سازه های دریایی و سازه های پیش ساخته بتنی

سازه های دریایی و سازه های پیش ساخته بتنی که در معرض محیط دریایی باشد مورد اصابت فعالیت موج ها واقع خواهد شد و این موج ها بار دینامیکی، شوک، تنش های موثر، خوردگی توسط ساییدگی، انجماد و ذوب، خیس شدگی و خشک شدگی و واکنش شیمیایی کلریدها و سولفات ها را به بتن تحمیل می کنند. بتن معمولی که نوعا تنش فشاری Mpa 40-20 را د اراست، نسبتا به محلول های آبی نفوذ پذیر عمل می کند، و دارای مقاومت خمشی و کششی کمی باشد؛ در نتیجه این مواد به سادگی تحت تنش های کششی ترک می خورند. در نتیجه دوام بتن هنگامی که در معرض این محیط ها واقع می شود و به طور معکوس تحت تاثیر قرار می گیرد. سرعت ورود یون های آسیب زننده و حمله های شیمیایی بعدی وابسته به نفوذپذیری و مقاومت ساییدگی بتن یم باشد. در نتیجه دوام بتن تحت این شرایط مرتبط با نفوذ پذیری پایین و مقاومت بالا است.

در کلینیک بتن ایران توصیه های مربوط با الزامات بتنی که در سازه های دریایی استفاده یم شود. صورت گرفته است. این موارد شامل مشخص نمودن نوع سیمان و میزان سیمان موجود kg/m3500-400می باشد. بتن باید کاملا متراکم شود و اختلاط طراحی شده به نحوی باشد که دارای کارایی کافی باشد.

افزودنی های کاهنده آب سنتی مورد استفاده در سازه های دریایی به طور معمول از نوع باگیرش کند می باشد. کاربرد عوامل هوازا به موازات کاهنده های آب در بتن قرار گرفته در ناحیه خیس و مرطوب موجب مقاومت بهتر در چرخه ذوب انجماد و حمله سولفاتی می گردد. اختلاط های اولیه نمونه ای حاوی یک افزودنی کاهنده آب برای استفاده در یک محیط آبی برای ساختمان سکوی ثقلی در جدول 7-11 نشان داده می شود. فوق روان کننده ها تا حد زیادی جایگزین افزودنی های سنتی در ساخت سازه های ساحلی شده اند، علت این امر به علت کاهش اب چشمگیر (%20) و کارایی (اسلامپ mm200) ایجاد شده در بتن است. کاهش آب ناشی از کاربرد فوق روان کننده ها در رسیدن به نفوذ پذیری پایین و مقاومت بالای مطلوب به ما کمک می کند. این امر برای حصول اطمینان از دوام و عمر طولانی در خدمت دهی تحت شرایط دریایی خیلی مهم می باشد.

ساخت سازه های ساحلی از پیچیده ترین و دشوارترین عملیات های بتن ریزی است. شرایط کار بسیار سخت می باشد و تاخیرها و جابه جایی ها در روش ها بیشتر اتفاق می افتد. برای این کار طیفی از اختلاط هایی که متشکل از دو یا حتی سه افزودنی هستند، استفاده می شود. علیرغم این محدودیت ها، با تجهیزات توزیعی مناسب و درجه مناسب کنترل در عملیات، سطح بالایی از پیوستگی در خصوصیات بتن می تواند حاصل شود. این مورد در هیستوگرام شکل 7-15 برای تولید بتن برای یک سازه تقلی تولید نفت به تصویر کشیده است.

در ناحیه های بتن ریزی که با جذر و مد مواجه هستیم لازم است بتن، حتی تحت شرایط زمستانی هم به سرعت توسعه مقاومتی بدهد. ظهور افزودنی های بهبود دهنده ویسکوزیته (VEA) تولید بتن روان و مقاوم به شستگی سیمان را ممکن ساخته است. این افزودنی ها در یاری رسانی به ساخت و ساز در محیط هایی که جذر و مد وجود دارد بسیار موثر است. VAEها هنگامی که به موازات فوق روان کننده ها، فوم سیلیکا و تسریع کننده هایی همچون کلسیم نیتریت به کار روند مزایای برجسته ای دارند (روانی بالا، پرشدگی کامل و خود تراز شوندگی، ضد آب شسته شدن به علت چسبندگی زیاد). اثرات تسریع کنندگی ترکیبی فوم سیلیکا، فوق روان کننده و تسریع کننده، مقاومت های لازم را حتی در دماهای پایین (°C50) ایجاد می نماید. به علاوه بتن فوق روان شده با فوم سیلیکا دیگر خصوصیات سخت شده بتن همچون چگالی، ساییدیگ، مقاومت به ذوب انجماد و حمله سولفاتی را، که برای بتنی که در معرض آب دریا است، بهبود می بخشد.

جدول 7-11- خصوصیات بتن استفاده شده در یک سازه بتنی دریایی

* سطح مطابق با الزامات قالب لغزنده در دیرگیر کنندگی تغییر می کرد.

شکل 7-5- توزیع آزمون های مکعبی بتن برای یک سکوی تولید نفت که حاوی افزودنی های متنوع می باشد.

سازه پیش ساخته

تکنیک ساخت صفحات دیوار پیش ساخته افقی در محل پروژه (اغلب تا ارتفاع mm2/12) عموما به نام سازه پیش ساخته شناخته یم شود. بتن آماده مورد استفاده برای چنین اهدافی دو نوع سازه ای و معماری است. بتن معماری علاوه بر دارا بودن خصوصیات بتن سازه ای ممکن است که مستلزم یک پارامتر اختلاط ویژه باشد (مثلا سنگدانه در معرض دید) تا طیفی از بافت های سطحی را ایجاد نماید.

افزودنی ها عموما برا یتامین مقاومت خمشی مورد نیاز (MPa1.2) و مقاومت (فشاری) پیش ساخته طراحی می شود. عوامل فوق روان کننده و دیرگیر کننده معمولی برای به دست آوردن کاهش آب مطلوب برای بتن در معرض دمای محیطی بالا و شرایط وزش باد است، استفاده می شود. کاربرد دوم تسری کننده ها به خصوص در ممانعت از دوام تحت شرایط ذوب انجماد و خیس و خشک شدگی مفید می باشد.