آشنایی با عمل آوری بتن مطابق با دما
این دو تکنیک زمانی سودمند خواهد بود که تلاش می کنیم عملکرد را بر حسب توسعه مقاومت بتن درجا برای زمان بندی باز کردن قالب یا برداشتن شمع، اعمال بارگذاری (شامل پیش تنیدگی)، یا اهداف مشابه دیگر نظارت کنیم. توجه به ساخت سریع افزایش یافته است. مکعب های آزمایشی یا استوانه های قرار داده شده در هوا همان سیستم دمای یکسان را تجربه نخواهد کرد و معمولا نشان دهنده مقدار مقاومت مدت زمان اولیه خواهد بود. نمونه های آزمایشی حتی اگر توسط گونی مرطوب یا پلاستیکی پوشش داده شوند، نمونه های آزمایش در قالب های فولادی نزدیک به دمای هوا باقی خواهد ماند در حالیکه دماهای بتن درجا ممکن است معمولا در ابتدا در 12 ساعت اول پس از قالب گیری تا 20 تا 30 درجه سانتیگراد افزایش یابد و برای چندین روز بالاتر از دمای محیط باقی بماند.
اثر این بخصوص در هوای سرد وقتی که مقاومت واقعی در محل با استفاده از نمونه ی شاهد به شدت کمتر از واقعیت تخمین زده شود. این مسئله به تازگی توسط هول شیزر توضیح داده شده است. راهکارهای رسیده شدن و عمل آوردن بتن هر دو نیازمند اندازه گیری دماهای درون قالب برای غلبه بر این مشکل هستند اما موقعیت نقاط آزمایشی هم بخاطر تغییرات دما در داخل حائز اهمیت می باشد.
در این مقاله که توسط ما در کلینیک بتن ایران تهیه شده است شما عزیزان با عمل آوری بتن مطابق با دما آشنا خواهید شد.
اندازه گیری بلوغ
بهبود مقاومت بتن تابعی از زمان و درجه حرارت است و برای یک مخلوط بتن که تحت شرایط عمل آوری خاص باشد این بهبود ممکن است وابسته به تابع رشد که این تحت تاثیر شاخص تنش حداکثری رشد بوده که این اثرات ترکیب شده رامی توان برای برآورد مقاومت در محل مورد استفاده قرار گیرد. همچنین چندین تابع رشد ارائه شده است. در ساده ترین بیان فرض می شود که نرخ اولیه توسعه مقاومت یک تابع خطی از درجه حرارت است. در نتیجه رسیده شدن به عنوان خروجی تابعی از زمان با دمای بالاتر از یک دمای مبنا می باشد و معمولا به شکل زیر حساب می شود:
که در آن
M (t)= رسیده شدن در درجه ساعات یا درجه روزها
tΔ= فاصله زمانی در ساعات یا روزها
Ta= میانگین دمای بتن در فاصله زمانی
To= دمای مبنا
داده های از پیش تعیین شده بالا معمولا به عنوان محاسب و به عنوان تابع Nurse-Saul شناخته می شود و دمای مبنا درجه حرارتی است که در آن در نظر گرفته شده است که بتن با توجه به زمان مقاومتی به دست نمی آورد و معمولا به اندازه C°10- می باشد.
این روش در استاندارد آمریکا دقیق توضیح داه شده است و تجهیزات چند کانال به شکل تجاری برای پایش درجه حرارت در محل با استفاده از ترموکوپل ها یا دماسنج الکترونیک تعبیه شده در بتن در دسترس می باشد. دستگاه ساده ی پایه شیمیایی نیز موجود است، همانطور که در شکل 8-22 نشان داده شده است، که در سطح بتن تازه قالب گیری شده قرار داده شده اما دارای سطح دقت پایین تری است.
شکل 8-22 دستگاه تشخیص کامل شدن Coma
متاسفانه همبستگی بین رشد و مقاومت، همانطور که در شکل 8-23 نشان داده شده است، مخصوص به مخلوط بتن خاص و عمل آوری خاصی است و به دلیل احتمال تغییرات در ترکیبات اختلاط و احتمال ناکافی بودن آب در دسترس در محل برای هیدراسیون کامل سیمان، رشد بتن را نمی توان به تنهایی استفاده کرد.
شکل 8-23 نتایج مقاومت – کامل شدن بتن
اندازه گیری بلوغ در نتیجه باید با شکل دیگری از تست مقاومت پشتیبانی شود، اما در ارائه مفید شاخص های اولیه از توسعه مقاومت موفق است. کارینو با جزئیات کامل در مورد بهبود و رشد بتن به منظور برآورد مقاومت اولیه و عمل آوری صحبت کرده است لذا این موضوع در این مقاله به صورت جزئی بررسی شده است. او نتیجه می گیرد که رابطه بین M (t) و مقاومت برای یک مخلوط بتن، به دمای عمل آوری سنین پایین حساس است و اینکه درجه حرارت بالاتر منجر به مقاومت بیشتر در سنین پایین تر اما مقاومت بلند مدت کمتر می شود (شکل 8-24). با این حال رابطه ی مقاومت نسبی درمقابل رسیده شدن خاصی وجود دارد که می تواند برای پیش بینی دقیق مقاومت اولیه به عنوان سهمی از مقاومت دراز مدت نهایی و یا از مقاومت 28 روزه استفاده شود.
شکل 8-24 اثر دمای عمل آوری بتن در مراحل اولیه بر روی روابط مقاومت – کامل شدن
پربازدیدترین مطالب تکمیلی مجموعه کلینیک بتن ایران را در این بخش دنبال نمایید
تفاوت شن و ماسه
مبانی طرح اختلاط بتن
بتن ریزی در هوای سرد چگونه انجام می شود
با این حال ارزیابی مقاومت های بلند مدت از روی مقاومت در محل اندازه گیری شده ی پیش از بلوغ برای یک بتن خاص آسان نیست. تابع بلوغ پرطرفدار دیگر که گاهی اوقات به عنوان گزینه قابل اطمینان تر در شرایط پیچیده تر در نظر گرف��ه می شود و فرض می کند که نرخ اولیه به دست آوردن مقاومت به صورت نمایی با دما تغییر می کند. این تابع گاهی اوقات به عنوان تابع آرینوس شناخته شده و برای حاصل شدن رسیدگی به عنوان معادل سن te در یک دمای خاص Tc نیاز به دانستن انرژی فعال سازی (Q) از سیمان استفاده شده دارد، طول عمر معادل در عبارت زیر داده شده است:
مقدار Q به اندازه K 5000 توسط استاندارد آمریکا برای سیمان نوع 1 پیشنهاد می گردد و راهنمایی های مربوط به آن برای راهکارهای تعیین آن برای انواع سیمان نوع 1 پیشنهاد می گردد و راهنمایی های مربوط به آن برای راهکارهای تعیین آن برای انواع سیمان های دیگر هم توسط کارینو ارائه شده است که مقادیر انرژی های فعال سازی را برای دامنه ای از انواع سیمان های مختلف بیان می کند.
در اروپا یک دمای مرجع مشخص از C°20 است به طور معمول استفاده می شود، در حالی که در ایالات متحده آمریکا به مقدار C°23 فرض می شود. طول عمر معادل براساس بلوغ روش نرس-سائول، روش های بیان ساده داده شده است.
عبارات پیچیده تر برای طول عمر معادل، با دقت بیشتر، به طور کامل در مرجع 361 بحث شده است.
به طور خلاصه، اندازه گیری بلوغ می تواند برای حساب کردن اثرات دما و زمان بر بهبود مقاومت استفاده شود، اما نمی تواند به تنهایی در اکتشافات خطاهای پیمانه مورد استفاده قرار گیرد. دقت خاصی در هنگام استفاده از ابزارهای اتومات سنجش بلوغ که به طور تجاری در دسترس هستند تا مطمئن باشیم که متغیرهای صحیحی برای بتن مورد استفاده برنامه ریزی شده است. یک کاربرد مهم استفاده از بلوغ در کنار آزمایش در جای مقاومت برای تعیین این است که آیا بتن مطابق واقعیت با الزامات مقاومت قراردادی همخوان می باشد یا نه.
عمل آوری بتن مطابق با دما
عمل آوری بتن
درجه حرارت در یک نقطه ی از پیش انتخاب شده در عنصر بتن ممکن است نظارت شده و مورد استفاده برای کنترل دما از یک حمام آب که نمونه آزمایش (مکعب یا استوانه) در آن قرار می گیرد. درجه حرارت، و از این رو بلوغ آنها عینا با آنچه در نقطه ی انتخاب در زمان ریختن بتن و همین طور با آزمایش بلوغ، موقعیت دهی دقیق حسگرها با توجه به هدف آزمایش مهم ترین مسائل هستند. این نمونه ممکن است سپس برای مقاومت ها به صورت طبیعی زمانی که مورد نیاز آزمایش شود و ممکن است به خواص درجا با در نظر گرفتن جای تغییر به علت تفاوت در نحوه ی تراکم شان مربوط گردد.
نیازهای اساسی با جزئیات در آیین نامه بتن انگلیس قسمت 13 آورده شده است. وسایل عبارتند از یک مخزن با ظرفیت کافی برای حداقل چهار نمونه با قالب و با یک دستگاه گردش آب و بخاری قادر به تولید افزایش درجه حرارت حداقل 10 درجه سانتی گراد بر سرعت. درجه حرارت سنسور در بتن به تجهیزات کنترل که درجه حرارت آب در بازه 1 درجه سانتی گراد از دمای سنسور در بتن به تجهیزات کنترل که درجه حرارت باید به منظور اجازه تایید عملکرد صحیح تجهیزات و محاسبه بلوغ انجام شود.
این به عنوان یک رویکرد بسیار قابل اعتماد در نظر گرفته، اما مشکلات اصلی عبارتند از: نیاز برای مخازن آب نزدیک به محل ریختن بتن و پتانسیل برای آسیب تصادفی یا خرابکاری در اتصال کابل ها و از دست دادن منبع تغذیه در یک محیط آسیب پذیر. تجهیزات تجاری در دسترس وجود دارد که این شرایط را برآورده می کند. اکنون این تکنیک را که محبوبیت رو به رشدی دارد با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار داده است.