الف) اهمیت شناخت دقیق بتون: اموروزه مصرف روز افزون بتون در کارهای مختلف، در تمام جوامع مهندسی عمرانی پذیرفته شده است. این امر به علت دارا بودن خواص مناسب، دوام کافی و در نتیجه، لزوم شناخت بیشتر مصالح تشکیل دهنده ی آن همراه با تکنولوژی ساخت بتون است.
ب) مواد تشکیل دهندۀ بتون: آشنایی کامل با خواص سیمان، مصالح سنگی و آب، ینی مواد تشکیل دهندۀ بتون ،شناخت مواد مضاف و مواد افزودنی (مانند مواد پوزولانی، سرباره کوره های آهن گدازی و روان کننده ها) چگونگی ساخت، حمل و ریختن و جا دادن ، تراکم ، عما اوردن و پرداخت بتون و نز اطلاعاتی درباره ی میلگرد و قالب بندی در کارهای بتونی ، آزمایش های مختلف روی بتون تازه و سخت شدن بتون ریزی در وضعیت ویژه مباحثی است که امروزه دانستن آن برای همه کارگزاران کارهای بتونی ضروری و اجتناب ناپذیر است.
ج) تعریف بتون: بتون جسم بسیار سخت و سخت مانندی است که ترکیب مقدار معین و حساب شده سیمان ، شن،ماسه ، آب و بعضی مواد مضاف و افزودنی دیگر به دست می آید.
ب) ویژگی مصالح سنگی : مصالح سنگی باید از دانه های تمیز و سخت و مقاوم تشکیل شوند ؛ همچنینی باید عاری از مواد شیمیایی باشند ، نیز سطح دانه های مصالح ، پوشیده از رس و یا مواد ریزدانه ای (مانند خاک ، لای ، سیلت، رس، املاح ، فضولات انسانی و مواد آلی دیگر) نباشد.بسیاری از این املاح را می توان با شستن مصالح خارج ساخت.
گفتنی است مصالح سنگی ضعیف، شکننده و پولکی برای ساخت بتون مناسب نیستند. مواد آلی ماسه را نمی توان با شستشو خارج کرد .
5-1- سیمان
اگر از مخلوطی از سنگ آهک، خاک رس با گچ در کورۀ دوار با حرارت زیاد پخته شود؛ سپس با مقدار کمی گچ از طریق آسیاب کردن به پودر تبدیل شود، محصول به دست آمده « سیمان » خواهد بود. زمانی که سیمان با آب مخلوط شود ، واکنش شیمیایی آغاز می گردد و بر روی سطح هر دانه سیمان، مواد حاصل از هیدراته شدن پدید می آید که در اثر اتصال این مواد به یکدیگر تمام دانه ها با هم ارتباط می یابند .در اثر این ارتباط، بتون سفت و سخت می شود و سرانجام ، مقاومت حاصل می شود .
این واکنش شیمیایی « هیدراتاسیون» نامیده می شود که با تولید حرارت همراه است. البته در قطعات نازک ، مانند دیوارها و یا دال ها- تا 200 میلی متر ضخامت- حرارت حاصل از هیدراتاسیون به سرعت از بین می رود. پس از قالب برداری دیوارهای با ضخامت 200 میلی متر و بیش تر، حتی پس از 24 ساعت از زمان بتون ریزی چنانچه سطح آن لمس گردد، دمای بتون احساس می شود.
6-1- آب
( یکی از اجزای اصلی بتون آب است. بدون وجد آب هیچ واکنش شیمیایی در بتون انجام نمی گیرد. از نظر تئوری مقدار آب مورد نیاز بتون در حدود 20% وزن سیمان است. اما در عمل برای به دست آوردن کارایی لازم، مقدار آب مصرفی تا حدود 30 الی 55 درصد افزاطش می یابد ( آب اضافی باعث حل شدن ژله ی سیمان می شود و مقداری از آن وارد فعل و انفعال ذرات غیر فعالتر سیمان شده و قسمتی دیگر نیز در هوای مخلوط در بتون محبوس می شود و فضایی کوچک و میکروسکوپی را تشکیل می دهد. در اثر تبخیر آب، این فضاها مقاومت بتون را کاهش می دهند). در سالهای اخیر با استفاده از مواد روان ساز عالی ، نسبت آب به سیمان کاهش داده در نتیجه ، امکان ساخت بتون مرغوب (مقاومت و دوام بالا)حاصل شده است. مناسبترین آب برای ساخت بتون، آب آشامیدنی است.آبهای دارای املاح و کلرورهای مختلف برای بتون نامناسب و زیان آورند. بتون در اثر ترکیبات مختلف اجزای سیمان با نمک های محلول در آب صدمه می بیند؛ از این رو ، باید دقت کرد که در ساخت بتون از مصرف آبهای راکد، آبهای باتلاقی ، آبهای دارای املاح زیاد، آب دریا و آبهای کثیف و مصرف شده ( فاضلاب های خانگی و صنعتی ) خودداری شود.
7-1- مواد مضاف
مواد مضاف، شیمیایی خاصی هستند که به صورت محلول و آی پودر عرضه می شوند. مواد مضاف به بتون اضافه می شوند تا بعضی از ویژگی های بتون تازه یا سخت شده را تغییر دهد.
1-3- علل مصرف فولاد در بتون
دلایل کاربرد فولاد در بتن عبارتند از:
1- افزایش تنشهای کنشی در بتون
2- ترکیب بتون و فولاد در بتون مسلح
3- دارای محاسن هر دو ماده و فاقد عیبهای آن دو. می باشد .
4- افزایش دوام بتون
5- افزایش مقاومت برشی
6- افزایش مقاومت فشاری با استفاده از فولادهای جدید
7- پیوستگی کامل بین فولاد و بتون در مقابل ترکهای کششی
8- ساخت بتونی با مقاومت بالا ( با استفاده از روش پیش تنیدگی ) در نتیجه ، کاهش خیز و ترکهای کششی تحت اثر بارهای وارد شده.
9- امکان ساخت پوسته های مقاوم نازک به وسیله بتن مسلح
2-3- انواع فولادهای مصرفی در بتون
مقاومت فولادهای مسلح کننده معمولی در بتن 100 برابر مقاومت کششی بتن و 10 برابر مقاومت فشاری بتن است. دو نوع فولاد برای ساختن میله های مسلح کننده به کار می روند که عبارت اند از : فولاد نرم ، و فولاد با تنش جاری شدن بالا.
اکثر بتون های از نورد گرم فولاد نرم ساخته می شوند. مقاومت آنها در حدود 2400-1600 کیلوگرم بر سانتی متر مر بع است. فولاد آج دار با تنش جاری شدن بالا از از نورد گرم فولاد کم آلیاژ و یآ به وسیله عملیات سرد روی فلز نرم (پیچش و کشش ) به دست می آید .
11-3- استاندار خم قلاب انتهای میلگرد
1- میله هآی اصلی
- برای قلاب 180 درجه، طول قلاب برابر 10 و قطر و انحنای خم 180 درجه حداقل برابر 5 است.
- برای قلاب 90 دجه ، طول قلاب برابر 15 است.
2- خاموت ها :
- برای قلاب 180درجه ، طول قلاب بعد از انحنا( نیم دایره) برابر با 4 تا 5/6 سانتی متر است .
- برای قلاب 90 درجه ، طول قلاب بعد از انحنا برابر 4 تا 5/6 سانتی متر است .
- برای قلاب 135 درجه، طول قلاب بعد از خم 135 درجه برابر 6 تا 5/6 سانتی متر است .
3- میلگرهای آج دار:
بر اساس استانداردها، تنها استفاده از میله گرد آجدار در بتون – به دلیل چسبندگی بهتر با بتون- توصیه می شود. در شکل های صفحه بعد از قلاب های استاندارد برای میله گردهای آج دار و ساده نشان داده شده است.
13-3- فونداسیون
تعریف : شالوده یا فنداسیون قسمتی از سازه است که قالباً پاین تر از سطح زمین قرار می گیرد و نیروهای ناشی از سازه را به خاک آی بستر سنگی انتقال می دهد.
عملکرد فونداسیون: تقریباً تمامی خاکها تحت تأثیر نیرو، به مقدار نسبتاً زیاد ، فشرده می شوند که این کار باعث نشست سازه ی استوار بر آن می شود.
دو اصل اساسی در طراحی شالوده ها باید رعایت شود:
1- نشست کلی سازه به مقدار قابل قبول و جزئی محدود شود.
2- قسمت های مختلف سازه تا حد امکان نباید دارای نشست های نا مساوی باشند.
انواع شالوده ها:
شالوده ها در حالت کلی ه شالوده های دیوار و ستون تقسیم بندی می شوند. شالوده دیوار یک نوار از دیوار مسلح به عرض بزرگتر از ضخامت دیوار است (حد اقل عرض 50 سانتی متر) که بار دیوار را به سطح گسترده تری منتقل می کند( شالوده نواری). شالوده هاط منفرد معمولاً به صورت مربع و گاهی به صورت مستطیل هستند.
در بعضی از شالوده ها ممکن است مقطع به شکل ذوزنقه باشند. در بعضی حالت ها ، شالوده به صورت مکعب- برای انتقال بار 2 ظیآ جند ستون – ساخته می شوند. هر گاه مقاومت زمین در حد متعارفی باشد، از شالوده های ساده و مرکب استفاده می شود و زمانی که از زمین مقاومت کافی ندارند، از شالوده های گسترده یا صفحه ای استفاده خواهد شد.
شالوده های گسترده (رادیه) یک دال بتون مسلح یک پارچه است که در تمام سطح زیر ساختمان گسترده شده است.
14-3- میلگرد گذاری ساده شالوده ها
در عمل میلگردها به صورت شبکه ای در کف شالوده قرار داده می شود0 بااحتساب فاصله پوشش بتون). برآی ایجتاد چسبندگی و انتقال مناسب نیرو از فولاد به بتون و بر عکس در کناره های میلگردهای شبکه با خم 90 درجه به طول معین، شکل داده می شوند( 15 برای میلگرد ساده و 12 برای میلگر آج دار).
حداکثر فاصله ی آرماتورهای شبکه نمی تواند از 12 بیشتر باشد.
15-3- پوشش بتون میلگردها در شالوده های بتونی
برای انتقال کامل نیروها از بتون به فولاد یا به عس، لازم است که حد اقل پوشش بتون برای میلگردهای کناری برابر 3-5/2 و برای میلگردهای داخلی برابر 5/2 باشد. پوشش کناری میلگرها در نواحی گرظم و مرطوب، به علت خورندگی شدید بتون و خطر زنگ زدگی فولاد، برابر 5 در نظر گرفته شود.
20-3- تعریف ستون و عملکر آن
در ستون هایی که به طور عمده تحت تأثیر فشار محوری قرار دارند، از نظر اقتصادی به صرفه است که قسمت اعظم بار به وسیله بتون تحمل شود(نظیر ستون ها). اما به دلایل مختلف همیشه فولاد در ستون بتونی به کار برده می شود (در عمل، ستون های اندکی تحت تأثیر نیروهایمحوری خالص قرار دارند). واگذاری قسمتی از تحمل نیروهای فشاری محوری و گاه فشارهای جانبی و انتقال آن به قسمت پایین تر است)
21-3- میلگرد انتظار در پی و طبقات
حداقل طول میلگرد انتظار در پی برابر 60یا 60 سانتی متر است، همچنین حداقل طول میلگرد انتظار در طبقات برابر 50 یا 50 سانتی متر است .
زاویه درصد انحراف در آماتورهای ستون برابر است. براساس آیین نامۀ B.S مقدار فولاد موجود در وصله نباید از 10 % سطح مقطع ستون بیشتر باشد، بلکه باید حدود فاصله ای برابر 10 میلی متر بین قفسه های فولادی در وصله وجود داشته باشد.10/1 فاصله مرکز تا مرکز دو گروه از میلگرهای به هم بسته شده نباید از 150 میلیمتر بیشتر باشد. ابعاد میلگردهای آج دار یا مربع شکل پیچیده را می توان از ضرب عدد 1/1 در شماره اسمی انها به دست آورد.
22-3- جزییات خاص آماتوربندی ستون ها
- میلگرد انتظار خم شده ستون ها باید دارای این مشخصات باشد :
1- شیب قسمت مایل میلگردهای خم شده نسبت به محور ستون نبایدا ز 1 به 6 بیش تر باشد .
2- خم کردن میلگردهای انتظار باید قیل از قالب بندی انجام پذیرد .
3- هر گگاه وجه ستون یا دیوار بیش از 75 میلیمتر عقب نشستگی یا پیش آمدگی داشته باشد میلگردهای طولی ممتد نباید به صورت خم شده به کار برده شوند ؛ هم چنین در حالت عقب نشستگی باید میلگردهای انتظار مجزا برای اتصال به میلگردهای وجوه عقب نشسته با رعایت ضوابط مربوطه به مهارها و وصله در منطقه ی تغییر مقطع پیش بینی شوند .
27-3-تیر بتون مسلح
تعریف: تیرهای بتون مسلح که از دو مسالح مختلف در ساخت آنها استفاده شده است، همگن نیستند؛ بنابراین، روش تحلیل جداگانه ای برای آنها وجود دارد.در هر مقطع از تیر با صرف نظر کردن از نیروهای محوری-به علت کوچکی آنها-یک نیروی برشی و یک لنگر خمشی وجود دارد. لنگر خمشی، تجزیه پذیر به تنش های قائم بر مقطع است که به آن « تنش های خمشی» می گوییم. در تیر های بتون مسلح به علت ضعف بتون در مقابل نیروهای کششی، میلگرهای فولادی در ناحیه کششی قرار داده می شود (با در نظر گرفتن پوشش مناسب بتون به منظور جلوگیری از خوردگی فولاد ). در تطرهای بتون مسلح ، کشش ناشی از خمش به وسیلۀ میلگرد های مسلح کننده، و فشار ناشی از خمش به وسیله بتون ناحیه فشاری تحمل می شود.
الف) انواع تیرها :
1- تیر ساده: تیری است با مقطع مربع یا مستطیل که بر روی دو تکیه گاه ساده تکیه دارد و نیروی ناشی از لنگر خمشی مثبت، در وسط دهانه تحمل می کند.
2- تیرهای دو سر گیردار: این تیرها در هر دو طرف تکیه گاه، لنگر(ممان)می پذیرد.
3- تیر ممتد: این تیر برای پوشش دهانه های وسیع استفاده می شود و قادر است نیروی فشاری ، برشی ، پیچشی و ممان های مختلف را تحمل کند.
4- تیر کنسولی یا تیر طره ای : تیری است که برای پوشش بالکن ها ، سردرها، باران گیرها و قسمت های جلویی آمده ی سقف بکار می رود.
5- تیرهای پوششی یا فرعی : تیرهایی هستند که بار خود را به تیرهای اصلی منتقل می سازند. این تیرها ممکن است با مقطع مربع مستطیل و یا مقطع T شکل باشند
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 23 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله شناخت بتن
