دانلود تحقیق بتن

روش جدیدی درطرح اختلاط بتن روان بااستحکام متوسط ومحتوای کم سیمان
چکیده :
تقاضای بازار برای بتن با استحکام متوسط ( Mpa 35-28) وکارائی بالا بخاطر امتیاز های کیفی آن و حرفه ای که از نظر هزینه های تولید در بر دارد .

به تازگی روبه افزایش نهاده است مقاله حاضر شیوه تعیین اختلاط جدیدی را در تهیه این نوع بتن روان سیال اختصاراً که دارای استحکام متوسط بوده و سیمان محتوای آن نیز پایین باشد پیشنهاد می نماید روش پیشنهاد شده در ابتدا مولفه میزان فشردگی را ( یا فاکتور تراکم را ) که نشان دهنده میزان منافذ موجود در بتن می باشد تعیین می کند سپس با چسب یا خمیر سفت کننده بتن ( چسب یاخمیر هم بند ) که حاوی گرد فضولات پنبه GGBS, FA می باشد منافذ یا فضاهای خالی بین ذرات بتن را طوری پر می کند که بتن تهیه شده کارایی و مقاومت دلخواه را پیدا می کند .

آزمایشاتی در مورد روانی بتن، جریان روانی و قدرت تراکم پذیری به اجرا در آمده اند .

ونتایج حاصل از این آزمایشها حاکی است که با اتخاذ این شیوه می توان با موفقیت به بتنی روان (FC) و با مقاومت متوسط دست یافت .

اختلاط های بتنی که به یاری شیوه مطرح در این مقاله طراحی می شود نیاز به میزان کمی سفت کننده دارند بهمین دلیل بسیار اقتصادی هستند .

1- پیش در آمد
امروزه بتن ماده ساختمانی غالب و با تولید سالیانه بیش از 5/4 میلیارد تن متریک است {1} لیکن بتن عادی که میزان آب موجود در آن زیاد و کارایی آن پایین است و هم در کار با مشکل روبروست و هم دوام کمتر دارد کار کردن با آن در محل مورد نیاز به صرف انرژی و کار زیادی نیاز دارد .

در مواردی ، سوراخ سوراخ شدن ، کشته شدن سیمان ویا از هم جدا شدن قسمت های مختلف بتن ممکن است رخ دهد .

برای حل این گونه مشکلات به تازگی بتن های با کارایی زیاد ودوام زیاد ، نظیر بتونی با توان اجرایی بالا high- performance ( اختصارا )HPC وبتن خود متراکم شونده با استفاده از ماده ( SP) Superplasties تولید شده اند ، اما فعلا این گونه بتن ها گران تمام شده ونیاز به اعمال کنترل کیفی شدید و فشرده دارند .

{6،2} مشکل دیگری که در تولید اختلاطهای بتن جدید نهفته است مشکل آلایندگی آنهاست .

در خلال مراحله تولید سیمان( پودر سیمان ) گازهای زیان آوری مانندN02 , S02 CO2 و گرد غبارهای ناشی از آسیاب کردن در فضا تخلیه می شوند .

انرژی موجود در سیمان و سنگ دانه های بتن حدود 1300 و 8 کیلوات ساعت در بتن است .

{1} از این رو کاهش دادن میزان سیمان در بتن به شکل استفاده از نسبت های مناسبتر مخلوط سیمان و سنگ ریزه و نیز کاربرد فراورده های جانبی مختلفی نظیر گرد وفضولات پنبه (FA) و در سرد گرانوسونه ته کوره تهیه ( سنگ ریزه های بین ریل های راه آهن ) با علامت اختصاری GGBS واجد اهمیت است .

ودر کل به نحوه موثری موجب توسعه پایدار در این امر خواهد شد { 7،8} .

بهمین دلیل تولید بتنی روان با استحکام متوسط (FC) ویا تولید بتن با کارائی بالا که حاوی سیمان کمتر مواد جایگزین سیمان GGBS, FA بالاتری باشد روش اقتصادی در تولید بتن محکم وبا دوام بشمار می رود .

اسلوب هایی نیز برای تعیین آمیخته های سیمان وسنگ ریزه نظیر آنچه توسط کمیته ACI {9} برای تهیه بتن با استحکام متوسط عنوان شده اند وجود دارد اما اینگونه روش ها برای تعیین نسبت مواد تشکیل دهنده در بتن های با کارایی زیاد مناسب نمی باشند .

الگوهای بسیاری برای اختلاط مواد جهت تهیه بتن که مبتنی بر مفروضات مختلفی هستند جهت تهیه بتن های کارایی زیاد نظیر بتنHPC توسط Metha و AiTcin{ 2} آزمایشگاه مرکزی پل ها وجاده ها lcpc {11} این آزمایشگاه فرانسوی است واسم آن دقیقا از روی اسم فرانسوی ترجمه شده در فارسی به پل ها وجاده ها راه وساختمان یاعمران گفته می شود ) .

موسسه تحقیقات سیمان وبتن سوئد CBI {12} وبا هارات کومار وهمکاران وی {13} پیشنهاد شده اند تاکنون چنین به اثبات رسیده که اینگونه روش ها تا آنجا که به کاربرد منحصر بفردی که برای آن طراحی شده اند مربوط می شود موفقیت آمیز بوده اند اما هنگامی که این شیوه ها برای تولید بتن با استحکام متوسط (FC) بکار گرفته شوند اغلب منجر به استفاده از مقادیر زیادی چسب ( خمیر = سیریش ) 1 برای تهیه این قبیل بتن ها می گردند .

بهمین خاطر است که اینگونه بتن ها نه دیگر اقتصادی ونه دیگر با دوام هستند .

مقاله پیش روی شما روش تعیین اختلاط تهیه بتنی ، با قدرت استحکام متوسط
( FC) وسیمان کم را پیشنهاد می کند پس از ارائه ملاحظات کلی روش های عملی محاسبه نسبت های این اختلاط در پیش گذاشته خواهند شد ، محاسبات یک نمونه از این بتن ونیز آزمون های مربوط به تایید صحت و اعتبار اینگونه محاسبات در دنبال خواهد آمد سرانجام تاثیر مؤلفه های مختلف برکارائی ومقاومت بتنی به بحث گذاشته خواهند شد .

2- ملاحظات کلی
بتن را می توان ماده ای با دو جنبه در نظر آورد سنگ ریزه ها ( شن وماسه ) وچسب ( سیریش = خمیر ) هدف از طرح بهینه اختلاط در بتن ، یافتن نسبت بهنیه هر یک از مواد اولیه تشکیل دهنده بتن است به نحوی که نیازهای مصرف کننده (مشتری) را با نظر داشتن کارائی ، استحکام دوام به هزینه های تولید ، اکولوژی (بوم‌شناسی ) بر آورده سازد .

در خصوص بتن FC اغلب اوقات تایین نقطه نظرات مصرف کننده در زمینه کارایی بتن بسیار مشکلتر است تا استحکام آن از همین روست که روش پیشنهادی برای تهیه این نوع بتن ، بدواً با تعیین میزان شن وماسه در آن آغاز می شود زیرا این از مهمترین پارامتردر کارایی بتن است ، کارائی بتن را می توان با مؤلفه مقاومت به فشار ( به هم فشردگی ) مشخص کرده که در این بررسی با نسبت توده سنگ ریزه ها در وضعیت محکم فشرده شده به وضعیت آزاد ( شل = رها ) تعریف شده است .

بعنوان مواد جانبی GGBS, FA در بسیاری کشورها به وفور یافت می شود وثابت شده است که این دو کارائی ودوام بتن را از حیث اقتصادی واکولوژیک بشکل قابل توجهی بهبود می بخشد از همین جهت است که در متدهای پیشنهادی میزان زیادی از مواد GGBS, FA بمصرف می رسند .

چون واکنش Pozzolanic این مواد بسیار کندتر است تا جذب آب بوسیله سیمان { 1،8} نقش در آنها در استحکام فشردگی بتن در مقام مقایسه با سیمان در درجه دوم اهمیت است بخصوص استحکام فشردگی بتن پس از 28 روز که زمان تعیین میزان بهم فشردگی بتن با مقاومت عادی تعیین شده است بنابراین در روش پیشنهادی پودر سیمان بعنوان تامین کننده درجه اول استحکام فشردگی بتن مدنظر است حال آنکه GGBS, FA تامین کننده کارایی بتن محسوب می گردد آنقدر می باید به مواد GGBS, FA آب اضافه نمود تا رقّت آنها به حد رقّت چسب ( خمیر ) سیمان برسد .

3- اقدامهای عملی روش پیشنهادی تفکر اصلی در روش پیشنهادی در این امر نهفته است که مقادیر بهینه چسب هم بند را با فضاهای خالی موجود درقالب سنگ ریزه ها وشن وماسه که بطور آزاد روی هم کپه شده انده به نحوی پر کنیم تا اطمینان حاصل شود که مشخصات مورد انتظار از بتن از نظر کارایی واستحکام ( قدرت ) حاصل شده است قدرت بهم فشردگی بتن پس از گذشت 28 روز به نسبت مقدار آب و سیمان ونیز میزان پودر سیمان موجود در بتن تأمین می گردد در حالی که روانی بتن تازه با نسبت حجمی سنگریزه ها به چسب ( خمیر وهم بند ) ونیز دز SP به دست می آید .

استفاده از GGBS, FA براساس دوام بتن ، ملاحظات اقتصادی ونیز نیازهای اکولوژیک بنا شده است .

این مواد برای بهبود بخشیدن به روانی بتون و ممانعت یاکاستی از قدرت جدایی پذیری بتن ( تکه تکه شدن = پوسته پوسته شدن ) به کار می روند نه به خاطر استحکام بخشیدن به فشردگی بتن ، به مواد GGBS, FA تا آن حدآب باید اضافه نمود که روانی ، آنها به اندازه روانی هم بند گردد .

در روش پیشنهادی تمامی آنچه لازم است انجام شود این است که : مواد اولیه مناسب انتخاب گردد .

، محاسبات لازم صورت گیرد ، تولید های آزمایشی به اجرا در آید وبرخی تعدیل ها ( اصلاحات ) صورت گیرد آنگاه با این ترتیب بتنFC با استحکام متوسط قابل دست یابی خواهد بود .

شمای گردش کار طرح اختلاط پیشنهادی در شکل 1 ارائه شده و اقدامهای عملی تفصیلی در مراحل آتی خلاصه گردیده اند .

شکل 1 شمای گردش کار شیوه طراحی اختلاط پیشنهاد شده .

مرحله 1: محاسبه سنگ ریزه های دانه درشت و دانه ریز موجود در بتن ( ماسه وشن) نیاز به میزان بالاتری از PF ایجاب می کند که مقدار بیشتری شن و ماسه ( سنگ دانه های درشت و دانه ریز ) در تهیه بتن به کا ررود .

به این ترتیب با به کار بردن میزان بیشتری سنگ دانه میزان هم بند مورد نیاز در تهیهFC کاهش خواهد یافت .

در نتیجه کاهش میزان خمیر ( هم بند ) از روانی بتن کاسته خواهد شد .

از سوی دیگر میزان پایینترPF ( مولفه درهم تنیدگی یا به هم فشردگی ) به معنای افزایش روانی بتن با مقدار ثابت هم بند خواهدبود .

بنابراین ، انتخاب اندازه بهینه PFبه منظور تامین و بر آورده شدن نیازهای مورد نظر در طرح اختلاط و اجد اهمیت است .

میزان شن و ماسه ( دانه های درشت وریز موجود در بتن ) بطریق زیر محاسبه می شود .

در این فرمول AF مقدار ماسه ( سنگ ریزه دانه ریز )AC مقدار شن ( سنگ ریزه دانه درشت ) ، ACO وزن واحد شن کپه شده بطور آزاد اشباع شده با سطح خشک AFO (SSD) وزن واحد ماسه اشباع شده با سطح خشک (SSD) کپه شده به طور شل ( آزاد ) PF مولفه فشردگی ( تراکم ) نسبی نسبت توده سنگ ریزه ها در مخلوط به نظیر خود درجات آزاد شل بر مبنای استاندارد 29C- ASTM 14/1 تا 22/1 برای FC {14}VAF/VA نسبت حجمی ریز دانه ها به کل دانه هاست .

مرحله 2: محاسبه میزان سیمان موجود در بتن سیمان بعنوان فراهم آورنده درجه اول در مقاومت به فشار بتن بحساب می آید لیکن بتن با مقادیر زیادتر از حد سیمان نه اقتصادی است ونه با دوام روش پیشنهادی فعلی ، استفاده از حداقل سیمان به منظور تامین نیاز مقاومت به فشار در بتن را ارائه می نماید .

هرگاه مقاومت به فشار به میزان MPa X پس از 28 روز برای هر کیلوگرم سیمان مورد استفاده در تهیه بتن در نظر باشد میزان سیمان لازم برای تهیه این بتن از روی فرمول زیر محاسبه خواهد شد .

در اینجا C مقدار سیمان موجود در بتن به کیلوگرم در متر مکعب مقاومت به فشار معین شده بتن در 28 روز به مگاپاسکال X مقاومت به فشار ایجاد شده به وسیله هر کیلوگرم سیمان به مگاپاسکال که 14/0 – 11/0 مگا پاسکال ( معادل 20-15 پوند بر اینچ مربع ) برا ی بکار رفته در تایوان {14} می باشد .

مرحله 3: انتخاب نسبت آب به سیمان مقاومت به فشار متوسط لازم ابتدای بایست از روی مقاومت معلوم و تغییرات مقاومت بتن در خلال مرحله تولید آن در کارگاه تهیه بتن پیش ساخته (بتنی که از پیش مخلوط آن در کارگاه بتن سازی آماده شده است ) تعیین گردد اینکار را می‌توان مطابق روش پیشنهادی بوسیله 95-319 ACI {15} و شکل زیر انجام داد : در اینجا تغییرات استاندارد است برحسب مگاپاسکال رابطه بین در 28 روز ونسبت میزان آب به سیمان برای FC از آزمون های قبلی استخراج شده است {16} ودر شکل 2 ارائه شده این رابطه همان رابطه ای است که توسط 1/211 ACI {9}داده شده است بهر حال نسبت آب به سیمان انتخابی می‌بایست هر دو معیار مورد نظر یعنی مقاومت به فشار و دوام ( طول عمر ) بتن را بر آورده سازد .

بخاطر نبود اطلاعات خام اولیه در زمینه دوام FC مقادیر آنها را می توان از روی 1/211 ACI{9} در این بررسی اخذ نمود .

مرحله 4: محاسبه آب مورد نیاز برای اختلاط با سیمان محاسبه آب مورد نیاز در اختلاط با سیمان جهت تولید بتن آنگاه مقدار آب محتوی بتن که جهت اختلاط با سیمان لازم است با استفاده از فرمول زیر بدست می آید .

شکل 2 رابطه مقاومت ونسبت آب به سیمان در اینجاWCمقدار آب موجود در مخلوط مورد نیاز سیمان می باشد که برحسب کیلوگرم در متر مکعب است WC/C نسبت وزنی آب به سیمان است .

مرحله 5: محاسبه مقدار GGBS ,FA محتوی بتن برای بدست آوردن کارایی مورد نیاز در بتن ومقاومت در مقابل جدا شدن مواد GGBS ,FA برای افزایش میزان ، ماده هم بند قشری بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند آنگاه حجم ( میزان ) مواد پوزولانیک (VPP) بطریق زیر قابل محاسبه خواهد بود : در اینجا VPP حجم چسب خمیر GGBS ,FA وGaf وزن مخصوص (چگالی) سنگ ریزه درشت دانه ،GAF چگالی یا وزن مخصوص ذرات ریز دانه ( ماسه )GC چگالی سیمان ، GWچگالی آب Gsp چگالی sp مایع Vaمیزان هوای موجود بر حسب درصد : p مقدار GGBS ,FA به کیلوگرم در متر مکعبn دز sp بر مبنای میزان هم بند موجود در بتن برحسب درصد می باشد .

برای بدست آوردن خمیر GGBS ,FA به نحوی که نسبت های آب به هم بند WS/S , WF/F بهمان روانی خمیر سیمان می باشند آزمایشهای روانی (ASTMC 230) می بایست اجرا شوند اگر مقدار کل مواد پوز ولان GGBS ,FA در FC معادل P باشد هرگاه FA A % این مقدار را اشغال کند و GGBS 1-A% آنرا بخود اختصاص دهد ، نسبت کافی از این دو ماده را ازطریق آزمایش یا مطابق تجربه های پیشین می توان برقرار نمود {16} که A% , , WF/ F , GC.

GS.

GF را از روی آزمایشها می توان بدست آورد .

اگر معادله (6) را با معادله {7} مساوی قرار دهیم مقدار کل مواد پزولانیک یعنی P در بتن FC قابل محاسبه است .

بدین ترتیب میزان FA محتوی بتن (F) و GGBS و محتوی در بتنS به شکل زیر قابل محاسبه اند .

(8) F= A% P (9) S= ( 1- A% )P آب برای اختلاط با خمیر FA 10) WF = ( WF/F)F آب برای اختلاط با خمیر GGBS 11) WS = (WS/S) S مرحله 6: محاسبه دز SP SPرا از دز (میزان در واحد حجم ) درنقطه اشباع از آزمایشهای پیشین به نحوی که در شکل 3 دیده می شود می توان استخراج نمود اگر دز SP مورد استفاده %8 ماده هم بند ( ماده چسباننده ) باشد وماده جامد موجود در SP M%آنگاه دز (WSP)SP مایع را به شکل زیر می توان بدست آورد .

12) SP= n ( c+p) مرحله 7: محاسبه آب مورد نیاز برای اختلاط در FC میزان آب مورد نیاز FC مجموع مقادیر آب مورد نیاز برای سیمان ,FA GGBS منهای آب مورد نیاز SP است بنابراین این مقدار آب به نحوزیر قابل محاسبه است : 13) W=WC +WF +WS (1-m)n(C+P) در آزمون های قبلی وتجارب پیشین نشان داده شده که مقدار کل آب محتوی مناسب برای بتن FC 181-168 کیلوگرم در متر مکعب است {17} مرحله 8: تعدیل های لازم در خصوص رطوبت سنگدانه ها نسبت های تعیین شده اختلاط درمراحل 1تا 6 بر مبنای شرایط SSD (اشباع با سطح خشک ) معین شده اند .بنابراین مقدار آب برای اختلاط در تهیه بتن بسته به آب موجود در سنگدانه های خرد ودرشت ومیزان SPدر کارگاههای تولید بتن پیش ساخته یا کارگاه ساختمانی مورد نظر می بایست تعدیل واصلاح نمود .

مرحله 9: تعدیل ها یا اصلاحات پخت آزمایشی (تولید آزمایشی بتن ) ارزیابی اختلاط های آزمایشی می بایست بر معیارهای های کارائی ( روانی وجریان روانی ) قدرت استحکام بتن استوار باشد .

بنابراین تعدیل های ( اصلاحاتی ) در مقادیرPF ضریب یا نسبت آب به سیمان مقدار سیمان در بتن نسبت ذرات ریز به ذرات درشت ودز SP می بایست انجام شود هنگامی که اطمینان حاصل شد که این اختلاط آزمایش معیارهای لازم در خصوص کارائی وقدرت استحکام را دارد، آنگاه نسبتهای اختلاط مواد در پخت امتحانی تولید آزمایشی در مقیاس آزمایشگاه آنقدر افزایش داده خواهد شد تا به مقیاس مورد نیاز در حد لازم برای اجرای کار برسند .

4- محاسبات کامپیوتری نمونه بتن تولیدی بتن با 28 مگاپاسکال با روانی 20240 میلی متر وجریان روانی 50600 میلی متر مشخص شد سیمان تیپ 1 پرتلند که در محل یافت شد و,FA GGBS از تیپ F با چگالی (وزن مخصوص) 15/3 ، 15/2 ، 92/2 برای تهیه بتن بکار برده شدند مشخصات فیزیکی وترکیب شیمیایی این مواد در جدول 1 نشان داده شده است SP مورد استفاده از تیپ نفانانی محتوی %40 ماده خشک وزن مخصوص ( چگالی ) 064/1 بوده است .

شن مورد استفاده ریگ ( قلوه سنگ ) شکسته شده رودخانه چگالی 66/2 وحداکثر ابعاد 25 میلی متر وزن واحد در حالت آزاد 1581 کیلوگرم در تن ( برمبنای ASTM C29 ) بوده ماسه مورد استفاده ماسه رودخانه دارای وزن مخصوص 63/2 در شرایط SSD ومقیاس ریزی 2/3 وزن واحد در حالت آزاد 1483 کیلوگرم در متر مکعب بوده جدول 2 درجه بندی این سنگ دانه ها را نشان می دهد .

نسبت حجمی ماسه به شن 52به 48 انتخاب گردد ساختمان از نوع ستون های بتنی تقویت شده بود که بطور مداوم در معرض آب دادن ( آب دادن به بتن ) قرار داشت اما نه در معرض یخ زدن قرار داشت ونه در معرض آ‎ب شدن ( آب شدن یا وا رفتن یخ در بتن) .

مراحل 1 تا 7 عملیات کامپیوتری نسبت های اختلاط را با 18/1 PF= به شرطی که در زیر آورده می شود نشان می دهد .

مرحله 1: با فرض 18/1PF= : AF= 14831/1852% =910 Kg/mمقدار سنگ ریزدانه ( ماسه ) Ac = 1581 1/18 (1-0/52 )= 894 Kg/m : مقدار سنگ ریزه‌درشت دانه‌(شن) مرحله 2 : از هر کیلوگرم سیمان ( پودر سیمان ) انتظار می رود که در 28 روزمقاومتی معادل 14/0 مگاپاسکال را تامین نماید { 14} سیمان محتوی بتن مرحله 3 : با فرض انحراف استاندارد 5/3 مگاپاسکال از آزمایش قبلی استحکام میانگین مورد نیاز cr باید Fcr= Max(28+1/343/5,28+2/333/5 3/5)=32/7 (مگاپاسکال ) باشد .

از روی شکل 2 براساس مقاومت به فشار مورد نیاز که 7/32 مگاپاسکال محاسبه شده نسبت آب به سیمان 5/0 می باشد که این نسبت 5/0 = Wc/C انتخاب شده معیار دوام مورد نیاز 1/211 ACI در شرایط فشار نوع داده شده نوع فرض شده را تامین میکند { 16و 5 }.

جدول 1 مشخصات وترکیبات سیمان GGBS , FA جدول 2 : درجه بندی سنگ دانه ( واحد درصد عبور از الک ) مرحله 4: مقدار آب برای اختلاط سیمان Wc= % 5 200= 100 Kg/m مرحله 5: هوای محبوس در بتن % 8/1 تخمین زده شده دز بهینه مایع معادل % 7/1 از شکل 3 بدست آمده حجم خمیر ( سیرش) مواد پوزولانیک (GGBS ,FA) را به شرح زیر می توان بیان نمود : براساس آزمایشهای جدول روانی که باهمان دز SP انجام شده نسبت آب به ماده هم بند ( خمیر یا چسب ، (Wf/F) میزان 52/0 برای FA و 42/0 (Ws/S) برایGGBS , چنین مشخص شده که همان میزان روانی که با ماده هم بند سیمان به میزان 5/0( Wc/C) بدست آمده در اینجا نیز همان مقدار بدست آمد از شکل 4 نسبت بهینه (GGBS ,FA) (نسبت وزنی ) یک به یک براساس مقاومت به فشار بتن بدست آمدحجم خمیر (چسب) مواد پوزولانیک چنین است .

شکل 4: اثر نسبت (GGBS ,FA)در مقاومت بتن اگر معادله 14 را با معادله 15 برابر قرار دهیم مقدار مواد پوزولانیک بدست می آید P= 155 Kg/m بنابراین مقادیر (GGBS ,FA) موجود در بتن F= S= %5155=77/5 Kg/m خواهد شد .

مرحله 6: میزان دزSP برابر است با : Wsp =0/017 (200+77/5 +77/5)=6Kg/m مرحله 7: میزان آب اختلاط برابر است با W= 100+40/3+32/4-( 1-0/4) 6=169 Kg/m نسبت های اختلاط برای مقادیر مختلف بمقدار 14/1 تا 22/1 محاسبه شده که درجدول 3 عرضه شده اند به منظور تحقیق در درستی واعتبار روش طرح اختلاط پیشنهادی مجموعه ای از اختلاطهای FC براساس اقدام های مشروحه فوق ( پیشین ) آماده شدند مشخصات مواد خام مورد استفاده در بخش قبل شرح داده شد .

روانی وجریان روانی ونیز میزان هوای موجود در بتن تازه مورد آزمایش قرار گرفتند برای آزمایش میزان تراکم ، سینذرهای استاندارد با ابعاد 300× 150 میلی متر آماده شدند وتا زمان انجام آزمایشها د رآب اشباع شده با آهک نگهداری شدند اقدام‌های انجام شده در خلال این آزمایشات در جدول 4 فهرست شده اند .

مرحله 6 : نتایج آزمایشها و بحث ها 1-6 اثرPF برکارایی بتن جدول 3 نشان می دهد که کاهش در مقدار PF باعث کاهش مقدار سنگ ریزه خواهد شد اما این کاهش موجب افزایش چسب هم بند می گردد از اینرو باعث بهتر شدن روانی وجریان روانی FCخواهد گردد .

شکل 5 نمایانگر این امر است که حجم خمیر هم بند تاثیر زیادی بر روانی وجریان روانی بتن دارا می‌باشد F-C هایی باکارایی خوب با مولفه تراکم بین 16/1 تا 2/1 بدست آورده اند واین به معنای آن است که حجم ماده هم بند دراین بتن 4 از 290 تا 310 لیتر در متر مکعب بوده است .

(جدول 10) جدول 3 : نسبت های اختلاط (Fc) بدست آمده با روش پیشنهادی (واحد:کیلوگرم ومتر مکعب‌) جدول 4 : روش عملی آزمایش مشخصات بتن این نتایج بانتایج حاصله توسط اوکامورا { 18و6} که حجم ماده هم بند ( خمیر هم بند ) برای بتن خود متراکم شونده را 295 لیتر در متر مکعب ویا بیشتر از این پیشنهاد نموده است هم خوانی داد Aitcin ,Mehtaحجم ماده هم بند 350 لیتر در متر مکعب را برای HPC با روانی حدود 200-180 میلی متر پیشنهاد داده اند .

از همان شکل اینگونه برداشت می شود که اگرهمان میزان روانی برای بتن با مقاومت معمولی معین شده باشد .

حجم خمیر هم بند تا حدی پایین می آید که مقدار 290 لیتر درمتر مکعب برای آن کافی خواهد بود .

این عدد با رقمی که توسط WaوLein پیشنهاد شده می خواند { 19} هنگامی که برای 16/1 pf= تا 18/1 = PFنسبت روانی به جریان روانی 4/0 شده بتن حاصله دارای قوام ، قالب پذیری و روانی بهتری خواهد بود زمانی که 19/1 PF ونسبت روانی به جریان روانی بزرگتر مساوی 5/0 شد بتن تولید شده بیش از حد چسبناک شد برعکس ، در بتن با 14/1 = PF ونسبت روانی به جریان روانی 35/0 کشته شدن وجدا شدن در بتن مشاهده شد که نشان دهنده این امر بود که حجم خمیر ( چسب ) بسیار بالا بوده است علاوه براین ، زمانی که 17/1 = PF بودمیزان افت یا کاهش روانی وجریان روانی بسیار کم بود میزان روانی وجریان روانی در ابتدا یعنی پس از عمل اختلاط 240و 600 میلیمتر بودند 50 دقیقه پس از آن ، این دو شاخص 220و 580 میلی متر شدند بهترین نتیجه در مورد کارایی وافت روانی مبتنی با 17/1 PF=بدست آمد .

باعنایت به جریان روانی رقم 50= 600 میلی متر در رابطه با PF را رامنه تغییرات 16/1 تا 18/1 وبامحتوای شن ( سنگ ریزه درشت دانه ) از 331 تا 337 لیتر در تر مکعب بدست آمد (جدول 5) این نتایج در دامنه تغییرات (طیف ) 300 تا 360 لیتر در متر مکعب بودند که درمرجع { 6} برای بتن خود متراکم شونده وبا جریان روانی 500 تا 650 میلی متر پیشنهاد شده بودند .

2-6 : اثرPF بر مقاومت بتن شکل 6 نشان می دهد که چگونه مقاومت بتن FC از مقدار PF تاثیر می پذیرد بیشترین مقاومت بتن برای کلیه زمانهایی که آزمایش بعمل آمد تا 17/1 = PF مشاهده شد همانگونه که در فوق بدان اشاره شد بیشترین کارایی در بتن با 17/1 = PF بدست آمد زمانی که 14/1 = PF بود مقاومت بتن 17 تا 24 درصد پایینتر از زمانی بود که 17/1 = PF بود که این امر احتمالا به این دلیل بود که بتن مقادیر زیاد ( چسب خمیر ) درخود داشته وبه آرامی کشته شده وقطعات آن از یکدیگر جدا شده بود ( پوسته پوسته شده بود ) مضافا مقاومت بتن با 22/1 = PF و 19 تا 27 درصد کمتر از بتن با 17/1 = PF بود که احتمالا ناشی از کارایی کمتر بتن بوده است که می توانسته مشکلاتی در متراکم شدن بتن بوجود آورد در 28 روز معدل مقاومت بتن با 17/1 = PF بمیزان 2/7 مگا پاسکال یعنی 27 درصد بیشتر از مقاومت تعیین شده بود که حاشیه قابل قبولی است برای یک کارگاه تولید بتن پیش ساخته ( از پیش مخلوط آن آماده شده ) تا بر تغییرات مقاومت بتن در خلال مرحله تولید آن غلبه کند .

* جدول 5: نسبت های حجمی مواد در FC بدست آمده با طرح پیشنهاددی واحد : لیتر بر متر مکعب) 3-6 میزان هوای موجود در بتن میزان هوای موجود در بتن تازه آماده شده در این مطالعه از 6/1 تا 2 درصد نوسان دارد ( دامنه تغییرات آن از 6/1 تا 2 درصد بوده است ) این درصد نزدیک به درصدی است که در محاسبات نمونه فرض شده بوده است یعنی 8/1% 4-6: محدودیت روش پیشنهادی نکته ظریف وباریک کار در اینجاست ( یاتمام هنر در این جا نهفته است ) ساخت موفقیت آمیز بتن FC بستگی دارد به جور کردن وترکیب ضوابط تجربی که حاصل آزمون کار آزمایشگاهی ومیزان زیادی عقل تسلیم ومشاهده باشد .

بکار بتنی قدم به قدم ( مرحله به مرحله ) اقدامات روش طرح اختلاط که در این مقاله عرضه شده است ، می بایست انتخاب نسبت های مواد تشکیل دهنده بتنی را تحصیل نماید لاجرم موجب تحصیل در انتخاب نسبت های لازم از مواد تشکیل دهنده بتنی خواهد شد که نتیجه آن تولید بتنFC با مقاومت متوسط است که کارایی داشته محکم واقتصادی باشد ، در کل نسبت های محاسبه شده می بایست فراهم کننده اختلاطی باشد که بیشتر ویژگیهای دلخواه را دارا باشد لیکن ، اگر سیمان FA یا GGBSمناسب نباشند ، اگر درجه بندی سنگ ریزه ها بقدر کافی خوب نباشد ، اگرSP بقدر کافی موثر نباشد بتن ساخته شده به قابلیت روانی در سطح دلخواه نخواهد رسید اگر بتن روانی وجریان روانی دلخواه را دارا نباشد ، یا اینکه مقدار PF می بایست کاهش یابد یا اینکه دز SP افزایش داده شود ، یا بطریق دیگر میزان آب داخل بتن می بایست افزایش یابد همانطور که میزان چسب هم بند نیز باید بالا رود تا اینکه نسبت آب به هم بند درهمان اندازه خود باقی بماند کارایی مخلوط بخاطر شکل ظاهری بدجور یا درجه بندی ضعیف ذرات دانه درشت ، یا ناسازگاری ترکیب خاص از هم بند به SP ممکن است کافی نباشد درحالت اول مقدار PF می بایست کاهش یابد ، د رحالت دوم نوع GGBS,FA یا SP می بایست تغییر داده شود .

اگر بتن تازه ریخته شده کشته شده یا جدا شود میزان آب ، مقدار سنگ ریزه ریز دانه دزSP یا تیپ آن ، FA موجود در بتن می بایست تعدیل گردند بهر تقدیر همیشه می توان اصلاحاتی در این محاسبات پیشنهادی صورت داد یک کارگاه تهیه بتن پیش ساخته محلی بتنFC را با تبعیت از روش طرح اختلاط پیشنهادی تولید نموده وبتنی با مقاومت متوسط و با کارایی بالا هزینه پایین و کیفیت قابل اعتماد بدست آمده است نتایج این کار تولید اینگونه بتن ها ) در یک نشریه که بعدا بیرون خواهد آمد ارائه خواهد شد .

7- نتیجه گیری بر اساس نتایج حاصله از این بررسی ، موارد زیر را می توان استخراج واستنتاج نمود: بتن با مقاومت متوسط FCرا با استفاده از روش طرح اختلاط پیشنهادی ویا حداقل سیمان 200 کیلو گرم در متر مکعب می توان بدست آورد.

مولفه تراکم سنگ ریزه ها در بتن تعیین کننده میزان سنگ دانه موجود دربتن بوده وبر کارایی بتن و مقاومت آن تاثیر گذار است .

FC ساخته شده با روش طرح اختلاط پیشنهادی حاوی سنگ ریزه‌های بیشتر با چسب ( خمیر ) کمتری است (منظور از چسب یا خمیر در اینجا هر ماده ای است که ذرات رابهم بیاورد که خود سیمان را نیز در بر می گیرد ) از اینرو وبخاطر کمی میزان ماده هم بند دارای امتیاز اقتصادی واکولوژیک می باشد .

براساس روش پیشنهادی ، FC با مقاومت متوسط وبا حجم خمیر مایه ( ماده هم بند ) از 290 تا 320 لیتر در متر مکعب بامواد خام مورد استفاده در این طرح قابل تولید می باشد .

میزان آب محتوی FC تدارک دیده شده توسط طرح پیشنهادی حدود 168 تا 180 کیلوگرم در متر مکعب می باشد .

موادموادموادموردGGBSFAسیمانمورد9 422 93/2 4/0 8/34 6/13 32/0 5/40 96/6 8/1 52/1 5/0 - - - - - - 5/3 7215 - ½ 5 5/55 9/27 3/6 3/6 6/1 3/0 80/0 - - - - - - - - -- 3350 14/3 36/1 21 26/6 09/3 2/64 53/1 - 95/1 - 36/1 2/0 46 26 4/11 4/9 73/4مشخصات فیزیکی ریزی ( نرمی ) مقادیر رد شده از الک 45 برحسب درصد روشBlaine برحسب (cm2/gr) چگالی وزن مخصوص ترکیبات شیمیایی کاهش در سوختن برحسب درصد اکسید سیلیس برحسب درصد (Sio2) اکسید آلومینیوم برحسب درصد (Al2o3) اکسید فیزیک بر حسب درصد (Fe2o3) اکسید کلسیم برحسب درصد (Cao) اکسید منیزیم بر حسب درصد (Mgo) قلیایی برحسب درصد اکسید گوگرد بر حسب درصد (So3) سولفید سولفور برحسب درصد Cao آزاد باقیمانده غیر محلول در سوبات برحسب درصد C3S C2S C3A C4AF CSH ملات میزان هوای موجود در کف ملات برحسب درصد شاخص مناسب کف در مدت 3 روز برحسب درصد ماسه (%)شن (%)اندازه الک- - - 100 9/98 1/89 5/66 0/41 3/20 7/6 4/2100 1/87 4/38 8/25 95/0 0 - - - - -1 اینچ 4/3 اینچ 2/1 اینچ 8/3 اینچ 4 میلی متر 8 میلی متر 16 میلی متر 30 میلی متر 50 میلی متر 100 میلی متر 200 میلی متر نسبت آب به هم بندSPآبGGBSFAسیمانماسهشنمولفه تراکم (فشردگی476/0 475/0 478/0 477/0 477/0 479/0 479/04/6 2/6 1/6 6 9/5 8/5 5/5180 174 171 168 165 162 15689 83 79 76 73 69 6389 83 79 76 73 69 63200 200 200 200 200 200 200879 895 902 910 918 925 941865 880 888 895 903 911 92614/1 16/1 17/1 18/1 19/1 20/1 22/1 خمیر چسبSPآبGGBSFAسیمانماسهشنمولفه تراکم321 310 304 298 294 290 2756 8/5 7/5 6/5 5/5 4/5 2/5180 174 171 168 165 162 1565/30 3/28 1/27 26 9/24 7/23 5/215/41 4/38 8/36 3/35 8/33 2/32 2/295/63 5/63 5/63 5/63 5/63 5/63 5/63334 340 343 346 349 352 358325 331 334 337 340 342 34814/1 16/1 17/1 18/1 19/1 20/1 22/1