روش خشک با پیش تکلیس 3/16 گیگا ژول و با پیش گرم کن 3/44 گیگا ژول می باشد که 8 درصد آن انرژي الکتریسیته است.
در هنگام پخت مواد اولیه و یا در کلسینه کردن سنگ آهک و سوزاندن مواد سوختی در مراحل مختلف از معدن تا محل کارگاه
نزدیک به یک تن دي اکسید کربن به ازاي هر تن سیمان تولید می شود که بسیار وحشتناك است.
امروزه با تولید 60 میلیون تن سیمان و بیش از 55 میلیون تن کلینکر بیش از 7 درصد انرژي برق کشور صرف تولید سیمان می
شود و براي تولید سیمان (در صورت مصرف مازوت) در حدود 4 تا 5 درصد سوخت مایع مصرفی کشور را می بلعد که با احتساب
تولید انرژي برق این مقدار به 7 درصد بالغ می گردد.
بنابراین دیده می شود براي توسعه پایدار و حفظ محیط زیست و منابع طبیعی تجدید ناپذیر نیاز به کاهش تولید کلینکر یا سیمان
می باشد و یا حداقل باید افزایش تولید را متوقف نمود. به هر حال آنچه مسلم است باید مصرف سیمان براي تولید هر متر مکعب
بتن را کاهش داد و یا نسبت مصرف سیمان به مقاومت بتن را پایین آورد.
راه حل هاي مختلفی براي کاهش مصرف سیمان وجود دارد که یکی از موثرترین آنها افزایش سطح مقاومتی سیمان هاي مصرفی
می باشد که سال ها است از این روش در کشور هاي پیشرفته دنیا بهره گیري می شود.
در برخی کشور هاي اروپایی سال ها است از سه رده مقاومتی سیمان استفاده می شود که در نهایت در سال 1992 در مشخصات
استاندارد سیمان ها یعنی 197-1 EN سه رده ،32/5 42/5 و 52/5 مگا پاسکال پیش بینی شده است. این رده ها می تواند براي
همه انواع سیمان هاي پرتلند و آمیخته و مرکب برقرار باشد و محدودیتی از این نظر وجود ندارد.
در سال 1377 در مشخصات فنی سیمان هاي پرتلند 389 ISIRI صرفا براي سیمان پرتلند نوع 1 سه رده مقاومتی ،325 425 و
525 کیلوگرم بر سانتی متر مربع در نظر گرفته شد و سایر انواع سیمان ها فاقد این رده بندي بودند که سوال برانگیز است و لازم
است اصلاحاتی در این مورد صورت گیرد.
رده هاي مقاومتی، نمایانگر حداقل مقاومت فشاري ملات 28 روزه ماسه سیمان استاندارد طبق 196 EN یا 393 ISIRI می
باشد.
در ابتداي دهه 80 هجري برخی کارخانه هاي سیمان اقدام به تولید سیمان 1-425 نمودند و به تدریج بر تعداد آنها افزوده شده
است. از نیمه دوم دهه 80 به تدریج تعداد بسیار اندکی از آنها به تولید آزمایشی سیمان 1-525 دست زدند و شاهد آن هستیم که
در طول سه سال گذشته تعداد آنها به تعداد انگشتان یک دست یا بیشتر می رسد.

سوال هاي اساسی آن است که تولید این سیمان ها چگونه می تواند به کاهش مصرف سیمان در بتن هاي کشور منجر شود.
آیا بطور کلی این کاهش مصرف در همه موارد از جمله ساخت ملات هاي بنایی و بتن هاي پرکننده و یا کم مقاومت و یا مقاومت
متوسط و زیاد بطور یکسان وجود دارد.

آیا بدون فرهنگ سازي و زمینه سازي براي مصرف صحیح سیمان هاي پر مقاومت می توان موفقیتی را انتظار داشت.

آیا با استفاده از روش هاي طرح مخلوط بتن در طرح اولیه می توان تاثیر مقاومت سیمان ها را دید و در نهایت آیا این کاهش
مصرف سیمان اتفاق می افتد.
در این نوشته سعی می شود پاسخ این سوالات به نحو مقتضی ارائه گردد.
معرفی روش ملی طرح مخلوط بتن
در سال هاي 84 و 85 در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، ایده ارائه یک روش متحد طرح مخلوط بتون در کشور مطرح شد و
بر این اساس روش هاي مختلف و معروف طرح مخلوط در دنیا بررسی شد. پس از بحث هاي مفصل و تبادل نظر هاي فراوان و
طرح مزایا و معایب روش هاي مختلف قرار شد از روش آلمانی به عنوان روش مرجع استفاده شود. به هر حال امکان استفاده از
روش آلمانی بطور کامل وجود نداشت. بنابراین سعی شد با اعمال تغییراتی اندك و یا گاه تغییراتی وسیع از این روش بهره گیري
شود و در پایان سال 86 اولین ویرایش روش ملی طرح مخلوط بتن ارائه شد و یک سال بعد ویرایش دوم آن ارائه گشت. همچنین
راهنمایی براي بکارگیري آن نوشته و به صورت محدود منتشر گشت که بزودي در مقیاس وسیع تر ارائه خواهد شد. ضمنا نرم
افزاري نیز براي آن تهیه شده است که سهولت بکارگیري از این روش را تضمین می کند.
یکی از مزایاي این روش، مشاهده تاثیر رده هاي مختلف مقاومتی سیمان در مقاومت بتن است. همچنین می توان تاثیر شکل
سنگدانه درشت در مقاومت را دید. امکان استفاده از دانه بندي هاي مختلف شن و ماسه حتی به صورت غیر استاندارد، ارائه دانه
بندي هاي مطلوب براي کاربرد هاي مختلف، دقت در تعیین آب آزاد بتن با توجه به بافت دانه بندي و شکل سنگدانه هاي درشت
و ریز با سطوح مختلف کارایی از 10 تا 210 میلی متر و توجه به تاثیر عیار سیمان و مصرف دوده سیلیسی و مواد پوزولانی و
سرباره اي در مقدار آب و استفاده از رابطه حجم مطلق براي تعیین آخرین مجهول طرح مخلوط بتن و ایجاد امکان براي تهیه نرم
افزار از جمله این مزایا به حساب می آید که این روش را بسیار کارا و پیشرفته نموده است.
مواردي که باید بررسی شود: رابطه نسبت آب به سیمان و مقاومت فشاري بدون مصرف روان کننده بتن، فوق روان کننده بتن، ژل
میکروسیلیس. مواردي که باید بررسی شود: رابطه نسبت آب به سیمان و مقاومت فشاري با توجه به مصرف روانکننده بتن، فوق
روان کننده بتن، ژل میکروسیلیس. رابطه اصلاح شده فولر – تامسون، در صورتیکه مرز سنگدانه و مواد ریز دانه 0/075 میلی متر
فرض شود، عبارت است از: رابطه حجم مطلق براي بدست آوردن حجم سنگدانه هاي اشباع با سطح خشک به صورت زیر می باشد.
که در آن:
c: جرم سیمان بر حسب 3m/kg
wf: جرم آب آزاد بر حسب 3m/kg
D: جرم مواد جایگزین سیمان بر حسب 3m/kg
Va: حجم هواي موجود در بتن (عمدي و ناخواسته) بر حسب 3dm
ρc: جرم مخصوص سیمان بر حسب 3dm/kg
ρw: جرم مخصوص آب بر حسب 3dm/kg که معادل 1 منظور میشود
ρD: جرم مخصوص افزودنی معدنی بر حسب 3dm/kg
بررسی روش هاي رایج دیگر و مقایسه با روش ملی
در روش طرح مخلوط 211.1 ACI امکان استفاده از یک رده مقاومتی سیمان یعنی پرتلند نوع 1 در طرح مخلوط اولیه بتن
وجود دارد و روشن نیست که شکل سنگدانه هاي درشت مصرفی در هنگام تعیین نسبت آب به سیمان چیست.
در روش جدید طرح مخلوط BRE انگلیس امکان بکارگیري سه رده مقاومتی اروپایی براي سیمان وجود دارد و شکل سنگدانه
هاي درشت تا حدودي قابل استفاده در تعیین نسبت آب به سیمان می باشد.به هر حال اگر به صورت اصولی از ساخت مخلوط
آزمون طرح مخلوط اولیه بهره گیري نماییم، تاثیر رده هاي مقاومتی سیمان را در مقاومت بتن حاصله خواهیم بود و می توانیم در
نسبت آب به سیمان و سایر اجزا به ویژه سیمان اصلاحات لازم را به عمل آوریم و طرح مخلوط تعدیل شده نهایی را مشخص کنیم.
در روش ملی طرح مخلوط بتن می توان انتظار داشت مخلوط آزمون، مقاومتی نزدیک به مقاومت هدف را با در نظر گرفتن مقاومت
واقعی سیمان بدست دهد.
ارائه طرح هاي مخلوط رده هاي مقاومتی بتن با رده هاي مختلف مقاومتی سیمان
فرضیات
با استفاده از سه رده مقاومتی سیمان یعنی ،1-325 1-425 و ،1-525 طرح مخلوط اولیه بتن بر اساس روش ملی براي رده هاي
مقاومتی 12C، 16C، 20C، 25C، 30C، 35C، 40C و 45C ارائه می شود. در این طرح ها حداکثر اندازه شن 25 میلی متر و
به صورت شن صد درصد شکسته منظور می گردد. در حالی که ماسه ها به صورت کاملا گرد گوشه رودخانه اي در نظر گرفته می
شود. براي محاسبه مقاومت هدف (متوسط لازم) طرح اختلاط، از حاشیه امنیت ارائه شده در آیین نامه بتن ایران استفاده شده
است و فرض آن است که انحراف معیار مقاومتی کارگاه مشخص نیست.
* بتن مصرفی براي پمپاژ در نظر گرفته شده است و اسلامپ بتن آن پس از ساخت، 125 میلی متر فرض شده است.
دانه بندي شن و ماسه به صورت زیر منظور شده است و براي دانه بندي مطلوب مخلوط سنگدانه آن جهت بتن پمپی، دانه بندي
متوسط با توان 0/4– 0/5=n در نظر گرفته شده است.
جدول -2 دانه بندي شن و ماسه مصرفی و دانه بندي مورد استفاده و دانه بندي هاي مطلوب پمپی
الک 25 19 5/9 75/4 38/2 2/1 6/0 3/0 15/0
شن مخلوط 100 70 20 0
ماسه 100 100 100 90 60 40 20 15 5
مخلوط سنگدانه (%50 شن + %50 ماسه( 100 85 60 45 30 20 10 5/7 5/2
دانه بندي 0/5n =100 85 59 40 27 17 11 6 2
دانه بندي 0/4n =100 88 64 46 32 22 14 8 3

 

در طرح هاي اختلاط بتن ها از مواد روان کننده بتن استفاده نمی شود.
روند تهیه طرح هاي اختلاط با توجه به فرضیات موجود
طبق روش ملی طرح مخلوط، مدول ریزي مخلوط سنگدانه 5/40 بدست می آید. بر اساس این روش درصد شکستگی متوسط
معادل سنگدانه براي محاسبه مقدار آب 33 درصد محاسبه می شود.
براي تعیین نسبت آب به سیمان از منحنی هاي نسبت آب به سیمان – مقاومت فشاري که براي رده هاي مختلف مقاومتی سیمان
و سنگدانه هاي درشت گرد گوشه و شکسته تهیه شده است استفاده می شود. با توجه به شکستگی کامل شن ها از منحنی هاي
-325C، -425C و -525C استفاده می گردد.
مقدار آب مورد نیاز بتن با استفاده از مدول ریزي و درصد شکستگی معادل و اسلامپ مورد نیاز بدست می آید که پس از تعیین
مقدار سیمان، مقدار آب اصلاح می گردد و سپس مجددا مقدار سیمان طرح اختلاط اولیه بتن محاسبه می شود. در نهایت مقدار
شن و ماسه مصرفی با توجه به رابطه حجم مطلق و درصد هواي غیر عمدي یک درصد و با در نظر گرفتن چگالی اشباع با سطح
خشک آنها بدست می آید.
طرح هاي اختلاط اولیه بدست آمده
اطلاعات و نتایج زیر پس از محاسبات انجام شده بر اساس فرضیات و داده هاي فوق بدست آمده است.
جدول -4 نتایج طرح هاي اختلاط اولیه بتن رده هاي مقاومتی مختلف براي رده سیمان 1-325
C35 C30 C25 C20 C16 C12 بتن مقاومتی رده
مقاومت هدف طرح 18 23/5 28/5 34/5 40/5 45/5
نسبت آب به سیمان 0/7 0/62 0/56 0/48 0/42 0/36
آب آزاد 178 178 178 180 189 198
سیمان مصرفی 254 285 318 372 456 552
شن SSD 949 936 922 896 849 797
ماسه SSD 930 918 904 879 833 781
وزن مخصوص بتن تازه متراکم 2311 2316 2322 2327 2327 2329
براي رده مقاومتی 40C و بالاتر با حاشیه امنیت مفروض، نسبت آب به سیمان لازم در محدوده روش ملی طرح مخلوط نمی باشد.
جدول -5 نتایج طرح هاي اختلاط اولیه بتن رده هاي مقاومتی مختلف براي رده سیمان 1-425
C40 C35 C30 C25 C20 C16 C12 بتن مقاومتی رده
مقاومت هدف طرح 18 23/5 28/5 34/5 40/5 45/5 51
نسبت آب به سیمان 0/72 0/67 0/62 0/55 0/49 0/44 0/39
آب آزاد 178 178 178 178 179 185 193
سیمان مصرفی 246 267 289 321 364 419 502
شن SSD 952 943 934 921 901 870 824
ماسه SSD 934 925 916 903 883 853 808
وزن مخصوص بتن تازه متراکم 2309 2313 2317 2322 2327 2327 2328

براي رده مقاومتی 45C و بالاتر با حاشیه امنیت مفروض، نسبت آب به سیمان لازم در محدوده روش ملی طرح مخلوط نمی باشد.
جدول -6 نتایج طرح هاي اختلاط اولیه بتن رده هاي مقاومتی مختلف براي رده سیمان 1-525

تفسیر نتایج و بحث
همانگونه که مشاهده می شود، با تغییر رده مقاومتی سیمان و افزایش آن، با توجه به فرض هاي انجام شده، عیار سیمان مصرفی
در بتن کاهش می یابد.
همچنین با افزایش رده مقاومتی بتن، تاثیر افزایش رده مقاومتی سیمان در کاهش عیار سیمان بیشتر می گردد.
جدول -7 درصد کاهش عیار سیمان مصرفی بتن رده هاي مختلف مقاومتی براي سیمان هاي 1-425 و 1-525 درمقایسه با
سیمان 1-325
C45 C40 C35 C30 C25 C20 C16 C12 بتن مقاومتی رده
درصد کاهش براي سیمان 1-425 3/1 6/3 9/1 13/7 20/1 24/1 بیشتر از 30 بیشتر از 35
درصد کاهش براي سیمان 1-525 4/7 10/9 15/7 22/6 31/1 38/2 بیشتر از 45 بیشتر از 50
در صورتی که در طرح هاي اختلاط فوق، محدودیت نسبت آب به سیمان و حداقل عیار سیمان یا حداکثر عیار سیمان وجود داشته
باشد، وضعیت طرح ها متفاوت خواهد بود.
در صورتی که حداقل عیار سیمان مجاز مطرح شود، اگر این حداقل مجاز بیشتر از مقدار سیمان حاصل از محاسبه باشد نمی توان
به کاهش عیار سیمان امید داشت. فرض کنید در طرح مخلوط بتن 25C موضوع رویارویی با حمله سولفات ها ایجاب کند که
حداقل 370 کیلوگرم سیمان بکار رود. هنگامی که از سیمان 1-325 استفاده شود عیار سیمان 372 و با بکارگیري سیمان هاي
425-1 و 1-525 به ترتیب عیار سیمان 321 و 288 بدست می آید که به دلیل محدودیت فوق مجبور خواهیم شد تا عیار سیمان
370 را بکار بریم. بنابراین بالا بردن رده مقاومتی سیمان، کمکی به کاهش عیار سیمان نخواهد کرد.
با وجود محدودیت نسبت آب به سیمان و بکارگیري حداکثر مجاز براي آن و کمتر بودن این نسبت آب به سیمان در مقایسه با
نسبت آب به سیمان حاصل از مقاومت، کاهش عیار سیمان به صورت جدي ممکن است حاصل نشود. اگر در این طرح مخلوط قرار
باشد به دلیل محدودیت حداکثر نسبت آب به سیمان برابر ،0/5 طرح اختلاط کامل شود، از آنجا که با سیمان ،1-325 نسبت آب
به سیمان 0/48 و با سیمان هاي 1-425 و 1-525 به ترتیب نسبت آب به سیمان 0/55 و 0/62 بدست می آید. با محدودیت فوق
مجبور هستیم نسبت آب به سیمان را به 0/5 محدود کنیم. هنگام بکارگیري سیمان هاي 1-425 و 1-525 عیار سیمان برابر 356
بدست می آید و صرفه جویی چندانی در مقایسه با عیار سیمان 372 براي سیمان هاي رده 1-325 حاصل نمی شود.
اگر حداکثر عیار سیمان مجاز اعمال گردد، بکارگیري رده سیمانی بالاتر کمک می کند در بسیاري از موارد محدودیت مزبور رعایت
شود و تهیه طرح مخلوط بدون بکارگیري روان کننده تسهیل گردد. فرض کنید در حاشیه خلیج فارس و دریاي عمان قرار باشد
طرح مخلوط بتن با رده 35C با حداکثر نسبت آب به سیمان 0/45 و حداقل سیمان 350 و حداکثر عیار سیمان 425 کیلوگرم در
متر مکعب بتن طبق آیین نامه پیشنهادي پایایی بتن در خلیج فارس و دریاي عمان را ارائه دهیم. طبق جداول فوق براي سیمان
،325-1 نسبت آب به سیمان 0/36 و عیار سیمان 552 کیلوگرم حاصل می شود که نمی توان از آن استفاده کرد زیرا عیار سیمانی
بیش از 425 کیلوگرم دارد و لذا با مصرف فوق روان کننده، مقدار آب و در نتیجه سیمان مصرفی را می توان کاهش داد.
در حالی که با مصرف سیمان ،1-425 نسبت آب به سیمان 0/44 و عیار سیمان 419 کیلوگرم را داریم و بدون مصرف روان کننده
به نتیجه می رسیم. با مصرف سیمان ،1-525 نسبت آب به سیمان 0/52 و عیار سیمان 341 کیلوگرم می شود که نیاز به تغییر
دارد. اولا نسبت آب به سیمان باید به 0/45 تبدیل شود و بدین ترتیب عیار سیمان اولیه 396 کیلوگرم می شود که با اصلاح مقدار
آب از 178 به 184 مقدار سیمان طرح 409 کیلوگرم در متر مکعب خواهد شد و بدون مصرف روان کننده همه چیز قابل قبول
خواهد بود.همان گونه که در بتن هایی با رده مقاومتی کم ،تاثیر رده سیمانی بر مصرف سیمان جدي نیست، در ملات هاي بنایی
نیز نمی توان به کاهش جدي مصرف سیمان امیدوار بود بویژه اینکه کاهش شدید عیار سیمان، ملات را از کارایی مناسب دور می
کند و نمی توان عیار سیمان را در این ملات ها از 200 کیلوگرم در متر مکعب و حتی در مواردي از 250 کیلوگرم در متر مکعب
کمتر در نظر گرفت. در واقع محدودیت مصرف حداقل سیمان در این ملات ها و کم اهمیت بودن مقاومت در اینگونه موارد، کاهش
مصرف سیمان را به دنبال نخواهد داشت.
مخلوط هاي تجویزي در نشریه 101 و 55 (مشخصات فنی عمومی راه و کار هاي ساختمانی) ارائه شده است. در نشریه 101
مقادیر عیار سیمان با توجه به طبقه بتن (رده بتن) به صورت زیر ارائه شده است.
جدول -8 رده هاي مقاومتی و عیار سیمان در مخلوط هاي تجویزي
C35 C30 C25 C20 C16 C12 بتن مقاومتی رده
عیار سیمان 200 250 300 350 400 450
اسلامپ (cm (2/5-5 2/5-5 2/5-5 5-10 5-10 5-10
لازم به ذکر است که این عیار ها بدون توجه به حداکثر اندازه سنگدانه، شکل سنگدانه ها و نوع و رده مقاومتی سیمان ارائه شده
است و اگر قرار باشد از این مخلوط هاي تجویزي استفاده شود، مصرف سیمان پر مقاومت در کاهش عیار سیمان تاثیري نخواهد
داشت. تاثیر افزایش اسلامپ در عیار بتن نیز طرح نشده است. ضمنا لازم به ذکر است در این نشریه به صراحت اعلام شده است که
جدول مخلوط هاي تجویزي براي بتن هاي با رده بالاتر از 25C کاربردي ندارد و باید نسبت هاي اختلاط از طریق مطالعات
آزمایشگاهی بدست آید اما متاسفانه در جدول مزبور نسبت ها و مقاومت هاي رده 30C و 35C ارائه شده است.
نتیجه گیري
– رده هاي مقاومتی بالاتر در سیمان (مصرف سیمان پر مقاومت تر) به کاهش مصرف سیمان در بتن ها منجر می گردد.
– در بتن هاي پر مقاومت، تاثیر مصرف سیمان پر مقاومت در کاهش مصرف سیمان بیشتر خواهد بود.
– در صورتی که مصرف بتن هاي پر مقاومت در کشور رایج تر شود، سیمان هاي پر مقاومت می تواند مفید تر واقع گردد.
– مصرف سیمان هاي پر مقاومت در ملات هاي بنایی توصیه نمی شود و به هدر رفتن پتانسیل هاي این نوع سیمان ها منجر می
شود.
– در صورتی که محدودیت نسبت آب به سیمان موجب شود تا نتوان از نسبت آب به سیمان بالاتر استفاده نمود، مصرف سیمان
هاي پر مقاومت به کاهش عیار سیمان منجر نمی گردد.
– در صورتی که حداقل مجاز براي عیار سیمان مشخص شده باشد، در مواردي که عیار سیمان کمتر از حداقل عیار مجاز بدست
آید، کاهش عیار سیمان میسر نیست.
– در مواردي که حداکثر مجاز عیار سیمان شود، به دلیل امکان مصرف نسبت آب به سیمان بالاتر و پایین آمدن عیار سیمان
مصرفی، ممکن است نیاز به مصرف روان کننده منتفی شود.
– به دلیل پیچیدگی هاي موجود، کاهش مصرف سیمان در صورت مصرف سیمان هاي پر مقاومت وقتی میسر است که طرح
اختلاط آزمایشگاهی تهیه شود و در این صورت ساخت مخلوط آزمون در آزمایشگاه ضرورت دارد.
– در صورت استفاده از مخلوط هاي تجویزي موجود، مصرف سیمان هاي پر مقاومت به کاهش عیار سیمان منجر نمی شود.
– براي بهره گیري از پتانسیل هاي سیمان هاي پر مقاومت باید آموزش هاي لازم به مهندسین و دست اندرکاران داده شود و زمینه
مصرف آنها فراهم گردد.
– کاهش مصرف سیمان به کاهش مصرف انرژي و مواد اولیه منجر می شود و به حفظ محیط زیست و جلوگیري از آلودگی و از
بین نرفتن منابع طبیعی تجدید ناپذیر می انجامد.

با تشکر از مطالعه شما ………………………. پلان قصر