عایق ها در صورتی خوب کار خود را نجام می دهند که به طور صحیح نصب شده باشند.موارد زیر به شما کمک می کند تا بهترین کارایی از عایقهایی که نصب می کنید ببینید :
- هرگز عایق را فشرده نکنید .عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته باشد در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن کاهش می یابد و نمی توان آن طور که انتظار می رود جلوی انتقال حرارت را بگیرد .
- عایق کاری را به طور کامل روی تمام سطح انجام دهید . چرا که اگر تنها 5% از سطح خالی بماند ، ممکن است تا 50% از کارایی عایق کاری کاسته شود .
- مواد عایق را باید خشک نگه داشت ، زیرا به استثنای پلی استایرن که نسبت به آب مقاوم است ،بقیه عایق ها بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید . در برخی عایق های آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن . در این عایق ها ، مقدار مقاومت ممکن است بعد از مدتی تا 20% کاهش یابد . از این رو باید بعد از نصب کننده عایق تضمین گرفت .
- از عایق های آزاد در سقف هایی که شیب زیادی دارند استفاده نکنید.
- در صورت استفاده از عایق های بازتابنده باید حتما پشت آنها یک لایه هوای ساکن به ضخامت 20 میلی متر وجود داشته باشد.تمام سوراخها و پارگی ها و درزها باید با نوارچسب پوشیده شوند.
- اطراف کابل های برق و لوازم الکتریکی را هرگز عایق کاری نکنید ،ایمن بودن عایق کاری باید توسط یک فرد متخصص بررسی شود .
- در فاصله کمتر از 90 میلی متر فنهای خروجی عایق نصب نکنید .
در فاصله کمتر از 25 میلی متر حبابهای لامپ و سرپیچ آنها عایق کاری نکنید .
فتح الله شفیعی
مهندسین عمران روستای بردکوهفتح الله شفیعی
مهندسین عمران روستای بردکوهراهنمایی های کلی برای نصب عایق ها دسته بندی: موضوعات تخصصی - مه
راهنمایی های کلی برای نصب عایق ها
آزبست چیست؟
آزبست نام تجاری چندین ماده معدنی است که به شکل وسیع در تهیه لنت ترمز اتومبیل و برخی مصالح ساختمانی به کار می‌روند و یکی از آلاینده‌های مهم هوا است. پراکنده شدن ذرات آزبست در هوا سبب ایجاد اختلالات تنفسی و ابتلا افراد به بیماری‌های وخیم ریوی میشود.
سابق بر این آزبست برای حفاظت از آتش‌سوزی و ایزوله کردن لوله‌های آب گرم، پوشش و نمای ساختمان و لنت ترمز خودروها استفاده می‌شد. اما به دلیل سرطان‌زا بودن آن، در بسیاری از کشورها تولید و استفاده از این ماده ممنوع شده است.
در هر شبانه‌روز معادل 7 تن آزبست یا لنت ترمز در هوای تهران تولید میشود. استنشاق آزبست یا لنت ترمز از راه تماس‌های شغلی یا محیطی اتفاق می‌افتد. آزبست به دلیل داشتن ویژگی‌های نسوز بودن و قابلیت انعطاف به شکل یک ماده صنعتی با ارزش درآمده است که برای آن بیش از 3000 مورد استفاده شناخته شده است.
در محیط زیست اصطکاک یا ساییدگی از لحاظ آلوده‌سازی هوا اهمیت زیادی دارد، این پدیده عبارتست از پراکندگی ذرات که در نتیجه ساییده شدن به وسیله مالش ایجاد میشوند. روزانه بیش از یک میلیون خودرو در سطح شهرهای بزرگ در آمد و شد هستند که به لحاظ وضعیت خاص ترافیک رانندگان پیوسته از ترمز استفاده می‌کنند.
با هر بار استفاده از ترمز خودرو مقداری از لنت ترمز تحت عمل اصطکاک لنت با کاسه یا دیسک چرخ ساییده شده و آزبست موجود در آن به شکل غبار از درز کاسه‌های چرخ و یا به طور مستقیم از کنار دیسک چرخ به زمین می‌ریزد و در هوا پراکنده شده و براثر جریان‌های سطحی هوای نزدیک به آسفالت خیابان (که حرکت اتومبیل‌ها آن را تشدید می‌کند) در محیط شهر پراکنده میشود.
پاک کردن محیط زیست از آزبست به عهده همه است. اگر در محل کارتان از آزبست استفاده شده است شما نیز به نوبه خود از مسئولان بخواهید تا محیط کار شما را از این آلودگی پاک کنند.
این عمل به عهده مسئولان سازمان‌های مربوطه است تا محیط کاری را به محیطی سالم برای کار تبدیل کند. اگر حجم آزبست مصرفی کم باشد باید با نظارت شهرداری‌ها جمع‌آوری شود. در غیر این صورت باید با همکاری سازمان بازیافت در هر استان این موضوع پی‌گیری شود. در تمام موارد باید به جای استفاده از آزبست به ویژه زمانی که به عنوان عایق مورد استفاده قرار میگیرد از مواد و عایق‌های جایگزین آن استفاده شود
سابق بر این آزبست برای حفاظت از آتش‌سوزی و ایزوله کردن لوله‌های آب گرم، پوشش و نمای ساختمان و لنت ترمز خودروها استفاده می‌شد. اما به دلیل سرطان‌زا بودن آن، در بسیاری از کشورها تولید و استفاده از این ماده ممنوع شده است.
در هر شبانه‌روز معادل 7 تن آزبست یا لنت ترمز در هوای تهران تولید میشود. استنشاق آزبست یا لنت ترمز از راه تماس‌های شغلی یا محیطی اتفاق می‌افتد. آزبست به دلیل داشتن ویژگی‌های نسوز بودن و قابلیت انعطاف به شکل یک ماده صنعتی با ارزش درآمده است که برای آن بیش از 3000 مورد استفاده شناخته شده است.
در محیط زیست اصطکاک یا ساییدگی از لحاظ آلوده‌سازی هوا اهمیت زیادی دارد، این پدیده عبارتست از پراکندگی ذرات که در نتیجه ساییده شدن به وسیله مالش ایجاد میشوند. روزانه بیش از یک میلیون خودرو در سطح شهرهای بزرگ در آمد و شد هستند که به لحاظ وضعیت خاص ترافیک رانندگان پیوسته از ترمز استفاده می‌کنند.
با هر بار استفاده از ترمز خودرو مقداری از لنت ترمز تحت عمل اصطکاک لنت با کاسه یا دیسک چرخ ساییده شده و آزبست موجود در آن به شکل غبار از درز کاسه‌های چرخ و یا به طور مستقیم از کنار دیسک چرخ به زمین می‌ریزد و در هوا پراکنده شده و براثر جریان‌های سطحی هوای نزدیک به آسفالت خیابان (که حرکت اتومبیل‌ها آن را تشدید می‌کند) در محیط شهر پراکنده میشود.
پاک کردن محیط زیست از آزبست به عهده همه است. اگر در محل کارتان از آزبست استفاده شده است شما نیز به نوبه خود از مسئولان بخواهید تا محیط کار شما را از این آلودگی پاک کنند.
این عمل به عهده مسئولان سازمان‌های مربوطه است تا محیط کاری را به محیطی سالم برای کار تبدیل کند. اگر حجم آزبست مصرفی کم باشد باید با نظارت شهرداری‌ها جمع‌آوری شود. در غیر این صورت باید با همکاری سازمان بازیافت در هر استان این موضوع پی‌گیری شود. در تمام موارد باید به جای استفاده از آزبست به ویژه زمانی که به عنوان عایق مورد استفاده قرار میگیرد از مواد و عایق‌های جایگزین آن استفاده شود
روش های جلوگیری از افزایش حرارت بتن در هوای گرم
انتخاب سیمان
استفاده از سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، ممکن است تا حدودی سبب تخفیف اشکالات مربوط به ازدیاد درجه حرارت بتن شود. ولی باید درنظر داشت که مصرف سیمانهای مذکور پیشگیری های لازم را غیر ضروری نمی سازد.... گرچه در درجه حرارتهای معمولی، سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، آهسته تر از سیمانهای معمولی هیدراته می شوند ولی میزان هیدراتاسیون آنها با زیاد شدن درجه حرارت افزایش می یابد. هرنوع سیمانی که مصرف شود وقتی بتن گرم می شود قابلیت کاربردخود را سریعتر از موقعی که سرد باشد از دست می دهد به علاوه گرچه وقتی سیمان با حرارت زایی کم به کار رود درجه حرارت بتن ممکن است تا حدودی در تمام مراحل پائین تر باشد، ولی در شرایط خشک کننده، تبخیر آب در مراحل اختلاط، حمل، جادادن و عمل آوردن تسریع خواهد شد. اگر بخواهیم عیوبی نظیر ترک خوردگی خمیری یا به عبارتی ترک خوردگی ناشی از باد رخ ندهد، لازم است برای به حداقل رساندن این تبخیر تدابیری اتخاذ گردد.
انبار کردن مصالح سنگی
اقدامات انجام شده در جهت محدود کردن درجه حرارت دانه های سنگی انبار شده بیشترین تأثیر در به حداقل رساندن درجه حرارت بتن تازه را به وجود می آورد. به نظر می رسد سایه انداختن و آب پاشی توده دانه های سنگی انبار شده در اغلب اوقات صرفاً بخاطرحجم مصالح غیر عملی باشد. معهذا مشکلات را ممکن است در بسیاری از مواردبتوان با محدود کردن مقادیر سنگی به ابعاد عملی کاهش داد. به این معنی که مقادیر به اندازه مصرف در بتن ریزی روز بعد مورد نیاز است می توان در زیر سایه قرار داد و خنک کرد.
آب
بعضی اوقات پیشنهاد اینست که آب مورد نیاز برای اختلاط را سرد نمائیم، در حالیکه به لحاظ نظری این موضوع مطلوب است ولی در عمل برای بتن ریزی های زیاد، مقادیر یخ مورد تقاضا به ندرت در مدت کوتاه و با نرخ مناسب در دسترس می باشد. در مواردیکه آب مصرفی از مخازن ذخیره آب استفاده می شود بایستی مخازن مذکور را پوشانید و یا از طریق قراردادن آنها در سایه و رنگ آمیزی با رنگهای منعکس کننده در مقابل تششع خورشیدی محافظت نمود.
چنانچه آب مصرفی از لوله آب رسانی و یا شیلنگ های طویل متصل به لوله اصلی شهر بدست می آید، بایستی جذب حرارتی آنها را از طریق گذاردن روپوش و یا کپه کردن خاک روی آنها ودرصورت امکان از طریق دفن لوله به حداقل رسانید.
انبار کردن سیمان
در مواقعی که هوا معمولی است و آب مورد اختلاط و دانه های سنگی سرد هستند، سهم گرمایی که بوسیله سیمان گرم در بتن تازه وارد می شود جزئی است معهذا در شرایط واقعاً گرم، استفاده سیمان گرم قدری بیشتر گرمای ناخواسته به بتن تازه داخل می کند. لذا در حد مقدور و امکان بایستی از مصرف سیمان گرم اجتناب نمود. از آنجاکه سرد کردن سیمان به طریق مصنوعی قبل از حمل، غیر ممکن می باشد لذا تدارکات سیمان باید قبلاً انجام شود به طوری که امکان سرد شدن آن در کارگاه و قبل از مصرف وجود داشته باشد. در هر صورت نحوه صحیح انبارداری و جلوگیری از تشعشع مستقیم خورشید به کیسه های سیمان و یا سیلوهای نگهداری سیمان و محافظت صحیح آنها ضروری می باشد که بایستی مد نظر قرار گیرد.
کیل کردن، اختلاط و حمل
حتی در شرایط مطلوب، نباید تأخیری بی مورد بین ساختن بتن و جادادن آن وجود داشته باشد. در هوای خشک، به حداقل رساندن تأخیرات مهمترین اقدام می باشد. از آنجایی که در اثر درجه حرارت های زیاد ترکیب دو عامل تبخیر آب و سفت شدگی باعث تسریع در کاهش قابلیت کاربرد بتن می شود و چون هیچ کدام از این عوامل را نمی توان متوقف کرد، لذا بهترین و تنها راه مبارزه با آنها، جادادن بتن بلافاصله پس از اختلاط است.
اگر اجازه دهیم کاهش قابلیت کاربرد رخ دهد، به ندرت ممکن است کار خوبی بدون آثار نامطلوب داشته باشیم. برای مثال بتنی که مدت طولانی در یک مخلوط کن با دیگ دوار رها شده باشد، محتمل است به همان اندازه که از منبع خارجی نظیر تابش خورشید گرما می گیرد، از اصطحکاک داخلی نیز حرارت جذب کند. به همچنین آب خود را بر اثر تبخیر از دست بدهد. گر چه هر گونه کاهش قابلیت کاربرد را ممکن است با افزودن آب بیشتر قبل از خالی کردن آن از دستگاه تصحیح کرد، ولی افزایش نسبت آب به سیمان ممکن است آثار غیر قابل قبولی بر روی انقباض ناشی از خشک شدن، مقاومت فشاری، مقاومت در مقابل سایش و دوام ایجاد کند. هم چنین اگر به منظور بازیابی کاهش قابلیت کاربرد که بر اثر سفت شدگی حین حمل ایجاد شده، چنانچه سعی شود بتن با آب اضافی در محل جادادن دوباره خمیر گردد، خواص مذکور ممکن است به طریق مشابه فوق آسیب ببیند.
جادادن و پرداخت سطوح بتنی
وجود شرایط خشک کننده، احتیاج عادی به جادادن سریع و متراکم کردن مؤثر ( ویبره ) را تاکید می نماید. همواره خارج کردن هوای محبوس از یک توده بتنی جا داده شده مشکل می باشد مطلوب آنست که بتن چنان جا داده شود که در آخرین مرحله جا گرفتن در قالب سریعاً ویبره شود. در شرایط خشک کننده که بتن سریعتر از معمول تمایل به سفت شدگی دارد، توجه به این موضوع مهمتر است. به محض متراکم شدن بتن در محل خود، تبخیر آب فقط از سطح آزاد آن صورت می گیرد. لذا در صورت عدم تدابیر مناسب، وجود شرایط خشک کننده ممکن است میزان تبخیر را به حدی زیاد کند که آب موجود در عمق بیشتر در داخل بتن، نتواند به سرعت کافی به سطح بتن نقل مکان نموده و بنابر این کاهش آب به اندازه زیاد صورت گیرد. در این شرایط سطح بتن منقبض شده و چون بتن خمیری نمی تواند در مقابل تنش مقاومت نماید، لذا ترک ها، بلافاصله پس از جادادن بتن می توانند تشکیل شوند.
هر چند این ترک ها ندرتاً در بتن مسلح از اهمیت سازه ای برخوردار هستند اما این ترک ها گاهی به عمق نفوذ کرده و در اینصورت ممکن است در محل مجاورت با آرماتورها، باعث خوردگی آنها و نهایتاً ضعف پنهانی سازه شود.
لذا توصیه اکید می شود پس از جادادن بتن فوراً تدابیری اتخاذ شود که تبخیر به صورت مثبتی کاهش داده شود. روشهای پیشنهاد شده عبارتند از ایجاد بادشکن های موقت در سمت وزش باد – آب فشانی ریزمه مانندی جهت بالا بردن میزان رطوبت هوائی که در تماس با بتن است – پیش بینی روکشهایی که می توانند فوراً پس از جادادن بتن نصب شوند.
عمل آوردن (مراقبت)
هدفهای عمل آوردن اینست که آب در میان بتن محبوس شود که بتواند با سیمان ترکیب گردیده و بتن را در درجه حرارتی نگه دارد که عمل ترکیب به میزان قابل قبولی پیشرفت نماید. پوشش سطح بتن با ورقه های نفوذ ناپذیر نظیر پولی تن که ترجیحاً برای انعکاس تابش خورشید، رنگی آن توصیه شده است چنانچه به درستی مورد استفاده واقع شود می تواند مانع مؤثری در مقابل تبخیر باشد. بهتر است در همان حال که تکمیل بتن پیشرفت می کند، ورقه های مذکور نصب شود به طوری که هم سطح بتن تازه خراب نگردد و هم لبه های پوشش طوری محکم شود که از وزش باد زیر آن ها جلوگیری به عمل آید.
چنانچه باد زیر ورقه ها بوزد، تبخیر افزایش یافته و موضوع عمل آمدن به مخاطره خواهد افتاد. در اینصورت یک ورقه شل ممکن است از نبودنش باعث ایجاد ترک خوردگی خمیری شود.
بعضی روشهای عمل آوردن مانند آب گرفتن، پوشش با ماسه نم دار یا خاک اره نمدار با گونی خیس بهتر است تا موقعی که سطح بتن به اندازه کافی سخت نشده و استحکام کافی در مقابل آسیب پیدا نکرده است بکار نروند در صورت کاربرد آنها، مراقبت دائمی برای محافظت در مقابل خشک شدن لایه های محافظت فرضی و جلوگیری از بی فایده شدن آنها لازم است. چنانچه لایه های ماسه، خاک اره و گونی خشک شوند، نبودنشان بهتر از وجودشان می باشد زیرا در این حالت مانند فتیله ای رطوبت را از بتن کشیده و تبخیر آن را در هوا تسریع می کند .
در صورت کاربرد آب، درجه حرارت آن باید نظر درجه حرارت خود بتن باشد و باید از یک آب فشان با سوراخ ریز نظیر مه خارج شود.
مه مصنوعی که بدین شکل ایجاد می شود ممکن است به علت وزش باد از بتن دور شود. لذا لازم است بادشکن های موقت در جهت وزش باد به سمت سطح بتنی که باید عمل آید، تعبیه شود.
در اکثر موارد، منطقی ترین راه برای رسیدن به نتیجه مطلوب، به حداقل رساندن ضریب زاویه منحنی افزایش درجه حرارت است تا کوشش برای کنترل سطح درجه حرارت بدین معنی که افت حرارت از قسمت خارجی توده توده بتن باید محدود شود. به قسمتی که حرارتی که از سیمان آزاد می شود، قادر باشد درجه حرارت تمام توده بتنی که در حال عمل آمدن است بصورت یکنواختی بالا ببرد. بدیهی است بتنی که بدین طریق به عمل آمده است نیز باید حتی الامکان بصورت یکنواختی سرد شود. در غیر اینصورت، در حالی که قسمت خارجی بتن خیلی سریعتر از داخل آن سرد می شود، تنش کشش ممکن است توسعه یابد. در صورت امکان ساده ترین روش عملی اینست که قالب عایق شده یا چوبی به کار برده شود و نه تنها تا هنگامی که بتن در حین سخت شدن و گرم آن است بلید بار شد بلکه تا هنگامی که درجه حرارت آن به حد محیط اطرافش تنزل پیدا کند، لازم است قالب در محل خود بماند.
استفاده از سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، ممکن است تا حدودی سبب تخفیف اشکالات مربوط به ازدیاد درجه حرارت بتن شود. ولی باید درنظر داشت که مصرف سیمانهای مذکور پیشگیری های لازم را غیر ضروری نمی سازد.... گرچه در درجه حرارتهای معمولی، سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، آهسته تر از سیمانهای معمولی هیدراته می شوند ولی میزان هیدراتاسیون آنها با زیاد شدن درجه حرارت افزایش می یابد. هرنوع سیمانی که مصرف شود وقتی بتن گرم می شود قابلیت کاربردخود را سریعتر از موقعی که سرد باشد از دست می دهد به علاوه گرچه وقتی سیمان با حرارت زایی کم به کار رود درجه حرارت بتن ممکن است تا حدودی در تمام مراحل پائین تر باشد، ولی در شرایط خشک کننده، تبخیر آب در مراحل اختلاط، حمل، جادادن و عمل آوردن تسریع خواهد شد. اگر بخواهیم عیوبی نظیر ترک خوردگی خمیری یا به عبارتی ترک خوردگی ناشی از باد رخ ندهد، لازم است برای به حداقل رساندن این تبخیر تدابیری اتخاذ گردد.
انبار کردن مصالح سنگی
اقدامات انجام شده در جهت محدود کردن درجه حرارت دانه های سنگی انبار شده بیشترین تأثیر در به حداقل رساندن درجه حرارت بتن تازه را به وجود می آورد. به نظر می رسد سایه انداختن و آب پاشی توده دانه های سنگی انبار شده در اغلب اوقات صرفاً بخاطرحجم مصالح غیر عملی باشد. معهذا مشکلات را ممکن است در بسیاری از مواردبتوان با محدود کردن مقادیر سنگی به ابعاد عملی کاهش داد. به این معنی که مقادیر به اندازه مصرف در بتن ریزی روز بعد مورد نیاز است می توان در زیر سایه قرار داد و خنک کرد.
آب
بعضی اوقات پیشنهاد اینست که آب مورد نیاز برای اختلاط را سرد نمائیم، در حالیکه به لحاظ نظری این موضوع مطلوب است ولی در عمل برای بتن ریزی های زیاد، مقادیر یخ مورد تقاضا به ندرت در مدت کوتاه و با نرخ مناسب در دسترس می باشد. در مواردیکه آب مصرفی از مخازن ذخیره آب استفاده می شود بایستی مخازن مذکور را پوشانید و یا از طریق قراردادن آنها در سایه و رنگ آمیزی با رنگهای منعکس کننده در مقابل تششع خورشیدی محافظت نمود.
چنانچه آب مصرفی از لوله آب رسانی و یا شیلنگ های طویل متصل به لوله اصلی شهر بدست می آید، بایستی جذب حرارتی آنها را از طریق گذاردن روپوش و یا کپه کردن خاک روی آنها ودرصورت امکان از طریق دفن لوله به حداقل رسانید.
انبار کردن سیمان
در مواقعی که هوا معمولی است و آب مورد اختلاط و دانه های سنگی سرد هستند، سهم گرمایی که بوسیله سیمان گرم در بتن تازه وارد می شود جزئی است معهذا در شرایط واقعاً گرم، استفاده سیمان گرم قدری بیشتر گرمای ناخواسته به بتن تازه داخل می کند. لذا در حد مقدور و امکان بایستی از مصرف سیمان گرم اجتناب نمود. از آنجاکه سرد کردن سیمان به طریق مصنوعی قبل از حمل، غیر ممکن می باشد لذا تدارکات سیمان باید قبلاً انجام شود به طوری که امکان سرد شدن آن در کارگاه و قبل از مصرف وجود داشته باشد. در هر صورت نحوه صحیح انبارداری و جلوگیری از تشعشع مستقیم خورشید به کیسه های سیمان و یا سیلوهای نگهداری سیمان و محافظت صحیح آنها ضروری می باشد که بایستی مد نظر قرار گیرد.
کیل کردن، اختلاط و حمل
حتی در شرایط مطلوب، نباید تأخیری بی مورد بین ساختن بتن و جادادن آن وجود داشته باشد. در هوای خشک، به حداقل رساندن تأخیرات مهمترین اقدام می باشد. از آنجایی که در اثر درجه حرارت های زیاد ترکیب دو عامل تبخیر آب و سفت شدگی باعث تسریع در کاهش قابلیت کاربرد بتن می شود و چون هیچ کدام از این عوامل را نمی توان متوقف کرد، لذا بهترین و تنها راه مبارزه با آنها، جادادن بتن بلافاصله پس از اختلاط است.
اگر اجازه دهیم کاهش قابلیت کاربرد رخ دهد، به ندرت ممکن است کار خوبی بدون آثار نامطلوب داشته باشیم. برای مثال بتنی که مدت طولانی در یک مخلوط کن با دیگ دوار رها شده باشد، محتمل است به همان اندازه که از منبع خارجی نظیر تابش خورشید گرما می گیرد، از اصطحکاک داخلی نیز حرارت جذب کند. به همچنین آب خود را بر اثر تبخیر از دست بدهد. گر چه هر گونه کاهش قابلیت کاربرد را ممکن است با افزودن آب بیشتر قبل از خالی کردن آن از دستگاه تصحیح کرد، ولی افزایش نسبت آب به سیمان ممکن است آثار غیر قابل قبولی بر روی انقباض ناشی از خشک شدن، مقاومت فشاری، مقاومت در مقابل سایش و دوام ایجاد کند. هم چنین اگر به منظور بازیابی کاهش قابلیت کاربرد که بر اثر سفت شدگی حین حمل ایجاد شده، چنانچه سعی شود بتن با آب اضافی در محل جادادن دوباره خمیر گردد، خواص مذکور ممکن است به طریق مشابه فوق آسیب ببیند.
جادادن و پرداخت سطوح بتنی
وجود شرایط خشک کننده، احتیاج عادی به جادادن سریع و متراکم کردن مؤثر ( ویبره ) را تاکید می نماید. همواره خارج کردن هوای محبوس از یک توده بتنی جا داده شده مشکل می باشد مطلوب آنست که بتن چنان جا داده شود که در آخرین مرحله جا گرفتن در قالب سریعاً ویبره شود. در شرایط خشک کننده که بتن سریعتر از معمول تمایل به سفت شدگی دارد، توجه به این موضوع مهمتر است. به محض متراکم شدن بتن در محل خود، تبخیر آب فقط از سطح آزاد آن صورت می گیرد. لذا در صورت عدم تدابیر مناسب، وجود شرایط خشک کننده ممکن است میزان تبخیر را به حدی زیاد کند که آب موجود در عمق بیشتر در داخل بتن، نتواند به سرعت کافی به سطح بتن نقل مکان نموده و بنابر این کاهش آب به اندازه زیاد صورت گیرد. در این شرایط سطح بتن منقبض شده و چون بتن خمیری نمی تواند در مقابل تنش مقاومت نماید، لذا ترک ها، بلافاصله پس از جادادن بتن می توانند تشکیل شوند.
هر چند این ترک ها ندرتاً در بتن مسلح از اهمیت سازه ای برخوردار هستند اما این ترک ها گاهی به عمق نفوذ کرده و در اینصورت ممکن است در محل مجاورت با آرماتورها، باعث خوردگی آنها و نهایتاً ضعف پنهانی سازه شود.
لذا توصیه اکید می شود پس از جادادن بتن فوراً تدابیری اتخاذ شود که تبخیر به صورت مثبتی کاهش داده شود. روشهای پیشنهاد شده عبارتند از ایجاد بادشکن های موقت در سمت وزش باد – آب فشانی ریزمه مانندی جهت بالا بردن میزان رطوبت هوائی که در تماس با بتن است – پیش بینی روکشهایی که می توانند فوراً پس از جادادن بتن نصب شوند.
عمل آوردن (مراقبت)
هدفهای عمل آوردن اینست که آب در میان بتن محبوس شود که بتواند با سیمان ترکیب گردیده و بتن را در درجه حرارتی نگه دارد که عمل ترکیب به میزان قابل قبولی پیشرفت نماید. پوشش سطح بتن با ورقه های نفوذ ناپذیر نظیر پولی تن که ترجیحاً برای انعکاس تابش خورشید، رنگی آن توصیه شده است چنانچه به درستی مورد استفاده واقع شود می تواند مانع مؤثری در مقابل تبخیر باشد. بهتر است در همان حال که تکمیل بتن پیشرفت می کند، ورقه های مذکور نصب شود به طوری که هم سطح بتن تازه خراب نگردد و هم لبه های پوشش طوری محکم شود که از وزش باد زیر آن ها جلوگیری به عمل آید.
چنانچه باد زیر ورقه ها بوزد، تبخیر افزایش یافته و موضوع عمل آمدن به مخاطره خواهد افتاد. در اینصورت یک ورقه شل ممکن است از نبودنش باعث ایجاد ترک خوردگی خمیری شود.
بعضی روشهای عمل آوردن مانند آب گرفتن، پوشش با ماسه نم دار یا خاک اره نمدار با گونی خیس بهتر است تا موقعی که سطح بتن به اندازه کافی سخت نشده و استحکام کافی در مقابل آسیب پیدا نکرده است بکار نروند در صورت کاربرد آنها، مراقبت دائمی برای محافظت در مقابل خشک شدن لایه های محافظت فرضی و جلوگیری از بی فایده شدن آنها لازم است. چنانچه لایه های ماسه، خاک اره و گونی خشک شوند، نبودنشان بهتر از وجودشان می باشد زیرا در این حالت مانند فتیله ای رطوبت را از بتن کشیده و تبخیر آن را در هوا تسریع می کند .
در صورت کاربرد آب، درجه حرارت آن باید نظر درجه حرارت خود بتن باشد و باید از یک آب فشان با سوراخ ریز نظیر مه خارج شود.
مه مصنوعی که بدین شکل ایجاد می شود ممکن است به علت وزش باد از بتن دور شود. لذا لازم است بادشکن های موقت در جهت وزش باد به سمت سطح بتنی که باید عمل آید، تعبیه شود.
در اکثر موارد، منطقی ترین راه برای رسیدن به نتیجه مطلوب، به حداقل رساندن ضریب زاویه منحنی افزایش درجه حرارت است تا کوشش برای کنترل سطح درجه حرارت بدین معنی که افت حرارت از قسمت خارجی توده توده بتن باید محدود شود. به قسمتی که حرارتی که از سیمان آزاد می شود، قادر باشد درجه حرارت تمام توده بتنی که در حال عمل آمدن است بصورت یکنواختی بالا ببرد. بدیهی است بتنی که بدین طریق به عمل آمده است نیز باید حتی الامکان بصورت یکنواختی سرد شود. در غیر اینصورت، در حالی که قسمت خارجی بتن خیلی سریعتر از داخل آن سرد می شود، تنش کشش ممکن است توسعه یابد. در صورت امکان ساده ترین روش عملی اینست که قالب عایق شده یا چوبی به کار برده شود و نه تنها تا هنگامی که بتن در حین سخت شدن و گرم آن است بلید بار شد بلکه تا هنگامی که درجه حرارت آن به حد محیط اطرافش تنزل پیدا کند، لازم است قالب در محل خود بماند.
دیرکرد بتن ریزی و تاثیر آن بر مقاومت فشاری بتن
هدف مقاله حاضر , بیان تاثیر تاخیر بتن ریزی بر مقاومت فشاری بتن است . مسافتهای طولانی حمل بتن موجب می شود که بتن مدتی پس از ساخت و اختلاط , در قالب ریخته شود . (این مساله در مورد بتنی که قبلا در کارگاه ساخته شده و بدلیل صرف جویی از آن استفاده می شود , نیز صادق است .) در این مطالعه آزمایشی تعیین مقاومت فشاری برای نمونه هاییکه با ۵/۰ , ۱ , ۲ و ۳ ساعت تاخیر زمانی بتن ریزی می شوند انجام میگردد .
در پایان نتایج آزمایش با مقاومت طراحی و نیز مقاومت نمونه مبنا که با تاخیر زمانی صفر در قالب ریخته میشود مقایسه میگردد و چینن نتیجه گیری میشود که میزان تاثیر دیرکرد زمانی , به مقاومت بتن ومیزان دیرکرد بستگی دارد و بیشترین دیرکرد مجاز , متناسب با مقاومت بتن , بین یک تا دو ساعت است .
یکی از مشکلات حمل و نقل بتن فاصله زیاد کارخانه های بتن سازی ازکارگاههای ساختمانی است . این مساله در شهرهایی که به دلیل فقدان یا کمبود کارخانه های بتن سازی مجبورند بتن را از کارخانه های واقع در شهرهای مجاور وارد نمایند باعث میشود که بتن ساخته شده در هنگام حمل و نقل , زمان زیادی را در راه باشد.
در مسافتهای طولانی حمل بتن , هیدراسیون سیمان و در نتیجه گیرش بتن , ممکن است در داخل بتونیر آغاز شود و در هنگام ریختن بتن در محل استفاده , کیفیت و در نتیجه مقاومت و روانی آن در حد مطلوب نباشد.
مشکل دیگر , استفاده از بتنی میباشد که از روز قبل به جای مانده است . بتنی که هر روز ساخته میشود ممکن است تماماً در همان روز مصرف نگردد و مقداری از ان به عنوان مازاد باقی بماند که اگر تمهیداتی برای تاخیرگیرش بتن اندیشیده شود میتوان از آن در روز بعد نیز استفاده نمود.
استانداردهای ASTM C-۹۴ در مورد بتن اماده و ASTM C-۶۸۵ برای بتن سازی با اختلاط دائمی , در مورد اثر دیرکرد بتن ریزی بر مقاومت آن بحثی نمیکنند. اخیراً در امریکا مطالعات عملی بر روی موادی اغاز شده که نوعی از ان باعث توقف کیرش بتن میشود وگیرش مجدد بتن پس از افزودن نوع دیگری از ان مواد اغاز میگردد.
در ایران مواردی از افزودن بی رویه مقادیر آب و سیمان به عنوان راه حلهای برای مقابله با کاهش روانی و مقاومت بتن مثاهده میشود.
در مقاله حاضر , اثر دیرکرد بتن ریزی بر مقاومت فشاری بتن , با تاخیرات زمانی نیم تا سه ساعت پس از ساخت بتن , طی آزمایشهای مورد بررسی قرار میگیرد.
● مشخصات مصالح
مصالح سنکی ریز دانه شامل ماسه رودخانه ای و درشت دانه شامل سنگ شکسته با حداکثر اندازه دانه ۲۵ میلی متر مورد استفاده قرار میگیرند. دانه بندی ریز دانه مطابق جدول ۱ استاندارد ASTM C-۳۳ و درشت دانه مطابق جدول ۲ استاندارد فوق انتخاب میشود.
سیمان مصرفی از نوع ۱ سیمان پرتلند و آب مصرفی , آب آشامیدنی شهر تهران میباشد . مخلوط های بتنی به روش وزنی طراحی می شوند . جدول ۱ نتایج طراحی مخلوط های بتن را برای مقاومتهای ۲۰۰ , ۲۵۰ و ۳۰۰ کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع نشان میدهد .
● مشخصات و تعداد نمونه ها
هریک از نمونه ها استوانه ای به قطر ۱۵ سانتیمتر و ارتفاع ۳۰ سانتیمتر میباشد . نمونه گیری در ۵ نوبت انجام میگیرد. و در هر نوبت ۳ نمونه گرفته میشود. نخستین ۳ نمونه در نوبت اول یعنی ۱۵ دقیقه پس از مخلوط کردن بتن گرفته میشود. این ۳ نمونه مقاومت فشاری مبنا را به دست میدهد و کاهش مقاومتهای فشاری نمونه های دیگر نسبت به آن سنجیده میشود. در پروژه حاضر , این زمان , زمان صفر تعریف میشود.
نمونه های دیگر در نوبتهای بعدی به ترتیب در ساعتهای ۵/۰ , ۱ , ۲ ,۳ ساعت پس از ساعت صفر گرفته میشوند. پس برای هر مقاومت فشاری کلاً ۱۵ نمونه در ۵ نوبت زمانی تحت آزمایش قرار میگیرد.
● نحوه ساخت بتن و انجام آزمایش
استاندارد ASTM C-۳۹ برای ساخت نمونه ها مورد استفاده قرار میگیرد. ۱۵ دقیقه پس از افزودن اب به مخلوط مصالح سنکی و سیمان , نخستین نمونه گیری انجام می شود . مخلوط کن از آغاز اختلاط مصالح تا پایان نمونه گیری بدون توقف می چرخد . نمونه گیری در هر نوبت با برگردانیدن مخلوط کن در حال چرخش انجام می شود.
تراکم نمونه ها با کوبیدن میله انجام می گیرد. ۲۴ ساعت پس از نمونه گیری قالبها را باز کرده نمونه ها را بیرون می آوریم و در تشت های پر از آب می گذاریم . آب تشت نیمی از ارتفاع نمونه ها را در برمی گیرد. روی نمونه ها را باگونی خیس می پوشانیم . برای جلو گیری از تبخیر اب گونی ها در اثر جریان هوا , روی تمام تشت ها را با پوشش نایلونی می پوشانیم . هر ۳ تا ۴ روز یکبار پوششها را بر می داریم و با غلتانیدن نمونه ها در جای خود نیمه دیگر نمونه ها را به درون آب می بریم و روی نمونه ها را مجددأ می پوشانیم .
نمونه ما را ۲۸ روز به همین شیوه نگه می داریم و پس از ۲۸ روز آزمایش تعیین مقاومت فشاری نمونه ها انجام میگیرد. مقاومت فشاری بتن برابر میانگین مقاومت های فشاری سه نمونه مربوط به هرنوبت آزمایش در نظرگرفته می شود.
● نتایج آزمایش و تحلیل آنها
مقاومت فشاری نمونه ها در جدول ۲ نشان داده شده است . جدول ۳ تغییرات مقاومت فشاری نمونه ها را نسبت به مقاومت طراحی مفروض و جدول ۴ تغییرات مقاومت فشاری نمونه ها را نسبت به مقاومت فشاری نمونه مبنا که از آزمایش نمونه ها با دیرکرد زمانی صفر به دست امده است نشان می دهد.
چنانچه از این جداول پیدا است میزان اثر دیرکرد زمانی بر مقاومت فشاری بتن به مقاومت بتن و میزان دیرکرد زمانی بستگی دارد.
اگر مقاومت طراحی ملاک قرار گیرد. بتن با دیرکردهای زمانی بیش از ۲ ساعت برای مقاومتهای تا ۲۵۰ کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع و بیش از ۱ ساعت برای مقاومت ۳۰۰ کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع دارای کاهش مقاومت فشاری میباشد. برای همه نمونه ها دیرکرد زمانی ۳ ساعت منجر به کاهش بسیار شدید مقاومت می شود.
چنانچه مقاومت فشاری مبنا در زمان صفر ملاک قرار گیرد , دیرکرد زمانی در بتن ریزی مجاز نیست , مگر اینکه روشها و موادی که از طریق آزمایش مشخص شده باشند , برای مقابله باکاهش مقاومت در اثر دیرکرد زمانی به کار روند.
قابل توجه است که در این صورت روانی بتن نیز کاهش می یابد. البته نمونه سازی در این آزمایشها بدون افزودن روان سازها انجام شد. نمونه های با ۳ ساعت تأخیر بسیار خشک و زبر بودند و به نظر می رسد که در دیرکردهای زمانی بیشتر کاهش روانی به حدی خواهد بود که استفاده از روان سازها الزامی باشد.
● نتیجه گیری
۱) چنانچه طراحی مخلوط بتن بر پایه روش وزنی انجام گیرد , مقاومت فشاری مبنای بتن بیش از ۲۰ درصد از مقاومت طراحی نمونه بیشتر می باشد.
۲) میزان تأثیر دیرکرد زمانی , به مقاومت بتن و میزان دیرکرد بستگی دارد.
۳) چنانچه طراحی مخلوط بتن بر پایه روش وزنی انجام گیرد و مقاومت طراحی , مبنای مقایسه قرار گیرد بیشترین دیرکرد مجاز برابر یک ساعت خواهد بود .
در پایان نتایج آزمایش با مقاومت طراحی و نیز مقاومت نمونه مبنا که با تاخیر زمانی صفر در قالب ریخته میشود مقایسه میگردد و چینن نتیجه گیری میشود که میزان تاثیر دیرکرد زمانی , به مقاومت بتن ومیزان دیرکرد بستگی دارد و بیشترین دیرکرد مجاز , متناسب با مقاومت بتن , بین یک تا دو ساعت است .
یکی از مشکلات حمل و نقل بتن فاصله زیاد کارخانه های بتن سازی ازکارگاههای ساختمانی است . این مساله در شهرهایی که به دلیل فقدان یا کمبود کارخانه های بتن سازی مجبورند بتن را از کارخانه های واقع در شهرهای مجاور وارد نمایند باعث میشود که بتن ساخته شده در هنگام حمل و نقل , زمان زیادی را در راه باشد.
در مسافتهای طولانی حمل بتن , هیدراسیون سیمان و در نتیجه گیرش بتن , ممکن است در داخل بتونیر آغاز شود و در هنگام ریختن بتن در محل استفاده , کیفیت و در نتیجه مقاومت و روانی آن در حد مطلوب نباشد.
مشکل دیگر , استفاده از بتنی میباشد که از روز قبل به جای مانده است . بتنی که هر روز ساخته میشود ممکن است تماماً در همان روز مصرف نگردد و مقداری از ان به عنوان مازاد باقی بماند که اگر تمهیداتی برای تاخیرگیرش بتن اندیشیده شود میتوان از آن در روز بعد نیز استفاده نمود.
استانداردهای ASTM C-۹۴ در مورد بتن اماده و ASTM C-۶۸۵ برای بتن سازی با اختلاط دائمی , در مورد اثر دیرکرد بتن ریزی بر مقاومت آن بحثی نمیکنند. اخیراً در امریکا مطالعات عملی بر روی موادی اغاز شده که نوعی از ان باعث توقف کیرش بتن میشود وگیرش مجدد بتن پس از افزودن نوع دیگری از ان مواد اغاز میگردد.
در ایران مواردی از افزودن بی رویه مقادیر آب و سیمان به عنوان راه حلهای برای مقابله با کاهش روانی و مقاومت بتن مثاهده میشود.
در مقاله حاضر , اثر دیرکرد بتن ریزی بر مقاومت فشاری بتن , با تاخیرات زمانی نیم تا سه ساعت پس از ساخت بتن , طی آزمایشهای مورد بررسی قرار میگیرد.
● مشخصات مصالح
مصالح سنکی ریز دانه شامل ماسه رودخانه ای و درشت دانه شامل سنگ شکسته با حداکثر اندازه دانه ۲۵ میلی متر مورد استفاده قرار میگیرند. دانه بندی ریز دانه مطابق جدول ۱ استاندارد ASTM C-۳۳ و درشت دانه مطابق جدول ۲ استاندارد فوق انتخاب میشود.
سیمان مصرفی از نوع ۱ سیمان پرتلند و آب مصرفی , آب آشامیدنی شهر تهران میباشد . مخلوط های بتنی به روش وزنی طراحی می شوند . جدول ۱ نتایج طراحی مخلوط های بتن را برای مقاومتهای ۲۰۰ , ۲۵۰ و ۳۰۰ کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع نشان میدهد .
● مشخصات و تعداد نمونه ها
هریک از نمونه ها استوانه ای به قطر ۱۵ سانتیمتر و ارتفاع ۳۰ سانتیمتر میباشد . نمونه گیری در ۵ نوبت انجام میگیرد. و در هر نوبت ۳ نمونه گرفته میشود. نخستین ۳ نمونه در نوبت اول یعنی ۱۵ دقیقه پس از مخلوط کردن بتن گرفته میشود. این ۳ نمونه مقاومت فشاری مبنا را به دست میدهد و کاهش مقاومتهای فشاری نمونه های دیگر نسبت به آن سنجیده میشود. در پروژه حاضر , این زمان , زمان صفر تعریف میشود.
نمونه های دیگر در نوبتهای بعدی به ترتیب در ساعتهای ۵/۰ , ۱ , ۲ ,۳ ساعت پس از ساعت صفر گرفته میشوند. پس برای هر مقاومت فشاری کلاً ۱۵ نمونه در ۵ نوبت زمانی تحت آزمایش قرار میگیرد.
● نحوه ساخت بتن و انجام آزمایش
استاندارد ASTM C-۳۹ برای ساخت نمونه ها مورد استفاده قرار میگیرد. ۱۵ دقیقه پس از افزودن اب به مخلوط مصالح سنکی و سیمان , نخستین نمونه گیری انجام می شود . مخلوط کن از آغاز اختلاط مصالح تا پایان نمونه گیری بدون توقف می چرخد . نمونه گیری در هر نوبت با برگردانیدن مخلوط کن در حال چرخش انجام می شود.
تراکم نمونه ها با کوبیدن میله انجام می گیرد. ۲۴ ساعت پس از نمونه گیری قالبها را باز کرده نمونه ها را بیرون می آوریم و در تشت های پر از آب می گذاریم . آب تشت نیمی از ارتفاع نمونه ها را در برمی گیرد. روی نمونه ها را باگونی خیس می پوشانیم . برای جلو گیری از تبخیر اب گونی ها در اثر جریان هوا , روی تمام تشت ها را با پوشش نایلونی می پوشانیم . هر ۳ تا ۴ روز یکبار پوششها را بر می داریم و با غلتانیدن نمونه ها در جای خود نیمه دیگر نمونه ها را به درون آب می بریم و روی نمونه ها را مجددأ می پوشانیم .
نمونه ما را ۲۸ روز به همین شیوه نگه می داریم و پس از ۲۸ روز آزمایش تعیین مقاومت فشاری نمونه ها انجام میگیرد. مقاومت فشاری بتن برابر میانگین مقاومت های فشاری سه نمونه مربوط به هرنوبت آزمایش در نظرگرفته می شود.
● نتایج آزمایش و تحلیل آنها
مقاومت فشاری نمونه ها در جدول ۲ نشان داده شده است . جدول ۳ تغییرات مقاومت فشاری نمونه ها را نسبت به مقاومت طراحی مفروض و جدول ۴ تغییرات مقاومت فشاری نمونه ها را نسبت به مقاومت فشاری نمونه مبنا که از آزمایش نمونه ها با دیرکرد زمانی صفر به دست امده است نشان می دهد.
چنانچه از این جداول پیدا است میزان اثر دیرکرد زمانی بر مقاومت فشاری بتن به مقاومت بتن و میزان دیرکرد زمانی بستگی دارد.
اگر مقاومت طراحی ملاک قرار گیرد. بتن با دیرکردهای زمانی بیش از ۲ ساعت برای مقاومتهای تا ۲۵۰ کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع و بیش از ۱ ساعت برای مقاومت ۳۰۰ کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع دارای کاهش مقاومت فشاری میباشد. برای همه نمونه ها دیرکرد زمانی ۳ ساعت منجر به کاهش بسیار شدید مقاومت می شود.
چنانچه مقاومت فشاری مبنا در زمان صفر ملاک قرار گیرد , دیرکرد زمانی در بتن ریزی مجاز نیست , مگر اینکه روشها و موادی که از طریق آزمایش مشخص شده باشند , برای مقابله باکاهش مقاومت در اثر دیرکرد زمانی به کار روند.
قابل توجه است که در این صورت روانی بتن نیز کاهش می یابد. البته نمونه سازی در این آزمایشها بدون افزودن روان سازها انجام شد. نمونه های با ۳ ساعت تأخیر بسیار خشک و زبر بودند و به نظر می رسد که در دیرکردهای زمانی بیشتر کاهش روانی به حدی خواهد بود که استفاده از روان سازها الزامی باشد.
● نتیجه گیری
۱) چنانچه طراحی مخلوط بتن بر پایه روش وزنی انجام گیرد , مقاومت فشاری مبنای بتن بیش از ۲۰ درصد از مقاومت طراحی نمونه بیشتر می باشد.
۲) میزان تأثیر دیرکرد زمانی , به مقاومت بتن و میزان دیرکرد بستگی دارد.
۳) چنانچه طراحی مخلوط بتن بر پایه روش وزنی انجام گیرد و مقاومت طراحی , مبنای مقایسه قرار گیرد بیشترین دیرکرد مجاز برابر یک ساعت خواهد بود .
پلهای بتن مسلح
پلهای بتن مسلح به اشکال مختلف به صورت پلهای قوسی، پل های صفحه ای )پل دال(، پل با تیرهای حمال)مقطع تیرو تاوه)، پلهای جعبه ای و پلهای قابی شکل ساخته می شوند این پلها رامی توان به صورت پیش ساخته یا ساخته شده در محل (بتن ریزی در جا) با مقطع ثابت یا متغیر و به صورت دهانه ساده یا یکسره ساخت.
درمورد دهانه های کوچک (کمتراز 10متر) استفاده از پلهای صفحه ای (دال توپریا توخالی ) بسیار معمول است برای دهانه های بزرگتر نیز عموماً از پل باتیرهای حمال استفاده می شود در این حالت فرم مقطع به شکلTو I یا T دوبل است.
در حالت پیش ساختگی گاهی جان و قسمتی از بال به صورت پیش ساخته آماده و نصب شده و سپس قسمت باقیمانده دال در محل بتن ریزی می شود.
در مورد پل های چند دهانه می توان تیرها را با قراردادن درزهائی در امتداد تکیه گاه ها از هم جدانمود که در نتیجه به صورت ایزواستاتیک (روی تکیه گاه ساده) عمل می کنند در حالت پلهای یکسره معمولا ارتفاع مقطع دارای تغییرات سهمی یا خطی بوده و یا در صورت ثابت بودن مقطع می توان آنها را درروی پایه ها با قراردادن ماهیچه تقویت نمود.
معمولا این نوع پلها برای دهانه های تا 30متر ساخته شده و برای دهانه های بزرگتر استفاده از پلهای بتن پیش تنیده باصرفه تر می باشد.تیرهای پل با واسطه صفحات تکیه گاهی روی پایه ها قرارمی گیرند
درمورد دهانه های کوچک (کمتراز 10متر) استفاده از پلهای صفحه ای (دال توپریا توخالی ) بسیار معمول است برای دهانه های بزرگتر نیز عموماً از پل باتیرهای حمال استفاده می شود در این حالت فرم مقطع به شکلTو I یا T دوبل است.
در حالت پیش ساختگی گاهی جان و قسمتی از بال به صورت پیش ساخته آماده و نصب شده و سپس قسمت باقیمانده دال در محل بتن ریزی می شود.
در مورد پل های چند دهانه می توان تیرها را با قراردادن درزهائی در امتداد تکیه گاه ها از هم جدانمود که در نتیجه به صورت ایزواستاتیک (روی تکیه گاه ساده) عمل می کنند در حالت پلهای یکسره معمولا ارتفاع مقطع دارای تغییرات سهمی یا خطی بوده و یا در صورت ثابت بودن مقطع می توان آنها را درروی پایه ها با قراردادن ماهیچه تقویت نمود.
معمولا این نوع پلها برای دهانه های تا 30متر ساخته شده و برای دهانه های بزرگتر استفاده از پلهای بتن پیش تنیده باصرفه تر می باشد.تیرهای پل با واسطه صفحات تکیه گاهی روی پایه ها قرارمی گیرند
روشهای نوین ترمیم سازه های بتنی
خوردگی یکی از مؤثرترین فاکتورها در تعیین عمر اقتصادی برای ساختمانها می باشد. خوردگی نتیجه یک سری فعل و انفعالات شیمیایی در بتن و آرماتور ها می باشد. در بتن آرماتورها توسط بتن، محافظت می گردد. (PH=13) بالا که از خصوصیات بتن می باشد PH بالا کاهش یابد، محافظت بتن از روی آرماتورها حذف می گردد. این جزء از PH زمانی که این مقاطع بتنی زنگ می زند،این زنگ زدگی باعث افزایش حجم میلگردها می گردد که این موضوع موجب ایجاد ترک در مقطع به موازات میلگردها خواهد شد. زمانیکه بتن ترک خورد میلگرد به طور کامل در معرض اثرات جوی و عوامل خوردگی قرار می گیرد که این خود باعث کاهش عمر ساختمان خواهد گردید.
از عوامل دیگر خوردگی در بتن یک واکنش شیمیایی با نام کربناسیون در مقطع بتنی است که عامل آن یون های فعال کلسیم که ناشی از هیدراسیون سیمان است، می باشد. این یون های فعال به سرعت با گازهای جو و رطوبت هوا واکنش انجام داده و باعث ایجاد ترکیبات شیمیایی پیچیده می گردد که سبب تغییرات در مشخصات مقطع واحد گردید. این زنجیره از واکنشهای شیمیایی به سرعت بتن را کاهش داده و بنابراین باعث شروع خوردگی در میل گردها می گردد. در ادامه PH سیمان نیز خواص خود را از دست می دهد و قابلیت تحمل خمش در آن به شدت کاهش می یابد. در واقع یک روش ترمیم بتن است که برای مقاطع بتنی که مقاومت خود را در اثر Izo-BTS خوردگی از دست داده اند و یا آنکه در هنگام اجرا در اثر عدم دقت کافی به مقاومت مورد نظر نرسیده اند و یا در اثر زلزله دچار تخریب شده اند، استفاده می گردد.
با توجه به مراحل کار در این روش ابتدا قسمتهای ضعیف مقطع بتنی که مقاومت لازم را ندارند توسط روشهای مکانیکی تخریب می گردد که لازمه آن، در ابتدای کار قبل از تخریب، تعیین عمق دقیق نفوذ خوردگی در مقطع است که توسط آزمایشات خاصی این عمق و نواحی که ترمیم باید در آن انجام شود مشخص می گردد. ترمیم می گردد، این ماده در مرحله بعد سطح بتن توسط ماده ای خاص با نام IZOMET-BRM دارای شباهت زیادی با بتن می باشد اما قابلیتها و خواص آن چه به لحاظ مشخصات ساختمانی و چه به لحاظ مقاومت در برابر عوامل خوردگی بسیار بالاتر از بتنهای معمولی است.
● تقویت.سازه.های.بتنی
هدف در این روش مقاوم سازی سازه ها در مقابل زلزله و یا بالا بردن مقاومت سازه بنا بهنیازمواردی همچون تغییر کاربری ساختمان و یا اشتباه درمحاسبات اولیه طراح می باشد. در این روش علاوه بر بدست آوردن مشخصات مورد نظر به لحاظ ساختمانی مسایل معماری ساختمان و زیبایی بنا نیز مد نظر است بدین صورت که در این روش بعد از اتمام کار سطح مقطع اجزا ساختمان تغییراتی نخواهد داشت. روش کار بدین صورت است که یک سری ورقهای فولادی با توجه به محاسبات انجام شده و مقاومت موردنظر از خارج مقطع توسط یک نوع Steel-plates اپوکسی خاص به مقطع اضافه می گردد. طراحی این فولادها و مقادیر آن با توجه به محاسبات اولیه ساختمان و نیز مشخصاتی از مقطع که در نظر داریم به آن برسیم انجام می گیرد. مراحل انجام کار و نیز مواد استفاده شده به صورتی است که بعد از پایان مقطع جدید و قدیم به خوبی با یکدیگر کار می کنند.
از عوامل دیگر خوردگی در بتن یک واکنش شیمیایی با نام کربناسیون در مقطع بتنی است که عامل آن یون های فعال کلسیم که ناشی از هیدراسیون سیمان است، می باشد. این یون های فعال به سرعت با گازهای جو و رطوبت هوا واکنش انجام داده و باعث ایجاد ترکیبات شیمیایی پیچیده می گردد که سبب تغییرات در مشخصات مقطع واحد گردید. این زنجیره از واکنشهای شیمیایی به سرعت بتن را کاهش داده و بنابراین باعث شروع خوردگی در میل گردها می گردد. در ادامه PH سیمان نیز خواص خود را از دست می دهد و قابلیت تحمل خمش در آن به شدت کاهش می یابد. در واقع یک روش ترمیم بتن است که برای مقاطع بتنی که مقاومت خود را در اثر Izo-BTS خوردگی از دست داده اند و یا آنکه در هنگام اجرا در اثر عدم دقت کافی به مقاومت مورد نظر نرسیده اند و یا در اثر زلزله دچار تخریب شده اند، استفاده می گردد.
با توجه به مراحل کار در این روش ابتدا قسمتهای ضعیف مقطع بتنی که مقاومت لازم را ندارند توسط روشهای مکانیکی تخریب می گردد که لازمه آن، در ابتدای کار قبل از تخریب، تعیین عمق دقیق نفوذ خوردگی در مقطع است که توسط آزمایشات خاصی این عمق و نواحی که ترمیم باید در آن انجام شود مشخص می گردد. ترمیم می گردد، این ماده در مرحله بعد سطح بتن توسط ماده ای خاص با نام IZOMET-BRM دارای شباهت زیادی با بتن می باشد اما قابلیتها و خواص آن چه به لحاظ مشخصات ساختمانی و چه به لحاظ مقاومت در برابر عوامل خوردگی بسیار بالاتر از بتنهای معمولی است.
● تقویت.سازه.های.بتنی
هدف در این روش مقاوم سازی سازه ها در مقابل زلزله و یا بالا بردن مقاومت سازه بنا بهنیازمواردی همچون تغییر کاربری ساختمان و یا اشتباه درمحاسبات اولیه طراح می باشد. در این روش علاوه بر بدست آوردن مشخصات مورد نظر به لحاظ ساختمانی مسایل معماری ساختمان و زیبایی بنا نیز مد نظر است بدین صورت که در این روش بعد از اتمام کار سطح مقطع اجزا ساختمان تغییراتی نخواهد داشت. روش کار بدین صورت است که یک سری ورقهای فولادی با توجه به محاسبات انجام شده و مقاومت موردنظر از خارج مقطع توسط یک نوع Steel-plates اپوکسی خاص به مقطع اضافه می گردد. طراحی این فولادها و مقادیر آن با توجه به محاسبات اولیه ساختمان و نیز مشخصاتی از مقطع که در نظر داریم به آن برسیم انجام می گیرد. مراحل انجام کار و نیز مواد استفاده شده به صورتی است که بعد از پایان مقطع جدید و قدیم به خوبی با یکدیگر کار می کنند.
آرماتورهای غیر فولادی در بتن
در سال های اخیر استفاده محدودی از آرماتورهای غیر فلزی آغاز گشته است هر چند تحقیقات بر روی کاربرد وسیعتر آنها و عملکرد دراز مدت این نوع آرماتورها ادامه دارد این آرماتورها که معروف به آرماتورهای با الیاف پلاستیکی (
FRP) هستند از الیاف مختلفی چون الیاف شیشه ای (GFRP) الیاف آرامیدی (Afrp) والیاف کربنی (CFRP) در یک رزین چسباننده تشکیل شده اند.
خاصیت عمده این آرماتورها که سبب کار برد آنها شده است مقاومت در برابر خوردگی آنهاست که می تواند در محیط های بسیار خورنده دوام دراز مدتی داشته باشند. علاوه بر این مقاومت بالا، مقاومت به خستگی بالا، ظرفیت بالای تغییر شکل ارتجاعی، مقاومت الکتریکی زیاد و هدایت مغناطیسی پایین و کم این مواد از مزایای آنها شمرده می شود. البته این مواد معایبی چون کرنش گسیختگی کم و شکننده بودن و خزش زیاد و تفاوت قابل ملاحظه ضریب انبساط حرارتی آنها در مقایسه با بتن را به همراه دارند.
اخیراً از الیاف مختلف شبکه هایی بافته شده و به صورت یک شبکه آرماتور در سطح بتن برای کنترل ترک و کم کردن عرض آن و همچنین در دیوارهای نمای بتنی ازآن استفاده می کنند. تحقیقات روی کاربرد صفحات الیافی به جای صفحات فولادی برای تقویت قطعات خمشی و تیرها و دال ها به ویژه در پل ها ادامه دارد. این صفحات با رزین های اپوکسی به نواحی کششی از خارج اتصال داده می شود. کاربرد صفحات با الیاف کربنی برای این تقویت بیشتر رایج گشته و در چندین پل در ژاپن و در بعضی کشورهای اروپایی از آن استفاده شده است.
FRP) هستند از الیاف مختلفی چون الیاف شیشه ای (GFRP) الیاف آرامیدی (Afrp) والیاف کربنی (CFRP) در یک رزین چسباننده تشکیل شده اند.
خاصیت عمده این آرماتورها که سبب کار برد آنها شده است مقاومت در برابر خوردگی آنهاست که می تواند در محیط های بسیار خورنده دوام دراز مدتی داشته باشند. علاوه بر این مقاومت بالا، مقاومت به خستگی بالا، ظرفیت بالای تغییر شکل ارتجاعی، مقاومت الکتریکی زیاد و هدایت مغناطیسی پایین و کم این مواد از مزایای آنها شمرده می شود. البته این مواد معایبی چون کرنش گسیختگی کم و شکننده بودن و خزش زیاد و تفاوت قابل ملاحظه ضریب انبساط حرارتی آنها در مقایسه با بتن را به همراه دارند.
اخیراً از الیاف مختلف شبکه هایی بافته شده و به صورت یک شبکه آرماتور در سطح بتن برای کنترل ترک و کم کردن عرض آن و همچنین در دیوارهای نمای بتنی ازآن استفاده می کنند. تحقیقات روی کاربرد صفحات الیافی به جای صفحات فولادی برای تقویت قطعات خمشی و تیرها و دال ها به ویژه در پل ها ادامه دارد. این صفحات با رزین های اپوکسی به نواحی کششی از خارج اتصال داده می شود. کاربرد صفحات با الیاف کربنی برای این تقویت بیشتر رایج گشته و در چندین پل در ژاپن و در بعضی کشورهای اروپایی از آن استفاده شده است.
استفاده از فیبر در بتن
سالهاست که تحقیقات گسترده ای برای ارزیابی و بررسی مزیت های کیفی استفاده از فیبر در بتن در کارهای عمومی مهندسی عمران در جریان است.فیبرهای افزودنی مختلفی در ترکیب با بتن برای کاربردهای خاص طراحی و برای بهبود خواص مکانیکی آن آزمایشهای زیادی صورت گرفته است.محققان در مواد جدید به دنبال افزایش شکل پذیری ، دستیابی به مقاومت فشاری بیشتر و یا افزایش مقادیر سختی ناهمسانگرد (anisotropic) هستند.مواردی که بیشتر در طراحی سازه ها در مناطق لرزه خیز کاربرد دارد. تحقیقات صورت گرفته بطورکلی به ارزیابی اثرات فیبرهای ساخته شده از فولاد،شیشه، کربن و یا کنف روی رفتار بتن می پردازد.انتخاب مواد مختلف برای این صورت گرفته است تا خواص بتن الزامات ویژه طراحی را تامین کند. تعدادی از این الزامات شامل مقاومت قلیایی،مقاومت در برابر خوردگی،عدم حساسیت مغناطیسی و افزایش شکل پذیری اتصال تیر به ستون برای اتلاف انرژی در هنگام فعالیت گسلها و وقوع زلزله می باشد.
الیاف ریز تهیه شده از فولاد ،شیشه ،کربن و یا کنف چنان با بتن مخلوط می شوند که تشکیل ماتریسی از بتن میگردند که در آن الیاف سنگ دانه ها را در بتن در برگرفته اند.افزودن فیبرها به بتن آنرا همگن تر و ایزوترپیک تر می گرداند و سبب بهبود مقاومت کششی و به ویژه شکل پذیری آن می شود.اگرچه خواص فیبرهای ساخته شده از شیشه ،کربن و ... در برخی موارد متفاوت از خواصی است که ما از فولاد سراغ داریم اما آنچه کاملا مشهود است اینست که تنها فولاد است که می تواند ناحیه ای از رفتار پلاستیک را فراهم کند. بیشترین کاربرد الیاف فولادی در احداث تونلها و کفهایی است که تحت بارهای سنگین صنعتی قرار دارند.افزودن فیبرهای فولادی سبب افزایش مقاومت کششی در بتنهای معمولی و یا بتنهای با مقاومت بالا می گردد.همچنین اثرات مثبتی بر روی کنترل تشکیل ترکها و تغییر شکلهای درازمدت عضو دارد.در مورد فیبرهای شیشه می توان گفت که ظرفیت بسیار خوبی در برابر حملات شیمیایی در محیطهای قلیایی را دارد بنابراین الیاف شیشه بویژه در مواردی که مقاومت بالا در برابر خاصیت قلیای مورد نیاز است قابل استفاده می باشد.از دیگر مزیت های آن مقاومت در برابر خراش است.فیبرهای کنف که از قدیمی ترین الیاف محسوب می شوند و در صنایع دیگری مانند نساجی نیز کاربرد دارند به دلایل زیادی استفاده از آنها در سازه های بتنی با شکست همراه بوده است. زیرا از جهت خواص مکانیکی نسبت به سایر مواد فاصله زیادی دارد.مقاومت کششی و مدول یانگ در آن بستگی به فصل برداشت محصول و فرایند برداشت محصول دارد.
همچنین بدلیل وجود اسید سیلیسیک در آن مقاومت خوبی در برابر مواد قلیایی ندارد و سبب انبساط قلیایی و ایجاد ترک در بتن می گردد.فیبرهای کربن معمولا از مواد زائد حاصل از تولیدات کربنی مختلف بدست می آید و همچنین بصورت فتیله تولید و فروخته می شود.باید گفت که کربن مقاومت در برابر خوردگی و جریان مغاطیسی بهتری نسبت به فولاد از خود نشان می دهد. بطوریکه علاوه بر فیبرهای فولادی فیبرهای کربنی آینده بهتری نسبت به سایر فیبرها در کاربردهای مهندسی عمران دارند. اما باید دقت داشت که تولید بتن مسلح با فیبر با ارزش تر از اینست که ما فقط فیبر به بتن معمولی اضافه کنیم.زیرا در این صورت شاهد بهبود ساختار دانه ای برای تامین کارایی و خواص مکانیکی مخلوط خواهیم بود.
الیاف ریز تهیه شده از فولاد ،شیشه ،کربن و یا کنف چنان با بتن مخلوط می شوند که تشکیل ماتریسی از بتن میگردند که در آن الیاف سنگ دانه ها را در بتن در برگرفته اند.افزودن فیبرها به بتن آنرا همگن تر و ایزوترپیک تر می گرداند و سبب بهبود مقاومت کششی و به ویژه شکل پذیری آن می شود.اگرچه خواص فیبرهای ساخته شده از شیشه ،کربن و ... در برخی موارد متفاوت از خواصی است که ما از فولاد سراغ داریم اما آنچه کاملا مشهود است اینست که تنها فولاد است که می تواند ناحیه ای از رفتار پلاستیک را فراهم کند. بیشترین کاربرد الیاف فولادی در احداث تونلها و کفهایی است که تحت بارهای سنگین صنعتی قرار دارند.افزودن فیبرهای فولادی سبب افزایش مقاومت کششی در بتنهای معمولی و یا بتنهای با مقاومت بالا می گردد.همچنین اثرات مثبتی بر روی کنترل تشکیل ترکها و تغییر شکلهای درازمدت عضو دارد.در مورد فیبرهای شیشه می توان گفت که ظرفیت بسیار خوبی در برابر حملات شیمیایی در محیطهای قلیایی را دارد بنابراین الیاف شیشه بویژه در مواردی که مقاومت بالا در برابر خاصیت قلیای مورد نیاز است قابل استفاده می باشد.از دیگر مزیت های آن مقاومت در برابر خراش است.فیبرهای کنف که از قدیمی ترین الیاف محسوب می شوند و در صنایع دیگری مانند نساجی نیز کاربرد دارند به دلایل زیادی استفاده از آنها در سازه های بتنی با شکست همراه بوده است. زیرا از جهت خواص مکانیکی نسبت به سایر مواد فاصله زیادی دارد.مقاومت کششی و مدول یانگ در آن بستگی به فصل برداشت محصول و فرایند برداشت محصول دارد.
همچنین بدلیل وجود اسید سیلیسیک در آن مقاومت خوبی در برابر مواد قلیایی ندارد و سبب انبساط قلیایی و ایجاد ترک در بتن می گردد.فیبرهای کربن معمولا از مواد زائد حاصل از تولیدات کربنی مختلف بدست می آید و همچنین بصورت فتیله تولید و فروخته می شود.باید گفت که کربن مقاومت در برابر خوردگی و جریان مغاطیسی بهتری نسبت به فولاد از خود نشان می دهد. بطوریکه علاوه بر فیبرهای فولادی فیبرهای کربنی آینده بهتری نسبت به سایر فیبرها در کاربردهای مهندسی عمران دارند. اما باید دقت داشت که تولید بتن مسلح با فیبر با ارزش تر از اینست که ما فقط فیبر به بتن معمولی اضافه کنیم.زیرا در این صورت شاهد بهبود ساختار دانه ای برای تامین کارایی و خواص مکانیکی مخلوط خواهیم بود.