آنچه باید از بتن و ملات بدانیم ۱

 

آنچه باید از بتن و ملات بدانیم قسمت اول 

بتن در 80 سال گذشته در بسیاری از رشته های ساختمانی کاربرد داشته و با عمر مفید طولانی خود، مصالح با دوامی را به اثبات رسانده است. به هر حال بتن در پروژه های صنعتی بکار برده شده و در معرض شرایط بسیار سخت محیطی قرار گرفته و صدمات ساختاری و کاربردی را در طول عمر خود نشان داده است، که این صدمات از 3 منبع اصلی سرچشمه گرفته اند شامل :
1- پروژه های صنعتی که عموماً توسط طراحان بومی، پیمانکاران بین المللی و کسانی که متخصص در این رشته می باشند، انجام می شود.
2- طراحان این پروژه ها از شرایط سختی که بتن در معرض آن قرار می گیرد اطلاع کافی ندارند.
3- در اکثر مواقع، افراد بهره بردار، نگهدارنده و محافظ این سازه های بتنی بیشتر از متخصصین دارای تجارب کاری در رشته های مکانیک، برق و یا شیمی بوده اند و بنابراین صدمات وارده بر اجزاء بتنی را تشخیص نداده اند. نهایتاً این صدمات عمیق تر و پیشرفته تر می شدند.

پالایشگاههای کشورهای منطقه خلیج فارس بیان کننده یک منبع اساسی درآمد مالی برای این کشورها بوده اند، و این تأسیسات بزرگ از سالهای 1950 توسط شرکتهای پیمانکار بین المللی از آمریکا و اروپا ساخته شده اند. بسیاری از این سازه های بتنی ساخته شده، هنوز در دست بهره برداری هستند و بسیـاری نیـز تعمیر و ترمیم یافته اند تا عمر مفید طولانی تری را به آنها بیفزایند. اغلب بخاطر سرمایه گذاری های کلان در این نوع تأسیسات، عمر مفید طراحی شده آنها عموماً بسیار طولانی تر بوده و تعدادی از آنها نیز از رده خارج شده اند.
آقای اکانر( Oconner ) در مطالعات اخیر خود اطلاعات جدیدی را درباره پالایشگاه ها ارائه داده، که قبل از این اطلاعات کافی درباره صدمات وارده توسط آب شور دریا بر سازه های بتنی پالایشگاه ها در این منطقه وجود نداشت.
مطالعات دیگری نیز اخیراً توسط ایمن ابراهیم ( Iman A Ibrahim ) و همکاران او درباره عملکرد بتن بکار گرفته شده در پالایشگاه در این منطقه انجام یافته و تغییرات خاص بتنی را که در معرض شرایط محیط قرار گرفته، ارائه داده اند.
بتن که در شرایط سخت آب و هوایی خلیج فارس و نیز در پالایشگاهها و در معرض شرایط آب و هوایی میکرونی محیط دیگر مناطق دنیا قرار گرفته است، می تواند بخاطر شرایط ذیل تخریب شود :
1) درجه حرارت بسیار بالا در کوره های بلند در پالایشگاه ها و ترک خوردگی در اثر آن.
2) -حمله سولفات در نتیجه گازهای سولفوریک همچون SO2 و H2S که در زمان کار تولیدی پالایشگاه، بعنوان مواد جانبی تولید صنعت نفت ایجاد می شوند و همچنین رطوبت زیاد محیط خلیج فارس.
3) -اسید سولفوریک وباران اسیدی و حملات آنها بر سطح بتن و واکنش شیمیایی SO2 که با رطوبت موجود تولید سولفات کلسیم نموده که به سادگی بخاطر محلول بودن آن توسط آب شسته می شود، بنـابراین، تـولید سفیدک زدگی ( Leaching ) انجام می شود و در نتیجه مقاومت بتن کاهش می یابد، بخصوص تحت فعالیت مداوم SO2 و سولفات کلسیم تولید شده، در صورت شستشو جهت تمیز کاری با آب دریا، کریستـال گچ بوجود می آیـد که بـا سیـمان واکـنش نـشان داده و تاماسایت (Thaumasite) تولید می شود که باعث تولید خمیر بسیار نرمی می شود. نرخ و پیشرفت خرابی توسط حمله سولفاتها بستگی به غلظت سولفات، نوع نمک سولفات، نفوذپذیری، و تخلخل بتن دارد. خرابی، در زمانی اتفاق می افتد که بتن از یک طرف تحت شرایط فشار آب و از طرف دیگر هوا باشد.
4) -تر و خشک شدن در اثر نشت آب و یا شستشوی سازه بتنی با آب شور دریا، هیـدروکربورهای ریختـه شده روی سطح بتن، بـاعث نفوذ آب در خلل و فرج خمیر سیمان و سنگدانه ها و در نتیجه افزایش نفوذپذیری می شود.
5) -نفوذ یون کلر و حملات سولفاتها باعث خوردگی آرماتورها و در نتیجه ترک خوردگی می شوند.
6) -حرکات ماشین آلات، باعث تولید ترکها در بتن می شود.
7) -نشت بخار و گازها از لوله های موجود در پالایشگاهها باعث خرابی سطوح بتنی و در نتیجه اجزاء تشکیل دهنده بتـن می شود. علاوه بـر شرایـط مضر بر بتن، شرایط نگهداری و حفاظت سازه های بتنی نیز مهم می باشند.
اهمیت مطالعات اخیر بر این است که در چندین سال گذشته بیشتر مطالعات در لابراتور انجام یافته ولی عملیات تحقیقاتی اخیر در محل کارگاه و در شرایط واقعی و عملکرد 40 ساله بتن در شرایط سخت پالایشگاه می باشد.
ساختار بتن :
در حال حاضر بتن دیگر همان مصالح ساختمانی قدیمی نیست. بسیاری از مواد معدنی و آلی جهت اصلاح خواص آن برای ساخت بتن دوره جدید به سیمان پرتلند اضافه می شوند. برخلاف بتن ساخته شده فقط با سیمان پرتلند، خواص بتن دوره جدید به خاطر پیچیدگی خاص خود کاملاَ روشن و مدون نیست، ولی آنالیز بسیاری از مواد مصرفی فعال روی دوام بتن شفاف تر از قبل می باشند.
Cement + Agregates + Water + Admixture or Adetives = Concrete
سیستم سخت شدن سیمان با آب :
تـرکیـب سیـمان بـا آب منـجـر بـه تـشکیـل یـک کـنـگلـو مـرای سخت شده بـا سـاختـار پـیـچیـده و ترکیبات شیمیایی جدیدی می شود که خمیر سیمان سخت شده یا Paste نامیده می شود.
ساختار تخلخل موئینه :
سطح داخلی ذرات سیمان سخت شده در بتن تا حدود زیادی تعیین کننده میزان یا شدت تداخل متقابل بتن با آب و هوای میکرونی محیط اطرافش می باشد.
فـرآیند مخرب :
فعالیت مخربی در سطوح بین حدفاصل آب و هوای میکرونی محیط و بتن شروع می شود و به طرف عمق و توده بتن (جسم بتن) از طریق خلل و فرجهای موئینه منتشر شده و پیشروی می کند. مساحت سطح داخلی خمیر سیمان سخت شده چندین برابر مساحت سطح خارجی ساختار بتن است.
این مطلب بیانگر میل بیشتر به آسیب دیدگی (شدت بیشتر آسیب دیدگی) حتی در زمانی است که لایه مواد عملاً درگیر در تداخل شیمیایی بسیار نازک باشد که در مقایسه با نسبت سرعت نفوذ مواد آسیب رسان (مضر) به واکنش آنها سنجیده می شود.
درجه تخریب ناشی از شکل های مختلف آسیب دیدگی اساساً با صور (Features) آسیب دیده ساختار بتن و بخصوص بوسیله ساختمان ظریف سیمان سخت شده تعیین یا تعریف می شود.
از آنجائیکه آسیب دیدگی در سطح تماس خمیر سیمان وفلز، بوجود می آید بنابراین نفوذپذیری بتن تعیین کننده میزان خرابی آن می باشد.
نفوذپذیری بتن تابعی از ساختار آن است و بنابراین داشتن درک مناسب از تمامیت ساختار بتن و پارامترهایی که آن را تعریف می کند، رابطه آن با تکنولوژی و بالاخره رابطه بین نفوذپذیری، دوام، ساختار بتن و ایستایی بتن در مقابل عوامل آسیب رسان (مضر) با اهمیت می باشند.
رابطه بین نفوذپذیری و دوام بتنساختار متخلخل بتن قابلیت ایستادگی آن را در مقابل عبور سیالات یا گازها، تحت گرادیانهای مختلف تعیین می کند، یک سیال می تواند تا عمق کامل بتن تحت یک گرادیان بوجود آمده بطور مثال دیواره بتنی سازه آبی از جمله سد، مخزن آب و فاضلاب و غیره حرکت کند.
مواد مضر (ترکیبات) در محیط گازی یا مایع می توانند به درون بتن بواسطه وجود فشار و غلظت، نفوذ کنند، انتقال از طـریق نفـوذ (انتـشار) بـا پدیده تماس (Connection ) می تواند تشدید شود. گازها و مایعات می توانند همچنین دراثر بوجود آمدن یک گرادیان حرارتی که بین دو سطح مخالف یک عضو بتنی در یک سازه با گرادیان رطوبتی پدیدار شده در جای جای بتن (که دارای یک جسم متخلخل و لوله های موئینه است)، حرکت کنند. گرادیانهای رطوبتی و حرارتی، انتقال آب (بصورت بخار یا مایع) را به درون بتن تعیین می کنند و در نتیجه تنظیم کننده میزان رطوبت در اعضاء سازة بتنی هستند. مایعات ضمن حرکت، مواد محلول در خود را نیز به همراه خود به میان بتن منتقل  می سازند.
نفوذپذیری چیست؟
سرعت انتقال مواد از میان بتن بستگی به ساختار آن دارد. برای مشخص کردن نفوذپذیری یک ساختار، باید ضریب نفوذپذیری آن تأیین گردد که عبارت است از میزان جریان مایع یا گاز عبوری (معمولاَ بر حسب لیتر) در واحد زمان از میان واحد سطح مقطع، تحت یک گرادیان هیدرولیکی واحد (نسبت هد، یک متر آب، به مسیر عبور، واحد ضخامت بتن بر حسب متر) که معمولاً بطور کمی نفوذپذیری بتن با ضریب نشت مایع (سیال) مشخص می شود که با عوامل نفوذ گاز یا آب با یک شاخص قراردادی تعیین شده و محاسبه می گردد.
ضریب نفوذپذیری با واحد ذیل بیان می شود :
سانتیمتر مکعب × سانتیمتر (یا) سانتیمتر مکعب × سانتیمتر
سانتیمتر مربع × ثانیه ×‌ سانتیمتر سانتیمتر مربع × ثانیه × 1 اتمسفر
نفوذپذیری بتن (Concrete Permeability) :
نفوذپذیری بتن یکی از خواص مهم بتن در رابطه با دوام آن است، که این خاصیت، تسهیلاتی را فراهم می کند که آب یا سیالات دیگر بتوانند از میان بتن جریان پیدا کرده و مواد مضر و آسیب رسان را با خود به درون بتن حمل نمایند، به طور مثال :
حمله سولفاتها :
عبارت است از حرکت یونهای سولفات SO3+ به داخل بتن و ترکیب آنها با آلومیناتها و در نتیجه تورم و ترکیدگی بتن در جایی که واکنش های شیمیایی مضر اتفاق می افتد.
کوکاکا ( Webster) , ( Kukacka ) بیان می کنند که گازهای خشک برای اجزاء ساختمان مضر نمی باشند، ولی همراه با رطوبت به داخل خمیر سیمان نفوذ کرده باعث خرابی بتن می شوند. هرچند SO2 (Sulfur Dioxide) خشک برای بتن مضر نمی باشد، ولی به هر حال یک واحد حجم آب، 45 واحد حجم گاز را حل می کند که محلول اسید سولفوریک حاصل باعث خرابی بتن می شود.
در تـأسیسات صنعتـی، در جائیـکه سولفـور دی اکسیـد از دوده آزاد شده و با رطوبت اتمسفر ترکیب می شود، باعث تولید اسید سولفیدریک (H2SO3) شده که به تدریج با وجود اکسیژن، اسید سولفوریک تولید می شود، و باعث ایجاد باران های اسیدی می شود که برای بتن و فولاد مضر می باشد. این واکنشها، عامل اصلی کاهش وزن مخصوص، مقاومت و دوام بتن می شوند.
Caco3 + H2SO4 + H2O Caso4 + 2H2O + CO2
که با اجزاء آلومیناتی سیمان ترکیب شده تولید اترینگایت ( Itrringite ) می نماید که به آلومینات – سولفو، کلسیم معروف است. اتـرینگایت در محلول کلـرور حل شده و در زمان شستشوی سطح بتن از روی آن پاک می شود و به دلیل تخلخل زیاد خلل و فـرجهای موئینـه موجود در بتن سخت شده بخاطر نسبت آب به سیمان بالا W/C در زمان ساخت بتن و اثر حمله سولفاتها باعث خرابی بتن می گردد. همچنین می تواند در اثر سفیدک زدن (Leaching) مداوم، سولفات کلسیم و گچ بوجود آید.
تهاجم سولفاتها می تواند؛
1) مکانیزم فیزیکی داشته که در اثر از دست دادن رطوبت در منافذ موئینه، نمکها غلیظ و کریستاله گردند، که همانند مکانیزم عمل انجماد و ذوب شدن مکانیزم فیزیکی آن سبب ترک خوردگی می شود.
2) واکنش شیمیایی سولفات ها با هیدرواکسید کلسیم آزاد 2(OH)Ca، محصول هیدراسیون ترکیب شده ساختار منافذ بتن را تخریب می نماید.
3) واکنش یـون سولفـات با فـاز C3A سیمان تولیـد اترینگایت حجیم می نماید و سبب ترک خوردگی می شود.
مقاومت در مقابل یخ زدگی :
نفوذ آب به داخل خلل و فرج موئینه، باعث ایجاد تنش در اثر تشکیل کریستالهای یخ زدگی می شود.
حمله قلیایی ها با مصالح سنگی :
حرکت یونهای قلیایی و واکنش با مصالح سنگی در حضور آب منجر به ایجاد ژل متورم می شود.
ایستادگی در مقابل آتش سوزی :
بیرون زدن بخار آب ژلی (فرار بخار آب) از لایه های گرم شده بالای 105OC  باعث قلوه کن شدن بتن و تخریب پوشش روی آرماتورها می شود.
خوردگی آرماتورهای فولادی :
نفوذ یون های کلر به سطح فولاد و باعث ایجاد خوردگی و ترک خوردگی بتن می شود. یون کلر با آلومینات ترکیب شده تولید کلرور آلومینوم می نماید که مقدار آنرا برای ترکیب شدن با گچ یا سولفات ها کاهش می دهد، در واقع کمک به کاهش ترکیبات سولفاته می شود.
واکنش شیمیایی :
ترکیب مواد شیمیایی با هیدرواکسید کلسیم 2(OH)Ca و سیلیکات کلسیم CSH در مجاورت رطوبت تولید ژل متورم می نماید که سبب ترک خوردگی پوشش بتنی می گردد.
ساختمان خلل و فرج :
از آنجائیکه جریان سیالات از طریق سیستم خلل و فرج موئینه صورت می گیرد، بررسی آزمایش ساختار خلل و فرج داخل بتن ضروری است. خلل و فرجهای درون بتن معمولی (Normal Weight Concrete) بخشی از خمیر سیمان را تشکیل می دهند و به لحاظ اندازه حجمی دارای ابعاد بزرگی هستند.

دسته بندی خلل و فرج خمیر سیمان
در دسته بندی کلاسیک، پیش بینی شده است توسط Power, Brown yard، خلل و فرج ها به دو دسته زیر تقسیم می شوند :
خلل و فرج های ژلی :
(Gel Pores) که به همراه تشکیل محصولات هیدراسیون (ژل سیمان) تشکیل می شوند که خلل و فرج ساختاری محسوب می شوند، در حالیکه خلل و فرج لوله های موئینه Capillary Pores به عنوان فضاهائی است که با پر شدن آب بوجود آمده و باقی می مانند.
خلل و فرج میکرونی (Micro Pores) :
تخلخل ساختاری را تشکیل می دهند، در حالیکه، دلایل کافی وجود دارد که شامل خلل و فرج Mesu نیز می بـاشند. خلل و فـرج های Mesu و Macro همگی سیستم خلل و فرج لوله های موئینه را تشکیل می دهند.
سیستـم خلل و فـرج در خمیـر سیـمان، یک سیــستم ادامـه دار (Continuation) را تشکیل می دهد که می توان آن را با سیستم (MIP) Basic Mercury Inmison Porosity اندازه گیری کرد.
با ادامه و پیشروی هیدراسیون و یا کاهش نسبت آب به سیمان، حجم و اندازه خلل و فرج موئینه بطور محسوسی کاهش می یابند.
اثر درجه حرارت عمل آوری روی خلل و فرج Effect of Curing Temprature :
توزیع خلل و فرج قویاً تحت تأثیر درجه حرارت عمل آوری می باشد و درجه حرارت بالا، حجم خلل و فرج (مزو Mesu) بزرگ را افزایش می دهد. Increase the Volume of Large Mesu Pores
جریان در خلل و فرج موئینه Capillary Flow :
جـریـان در داخل خلل و فرج موئینه از قانون دارسی D’ ARCY LAW برای جریان Laminar پیروی می کند.
dq/dt = KA (Dh / L)
که در آن dq/dt سرعت جریان و A مساحت سطح مقطع نمونه و (Dh /  L) گرادیان هیدرولیکی در آن مقطع است.
K ضریب ثابت اندازه گیری (Proportionality) است که سهولت جریان آب را از میان نمونه بیان می کند. ریب نفوذپذیری یک ماده، ثابت و مستقل از سیال بکار برده شده است.
K/ = Kh
rg
که در آن h گرانروی (ویسکوزیته) سیال، r دانسیته و g شتاب ثقل است. در عمل غالباً مقدار اندازه گیری شده K به جای K/ به عنوان ضریب نفوذپذیری گزارش نمی شود.
اولین مطالعه توجیهی جامع عوامل مؤثر در نفوذپذیری خمیر سیمان با استفاده از این دیدگاه Approach توسط پاور ( Power ) و همکارانش انجام شده است. آنها بطور کمی اثر نسبت آب به سیمان (W/C) و زمان عمل آوری مرطوب (Micro Curing) را نشان دادند.
در این تحقیق نشان داده شده است که خمیرهای نمونه عمل آمده می توانند نفوذپذیری بسیار پائین، معادل ویژگی صخره متراکم (Dense) را داشته باشند. حتی اگر مجموعه احجام خلل و فرج این خمیرها بالا باشند. این مطلب از این واقعیت ناشی می شود که سیستم خلل و فرج موئینه که از میان آنها به آسانی آب جریـان پیـدا می کنـد از طریق رسوب محصولات هیدراسیون مسدود می شوند. تشکیل چنین پدیده ای، قویاً به نسبت آب به سیمان در خمیر سیمان بستگی دارد. در چنین سیستم خلل و فرج غیر پیوسته ای جریان از طریق حرکت از میان خلل و فرج های بسیار ریز (Gel Pores) ژل سیمان (Micro Pores) محدود می شود، بطوریکه جریان دارسی به مقدار زیادی با جذب سطحی فیزیکی آب (Adsorption) در روی سلولهای سطح خلل و فرج بسیار تعدیل و ملایم می گردد.
پاور (Power   ) و همکارانش، یک دیدگاه تئوری برای ساختن مدل این پدیده با استفاده از قانون Stores روی یک سوسپانسیون غلیظ بوجود آورده اند. معادله زیر با استفاده از تعدادی از فرضیات ساده شده بدست امده است که مطابقت خوبی بین مشاهدات ومقادیر محاسبه شده بین درجه حرارت صفر تا 30 درجه سانتیگراد نشان می دهد.

( C     )0.7  + 124 2   )  - ) p ×    e 2(    1-C    ) 10 –12         × 1.36  K1 =

h(q)                  C                            T                          1-C
کـه در آن h(q) ویـسکـوزیـتـه (گرانروی) سیـال که تابـعی از حــرارت T است و C که (Volume Fraction) نسبت حجمی مواد جامد است. (تخلخل خمیر برابر است با –0.26 (1-C)، با وجود این در عمل بطور غالب قابلیت نفوذدهی (Permeation) بتن شامل جریان موئینه است (Capillary Flow) که ما به جزئیات این فرمول در اینجا نمی پردازیم.
آزمایشات بعمل آمده طبق استانداردهای ASTM مقدار سیمان، مقدار یون کلر، سولفات SO4، کربنات کلسیم CaCO3 ارزش PH توسط روش شیمیایی مطالعه شده.
آزمایـشات مقاومـت ASTM C39 مـادول الاستیسیته ASTM C469 وزن مخصوص خشک، شتاب پالس ها ASTM C597 نفوذپذیری آب، نسبت خلل و فرج، و وزن مخصوص ASTM C642.
اطلاعات بدست آمده نشان دهنده آن است که بتن بکار برده شده در شرایط سخت پالایشگاهی عملکرد بسیار خوبی را از خود ارائه داده اند.
نفوذ گاز کربنیک :
گاز کربنیـک CO2 محلول در آب ابتـدا بـاعث تولیـد یـک لایـه CaCO3 در سطح بتن می شود و سپس دی اکسید کربن باعث حل شدن هیدرواکسید کلسیم آزاد در فرآیند تولید خمیر سیمان و بتن سخت شده می گردد، که توسط آب از داخل بتن شسته و خارج می شود.
خلاصه و جمع بندی :
تغییرات خواص فیزیکی و مکانیکی بتن بخاطر قرار گرفتن در معرض شرایط سخت پالایشگاه می باشند. Knofe Rothge بیان می کنند که ملات متخلخل با نسبت آب به سیمان W/C = 0.58 در زمانیکه SO2  در شرایط پدیده خشک و تر شدن قرار می گیرد، باعث کاهش مقاومت بتن حدود 15 درصد می گردد، Kayyali  گزارش می دهد، وقتـی بتـن در معرض حمله کلـرور قرار می گیرد باعث کاهش مقاومت آن می شود و بیشتر اوقات بخاطر این است که بتن در زمـان سخت شـدن بـا عمـل آوری مناسب انجام نگردیده و لایه ژل SiO2 شکل گرفته از روی بتن شسته شده و لایه محافظ سطح بتن از بین می رود.
در زمانهای قدیم، همیشه فکر می شد که کاهش مقاومت مربوط به حملات SO2 قابل چشم پوشی است ولی در حقیقت در پالایشگاهها، شرایط خورنده دارای درصد تغییرات بسیار زیاد بوده و بر خواص بتن اثر می گذارند.
یکی دیگر از خرابی های خواص بتن در معرض شرایط سخت پالایشگاهی، بخاطر مصرف سنگدانه های سیـلیسی می بـاشند که در برابر حملات اسیـدی و سفیـدک زدن ضعیف می بـاشند و می باید از سنگدانه هایی که دارای کربنات (Calcite) بیشتری بوده و در برابر گازهای اسیدی مقاوم تر می باشند استفاده شود؛ زیرا نمک حاصل در آب کمتر محلول است.
کاهش وزن مخصوص و مقاومت بتن در معرض شرایط سخت پالایشگاه بخاطر از دست دادن مواد چسبنده و کاهش جرم آن می باشد.
پیشنهاد می شود که بتن های مصرفی درشرایط سخت پالایشگاهها از نوع بتن با مقاومت بالا و با عملکـرد بـالا و یا بتن SCC با نفوذپذیری کم و طراحی آن بر مبنای طراحی برای دوام بتن انجام شود که در درازمدت هزینه های نگهداری و تعطیل نمودن تأسیسات جهت تعمیرات را کاهش دهند. طراحان، می بایست دوام بتن را مورد ملاحظه قرار داده و مقدار سیمان بیش از 400 kg/m3 و نسبت آب به سیمان کمتر از W/C = 0.45 و عمل آوری مناسب جهت تولید بتن خوب را مطرح نمایند.
مخلوطهای گروت آماده جهت مصارف مختلفی چون، زیر صفحه ستونها، آنکربلتها، نصب ریل ماشین آلات، برینگ پلها، بلتها، ریلها، حایل ها و ... کاربردی دارند.
این گروتها به گونه ای طراحی شده اند که توان جذب نیروهای وارده و انتقال آنها به بخش زیرکار را داشته باشند.
برای مثال در هنگام نصب انواع ماشین آلات نیروهای وراده از آنها توسط گروت یا ملات به فنداسیون بتنی منتقل می گردند. ملاتها و گروتها موجب حصول مقاومتهای مطلوب و مطمئن و همچنین اتصال پایدار بین ملات و سازه ای که قرار است بر روی آن گروت یا ملات قرارگیرد از یکطرف و سطح زیرکار از طرف دیگ می گردند.
بطور کلی دو روش ملات ریزی در داخل حفرات در محل اتصال آنکرو وجود دارد که عبارتند از :
الف – گروت یا ملات خشک (Dry-pack Mortar) : در این روش ملات با استفاده از نیروی تراکمی Tamping جایگذاری می شود.
ب – گروت یا ملات سیال (Flow Mortar) : بعلت روانی در هنگام ریختن، گروت یا ملات خود به خود جایگذاری می شود.
هرچند مصرف گروت یا ملاتهای نوع خشک بطور کاملاً رضایت بخشی در عمل در کارهای ساختمانی بکار برده می شود ولی این روش جایگذاری همیشه روش مناسبی نیست، به همین خاطر است که در عمل تمایل به استفاده از روش ملات سیال رو به افزونی دارد. روش ملات سیال در محلهایی که حفرات تقریباً بسته و مسدود و غیر قابل دسترسی بوده بیرون از آن، گروت کاری براحتی امکان پذیر نیست کاربرد فراوان دارد.
چرا ملاتهای مخلوط گروت آماده ترجیح داده می شوند؟
ملاتهای گروت طراحی شده برای گروت کاری می بایست پاسخگوی کاربردها، عملکردها و نیازهای مشخصی همچون موارد زیر باشند.
•قوام یافته و سیال باشد و در حالت معمولی جاری شود.
•دچار جداشدگی آب و سنگدانه از هم نشده و ته نشین نشود.
•دچار جمع شدگی قابل ملاحظه نگردد.
•توان نگهداری آب ملات بتنی و سیمان را داشته باشد.
•در حداقل زمان به مقاومت مطلوب دست یابد.
مجموعه موارد ذکر شده در بالا نیازمند همگونی مخلوط، مواد چسباننده و مصالح سنگی (دانه بندی) و مواد افزودنی هستند. چنانچه مخلوط گروت در کارگاه ساختمانی ساخته شود و از مصالح سنگی موجود استفاده بعمل آید، دانه بندی مناسب بدست نخواهد آمد و ضمانت لازم نیز امکان پذیر نخواهد بود.
برای بدست آوردن درصد بهینه مواد چسباننده و افزودنی (اگر نیاز باشد) و مصالح سنگی در چنین شرایطی از نظر تکنیکی تقریباً غیر ممکن خواهد بود و از نظر اقتصادی نیز کاملاً غیر اقتصادی است. به همین دلیل است که از ملات مخلوط آماده بطور ایده آل برای ملات ریزی و گروت کاری استفاده بعمل می آید. این نوع ملاتهای مخلوط آماده تحت شرایط کنترل شده و فرموله شده و از پیش مخلوط شده در کارخانه بسته بندی می شوند. از آنجاییکه خصوصیات عملکرد این مواد بطور دقیق مشخص و معلوم است، چنانچه طبق راهنمای سازنده بکار برده شوند و همچنین بطور مناسب مخلوط، تحکیم و عمل آوری شوند، نتایج مثبت و رضایت بخشی را بدنیال خواهد داشت.
ملاتهای گروت آماده
شرکت وندشیمی تولید کننده و عرضه کننده گروتها و ملاتهای مخلوط آماده بر پایه سیمان، رزین اپوکسی و پلیمری (بسپار) می باشد.
مهمترین عامل در انتخاب ملات برای یک کاربرد مشخص بستگی به شرایط و خواسته های مورد نیازسرویس، ملات ریزی و یا گروت کاری دارد. هریک از این نوع ملاتها دارای خصوصیات عملکردی مشخص و منحصر بفردی می باشند که پاسخگوی نیازهای موجود خواهند بود.
گروت منبسط شونده بر پایه سیمان
•گروت سیمانی اصلاح شده با مواد پلیمری (بسپار)
•گروت اپوکسی دوجزیی و یا سه جزیی
گروت آماده منبسط شونده
ملات، گروت سیمانی منبسط شونده با مقاومت اولیه و نهایی بالا و زود رس که به دمای آب و هوایی محیط و زمان مصرفی بستگی دارد.
این ملات بصورت پودر خشک بسته بندی شده، آماده مصرف می باشد و در هنگام ترکیب با آب، دارای خصوصیت و یژه انبساط حجمی دو مرحله است.
انبساط اولیه آن حاصل تصعید گازها بوده و هنگامی بوقوع می پیوندد که پودر آن با آب ترکیب می شودو به مدت 15 تا 30 دقیقه بطول می انجامد. فاز دوم انبساط نیز در اثر واکنش شیمیایی گیرش ملات است که یک یا دو روز بعد از اختلاط ملات آغاز می شود.
به منظور حصول انبساط اولیه بهینه بایستی ملات را پس از اختلاط با آب سریعاً مورد استفاده قرارداد. گروت مخلوط آماده از نوع گروت ضد سولفات بوده و دارای سیمان پرتلند ضد سولفات بر طبق ASTM C 150 نوع V و پودر میکروسیلیکا می باشد. این ملات مخصوص دمای بالای c °40 - c °10 بوده و چنانچه ملات ریزی در زیر دمای یاد شده صورت گیر و نرخ کسب مقاومت کندتر خواهد شد.
گروت اصلاح شده پلیمری
ملات سیمانی اصلاح شده با مواد پلیمری دارای دو جزء می باشد.
-جزء مایع A : رزین پلیمری
-جزء مایع B : مخلوط سیمان با مقاومت بالا و دانه بندی ویژه با ماسه سیلیسی شکری، با بهترین خواص روان کنندگی.
در هنگام ملات ریزی تنها کافیست دو جزء B و A با هم مخلوط شوند. این ملات دارای خصوصیات زیر
می باشد :
1-مقاومت کششی و خمشی بالا
2-خاصیت آببند کنندگی مطلوب
3-مقاومت سایشی بالا
4-پیوند قوی با زیرسازی (معدنی)
5-مقاومت بالا در برابر اثر آب شور دریا
توجه :
برای کسب اطلاعات بیشتر به راهنمای ملات تعمیراتی و محافظتی وندشیمی مراجعه شود.
گروت اپوکسی
این گروت اپوکسی شکل پذیر و بدون حلال شامل 3 جزء می باشد.
رزین اپوکسی، سخت کننده، عمل آورنده آمین و دانه بندی ویژه سیلیسی
در هنگام مصرف کافیست سه جزء آن با هم مخلوط شوند.
این ملات دارای خصوصیات زیر است :
1-سخت شدن سریع که دمای محیط بستگی دارد
2-قابلیت بالای چسبندگی به زیر کارهای معدنی و فولادی
3-مقاومت در برابر ارتعاشات شدید
4-سخت شدن بدون جمع شدگی
5-مقاومت بالا در برابر حملات مواد شیمیایی
6-مقاومت مکانیکی بسیار زیاد
موارد مصرف :
-گروت کاری و ملات ریزی برای پیوند محکم سازه ای در شرایط باربری دینامیکی
-در صنایع، شامل :
کارخانه و ماشین آلات موتوری
ژنراتورها
پمپها
ریل جرثقالها
سیستمهای انبارهای بلند
- در کارهای ساختمانی، شامل :
برینگ پلها
پایه گاردهای محافظ
دست اندازها
تیرهای راهنمایی لامپهای استاندارد
انکربلتها
- در صنایع ساختمانی، شامل :
ستونهای پیش ساخته بتنی و یا فولادی
اجزاء ساختمان
پی ها، تصفیه ستونها، اتصالات، روزنه های لوله کشی
- تعمیرات بتن، شامل :
روسازی حفرات سنگها و فواصل آنهاپر کردن حفرات
مورد کاربردی
آماده سازی زیرکار
موفقیت در انتقال نیروهای وارده توسط مواد پیوند دهنده کاملاً به زیر کار بستگی دارد.
این موفقیت ذکر شده را می توان در 3 واژه خلاصه کرد.
1- سلامت (Sound) 2- تمیزی (Clean) 3- ثبات (Stable)
زیرکار سیمانی می بایست :
-عاری از هر گونه چربی یا گرد و غبار، روغن و مواد آلوده باشد.
-عاری از هرگونه روغن قالب و مواد عمل آورنده باشد.
-عاری از هرگونه پوسته و بخشهای سست و لق باشد.
-عاری از پوسته سیمانی و دوغاب سیمان باشد.
زیرکارهای فلزی می بایست :
-عاری از هرگونه روغن، چربی، گرد و غبار و مواد آلوده باشند.
-عاری از لایه های پوسته ورقه شده باشند.
روشهای آماده سازی سطوح زیرکار
انتخاب نوع روش آماده سازی سطوح زیرکار به عواملی چون :
شرایط زیرکار، امکانات محلی و نوع ملات مصرفی بستگی دارد. سطح قدیمی را می توان با استفاده از روشهای زیر آماده کرد.
-سند بلاست نمودن، واتربلاست شدید، قلم و چکش کاری، مضرس کردن و خراش دادن سطوح، خراشیدن و زبر کردن سطوح عامل اصلی پیوند و چسبندگی ملات با سطح زیر کار است.
-باید به این نکته توجه داشت که زیرکردن بیش از اندازه سطوح موجب جلوگیری از روان شدن ملات بر روی سطح می گردد.
رطوبت در بتن زیرکار
هنگامیکه زیرکار از نوع بتنی، ملات سیمایی و یا ملات سیمانی اصلاح شده با مواد پلیمری باشد، مرطوب بودن زیرکار الزمی است. اشباع کردن زیرکار از آب موجب جلوگیری ازخشک شدن ملات مصرفی (در اثر جذب آب ملات توسط زیرکار) شده و باعث افزایش چسبندگی می گردد.
سطح زیرکار خشک موجب از دست رفتن آب ملات و مایع پلیمری آن می گردد که نتیجه آن، ضعیف شدن چسبندگی در محل اتصال است. مدت زمان مرطوب نگه داشتن زیرکار به درجه جذب آب زیرکاربستگی داشته و بایستی مقدار آب مازاد را قبل از ملات ریزی با استفاده از پمپ، اسفنج، فشارباد، دستگاه و کیوم و ... جمله آوری کرد. ملاتهای اپوکسی برخلاف ملاتهای سیمانی برای بوجود آوردن پیوندی قوی نیازمند زیرکاری خشک هستند ولی گروتهای چسباننده و ندشیمی حتی در محلهای کم رطوبت نیز بخوبی می چسبند.
مجموعه موارد ذکر شده در بالا نیازمند همگونی مخلوط، مواد چسباننده و مصالح سنگی (دانه بندی) و مواد افزودنی هستند. چنانچه مخلوط گروت در کارگاه ساختمانی ساخته شود و از مصالح سنگی موجود استفاده بعمل آید، دانه بندی مناسب بدست نخواهد آمد و ضمانت لازم نیز امکان پذیر نخواهد بود. برای بدست آوردن درصد بهینه مواد چسباننده و افزودنی (اگر نیاز باشد) و مصالح سنگی در چنین شرایطی از نظر تکنیکی تقریباً غیر ممکن خواهد بود و از نظر اقتصادی نیز کاملاً غیر اقتصادی است. به همین دلیل است که از ملات مخلوط آماده بطور ایده آل برای ملات ریزی و گروت کاری استفاده بعمل می آید. این نوع ملاتهای مخلوط آماده تحت شرایط کنترل شده و فرموله شده و از پیش مخلوط شده در کارخانه بسته بندی می شوند. از آنجاییکه خصوصیات عملکرد این مواد بطور دقیق مشخص و معلوم است، چنانچه طبق راهنمای سازنده بکار برده شوند و همچنین بطور مناسب مخلوط، تحکیم و عمل آوری شوند، نتایج مثبت و رضایت بخشی را بدنیال خواهد داشت.
  قالب گذاری
طراحی قالبها باید به گو.نه ای باشد که در حین گروت و ملات ریزی هیچگونه تغییر و جابجایی در آنها بوجود نیاید. قالبها راباید بالاتر از سطح گروت کاری در نظر گرفت. این مقدار اضافی راباید برای اطراف نیز در نظر گرفت. در گروت و ملات ریزی بایستی اطمینان حاصل نمود که هوای محبوس درون ملات از آن خارج شود.
پس باید روزنه های باز را در سمت مخالف محل گروت و یا ملات ریزی و یا در گوشه ها و زاویه ها تعبیه نمود. این روزنه ها محلی برای بررسی گروت و ملات ریزی در حین کار خواهند بود.
ژوئنهای موجود در قالبها و یا هر نوع وسیله فاصله دهنده در محل اتصال قالبها، زیرکار با محلهای نصب و سوار کردن باید برای جلوگیری از نشت شیره ملات مسدود شوند. برای اینکه این قالبها براحتی باز شوند می توان از مواد رها کننده قالب همچون روغن قالب با کیفیت بالا استفاده به عمل آورد و از مواد پارافینی نیز برای ملاتهای اپوکسی استفاده کرد.
  آماده سازی مخلوط ملات
هر جا که امکان مصرف ملات مخلوط آماده وجود دارد می توان از تمامی محتوی بسته استفاده نمود.در صورت چند جزیی بودن مواد، می توان آنها را با هم مخلوط نمود و در صورت یک جزیی بودن ملات می توان از دستورالعمل استفاده نمود. باید توجه داشت که حتماً یک نمونه کوچک از ملات تهیه شود و همچنین در هنگام اختلاط اپوکسی، به علت قیمت بالای آن بهتر است راهنمای سازنده را بطور دقیق اجرا نمود.
رعایت نکات زیرالزامی است :
-     مواد تشکیل دهنده ملات از قبل آماده شده سیمانی خشک و یا مصالح سنگی بخش اپوکسی را باید تماماً در یک ظرف خالی کرد و کاملاً مخلوط نمود تا در اثر جابجایی در حمل و نقل ته نشینی در آن بوجود نیاید.
-         اصلاح نمودن مخلوط نسبت بندی شده توسط مواد افزودنی دیرگیر یا زودگیر مجاز نمی باشد.
-     ملاتهای مایع را باید با سرعت کم مخلوط نمود تا از هوادهی به درون مخلوط ملات جلوگیری به عمل آید. در چنین حالاتی حبابهای هوای وراد شده به درون ملات بر روی سطح ملات مایع آمده و در هنگام نصب صفحه ستونها و ماشین آلات موجب کاهش اتصالات بین ملات آنها می گردد. در صورتیکه امکان داشته باشد بهتر است تا عمل هواگیری (Ventilater) از مخلوط ملات بصورت محدود انجام شود.
  کارگذاری مخلوط (ملات ریزی)
هنگام گروت ریزی در زیر صفحه ستونها و ... باید محل ریختن کاملاً از ملات پر شود. ملات سیمانی باید بطور پیوسته ریخته شود. چنانچه از فشار ملات ریزی کاسته شود، به حالت شل (Sluggish) در آمده و نهایتاً روانی آن از بین رفته و روان کردن مجدد آن مشکل خواهد بود.
در این رابطه ملات رزینهای مصنوعی دارای مصرف راحتری هستند. این ملاتها در هنگام ریخته شدن به شکل آهسته و مطمئن در جریان خواهند بود تا اینکه به بخش مقابل قالب برسند. حتی در صورتیکه عمل ریختن ملات به دلیلی متوقف شود به محض اینکه ملات جدید ریخنه شدف ملات قبلی شروع به حرکت می کند.
برای اینکه مابین سطح ملات زیخته شده و زیر صفحه ستون فاصله ای بوجود نیاید سطح ملات ریخته شده از سطح زیرین صفحه ستون پایین تر بیاید.
برای اینکه جریان روان ملات در زیرصفحه ستون به سادگی امکان پذیر باشد باید اعمال زیر را به انجام رسانید :
•              کوبیدن ملات با استفاده از میله اسلامپ و یا یک قطعه چوب از محل ریختن ملات (روزنه)
•              کشیدن حلقه هایی از سیم یا زنجیر از طرف مقابل روزنه
•              کوبیدن آرام بر روی پهلوهای قالب بوسیله چکش

  عمل آوری
تمامی ملاتهای سیمانی و اپوکسی برای اینکه از تبخیر سریع رطوبت در امان باشند باید عمل آوری شوند. عمل آوردن ملات با استفاده از مواد پوشش دهنده (کیورینگ) و یا با استفاده از گونی خیس پس از ریختن ملات به انجام می رسد و با توجه به شرایط آب و هوایی سه روز ادامه می یابد. در این میان ملاتهای اپوکسی احتیاج به عمل آوری خاصی ندارند.
  5- نمونه کاربردی ملات گروت مایع
نصب زیر سری ماشین آلات
ملات و گروت مایع به انکر بولت نمودن زیر صفحه ماشین آلات، باید توان جذب نیروهای اساتیکی و دینامیکی و انتقال آنها از ملات به زیرکار بتنی را داشته باشد. انواع تنشهای کششی، برشی، فشاری و بار دینامیکی ممکن است بیش از اندازه بار استاتیکی باشند. برای اطمینان از اینکه بار وارده تماماً به زیر کار انتقال می یابد باید چسبندگی بین صفحه زیرسری و ملات مناسب باشد. به همین خاطر است که باید از تمرکز تنشهای منطقه ای جلوگیری کرد پس در نتیجه ملات باید عاری از هر نوع حباب هوا بوده و دارای قوام و روانی مطلوب باشد. ملات نیز باید بصورت پیوسته و بدون توقف به انجام برسد.
باید توجه داشت که قبل از گروت ریزی اطراف انکربلتها، گروت کاری شوند و پس از آن ملات زیر صفحه در یک مرحله ریخته شود.
  پی (فوتینگ) ستونها و دیوارهای حایل
در این نوع زیرکار، ملات و گروت تنها نقش جذب نیرو و انتقال بارهای استاتیکی را ایفا می کنند.
صفحه ستونهای فولادی
در مکانهائیکه اندازه های فوتینگ مناسب باشند پیشنهاد می شود از روش جای دادن مواد خشک (Dry pack) برای اجرای گروت و یا ملات کاری استفاده شود. اگر قرار بر این باشد که زیر صفحه ستونها از ملات مایع پر شود باید حتی الامکان از آب آوری و ایجاد حباب هوا در ملات جلوگیری بعمل آید.
ستونها پیش ساخته بتنی با آرماتورهای اتصال آماده
در این حالت باید اطمینان حاصل نمود که حفره های طراحی شده به شکل مناسبی گروت کاری شده اند. این نوع انکرها می توانند به دو صورت به انجام رسند.
انکربلتها
برای گروت کاری انکربلتها و پن ها، مخلوط ملات باید به حد کافی قوام و روانی داشته باشد تا سطح اتصال بلتها و جداره حفره ها را بخوبی آغشته از مواد چسبنده نماید. حفرات تعبیه شده باید به اندازه ای باشند تا فاصله کافی برای جریان یافتن ملات در اطراف بلت را مهیا نمایند. حداقل فاصله بین شفقت بلت با جداره حفره باید تقریباً سه برابر بزرگترین اندازه دانه بندی موجود در مخلوط ملات باشد.   پر کردن حفرات بزرگ
در هنگام پر کردن حفرات بزرگ باید تمایل جمع شدگی ملات سیمانی را در نظر گرفت. همین مساله را در مورد ملات رزین اپوکسی نیز باید در نظر داشت (زیرا با واکنش حرارت زا همراه است.) با افزودن مصالح سنگی درشت دانه به مخلوط آماده تمامی این تاثیرات جبران می گردند.
 الف) افزودن مخلوط سنگی درشت دانه به ملات مخلوط شده
با توجه به اندازه حفرات می توان از مصالح سنگی با اندازه های متفاوت استفاده کرد(اندازه های ... ، 32-16 ، 16-8 ، 8-4 میلیمتر). مقدار مصالح سنگی درشت دانه بسته به درجه کارایی مورد نظر تعیین می شود و معمولاً بین 10% تا 50% (وزنی) مخلوط آماده می باشد. سنگدانه های گرد گوشه و صاف، کارایی بهتری را بوجود می آورند.
 ب) پر کردن حفرات از قبل
بجای افزودن مصالح سنگی درشت دانه به ملات مخلوط آماده می توان از روش دیگری نیز استفاده کرد. در این روش حفره با مصالح سنگی درشت تا یک ارتفاع مشخص پر شده و بر روی آن ملات ریخته می شود. این عمل در چند مرحله صورت می گیرد تا حفره پر شود.
برای استفاده از این روش که در اجرای Epoxy Grout گروت سیمان اصلاح شده با پلیمر توصیه می شود.
ابتدا ملات مخلوط آماده را داخل حفره ریخته و پس از آن مصالح سنگی بر روی ملات ریخته شده و در نهایت نیز عمل اختلاط ملات و سنگدانه به انجام می رسد.
عملیات فوق را باید مرحله به مرحله تا پر شدن حفره به انجام رساند.
 6- کاربرد موارد مشابه
رزین اپوکسی دو جزیی
آنکر کردن افقی و روی تاجی
در مکانهاییکه امکان گروت ریزی در جا برای آنکر بلتها بعلت افقی بودن و یا واقع شدن بر روی تاج وجود ندارد، حفرات را طوری طراحی می کنند تا (Fastener) (حفره و یا سوراخ دریل شده و ...) را توسط ملات مخلوط آماده پر کرده، آنکر بلت را در وسط آن قرارداده و با فشار بداخل آن فرو می کنند. در این روش ملات مخلوط به گونه ای سخت خواهد بود که حفره دریل شده واقع بر روی تاج را با آن پر می کنند اما چیزی از این ملات بیرون نمی ریزند و همچنین به گونه ای نیز پلاستیکی است که می توان بلت را بدون اعمال فشار زیاد بداخل ملات فرو کرد.
پس این ملات باید دو خاصیت را دارا باشد :
1-     در هنگام سکون سخت ودر هنگام بهم خوردن روان شود (Thixotrop)
2-   خاصیت مربوط کنندگی مطلوبی از خود بروز دهد و توان چسبندگی مناسبی را از خود نشان دهد و به بتن و فولاد بخوبی بچسبد.
  چسباندن صفحه های فلزی کوچک
صفحه های کوچک فلزی را می توان بدون بروز هیچگونه مشکلی بر روی سطوح تاج و سطوح عمودی با مصرف گروت رزین اپوکسی متصل نمود.
  تزریق در حفراتی که نمی توان آنها را گروت ریزی نمود
در مکانهایی مانند مابین حایلها و تیر ریزیها که به مقاومت بالا و چسبندگی مطمئن نیازمند می باشد (مثلاً زمانیکه تعمیرات سازه ای انجام می شود). در محلهائیکه فضای کافی برای روان شدن ملات بین اجزاء سازه وجود، در چنین شرایطی می توان از تزریق ملات رزین اپوکسی دو جزیی برای پر کردن فضا و حفرات موجود با استفاده از دستگاه تزریق استفاده نمود. برای این منظور عملیات با پر کردن ته حفره آغاز می شود و در حین تزریق آرام و آرام دستگاه به بیرون کشیده می شود.
  ملات رزین اپوکسی سه جزیی (Dry pack)
ملات رزین اپوکسی که دارای فیلر سیلیسی است حاوی مواد زیر می باشد :
1- رزین اپوکسی 2- عمل آور هاردتر آرمین 3- مصالح سنگی با مقاومت بالا
برای آماده کردن ملات 3 جزیی باید 3 جزء را طبق راهنما با هم مخلوط کرد.
ملات اپوکسی 3 جزیی برای پر کردن حفرات فرموله ویژه با روش بسته – خشک است که از طریق ریختن و ضربه کوبی انجام می گردد.
به این دلیل که مقدار مواد چسباننده با بخش بسیار زیادی از ماسه کوارتز افزایش می یابد (10 : 1) ملات ریخته شده دارای تخلخل زیادی می باشد. برای استفاده در فضای آزاد پیشنهاد می شود که سطحی که در مجاورت محیط می باشد توسط یک درزگیر و مسدود کننده اپوکسی پوشش داده می شود. (مخلوطی از بخشهای A و B )
  ملات پلیمری آماده دو جزیی
ملات پلیمری سخت شونده بر پایه متیل متکریلیت شامل دو بخش می باشد :
1-     بخش مایع منومر متیل متکریلیت
2-     بخش پودری پراکسید
برای آماده سازی مخلوط برای مصرف دو جزء آنرا بخوبی مخلوط نموده و تکان داده و بر روی سطوح خشک اجرا می کنند. چنانچه حفرات بزرگ باشند می توان از مصالح سنگی تمیز و خشک mm 7-2 با نسبت وزنی 1 : 1 استفاده نمود. قابل ذکر است که ملاتهای پلیمری را در سطوح با حداکثر شیب 45 درجه می توان بکار برد.
از موارد کاربرد ملاتهای پلیمری می توان به محلهای زیر اشاره نمود:
-         جاده های بتنی
-         کف سازیهای صنعتی
-         باند فرودگاهها
-         محلهای پارک ماشین
-         جای گذاری زیر پلها و غیره
  انتخاب صحیح مواد برای کاربرد
تهیه یک دستورالعمل کلی و یا قانون برای یک انتخاب صحیح تقریباً ممکن است.
در یک انتخاب قبل از هر چیز باید مشخصات مواد و موارد کاربرد آن و همچنین مشخصات فنی کار مورد نظر باید مورد توجه قرار گیرند. بدنیال این توجه خاص است که می توان به انتخاب صحیح نزدیک شد. می توان به سازنده جهت اطلاعات بیشتر از مواد مراجعه کرد.
ارزیابی فرکانس ویبراتور بتن به منظور بهینه سازی مقاومت, دانسیته و دوام بتن فرکانس ویبراتور، کلیدی است که ما را قادر می نماید بتن تازه را به بتنی یکپارچه تبدیل نمائیم. در صورتیکه فرکانس ویبراتور خیلی کم باشد، ویبراتور به درستی نمی تواند بتن را یکدست و یکپارچه نماید و چنانچه فرکانس ویبراتور خیلی زیاد باشد، به علت ازدیاد هوای داخل بتن، مقاومت آن در برابر خرابیهای ناشی از سیکلهای انجماد و ذوب شدن قابل ملاحظه ای پیدا می کند. اپراتورها و کارگران نیز تحت تأثیر فرکانس ویبراتور قرار می گیرند، چرا که کاهش فرکانس، مدت زمانی که اپراتور بایستی ویبراتور را در بتن تازه به منظور دست یابی به بتنی یکپارچه و یکدست قرار دهد، افزایش پیدامی یابد. به دلایل فوق الذکر، تصمیم بر آن شد که یک بازنگری دقیق در ارزیابی فرکانس ویبراتور در عملکرد قالبهای خود ویبره، ویبراتورهای دستی و ویبراتورهای نصب شده بر روی قالبهای رونده مخصوص ساخت پیاده روها و کف خیابانهای بتنی (Slip Form Pavers) صورت پذیرد.
چرا ما به دنبال فرکانسهای بالاتر هستیم؟
مقـدار انـرژی مورد نیـازی که بایستی بـه منظـور یکپـارچه سازی بتن بـه کار گرفته شود. بـرأی کسی که بـه صورت دستی اقدام بـه متـراکم سازی بتن تـازه نموده، معلوم و مشخص می باشد. نیرو و عملکرد ویبراتورها به مراتب از سایـر وسایل دستی متراکم سازی بتن، مؤثـر می باشد. زیـرا در مدت زمان کوتـاهتری بـه کمک ویبراتورها، انرژی بیشتری به بتن منتقل می شود. مقدار انرژی منتقل شده به وسیله ویبراتور، با توان سوم فرکانس ویبراتور (f3) نسبت مستقیم دارد. در صورتی که تمام پارامترهای مربوط به ویبراتور و بتن را ثابت نگه داریم، با افزایش فرکانس ویبراتور از 6000 لرزه در دقیقه (vpm ) به vpm 7500، مقدار انرژی انتقالی به بتن در مدت زمان معین، دو برابر خواهد شد. مقدار انرژی خروجی از vpm 7500 به vpm 9500 نیز دو برابر می گردد یک انتخاب صحیح در فرکانس بالاتر ویبراتور، می تواند به یکپارچه سازی هرچه مؤثرتر بتن و کاهش مدت زمان ویبره بیانجامد و البته انتخاب نادرست نیز، نتایج معکوس را به دنبال خواهد داشت؛ به تعبیر دیگری، انتخاب نادرست فرکانس پایین ویبراتور، منجر به یکپارچه سازی ناقص و معین بتن شده و یا مدت زمان بیشتری را برأی ویبره نمودن طلب می کند. در صورتی که ولتاژ وروردی کم باشد، نیروی خروجی نیز کم خواهد بود و این به معنای تراکم ناقص و نامناسب بتن
می باشد. کاهش فرکانس از vpm 8000 به vpm 6500 (حدود 20 درصد کاهش) انرژی خروجی را نصف می نماید. این کاهش انرژی خروجی ویبراتور را می توان با افزایش مدت زمان ویبره به دو برابر مدت زمان اولیه و کم کردن فواصل جاگذاری شلنگ ویبره در بتن جبران نمود. در حال حاضر ویبراتورهایی که با فرکانس حدود vpm 17000 در دسترس می باشند که امکان یکپارچه سازی هرچه سریعتر و بهتر بتن را در مدت زمان معین فراهم می آورند. فرکانس ویبراتور بر اساس لرزش آن در هوا تعیین می گردد؛ اما فرکانس که هنگام ادخال ویبره در بتن و در تماس با بتن اندازه گیری می گردد، معیار سنجش می باشد و این فرکانس به طور قابل ملاحظه ای از فرکانس اندازه گیری شده در هوا کمتر بوده و مقدار این افت به مشخصات مخلوط بتنی و حجم آن بستگی دارد. کاهش 20 درصدی فرکانس ویبره از هوا به داخل بتن دور از انتظار و غیر معمول نبوده و به روشنی افت فرکانس ویبراتور در هنگام ادخال ویبره به بتن به وسیله اپراتور ملموس و شنیدنی است.
آیا مرز و محدودیتی برأی ویبره های با فرکانس زیاد وجود دارد؟ .... این مطلب ادامه دارد

برای مطالعه ادامه این مطلب اینجا کلیک کنید 

 

برای توضیحات بیشتر با شماره تلفن زیر تماس بگیرید:

09126604171

09380213985

[e-mail]

گروه صنعتی پارسه سازه با ۱۵ سال تجربه درطراحی و ساخت: 

۱. انواع سوله سنگین به صورت شیب دار معمولی یا قوسی 

۲. سوله های سبک با طراحی انحصاری بدون نیاز به فنداسیون

۳. انواع سازه های فلزی جوشی و پیچ و مهره ای

۴. انواع اسکلت های فلزی برج ها و ساختمان های عظیم جوشی و پیچ و مهره ای

۵.انواع پل های سبک و سنگین فلزی 

۶.انواع اسکلت و سازه های بتنی 

۷.فنداسیون و کلیه کارهای ابنیه 

۸.اجرای هرنوع پوشش سقف  

۹.خرید و فروش انواع سوله دست دوم

 آماده همکاری در پروژه های شما می باشد.  

  ( برای اطلاعات بیشتر در خصوص هر محصول روی آن کلیک کنید )  

( برای اطلاعات بیشتر در خصوص هر محصول روی آن کلیک کنید ) 

  

سوله سنگین                                                   سوله سبک 

   

سازه فلزی                                                       اسکلت فلزی

    

فنداسیون                                                       سازه بتنی

   

کانکس و کانتینر                                                  جرثقیل کارگاهی 

 

 اسکلت پیچ و مهره ای ، سازه پیچ و مهره ای

 

برای توضیحات بیشتر با شماره تلفن زیر تماس بگیرید:

09126604171

09380213985

[e-mail]

سایر محصولات و خدمات گروه صنعتی پارسه سازه 

     

خانه پیش ساخته ICF         خانه پیش ساخته LSF         خانه پیش ساخته SH 

     

کانکس و کانتینر                       برجک نگهبانی                       سوله کانکسی 

     

تجهیز کارگاه پیمانکاران         خانه پیش ساخته با ساندویچ پانل         کانکس دو و سه طبقه