خلاصه آیین نامه ملی پایای بتن در محیط خلیج فارس و دریای عمان
اثرات هوای گرم بر بتن
1- افزایش سرعت هیدرتاسیون سیمان و سرعت گیرش افزایش میابد
2- کاهش اسلامپ ، تراکم ناکافی
3- افزایش تبخیر رطوبت از سطح بتن که منجر به ترک خوردگی میشود.
شرایط مناسب محیطی برای بتن ریزی در دمای 22-20 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 50 % یا بیشتر و سرعت وزش باد کم حاصل میشود.
مقدار تبخیر بیش از kg/m21 در ساعت ترک خورگی حتمی است.
دمای زیاد بتن در هنگام ریختن هرچند به افزایش مقاومت اولیه کمک می کند ولی در درازمدت باعث کاهش مفاومت میگردد.
زمانی که نسیمی با سرعت km/h 15 می وزد ، میزان تبخیر آب حدود 4 برابر هوای ساکن است .
غلظت کلرید موجود در اتمسفر منطقه خلیج فارس حدود mg/m35 است .
سنگدانه های شامل میکا باعث کاهش کیفیت سنگدانه بتن میگردد.
سنگدانه های حاوی سیلیس یا کربنات فعال نباشند چونکه باعث واکنش قلیایی با سیمان شده و باعث انبساط شدید بتن و ترک خوردن آن گردد
استفاده از ماسه های دریایی در سازه های بتنی مسلح به هیچ وجه توصیه نمیشود به علت ایجاد پوکی در بتن و میزان نمک در آنها.
در نواحی خلیج فارس ،آب زیرزمینی و خاک آلوده به کلرید و سولفات هستند اما در بخش روسازی (بالای تراز زمین) تهاجم کلر شدید می باشد . لذا در قسمت های زیر سازه (در تماس با خاک و آب زیر زمینی ) استفاده از سیمان تیپ2 مناسب استاما در قسمت های روسازی می توان از سیمان نوع 1 استفاده کرد.
افزودن پوزولان به بتن باعث نفوذ نفوذ پذیری کم بتن میشود و همچنین باعث کاهش اثر سولفات به بتن شده و باعث کاهش قلیاییت خمیر سیمان می شود.
افزودن روباره (محصول فرعی کوره بلند آهنگدازی )باعث کاهش نفوذ پذیری و سرعت نفوذپذیری مون کلرید در بتن نیز کاهش می آبد
خواص بتن تازه با دوده سیلیسی:
1- جایگزین نمودن دوده سیلیسی بجای سیمان باعث افزایش سرعت هیدرتاسیون میگردد
2- باعث کاهش تمایل به آب انداختن و جداشدگی مخلوط میگردد.
3- به علت میزان تبخیر زیاد از سطح بتن و ایجاد ترک خوردگی از تبخیر آب از سطح بتن جلوگیری میشود
4- باعث کاهش نفوذ پذیری در مقابل نفوذ یون کلرید میباشد.
5- استفاده ازاین ماده در محیط های در معرض سولفاتهای منیزیم عملکرد مطلوبی ندارد.
6- مقدار جایگزینی 6 تا 8 درصد این ماده بجای سیمان نتایج مطلوبی داشته
7- نقاط دوده سیلیسی باید به صورت دوغاب باشد تا تاثیر معکوس بر بتن نگذارد
عملکرد پوزولان های طبیعی :
1- افزایش مقاومت در درازمدت عملکرد
2- عملکرد مناسب در برابر تهاجم یون کلرید و سولفات
3- کاهش تخلخل و نفوذپذیری در صورت انتخاب نسبت کم آب به سیمان و استفاده از روان کننده ها
4- جایگزین15 تا 40% بجای سیمان عملکرد مناسبی دارد.
خاکستر بادی : (از سوختن زغال سنگ حاصل میگردد)
1- باعث افزایش کارایی بتن تازه میگردد.
2- افزایش دمای اولیه بتن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد .
3- نفوذپذیری و عملکرد مناسب دربرابر پدیده کربناتاسیون، مقاومت در برابر سولفات و کلرید و نیز کنترل واکنش قلیائی سنگدانه ها دارد.
4- مقدار جایگزین 20 تا 50 درصد با سیمان انتخاب مناسبی است
دستورالعمل و توصیه ها:
- سیمان نباید بعد از 3 ماه از تاریخ تولیددر کارخانه مصرف گردد.
- طول دوره مجاز برای انبار کردن سیمان 2 ماه می باشد.
- دمای سیمان هنگام مصرف نباید بیش از 60 درجه سانتی گراد باشد.
- مقدار قلیائی معادل نهائی سیمان نباید از 6 درصد تجاوزکند.
- از مصرف سیمان ضدسولفات برای بتن مسلح در محیط های رویارو با یون کلرید اجتناب گردد.
- در مناطقی که عوامل خورنده املاح سولفاتی و کلریدی هستند استفاده از سیمان تیپ 2 با A<8 C3>
توصیه میگردد.
- دوده سیلیسی را قبل از اضافه نمودن توسط مقداری از آب لازم و یا با مقداری روان کننده ، دوغاب کرده و سپس به مخلوط استفاده نمائید.
- استفاده از سیمانهای آمیخته با دوده سیلیسی و هم چنین دوده سیلیسی دانه ای حاوی روان کننده جامد، کمتر در اجرا توصیه می شود.
- سیمان پرتلند روباره ای به همراه 5 درصد دوده سیلیسی، از لحاظ کاهش میزان نفوذ پذیری و کنترل واکنش قلیائی سیلیسی نتایج خوبی دارد.
- اثرات آب نامناسب در بتن:
1- اختلال در زمان گیرش سیمان
2- باعث افت مقاومت نهائی بتن می شود(تا بیش از 40 درصد)
3- تسریع در خوردگی
4- لکه دار شدن سطح بتن ها در نماها
- آب خلیج فارس و دریای عمان برای ساخت بتن مسلح مناسب نمی باشد.
- آب مصرفی باید دارای PH بین 5 تا 8.5 باشد
افزودنی ها:
1- روان کننده ها و فوق روان کننده ها (کاهنده ی آب )
2- کندگیرکننده ها (دیر گیرنده ها)
3- زود گیر کننده ها (تسریع کننده ها)
4- مواد افزودنی حباب ساز
5- افزودنی های بازدارنده خوردگی
1-باعث کاهش نسبت آب به سیمان و مقدار سیمان مصرفی می شود.( این کاهش آب حدود 5 تا 15 درصد میباشد)
3-در سازه های آبی و سازه های پیش تنیده ، استفاده از زودگیرکننده با پایه کلریدی مجاز است.
4-کاربرد عمده این مواد در مناطق سرد و دارای یخبندان است.
- بهتر است که میلگرد دارای زنگ زدگی نباشد.
- انتهای یمهای آرماتور بندی داخل پوشش قرار نگیرد.
- خم انتهای میلگرد باید به سمت داخل بتن باشد ، طوریکه داخل منطقه پوشش قرار نگیرد.
- در مناطق گرمسیر استفاده از قالب های فلزی در صورتی که دائما با آب خنک گردد و داخل آن روغنکاری با ویسکوزیته پائین گردد مسئله ای ندارد.
- بهتر است که سطوح خارجی قالب ها را با رنگ سفید رنگ آمیزی نمود.
طبقه بندی |
دسته بندی |
شرایط |
متوسط
شدید
شدید
فوق العاده شدید
فوق العاده شدید
فوق العاده شدید |
A
B
C
D
E
F |
سازه های روزمینی که در معرض خطر نفوذ یون کلرید بر اثر وزش بادهای دارای یونهای نمک نیستند . سازه های روزمینی در نواحی نزدیک به ساحل و در معرض وزش بادهای حاوی یونهای کلرید . قسمتهایی از سازه که در تماس با خاک است و بالای ناحیه مویینگی خاک واقع شده است (به علت فشار کم آب یا وجود سیستم زهکشی، خطر نفوذ شدید آب از سطح به داخل بتن وجود ندارد )و یا قسمت هایی که دائما در زیر آب دریا واقع اند . قسمتهایی از سازه که در تماس با خاک مهاجم است و در زیر سطح آب زیرزمینی واقع شده است (آب براحتی می تواند از سطح به داخل نفوذ پیدا کند .) سازه های در یایی (دارای قسمتهایی که در ناحیه جزر و مدی و ناحیه پاشش ) سازه های نگهدارنده های آب و تصفیه خانه فاضلاب . |
- عمل اختلاط باید حداقل 1.5 دقیقه پس از ریختن کلیه مواد به داخل مخلوط کن ادامه می یابد.
- در شرایط اقلیمی گرم، زمان انتقال حداکثر 30 تا 45 دقیقه توصیه می شود.
- پرهیز از بکارگیری پمپ در هوای گرم بویژه در مسیرهای طولانی تر از 100 متر توصیه می شود.
- بتنی که پس از گیرش اولیه دوباره مخلوط شده است نباید بکار رود.
- نباید برای حذف کردن آب ناشی از آب انداختن پودر سیمان بر روی سطح آن ریخته شود.
- توصیه می شود عمل آوری به مدت حداقل 7 روز با گونی و آبپاشی ادامه یابد.
- از ریختن آب سرد روی بتن به علت ایجاد شوک حرارتی خودداری شود. اختلاف درجه حرارت آب و بتن نباید بیش از 11 درجه سانتی گراد باشد.
- در محیط هایی که احتمال نفوذ یون کلرید و سولفات وجود دارد، عمل آوری باید به مدت 14 روز ادامه یابد.
- سریعترین ترکها از لحاظ زمان پیدایش عبارت از ترکهای ناشی از جمع شدگی پلاستیک و نیز ترکهای ناشی از نشست خمیری بتن است که معمولا بعد از چند ساعت از زمان ریختن و جا دادن بتن ظاهر می شوند.
زمان پیدایش |
نوع ترک |
ساعات اولیه بین 10 دقیقه تا 3 ساعت بعد از ریختن بین 30 دقیقه تا 6 ساعت بعد از جای دادن بتن 1 روز تا 2 یا 3 هفته بعد از بتن ریزی بین چند هفته تا چند ماه بعد از بتن ریزی |
- حرکت و تکان خوردن میلگردها - ترک خوردگی ناشی از نشست خمیری بتن - ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی پلاستیک - ترک های ناشی از انقباض حرارتی در کوتاه مدت - ترکهای ناشی از جمع شدگی در اثر خشک شدن در دراز مدت |
- تامین ضخامت پوشش بیش از 75 میلی متر بویژه در قطعات خمشی می تواند سبب ایجاد و افزایش عرض ترکها گردد.