دانلود مقاله بتون و سیمان ضد آب

در این مقاله ابتدا یک هسته بتنی پنج طبقه به صورت خطی تحلیل و با استفاده از ضوابط آیین‏نامه بتن ایران طراحی شده است.

سپس این سازه با استفاده از برنامه آنالیز المان محدود غیرخطی HODA تا حد خرابی تحت اثر بارهای استاتیکی افزایشی قرار گرفته است.

همچنین تغییراتی در میزان فولادگذاری گسترده هسته داده شده و اثرات آن بر روی باربری نهایی سازه بررسی شده است.

نحوه رفتار این سازه‏ها شامل الگوی ترک‏خوردگی بتن، جاری شدن فولادها و تغییر مکان‏های قائم و افقی نقاط حساس سازه، از جمله نتایج به دست آمده این تحقیق می‏باشد
طراحی سازه‏های بتن مسلح براساس نیروهای داخلی محاسبه شده به روش آنالیز ارتجاعی خطی سازه و مطابق با ضوابط آیین‏نامه‏ای صورت می‏گیرد.

هر چند طراحی سازه‏ها بدین روش در بیشتر موارد مطمئن و مناسب است ولی برای سازه‏های پیچیده و تحت اثر شرایط بارگذاری غیرمعمول، اغلب کاربرد روش‏های دقیق از جمله آنالیزهای غیرخطی لازم است.

به طور کلی اطلاعات دقیقی همچون ظرفیت مقاومت سازه، مد خرابی، شکل‏پذیری و ظرفیت جذب انرژی تنها به کمک آنالیز غیرخطی امکان‏پذیر می‏باشد.
از گذشته ها تاکنون دیوارهای بتونی و سنگی و شالوده های ساختمان می بایست دارای جدار ضد آب باشند تا از نفوذ آب به داخل آن تاحد امکان بتوان جلوگیری کرد چراکه همانطور که می دانیم نم و رطوبت می تواند خسارات جبران ناپذیری را به ساختمان وارد کند.
شرکت کویکرت (QUIKRETE) توانسته است محصولاتی را در این زمینه تولید کند که شامل بتون مقاوم ضد آب کویکرت، بتون معمولی ضد آب، بتون و مصالحی که دارای رنگ ثابت در برابر آب هستند، می باشد.

تمامی این محصولات قابل مصرف در بخش های داخلی و خارجی دیوارهای منزل می باشد.

البته این مصالح در کف سازی سطوح کاربرد ندارد.

استحکام بتون مقاوم ضد آب کویکرت و بتون معمولی ضد آب بوسیله مواد معدنی افزایش می یابد و در برابر آب نفوذ پذیری کمتر و در نتیجه دام بیشتری خواهد داشت.

رطوبت شالوده دیوارها ممکن است در اثر ایجاد میعان در فضای داخلی ساختمان و یا نفوذ آب از بیرون ساختمان به درون دیوارها پدید آمده باشد.

برای اینکه مطمئن شوید این رطوبت نتیجه میعان در داخل ساختمان نیست بهترین راه این است که یک ورقه آلومینیومی مربع شکل طوری بر روی دیوار قرار داده و بچسبانید که هوا از هیچ یک از اضلاع آن وارد نشود.

بگذارید 2 روز ورقه آلومینیومی به همین شکل باقی بماند.

پس از 2 روز آن را بردارید اگر قسمت بیرونی نوار آلومینیومی نمناک است مشکل از میعان داخل ساختمان می باشد.
این مشکل را می توان از طریق نصب یک دستگاه رطوبت زا و یا یک دستگاه تهویه در زیر زمین حل کرد.

اگر بخشی ا ورقه آلومینیومی که با دیوار در تماس بوده است نمناک شد، مشکل از بیرون ساختمان است.

چگونگی تعمیر و لکه گیری نقاطی که از آنها آب به دیوار نفوذ می کند.
1- دیوارها را به درستی بررسی کنید و محل نشتی آب و نقاطی که دارای درز و شکاف هستند را شناسایی کنید.

این نقاط می توانند طرفین بالایی سقف که به ناودانی منتهی می شوند و یا زیر تاق بالکن باشد.

در صورت امکان نگذارید مسیر آب به سمت دیوارها باشد.
2- شکاف های بزرگ و سوراخ ها می بایست قبل از جدار بندی و رنگ کردن تعمیر شوند.

برای این منظور می توانید از سیمان آبی استفاده کنید.

2- شکاف های بزرگ و سوراخ ها می بایست قبل از جدار بندی و رنگ کردن تعمیر شوند.

جداربندی برای استفاده از جدار بتونی مقاوم آماده ساختن دیوار پیش از جداربندی بسیار مهم است.

1- اگر سطح دیوار نو است آن را با برس سیمی بسایید و سپس با آب بشویید.

اگر دیوار از ابتدا صاف و هموار بود مثلا دیوار از ابتدا بتونی بود آن را با محلول 20% تا 50% اسید هیدروکلریک شسته و سپس با آب شستشو دهید و یا اینکه بتون غنی شده با آکریلیک را به مخلوط اضافه کنید(در شماره 4 به آن خواهیم پرداخت) 2- اگر سطح دیوار کهنه است و یا اینکه بوسیله رنگ یا دیگر پوشش ها پوشانده شده باید تمام پوشش ها قبل از استفاده از این جدارها از سطح دیوار پاک شوند.

با یک برس سیمی رنگ، گل و آهک و کثیفی ها و هر آنچه به دیوار چسبیده را جدا کنید.

در نهایت می بایست 75% دیوار اولیه باقی مانده و باقی ساییده شود.

همچنین مواد زائد روی دیوار را می توان بوسیله انواع زدایشگر های آسفالت از بین برد و سپس دیوار را با آب شستشو داد.

3- بتون مقاوم ضد آب در کیسه های بزرگ و سترده است که باید برای استفاده آن را با آب سرد و تمیز مخلوط کرد.

بطور تقریبی برای هر کیسه 18 کیلو گرمی از این بتون 8/3-6/4 لیتر آب لازم است و همچنین می توان گفت برای هر سطل 9 کیلویی از بتون معمولی ضد آب 8/3-6/4 لیتر آب لازم است.

4- اگر دیواری را که می خواهید جدار بندی کنید یک دیوار صاف و بدون شکاف است در مایع شستشو از مایع بتون آکریلیک دار مقاوم کننده استفاده کنید.

به جای استفاده از 2 لیتر آب در بتون مقاوم ضدآب و یا بتون استاندارد از 2 لیتر مایع بتون آکریلیک دار استفاده کنید.

5- این مخلوط به تدریج رقیق تر می شود، بنابراین بیسشتر از اندازه ای که ذکر شد بدان آب نیافزایید.

به اندازه کافی از این مخلوط درست کنید چون تا حداکثر 2 ساعت پس از درست کردن مخلوط می توان از آن استفاده کرد.

6- اجازه دهید این مخلوط 20 دقیقه قبل از مصرف همین طور باقی بماند.

درست قبل از شروع کردن به کار آن را هم بزنید و این کار بطور مداوم در طول مدت کار انجام دهید.

7- دیوارهای دارای درز و نفوذ پذیر را قبل از شروع به کار کمی مرطوب کنید.

اما اگر دیوار صاف و بدون درز است از این کار خودداری کنید.

8- در هنگام استفاده از این مخلوط از یک برس الیافی با عرض 15 سانتی متر برای کشیدن بر روی دیوار استفاده کنید و آن را به صورت مدور بر روی دیوار بکشید.

9- اگر هوا گرم و خشک است چندین بار با اسپری بر روی دیوار آب بپاشید.

10- از 2 لایه جدار استفاده کنید.

لایه دوم 12 تا 48 ساعت پس از لایه اول بر روی دیوار کشیده می شود.

قبل از مرحله دوم جداربندی با اسپری بر روی دیوار آب بپاشید.

پس از انجام مرحله دوم جداربندی دوباره بر روی دیوار جداربندی نکنید و از نمناک کردن دیوار بپرهیزید.

سیمان هیدرولیک ضد آب چیست؟

این نوع سیمان در دیوارهای بتونی و یا سنگی کاربرد دارد و از نفوذ آب جلوگیری می کند.

فرمول این نوع سیمان طوری است که خیلی سریع سفت می شود و در مقابل نفوذ آب بسیار مقاوم و مستحکم است.

سیمان هیدرولیک ضد آب، مشکل نشتی آب را در مناطقی که آبهای جاری از زیر و یا بالای سطوح بتونی و یا سنگی عبور می کند را حل می کند.

از این نوع سیمان می توان در اطراف لوله های بتونی که آب از آنها عبور می کند نیز استفاده کرد.

بطور کل موارد استفاه از این سیمان به شرح زیر می باشد: -- دیوارهای باربر و دیوارهای پشت بند -- دودکش ها -- استخر های شنا، حوضچه های فواره دار، مخازن آبی زیر زمینی مواد تشکیل دهنده: این سیمان مخلوطی از سیمان پورتلندی و سیمان آلومینات کلسیم، دانه های سیلیکا و دیگر افزودنی های مخصوص می باشد.

رنگ این محصول بطور معمول خاکستری می باشد اما انواع خاص آن که سفید رنگ است هم تهیه شده است.

دیواری را که می خواهید بر روی آن از این سیمان استفاده کنید می بایست عاری از گرد و غبار و جلبک زدگی و کپک زدگی باشد.

از ایجاد شکاف های V شکل ممانعت کنید.

به ازای وزن هر 4-5/4 بخش از این سیمان از 1 بخش آب استفاده کنید.

آب و سیمان باید طوری با هم مخلوط شوند که یک بتونه یکنواخت به دست آید.

به اندازه ای از این مخلوط استفاده کنید که در عرض 2-3 دقیقه مصرف شود.

برای هر بار استفاده 113 تا 170 گرم از پودر سیمان تجویز می شود.

اخطار: حرارت بالا زمان سفت شدن سیمان را افزایش می دهد.

این محصول می بایست در دمای پایین تر 50 درجه فارنهایت و با استفاده از آب نیمه گرم تهیه شود یک ساختمان ایمن در برابر زلزله بسازیم چگونه خانه ایمن شما پوریا مهدوى : اگر قصد ساختن یک سرپناه براى خود دارید کافى است مطابق نقشه رعایت ضوابط فنى و استفاده از مصالح مرغوب، آغاز کنید.

این گزارش، این آگاهى را به شما مى دهد که سریع تر اقدام به جلوگیرى از اشتباهات و خطا هاى فنى مجرى ساختمان کنید و با مطلع کردن مهندس ناظر خود، از بروز دوباره کارى (که بار مالى زیادى به شما تحمیل مى کند) و همچنین پوشاندن خطا هاى غیرقابل جبران که مى تواند در آینده صدمات جبران ناپذیرى به ساختمان شما وارد آورد، جلوگیرى کنید.

براى شروع با انواع اسکلت هاى ساختمان آشنا مى شوید، و در ادامه با جزییات فنى و اجرایى آشنا خواهید شد.

- ساختمان هاى فلزى: در ساخت این نوع ساختمان ها از پروفیل هاى فولادى در ستون و تیر هاى آن استفاده شده است.

اجراى سریع، کوچک بودن ابعاد ستون ها (نسبت به حالت بتونى) مقاومت بالاى فولاد در برابر کشش و فشار از جمله مزیت هاى این نوع ساختمان ها به شمار مى رود، در مقابل زنگ زدگى، خوردگى و ضعف در برابر آتش سوزى از جمله معایب آن به شمار مى رود.

نصب و اتصال اجزاى تیر، ستون و پل هاى این ساختمان ها به دو طریق جوشکارى و یا پیچ و مهره انجام مى پذیرد.

در ایران، اکثر ساختمان هاى مسکونى با اسکلت فلزى به روش جوشکارى نصب مى شود.

- ساختمان هاى بتونى: ساختمان هایى که اسکلت اصلى آنها از بتون آرمه است را ساختمان بتونى مى نامند.

زلزله هاى اخیر نشان داده که ساختمان هاى بتونى در صورت اجراى صحیح، مقاومت خوبى از خود به نمایش مى گذارد.

همچنین مقاومت در برابر آتش سوزى، اجراى سازه هاى خاص، اجراى معمارى در خور توجه و عملکرد بهتر دیوار هاى آجرى با اسکلت بتونى از مزیت هاى این نوع ساختمان ها به شمار مى آید.

- ساختمان هاى آجرى: مطابق آئین نامه ۲۸۰۰ زلزله ایران، ساختمان هاى با مصالح بنایى حداکثر باید داراى دو طبقه (بدون احتساب زیرزمین) باشند.

- ساختمان هاى خشتى: استفاده از خشت در ساختمان هاى روستایى و شهر هاى کوچک به دلیل شرایط اقلیمى انجام مى پذیرد.

در مناطق کویرى که روز هاى گرم و شب هاى سرد دارد، بهترین روش سرمایشى و گرمایشى خانه ها استفاده از دیوار هاى قطور خشتى است.

اما این نوع دیوار ها در برابر زلزله آسیب پذیر بوده و به صورت آوارى مهیب، جان زیادى را مى گیرد.

متاسفانه هنوز آئین نامه اى در کشور براى این نوع ساختمان ها تدوین نشده است.

به غیر از موارد فوق، ساختمان هاى پیش ساخته، ساختمان هاى چوبى و ساختمان هاى سنگى نیز بر حسب مناطق خاص خود ساخته مى شوند.

• چه بتونى وقتى مى خواهید خانه اى را بسازید، چه بتونى باشد و یا فلزى، موارد زیر را باید رعایت کنید: - ساختمان هایى که بیش از ۴ طبقه و یا ۱۲ متر به بالا هستند باید با ساختمان مجاور خود فاصله داشته باشند.

این فاصله ها را که اصطلاحاً درز انقطاع مى نامند حداقل یک صدم ارتفاع است یعنى براى ساختمان به ارتفاع ۲۰ متر درز انقطاع ۲ سانتیمتر خواهد بود.

وجود این درز براى حذف و یا کاهش خسارت ناشى از ضربه ساختمان هاى مجاور به یکدیگر است.

این درز ها را مى توان با مصالح نرم که در هنگام زلزله به راحتى خرد مى شوند، پر نمود.

- پلان ساختمان باید ساده و منظم باشد و داراى پیش آمدگى و پس رفتگى زیادى نباشد.

- بار و تاسیسات سنگین مانند منبع آب در طبقات فوقانى ساختمان قرار داده نشود و سعى شود تا سنگینى ساختمان در پایین ترین سطح ممکن باشد.

- اجراى مصالح نما، شیشه، دیوار هاى جداکننده طورى باشد که هنگام زلزله از سازه جدا نشود.

- سعى نکنید بیش از آنچه که در نقشه سازه آورده شده است، اقدام به تقویت سازه، خصوصاً پل ها و تیر ها کنید.

افزایش ابعاد پل یا تیر و یا میلگرد ها ى آن نتیجه عکس خواهد داد.اگر هنگام خاکبردارى به پى (فونداسیون) ساختمان همسایه برخورد کردید، اقدام به تخریب آن نکنید.

ضمن هماهنگى با مهندس ناظر خود، با یک برگ یونولیت (فوم) اقدام به جداسازى پى ساختمان همسایه با بتون پى ساختمان خود کنید.

- پس از اتمام خاکبردارى و قبل از اجراى بتون مگر (بتونى کم سیمانى که به ضخامت ۱۰ سانتیمتر در زیر فونداسیون روى خاک اجرا مى کنند) از محکم و سفت بودن خاک زیر فونداسیون مطمئن شوید.

در این مورد حتماً با مهندس ناظر ساختمان خود مشورت کنید.بار هاى وارد بر ساختمان، همگى در نهایت به پى (فونداسیون) ساختمان منتقل شده تا به زمین برسد.

لذا دقت در اجراى مرحله از ساختمان حائز اهمیت است.

پى ها نیز انواع مختلفى دارند.

اما پى رایج ساختمان هاى مسکونى در ایران به صورت پى نقطه اى (تکى یا دوبل) است.پس از خاکبردارى محل پى ساختمان، قبل از آنکه بخواهید پى را اجرا کنید، حتماً از مقاومت بستر خاکى که به آن رسیده اید مطمئن شوید.

اگر خاک بستر به راحتى توسط بیل دستى برداشته مى شود، اجراى فونداسیون به تنهایى جوابگو نخواهد بود.

از آنجا که اکثر نقشه هاى محاسباتى داده شده به مالکین، بدون بررسى خاک منطقه و آزمایش هاى مربوطه است، لذا فقط به نقشه اکتفا نکنید و حتماً از کارشناس امر یا مهندس ناظر خود بهره بجویید.تراکم بستر خاک قبل از اجراى فونداسیون نیز نباید فراموش شود.

بعد از آنکه از خاک زیر پى مطمئن شدید، باید دقیقاً طبق پلان ساختمان (و از هر طرف نیز ۱۰ سانتیمتر بیشتر) سطح را با یک بتون کم عیار به ضخامت ۵ الى ۱۰ سانتیمتر بپوشانید.

سپس بر روى آن اقدام به آرماتوربندى و قالب بندى پى کنید.براى متصل کردن کلیه پى ها به هم باید از شناژ استفاده کرد.

ابعاد شناژ در نقشه هاى محاسباتى موجود است.

به خاطر داشته باشید که آرماتور هاى شناژ حتماً به درون آرماتور هاى فونداسیون رفته و از مرکز ستون نیز عبور کند.

اگر ساختمان اسکلت بتونى باشد، میلگرد هاى ریشه ستون درون این شناژ قرار مى گیرد و اگر ساختمان اسکلت فلزى باشد، صفحه ستون همراه با بولت هاى آن.

مراقب بستن خاموت ها (آرماتور هاى عرضى که به دور آرماتور هاى طولى و اصلى در شناژ ها بسته مى شوند) باشید.

همانطور که در نقشه هاى سازه تان درج شده است، فاصله خاموت ها از هم در نزدیکى ستون ها و پى ها کمتر مى شود.

رعایت کردن این فاصله ها بسیار مهم است و متاسفانه مجریان جهت راحتى کار خود، کلیه فواصل را مساوى در نظر مى گیرند که پس از زلزله آسیب جدى خواهند دید.

همچنین انتهاى کلیه خاموت ها (تنگ ها) باید کاملاً خم شود و خم هاى دو خاموت کنار هم روبه روى یکدیگر قرار نگیرند.هنگام بستن میلگرد هاى پى و شناژ دو نکته را در نظر داشته باشید البته این دو نکته در کلیه آرماتور بندى هاى اجزاى ساختمان نیز به کار مى رود.

اول اینکه انتهاى میلگرد هایى که آزاد هستند و دیگر ادامه پیدا نخواهد کرد بایستى به صورت ۹۰ درجه خم شوند.

حداقل اندازه این خم ها باید ۱۲ برابر قطر آن میلگرد باشد و مورد دوم طول روى هم قرار گرفتن آرماتور ها است.

اگر آرماتور طولى در جایى قطع شد و مجبور شدید براى ادامه از یک آرماتور دیگر استفاده کنید باید حداقل به میزان ۵۰ برابر قطر آن آرماتور، آن دو را روى هم قرار دهید.

کمتر از این میزان و یا قرار گرفتن نوک به نوک میلگرد ها به هیچ عنوان مجاز نیست.

اگر بتون را به صورت آماده خریدارى مى کنید، از یک کارخانه معتبر تهیه کنید.

اگر اسکلت ساختمان شما بتونى است ریشه ستون ها را مطابق نقشه و قبل از بتون اجرا کنید.

هنگام بتون ریزى، بتون این ناحیه باید حسابى متراکم شود.

از آنجا که تراکم میلگرد ها در ناحیه ریشه ستون ها زیاد است، ممکن است کارگران وقت و دقت زیادى را صرف این کار نکنند.

لذا مراقب باشید که تراکم بتون به خوبى انجام گیرد.اگر جهت قالب بندى فونداسیون خود از آجر استفاده کردید، حتماً روى آجر ها را کاملاً با نایلون بپوشانید تا مانع جذب آب بتون توسط آجر ها شوید.

اگر از قالب چوبى و یا فلزى استفاده کردید حتماً آن را با روغن مخصوص (و یا حتى المقدور با روغن سوخته) چرب کنید تا موقع جداسازى قالب ها از سطح بتون، بدون آسیب رساندن به بتون کار خود را انجام دهید.

البته مراقب باشید که آرماتور ها روغنى و چرب نشود.فاصله بین قالب و آرماتور ها را مطابق نقشه رعایت کنید.

حداقل بین ۵ تا ۷ سانتیمتر بین قالب و میلگرد باید فاصله باشد تا با بتون کاملاً پر شود.

اگر تحت هر شرایطى پس از بتون ریزى، آرماتور فونداسیون نمایان بود (البته این میزان نباید خیلى زیاد باشد، در غیر این صورت بتون ریزى شما ایراد داشته و باید با مهندس ناظر مشورت نمایید).

یک ملات پرسیمان با دانه بندى ریز درست کنید و آن قسمت را بپوشانید.

در غیر این صورت آن قسمت محل خوبى براى خوردگى آرماتور فونداسیون شما خواهد بود.آب دادن و نگهدارى از بتون را فراموش نکنید.

در واقع این شما هستید که مقاومت اصلى بتون را تعیین مى کنید!

• بتون و بتون ریزى یکى از کاربرد ى ترین مصالح مصرفى در ساختمان، بتون است.

پى ها (فونداسیون ها)، ستون ها و تیر هاى بتونى، بتون مصرفى در سقف هاى تیرچه بلوک، کامپوزیت و...

همگى نشانگر اهمیت این ماده ساختمانى به شمار مى روند.بتون تشکیل یافته است از سیمان، شن و ماسه و آب که بر حسب مقاومت لازم و محل مصرف، میزان مصالح در هنگام اختلاط تعیین مى شود.

بر حسب نوع و محل مصرف، احتمال اضافه کردن مواد افزودنى نیز وجود دارد.

بتون در مقابل نیرو هاى کششى ضعیف است بدین جهت براى رفع این ضعف از میلگرد یا آرماتور استفاده مى شود که بر حسب محاسبات، قطر و تعداد آن مشخص مى شود.نکات مهمى که در هنگام ساخت بتون باید در نظر داشته باشید: سیمان مصرفى خود را بر حسب محل مصرف تعیین کنید.

به طور کلى سیمان پرتلند نوع ۲ براى کار هاى ساختمانى کفایت مى کند.

سیمان پرتلند نوع ۵ سیمان ضدسولفات است و براى قسمت هایى از ساختمان که با سولفات در تماس است به کار مى رود.

در بعضى از پى هاى ساختمان که ممکن است با خاک و یا آب هاى سولفاته در تماس باشد باید از این نوع سیمان استفاده کنید.شن مصرفى باید تمیز و سخت باشد.

به کار بردن سنگدانه هاى درشت تر از ۲۲ میلیمتر در ساخت بتون آرمه توصیه نمى شود و حداکثر اندازه اى که مى توانید مصرف کنید ۴ سانتیمتر است.

البته باید در تعیین شن مصرفى خود به فاصله میلگرد هاى بسته شده و یا ضخامت دال (قطعه بتونى با ضخامت کم) توجه لازم داشته باشید.ماسه نیز باید شسته باشد.

از ماسه هاى خاکدار در بتون جداً دورى کنید در غیر این صورت ضرر آن بیش از اختلاف قیمت ماسه شسته با ماسه خاکدار خواهد بود.آب مصرفى در بتون بهتر است آشامیدنى باشد.

در غیر این صورت باید از آبى استفاده شود که داراى بو و طعم خاصى نبوده و با مواد دیگر نیز آمیخته نشده باشد.پس از تهیه مصالح، مطابق دستور العمل داده شده از طرف مهندس ناظر یا محاسب خود، اقدام به اختلاط آنها نمایید.

در صورتى که به صورت دستى اقدام به ساخت بتون مى کنید، ابتدا ماسه و سیمان را با هم مخلوط کرده، سپس شن را به آن بیفزایید.

پس از مخلوط کردن آنها با هم به آرامى آب به آن اضافه کنید.

به خاطر بسپارید که بعضى از کارگران بنا به عادتى که در ساخت ملات دارند، مخلوط را به صورت آبخوره درمى آورند که این کار غلط است و باعث هدر رفتن دوغاب سیمان خواهد شد.

(آبخوره یعنى مصالح خشک را به صورت توده تپه اى شکل مخلوط کرده و وسط آن را مانند کوه آتشفشان خالى مى کنند و درون آن آب مى ریزند.) ساخت بتون توسط دستگاه هاى مخلوط کننده (میکسر) کیفیت بهترى را به دست مى دهد.

پس از ساخت بتون آن را باید به محل بتون ریزى انتقال داده و بلافاصله اقدام به بتون ریزى کنید.

اگر بتون در حال سفت شدن بود یا براى راحتى کار خود، هرگز به بتون ساخته شده آب اضافه نکنید.

اگر بتون سفت شده، دیگر قابل مصرف نیست اضافه کردن مجدد آب و یا حتى اضافه کردن آب بیش از اندازه در هنگام اختلاط، مقاومت نهایى بتون را کاهش مى دهد.

مهم ترین نکته اى که در حال اجراى بتون ریزى باید به آن توجه داشته باشید، متراکم کردن بتون است، اهمیت این قسمت از کار آن قدر بالاست که اگر پیمانکار بتون ریزى شما، فاقد وسایل مناسب متراکم (خصوصاً ویبراتور) بود، از شروع کار خوددارى کنید.

ویبراتور که تشکیل شده از یک موتور و شلنگى که سر آن با لرزشى که ایجاد مى کند باعث تراکم بتون مى شود، بهترین وسیله براى این کار به شمار مى رود.

بتون باید طورى متراکم شود که کلیه میلگرد ها کاملاً در بتون مدفون شود و هواى محبوس درون بتون کاملاً تخلیه شود.

عمل ویبره کردن با ویبراتور در حدود ۵ تا ۱۵ ثانیه طول مى کشد و هنگام رو زدن شیره بتون متوقف مى شود.

تراکم بیش از حد نتیجه معکوس مى دهد و براى بتون مضر است.

در جاهایى که احتیاج دارید سطوح بتون را صاف کنید (مانند سقف ها و پى ها) کمى صبر کنید تا آب بتون رو بزند، آن گاه با ماله چوبى اقدام به صاف کردن سطوح کنید.

پس از اتمام عملیات بتون ریزى نگهدارى بتون حداقل به مدت هفت روز بسیار مهم است و در واقع در این مدت است که بتون مقاومت اصلى خود را به دست مى آورد.

تاخیر در این کار باعث از دست رفتن مقاومت بتون خواهد شد.

در این مدت نباید اجازه دهید که بتون آب خود را از دست بدهد.

در تابستان و یا هواى گرم با آب دادن مداوم بتون و یا پوشاندن سطوح بتونى با چتایى (گونى) خیس مى توانید آب لازم را تامین کنید.

در روز هاى سرد و هواى کمتر از ۵ درجه سانتى گراد باید مراقب یخ زدگى بتون باشید.

بتون در این هوا باید گرم بماند.

در سقف ها که ضخامت کم و سطح زیادى دارند، مى توانید با روشن کردن بخارى در زیر آنها، این کار را انجام دهید.

چند نکته را قبل از شروع بتون ریزى به خاطر بسپارید.

•هرگز اجازه ندهید میلگرد ها به قالب چسبیده باشند.

(چه در کنار و چه در کف قالب) •داخل قالب ها باید کاملاً تمیز و عارى از نخاله، خاک و...

باشد.

•از تماس مصالحى چون گچ، خاک و...

که باعث جذب آب بتون مى شود جلوگیرى کنید.

این کار را مى توانید با پوشاندن خاک و یا...

توسط نایلون انجام دهید.

•قبل از بتون ریزى، محل را کاملاً مرطوب کنید اما آب اضافى درون قالب ها را تخلیه کنید.

•میلگرد ها باید عارى از هرگونه چربى، رنگ و...

باشد و هیچ گونه جسم خارجى نباید به آن چسبیده باشد.

•و در آخر؛ موقع جدا کردن قالب ها از بتون سفت شده این کار را به آرامى انجام دهید و از ضربه زدن جداً خوددارى کنید.

•سقف سقف یک ساختمان نقش انتقال بار به پل ها را دارد.

در ایران پرکاربرد ترین نوع سقف ها، تیرچه بلوک، طاق ضربى و کامپوزیت به شمار مى رود.

سقف هاى تیرچه بلوک: در حال حاضر در کشور ما این نوع سقف کاربرد فراوانى در منازل مسکونى دارد.

اجراى ساده و سریع و همچنین استفاده از آن در هر دو نوع اسکلت بتونى و یا فلزى، مجریان ساختمانى را به استفاده از این روش ترغیب مى سازد.

اجزاى این سقف عبارت است از تیرچه، بلوک، آرماتور هاى حرارتى و بتون ریزى نهایى.

مهم ترین عضو انتقال دهنده نیرو هاى وارده بر سقف تیرچه ها هستند.

اگر تیرچه را خریدارى مى کنید، باید از سازنده آن مطمئن باشید.

میلگرد هاى طولى درون تیرچه باید یکپارچه باشد و به صورت جوشکارى شده نباشد.

به دلیل آنکه این میلگرد ها درون بتون قرار گرفته اند، تشخیص این موارد امکان پذیر نیست.

لذا با بازدید از محل ساخت تیرچه ها و یا اطمینان از شرکت فروشنده تیرچه از سلامت تیرچه ها اطمینان حاصل نمایید.

بررسی رفتار غیرخطی هسته‏های بتنی در برابر زلزله محسنعلی شایانفر، استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران علیرضا عسکری انارکی، کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران چکیده در این مقاله ابتدا یک هسته بتنی پنج طبقه به صورت خطی تحلیل و با استفاده از ضوابط آیین‏نامه بتن ایران طراحی شده است.

نحوه رفتار این سازه‏ها شامل الگوی ترک‏خوردگی بتن، جاری شدن فولادها و تغییر مکان‏های قائم و افقی نقاط حساس سازه، از جمله نتایج به دست آمده این تحقیق می‏باشد.

کلید واژه‏ها: بتن مسلح، المان محدود غیرخطی، هسته‏ها، دیوارهای برشی، الگوی ترک‏خوردگی.

مقدمه طراحی سازه‏های بتن مسلح براساس نیروهای داخلی محاسبه شده به روش آنالیز ارتجاعی خطی سازه و مطابق با ضوابط آیین‏نامه‏ای صورت می‏گیرد.

به طور کلی اطلاعات دقیقی همچون ظرفیت مقاومت سازه، مد خرابی، شکل‏پذیری و ظرفیت جذب انرژی تنها به کمک آنالیز غیرخطی امکان‏پذیر می‏باشد.

قبل از توسعه روش‏های قدرتمند عددی، تحقیق رفتار سازه‏های بتنی مستلزم آزمایشات عموما" پرهزینه و زمان‏گیر بر روی مدل‏های تجربی بود.

روش المان محدود به عنوان مکمل آزمایشات و به عنوان جایگزینی برای آزمایش‏های مشکل، پرهزینه و یا امکان‏ناپذیر می‏تواند به کار رود.

استفاده از این روش از زمان تحقیقات Ngo & Scordelis در مورد آنالیز المان محدود تیرهای بتن مسلح [1] تاکنون به پیشرفت‏های قابل‏توجهی در زمینه روابط مشخصه بتن منجر شده است که خود باعث توسعه تعداد قابل‏توجهی برنامه‏های المان محدود با قابلیت آنالیز غیرخطی گردیده است.

فهرست تعدادی از این برنامه‏ها در گزارش‏های کمیته ASCE در آنالیز المان محدود سازه‏های بتن مسلح آمده است [2 و 3] .

معرفی هسته‏های نمونه در این مقاله ساختمانی پنج طبقه شامل هسته‏های بتنی مرکزی مورد مطالعه قرار گرفته است.

پلان عمومی سازه مطابق شکل (1) می‏باشد و فرض می‏شود که کل نیروی زلزله توسط هسته‏ها تحمل می‏شود.

بار زلزله در راستای جان هسته‏های C شکل یعنی امتداد y اعمال گردیده است.

سازه در پلان متقارن می‏باشد و نیروی زلزله با فرض یکنواخت بودن توزیع جرم در پلان، به مرکز سطح آن وارد می‏شود.

با توجه به این تقارن، دیوارهای C1 وC2 مشابه یکدیگر می‏باشند و با درنظر گرفتن جهت اعمال بار، تنها به بررسی رفتار دیوار C1 می‏‏پردازیم.

به همین منظور سهم هر نمونه را از کل بار زلزله وارد به ساختمان به دست می‏آوریم.

نمونه‏های مورد بررسی عبارتند از نمونه CW5 که مطابق ضوابط آیین‏نامه بتن ایران طراحی شده است و نمونه‏های CW51 تا CW54 که ماحصل تغییر مقدار حداقل فولادهای یکنواخت افقی و قائم نمونه CW5 می‏باشند.

ارتفاع سازه‏ها در جدول 1ـ مشخصات آرماتورگذاری یکنواخت CW5 اولین طبقه 4متر و در سایر طبقات 4/3 متر می‏باشد.

نیروی زلزله براساس آیین‏نامه 2800 ایران [4] و با توجه به منظم بودن سازه‏ها از روش استاتیکی معادل محاسبه شده است.

ساختمان‏ها دارای کاربری مسکونی، در منطقه‏ای با خطر بالای زلزله، نوع زمین تیپ I I و با ضریب رفتاری برابر 7 فرض شده اند.

تحلیل خطی سازه‏ها توسط نرم‏افزار ETABS و طراحی نمونه‏ها براساس ضوابط شکل‏پذیری زیاد آیین‏نامه بتن ایران [5] انجام گرفته است.

نمونه CW5 نمونه CW5 هسته‏ای C شکل از یک ساختمان 5 طبقه به ارتفاع 6/17 متر می‏باشد.

جزئیات مربوط به توزیع نیروی زلزله در ارتفاع سازه و سهم نمونه CW5 از این نیرو، مشخصات هندسی و فولادگذاری المان‏های مرزی هسته و همچنین آرماتورهای یکنواخت موردنیاز نمونه در جدول (1) ارائه شده است.

مرجع‏ها [1] Ngo, D., Scordelis, A.

C., “Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Beams”, Journal of the American Concrete Institute, 1967, Vol.

64, No.

3, pp.

152-163.

[2] ASCE/ACI Committee 447, “Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Structures”, Edited by J.

Isenberg, ASCE, 1991.

[3] ASCE Task Committee, “Finite Element Analysis of Reinforced Concrete”, State of the Art Report, ASCE, 1982.

[4] کمیته تدوین آیین‏نامه طرح ساختمان‏ها در برابر زلزله، آیین‏نامه طراحی ساختمان‏ها در برابر زلزله ـ ویرایش اول، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن 1371.

[5] کمیته تدوین آیین‏نامه بتن ایران، آیین‏نامه بتن ایران(آبا) ، انتشارات سازمان برنامه و بودجه، 1375 پیش بینی تغییرات خصوصیات فیزیکی بتن محسن مشهوری واضح است که جداسازی بخشهایی مانند کاهش میزان تخلخل و تضعیف قدرت در هنگامیکه بتن در تماس با آب قرار می گیرد به این دلیل اتفاق می افتند که مواد تحت این شرایط در اثر جدا شدن از هم و یا ترکیب شدن با هم مبادله می شوند.

هر چند که تا کنون روش خاصی برای اندازه گیری مقدار تغییرات خواص یافت نشده است .

نویسنده در این مقاله سعی دارد تا کارایی آزمایشات سیمان در شرایط مایع ودقت سازه های بتنی 34 تا 104 ساله را مورد مطالعه قرار دهد و مدلی برای تضعیف خصوصیات فیزیکی به دلیل نشت مواد هیدراته و بر اساس نتایج این مطالعات طراحی کند.

سازه های بتنی مانند مخازن ، تانکرها ، سدها ، لوله های ذخیره آب در طولانی مدت در تماس با آب می باشند و به همین خاطر ممکن است بخشی از مواد آن جدا شده و شسته شود همانند مشکلات محیطی بنابراین نشت مواد هیدراته دلیل اصلی افزایش تحقیقات در این زمینه بوده است.

بخشی از اطلاعاتی که اکنون درباره افزایش غلظت مایع به خاطر نشت موادی مانند کلسیم از هیدراتهای سیمانی بدست آمده نتیجه تحقیقات گذشته می باشد ، همچنین تحقیقات بسیاری برای مدل سازی و اندازه گیری تغییرات شیمیا یی حاصل از نشت مواد صورت گرفته است.

هرچند که تاکنون روش و راه حل خاصی برای اندازه گیری کاهش غلظت مواد شیمیایی و تحلیل این تغییرات بدست نیامده است که این مسئله حاصل روند بسیار کند واکنشهای تجزیه حاصل از نشت مواد می باشد.

به همین ترتیب نتایج بدست آمده از آزمایش خمیر در آب و رزین عایق و تغییرات خصوصیات فیزیکی حاصل از نشت مواد هیدراته سیمان مورد مطالعه قرار گرفتند و به طورهم زمان این نتایج با داده های سازه های حقیقی در بازه سنی 34 تا 104 سال مقایسه شدند.

حاصل این تحقیقات شایان توجه می باشد زیرا کارآمدی و وسعت روشهای مطرح شده را در تخمین و اندازه گیری تغییرات خواص فیزیکی در اثر نشت مواد نشان می دهد ، افزون بر آنکه مدلی برای پیش بینی کمی این تغییرات وبر اساس نتایج این اکتشافات ابداع شد.

نمونه های خمیر مورد آزمایش در 4 نوع که از نظر میزان آب سیمان با یکدیگر متفاوتند آماده شده و همانطور که مشاهده می شود نتایج آزمایشات کیفیت سیمان به کار برده شده در نمونه آورده شده است.

سیمان معمولی پورتلند (Portland) که برای این تحقیق در نظر گرفته شده است دارای 100 % OPC می باشد و هیچ ماده زائدی مانند کربنات کلسیم همراه خود ندارد ، از این سیمان برای تهیه نمونه استفاده شده است وآب یونیزه شده برای مخلوط کردن آن به کار برده شده است.

برای تهیه این مخلوط از مخلوط کن چرخشی استفاده شد و دمای حفره و رطوبت فضای مخلوط کن برابر با 30 ºC و 60 %RH می باشد.

بعد از یک روز که خمیر مورد نظر در شرایط آزمایش قرار داده شد مدت 56 روز زیر آب و در دمای 40 ºC قرار می گیرد این کار به جهت افزایش میزان هیدراتاسیون آن در شروع آزمایش و در طول انجام ان می باشد و پس از این مدت آزمایشات انجام شده جهت تثبیت خواص نمونه تکمیل شده است.

سرانجام شش نمونه یک اندازه ازقسمت هسته قطعه اصلی جدا شده و برای آزمایش کنار گزارده می شوند.

در آزمایشهای اولیه سعی در تثبیت خواص فیزیکی است و این آزمایشها بر اساس JIS R5210 انجام شده اند.

در تمامی این آزمایشها سختی آب به صورت تصادفی در نقاط مختلف اندازه گیری شده و برای هر نمونه ایت کار 30 بار انجام گرفته است .

همچنین آزمایشهای خمیر در مایع و در دمای 20ºC انجام شده است و آب حاصل از تبادل یونها و کاتیونها با میزان غلظت اسیدی بالا در واکنش با سولفات کلسیم با کمترین خسارت در مقایسه با یونهای سیلیس قرار داده شده و بر این اساس تمام کلسیم موجود در خمیر نمونه دارای یونهای تغییر یافته بود برای آماده سازی آب در تهیه خمیر نمونه و سرانجام پس از مدت زیاد وبا ادامه این آزمایشات میزان سختی و خوردگی را می توان در کنار هم بدست آورد.

از نتایخ این آزمایشات مشاهده شد که درجه هیدارات F را می توان 9.77 در نظر گرفت ودر اینصورت نتایج آزمایش فرقی نخواهد کرد.

همچنین مشاهده شد که به طور تجربی تغییرات خطی در میان درصد آب سیمان است.

همانگونه که از نتایج بر می آمد ، نیروی قوی در این آزمایشها وجود دارد و واکنشی که سبب تضیف بود به جهت نشت مواد بسیار کند پیش رفته و به همین خاطر تعیین نیروی پس از تضعیف دشوار است.

در مطالعه سازه های نمونه و در پیش بینی میزان تخلخل روشهای به کار برده شده ، این تحقیقات بر روی مجموع 5 سازه متفاوت انجام شده اند که ازحدود 34 تا 104 ساله و در تماس با آب بوده اند و به همین ترتیب 9 نمونه متفاوت از ملات و سیمان که میزان تخلخل در نظر گرفته شده برای سازه اصلی همان میزان تخلخل ملات می باشد .

هرچند به طور معمول هرگاه میزان این مقادیر اندازه گیری شده افزایش میابد مقادیر پیش بینی شده نیز افزوده می شوند و این در حالیست که کاملا واضح است که مقادیراندازه گرفته شده از مقادیر پیش بینی شده بزرگتر هستند .

بنابراین پیش بینی های انجام شده با در نظر گرقتن کلیه احتمالات ممکن انجام می گیرد.

بر اساس نمودارهای بدست آمده مقادیر پیش بینی شده و اندازه گیری شده به خوبی با هم مطابقت داشته و نقطه شاخص آنها نشاند هنده ضرورت توجه به میزان خلل پذیری و شدت آن در ملات و سیمان وهمچنین تثبیت تاثیرات زیاد این روش می باشد.

به همین ترتیب یک سری آزمایشهای انجام شده در شرایط مطلوب آزمایشگاه نیز وجود دارند که به بررسی ارتباط میزان تمرکزخمیر سفت کلسیم در آزمایشهای یاد شده می پردازند.

با کمک میزان آب سیمان مشاهده می شود که میزان تمرکزخمیر سفت کلسیم کاهش میابد و میزان سختی رو به افزایش می گذارد و به این ترتیب می توان در یک نمودار این روند را نمایش داد.

دلیل این امر می تواند این باشد که تمرکز یونهای موجود در آب در طی آزمایشها زیاد شده وسرعت تجزیه و تخلخل تا حد زیادی افزایش میابد همانطور که قبلا هم ذکر شد.

و بر اساس منحنی ها می بینیم که در یک طیف ±50 % از محدوده نمودار این شرایط قابل پیش بینی هستند .

بر همین اساس نتایج نشان می دهند که در سازه های حقیقی میان دو فاکتور تمرکز خمیر جامد کلسیم و میزان سختی ارتباطی وجود دارد و این رابطه کاملا پایدار و ثابت است وهمینطور مشاهده شد که میزان سختی قابل پیش بینی است در صورتیکه تمرکز کلسیم در ملات یا سیمان مشخص باشد.

هرچند منحنیهای مشابهی در مورد نتایج آزمایشهای تبادل یون درشرایط آزمایشگاه و همچنین در مورد سازه های اصلی دیده می شوند اما نتایج آزمایش در شرایط آزمایشگاه از تنوع یکنواخت تری برخوردار است و هرچند تفاوتهایی میان ملات ، سیمان و خمیر مورد آزمایش مشاهده می شود اما ارتباط یافت شده در بررسیها آنها را از نظرکاربردی مشابه نشان می دهد.

بر این اساس هدف یافتن ارتباط اولیه و ریشه ای میان میزان تمرکز خمیر جامد کلسیم و میزان سختی مطابق اطلاعات داده شده و تبادل یونهای رزین در آزمایشگاه با تنایج حاصل از سازه های اصلی می باشد.

هرچند شرایط مخلوط را می توان نادیده گرفت و بدین ترتیب میزان سختی را در طیف ±50 % بر اساس این تناسب پیش بینی نمود.

همانطور که از مقایسه نمونه ها بدست آمده است قبل و بعد از تجزیه ای که به دلیل نشت مواد اتفاق می افتد هیچگونه تغییری در ارتباط میان تخلخل و سختی رخ نمی دهد و اگر هم چنین چیزی مشاهده شود به دلیل تشابه تغییرات سختی و ارتباط آن با قدرت خلل پذیری می باشد و به هر حال برای این سری از نتایج نمونه ها و ؛آزمایشهای جداگانه ای لازم است .

نتایج بدست آمده از این سری آزمایشها و بررسیها به این شرح می باشند ، 1.

هیچگونه تفاوت قابل توجهی در مکانیسم واکنشها میان آزمایشهای داخل آبی که بر روی رزین با تبادل کاتیونهای با شدت اسیدی بالا و همچنین بدون رزین مشاهده نشد.

و از آنجا که بیشترین میزان تجزیه در آزمایشات داخل آب اتفاق می افتد ، می توان این آزمایش را به عنوان یک روش کارآمد آزمایش درمورد نست مواد در نظر گرفت.

2.

میزان خلل پذیری خمیر مورد آزمایش پس از تجزیه حاصل از نشت را می توان بوسیله مدل سازی پیش بینی نمود و همچنین مدلی که نشان دهنده کاهش خلل پذیری در طول نشت است.

3.

در شرایطی که که سیمان یا ملات را نیز منظور می کنیم پیش بینی ها را می توان بر اساس استانداردهای آئین نامه در نظر گرفت.

4.

مدلی که برای مشخص کردن درجه سختی از میزان پراکندگی شاخص تمرکز خمیر جامدکلسیم و همچنین مدل جدا کننده درجه سختی از تخلخل با یکدیگر مقایسه شده اند و مدل دوم طبق مشاهدات بسیار دقیق تر می باشد.

5.

میزان تخلخل را می توان با محاسبه میزان نغوذ خمیرجامد کلسیم بدست آورد ، و تغییرات قدرت تحمل فشار ، قدرت تطبیق و شدت تجزیه را می توان برای تک تک مواد حاصل از تجزیه در اثر نشت محاسبه نمود.