چند نکته درباره بتن

تفاوت سیمان و بتن چیست؟

اگرچه اصطلاحات سیمان و بتن اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند ، اما سیمان در واقع ماده تشکیل دهنده بتن است. بتن مخلوطی از سنگدانه ها و خمیر است. سنگدانه ها شن و ماسه یا سنگ خرد شده هستند. خمیر آب و سیمان پرتلند است.

سیمان از نظر حجمی از 10 تا 15 درصد مخلوط بتن را تشکیل می دهد. سیمان و آب از طریق فرایندی به نام هیدراتاسیون ، سخت شده و سنگدانه ها را به یک توده سنگ مانند متصل می کنند. این فرایند سخت شدن برای سالها ادامه می یابد به این معنی که بتن با افزایش سن قوی می شود.

سیمان پرتلند یک نام تجاری نیست ، بلکه اصطلاح عمومی برای نوع سیمان است که تقریباً در تمام بتن ها استفاده می شود. بنابراین.

سیمان پرتلند چگونه ساخته می شود؟

تولیدکنندگان سیمان با استخراج موادی مانند سنگ آهک ، شیل ، سنگ آهن و خاک رس ، سنگ را خرد و غربال می کنند و آن را در کوره سیمان قرار می دهند. این مواد پس از گرم شدن در دمای بسیار بالا ، یک گلوله کوچک به نام “کلینکر” تشکیل می دهند که برای تولید سیمان پرتلند بسیار ریز شده است.آهک و سیلیس حدود 85 درصد از مواد تشکیل دهنده سیمان را تشکیل می دهند. عناصر دیگر شاملآلومینا و اکسید آهن در این ترکیب وجود دارد. کوره چرخشی که مواد را می پزد ، شبیه یک لوله افقی بزرگ به قطر 10 تا 15 فوت و طول 300 فوت یا بیشتر است. یک انتهای آن کمی بالا می رود. مخلوط خام در انتهای بالا قرار می گیرد و هنگامی که کوره می چرخد ​​، مواد به آرامی به سمت انتهای پایین حرکت می کنند. شعله ای در انتهای پایین ، تمام مواد موجود در کوره را تا دمای بالا که بین 2700 تا 3000 درجه فارنهایت است گرم می کنند. این گرمای زیاد باعث ترکیب شیمیایی آب و دی اکسید کربن ترکیبات جدیدی ایجاد می کند (سیلیکات تری کلسیم ، سیلیکات دی کلسیم ، آلومینات کلسیم و آلومینوفریت تتراکلسیم). به ازای هر تن ماده ای که به انتهای خوراک کوره می رود ، دو سوم تن از انتهای تخلیه خارج می شود که کلینکر نامیده می شود. این کلینکر به صورت گلوله هایی به اندازه سنگ مرمر است. کلینکر برای تولید سیمان پرتلند بسیار ریز خرد می شوند. تولیدکنندگان غالباً در مراحل آسیاب گچ و / یا سنگ آهک به آن اضافه می کنند. 

سیمان های ترکیبی چیست؟

سیمان های ترکیبی نوع دیگری از سیمان هیدرولیکی مانند سیمان پرتلند است. سیمان های هیدرولیکی مخلوط با مخلوط کردن دو یا چند نوع ماده زیر تولید می شوند:

سیمان پرتلند و یکی (یا دو) مورد زیر:

سنگ آهک ، سیمان سرباره یا پوزولان مانند خاکستر بادی ، بخار سیلیس یا خاک رس کلسینه. 

سیمان های هیدرولیکی مخلوط باید مطابق با الزامات ASTM C595 (یا AASHTO M 240) ، مشخصات استاندارد برای سیمان های هیدرولیک مخلوط شوند. از سیمان های ترکیبی در تمام جنبه های ساخت بتن به همان روشی که سیمان پرتلند استفاده می شود ، استفاده می شود. از سیمان های مخلوط می توان به عنوان تنها ماده سیمانی در بتن استفاده کرد و یا می توان از آنها در ترکیب با سایر مواد سیمانی مکمل اضافه شده در کارخانه بتن استفاده کرد.

در ASTM C595 چهار نوع سیمان ترکیبی داریم:

  • نوع IL ، سیمان سنگ آهک پرتلند
  • IP ، سیمان پرتلند-پوزولان
  • نوع IS ، سیمان سرباره کوره
  • نوع IT ، سیمان مخلوط

سیمان های مخلوط را می توان برای بررسی خواص خاص مانند توسعه حرارت کم یا متوسط ​​و مقاومت به سولفات متوسط ​​یا زیاد آزمایش کرد. در این صورت ، پسوندها به نام نوع سیمان اضافه می شوند: LH ، MH ، MS یا HS. سیمان مخلوط هواگیر نیز می تواند تولید شود.

آیا مشخصات جهانی بین المللی برای سیمان پرتلند وجود دارد؟

هر کشور استاندارد خاص خود را برای سیمان پرتلند دارد ، بنابراین هیچ استاندارد جهانی جهانی وجود ندارد. CEMBUREAU ، انجمن سیمان اروپا واقع در بروکسل ، بلژیک ، کتابی با عنوان “استانداردهای سیمان جهان” را منتشر می کند. ایالات متحده از مشخصات توسعه یافته توسط ASTM International ، در درجه اول مشخصات استاندارد ASTM C150 برای سیمان پرتلند (AASHTO M 85) استفاده می کند. سایر استانداردهای مورد استفاده در ایالات متحده شامل ASTM C595 ، مشخصات استاندارد برای سیمان های هیدرولیک مخلوط (AASHTO M 240) و ASTM C1157 ، مشخصات عملکرد استاندارد برای سیمان هیدرولیک است. کشورهای دیگری نیز هستند که این موارد را به عنوان استاندارد پذیرفته اند ، با این وجود مشخصات بیشمار دیگری نیز وجود دارد. متأسفانه ، آنها از معیارهای یکسانی برای اندازه گیری خصوصیات و تعریف خصوصیات فیزیکی استفاده نمی کنند . برخی از سیمان ها با استانداردهای دیگر مطابقت دارند ممکن است از مشخصات ایالات متحده برخوردار باشند ، اما برای تأیید این امر با روش های ارجاع شده در استانداردهای ایالات متحده باید آزمایش شوند.

واکنش قلیایی – سیلیس (ASR) چیست؟

واکنش قلیایی – سیلیس یک واکنش گسترده بین اشکال واکنش پذیر سیلیس در سنگدانه ها و قلیاهای پتاسیم و سدیم است که عمدتا از سیمان ، بلکه همچنین از سنگدانه ها ، پوزولان ها ، مواد افزودنی و آب مخلوط می شود. منابع خارجی قلیایی از خاک ، مواد پاک کننده و فرآیندهای صنعتی نیز می توانند به واکنش کمک کنند. این واکنش یک ژل قلیایی – سیلیسی تشکیل می دهد که هنگام برداشت آب از خمیر سیمان اطراف متورم می شود ، در نتیجه باعث ایجاد فشار ، انبساط و ترک خوردگی سنگ و رب اطراف می شود. این اغلب منجر به ایجاد ترک های الگوی نقشه می شود که گاهی اوقات به عنوان ترک خوردگی الگوی تمساح نیز شناخته می شود. با استفاده از 1) انتخاب مناسب سنگدانه ، 2) استفاده از سیمان های مخلوط شده ، 3) استفاده از مواد پوزولانی مناسب و 4) آب مخلوط بدون آلاینده می توان از ASR جلوگیری کرد. 

چگونه مقاومت بتن را کنترل می کنید؟

ساده ترین راه برای افزودن مقاومت ، افزودن سیمان است. عاملی که بیشترین تأثیر را روی مقاومت بتن می گذارد ، نسبت آب به سیمان در خمیر سیمان است که سنگدانه ها را بهم متصل می کند. هرچه این نسبت بیشتر باشد ، بتن ضعیف تر خواهد بود و بالعکس.

چگونه می توان سطح بتن را از مواد تهاجمی مانند اسیدها محافظت کرد؟

بسیاری از مواد هیچ تاثیری بر روی بتن ندارند. با این حال ، برخی از مواد تهاجمی ، مانند اکثر اسیدها ، وجود دارند که می توانند اثر بدی بر روی بتن داشته باشند. اولین خط دفاعی در برابر حمله شیمیایی استفاده از بتن با کیفیت با حداکثر مقاومت شیمیایی و به دنبال آن اعمال راه های حفاظتی برای جلوگیری از تماس مواد خورنده با بتن است. اصول و روش هایی که مقاومت شیمیایی بتن را بهبود می بخشد شامل استفاده از نسبت آب به سیمان کم ، انتخاب نوع سیمان مناسب (مانند سیمان مقاوم در برابر سولفات برای جلوگیری از حمله سولفات) ، استفاده از سنگدانه های مناسب. تعداد زیادی از فرمولاسیون های شیمیایی به عنوان آب بندی و پوشش برای محافظت از بتن در محیط های مختلف در دسترس است. توصیه های دقیق باید از تولید کنندگان درخواست شود ، 

آیا بتن در زیر آب سفت می شود؟

سیمان پرتلند یک سیمان هیدرولیکی است که به این معنی است که در اثر واکنش شیمیایی با آب ، پخته و سفت می شود. در نتیجه ، زیر آب سفت می شود. 

چرا سطوح بتونی پوسته پوسته می شوند؟

سطوح بتنی به یک یا چند دلیل زیر می توانند پوسته پوسته شوند یا کرمو شوند:

  • در مناطقی از کشور که در معرض یخ زدگی و ذوب شدن هستند ، بتن باید در هوا فرو رود تا در برابر پوسته پوسته شدن سطح مقاومت کند. اگر از بتن فرورفتگی هوا استفاده نشود ، آسیب بعدی به سطح وارد می شود
  • نسبت آب / سیمان برای بهبود دوام سطح باید تا حد ممکن کم باشد. مقدار زیاد آب در مخلوط باعث تولید بتن ضعیف تر و با دوام کمتری می شود که به پوسته پوسته شدن زود هنگام و پاشیدن سطح کمک می کند.
  • عملیات پایان نباید شروع شود تا زمانی که براقیت سطح آب از بین برود و مقدار زیادی آب تخلیه شده روی سطح فرصت تبخیر را نداشته باشد. اگر این آب اضافی در بتن کار شود زیرا عملیات اتمام کار خیلی زود آغاز شده است ، بتن روی سطح دارای محتوای آب بسیار بالایی خواهد بود و ضعیف تر و دوام کمتری خواهد داشت. 

چرا بتن ترک می خورد؟

بتن ، مانند تمام مواد دیگر ، در هنگام خشک شدن کمی تغییر حجم می یابد. در بتن معمولی این تغییر حدود 500 میلیونم است. به ابعاد ترجمه می شود – این تقریباً 1/16 اینچ در 10 فوت است. دلیل اینكه پیمانكاران اتصالات را در روسازی ها و كف های بتونی قرار می دهند ، این است كه هنگام تغییر حجم بتن به دلیل جمع شدگی ، بتن به صورت خطی مرتب و مرتب در محل اتصال ترك می خورد. 

چه نسبت های مخلوطی برای بتن خوب توصیه می شود؟

در صورت استفاده از رویه های مناسب طراحی مخلوط ، می توان بتن خوب را با استفاده از طیف گسترده ای از نسبت های مخلوط بدست آورد. یک قانون کلی خوب برای استفاده ، قانون 6 است:

  • حداقل محتوای سیمان شش کیسه در هر حیاط مکعب بتن ،
  • حداکثر مقدار آب 6 گالن در هر کیسه سیمان ،
  • یک دوره عمل آوری (مرطوب نگه داشتن بتن) حداقل شش روز ، و
  • محتوای هوا 6 درصد (اگر بتن در معرض انجماد و ذوب باشد). 

قدرت 28 روزه یعنی چه؟

بتن با هیدراته شدن سخت شده و قدرت می گیرد. روند هیدراتاسیون برای مدت طولانی ادامه دارد. در ابتدا به سرعت اتفاق می افتد و با گذشت زمان کند می شود. برای اندازه گیری مقاومت نهایی بتن نیاز به چند سال انتظار است. این غیر عملی خواهد بود ، بنابراین یک دوره زمانی 28 روزه توسط مسئولان نوشتن مشخصات به عنوان سنی که باید تمام بتن ها آزمایش شود انتخاب شد. در این سن ، درصد قابل توجهی از هیدراتاسیون صورت گرفته است. 

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *