آزمايشگاه بتن دانشكده فني مشهد

1-                        محل بتن ريزي:

       قبل از شروع‌عمليات بتن ريزي مشخصات محل مورد نظر بايد با نقشه‌ها ، مشخصات فني واستانداردها مطابقت کامل داشته باشد . مهمترين اقدامات جهت بررسي مطابقت يا عدم آن بشرح زيرمي‌باشد:

1-1    کنترل نحوه‌بستن آرماتورها

1-2    كنترل قطر وتعداد وفاصله آرماتور ها

1-3    لقمه گذاري زير و کنار آرماتور ها

1-4    تميزي سطح بتن مگر، قالبها ونيز ميلگردها

1-5    كنترل فواصل محور تا محور

1-6   كنترل ابعاد وفونداسيون وشناژ

1-7   كنترل قائم بودن انكر بولتها

1-8   كنترل فاصله انكر بولتها

1-9   كنترل تراز روي بتن

2-    انواع بتن از نظر روش ساخت:

2-1) بتن آماده

          بتن آماده ممکن است به يکي از چهار روش زير تهيه گردد.

 2-1-1 ) تمامي عمليات ساخت در بتن ساز مرکزي انجام وبتن ساخته شده باتراک ميکسروبا دور ثابت به محل کار حمل مي‌شود.

2-1-2)عمل اختلاط قسمتي در مخلوط کن ثابت وقسمتي در تراک ميکسر انجام ‌مي‌شود.

2-1-3) عمل اختلاط کلاً در تراک ميکسر انجام مي‌شود.

2-1-4) اختلاط حجمي مصالح بصورت خشک در ميکسر متحرک انجام ، آب بصورت پيوسته به جام مخلوط کن اضافه ميگردد.‌

           2-2)‌ بتن ساخته شده در محل

     در اين روش بتن براساس طرح اختلاط مورد نظر در محل انجام عمليات ساخته شده، اجرا مي گردد.

رعايت نکات زير براي وارد نمودن مصالح به داخل جام مخلوط کن مناسب مي‌باشد:

2-2-1) قبل از ورود مصالح حدوداً10 درصد آب مورد لزوم به جام وارد مي‌گردد ، بقيه آب به تدريج با مصالح سنگي وسيمان بصورت يکنواخت وارد جام مي‌شود ، بطوريکه 15 درصد آب پس از وارد شدن کليه مصالح به جام وارد مي‌گردد.

2-2-2) پس از وارد نمودن 10 درصدد مصالح سنگي به جام مخلوط کن سيمان همراه بقيه مصالح بصورت يکنواخت به جام وارد مي‌شود.

     در شرايط آب‌وهواي سرد ،آب گرم به بتن اضافه مي‌شود، براي جلوگيري از گيرش سريع بتن ، اضافه نمودن سيمان بايد با تاخير وپس از اضافه نمودن تمام مصالح سنگي صورت گيرد.

2-2-3) مواد افزودني بايد بصورت مايع همراه با آب وبطور يکنواخت به جام وارد شود وچنانچه اضافه نمودن دو يا چند ماده مضاف براي هر ساخت بتن مجاز باشد اين مواد بايد بصورت جداگانه اضافه شوند تا از اثرات سوء احتمالي آنها بر يکديگر جلوگيري به عمل آيد.

2-2-4) مدت اختلاط اززماني شروع مي‌شود که تمامي مصالح ( بجز قسمت آخر آب ) وارد جام مخلوط کن شوند . اضافه شدن قسمت آخر آب نبايد پس از سپري شدن نصف مدت اختلاط باشد.

حداقل زمان اختلاط قبل از اضافه نمودن قسمت آخر آب بشرح جدول زير مي‌باشد.

                                                                      جدول 1

مدت تخليه بتن ازدستگاه جزء مدت اختلاط محسوب نمي‌گردد.

        3- حمل بتن:

      حمل بايد چنان صورت گيرد که در فاصله زماني حمل ،نسبت آب به سيمان ،اسلامپ ،ميزان هوا ونهايتاً يکنواختي بتن دچار تغييرات قابل ملاحظه اي نگردد.

در انتخاب روش حمل بايد به جدا شدن مواد ازيکديگر ،آب انداختن ويا داخل شدن موادخارجي به بتن توجه خاص گردد.

4-        مصالح ،وسايل وتجهيزات:

      قبل از شروع عمليات با توجه به نوع عمليات (بتن آماده يا ساخته شده در محل ) وسايل وتجهيزات مورد لزوم بايد در محل آماده باشد.

مهمترين تجهيزات مورد نياز بشرح ذيل مي‌باشند:

4-1) درصورتي که بتن درمحل‌ساخته شود وجود مصالح باکيفيت مناسب و به اندازه کافي جهت عمليات آن‌روزبه علاوه 20 درصد الزامي است. لازم به ذکر است که مصالح موجود درکارگاه بايد مطابق مشخصات ذکر شده در طرح اختلاط باشد.

4-2) بتونير :

    تعداد آن‌باتوجه‌به نوع ، حجم کارونيز ميزان توان مالي مجري عمليات تعيين مي‌گردد ولي بهرحال هر تعداد از اين دستگاه که درکارگاه باشد بايد قبل از عمليات تست وسالم بودن آنها تاييد شود.

در بتنهايي كه لازم است يكپارچه اجرا گردند وجود حداقل دو دستگاه بتونير در كارگاه الزامي مي‌باشد.

4-3 ) ويبراتور:

     تعداد باتوجه به حجم کار وتعداد جبهه هاي کاري تعيين مي‌گردد ولي وجود حداقل يک دستگاه به عنوان جانشين لازم است . تست تمامي دستگاههاي اصلي وجانشين قبل از شروع عمليات واطمينان از سالم بودن آنها الزامي است.

4-4) تجهيزات مخصوص بتن ريزي در هواي سرد:

      باتوجه به شرايط جوي در صورتي که بتن ريزي در هواي سرد انجام گيرد وجود ضد يخ، وسايل گرمايشي براي گرم کردن آب ودرصورت لزوم مصالح ، وسايل پوششي بتن نظير نايلون ، گوني، پشم شيشه و ... به اندازه کافي الزامي است.

5-    نيروي انساني:

      بااعمال مديريت مناسب مي‌توان باتوجه‌به نوع عمليات بتن ريزي ، نيروي انساني موجود را براساس تجربه ، تخصص ،توانايي هاي فردي وحتي خصوصيات اخلاقي ، طوري تقسيم نمود که بتوان دربخش‌هاي مختلف کار بهره‌وري مناسب را حاصل نمود . درصورتي که عمليات بتن ريزي درچند جبهه کاري انجام گيرد وگروههاي مختلف عمليات را انجام دهند ، تقسيم افراد باتجربه تر بطور يکسان در گروههاي مختلف و نيز تعيين يک سرپرست براي هر‌گروه مي‌تواند در پيشبرد مناسب روند کار مفيد باشد.

تعداد نيروهاي انساني ونيز نوع تخصص آنها با توجه به نوع عمليات بتن ريزي تعيين مي ‌گردد.

نمونه ذيل براي يک عمليات ساخت بتن در محل با دستگاه بتونير 500 ليتري پيشنهاد مي‌گردد:

                                                                         جدول 2

            * بند 7 جدول فوق در صورتي لازم است که باتوجه به شرايط جوي پوشش بتن اجتناب ناپذير باشد.   

6-    عمليات بتن ريزي:

6-1) شرايط‌جوي:

                         باتوجه به اینکه دستورالعمل حاضربرای مناطق سردتهیه شده است شرایط این مناطق تشریح می گردد

درکارهاي بتني  هواي سرد به شرايطي اطلاق مي‌شود که بيش از سه روز متوالي متوسط درجه حرارت روزانه از 5+ درجه سانتي‌گراد کمتر باشد،چنانچه بيش از نيمي از روز دماي محيط بالاي 10+سانتي‌گرادباشد تلقي نمي‌شود.

6-1-1) توصيه مي‌شود که هنگام بتن ريزي دماي هيچ قسمت از بتن تازه از 10+ درجه سانتي‌گرادکمتر نباشد . ولي     بهرحال اين دما نبايد از 5+ درجه سانتي‌گراد به عنوان حداقل مجاز کمتر شود.

6-1-2) در هواي سرد بايد با گرم کردن مواد متشکله بتن دماي مخلوط را به حد قابل قبول رسانيد.

6-1-3) براي تهيه بتن در درجه حرارت زير صفر درجه ابتدا بايد قطعات يخ ومصالح يخ زده را از سطح مصالح سنگي جدا ومصالح سنگي را تا بالاي 15 درجه ودرصورت‌لزوم آب را تا 60 درجه سانتي‌گراد گرم نمود . در‌صورتي که مصالح سنگي خشک باشد مي‌توان ماسه را تا 40 درجه سانتيگراد گرم کرد . دراين حالت نيز آب نبايد از 60 درجه گرمتر شود.

6-1-4) هنگامي که گرم کردن مصالح سنگي مشکل بوده ويا ممکن نباشد مي‌توان ضمن استفاده از آب گرم دماي مخلوط بتن را بالا برد.

6-1-5) دماي آب مصرفي بايد يکنواخت وثابت باشد تا تغييري در اسلامپ ساخت‌هاي مختلف بتن حادث نشود.

6-2 ) طرح اختلاط:

      اجراي طرح اختلاط تاييد شده توسط دستگاه نظارت امري اجتناب ناپذير است در اين خصوص بايد طرح مذکور باتوجه به نوع عمليات ، تجهيزات وادوات عمليات ،توان فني وتجربه مجري عمليات وساير عوامل به نحوي به کارگران ابلاغ گردد که ضمن رعايت آن از نظر اجرايي کمترين صعوبت را دارا باشد ومانع پيشرفت سريع کار نباشد. بديهي است يکي از مهمترين بخشهاي اين مبحث  اندازه‌گيري مصالح متشکله بتن مي‌باشد که به شرح ذيل بيان مي‌گردد:

1-     سيمان: اندازه‌گيري و توزين سيمان بايد بطور جداگانه و دقيق باشد. توزين وانتقال سيمان به دستگاه بتن‌ساز بايد نحوي باشد که باعث اتلاف سيمان نگردد.

2-     مصالح سنگي: توزين واندازه‌گيري مصالح سنگي بايد به روش وزني صورت گيرد . استفاده از اندازه‌گيري وتوزين به روش حجمي  مجاز نمي‌باشد.

3-     کنترل رطوبت مصالح سنگي ،خصوصاً ماسه قبل از ورود به دستگاه بتن‌ساز با‌توجه به ميزان اسلامپ ونسبت آب به سيمان مورد نياز از اهميت ويژه‌اي برخودار است . اين رطوبت بايد قبلاً اندازه‌گيري شده‌ونتايج آن در محاسبه ميزان آب منظور شود.

نظارت دقيق بر اجراي دقيق طرح اختلاط خصوصاً در مواردي که بتن‌در محل ساخته‌مي‌شود واز بتونير معمولي استفاده مي‌گردد وريختن مصالح به داخل جام توسط کارگران انجام مي‌گردد امري اجتناب ناپذير است زيرا به دليل عوامل مختلف در زماني که عمليات طولاني مي‌گردد احتمال اشتباه از طرف کارگران در اين خصوص وجود دارد.

6-3 ) کيفيت بتن ساخته شده:

       نظارت بر کيفيت بتن ساخته شده قبل از ريختن درون قالبها از نظر اسلامپ ، يکنواختي ، چسبندگي مصالح آن وژله‌اي بودن بتن ،درشتي يا ريزي مصالح آن مي‌تواند نشان‌دهنده رعايت يا عدم رعايت ميزان آب ،اختلاط مناسب وميزان مصالح سنگي وسيمان در هنگام تهيه بتن باشد. 

6-4- ريختن بتن درون قالب ، تراکم وتحکيم بتن:

      هنگام ريختن بتن بايد چنان عمل شود که جداشدگي موادمتشکله رخ ندهد زيرا باعث کرموشدن بتن وبالا رفتن نفوذ‌پذيري آن مي‌گردد. پس از ريختن بتن متراکم نمودن بتن الزامي است بصورتي که هواي محبوس داخل بتن تماماً خارج شده وبتن يکپارچه دور ميلگردها، قطعات مدفون ونهايتاً کليه زواياي قالب را پر نمايد ، بسته به نوع بتن ، جنس قالب وتراکم آرماتورها براي متراکم کردن وسايل وتجهيزات مختلفي بکار مي‌رود.

در اينجا استفاده از ويبراتور ارتعاش دروني تشريح مي‌گردد:

6-4-1) ويبراتور ارتعاش دروني:

       بصورت بيلچه‌اي يا ميله‌اي براي متراکم کردن بتن مورد استفاده قرار مي‌گيرد، بطوري که بر‌اثر ارتعاش حاصل اصطکاک بين دانه‌هاي درشت کم‌شده وبتن تحت اثر وزن به سهولت در قالب جا‌گرفته ، حبابهاي هوا از آن خارج مي‌شوند.

      قطر قسمت مرتعش‌کننده از 20 ميليمتر به بالاست . ميزان ارتعاش با قطر وبيراتور کاهش و دامنه عمل با قطر ويبراتور افزايش مي‌يابد .

شعاع عمل موثر با توجه به قطر ويبراتور حدوداً ازاعداد زير‌تبعيت مي‌کند:

-                  براي قطر قسمت مرتعش‌کننده بين 20 تا 40 ميليمتر، دامنه موثر 7.5 تا 15 سانتيمتر

-      براي قطر قسمت مرتعش‌کننده بين 50 تا 90 ميليمتر، دامنه موثر 18تا 36 سانتيمتر.

    ويبراتور ها بايد توسط کارگران مجرب مورد استفاده قرار گيرند وحتي‌الامکان مرتعش کننده بصورت قائم ودر اثر وزن‌طبيعي خود در بتن فرو رود ، از اعمال فشار به ويبراتور بايد جداً خوداري شود. داخل وخارج کردن ويبراتور در بتن به آرامي وحدوداً با سرعت 8 سانتي‌متر‌در ثانيه ‌صورت‌گيرد. فاصله نقاطي که ويبراتور در بتن فرو مي‌رود بايد حدوداً 1.5 برابر دامنه عمل ويبراتور باشد به نحوي که مناطق مرتعش شده حدوداً چند سانتيمتر يکديگر را بپوشانند.

ويبراتور بايد حدوداً 5 تا 15 ثانيه آرام نگهداشته شود وسپس به آرامي از بتن خارج گردد. لرزاندن بيش از اندازه بتن‌، خصوصاً براي بتن هاي  با ‌اسلامپ زيادكه باعث تفکيک دانه ها مي‌شود ، مجاز نمي‌باشد.

      بسته به نوع بتن‌،زمان لازم براي قراردادن ويبراتور در بتن را حدوداً مي‌توان مطابق جدول زير اختيارنمود:

مشخصه هاي اصلي بتن متراکم شده عبارتنداز:

-       فرورفتن دانه هاي درشت در داخل بتن وجاافتادن آنها.

-       مسطح شدن سطح تمام شده بتن.

-       متوقف شدن خروج حبابهاي بزرگ هوا از سطح بتن.

-       ظاهر شدن غشايي نازک (فيلم) از خمير شفاف سيمان در سطح کا.

يکنواخت شدن صداي ويبراتور بدين معني که در ابتداي عمل تراکم ، ،فرکانس ويبراتور کاهش يافته وپس از مدتي ( زمان اتمام ارتعاش) فرکانس مجدداً بالا مي رود. در پايان هنگامي که بتن‌عاري از هوا گردد صداي ويبراتور يکنواخت وثابت مي‌شود.

6-5 ) پرداخت سطح بتن:

       معمولاً براي پرداخت سطح بتن حداقل 2 ساعت زمان بعد از ريختن آن لازم است، لذا تا زماني که آب سطح بتن کاملاً محونشده است بايد از ماله کشي سطح بتن پرهيز شود.

6-6) نمونه برداري:

        در هنگام اجراي عمليات بتن‌ريزي نمونه برداري از بتن توسط نماينده آزمايشگاه معتبر مورد قبول دستگاه نظارت ودر حضور نماينده دستگاه مذکور الزامي است. در خصوص دفعات نمونه گيري وتعداد آن با هماهنگي دستگاه نظارت ونيز آزمايشگاه اقدام مي‌شود ولي به ازاي هر 30 مترمكعب بتن حداقل يك نمونه 6تايي مورد نياز مي‌باشد.

 پس از انجام عمليات نمونه برداري ، نمونه ها حداقل 24 ساعت در محل نگهداري مي‌شوند وسپس به آزمايشگاه حمل مي‌گردند در طي 24 ساعت اوليه مراقبت ونگهداري مناسب از نمونه ها شامل عدم جابجايي ،ضربه زدن، پوشش مناسب (درهواي گرم گوني خيس ودر هواي سرد با پشم شيشه) اهميت ويژه‌اي دارد.

6-7)نگهداري بتن:

       نگهداري بتن ریخته شده درمناطق سردسیری اجتناب ناپذير مي‌باشد. در اين حالت درصورتی که بتن ریزی در هواي سرد انجام گيرد پوشش بتن بعد از پايان هر بخش از کار انجام  مي شود ولي در صورتي که بتن ريزي در هواي سرد انجام نگيرد مي توان در پايان عمليات آن روزپوشش را انجام داددر هر حال با توجه به دماي هوا در سردترين ساعات شبهاي گذشته و نيزپيش بيني شبهاي آتي مي‌توان با هماهنگي دستگاه نظارت از وسايلي مانند،نايلون،گوني،پشم شيشه و... طوري استفاده نمود که تمام سطوح بتن در برابر سرمامحافظت گردد. استفاده از خاک به عنوان عايق برروي وسايل فوق مي تواند مفيد واقع گردد درهر حال اهميت

نگهداري از بتن ،خصوصاً، در شرايط جوي فوق از اهميت اجراي مناسب آن کمتر نمي باشد.