شرکت پولاد خشت خراسان
www.pooladkhesht.comشرکت پولاد خشت خراسان
www.pooladkhesht.comارائه روشی جهت طرح اختلاط بتن با مقاومت بالا
ارائه روشی جهت طرح اختلاط بتن با مقاومت بالا
(با نگرشی انتقادی بر روش ACI211-4R)
نویسندگان: دکتر داود مستوفی نژاد – مهندس مجید نزهتی
مصالح سازنده بتن و اندرکنش بین این مواد، نقش حساس و تعیین کننده ای در تبیین خواص مکانیکی بتن با مقاومت و عملکرد بالا (High Strength/High Performance Concrete) عهده دار می باشد. لذا شناخت دقیق و صحیح این ارتباط به انتخاب مناسب نوع و مقدار مصالح جهت ساخت بتن با رفتاری مطلوب در مقابل نیروهای وارده منجر شده و در نتیجه ارائه روشی جهت طرح اختلاط بتن با مقاومت بالا را میسر می سازد. در تحقیق حاضر سعی گردیده است که با مطالعات آزمایشگاهی _ تئوریکی، ضمن بحث پیرامون ارتباط مقاومت فشاری بتن و مشخصه های مقاومت فشاری درشت دانه آن، مقادیر مختلف میکروسیلیس جایگزینی (بر حسب درصد وزنی مواد سیمانی)، نسبت های متفاوت آب به مواد سیمانی و سن بتن، توسط مدل های ریاضی _ تجربی، روشی جهت طرح اختلاط بتن با مقاومت بالا ارائه گردد. بدین منظور 45 طرح اختلاط بتن که شامل 5 مقدار مختلف میکروسیلیس جایگزینی (0 ، 5 ، 10 ، 15 و 20 درصد وزنی مواد سیمانی)، 3 نسبت متفاوت آب به مواد سیمانی (4دهم، 3دهم و 24صدم) و 3 نوع درشت دانه (آهکی، کوارتیزیتی و آندوزیتی) بودند، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج این تحقیق با انجام آزمایش بر اساس استانداردهای ASTM روی 540 نمونه استوانه ای بتن به ابعاد 20*10 سانتیمتر و در سه سن 7، 28 و 91 روز حاصل شده است.
طرح اختلاط بتن معمولی به روش BS
طرح مخلوط بنم به روش BS نیز همانند روش ACI یکی از معتبرترین روش های طراحی مخلوط بتن محسوب می شود. مراحل طراحی در این روش به تفصیل روش ACI نبوده و بخصوص مرحله ساخت نمونه آزمایشی در این روش پیش بینی نشده است، اما در کل با مصالح تولیدی ایران سازگارتر است. این طرح توسط مؤسسه راهسازی انگلستان تهیه شده و به نام Road Note No.4 معروف است. یک مثال حل شده از این روش را می توانید از طریق لینک زیر دریافت نمایید.
طرح اختلاط بتن معمولی به روش ACI 211
اکثر روش های طرح مخلوط بتن بر اساس خواص مصالحی که در هر منطقه یا هر کشور موجود می باشد، تنظیم شده و طبیعتا" کاربرد آنها در یک منطقه دیگر چندان دقیق نخواهد بود.
آیین نامه آمریکا یا ACI-211 از این مزیت برخوردار است که در مراحل پایانی طراحی، با ساخت یک نمونه آزمایشگاهی و انجام چند آزمایش ساده روی این نمونه، نتایج مراحل قبلی را اصلاح کرده و به این ترتیب تأثیر خواص ویژه مصالح هر منطقه را به نحو مناسبی در نتایج طراحی دخالت می دهد. به همین جهت روش این آیین نامه در مناطق مختلف و از جمله ایران، نتایج دقیق تری را به دنبال خواهد داشت.
روش ملی طرح مخلوط بتن
امروزه بتن در سطح وسیع در جهان، مورد استفاده است و به عنوان ماده ساختمانی قرن مطرح می باشد. با توجه به روند توسعه روزافزون و سرمایه گذاری های عمرانی در کشور نیاز است تا به این ماده مهم توجه ویژه ای گردد.
طرح مخلوط بتن، روند تعیین نسبت اجزاء بتن است به نحوی که بتن تا حد امکان مقرون به صرفه شود و الزامات مورد نیاز شامل خواص فیزیکی، مکانیکی و دوام را برآورده نماید. روش طرح مخلوط بتن منطبق با فناوری و مصالح بومی کشور، روند تصمیم گیری در انتخاب نسبت های مناسب اجزای بتن را تسریع کرده و باعث ایجاد یک زبان مشترک برای دست اندرکاران این صنعت بتن خواهد شد.
مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن با توجه به تجربیات ارزشمند در زمینه فناوری بتن، از سالها پیش به این ضرورت پی برد تا روشی منسجم و سازگار با مشخصات مصالح کشور برای طرح مخلوط بتن تدوین نماید. "روش ملی طرح مخلوط بتن"، پس از مطالعات و تحقیقات آزمایشگاهی گسترده در سال 1386 تدوین شد و در اختیار متخصصان این صنعت قرار گرفت. سادگی استفاده از این روش و عدم نیاز به سعی و خطای زیاد در ساخت مخلوط های آزمایشگاهی، به علت انطباق آن با مشخصات و ویژگی های مصالح موجود در کشور، از مزایای این روش است.
انتخاب نسبت های مخلوط بتن
انتخاب نسبت های مخلوط بتن
(طرح مخلوط)
می توان چنین تصور نمود که اصولاً هدف از مطالعه خواص بتن، انتخاب صحیح مواد متشکله مخلوط می باشد و لذا در مقاله حاضر خواص مختلف بتن از این دیدگاه مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
در اصطلاح انگلیسی، انتخاب مواد متشکله مخلوط و نسبت های آنها طرح مخلوط نامیده می شود. اگرچه این واژه متداول است، این عیب را دارد که ممکن است تصور شود که این انتخاب، بخشی از فرآیند طراحی سازه باشد. این ذهنیت صحیح نیست، زیرا طراحی سازه در ارتباط با عملکرد مورد نیاز بتن بوده و به جزئیات نسبت های موادی که آن عملکرد را تضمین می نمایند، مربوط نیست. در آمریکا عبارت تعیین نسبت های مخلوط معمول است، اما به صورت جهانی مورد استفاده قرار نمی گیرد. به این دلیل، در مقاله حاضر عبارت به کار برده شده در عنوان مقاله، که گاهی به صورت انتخاب مخلوط خلاصه می شود، به کار برده خواهد شد.
برگرفته از کتاب خواص بتن ـ تألیف پروفسور آدام نویل ـ ترجمه دکتر هرمز فامیلی