در بحث پایداری هوای محبوس در بتن پس از برداشتن بتن از میکسر، تکنیک های جابه جایی، حمل و ریخته شدن بعدی می تواند موجب کاهش هایی در هوای موجود و در خصوصیات هوای منفذی شود. با این وجود، باید توجه داشته باشیم که اندازه گیری هوای موجود معمولا از طریق روش فشاری است، که شامل مرحله تراکم نیز می شود، در جاییکه منفذهای بزرگ که می تواند در عملیات حمل از می توانست از دست برود، پیش از اندازه گیری برطرف می شوند. از این وجه همان طور که در شکل 3-23 هم نشان داده می شود، افت ها در طی حمل و جابه جایی معمولا کمتر از %6/0 حجم بتن است.
شکل 3-22 اثر مواد پزولانی بر پیمانه مصرفی عامل هوازا لازم برای حفظ هوای موجود
شکل 3-23 افت هوا در حمل بتن هوازا
افت های هوای محبوس در بتن ریخته شده لرزشی می تواند قابل ملاحظه باشد. نتایج در شکل 3-24 نشان داده شده است. توزیع اندازه فضای متخلخل همچنین عوض می شود و چنانکه در شکل 3-25 نشان داده شده، لرزش عمدتا فضاهای متخلخل با قطر بزرگتر را از بین می برد.
.jpg)
شکل 3-24 افت هوا در لرزش بتن هوازا (Johnson)
شکل 3-26 اثر هوای محبوس روی (الف) فاکتور تراکم و (ب) زمان های و به بتن های گوناگون (Cornelius) به منظور حداقل سازی افت های هوا، بتن هوا داده شده باید با لرزش حداقلی 5 الی 15 ثانیه ای متراکم شود.
کارایی
حضور هوای محبوس منجر به افزایش در کارایی بتن می گردد. این در تناقض آشکار با اثر ضخیم شدگی خمیر می باشد. در واقع این امر به دلیل افزایش در حجم خمیری است که نسبت حجم خمیر به سنگدانه راتغییر می دهد، که مربوط به «روغن کاری» ذرات ریزدانه و درشت دانه توسط حباب های هوای بسیار ریز است. به لحاظ فاکتور تراکم و VeBe، بعضی نتایج در شکل 3-26 داده شده است و تشابه شیب خطوط نشانگر این است که برای اغلب مخلوط ها، افزایش در هوای موجود به میزان %5 حجم بتن، منجر به افزایشی در فاکتور تراکم به اندازه 06/0 می شود. افزایش معمولا در اسلامپ از 12 تا 50 میلی متر خواهد بود.
پایداری و دوام سازه بتنی
کاهش آب در بتن
به منظور حفظ کارایی اصلی، بسته به میزان هوا و سیمان، کاهش در نسبت آب به سیمان می تواند از %15-5 صورت بگیرد. رابطه آن در شکل 3-27 نشان داده می شود.
شکل 3-27 کاهش در آب موجود وابسته به مقدار هوای محبوس و میزان سیمان موجود است.
پایداری اختلاط در بتن
حضور هوای محبوس بتن را چسبنده تر می کند. حضور هوای محبوس همچنین کاهش در مقدار ریزدانه را، بدون افزایش تمایل به جداسازی، ممکن می سازد. مقدار ماسه ای که می تواند قبل از محبوس شدن هوا از بتن برطرف گردد به لحاظ چسبندگی، تقریبا برای هر %1 هوای موجود اضافی، Kg/m320 است. جدایی شیرابه از سنگدانه (آب انداختگی) همیشه توسط هوای محبوس کاهش می یابد. هم تحت شرایط استاتیک (ساکن) و هم طی لرزش، و به خصوص برای تولید بتن با ریزدانه هایی که در دامنه اندازه ذرات پایین تر معیوب هستند، در مواردی که جدایی شیرابه از سنگدانه مهم باشد، جدایی شیرابه از سنگدانه (آب انداختگی) مفید می باشد. برخی داده های مقایسه ای در جدول 3-14 برای مخلوط های ساده، مخلوط های حاوی عوامل محبوس کننده، و مخلوط هایی که هم حاوی عوامل محبوس کننده هوا و هم افزودنی های کاهنده آب است، آورده شده است.
پربازدیدترین مطالب کلینیک بتن ایران
الزامات طرح اختلاط
اضافه کردن یک عامل محبوس کننده هوا به بتن منجر به سه تغییر می شود که باید برای اهداف طرح اختلاط مورد ملاحظه واقع گردد: افزایشی در تسلیم که به علت حجم هوای محبوس است و میزان سیمان در واحد حجم را کاهش خواهد داد. افزایش در به هم چسبندگی، امکان کاهش در آب موجود را فراهم می سازد.
جدول 3-14 جدایی شیرابه از سنگدانه بتن مسلح، بتن هوازا و بتن هوازای حاوی یک عامل کاهنده آب
| درصد کل آب اختلاط | ml/cm2 سطح | نسبت ماسه به سنگدانه | درصد هوای موجود | اسلامپ (mm) | افزودنی محبوس کننده هوا | افزودنی کاهنده آب |
14.2
9.7
6.3
6.1
8.6
6.4
10.2
7.8
9.5
5.8 | 0.48
0.30
0.19
0.17
0.25
0.18
0.30
0.23
0.28
0.16 | 0.45
0.42
0.43
0.42
0.43
0.42
0.43
0.42
0.43
0.42 | 1.6
5.3
4.8
5.5
4.7
5.5
4.7
5.5
3.0
5.4
3.8
5.7 | 87
100
112
112
112
112
87
100
100
112 | None
AEA-1
None
AEA-1
None
AEA-1
None
AEA-1
None
AEA-1 | None
None
Class 1
Product A
Class 2
Product B
Class 2
Product D
Class 2
Product E |
1. روش های طرح اختلاط شناخته شده (یا مخلوط های استاندارد موجود) برای تولید بتن ساده استفاده می شود که مطابق با الزامات کارایی، مقاومت و ویژگی به هم چسبندگی است.
2. میزان ریزدانه موجود اختلاط به اندازه kg20 ماسه در هر m3 برای %1 هوای اضافی مورد نیاز، کاهش داده می شود.
3. ماده افزودنی هوازا، بناب ه توصیه تولید کننده در مورد سطح افزودن، به مخلوط اضافه می شود. همچنین آب اندزاه گیری شده اضافی کافی برای رسیدن به کارایی مطلوب لحاظ می شود.
4. تغییرات در سطح ماده افزودنی ممکن است لازم باشد تا به هوای موجود لازم برسیم که موجب تغییرات منتج در الزامات آب اندازه گیری شده می شود.
5. چگالی شکل پذیر (پلاستیک) را تعیین کنید.
6. ارقام اختلاط را برای یافتن ترکیب مناسب در مترمکعب تصحیح کنید.
7. مکعب ها یا استوانه هایی را برای تعیین مقاومت تعیین کنید.
تاثیرات مرکب ماسه و کاهش های آب سیمان موجود را تقریبا به میزان قابل مقایسه با بتن ساده می رساند، بنابراین مقاومت های 28 روزه مشابه هستند. با این حال، این در تمام سیمان موجود پیوسته نیست؛ مخلوط های با سیمان پایین به نحوی هستند که افزایش در مقاومت را نشان می دهند: حال آنکه مخلوط های با سیمان موجود بالاتر کاهش اندکی را نشان خواهد داد. این مورد توسط داده های جدول 3-16 به تصویر کشیده شده است.
جدول 3-15 روش طرح اختلاط برای بتن هوازا
| اختلاط با هوای محبوس اصلاح شده | اختلاط کنترلی (kg/m3) |
| (kg/m3) | اولین تنظیم (kg) |
1338
526
330
167
297 | 1330
523
328
166
295 |
(68-)
(15-)
| 1330
591
328
181
Nil
0.55
38
1.8
27.4
32.5
2430 | ترکیب
شن 25- 20
(زاویه/گردگوشه)
ماسه (ناحیه 2)
سیمان پرتلند معمولی
خصوصیات نسبت آب به سیمان بتن
آب
عامل محبوس کننده هوا (ml)
اسلامپ
درصد هوای موجود
ممقاومت فشاری 7 روز
28 روز
چگالی پلاستیک
(kg/m3) |
| |
0.51
45
5.5
28.9
32.9
2361 |
جدول 3-16 اثر هوای محبوس بر مقاومت
| بتن با هوای محبوس (4%) | | | بتن ساده | |
| مقاومت 28 روزه (N/mm3) | میزان سیمان (kg/m3) | میزان سیمان (kg/m3) | مقاومت 28 روزه | نسبت آب به سیمان کل |
29.4
27.3
25.9
21.7
19.6
17.5
15.4
14.0 | 341
298
284
256
241
227
213
199 | 35.0
31.05
28.0
25.2
22.4
19.6
17.5
14.0 | 383
341
312
284
270
256
241
227 | 0.44
0.49
0.53
0.58
0.67
0.71
0.75 |