برج ازادی

گفتنـی هایی از زبـان طـراح بـرج آزادی تـهران برج آزادی (شهیاد سابق‌) یکی از نمادهای مشهور ایران و شهر تهران در عصر پهلوی است که تاریخچه آن به سال 1345 خورشیدی برمی گردد. عملیات ساخت برج آزادی در یازدهم آبان ۱۳۴۸ خورشیدی آغاز شد و پس از بیست و هشت ماه کار، در ۲۴ دیماه ۱۳۵۰ با نام برج شهیاد به بهره برداری رسید. برج شهیاد که به یادبود دو هزار و پانصدمین سال بنیان‌گذاری شاهنشاهی ایران بر پا گردید، خیلی زود نماد دروازه گونه تهران و ترجمان معمارانه ایران مدرن شد. این بنا اکنون چهل و یک ساله است و در حالی که با یک چرخش بزرگ، نماد انقلاب سال ۵۷ تلقی می شود، فرسوده از گذر زمان و رنجیده از بی مهری کسان، خود را نیازمند مرمت می یابد. با این حال دست بردن در مجموعه ای که ایرانیان سخت بدان خو گرفته اند و خارجیان، ایران امروزی را با تصویرش می شناسند، کاری ساده و خالی از حرف و حدیث نیست. در ساختمان این برج نهایت دقت و ظرافت به عمل آمده و بهترین نمونه معماری تلفیقی ایرانی و اسلامی است‌. مساحت زیر بنای این میدان، حدود ۷۸ هزار مترمربع است و بنای آن به صورت دروازه‌ای به ارتفاع حدود ۴۵ متر ساخته شده است که پنج متر آن داخل زمین فرو رفته است‌. طاق آن از زمین، ۲۳ متر فاصله دارد، دارای هشت بخش مجزا است‌ و عرض پایه این بنا ۶۶ متر است. در محوطه میدان‌، ۶۵۰۰۰ مترمربع، به صورتی زیبا باغچه‌بندی و گل کاری شده است‌. در ساختمان آن ۲۵۰۰۰ قطعه سنگ به کار رفته و ۹۰۰ تن آهن مصرف شده ‌است‌. مجموعه فرهنگی آزادی، متشکل از چند بخش در طبقه تحتانی برج آزادی قرار دارد و شامل موزه‌، کتاب‌خانه‌، واحد سمعی و بصری‌، سالن نمایشگاه‌، سالن اجتماعات، سالن برگزاری کنسرت و کنفرانس است‌. مجموعه فرهنگی با ۵۰۰۰ مترمربع در برگیرنده برج اصلی نیز هست‌. کتاب‌خانه مجموعه، با مساحتی حدود ۲۷۱۵ مترمربع و بیش از ۵۰۰۰۰ جلد کتاب‌، بسیار مجهز است و کتاب‌خانه محققان و مؤلفان نیز، با مساحت ۲۴۳ مترمربع، مکانی است که از طریق ۳۰ دستگاه کامپیوتر به شبکه‌های اطلاع‌رسانی داخلی و خارجی متصل است‌. شهرداری تهران مسئول مرمت و بهسازی برج و میدان آزادی است و سازمان میراث فرهنگی و گردشگری کشور نظارت بر این کار را به عهده دارد؛ چرا که برج آزادی در فهرست آثار ملی ایران ثبت شده است. شهرداری بر این باور است که عملیات مرمت را "کاملا اصولی" به پیش می برد، اما سازمان میراث فرهنگی نظر متفاوتی دارد. چندی پیش خبرگزاری میراث فرهنگی (CHN) گزارش داد که کارشناسان این سازمان، پس از بازدید از کارگاه مرمت و بهسازی برج آزادی، در حضور سرپرست کارگاه گفته اند: "اقداماتی که تاکنون در جزیره برج آزادی به بهانه ساماندهی و مرمت انجام شده، مرمت نبوده، بلکه فاجعه ای دردناک در تاریخ ساماندهی آثار تاریخی است." استفاده از واژه "جزیره" برای میدان آزادی، اشاره طنزگونه و تلخی است به قرار گرفتن این میدان در میان ترافیک سنگین ورودی غربی پایتخت و قطع ارتباط پیادگان با میدانی که طرحش ملهم از باغ های ایرانی است و در اصل برای پیاده روی ساخته شده است. شهرداری نقشه های مرمت را برای تایید به سازمان میراث فرهنگی ارایه کرده و این سازمان نیز به نوبه خود خواستار تایید نقشه ها توسط مهندس ایرج حقیقی شده است؛ یعنی کسی که در زمان ساخت برج آزادی، مسؤول کارگاه برج بود. او اکنون به خارج از کشور سفر کرده است. در این میان هیچ کس سراغ مردی را نمی گیرد که ایده چنین اثر بدیعی از ذهنش تراوش کرد، همان جوان ۲۴ ساله و تازه از دانشگاه درآمده ای که حالا از مرز ۶5 سالگی گذر کرده و هزاران کیلومتر آن سوتر از تهران، نگران دست پرورده خویش است: حسین امانت. در سال 1345 بود که طرح یک نماد شناسایی ایران میان معماران ایرانی به مسابقه گذاشته شد و در پایان، طرح مهندس حسین امانت بیست و چهار ساله و دانش‌آموخته دانشکده هنرهای زیبای دانشگاه تهران برنده و برای ساخت برگزیده شد. آقای امانت که اینک در شهر ونکور کانادا سکونت دارد، از معماران نوپردازی است که حتی اگر هیچ کاری غیر از طراحی برج و میدان آزادی انجام نداده بود، باز هم نامش در تاریخ معماری مدرن ایران جاودانه می ماند. اما او در کارنامه خویش، کارهای سترگ دیگری نیز دارد: طراحی ساختمان دانشگاه صنعتی شریف یا آریامهر سابق (۱۳۵۴)؛ ساختمان مرکز صنایع دستی سابق و سازمان میراث فرهنگی امروزی (کامل شده در سال ۱۳۶۳)؛ ساختمان سفارت ایران در پکن (کامل شده در سال ۱۳۶۲) و آثار دیگری که در سال های دوری از وطن و در کشورهای مختلف جهان ساخته شده اند. او دعوت گفت و گو را صمیمانه پذیرفت و در اندازه ای که یک گفت و گوی تلفنی میان تهران و ونکور اجازه می دهد، از هویت برج آزادی و دغدغه هایش در این باره سخن راند. با این حال اذعان داشت که اگر بخواهد در هر مورد توضیح کامل بدهد، حاصل سخن، مثنوی هفتاد من کاغذ می شود. تنها امیدش این بود که سخنانش نزد آن ها که اکنون آفریده اش را در اختیار دارند، جدی گرفته شود. آیا این توقع بزرگی برای خالق برج آزادی است؟ آقای امانت، در ایران بیشتر مردم خصوصا جوان ها برج شهیاد را با نام آزادی می شناسند. شما ترجیح می دهید در این گفت و گو از کدام نام استفاده کنیم؟ - فرقی نمی کند. شما از نام آزادی هم می توانید استفاده کنید. آزادی هم نام خوبی است. ولی فکر می کنم این بنا به نام اصلی خود شهیاد نامیده خواهد شد. پرسش اول من بی ربط به این نامگذاری نیست. شما شهیاد یا همان آزادی را به یادبود ۲۵۰۰ سال شاهنشاهی ایران طراحی کردید، اما بعدا علاوه بر این که نماد شهر تهران و ایران مدرن شد، نماد انقلابی شد که در تقابل با نظام شاهنشاهی بود. چه قابلیت هایی را در این اثر می بینید که توانسته در مدت کوتاهی نماد دو موضوع متفاوت از هم باشد؟ - شهیاد طوری طراحی شده که معطوف به حقیقت، جوهره و عمق فرهنگ ایران است. یعنی با توجه به آنچه که در طول تاریخ بر سر ایران رفته و عظمتی که در تاریخ این کشور هست، ساخته شده. درست است که این کار در زمانی انجام شد که یک وضع سیاسی دیگری در ایران حکمفرما بود، اما وقتی من آن را طراحی کردم به تمام دوره های تاریخی و به آینده ایران فکر می کردم؛ نه به آن وضع سیاسی خاص. البته اصلا فکر نمی کردم که شهیاد این طور در دل مردم ایران نفوذ کند. شهیاد درست مثل بچه ای بود که شما به دنیا می آورید و نمی دانید که او در آینده چگونه خواهد شد. این بچه بزرگ می شود و زندگی مخصوص به خودش را پیدا می کند که دیگر در اختیار شما نیست. شهیاد هم همین طور شد و فکر می کنم به این خاطر در دل مردم جا باز کرد که خیلی ایرانی است و جوهره فرهنگ ایران را در خود دارد. این جوهره فرهنگی که بر آن تأکید دارید، چگونه در ساختمان برج متبلور شده است؟ یعنی دقیقا چه مفاهیمی را در طراحی برج به کار گرفته اید و می خواسته اید چه پیامی را از طریق آن منتقل کنید؟ - همان طور که گفتم این بنا به گذشته های درخشان تاریخ ایران نظر دارد؛ به دورانی که ایران در ادبیات، هنر، معماری، صنایع دستی، علوم مختلف و خیلی چیزهای دیگر سرآمد بود. من می خواستم جمع بندی خودم از اینها را در شهیاد ارائه کنم تا اگر کسی از خارج می آید یا حتی مردم ایران بدانند که این اثر به کجا و به کدام فرهنگ مربوط می شود. در این بنا، قوس اصلی وسط برج، نمادی از طاق کسری مربوط به دوره پیش از اسلام (دوره ساسانی) است و قوس بالایی که یک قوس شکسته است از دوران بعد از اسلام و نفوذ اسلام در ایران حرف می زند. رسمی سازی هایی که بین این دو قوس را پر می کند، خیلی ایرانی است و من آن را از گنبد مساجد ایران الهام گرفته ام. اساسا تکنیک گنبد سازی در ایران خیلی جالب است و شما در هر مسجدی که می روید، یک چیز تازه ای می بینید. در این گنبدها که نشانه نبوغ ایرانی است، معماران قدیم از قاعده مربع بنا وارد دایره گنبد شده اند و این کار را با کمک رسمی بندی ها و مقرنس کاری های بسیار زیبا انجام داده اند. در برج شهیاد هم همین کار انجام شده. هندسه بنا یک هندسه مربع مستطیل است که از روی چهار پایه خود می چرخد و ۱۶ ضلعی می شود و بالاخره به صورت یک گنبد شکل می گیرد. البته شما این گنبد را از بیرون نمی بینید، اما از داخل برج قابل مشاهده است. دو طبقه داخل برج، یکی بالای قوس طاق اصلی و دیگری زیر گنبد است که با آسانسور به آن می رسید. این طبقه که به عنوان نمایشگاه طراحی شده با گنبدی از بتن سفید پوشیده شده. این گنبد مقرنس ایرانی را به نوع تازه ای اجرا می کند و ارتفاع آن از بام شهیاد بیرون می زند و از بام دیده می شود که با کاشی های فیروزه ای معرق ایرانی پوشیده شده است. مصرف بتن سفید در این قسمت و در سالن پذیرایی آن، در آن زمان یک کار جدیدی در ایران بود. شما در زمان طراحی برج ۲۶ ساله بودید؟ - خیر، ۲۴ سال داشتم و تازه از دانشکده معماری دانشگاه تهران بیرون آمده بودم. خب، آدم وقتی برج آزادی را با این توصیفی که شما گفتید، می بیند، متوجه می شود که این اثر حاصل درک عمیقی از سنت های تاریخی و هنر و معماری ایران در دوره های مختلف است. چطور یک جوان ۲۴ ساله به این درک رسیده بود؟ - من از کودکی در خانواده ای بزرگ شدم که عاشق فرهنگ ایران بود و در یک مکتب فکری پرورش پیدا کردم که می گوید زیبایی های دنیا در هر کجا که باشد، متعلق به همه دنیاست و هنرمند باید به همه این زیبایی ها مراجعه کند. وقتی کوچک بودم، یک روز پدرم مرا به تخت جمشید برد. وقتی از پله های تخت جمشید بالا رفتم، عظمتی را دیدم که قلب من را برای همیشه از آن خودش کرد. تجربه ای بود که هیچ وقت آن را فراموش نمی کنم و فکر می کنم کارهایی که بعدا در زمینه معماری انجام دادم، بیشتر به این تجربه و حس مربوط می شود. یک مقدارش را هم شما به حساب شانس بگذارید. اگر اجازه بدهید، بپردازیم به مسایلی که امروزه گریبانگیر برج آزادی است. در حال حاضر دست کم سه عامل به عنوان عوامل خطرزا برای برج آزادی مطرح شده؛ یکی نفوذ رطوبت حاصل از آبیاری چمن های میدان به پایه های بنا و احتمالا فونداسیون؛ دوم آلودگی شدید هوا ناشی از تردد خودروها و فعالیت کارخانجات بزرگ در غرب تهران؛ و سوم بار سنگین ترافیک در میدان آزادی و لرزشی که تردد خودروها ایجاد می کند. هر کدام از این عوامل را چقدر آسیب زا می دانید و مقاومت برج در برابر آن ها چقدر است؟ - همه این عوامل خیلی مهم است. از آنجا که بخش های زیر زمینی میدان خیلی بزرگ است، صدمه دیدن عایق ها یعنی قیرگونی دیوارها و سقف ها و نفوذ رطوبت مساله ای جدی است که باید فورا به آن رسیدگی شود. چون نفوذ آب در طول زمان، بتن را ضعیف می کند. من عکس هایی را از شهیاد دیده ام که نشان می دهد لای سنگ ها گیاه سبز شده و فکر می کنم هر ساختمانی هرچقدر که محکم باشد، اگر مدتی به آن نرسند (که در این ۳۰ سال گذشته این طور بوده) خراب می شود. در مورد رشد گیاهان در لابلای سنگ ها واقعا نگران هستم؛ چون ریشه گیاه سنگ ها را خرد می کند. برای مرمت شهیاد باید توجه داشت که این بنا چطور طراحی شده و چه تکنیک هایی در ساخت آن بکار رفته است. این بنا سنگ هایی دارد که در قسمت پایین برج 3.2 متر طول و 1.6 متر ارتفاع دارند و کار دست سنگتراشانی است که به نظر من یک کار بی نظیری انجام داده اند. چون آن وقت که ما شهیاد را می ساختیم، هیچ کس برای پول کار نمی کرد و برای همه، این یک کار عاشقانه ای برای مملکت بود. این سنگ ها با بتن و آهن ضد زنگ به هم چسبیده اند و پشت آنها یک سطح خشن است که روی آن نلغزند. ولی هر سنگی کنار سنگ دیگر با یک ماده قابل انعطاف بندکشی شده است. چیزی شبیه به لاستیک که قابل انعطاف است. ماده ای است به نام FlEXIBLE SEALANT. حالا اگر بخواهند در جریان مرمت از سیمان برای بندکشی استفاده کنند، این کار باعث شکستن سنگ ها می شود. به خاطر این که در گرمای تابستان و سرمای زمستان سنگ ها و بتن زیر آن ها مرتبا منبسط و منقبض می شوند و اگر درزها قابل انعطاف نباشد، همگی خرد می شوند. این را هم بگویم آقای مهندس ایرج حقیقی که الان در ایران هستند و مهندس کارگاه برج بودند، یکی از بهترین کسانی هستند که در مورد مرمت شهیاد می توان به ایشان مراجعه کرد. آلودگی هوا چطور؟ - آلودگی هم مسأله مهمی است و وضع اسیدی هوا روی سنگ های برج اثر می گذارد. سنگ های شهیاد که مرمر جوشقان هستند، اصلشان آهکی است و از آلودگی هوا آسیب می بینند. به نظر من راه حل اساسی این است که ترافیک اطراف میدان را کم کنند، اما نباید جریان رفت و آمد قطع شود. حتما باید اتومبیل از آن اطراف رد شود و زندگی در آنجا جریان داشته باشد تا بنا زنده بماند. ولی به نظرم تردد وسایلی مثل اتوبوس و کامیون و تعداد زیاد اتومبیل باید بررسی و محدود شود. ضمنا نباید کاری کنیم که اتومبیل ها یک مانع و دیواری در مقابل شهیاد بوجود بیاورند و مانع بشوند که مردم به سوی میدان بیایند. یعنی در طرح های شهری خیابان های میدان، باید سعی کرد مردم راحت به باغ وسط برسند. در مورد لرزش ناشی از تردد خودروها که اشاره کردید، باید بگویم شهیاد آنقدر محکم ساخته شده که نباید پایه هایش با این حرف ها بلرزد. مهندس مشاوری که شهیاد را طراحی کرده، یکی از بهترین ها در دنیاست. بنا محکم است، ولی هر بنای خیلی محکم هم اگر زیرش خالی شود، می خوابد. من نمی دانم اطراف آنجا چه اتفاقی می افتد، اما فکر می کنم باید خیلی مواظب بود. الان شهرداری تهران در حال بازسازی محوطه میدان آزادی است و ممکن است در جریان این کار برخی عناصر و اجزاء میدان دگرگون شوند. آیا طراحی میدان آزادی پیوستگی ضروری با برج دارد، یعنی اگر دخل و تصرفی در طراحی میدان صورت بگیرد، به کلیت طرح و مفاهیم آن یا حتی ساختار معماری اش لطمه خواهد خورد؟ - قطعا همین طور است. نقوشی که در میدان هست و باغچه ها و گل کاری ها را شکل می دهد، از طرح داخلی گنبد مسجد شیخ لطف الله اصفهان الهام گرفته شده؛ منتها هندسه دایره گنبد تبدیل به بیضی شده است. روابط لوگاریتمی جالبی در هندسه و ابعاد گنبد مسجد شیخ لطف الله هست که دانش عمیق ریاضی معماران ایران در دوره های گذشته را نشان می دهد. اگر این طرح که در میدان استفاده شده به هم بخورد، ایده اصلی کار از بین خواهد رفت. طرح آب نما و فواره ها هم ملهم از باغ های ایرانی است. همین طور شیب میدان با دقت و به منظور خاصی طراحی شده، حد ارتفاع برج شهیاد ۴۵ متر است؛ چون نزدیک فرودگاه مهرآباد قرار گرفته و نمی شود بلندتر از این ساخت. ولی من می خواستم وقتی به بنا نزدیک می شوید به طرف بالا بروید، در حالی که بالا بردن بنا ممکن نبود. ما برای این که مشکل ارتفاع را حل کنیم، یک سرازیری در میدان بوجود آوردیم. یعنی شما از طرف فرودگاه که وارد میدان می شوید به شکل سرازیر به برج نزدیک می شوید و می رسید به آن آب نمای دایره شکل و وقتی به بنا نزدیک می شوید، دوباره بالا می آیید. زمین زیر برج کاملا صاف است. این صافی و آن شیب میدان وقتی به هم می رسند، خط های قوسی جالبی را ایجاد می کنند که نمی شود به آنها دست زد. در بازسازی میدان باید به این ظرایف توجه کرد. در عکس هایی که دیده ام، کاشی کاری شیارهای نمای اصلی و روی گنبد اغلب خرد شده است. این اشکال کاشی معرق ایرانی است که که می دانید از تکه های کوچکی که کنار هم می گذاریم، تشکیل شده و در زمستان با نفوذ برف و باران یخ می زند، می شکند و فرو می ریزد. امروزه با پیشرفت تکنیک کاشی، رفع این مشکل که در اغلب بناهای قدیمی مشاهده می شود، ممکن است. امیدوارم در تعمیر این کاشی کاری ها نهایت دقت انجام شود که طرح اصلی آن که الهامی مدرن از نقوش سنتی ایرانی است، محفوظ بماند و تغییر نکند. غیر از این موارد، توصیه دیگری هم به متولیان بازسازی میدان آزادی دارید؟ - من شنیده ام که مدت زیادی است شهیاد به روی مردم بسته شده که البته به خاطر تعمیرات است. ولی این کار نباید زیاد طول بکشد. چون وقتی بنا تعطیل می شود، از بین می رود. نگهداری مداوم بنا مستلزم فعالیت در آن است. داخل شهیاد از نظر مرمت کار زیادی ندارد و چون داخلش بتن لخت است، همیشه نو است و کافی است که آن را تمیز بکنند. اما حیف است که به این بنا رسیدگی نکنند و درهایش به روی مردم بسته باشد. غیر از برج آزادی برخی بناهای تاریخی تهران مثل سر در باغ ملی، شمس العماره و ساختمان موزه ملی ایران خیلی شاخص هستند و تا حدودی نمادهای شهری به حساب می آیند. اما بناهای دهه های اخیر مثل مصلای تهران، ساختمان کنفرانس سران کشورهای اسلامی یا ساختمان کتابخانه ملی نتوانسته اند این شاخصه و وجه نمادین را پیدا کنند. به نظر شما چه عناصری در این بناها مفقود است که نمی توانند نماد شهری باشند؟ - یک کتابخانه هدفش این است که مردم بروند آن جا و از کتاب ها استفاده کنند، همین طور بناهای دیگر هر کدام به منظور خاصی ساخته شده اند، اما همان طور که اشاره کردید، می توانند نمادین هم باشند. مانند بناهای دوره صفویه در اصفهان.

نکاتی پیرامون طراحی قالب بتون و انتخاب قالب بتن مناسب

نکاتی پیرامون طراحی قالب بتون و انتخاب قالب بتن مناسب

در ساختمانها و ابنیه بتنی قالبها، که در حقیقت ظروف موقتی با شکل و فرم مورد نظر برای نگهداری میلگردها (آرماتور) و بتن خیس تازه هستند، نقش مهمی به عهده دارند. قالب بندی قسمت عمده ای از مخارج ساخت و اجرای اسکلتهای بتنی و اجزای بتنی ساختمان را به خود اختصاص می دهد. هزینه مصالح، ساخت و اجرای قالبهای بتنی بستگی به شکل قالب و دشواری ساخت آن و نوع مصالح مصرفی دارد. در پاره ای از موارد ممکن است قالب بندی تا بیش از 75 درصد هزینه یک عضو بتنی را به خود اختصاص دهد.

یک قالب، در عین حال که باید دارای فرم مورد نظر بوده و از نظر اقتصادی قابل قبول باشد، باید استحکام و ایمنی کافی داشته باشد.

طرح قالب بتن باید استحکام کافی برای نگهداری بتن داشته و در اثر فشارهای وارده مقاوم باشد و در موقع بتن ریزی، از فرم اصلی خارج نشده و به اصطلاح شکم ندهد. این مورد مسئله ای است سازه ای. این مسئله، جز در مواردی که از قالبهای پیش ساخته با مشخصات معین استفاده شود، در رابطه با طرح قالبهای دیواریا ستون که از صفحات پیش ساخته ساخته میشوند صادق است پس از طرح و محاسبه بارهای وارده، هر یک از قسمتهای اصلی قالب را ممکن است به عنوان یک تیر تحلیل نموده و حداکثر ممان (لنگر) و برش و خمشی که ممکن است وجود داشته و پیش آید محاسبه نمود. سپس با محاسبه بارهای کششی و فشارهای وارد بر قطعات تقویتی عمودی و تیرهای نگهدارنده خارجی اندازههای لازم آنها را محاسبه می نمایند.

برای آنکه یک قالب بتون از نظر اقتصادی با صرفه بوده و هزینه های مصرفی برای ساخت آن به حداقل برسد باید به نکات زیر توجه نمود:

1ـ مخارج تهیه مصالح و ساخت قالب بتون متناسب با نیازهای مورد مصرف آن باشد.

2ـ مصالح مصرفی برای ساخت قالب بتن با دقت کافی انتخاب و تهیه شود به نحوی که بین دفعات استفاده از قالب و تداوم فعالیتهای کارگاه از نظر اقتصادی تعادل برقرار باشد. به عبارت دیگر هرچقدر امکان تعداد دفعات بیشتر استفاده از قالب وجود داشته باشد به همان میزان در استحکام آن و انتخاب نوع مصالح مرغوب باید توجه بیشتری مبذول داشت.

3ـ انتخاب روش ساخت و مصالح مناسب و در صورت لزوم پوشش مناسب سطوح داخلی قالب بتونی، به نحوی که امکان دستیابی به نتایج مورد نظر مستقیماً میسر باشد. ترمیم بتن و یا تغییر و اصلاح فرم مورد نظر طرح شده قبلی پس از گرفتن بتن و باز کردن قالبها هم بسیار دشوار و حتی در صورتی که امکان داشته باشد، به مراتب از پیش بینی های لازم اولیه گرانتر تمام میشود.

4ـ روش مناسب و وسایل کافی برای حمل، بلند کردن و سوار نمودن قالبها در محل کار انتخاب و پیش بینی شده باشد.

5ـ انواع مصالحی که ممکن است به کار برده شوند، نظیر قالبهای فلزی و یا چوبی یا پلاستیکی باید مورد توجه و بررسی قرار گیرند و هر کدام که برحسب مورد مناسبتر تشخیص داده شد انتخاب شود. قالبهای چوبی معمولاً سبکتر اما بعضآ یکبار مصرف بوده کیفیت بتن آن نیز مناسب نمی باشد و بسیاری از مهندس ناظران با استفاده از آ ن مخالفند. قالب بتن پلاستیکی سبک بوده و قابلیت استفاده به دفعات محدودی را دارد اما بسیار گران بوده که تا بعضی از مواقع به سه برابر قالب فلزی بتن نیز می رسد. اما قالب بتون فلزی بسیار مقاوم بوده و قابلیت استفاده به دفعات زیاد را دارا می باشد و قیمت آن نیز تقریبآ مناسب است. تنها عیب آن نیز سنگینی بودن آن است. که وجود ابزارهای کمکی مانند تاور ، بالابر و چند تکه بودن قالبها تا حدودی می تواند این مشکل را بر طرف کند.

6ـ طراحی قالب باید به نحوی انجام شود که در چهارچوب خواسته های معماری و سازه ای بتوان به تعداد دفعات هر چه بیشتر مصرف کرد و تطبیق و تنظیم آن برای کارهای بعدی تکراری سهل و راحت باشد. تعادل موارد فوق باید طوری باشد که قبل از شروع قالب بندی امکان محاسبه مخارج آن مقدور بوده و از نظر اقتصادی به صرفه و توجیه پذیر باشد. 

منبع:مجتمع صنعتی علیپور

.

تکنولوژی جدید در عایقکاری رطوبتی ساختمان

تکنولوژی جدید در عایقکاری رطوبتی ساختمان

یکی از مشکلات اساسی که در اکثر سازه ها به چشم می خورد مشکل نم و رطوبت می باشد که در بعضی مواقع خسارات جبران ناپذیری را به ساز ها و ساختمان وارد می نماید و یکی از راهکارهای مقابله با ‎آن عایقکاری رطوبتی می باشد . در ایران با توجه به اقلیم و آب و هوا و نیز وجود منابع عظیم نفتی متداولترین عایق رطوبتی قیر و گونی می باشد که با پیشرفت تکنولوژی این روش جای خود را به عایقهای پیش ساخته ( ایزو گام) داده است . اما با پیشرفت علوم ونیز گرانی مواد نفتی و قیر در بعضی مواقع عایقهای پیش ساخته نیز مقرون به صرفه نبوده و مهندسان را به آن داشت تا از مواد شیمیایی جهت عایق بندی سازه استفاده کنند که هم از نظر اقتصادی و هم از نظر کیفیت و کارایی بتواند با سایر عایقها رقابت کند . بعد از تحقیقات متعدد مهندسان موفق شدند که با استفاده از رزینهای اکریلاتی و استایرنی که با آب حل می شود ، عایق رطوبتی جدیدی بسازند که صورت یک لایه mm 1 روی سطوح مورد نیاز اجرا میشود و انعطاف پذیر نیز می باشد . این مقاله به بررسی و مطالعه عایق جدید و مقایسه آن با سایر عایقهای رطوبتی می پردازد .

 

مقدمه
عایق رطوبتی با قابلیت انعطاف زمینه جدیدی برای مصرف امولسیونی پلیمر پایه آب امروزه مانند قرنها پیش ساخته شده از قیر همچنان بعنوان رایج ترین روش پوشش کف مورد استفاده قرار می گیرد کاربرد قیر و یا آسفالت دشوار و مستلزم صرف وقت زیاد می باشد حتی امولسیونهای ساخته شده از قیر نیز تغییر اندکی را در دشواری این کاربرد ایجاد نموده اند. همانطور که می دانید باید قیروگونی را تا میزان 150 تا 200 درجه سانتیگراد حرارت داد ، ریختن و تسطیح ترکیبی با این درجه حرارت بسیار دشوار می باشد . بنابراین امولسیونهای ساخته شده از قیر با قابلیت کاربرد درجه حرارت نرمال مورد استفاده قرار می گیرد . اینگونه امولسیونهای نفتی در آب حدوداً دارای 50% قیر می باشد . با سفت شدن این امولسیون آب آن تبخیر و قیر بصورت بیندر باقی می ماند . ترکیبات کف سازی بام ، بر پایه امولسیون پلیمرهای جدید عملکرد کاملا‏ً متفاوتی دارند ، شاید مهمترین ویژگی آنها ایجاد یک لایه نازک ( فیلم )با قابلیت انعطاف بعد از خشک شدن باشد.

از جمله مزایای این عایق جدید به شرح زیر است :

1 – فاقد آلودگی و آسیب های فیزولوژی می باشد. 2 – کاربرد آنها ساده است . 3 – رنگ پذیرند . 4 – خطر آتش سوزی ندارند . 5 – چسبندگی خوبی نسبت به سطوح مختلف دارند .

در این مقاله به معرفی عایقهای قیروگونی و عایقهای پیش ساخته ، سپس به معرفی یک نوع عایق جدی که از رزینهای اکریلاتی و استایرنی محلول در آب ساخته شده می پردازد.

عایق رطوبتی قیروگونی:
این عایق یکی از متداولترین عایق مصرفی در ایران می باشد به این علت که در اکثر شهرهای کشور مواد اولیه این عایقکاری به وفور یافت می شود . مواد مورد نیاز در این عایق گونی و قیر می باشد ، که گونی مورد نیاز از کشورهای خارجی وارد می شود و در سه اندازه مختلف به نامهای ، گونی درجه یک ، درجه دو ، درجه سه در بازار یافت می شود . طبق آئین نامه مقررات ملی ایران ( مبحث 5 ) مشخصات گونی ایده آل عبارتند از : گونی باید نو ، ریز بافت ، کاملاً سالم وبدون آلودگی و چروک باشد و وزن آن در هر مترمربع حدود 380 گرم باشد. قیر ماده ایست سیاه رنگ مرکب از هیدروکربنهای آلی با ترکیبات پیچیده که از تقطیر نفت خام بدست می آید.

انواع قیر که در کشور می باشد دو دسته هستند :

الف –1 ) قیرهای جامد که علامت اختصاری آنها A.C است و مستقیماً از تقطیر نفت خام بدست می آید و بر حسب درجه نفوذپذیریشان نامگذاری می شوند و انواع اینگونه قیرها در ایران به شرح زیر می باشد :
قیرهای : 70-60 ، 100-85 ، 150-130 ، 200-180 ، 250 –220 ، 320 –280

الف – 2 ) قیرهای که با هوادادن به یکی از قیرهای نرم فوق تهیه می شوند و عبارتند از : قیرهای : 20 –10 ، 30 –20 ، 50 –40 و در بعضی موارد70 - 60

ب ) قیر جامد اکسید شده که با علامت اختصاری R که معرف انعطاف پذیری قیر است نمایش داده می شود ، این قیر از دمیدن هوا در مخلوطی از قیرهای نرم و مواد روغنی سنگین بدست می آید و بر حسب نقطه نرمی و درجه نفوذپذیری بصورت زیر نامگذاری کرده اند : 25 –85 R ، 15 – 90 R

ویژگیهای عمومی قیرها:

1- غیر قابل نفوذپذیر در مقابل آب و رطوبت

2- مقاومت در برابر اسیدها، بازها و نمکها

3- چسبندگی                                             


معایب قیر :

قیر در وضعیتهای زیر برخی از خواص خود را از دست می دهد ، به طوریکه نمی توان از آن به خوبی اسفاده کرد : الف ) تجزیه شدن در دمای زیاد و تبدیل آن به ذغال ، توأم با اشتعال ب ) تغییر شکل در مقال فشار و حلالها                                

مزایای قیرها:

1- صرفه اقتصادی نسبت به بعضی عایقهای رطوبتی و2- اطمینان از نظر کاراییی با توجه به پیشینه مصرف                              

معایب عایق قیروگونی:

1- پوسیدگی این عایق به مرور زمان ، 2 - پارگی بر اثر نشتهای احتمالی ساختمان ، 3- عمر مفید عایق به طور متوسط کمتر از 10 سال بوده و ترمیم متناوب آن با مشکلات اجرایی زیاد و هزینه های قابل توجه همراه است و 4- آلودگی محیط زیست را به دنبال دارد.

عایقهای پیش ساخته ( ایزوگام )

این عایقها معمولاً از مواد اولیه زیر تشکیل می شوند :

1- قیرصنعتی 70-60 ، 2- مواد پلیمری به نام اتکتیک پلی پروپیلن ( APP) ، 3- یک لایه تیشوی نخدار ( پشم شیشه ) ، 4- یک لایه پلی استر سوزنی ، 5- پودرتالک و در بعضی از این عایقها پودر مس 600 نیز بکار می رود ، 6- فیلم پلی اتیلن و 7- باند و چسب

طبق استاندارد ایران این عایقها به دو دسته تقسیم می شوند :

1- عایقهای رطوبتی پیش ساخته مخصوص پی ساختمان ( عایق پی ) و 2- عایقهای رطوبتی پیش ساخته مخصوص سطوح خارجی ، بدنه استخر و تونلها ( عایق بام )

استاندارد ایران برای هر یک از این عایقها مواردی را معرفی می کند که در این قسمت آمده است :                                    
اجزای تشکیل دهنده عایق پی :

1- لایی : انواع لایی های زیر می توان در این عایق مورد استفاده قرار گیرد :

الف –1 ) فلت الیاف شیشه ( تی ) مطابق مشخصات استاندارد 3891

ب – 1 ) فلت الیاف پلی استر مطابق مشخصات استاندارد 3880

ج – 1 ) منسوج نبافته پلی استر مطابق با استاندارد 3889 همراه فلت الیاف شیشه مطابق مشخصات استاندارد 3891

2- ماده آغشته کننده لایی :

ماده اغشته کننده هر یک ازلایی ها می تواند قیرو یا مخلوطی از قیروافزودنیهای اصلاح کننده باشد.                           
سطح رویین عایق باید به منظور جلوگیری از چشبندگی داخل رول از مواد ریزدانه معدنی مثل پودر تالک و یا میکا پوشیده شود . سطح رویین باید یکواخت و عاری از هر گونه خوردگی و چین وچروک باشد                      
سطح زیرین عایق رطوبتی باید با فیلم پلاستیکی و یا مواد ریزدانه معدنی مثل پودر تالک پوشیده شود .                         


اجزای تشکیل دهنده عایق بام :

متشکل از دو لایه نمدی است که لایه زیرین از فلت الیاف شیشه و لایه رویین از جنس منسوجات پلی استر می باشد ، این دو لایه بوسیله مذاب قیر اصلاح شده با مواد پلیمری اشباع می گردد ، به هنگام بسته بندی برای جلوگیری از چسبندگی هر طرف عایق با مواد ریزدانه و یافیلم پلاستیکی روکش می گردد .

در اینجا لازم است که مشخصات استاندارد بعضی از مواد اولیه عایقهای مذکور را بیان کنیم . منسوج پلی استر که بعنوان لایه اشباع شونده از مذاب قیری در عایقهای رطوبتی پیش ساخته بکار می رود.                  


ویژگیهای پلی استر نبافته :

1.     منسوج باید 100 % از پلی استر تولید شده باشد.

2.     سطح منسوج باید یکنواخت و نسبتاً صاف و هموار باشد .

3.     منسوج در هنگام تا کردن ، تکه تکه و پاره کردن باید نسبتاً عاری از ذرات و مواد خارجی قابل مشاهده باشد.

4.     منسوج باید که در هنگام رول در دمای 10 تا 60 درجه سانتی گراد چسبندگی نداشته باشد .

5.     وزن هر رول نباید از 40 کیلوگرم تجاوز کند .

6.     جذب شیره پلی استر باید یکنواخت ویکدست باشد .

7.     رول ها باید به نحوی بسته بندی شوند که هنگام جابجایی اولاً باز نشوند ، ثانیاً بسته بندی باید منظم و عاری از وجود هر گونه فرورفتگی یا برآمدگی در مقطع بیرونی باشد .

8.     رول ها باید در یک لفاف کاغذی یا پلاستیکی بسته بندی شوند

ویژگیهای فیزیکی پلی استر نبافته :

1. حداقل جرم واحد سطح 105 گرم بر متر مربع ، 2. حداقل مقاومت کششی طولی 200 نیوتن بر 50 میلیمتر،                 
3. حداقل مقاومت کششی عرضی 150 نیوتن بر 50 میلیمتر ، 4. حداقل افزایش نسبی طولی 50 درصد و 5. حداقل افزایش نسبی عرضی 60 درصد و6 . حداکثر کاهش وزن در دمای 105 درجه به مدت 5 ساعت 2 درصدد

ویژگیهای فلت الیاف شیشه ( تیشو ) :

1. فلت الیاف شیشه می بایستی دارای سطحی یکنواخت باشد.

2. فلت الیاف شیشه باید با رزین آغشته و پس از مراحل حرارت دهی کل از نظر شکل ظاهری و رنگ یکنواخت باشد.

3. فلت الیاف شیشه باید دارای نخ های تقویت از جنس شیشه باشد که فواصل معین و یکنواخت بطور پیوسته در تمامی طول فلت ادامه یابد .

4. روی سطح فلت باید هیچگونه خرده شیشه مشاهده نگردد.

5. فلت الیاف شیشه باید عاری از رطوبت بوده ، هنگام باز نمودن رول چسبنده نباشد .

6. فلت نباید براحتی دو پوسته شود و باید لبه های آن صاف و بدون چروک باشد .

ویژگیهای فلت الیاف شیشه

شـــــــرح مــــــیــــــزان واحــــــــد

عرض 55 گرم بر متر مربع

جرم واحد سطح 20 گرم بر متر مربع

حداکثر فاصله نخ های تقویت کننده 20 میلیمتر

حداقل مقاومت کششی طولی 15 کیلوگرم بر 50 میلیمتر

حداقل مقاومت کششی عرضی 2 کیلوگرم بر 50 میلیمتر

حداقل افزایش نسبی طولی 5/1 درصد

حداقل افزایش نسبی عرضی 2/1 درصد

اکثر عایقهای رطوبتی پیش ساخته دارای مشخصات استاندارد زیر می باشند که عبارتند از :

1- وزن یک رول در حدود 43 کیلوگرم و در ابعاد 1 × 10 متر

2- ضخامت از 2 میلیمتر تا 6 میلیمتر که حد استاندارد 4 میلیمتر

3- مقاومت کششی طولی 60-50 و مقاومت کششی عرضی 35-30 کیلوگرم بر 50 سانتی متر

4- افزایش نسبی طولی 16-14 وافزایش نسبی عرضی 10 –8 %

5- مقاومت پارگی طولی 10-9 و مقاومت پارگی عرضی 5-4 کیلوگرم نیرو

6- تاب کششی اتصالات انتهایی 100

7- جذب آب 1 % و کاهش وزن 1 %

8- وزن واحد سطح 2/4 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

9- انعطاف پذیری در سرما 10- درجه

10- پایداری ابعاد در برابر حرارت 1 متر

11- میزان نفوذناپذیری آب

12- فرسودگی حرارتی در هوا حداکثر افت در دمای انعطاف پذیری 10 درجه

13- مقاومت در برابر اشعه فرابنفش حداکثر افت در دمای انعطاف پذیری 10 درجه

حال در این قسمت لازم است مزایا و معایب این نوع عایقها را نیز ذکر کنیم .

مزایای عایقهای رطوبتی پیش ساخته:

1- سبک بودن به مقدار حدود 4 کیلوگرم بر متر مربع ،2- مقاوم در گرمای 130+ درجه و سرمای 40- درجه                                   
3- دچار پوسیدگی و شکنندگی نمی شوند، 4- دارای قابلیت انعطاف کامل می باشند و 5- بعلت دارا بودن لایه پلی استر در مقابل فشارهای احتمالی از انبساط و انقباض ساختمان مقاوم می باشد.                        


معایب عایقهای رطوبتی پیش ساخته :

1- فاسد شدن عایق بعد از 6 ماه ( از زمان تولید ) بعلت عدم نگهداری مطلوب ( باید بصورت عمودی در دمای 5 تا 35 درجه نگهداری شود ) ، 2- کم بودن طول عمرمفید(طول عمر در حدود 15 سال )3 - گران بودن این عایقها ( عایقهایی که دارای مواد اولیه خارجی می باشند ) ، 4- در موقع ترمیم محل آسیب دیده از سایر جاها بالا می زند و 5- تجزیه شدن بر اثر اشعه ماورابنفش.

در این نوع عایقها (قیروگونی و پیش ساخته ) باید سطح کار عاری از گرد و خاک و رطوبت باشد و اگر سطح آسفالت باشد برای عایقکاری با ایزوگام باید به ازاء هر متر مربع سطح حداقل 300 گرم مشتق قیری رقیق شده در آب یا بنزین روی سطح پخش گردد و اگر سطح سیمانی بود باید به ازاء هر متر مربع سطح حداقل 280 گرم مشتق قیری رقیق شده در آب یا بنزین روی سطح پخش گردد . بعضی از کارخانه های تولید کننده عایقهای پیش ساخته عایق با روکش آلومینیوم نیز تولید می کنند که حدود 85 % از نور و حرارت را منعکس می کند .

بعد از معرفی عایقهای رطوبتی مذکور به معرفی عایق رطوبتی جدید می پردازیم . همانطور که در مقدمه طرح شد گران بودن قیر در سالهای اخیر شرکتهای تولید کننده مواد شیمیایی یک عایق رطوبتی با کارایی وکیفیت بهتر نسبت به سایر عایقها تولید کننده که این تلاشها به ثمر نشست و این عایق در حال حاضر در بازار موجود و از آن استفاده می شود.

مشخصات ساختاری:

اندود عایق SH-765M ماستیکی است بر پایه رزینهای اکریلاتی و استایرنی محلول در آب به همراه افزودنی های لازم جهت پایداری در شرایط جوی متفاوت روی سطوح ساختمانی که بر پایه رزین Mowilithشرکت هوخست آلمان ساخته شده است .

کاربردهای پیشنهادی :

1- پوشش یا اندود انعطاف پذیر عایق در آب و رطوبت ،

2- جایگزین مناسب و اقتصادی به جای قیروگونی ، آسفالت و سایر ایزولاسیون های ساختمانی پایدار،

3- باز دارنده ترکهای سطحی در پوشش نما

4- تقویت روکش های نما.

مشخصات فیزیکی :

مشخصات اندود عایق واحد مقدار

درصد جامد درصد 1- 73

گرانروی با دستگاه بروکفیلد با سوزن 7 دور 20 دمای 23 درجه Pas 372PH - 9-8

شکل ظاهری : تقریباً سفید

حداقل دمای تشکیل فیلم سانتی گراد صفر

مقاومت کششی :N/mm 2

مشخصات فنی رزین ـ تولید عایق :

پایه رزینی : پلیمری است امولسیونی متشکل از اسید اکریلیک ، متاکریلیک و استایرن ساخت هوخست

با انعطاف پذیری فوق العاده بالا.

مشخصات فنی رزین :

مشخصات فنی رزین هوخست HOECHST واحد مقدار

درصد مواد جامد ( DIN 53189 ) درصد 1+50

گرانروی ( 23 C ISO 2555 ) با دستگاه Brook field محور 5 سرعت 20 دور Mpa . s 3500- 9-8 PH

حداقل دمای تشکیل فیلم MFT C صفر

وزن مخصوص ( ISO 8962 Gr / cm 01/1

مقاومت کششی ( DIN 53455 N/mm 5/2

حداکثر کشش ( DIN 53455 ) درصد 800

دمای شیشه ای Tg C 6-

سنجش مشخصات فیلم رزین طبق آئین نامه DIN- EN23270 در دمای 23 درجه سانتی گراد و رطوبت

نسبی 50 % انجام شده است .

مواد تشکیل دهنده عایق :

1- رزین مخصوص تولید شرکت هوخست بر پایه اکریلیک – استایرن

2- مواد تکمیلی عایق : شامل مواد دیسپرس کننده – امولسی فایر- مواد تنظیم کننده غلظت – مواد نگهدارنده – مواد تنظیم کننده PH - مواد پوشش دهنده فیلم عایق .

3- کمک کننده های مکانیکی

پودرهای معدنی جهت بالابردن مقاومت مکانیکی نفوذ پذیری فیلم حاصل از اندود عایق

الف – کربنات کلسیم ب - پودر تالک ج – پودر کائولن

مشخصات فنی اندود عایق SH 765M :

مشخصات فنی اندود عایق SH 765M واحد مقدار

درصد مواد جامد اندود عایق درصد 72-70

گرانروی pa . s 500-300

حداقل دمای تشکیل فیلم درجه صفر

مقاومت کششی N / mm 2

مقدار پوشش کیلو متر مربع

ضخامت فیلم حاصل Mm 1 PH - 9-8

اندود عایق SH 765M قلیایی است و مقاومت قلیایی بسیار بالایی دارد و لذا در مقابل مواد آهکی از خود مقاومت کافی نشان می دهد . این عایق در مکانهایی که در معرض رطوت می باشد اجرا می شود ولی بدون تردید ثبات سطح زیرین در پایداری محصول تأثیر مستقیم دارد . در مورد ترکیبات پوشش بام ، حداقل آب به اندازه قابلیت انعطاف لایه های نازک امولسیون دارای اهمیت می باشد که این مزایا بخوبی در امولسیون پولیمرموویلیت وی پی 765 تقریباً 50 % وجود دارد .میزان جذب آب یک لایه از این امولسیون به ضخامت خدود 1 میلیمتر ، 10 روز بعد از خشک شدن که به مدت 24 ساعت در آب غوطه ور باشد 5 تا 7 درصد می باشد.

کاربرد‌:
ترکیب پوشش کف بام بر پایه موویلیت وی پی 765 می توان بصورت خمیری باشد و کاربری آن با غلظت و یا قلم مو و یا دستگاه اسپری بسیار آسان است . بطوریکه یک فرد غیر حرفه ای نیز می تواند آن را مصرف نماید . لیکن استفاده از دستگاههای اسپری با فشار زیاد نیازمند تخصص می باشد .تجربیات عملی ما نشان داده است که این امولسیون به سطوح تازه ساخته شده از بتن ، چوب ، موزائیک و آزبست چسبندگی خوبی دارد . قبل از کاربرد این ترکیب سطوح مورد نظر باید تمیز و خشک باشند . سطوح ناصاف و شیبدار باید آماده سازی شوند . برای این منظور می توان امولسین را با آب رقیق و استفاده نمود ، قبل از کاربرد ترکیب بر روی سطوح فلزی باید از مواد ضد خورندگی روی سطوح آهن استفاده نمود برای گرفتن درزه و پر کردن سوراخها ، مخلوط امولسیون پوشش کف با خاک سنگ به نسبت 3 : 1 مورد استفاه قرار می گیرد. ابتدا باید سطح کاملاً تمیز شود ، سپس SH 700P پرایمر را بوسیله قلم مو و یا پیستوله در سطح ساختمانی اجراء می نمائیم ، پس از گذشت یک ساعت اندود SH 765M را به کمک ماله یا کاردک بصورت یکنواخت روی سطح اجراء می کنیم ، ضخامت نهایی عایق باید حدود 1 میلیمتر باشد. برای روان کردن ماستیک می توان از مقدار اندکی آب و یا نفت استفاده کرد .

خشک شدن :

زمان خشک شدن بستگی به ماده ، درجه حرارت هوا ، حرارت سطح مورد نظر ، رطوبت و ضخامت پوشش دارد . به عنوان مثال در هوای با درجه حرارت 25 درجه سانتی گراد و رطوبت 65 % زمان مورد نیاز برای خشک شدن لایه حدود 3 ساعت خواهد بود.

قابلیت انعطاف :

پوشش های کف بام به دلیل تغییرات حرارت هوا در معرض فشار می باشد.بنابراین باید از قابلیت انبساط بالایی برخوردار باشند . پوشش کف بر پایه موویلیت وی پی 765 به ضخامت 5/1 میلیمتر در درجه حرارت 10- در جه سانتی گراد 2 % قابلیت انبساط می باشد.

قابلیت پوشش :

برای پوشش معادل یک متر مربع از لایه به ضخامت 1 تا 5/1 میلیمتر حدودیک کیلوگرم از ترکیب فوق مورد نیاز می باشد .بدیهی است برای لایه بعدی به تعداد کمتری از این ترکیب نیاز خواهد بود . هزینه مواد مصرفی برای این پوشش بیش از ترکیبات قیری می باشد ولی سرعت در کاربرد آن هزینه اضافی را خنثی می کند .

تغییرات شدید هوا :

اگر چه تاکنون تجربیات در زمینه کاربرد این روش پوشش کف در دراز مدت بدست نیامده است ( سطوح خارجی ) آزمایشات متعدد کوتاه مدت در شرایط مختلف آب و هوایی بعمل آمده است .

نمونه ها در معرض شرایط زیر قرار کرفته اند :

1- حدوداً بمدت 20 دقیقه در هوای با دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت 65 %

2- حدوداً بمدت 30 دقیقه در اشعه مادون قرمز 150 وات حرارت سطح نمونه حدود 65 درجه

3- حدوداً بمدت 5 دقیقه در هوایی با دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت 65 %

4- حدوداً بمدت 30 دقیقه در آب با دمای 40 درجه سانتی گراد

5- حدوداً بمدت 65 دقیقه دراتاقک سرما با برودت10- درجه سانتی گراد

با بررسی ظاهری پس از 500 ساعت ( 162 نوبت ) آزمایش کوتاه مدت هیچگونه آسیبی در نمونه های بکاررفته در سطوح آزبست ، آلومینیم مشاهده نگردیده است .

پس از 200 ساعت ( 648 نوبت ) آزمایش کوتاه مدت ، قابلیت انبساط و کشیدگی مورد اندازه گیری قرار گرفت ، بطوری که در جدول زیر مشاهده می گردد ، قابلیت کشیدگی ترکیب بعد از این مدت اندکی کاهش

یافته لیکن قابلیت انبساط آن اندکی افزایش یافته است .

دمای محیط هنگام اجراء باید بیش از 5 درجه سانتی گراد باشد .

پس از اجراء تا 72 ساعت از راه رفتن روی عایق اجتناب کنید .

سطح اندود شده را هرگز با اجسام کوبنده و یا نوک تیز ضربه نزنید ، در صورت زخمی شدن سطح آن را باید ترمیم کرد.

روش ترمیم :

در صورت نیاز به ترمیم بخش آسیب دیده می توانید سطح قبلی را نخست با استفاده از پرایمر پوشش داده و سپس مطابق دستوالعمل فوق با استفاده از ماستیک روی محل مورد نظر اجراء نموده و پوشش داد .                                  


شرایط نگهداری :

اندود عایق و پرایمر را می توان به مدت 6 ماه در دمای بین 5 الی 25 درجه در انبار نگهداری کرد.                                  


مزایای این عایق :

1- اجراء سریع و آسان

2- امکان تعویض رنگ آن ،

3- عمر زیاد آن ( در حدود 40- 30 سال ) ،

4- عدم تأثیر گذاری اسیدها ، بازها و سایر مواد شیمیایی بر این نوع عایق ،

5- قیمت مناسب ( هر متر مربع حدوداً 10000 ریال می باشد ) ،

6- انعطاف پذیری فوق العاده بالا

7- عدم آلودگی زیست محیطی

نتایج :

روشهای پوشش کف با قابلیت انعطاف ، زمینه های جدید استفاده از امولسیون پلیمر می باشد . انجام آزمایشاتی در ارتباط با طول عمر واقعی این پوشش کف ، قبل از هر گونه ازریابی ضروری است . لیکن مزایای کاربرد در مقایسه با ترکیبات ساخته شده از قیر کاملاً روشن است . تجربیات و نتایج حاصل از آزمایشات نوید آن است که موویلیت وی پی 765 ترکیب بسیار مناسبی برای پوشش کف باشد .

مراحل سیم کشی برق ساختمان

مراحل سیم کشی برق ساختمان

مرحله اول

1 - کشیدن نقشه ساختمانی شامل سیستمهای روشنائی – سیستم های صوتی - سوکتهای برق – تلفن – آنتن – آیفون – فن کوئیل ها – اطفاء حریق – برق اضطراری و موتور خانه.

2- اجرای نقشه روی کار.

3- تراز کردن کل قوطی کلیدها و کشیدن خطِ تراز با چک لاین.

4- شیار زدن مسیر لوله ها با شابلون ودستگاه شیارزن .

5- کندن قوطی کلیدها با دستگاه.

6- سوراخ کردن روشنائی سقفی توسط دستگاه ( در مورد سقف کاذب، روی سقف ساپورت خورده و روی آن لوله فیکس میشود).

7- نصب قوطی کلید روی دیوار توسط شابلون و تراز کردن دقیق آنها.

8- جوشکاری و ساپورت زدن برای فیکس کردن لوله پولیکاهای که برای ورودی و خروجی لوله های که داخل جعبه فیوز آورده می شود.

9- جوشکاری و ساپورت زدن برای فیکس کردن لوله پولیکاهای که برای ورودی و خروجی لوله های که داخل جعبه آنتن و تلفن آورده می شود.

10- اجرای لوله گذاری توسط گرما و خم کاری توسط مشعل و فنر و آب بندی آن توسط چسب.

11- جوشکاری و ساخت ساپورت برای سینی برق بر روی داکت مشخص شده از روی نقشه (این سینی برق ها برای ورود کابل های برق تلفن آنتن ماهواره و ....... نیازهای ساختمان به طور مجزا داخل داکت های ساختمان فیکس و وارد باکس های مورد نیاز خود می شود).

12- پوشش کامل روی لوله های که در کف ساختمان کار شده است.

13- نصب جعبه فیوز و تراز کردن آن در جاهای مشخص توسط نقشه.

14- نصب جعبه آنتن و ماهواره و تلفن و تراز کردن آن در جاهای مشخص توسط نقشه.

15- تامین ارتینگ ساختمان ( نصب پلیت و سیم مسی وزغال ونمک برای راه اندازی چاه ارت و ازآنجا به سینی برق و به مصرف کننده ها)
موارد استفاده چاه ارت : آزمایشگاه های پزشکی - شرکتهای انفورماتیک - کارخانجات

16- لوله فولادی گذاری در شرایطی که نقشه تعیین کرده است(در پارکینگ های اداره جات داخل روشنائی آسانسور وروشنائی موتور خانه).

مرحله دوم (بعد از کف سازی و کاشی کاری و سفید کاری دیوار)

1- تمیز کردن قوطی کلیدها وبریدن لوله های اضافی روی کار.

2- سیم گذاری داخل لوله (رنگ سیم ها و قطر سیم ها و جنس سیم ها از روی استاندارد انتخاب میشود).

3- انداختن کابل شیلد دار برای بلندگوها وازآنجا به ولوم های همان اتاق و از آنجا به فیشهای پشت آمپلی فایرها.

4- کابل کشی برق از داخل جعبه فیوز و رد کردن داخل سینی برق و بست زدن و از آنجا به زیر کنتور (درصورت داشتن دیزل ژنراتوراین کابل ها داخل موتور خانه و وارد تابلو های مخصوص خودش میشود).

5- کابل کشی تلفن –آنتن ماهواره وآیفون ازتابلوهای مخصوص خودش و رد کردن داخل سینی مخصوص خودش و بست زدن کابل ها و از آنجا به باکس های مخصوص خودشان.

6- اتصالات سر سیم ها در داخل قوطی کلید- جعبه فیوزها – روشنائیها – توکارها – و جعبه آنتن – ماهواره- تلفن - اطفاء حریق- UPS (نصب دستگاه های تغذیه UPS به شرکتهای مسئول مرتبط میشود)

7- قلع اندود کردن کل اتصالات و سر سیم ها توسط حوضچه قلع.

8- عایق کاری اتصالات توسط وارنیش حرارتی (جایگزین لنت برق).

9- اجرای کابل کشی مربوط به بیرون ساختمان نصب نور افکن ها در نما.

مرحله سوم (بعد از نقاشی و کف تمام شده)

1- بستن کلید و پریز و تراز کردن آنها.

2- بستن ترمینال روی سر سیم ها.

4- نصب دتکتور های دود و شستی آنها روی جاهای تعیین شده.

5- نصب فیوزها داخل جعبه فیوز و وایرشو زدن سرسیم ها و فیوز بندی آنها.

6- نصب آیفون تصویری بستن سوکتها و شستی های مربوط به آن.

7- نصب آنتن مرکزی و سوئچینگهای مربوط به آن.

8- نصب سوئچینگهای ماهواره (نصب و راه اندازی ماهواره برعهده شرکت های مربوط میباشد)

9- نصب چشم لایتینگ در راه پله و پارکینگ ها.

10- نصب چشم لایتینگ در سرویسها برای هود مرکزی ( این چشم ها پس از عمل کردن به کنتاکتور و سپس کنتاکتور به سانتیفوژ فرمان داده و باعث تهویه سرویسها می شود).

11- نصب نور مخفی های داخل سقف کاذب و کفی های روی سرامیک.

نصب تجهزات برقی موتور خانه

1- نصب تابلوی برق موتورخانه (تجهیزات داخل تابلوبرق بر اساس نیازهای موتور خانه انتخاب و توسط تابلو ساز ساخته میشود)

2- نصب پایه سینی برق روی دیوار وفیکس کردن سینی برق روی آن.

3- نصب لوله زیرسینی برق وازآنجا روی الکتروموتورها و ترموستات ها و مصرف کننده های دیگر.

4- کابل کشی از تابلوبرق روی سینی برق و داخل لوله ازآنجا سرالکترو موتورها و ترموستات ها و مصرف کننده ها.

5- وایرشوزدن و شماره زدن سر سیم ها و بستن آن روی تخته کِلِم الکتروموتورها وترموستات ها و مصرف کننده ها واز آنجا به ترمینال زیر تابلو برق.

اثر دما, رطوبت و زمان بر تغییرات ابعادی گچ نوع IV

اثر دما, رطوبت و زمان بر تغییرات ابعادی گچ نوع IV

چکیده

بیان مسأله: کشور ایران از نظر اقلیمی دارای شرایط آب و هوای مختلف است و با توجه به اختلاف زیاد دما و رطوبت در شهرهای مختلف و استفاده وسیع و همگانی لابراتوارهای پروتز از استون نوع IV برای ساخت دای، انجام این بررسی ضروری به نظر رسید.
هدف: مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر دما, رطوبت و زمان بر تغییرات ابعادی استون نوع IV (Velmix) انجام شد.
روش بررسی: در این مطالعه تجربی, به منظور قالبگیری نیاز به یک مدل با ابعاد ثابت بود که نمونه مکعبی شکل فلزی با ابعاد 10 میلی‌متر ساخته شد سپس با استفاده از ماده قالبگیری از نوع سیلیکون تراکمی به کمک تری مخصوص با 10 خانه به ابعاد 25*20*15 قالبگیری در 10 مرحله انجام گرفت. قالبها به طور همزمان با استون نوع IV ریخته و 80 نمونه در دستگاه مخصوص نگهداری شد. پس از زمانهای انتخابی 2 تا 24 ساعت و یک هفته نمونه‌ها که در 3 گروه 10 تایی با مشخصات رطوبت ثابت و دمای متغیر و 5 گروه
10تایی با مشخصات دما ثابت و رطوبت متغیر نگهداری شده بودند, با میکرومتر با دقت 01/0 میلیمتر اندازه‌گیری گردیدند؛ سپس با استفاده از آنالیز واریانس تک عاملی- دو عاملی و دانکن نمونه‌ها تحلیل شد.
یافته‌ها: نتایج این مطالعه نشان داد که زمان در ایجاد تغییرات ابعادی نقش ندارد؛ تغییرات دما و رطوبت باعث ایجاد تغییرات ابعادی در گچ می‌شود؛ همچنین افزایش دما باعث انقباض و افزایش رطوبت باعث انبساط می‌گردد.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این مطالعه بهترین دما برای ایجاد کمترین تغییر ابعادی 20 درجه و بهترین رطوبت برای ایجاد کمترین تغییرات ابعادی 30% می‌باشد.


مقدمه
محصولات Gypsum نسبتاً خالص, بر اساس دستورالعمل ADA به شکل زیر تقسیم بندی می‌شوند:
1- گچ قالب گیری نوع I
2- گچ مدل نوع II
3- Dental Stone نوع III
4- Dental Stone High Strength نوع IV
از گچ Dental Stone High Strength در ساخت دای در پروتز ثابت استفاده می‌شود. برای ساخت دای مناسب, گچ مورد مصرف باید دارای شرایط خاصی از قبیل دقت ابعادی, مقاومت در برابر سایش, سختی سطحی, کاربرد راحت و آسان, سازگاری با مواد قالبگیری, عدم سمیت,‌ استحکام, سختی کافی و حداقل انبساط سخت‌شدن باشد (2,1).
طبق گزارش ADA, Stone نوع IV دارای انبساط سخت‌شدن حدود 1/0% می‌باشد. به منظور افزایش دقت ابعادی دای, انبساط هنگام سخت‌شدن آن باید کمتر از 1/0% باشد. این کار با افزایش تسریع‌کننده مانند سولفات پتاسیم و یا مخلوط با Retarder مثل Borax به آب صورت می‌پذیرد.
میزان انبساط سخت‌شدن محصولات Gypsum بین
5/0% تا 6/0% متغیر می‌باشد. طبق تحقیقات انجام‌شده, Stone نوع IV کمترین میزان انبساط سخت‌شدن را بین محصولات Gypsum دارد.
نتیجه مطالعه Duke و همکاران در مورد خصوصیات فیزیکی نوع IV محصولات Gypsum با برخی مطالعات دیگر هماهنگی داشت و این نتیجه حاصل شد که میزان انبساط سخت شدن استون نوع چهارم زیر 01/0% می‌باشد(2).

چنانچه شرایط سخت‌شدن در محیط مرطوب فراهم شود, علاوه بر انبساط سخت‌شدن, انبساط هیگروسکوپیک نیز وجود خواهد داشت؛ در صورت بالابودن رطوبت, انبساط سخت‌شدن تقریباً دو برابر انبساط سخت‌شدن در هوای خشک می‌باشد؛ علت این افزایش, انبساط رشد کریستال‌ها می‌باشد؛ بدون این که تغییری در واکنش شیمیایی رخ دهد. در زمان سخت شدن, درجه حرارت محیط تغییر اندکی ایجاد می‌کند و در صورتی که درجه حرارت مخلوط آب و گچ از
50 درجه سانتیگراد بگذرد, عمل به کندی پیش می‌رود؛ با رسیدن درجه حرارت به 100 درجه سانتیگراد, هیچ‌گونه واکنشی رخ نمی‌دهد.
در مطالعه Sykora و Sutow در مورد مقایسه انبساط حرارتی گچی با نام High Expansion Stone Cast و Stone نوع III, انبساط سخت‌شدن 12/0% بود و این انبساط در اثر حرارت, بعد از دو ساعت به 55/0% و بعد از 24 ساعت به59/0% رسید (3). در این مطالعه ضریب انبساط حرارتی Stone نوعIII, 6-10×10 بود. وقتی درجه حرارت از 100 به 20 درجه تقلیل یابد, فقط 04/0 میلیمتر انقباض درHigh Expansion Stone Castها مشاهده می‌شود. نتیجه دیگر این مطالعه نشان داد که با غوطه‌ور شدن این نوع Stone در آب به مدت یک هفته تغییر بخصوصی در انبساط مشاهده نمی‌شود (3).
در مطالعه Derrien و Sturtz نیز تغییرات ابعادی Die Stone، Resin Die Epoxy  و Die Polyurethane Resin مقایسه و گزارش شد در صورتی که درجه حرارت محیط در 220 درجه سانتیگراد و رطوبت هوا در 5.50 درصد ثابت بماند, بعد از 15 دقیقه و یک هفته در اندازه‌گیری دای‌ها, کمترین تغییر ابعادی بین این سه ماده مربوط به Stone خواهد بود (4).

در تحقیق Sarma و Neiman در مورد اثر مواد ضدعفونی‌کننده شیمیایی بر تغییرات ابعادی, در گروه شاهد از آب استفاده شده بود. تغییرات ابعادی بسیار ناچیزی (که آن هم در اثر Erosion بود), به هنگام غوطه‌وری در مواد ضدعفونی‌کننده مشاهده شد؛ اما در مورد گروه شاهد (آب), هیچ‌گونه تغییر ابعادی مشاهده نشد که به دلیل غوطه‌ورشدن دای‌های استونی بعد از Setting کامل در آب بود (5).
مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر دما, رطوبت و زمان بر تغییرات ابعادی Stone نوع IV (نام تجارتی ولمیکس) انجام شد.

روش بررسی

در این مطالعه تجربی, به منظور انجام تحقیق, یک مدل فلزی مکعبی به ابعاد 10 میلیمتر از جنس نیکل تراشیده شد. سطح مدل کاملاً صیقلی بود و دسته‌ای جهت سهولت در استفاده از آن تعبیه شد. برای این که قالبگیری دقیقی انجام شود و ضخامت ماده قالبگیری اطراف مدل, در یک حد کنترل‌شده و ثابت در تمامی نمونه‌ها باشد, نیاز به تری اختصاصی بود. تری مورد نظر دارای 60 خانه مکعب مستطیل به ابعاد 25*20*15 بود که فقط به 10 خانه آن نیاز بود.
برای این که ضخامت ماده قالبگیری در زیر مدل در همه‌ نمونه‌ها یکی باشد, در زیر سطح فوقانی مدل, طرحی پله‌مانند, تراش داده شد که مدل را از لحاظ ارتفاع و بعد طرفی, در تمامی خانه‌ها در یک مکان ثابت نگه می‌داشت و مانع هر گونه حرکت و لغزندگی نمونه می‌شد؛ پس از اتمام قالبگیری و خارج‌کردن مدل از تری 10 حفره مکعب شکل حاصل گردید به طوری که در هر 10 مورد ضخامت ماده قالب‌گیری در قاعده مکعب,‌ در بعد A مکعب در همة 10 نمونه و در بعد B مکعب در همة 10 نمونه به یک اندازه بود.
تمام نمونه‌ها با استفاده از ماده سیلیکون تراکمی (Rapid, Coltene Co., Swiss) قالبگیری شدند.
پس از اتمام قالبگیری, قالبها توسط Stone نوع IV
(Velmix, Gildand, Germany) ریخته شد. زمان سخت‌شدن این گچ, طبق گزارش کارخانه حدود 14-8 دقیقه است.
در Stone نوع IV حداکثر انبساط سخت‌شدن آن 08/0% است و مقاومت فشاری آن cm2/Kg 350 بعد از یک ساعت می‌باشد. زمان اختلاط آن توسط مخلوط‌کن دستی یک دقیقه و توسط همزن برقی تحت واکیوم, 30 ثانیه و زمان ریختن 3 دقیقه می‌باشد.
نمونه‌ها در دو گروه دسته‌بندی شدند. یک گروه که در آن دما ثابت بود و رطوبت تغییر می‌کرد (که خود به پنج زیر گروه ده تایی تقسیم شد) و گروه دیگر که در آن رطوبت ثابت بود و دما تغییر می‌کرد (این گروه نیز به سه زیر گروه ده تایی تقسیم‌بندی شد).
به منظور قراردادن نمونه‌ها در شرایط مطالعه دستگاهی برای حفظ رطوبت و دما طراحی گردید. این دستگاه از یک اتاقک و دو طبقه فلزی تشکیل شده است که ابعاد طبقه زیرین آن 30*30 و طبقه فوقانی آن 40*30 سانتیمتر می‌باشد. در طبقة زیرین, دستگاه مولد بخار قرار دارد. بخار توسط لوله لاستیکی کوتاهی به محفظة بالا راه می‌یابد. محفظه بالا شامل دستگاه تنظیم رطوبت,‌ دستگاه تنظیم دما, دستگاه مولد حرارت, دماسنج و رطوبت‌سنج می‌باشد. کل دستگاه به طور کامل با پشم شیشه پوشانده شده و هیچ‌گونه تماسی بین محیط خارج و محیط داخل دستگاه وجود ندارد. دستگاه بر اساس جدول و طبق رطوبت و دمای مورد نظر تنظیم می‌شود.
اندازه‌گیری تغییرات ابعادی نمونه‌ها 2 ساعت, 24 ساعت, و یک هفته بعد از ریختن قالب انجام گردید.
دمای مورد نظر در این بررسی 20, 30 و 40 درجه سانتیگراد بود. با توجه به رطوبتهای مختلف در زمانها و مکانهای مختلف, رطوبت با درصدهای 30, 40, 50, 60 و 70 انتخاب شد؛ ابتدا دما روی 25 درجه سانتیگراد ثابت نگه داشته شد و رطوبت طبق برنامه در محیط تنظیم گردید و در زمانهای مختلف اندازه‌گیری شد؛ سپس رطوبت در حد 35% ثابت نگه داشته شد و زمان و دما تغییر یافت؛ به این ترتیب نمونه‌ها به دو گروه 3 و 5 تایی تقسیم شدند.
در گروه 1, رطوبت ثابت 35% دما و زمان متغیر بود؛ به همین دلیل این گروه به زیر گروههای A و B و C تقسیم شد (جدول 1). گروه 2 با دمای ثابت (25 درجه) و رطوبت و زمان متغیر بود و به زیر گروههای D و E وF و G و H تقسیم گردید (جدول 2).
برای اندازه‌گیری ابعاد گچ از یک میکرومتر با دقت اندازه‌گیری 01/0 میلیمتر استفاده شد؛ پس از اولین تماس, دو لبه میکرومتر گیج اندازه‌گیری آزاد شد و دیگر چرخشی انجام نشد و اندازه‌گیری ثبت گردید. تحلیل داده‌ها با استفاده از آنالیز واریانس دوعاملی، تک‌عاملی و آزمون Post Hoc از نوع دانکن انجام شد.

یافته‌ها
میانگین نتایج بدست آمده از ده نمونه طی اندازه‌گیری خطی بلوکهای گچی در جداول 1 و 2 آمده است جدول 1 نشان‌دهنده میانگین به دست آمده در رطوبت ثابت 35% و دمای متغیر 20, 30 و 40 درجه سانتیگراد در 10 نمونه اندازه‌گیری شده است.
جدول 2 نشان‌دهنده میانگین به دست آمده در دمای ثابت 25 درجه سانتیگراد و رطوبت متغیر 70, 60, 50, 40 و 30% می‌باشد که در 10 نمونه اندازه‌گیری شد.
پس از انجام مراحل مقدماتی اثر متقابل زمان و دما به کمک تحلیل واریانس دو عاملی محاسبه گردید (جدول 3).
تأثیر دما در ایجاد تغییرات ابعادی از نظر آماری معنی‌دار بود (05/0P<) ولی زمان در ایجاد تغییرات ابعادی نقشی نداشت (05/0P>). مجدداً با استفاده از روش تحلیل واریانس دو عاملی, اثر متقابل رطوبت و زمان محاسبه گردید(جدول4).
تأثیر رطوبت در ایجاد تغییرات ابعادی از نظر آماری معنی‌دار بود (05/0P<) ولی زمان در ایجاد تغییرات نقشی نداشت (05/0P>). در این بررسی زمان هیچ‌گونه تأثیری در ایجاد تغییرات ابعادی نداشت.
آزمون دانکن نشان داد که فقط بین گروههای B و A اختلاف معنی‌دار وجود دارد ولی بین گروههای A و C و نیز C و B اختلاف معنی‌دار وجود نداشت. پس از به دست آوردن جفت میانگین‌ها و مقایسه آنها, بهترین درجه حرارت برای این که کمترین تغییرات ابعادی ایجاد شود, 20 درجه سانتیگراد به دست آمد.
در مرحله بعد تغییرات ابعادی ایجادشده در درصد رطوبتهای مختلف (30, 40, 50, 60 و 70%) و معنی‌دار بودن اثر رطوبت بر تغییرات ابعادی و تعیین کمترین میزان تغییر در درصدهای فوق مورد بررسی قرار گرفت و از آزمون تحلیل واریانس تک عاملی استفاده گردید که نشان داد تغییرات رطوبت در ایجاد تغییرات ابعادی مؤثر است (0056/0P=).


جدول 1- تغییرات ابعادی گچ در رطوبت ثابت 35% در دما و زمانهای مختلف

جدول 2- تغییرات ابعادی گچ در دمای ثابت 25 درجه سانتیگراد در رطوبت و زمانهای مختلف

جدول 3- تحلیل واریانس دو عاملی (زمان- دما)

جدول 4- تحلیل واریانس دو عاملی (زمان- رطوبت)
تغییرات ابعادی ایجادشده بین گروههای D و F و گروههای E و F و H و گروههای E و G و H اختلاف معنی‌داری نداشتند؛ اما بین گروههای D و E و نیز D و G و همچنین D و H-F و H اختلاف معنی‌داری وجود داشت
(05/0P<).
پس از بررسی نتایج و تحلیل آنها بهترین درصد رطوبت برای ایجاد کمترین تغییرات ابعادی, 30% حاصل گردید.

بحث و نتیجه‌گیری

کشور ایران از لحاظ اقلیمی از شرایط مختلف آب و هوایی برخوردار است. در بررسی حاضر با توجه به استفاده وسیع از Stone نوع IV به عنوان دای در دندانپزشکی, شرایط مختلف آب و هوایی کشور از لحاظ رطوبت, زمان و درجه حرارت در محل لابراتوار ایجاد گردید و اثر آنها بر تغییرات ابعادی دای‌های ساخته‌شده از Stone نوع IV بررسی گردید.
بررسی دفاتر آمار مرکز هواشناسی نشان داد که در هر شهر و در ساعات و مکانهای مختلف, درجه دما و درصد رطوبت هوا متغیر می‌باشد. از آنجا که تحقیق حاضر با هدف استفاده کاربردی آن انجام شد و با در نظر داشتن تغییرات زیاد دما و رطوبت, ابتدا مطالعه‌ای مقدماتی در ساعات مختلف روز انجام گرفت؛ نتایج نشان داد که در ساعات مختلف دما و درصد رطوبت هوا متغیر می‌باشد. از مجموعه بررسیها درجاتی از دما و رطوبت در نظر گرفته شد که امکان ایجاد آن در لابراتوارها با توجه به سیستم تهویه وجود داشت؛ بر همین مبنا درجات 20, 30 و 40 درجه سانتیگراد برای دما و میزان رطوبت 30, 40, 50, 60 و 70 درصد برای بررسی انتخاب شدند. برای اثبات تأثیر عوامل فوق بر تغییر ابعادی گچ ابتدا تمامی ارقام حاصل از تغییرات در رابطه با دما,‌ رطوبت و زمان مورد تحلیل آماری قرار داده شد و از تأثیر مثبت آنها اطمینان حاصل گردید.
سپس به طور جداگانه اثر متقابل دما- زمان و رطوبت- زمان بررسی گردید که نتیجة آن حذف زمان در ایجاد تغییرات ابعادی بود؛ در حالی که دما و رطوبت از نظر آماری تأثیر داشت و کمترین تغییر ابعادی در دمای 20 درجه سانتیگراد و رطوبت 30% حاصل گردید.
تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد که هیچ تغییر شاخصی در ابعاد Plaster یا Stone سخت‌شده در دمای اتاق ایجاد نمی‌شود؛ در صورتی که اگر دمای محیط به 100-90 درجه سانتیگراد برسد, انقباض رخ خواهد داد و نگهداری گچ در دمای بالاتر از 55 درجه سانتیگراد توصیه نمی‌شود (6,1). نتایج بررسی حاضر نشان داد که با افزایش دمای محیط, تغییرات ابعادی نیز افزایش می‌یابد و بهترین دمای به‌دست آمده 20 درجه سانتیگراد (همان دمای اتاق) می‌باشد.
در این مطالعه با توجه به این که ضخامت ماده قالبگیری در زیر نمونه‌ها بیشتر از 4 میلیمتر و در حد استاندارد بود و این ضخامت در تمام نمونه‌ها دقیقاً یکسان بود؛ بنابراین نمی‌تواند عامل مخدوش‌کننده‌ای باشد. گزارش شده است که بیشترین Stability در مورد ماده قالبگیری Rapid هنگامی است که ضخامت آن بین 4-2 میلیمتر می‌باشد (7).
با توجه به اثرات رطوبت محیط و تغییرات نسبی که در فرآورده‌های Gypsum وجود دارد (از قبیل سختی سطح, زمان سخت‌‌شدن, ‌شروع واکنش شیمیایی در رطوبتهای بالای 70%) توصیه می‌شود از فرآورده‌های Gypsum در محیطهای خشک نگهداری شود. طبق بررسیهای انجام شده تا 60 دقیقه بعد از قالبگیری می‌توان قالب را نگه داشت (9،8)؛ تحقیق دیگری این زمان را 75 دقیقه اعلام کرد (10). طبق تحقیقات انجام‌شده تغییر ابعادی این ماده بعد از یک ساعت از 3%- تا 5%‌+ می‌باشد (11).

طبق نظر Davis (12) و Mahler و Ady (13) با اضافه‌شدن آب اضافی به Stone در حین سخت شدن, انبساط بیشتر می‌شود.
Jorgensen در بررسی خود نشان داد که افزایش آب از خشک شدن فضای بین کریستالی جلوگیری می‌کند و در نتیجه انبساط رخ می‌دهد (14).
تحقیقات انجام شده توسط Davis (12) Jorgensen (14) و Fusayama (15) نشان داد که آب اضافی در حین سخت‌شدن Stone باعث افزایش انبساط می‌شود که مؤید این نظریه است که وجود رطوبت اضافی در محیط در حین سخت‌شدن گچ می‌تواند تغییرات ابعادی را ایجاد کند.
نتایج مطالعه حاضر نشان داد:
- زمان در ایجاد تغییرات ابعادی نقشی ندارد.
- تغییرات دما و رطوبت باعث ایجاد تغییرات ابعادی در گچ می‌شود. افزایش دما باعث انقباض و افزایش رطوبت باعث انبساط می‌گردد.
- بهترین درجه دما برای به دست آوردن نمونه‌ای با کمترین تغییر 20 درجه سانتیگراد است.
- بهترین درصد رطوبت برای به دست آوردن نمونه‌ای با کمترین تغییر 30% می‌باشد.
- در صورتی که درجه حرارت از 30 به 40 درجه افزایش یابد, اختلاف معنی‌دار و تغییرات ابعادی مشاهده می‌شود.
- در صورتی که اختلاف رطوبت از 20% بیشتر باشد, بین گروهها اختلاف معنی‌داری مشاهده می‌شود.

منبع: www.parsianforum.com

بتن ریزی در هوای گرم

بتن ریزی در هوای گرم

بتن ریزی در شرایط هوای گرم می تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولا" به پائین آمدن کیفیت بتن سخت شده منجر می شود . معمولا" در چنین شرایطی باید

بتن ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت های وارده به حداقل برسد و یا ایجاد گردد . تعریف و شناخت شرایط هوای گرم ، اثر خسارت بار این شرایط ، اثر عوامل تشدید کننده این خسارت ها ، راه حلهای فرار از حصول این شرایط ، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر می گذرد .

وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما بویژه در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاصی مانند ایجاد خوردگی در میلگردهای بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشت . سعی می شود نکات مد نظر آئین نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آنها استفاده نمود .

• تعریف هوای گرم :

هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا ، رطوبت نسبی کم ، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل می گردد . وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می شود می تواند خسارت بار باشد . حتی می توان گفت دمای زیاد بتن به تنهایی نیز می تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید .

معمولا" وقتی دمای بتن از  0C 32   در هنگام بتن ریزی و یا تا زمان گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می شود .

بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از   kg/m2  1 در هر ساعت از سطح بتن قطعا" مشکل زا
می باشد . حتی توصیه می گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m2  5/0 در هر ساعت باشد تا خسارت هائی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد .

• اثر خسارت بار شرایط هوای گرم :

این اثرات را می توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود . مسلما" برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد .

اثرات نا مطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارتست از :

الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط

ب ) افزایش آهنگ افت اسلامپ و تمایل دست اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه بدلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و از دست دادن خواص خمیری در زمان کوتاه تر

ج ) افزایش زمان آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش به نحوی که بر عملیات ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح و نگهداری و عمل آوری بتن اثر منفی می گذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش می دهد . این امر پیوستگی را در بتن ریزی مختل می کند که نیاز به آن جزو اصول بتن ریزی صحیح است .

د ) افزایش امکان ترک خوردگی خمیری بتن تازه بدلیل تبخیر زیاد و جمع شدگی بیش از حد در اثر تبخیر
هـ ) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا" حباب های هوا بزرگ شده و با می ترکند و تأثیر ثبت آنها در بتن سخت شده از بین می رود .

• اثرات نامطلوب شرایط هوای گرم بر بتن سخت شده عبارتند از :

الف ) کاهش مقاومت بتن بدلیل مصرف بیشتر آب در میان مدت و دراز مدت

ب ) کاهش مقاومت بتن بدلیل دمای بالای آن در هنگام بتن ریزی و پس از آن در میان مدت و دراز مدت علیرغم افزایش مقاومت زود هنگام بتن ( بویژه در روزهای اول – 1 تا 7 روز )

ج ) افزایش تمایل به جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ایجاد ترکهای حرارتی

د ) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره برداری مانند یخ زدن و

آب شدگی مکرر ، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن ، حمله سولفاتها و حمله یون کلر محیط بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستالهای درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذپذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیائی دارد . هم چنین کاهش دوام به دلیل ترک خوردگی

هـ ) ایجاد خوردگی سریعتر میلگردها بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد
و ) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان بویژه در مجاورت قالب ، تغییر رنگ بتن بدلیل تفاوت در آهنگ آبگیری ، منظره بدلیل درز سرد .

• عوامل تشدید کننده خسارات در هوای گرم :

برخی عوامل می توانند در هوای گرم خسارتها را تشدید نمایند . هرچند این عوامل مستقیما" در ایجاد شرایط هوای گرم بی تأثیر است اما در این شرایط می تواند باعث بحرانی تر شدن اثرات زیانبار گردد . این عوامل عبارتند از :

الف ) مصرف سیمانهائی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازائی بیشتر در زمان کوتاه می گردد .

ب ) مصرف سیمانهای زودگیر ( مقاومت اولیه زیاد ) مانند نوع 3 و حتی استفاده از سیمانهای

نوع 1 بویژه با وجود افزودنیهای تسریع کننده ( زودگیر کننده ) که میتواند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازائی را بیشتر کند .

ج ) مصرف بتن های پر سیمان در رابطه با بتن های پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر می کند و زمان گرایش را کوتاه و گرمازائی و سرعت آنرا افزایش می دهد . بدیهی است اغلب در شرایط محیطی نا مناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نمائیم لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننمائیم .

د ) استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد زیاد .

هـ ) بکارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی
منجر شود .

و ) حرکت دادن بتن در مسیر افقی یا قائم بصورت طولانی مدت ویژه ای برای بتن های کم اسلامپ ( شوت ، شوت سقوطی یا ترمی )

ز ) استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی ، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما
می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد .

ح ) استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن بدلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمائی زیاد با محیط .

ط ) ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم بدلائل اقتصادی

ی ) استفاده از سیمانهای انبساطی و یا بدون جمع شدگی که می تواند مشکل زا باشد  . در این رابطه برخی مواد انبساط زا یا برخی ملات ها یا بتن ها مانند گروت میتواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد .
مسلما" باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما" در کاهش خسارات نقش خواهد داشت . اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد .

• عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم :

همانگونه که گفته شد مصرف اجزاء بتن با دمای زیاد می تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد .

همچنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن ریزی می تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت زا می باشد .

در زیر به هر کدام از این موارد می پردازیم و نحوه پیش بینی چنین شرایطی را مطرح می نمائیم :

الف )شدت تبخیر از واحد سطح :

میزان تبخیر از سطح بتن تابع عوامل مختلفی است که از جمله می توان به دمای هوا ، دمای بتن ، رطوبت نسبی هوا ، سرعت وزش باد ، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا ( ارتفاع از سطح دریا ) اشاره نمود . در چارت ( شکل 1 ) فقط از چهار عامل اول بدلیل اهمیت و سهولت بکارگیری آنها بصورت کمی بهره برده شده است و میتوان شدت تبخیر از واحد سطح بتن را بدست آورد .

ب ) دمای تعادل بتن ساخته شده :

قبل از خسارت بتن میتوان دمای آنرا با محاسبه حدس زد . مسلما" در مراحل انتقال و ریختن بتن بعلت تبادل با محیط مجاور ، دمای بتن ممکن است تغییر نماید . بدین منظور باید برای ساخت بتن دمای کمتر از 0C 30  را در نظر گرفت تا در یک حمل معقول و منطقی با زمان کمتر از

نیم ساعت ، دمای بتن از  0C  32 تجاوز ننماید . مسلما" اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه نقاله و یا تراک میکسر در حال چرخش

باشد باید دمای ساخت را بمراتب کمتر از  0C 28 و تا حدود کمتر از    در نظر گرفت . دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می توان از رابطه زیر بدست آورد .

در رابطه  TC ، TG ، TS ، TP ، TW به ترتیب دمای سیمان ، سنگدانه درشت ، سنگدانه ریز ، پوزولان و دمای آب مصرفی در اختلاط بتن می باشد . ( بر حسب درجه سیلیسوس )

هم چنین  WWT ,WWS,WWG,WW, WP , WS , WG , WC  به ترتیب جرم سیمان ، شن ، ماسه ، پوزولان ، آب مصرفی در ساخت بتن ، آب موجود در شن ، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می باشد ( بر حسب کیلوگرم ) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه می باشد و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می شود . اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله W i (0.5ti-80)  اضافه خواهد شد .

لازم به ذکر است ضرائب  0.22  در رابطه فوق ظرفیت گرمائی سیمان ، سنگدانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg می باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالیکه واقعا" این ظرفیت های گرمائی در سیمانهای مختلف و سنگدانه های موجود و پوزولانهای مصرفی یکسان و مساوی 0.22    نمی باشد . بویژه در سنگدانه ها و پوزولانها ممکنست ابن ظرفیت گرمائی از 0.19 تا 0.24 تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد . ظرفیت گرمائی آب و رطوبت موجود در سنگدانه Kcal/kg 1 فرض شده است . i W  جرم یخ مصرفی ، i T  دمای یخ مصرفی ، 0.5 ظرفیت گرمائی یخ و 80 برابر گرمای نهان ذوب یخ بر حسب Kcal/kg می باشد .

مثال 1 : طرح اختلاط زیر برای بتن سازی به میزان m3 1 داده شده است . با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید . سیمان 400 کیلو ، شن خشک 1000 کیلو ،

آب کل 220 کیلو ، دمای سیمان 0C 35 ، دمای شن 0C 40 و رطوبت آن 6/0 درصد ، دمای ماسه 0C 30 و رطوبت آن 5/4 درصد ، دمای آب  0C 25 می باشد .

مثال 2 : اگر بخواهیم دمای بتن به 28 برسد آب باید تا چند درجه خنک شود .

مثال 3 : اگر بخواهیم با آب 0C 25 و یخ 0C 4- به این دما دست یابیم ، چند کیلو یخ لازم است ؟

مثال 4 : اگر بدون خنک کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سیلیوس برسد ؟

• اثرات هوای گرم بر خواص بتن :

همانطور که قبلا" اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای می گذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .

الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :

 بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکنست تا 25 کیلو ( لیتر ) آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد ( نسبت به حالت بدون تبخیر ) – تقریبا" هر افزایش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3 لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر می شود .

ب ) آهنگ افت اسلامپ :

مسلما" در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . میتوان گفت تقریبا" به ازاء 0C 40 افزایش دما ( 10 تا 0C 50 ) افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهیم بود ( هر 0C 10 حدود 2 سانت ) . مسلما" آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا" برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.

ج ) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :

در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت های اختلاط بین ؟  تا 3 ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکنست در دمای بتن بالاتر از 0C 30 و دمای محیط بیش از 0C 35 این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما" این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود
می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .

د ) ترک خوردگی خمیر بتن تازه :

این نوع ترک خوردگی معمولا" در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد . بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد بعلت تبخیر کم از سطح بتن ، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد . در رطوبت های بیش از 80 درصد عملا" مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم اشت . وقتی تبخیر از kg/m2/hr 1 تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانی است و عملا" باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود . وقتی ترک خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت شدن بتن ، مصرف سیمانهای دیرگیر ، مصرف بیش از حد کندگیر کننده ، خاکستر بادی بعنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند میتواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد
می توان از میکروسیلیس نام برد .
از بین بردن ترکهای خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
ـ ) اثرات نامطلوب بر مقاومت :

 مسلما" بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب می کند اما بطور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم

خواهد داشت . در شکل 2 و 3 میتوانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت های اولیه و دراز مدت ببینید . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشند ، آسیب بیشتری می بینند . اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود .

گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقادیری کمتر از 3/1 و حتی تا 1/1 می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های 7 روزه را نشان می دهند که بسیار تعجب برانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در

قالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند . با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمان زیاد یا w/c کم این مشکل بیشتر می گردد.

برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود .

• راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم :

قاعدتا" این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد :

الف ) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب

ب ) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن ( پیشگیری از گرم شدن )

ج ) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن ( کاهش دمای بتن )

د ) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن

هـ ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر

در ادامه به هرکدام از راه حلهای اجرائی به اختصار می پردازیم .

• انتخاب مصالح مناسب :

الف ) سنگدانه :

هر چند تأثیر سنگدانه چندان جدی نیست اما بویژه برای ایجاد دوام در بتن در مناطق گرم بویژه مرطوب ، لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردار باشند . ظرفیت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به 5/2 و برای سنگدانه ریز به 3 درصد محدود شده است در حالیکه در بسیاری از آئین نامه ها چنین محدودیتی دیده نمی شود .

سنگدانه ها باید در برابر قلیائیها از واکنش زائی برخوردار نباشند لذا از این بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند . همچنین در مناطق خورنده باید یون کلر آنها از حدود مجاز کمتر باشد .

ب ) سیمان :

بهتر است از سیمانهای ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمانهای با گرمازائی کم و حاوی مواد پوزولانی ( بعنوان جایگزین ) بکار روند . سیمانهای آمیخته از این نظر مناسب اند . بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد . محدود کردن عیار سیمان به حدود 400 کیلوگرم می تواند یک توصیه تلقی گردد . عیار سیمان زیاد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خمیری باشد .

ج ) افزودنی ها :

در شرایط هوای گرم اغلب افزودنیهای روان کننده و یا کندگیر کننده استفاده می شود . ممکن است افزودنی روان کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم . افزودنیهائی که بتوانند اسلامپ را بمدتی قابل توجه حفظ نمایند ، در این شرایط طرفدار دارد .

معمولا" حبابزا ها بعلت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی شود .

مگر اینکه شرایط مناسبی برای مصرف آنها فراهم گردد .

• روشهای پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم شدن مصالح در انبار

هر چقدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم ، کار خنک ساختن بتن
ساده تر می شود .

بهرحال بهتر است دمای سیمان از 0C 60 تجاوز نکند ( آبا حد مجاز را 0C 75 ذکر کرده است ) سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائی کمتر از 0C 40 را داشته باشند . آب نیز باید در حد امکان خنک نگهداشته شود . لذا توصیه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود . مخازن فلزی هوائی بدون عایق بندی ابدا" توصیه نمیشود . از مصرف سیمانهای گرم که از کارخانه حمل و تخلیه می شود باید پرهیز کرد و آنرا در سیلو نگهداشت تا خنک گردد .

سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد . در برخی مناطق دنیا از سیلوی دو جداره استفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جریان باشد . عایق بندی سیلوی سیمان نیز یک راه حل
می باشد .

سنگدانه ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت . سر پوشیده کردن دپوی سنگدانه ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه حل گران قیمتی باشد . ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد .

• خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک ( کاهش دمای بتن ) :

استفاده از بتن ها دمای کم یکی از راه حلهای اساسی برای بتن ریزی مطلوب است . رساندن دمای بتن به زیر 0C 30 میتواند به تولید بتن سخت شده مقاوم و با دوام منجر گردد و ضمنا" میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد . باید گفت تبخیر عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در این رابطه بسیار مهم است . برای ایجاد بتن خنک ، غالبا" اجزاء بتن را خنک می کنیم و یا از یخ برای ایجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می نمائیم . بکارگیری ازت مایع نیز ممکن می باشد . اما در مورد بتن ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا" بکار نمی رود .

اجزاء بتن شامل : آب ، سیمان ، سنگدانه می تواند خنک شود . آب را با وسایل تبرید و یا یخ

می توان خنک نمود . سنگدانه ها را می توان با آب پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر

می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود ( بویژه در هوای خشک ) در خنک سازی سنگدانه

می توان از آب خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود .

یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زیرا گرمای نهان ذوب یخ میتواند دمای بتن را به مقدار قابل توجهی پائین آورد . بهر حال خرده یخ یا پرید یخ می تواند صرفا" بعنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکار رود تا تغییری در نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در انهای اختلاط نباید یخ در بتن تازه مشاهده گردد .

خنک کردن سیمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود . اینکار به دلایل خاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد . استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و یا آب خنک شده و یا در سایه است توصیه می گردد .

• تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن ریزی :

در زمان حمل ، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است . بدیهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می یابد . هدف ما کاهش این افزایش دما می باشد .

استفاده از وسایل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد یا با آب خنک می شود یکی از
راه حلهای مناسب می باشد . بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما ، لازم است لوله پمپ خنک گردد . می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گهگاه روی آن آب پاشید .

تسمه نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند .

تراک میکسر در طول حمل نباید بی جهت بچرخد زیرا این امر موجب افزایش دما خواهد شد بویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد . استفاده از سایبان روی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می شود .

• نکات مربوط به ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می توان توسط بادشکن ، سرعت باد را کم نمود . بویژه اگر بتوان از بادشکن های جاذب آب استفاده نمود و آنها را خیس کرد ، رطوبت محیط افزایش

می یابد و تبخیر کم می شود و همچنین محیط خنک می گردد . استفاده از سایبان در بالای محل بتن ریز ( در صورت امکان ) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخیر می گردد و ضمنا" از افزایش دمای بتن جلوگیری می شود .

می توان از دستگاههای مه فشان و ایجاد کننده غبار آب در محل بتن ریزی استفاده کرد تا ضمن خنک شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کم گردد . این کار در مواردی که باد
می وزد مؤثر نیست .

قالب و میلگردها باید قبلا" خنک شود و آبا حداکثر دمای 0C 50 را برای آنها پیش بینی
کرده است . با آب پاشی بر روی قالب ( بویژه فلزی ) و میلگردها می توان آنها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود ( با هوای تحت فشار یا اجازه دادن برای تبخیر )

برنامه ریزی کار بتن ریزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود . مسلما" در این حالت اصولا" ممکن است شرایط هوای گرم موجود نباشد و بحث های مطروحه بی مورد تلقی گردد .

تأمین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساخته یا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان گیرش آن فرا می رسد و یا لایه های زیرین خود را می گیرد و درز سرد ایجاد می شود .
برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی ، بهتر است از لایه های ضخیم تر استفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می کند .

استفاده از وسایل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نیاید . مثلا" باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراک میکسر کمتر بارگیری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند .

تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می شود ( قبل از گیرش ) . این امر ترکها را کم می کند . استفاده از ماله برای بهم آوردن ترکها توصیه می گردد . ( ماله کش با تأخیر و مجدد )

در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک
می شود . لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا" مطرح شد لازمست در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد . استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه می شود . در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود . بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد .

پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا" باید زودتر از سایر شرایط پرداخت را انجام داد اما نباید باعث جمع شدن آب در زیر لایه فوقانی گردد .

اصول لوله کشی: انتخاب بهترین شیر

اصول لوله کشی: انتخاب بهترین شیر

مقدمه
دولت آمریکا با اتخاذ قوانین بی سابقه جدیدی که لوله کش ها ملزم به اجرای آن می باشند، در
پی گشایش عرصه جدیدی در صنعت لوله کشی می باشد. در پروژه های بازسازی یکی از
مسائل مهم و حیاتی برای مهندسین لوله کشی، انتخاب لوازم صحیح برای تامین نیازهای هر
واحد می باشد. برای رسیدن به این نقطه باید درک کاملی از دو نوع شیر اصلی و منفرد داشته
باشیم.

شیرهای اصلی

شیرهای اصلی ترموستاتیک بیشتر در ساختمان های تجاری به کار می روند و به مقادیر آب
زیادی نیاز دارند. این شیرها آب خروجی از دیگ یا آبگرمکن را به دمای پایین تری تعدیل می
نمایند. برای مثال یک شیر اصلی در یک هتل یا یک آپارتمان برای تعدیل آب ١٨٠ درجه فارنهایت
که از یک دیگ خارج می شود به دمای حداکثر ١٤٠ درجه فارنهایت به کار می رود.
شیر اصلی اولین شیری است که در سیستم به کار می رود؛ هر چند که این شیر مصرف کننده
را در برابر سوختن یا تاول زدن محافظت نمی کند. چرا که این شیر در هنگام نصب بر روی یک
درجه حرارت معین تنظیم می شود و باعث می شود که دمای آب ورودی مطابق با دمای برنامه
ریزی شده باشد. در بسیاری از موارد شیر اصلی در طبقه اول و یا طبقه همکف قرار می گیرد.
یعنی تا حد امکان در نزدیکی منبع تامین آب گرم. وقتی که دمای آب توسط شیر اصلی تعدیل
گردید با تکیه بر سیستم گردش مجدد می توان از تامین دمای مورد نظر برای آب اطمینان حاصل
نمود. مهندسین لوله کشی باید در خصوص افت دمای حاصل از گردش مجدد، تمهیدات لازم را در
نظر بگیرند. اگر سیستم حفاظت از گرما در سیستم نصب نشده باشد، دمای آب ممکن است تا
١٠٠ یا ١٠٥ درجه فارنهایت پایین بیاید حتی اگر شیر اولیه روی دمای ١٢٠ درجه فارنهایت تنظیم
شده باشد.
یک روش مشهور برای گرمایش آب در حین گردش (Heat Tracing) امروزه روش جستجوی دما
مجدد تبدیل شده است. بدین ترتیب که آب به وسیله عبور پیوسته و همیشگی از یک مسیر که
توسط نوارهای داغی نوارپیچ شده است به صورت ترموستاتیکی کنترل و گرم نگه داشته می
شود. شیر اصلی با استفاده از یکی از سه مکانیزم زیر آب را کنترل می کند: موتور وکس، بی
متال و یا لوله کاپیلاری؛ که هر یک از یک نوع خاص ترموستات بهره می برند. اما هدف مشترک
هر سه تولید آب با دمای ثابت می باشد. وقوف کامل به چگونگی عملکرد هر یک از این سه
مکانیزم برای عیب یابی و تعمیر این شیرها امری حیاتی به شمار می رود.
در شیر ترموستاتیکی با موتوروکس، یک پیستون تعدیل جریان را برعهده دارد. وقتی موتور وکس،
تغییر دما را حس کند، پیستون کنترل کننده جابجا می شود تا جریان آب داغ را باز و یا بسته
نماید. با تکامل نسل این شیر در صنعت خودرو که در جهت کنترل حداکثر دمای موتور به کار می
روند، شیرهای موتور وکس شیرهای قابل اطمینان، در دسترس و با عمر طولانی به شمار می
روند.
در شیر اصلی بی متال دو واشر فلزی با ضرایب انبساط مختلف به یکدیگر چسبیده و به شکل
فنری در آمده اند. وقتی دمای آب تغییر می کند به همان نسبت شکل فنر عوض می شود و
موجب حرکت کوچکی در هر یک از واشرها می گردد. این حرکت کوچک خود موجب تغییر
بزرگتری می گردد که باعث می شود پیستون از جای خود حرکت کرده و جریان آب را کنترل
نماید.
آخرین مدل شیر ترموستاتیکی از یک لوله کاپیلاری که با گاز پرشده است، بهره می برد. در این
حالت لوله با انبساط و انقباض خود دما را تعدیل کرده و مسیر عبور آب را فراخ تر و یا کوچکتر می
نماید. فارغ از این که چه نوع ترموستاتی برای شیر در نظر گرفته می شود، لوله کش باید در
هنگام نصب دمای شیر اصلی را تنظیم نماید. دمای مناطق مختلف و مناطق خاص به وسیله
آیین نامه های محلی لوله کشی معین می شود، اگر چه محدوده دما بین ١٠٠ تا ١٤٠ درجه
فارنهایت می باشد اما در برخی مناطق دما حداکثر به ١٢٠ درجه فارنهایت می رسد.
طراحان باید فصل و مساحت منطقه ای که در آن قرار دارند را در نظر بگیرند. در ایالات شمالی
آمریکا که دکای آب سرد تا ٤٠ درجه فانهایت افت می کند، لوله کش باید شیر اصلی را برای
دمای بالاتری تنظیم نماید. در ایالات جنوبی و بیابانها که دمای آب شیر می تواند تا ٨٠ درجه
فارنهایت بالا رود، شیر اصلی باید آب را به دماهای پایین تری محدود نماید. وقتی دما تنظیم شد،
شیر اصلی دمای آب تنظیم می کند. حداکثر تغییر دما برای دبی های بیش از ٨٠ گالن در دقیقه
٧ درجه فارنهایت خواهد بود. برای شیرهای کوچکتر،حداکثر تغییر دما کمتر خواهد بود.

شیرهای مورد مصرف در مناطق منفک از یکدیگر
علاوه بر شیرهای اصلی، لوله کش باید شیرهای مناطق را مجزا نصب نماید به طوری که مصرف
کننده قادر باشد جریان آب را قطع و وصل نماید. در منازل این اولین مرحله کار یک لوله کش
محسوب می شود. چرا که در منازل شیر اصلی به کار برده نمی شود و آب مستقیما از منبع
تامین آب داغ وارد خانه می شود. دو نوع شیر مجزا در کل صنعت به کار برده می شود: شیری
که با فشار متعادل می شود و شیر ترکیبی.

شیر ترموستاتیکی
دانش فنی این شیر نظیر همان دانشی است که در شیر اصلی به کار گرفته می شود. این شیر
مجهز به یک ترموستات داخلی است که تغییرات دمای آب ورودی را حس کرده و جریان را مطابق
با آن تنظیم می نماید. بمانند حالت قبل در این جا هم شیر ترموستاتیک ٣ مدل دارد: مدل موتور
وکس، بی متال و کاپیلاری.

شیر موازنه فشاری
این شیر در مصارف خانگی بیشترین کاربرد را دارد. شیر موازنه فشاری با حس کردن نوسانات
فشار در جریان آب داغ یا سرد ورودی و با تنظیم سریع دبی دمای آب را کنترل می کند. این شیر
٢ نوع پیستونی و دیافراگمی را دربرمی گیرد، مدل پیستونی اختلاف فشار بین جریان سرد و گرم
ورودی را حس کرده و میزان دبی را تغییر می دهد. در مقابل مدل دیافراگمی با تفکیک آب داغ و
آب سرد، نوسانات فشار را از بین می برد. در نتیجه مدل دیافراگمی بسیار حساس تر و از نظر
اندازه بزرگتر از مدل پیستونی می باشد.
نتیجه ترکیب هر دوشیر، یک وسیله ترموستاتیکی خواهد شد که با فشار متعادل می شود. این
شیر با حس کردن تغییر دما و اختلاف فشار، دمای خروجی را ثابت نگه می دارد. اندازه ورودی
١ اینچ تغییر می نماید. در هنگام تعیین اندازه شیر، لوله کش / ٣ تا ٢ / هر سه نوع شیر مجزا از ٨
ها باید به این مسئله توجه کنند که شیرهای مجزا تحت دبی کامل بهترین عملکرد را از خود
نشان می دهند. لذا اگر شیر به درستی انتخاب شود و یا مقدار جزیی کوچکتر در نظر گرفته
شود، کنترل بهتری امکان پذیر شده و نگهداری شیر نیز آسان تر خواهد شد، در حالی که اگر
شیر بزرگتر از حد لازم در نظر گرفته شود، سیستم با افت فشار مواجه خواهد شد که در این
صورت کنترل سیستم از حالت مناسب و مطلوب خارج شده و این امر تاثیر نامطلوبی برعمر قطعات داخلی سیستم خواهد داشت.
حداکثر دمایی که برای شیرهای مجزا در نظر گرفته می شود از ٩٥ درجه فارنهایت الی ١١٠
درجه فارنهایت می باشد. در هنگام تنظیم شیرهای مجزا، لوله کش باید تغییرات احتمالی در
تامین آب گرم را که به علت کاهش و یا افزایش در طول شب و یا به علت تغییر فصل رخ می دهد
را در نظر بگیرد. حتی تغییرات کوچک و ناگهانی دما ممکن است باعث وارد شدن شوک به مصرف
کننده و موجب بروز سانحه، شوک حرارتی و یا آتش سوزی گردد. برای محافظت از مصرف کننده
در قبال این چنین حوادثی، باید محاسبه نماید که چگونه تغییر دما بر دمای خروجی تاثیر می
گذارد در حال که نسبت آب گرم و سرد ثابت می ماند. پس از اینکه تغییرات دما مشخص شد و
دمای بهینه تعیین گردید، می توان نسبت به تنظیم شیر اقدام نمود. شیرهای مجزا برای تعدیل
آب تا ٣± درجه فارنهایت انحراف نسبت به دمای از پیش تنظیم شده طراحی شده اند. ویژگی
دیگر شیرهای مجزا محافظ در برابر معایب احتمالی خط آب سرد و ممانعت از سوختن و تاول زدن
می باشد. بدین ترتیب که شیر ظرف مدت ٥ ثانیه بعد از اینکه فشار آب سرد افت کرد دبی آب
١ گالن در دقیقه و یا کمتر تقلیل می دهد. بدین ترتیب این جریان آرام و کوچک باعث / گرم را به ٢
می شود که مصرف کننده دچار سوختگی نشود.
مزایا
هر یک از شیرها فراخور شکل خود دارای مزایایی هستند به عنوان مثال شیر موازنه فشاری
نوسانات فشار را اصلاح می کند اما قادر به تعدیل نوسانات دما نمی باشد. در مقابل شیر
ترموستاتیکی تغییرات دمای خروجی را حس کرده و جریان را به گونه ای تنظیم می کند که دمای
خروجی مطلوب به دست آید. با توجه به اینکه شیر ترموستاتیکی نوسانات فشار را به صورت غیر
مستقیم و در اثر احساس تغییرات دمای خروجی حس می کند لذا عکس العمل شیر
ترموستاتیکی در مقابل نوسانات فشار به مراتب ضعیف تر از شیر موازنه فشاری می باشد.
بیشترین سطح مراقبت از جریان مربوط به شیر ترکیبی می باشد. این شیر هم تغییرات فشار و
هم تغییرات دما را حس کرده و نسبت به اصلاح شرایط در اثر هر یک از این تغییرات واکنش نشان
می دهد.
در راستای تعیین محل صحیح کاربرد هر یک از شیرها، طراح باید چندین عامل را در نظر بگیرد.
اگر احتمال تغییر دمای آب ورودی به شیر حمام وجود داشته باشد، شیر ترموستاتیکی انتخاب
مناسبی به شمار می رود. از سوی دیگر اگر طراح احتمال نوسانات فشار را بدهد بهتر است از

شیر موازنه فشاری استفاده شود. اگر امکان داشته باشد که هر دو مشکل به وقوع بپیوندد بهتر
است از شیر ترکیبی استفاده شود. اکثر طراحان شیر موازنه فشاری را به عنوان حداقل نیاز
کاربردهای تجاری می پندارند چرا که این شیرها کم هزینه ترین شیرها می باشد و مصرف کننده
را تا حد معینی تحت پوشش و مراقبت قرار می دهند. شیر ترموستاتیک و شیر ترکیبی محافظت
و پوشش بهتری ارائه می دهند اما به خاطر ساختار پیچیده ای که دارند معمولا گران تر هستند
در نتیجه طراحان باید با توجه به شرایط و ملاحظات اقتصادی پروژه و ارائه محافظت مطلوب نسبت
به انتخاب شیر اقدام نمایند.
استاندارها
هدف اصلی استفاده از هر شیر محافظت و مراقبت از مصرف کننده در برابر سوختگی شدید و
یا شوک های حرارتی می باشد. برای جلوگیری از نقص فنی شیر که منجر به آسیب دیدن
استانداردهایی برای تعدیل و (ASSE) مصرف کننده می گردد انجمن مهندسین بهداشتی آمریکا
آزمایش شیرهای اصلی و مجزا تدوین کرده است. علاوه بر آزمایشات تغییر دما و دمای بالا،
شیرهای اصلی و مجزا باید تحت آزمایشات ترکیدگی شیر نیز قرار گیرند. شیرهای مجزا باید
آزمایشات مربوط به مدت عمر و مقاومت در برابر نقایص فنی آب سرد را نیز پشت سر بگذارند.
مهندسین لوله کشی برای توفیق در کسب و کارشان و همچنین برای تامین سلامتی مصرف
کنندگان باید نسبت به استانداردها و ضرباتی که شیرها به خودشان وارد می سازند احاطه
کاملی داشته باشند.