تحقیق درمورد بتن سبک

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درمورد بتن سبک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

بتن سبک، اسفنجی و الیافی

مقدمه

در دنیای پیشرفته امروزی و با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در زمینه های مختلف علمی صنعت بتن نیز دچار تحول گردیده که تولید بتن سبک نیز حاصل همین پیشرفت ها می باشد. بتنی که علاوه بر کاهش بار مرده ساختمان از نیروی وارد به سازه در اثر شتاب زلزله می کاهد و در صورت تخریب وزن آوار حاصل نیز کاهش می یابد و امروزه آنرا به عنوان بتن قرن می نامند .

بتن سبک با توجه به ویژگی هایی که دارد دارای کاربردهای مختلف می باشد که برحسب وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن تفکیک می گردد.

بتن سبک

اولین گزارشهای تاریخی در مورد کاربرد بتن سبک و مصالح سبک وزن به روم باستان بر می گردد. رومیان در احداث معبد پانتئون و ورزشگاه کلوزیوم از پومیس که نوعی مصالح سبک است استفاده کرده اند. کاربرد بتن سبکدانه پس از تولید سبکدانه های مصنوعی و فراوری شده در اوایل قرن بیستم وارد مرحله جدیدی شد. در سال 1918،S. J. Hayde با استفاده از کوره دوار اقدام به منبسط کردن رس و شیل کرد و بدینوسلیه سبکدانه ای مصنوعی تولید کرد که از آنها در ساخت بتن استفاده شد. تولید تجاری روباره های منبسط شده نیز از سال 1928 آغاز گردید.

این سبکدانه مصنوعی در هنگام جنگ جهانی اول به دلیل محدودیت دسترسی به ورق فولادی برای ساخت کشتی بکار رفت. کشتی Atlantus به وزن 3000 تن که با بتن سبک هایدیتی ساخته شد، در اواخر سال 1918 به آب افتاد. در سال 1919 کشتی Selma به وزن 7500 تن و طول 132 متر با همین نوع بتن ساخته و به آب انداخته شد. تا آخر جنگ جهانی اول و سپس تا سال 1922 کشتی ها و مخازن شناور متعددی ساخته شد که یکی از آن ها Peralta تا سال های اخیر شناور بود.

برنامه ساخت کشتی ها در اواسط جنگ جهانی دوم متوقف شد و دوباره به دلیل محدودیت تولید ورق فولادی مورد توجه قرار گرفت. تا پایان جنگ جهانی دوم 24 کشتی اقیانوس پیما و 80 بارج دریایی ساخته شد که ساخت آن ها در دوران صلح، اقتصادی محسوب نمی گشت. ظرفیت این کشتی ها 3 تا 140000 تن بود.

در سال 1948 اولین ساختمان با استفاده از شیل منبسط شده در پنسیلوانیای شرقی احداث گردید. در ادامه، از سال 1950 ساخت بتن سبک گازی اتوکلاو شده در انگلستان متداول شد. اولین ساختمان بتن سبکدانه مسلح در این کشور که یک ساختمان سه طبقه بود در سال 1958 و در شهر برنت فورد احداث گردید.

ساختمان هتل پارک پلازا در سنت لوئیز، ساختمان 14 طبقه اداره تلفن بل جنوب غربی در کانزاس سیتی در سال 1929 از جمله ساختمان های دهه 20 و 30 میلادی ساخته شده در آمریکای شمالی با استفاده از بتن سبک هستند. ساختمان 42 طبقه در شیکاگو، ترمینال TWA در فرودگاه نیویورک در سال 1960، فرودگاه Dulles در واشنگتن در سال 1962، کلیسایی در نروژ در سال 1965، پلی در وایسبادن آلمان در سال 1966 و پل آب بر در روتردام هلند در سال 68 از جمله ساختمان هایی هستند که با بتن سبکدانه ساخته شده اند.

در هلند، انگلستان، ایتالیا و اسکاتلند نیز در دهه 70 و 80 پل هایی با دهانه های مختلف ساخته و با موفقیت بهره برداری شده اند. در سال های 1970 ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت آغاز شد و در دهه 80 به دلیل نیاز برخی شرکت های نفتی در امریکا و نروژ برای ساخت سازه ها و مخازن ساحلی و فراساحلی مانند سکوهای نفتی یک رشته تحقیقات وسیع برای ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت در این دو کشور با هدایت واحد آغاز شد که نتایج آن در اواخر دهه 80 و اوایل دهه 90 منتشر گشت.

در سالیان اخیر نیز استفاده بتن سبک در دال سقف ساختمانهای بلند مرتبه، عرشه پلها و دیگر موارد مشابه و همچنین کاربردهای خاص مانند عرشه و پایه دکلهای استخراج نفت کاربرد فراوانی یافته است.

تحقیق درمورد بتن غلتکی

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درمورد بتن غلتکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

تعریف بتن غلتکی :

موسسه بتن آمریکا بتن غلتکی را بدین شرح تعریف می کند . بتنی که در حالت تازه شرایطی دارد که امکان عبور غلتک از روی آن فراهم می آید و بدین ترتیب در نهایت بتن متراکم شده ای که وسیله تراکم آن غلتک بوده حاصل می شود. بسیاری از خصوصیات بتن غلتکی در حالت تخت شده مشابه بتن معمولی است . با این تفاوت که می توان بتن غلتکی ساخت که خصوصیات آن در حالت سخت شده خارج از محدود تعریف شده بتن معمولی باشد تعریف عبارت تراکم غلتکی نیز به معنای فرآیندی است که تراکم بتن در طی آن صورت می گیرد با استفاده از غلتک های لرزان.

کاربرد:

بتن غلتکی برای هر فعالیت عمده ای که بتوان بتن با اسلامپ کم را به آن محل حمل کرد جا داد و متراکم کرد قابل استفاده است. بتن غلتکی برای فعالیت هایی ایده آل برای مواردی زمانی باید از RCC بهره برد که نیاز است فعالیتی با حداقل هزینه ها صورت گیرد. کاربرد آن همانطور که اشاره گردید می تواند شامل ساخت محوطه های بزرگ ایپرون، سدهای وزنی، نشیب بند و فراز بندها خاکریزهای مستحکم ، لایه های اساس برای بارگذاری های سنگین، جهت حفاظت از سدهای وزنی و ......

اصلی ترین مزایای بتن غلتکی :

این روش ساخت در حقیقت روشی رقابتی با دیگر عناصر سازه ای قابل کاربرد در روسازی های راه است.عمده ترین مزایای این روش عبارت است:

هزینه ها: تاریخچه استفاده از بتن غلتکی در برابر بتن معمولی نشان از آن دارد که هزینه اجرای هر متر مکعب با بتن غلتکی به مراتب کمتر از بتن معمولی است بطور متوسط محدوده کاهش هزینه ها. از 25 تا 50% می باشد. این 25 تا 50 درصد کاهش در هزینه ها بطور کلی بدلیل مصالح مصرفی ، میزان سیمان مصرفی، سهولت و سادگی در روش اجرا می باشد. از دیگر دلایلی که باعث کاهش هزینه ها می گردد کاهش زمان اجرا روسازی هی بتن غلتکی است.

اجرای سریع: همانطور که ذکر گردید این روش اجرای سریع در مقایسه با روش اجرا بوسیله بتن معمولی باعث کاهش قابل ملاحظه ای در هزینه ها می گردد.

کاهش زمان اجرا از چندین سال به چند ماه سبب می گردد نه تنها هزینه های اجرایی بلکه هزینه هایی چون نظارت، هزینه های احتمالی ناشی ازتوقف تجهیزات مرتبط و هزینه های مربوط به توقف های فصلی کار کاملا حذف می گردد. اساسا اجرا توسط بتن غلتکی علاوه بر مسائل فنی سبب ایجاد یک مزیت اصلی بنام اقتصادی شدن طرح در تعامل با زمان می گردد.

دیگر مزایا: علاوه بر مزیت عمده فوق و مزایای فنی شامل تامین نیازهای مقاومتی، دوام و ... دیگر مزیتی که سبب کاربرد روز افزون این ماده گردیده بود. مقبولیت زیست محیطی آن است چرا که یکی از اصول اساسی در ساخت بتن غلتکی بهروری کامل از مصالح طبیعی در دسترس و منابع قرضه محلی است .

نیازهای مهندسی:

در ساخت یک رویه بتن غلتکی به تخصص های زیر نیاز است.

- مهندس بتن با آشنایی کامل به خصوصیات بتن غلتکی رفتارهای آن و نحوه اجرا و تعمیر و نگهداری

- مهندس راه و یا سازه: جهت کنترل شرایط هندسی راه یا هر سازه دیگر.

- مهندس خاک : جهت بررسی و کنترل شرایط خاک، شرایط اساس و زیر اساس حضور این تخصص در اجرای سدهای بتن غلتکی حساس تر است.

استفاده از سنگدانه های بازیافتی:

همانطور که اشاره گردید بتن غلتکی از همان مواد اصلی تشکیل دهنده بتن معمولی تشکیل یافته است با این تفاوت که بتن غلتکی کاملا خشک بوده ودر زمان اجرا نیاز به انرژی تراکمی بالایی دارد که در مورد بتن معمولی این طور نیست.

تجربیات نشان داده است با عیار 300 و با 5035 = می توان مقاومت سه روزه 40 از این بتن دریافت کرد. همچنین اینکه این بتن رفتارش تحت تأثیر ترک خوردگی های ناشی از جمع شدگی خشک و مواردی که بتن معمولی متداول است قرار نمی گیرد.

عموماً لایه های اجرا شده توسط بتن غلتکی در جاده ها و یا راه ها برای عبور نیمه سنگین و سنگین حداکثر ضخامتی برابر cm 20 دارند. که همانطور که اشاره گردید تامین همواریو صافی سطح تویط تزریق ملات صورت می گیرد. در استاندارد کشور بلژیک BS30,BSC20 جهت اجرای رویه راهها با بتن غلتکی نیاز به حداقل عیار سیمان 200 و 250 کیلوگرم بر متر مکعب داریم که در نهایت نیز با انجام تراکم صحیح متوسط مقاومت فشاری 30 و 20 باشد.

مصالح بازیافتی :

منظور از مصالح بازیافتی آن نوعی از سنگدانه هایی ایت که دیگر در انجام کارهای عمرانی کاربرد ندارند و یا حاصل از فعالیت های صنعتی هستند خصوصیات فیزیکی – شیمیاییو مکانیکی این سنگ دانه ها بر حسب مورد متفاوت است در ایران سنگدانه هایی که تکه های بتن به آنها چسبیده اند و سنگدانه هایی که حاصل از خراشیدن سطح آسفالت هستند و و همراه با قید هستند به وفور یافت می شوند نکته مشترک بین این

تحقیق درمورد بتن آسفالتی گرم 32 ص

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درمورد بتن آسفالتی گرم 32 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

بتن آسفالتی گرم

این نوع مصالح که مرغوبترین نوع آسفالت محسوب می شود از یک استخوان بندی مصالح سنگی خوب دانه بندی شده با حداقل فضای خالی که قیر سطح دانه ها را اندود کرده و آنها را بیدیگر چسبانده است تشکیل می شود. بتن آسفالتی در کارخانه آسفالت پزی که ممکن است ثابت یا سیار باشد ساخته شده و سپس به حل مصرف حمل می شود. برای ساختن بتن آسفالتی مصالح سنگی دانه بندی شده و همچنین قیر بین 130 تا 170 درجه سانتی گراد حرارت داده شده و با یکدیگر بخوبی مخلوط می شوند تا لعاب نازکی از قیر سطح تمام دانه ها را اندود نماید. آسفالت تهیه شده در حالی که هنوز گرم است با کامیونهای مخصوص به محل مصرف حمل شده و بصورت گرم و با استفاده از ماشینهای پخش آسفالت در سطح آماده شده راه پخش و با غلتک زدن متراکم می شود (حدود 120 درجه سانتی گراد).

مصالح سنگی

مصالح سنگی بتن آسفالتی گرم شامل مصالح سنگی درشت، مصالح سنگی ریز و گرد سنگ (قیر) است. این مصالح را از جهت سهولت تهیه و انبار کردن و برای آنکه دانه بندی مصالح در اثر جابجا کردن مصالح بهم نخورد بطور جداگانه در سیلوهای مجزا انبار می‌کنند.

مصالح سنگی درشت به مصالحی اطلاق می شود که بر روی الک شماره 8 (الک شماره 10 در بعضی آئین نامه ها) باقی می ماند. این مصالح باید از سنگ یا شن شکسته و یا از مخلوط آند و تهیه شده و باید تمیز و سخت و بادوام باشد. برای تعیین میزان شکستگی، تمیزی، سختی و دوام مصالح بترتیب از آزمایشات تعیین درصد شکستگی هم ارز ماسه، سایش لوس‌آنجلس و دوام بطوریکه شرح آنها در بند 6-2 گذشت استفاده می شود.

مصالح سنگی ریز به مصالحی اطلاق می شود که از الک شماره 8 عبور می کنند. این مصالح باید از شکستن سنگ و یا شن و یا از ماسه طبیعی و یا از مخلوط آنها تهیه شده و باید تمیز و سخت و بادوام باشد.

فیلر به مصالحی اطلاق می شود که از الک شماره 200 عبور می کند و باید عاری از مواد رسی و آلی باشد. در مواردی که فیلر حاصل از شکستن سنگ و شن برای تأمین مقدار فیلر مورد نیاز بتن آسفالتی کافی نبوده و یا فیلر حاصل مرغوب نباشد می توان از گردسنگ آهکی، آهک شکفته و یا سیمان پرتلند برای این منظور استفاده کرد. دانه بندی فیلر طبق آئین نامه سازمان برنامه و آئین نامه BCEOM و آئین نامه‌های ASTM و انستیتو آسفالت در جدول 6-4 داده شده است.

مهمترین نقش فیلر در بتن آسفالتی افزایش عمر روسازی و ازدیاد مقاومت آن در برابر تأثیر آب است. علاوه بر اینها استفاده از فیلر در بتن آسفالتی سبب ازدیاد قدرت باربری، کاهش تغییر شکل نسبی، افزایش مقاومت در برابر ضربه، افزایش مقاومت برشی و فشاری، افزایش کند روانی و کاهش شکنندگی آن می شود. باید توجه داشت که با وجود این محسنات مصرف مقدار زیاد فیلر در بتن آسفالتی سبب کاهش تخلخل، افزایش مقاومت در برابر تراکم و کاهش استقامت (بعلت کاهش اصطکاک داخلی) مصالح می شود.

پس از آنکه مصالح سنگی درشت، مصالح سنگی ریز و فیلر لازم برای ساختن بتن آسفالتی تهیه و در سیلوهای مربوطه که به سیلوهای مصالح سردا موسوم است انبار شد از این مصالح نمونه برداری شده و دانه بندی آنها تعیین می شود. سپس با در دست داشتن دانه بندی این مصالح و حدود منحنی های دانه بندی مطلوب نسبت های لازم از هر یک از این مصالح تعیین می شود تا با اختلاط آنها منحنی دانه بندی مطلوب بدست آید. حدود منحنی های دانه بندی مطلوب برای مصالح سنگی بتن آسفالتی تابعی از نوع لایه آسفالتی، ضخامت لایه، اندازه درشت ترین دانه و آئین نامه فنی مورد استفاده است. حدود دانه‌بندی‌های مطلوب بتن آسفالتی در جداول 6-5 و 6-6 و 6-7 داده شده است که بترتیب طبق آئین نامه سازمان برنامه، آئین نامه BCEOM و آئین نامه انستیتو آسفالت است. دانه بندی های داده شده در جدول 6-5 و دانه بندی های گروه IV در جدول 6-7 ، مناسب برای بتن آسفالتی رویه و آستر هستند. دانه بندیهای گروه III در جدول 6-7 دارای قسمت درشت دانه بندی «ب» در جدول 6-5 (دانه بندی IV-B جدول 6-7) در ایران به دانه بندی توپکا مشهور بوده و قشر رویه بتن‌ آسفالتی بر اساس آن ساخته می شود.

باید توجه داشت که دانه بندی های پیشنهاد شده توسط آئین نامه‌های فنی کلاً جنبه راهنما داشته و اگر در منطقه ای استفاده از دانه‌بندی هائی بغیر از آنچه که این‌ آئین نامه ها مشخص کرده اند نتیجه خوبی داده باشد می توان از اینگونه مصالح برای ساختن بتن آسفالتی استفاده نمود.

تحقیق درمورد بتن سبک 32ص

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درمورد بتن سبک 32ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 35

تاریخچه ساخت و کاربرد بتن سبک

اولین گزارشهای تاریخی در مورد کاربرد بتن سبک و مصالح سبک وزن به روم باستان بر می گردد. رومیان در احداث معبد پانتئون و ورزشگاه کلوزیوم از پومیس که نوعی مصالح سبک است استفاده کرده اند. کاربرد بتن سبکدانه پس از تولید سبکدانه های مصنوعی و فراوری شده در اوایل قرن بیستم وارد مرحله جدیدی شد. در سال 1918، S. J. Hayde با استفاده از کوره دوار اقدام به منبسط کردن رس و شیل کرد و بدینوسلیه سبکدانه ای مصنوعی تولید کرد که از آنها در ساخت بتن استفاده شد. تولید تجاری روباره های منبسط شده نیز از سال 1928 آغاز گردید.

این سبکدانه مصنوعی در هنگام جنگ جهانی اول به دلیل محدودیت دسترسی به ورق فولادی برای ساخت کشتی بکار رفت. کشتی Atlantus به وزن 3000 تن که با بتن سبک هایدیتی ساخته شد، در اواخر سال 1918 به آب افتاد. در سال 1919 کشتی Selma به وزن 7500 تن و طول 132 متر با همین نوع بتن ساخته و به آب انداخته شد. تا آخر جنگ جهانی اول و سپس تا سال 1922 کشتی ها و مخازن شناور متعددی ساخته شد که یکی از آن ها Peralta تا سال های اخیر شناور بود.

برنامه ساخت کشتی ها در اواسط جنگ جهانی دوم متوقف شد و دوباره به دلیل محدودیت تولید ورق فولادی مورد توجه قرار گرفت. تا پایان جنگ جهانی دوم 24 کشتی اقیانوس پیما و 80 بارج دریایی ساخته شد که ساخت آن ها در دوران صلح، اقتصادی محسوب نمی گشت. ظرفیت این کشتی ها 3 تا 140000 تن بود.

در سال 1948 اولین ساختمان با استفاده از شیل منبسط شده در پنسیلوانیای شرقی احداث گردید. در ادامه، از سال 1950 ساخت بتن سبک گازی اتوکلاو شده در انگلستان متداول شد. اولین ساختمان بتن سبکدانه مسلح در این کشور که یک ساختمان سه طبقه بود در سال 1958 و در شهر برنت فورد احداث گردید.

ساختمان هتل پارک پلازا در سنت لوئیز، ساختمان 14 طبقه اداره تلفن بل جنوب غربی در کانزاس سیتی در سال 1929 از جمله ساختمان های دهه 20 و 30 میلادی ساخته شده در آمریکای شمالی با استفاده از بتن سبک هستند. ساختمان 42 طبقه در شیکاگو، ترمینال TWA در فرودگاه نیویورک در سال 1960، فرودگاه Dulles در واشنگتن در سال 1962، کلیسایی در نروژ در سال 1965، پلی در وایسبادن آلمان در سال 1966 و پل آب بر در روتردام هلند در سال 68 از جمله ساختمان هایی هستند که با بتن سبکدانه ساخته شده اند.

در هلند، انگلستان، ایتالیا و اسکاتلند نیز در دهه 70 و 80 پل هایی با دهانه های مختلف ساخته و با موفقیت بهره برداری شده اند. در سال های 1970 ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت آغاز شد و در دهه 80 به دلیل نیاز برخی شرکت های نفتی در امریکا و نروژ برای ساخت سازه ها و مخازن ساحلی و فراساحلی مانند سکوهای نفتی یک رشته تحقیقات وسیع برای ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت در این دو کشور با هدایت واحد آغاز شد که نتایج آن در اواخر دهه 80 و اوایل دهه 90 منتشر گشت.

در سالیان اخیر نیز استفاده بتن سبک در دال سقف ساختمانهای بلند مرتبه، عرشه پلها و دیگر موارد مشابه و همچنین کاربردهای خاص مانند عرشه و پایه دکلهای استخراج نفت کاربرد فراوانی یافته است.

1- طبقه بندی بتن سبک بر مبنای مقاومتی

بتن‌های سبک از دیدگاه مقاومتی در سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند که عبارتند از بتن سبک غیرسازه‌ای، بتن سبک سازه‌ای و بتن سبک با مقاومت متوسط که در ادامه به آن پرداخته می شود.بتن سبک غیرسازه‌ای که معمولاً به عنوان جداسازهای سبک مورد استفاده قرار می‌گیرد، دارای جرم مخصوص کمتر از 800 کیلوگرم بر مترمکعب است. با وجود جرم مخصوص کم، مقاومت فشاری آن حدود 35/0 تا 7 نیوتن بر میلیمترمربع می‌باشد. از معمولیترین سنگدانه‌های مورد مصرف در این نوع بتن می توان به پرلیت (نوعی سنگ آذرین) و ورمیکولیت (ماده‌ای با ساختار ورقه‌ای شبیه لیکا)اشاره کرد.

بتن‌های سبک سازه‌ای دارای مقاومت و وزن مخصوص کافی می‌باشند، به گونه‌ای که می توان از آن‌ها در اعضای سازه‌ای استفاده کرد. این بتن‌ها عموماً دارای جرم مخصوصی بین 1400 تا 1900 کیلوگرم بر مترمکعب بوده و حداقل مقاومت فشاری تعریف شده برای آنها 17 نیوتن بر میلیمتر مربع (مگاپاسکال) می باشد. در بعضی حالات امکان افزایش مقاومت تا 60 نیوتن بر میلیمتر مربع نیز وجود دارد. در مناطق زلزله خیز، آیین‌نامه‌ها حداقل مقاومت فشاری بتن سبک را به 20 نیوتن بر میلیمتر مربع محدود می‌کنند.

بتن‌های سبک با مقاومت متوسط، از لحاظ وزن مخصوص و مقاومت فشاری در محدوده‌ای بین بتن‌های سبک غیرسازه ا‌ی و سازه‌ای قراردارند، به گونه‌ای که مقاومت فشاری آنها‌ بین 7 تا 17 نیوتن بر میلیمترمربع و جرم مخصوص آن‌ها بین 800 تا 1400 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد.

1-1- بتن سبک غیرسازه‌ای

این نوع بتن‌ها با جرم مخصوصی معادل 800 کیلوگرم بر مترمکعب و کمتر، به عنوان تیغه‌های جداساز و عایق‌های صوتی در کف بسیار مؤثر هستند. این نوع بتن می‌تواند در ترکیب با مواد دیگر در دیوار، کف و سیستم‌های مختلف سقف مورد استفاده قرار گیرد. مزیت عمده آن، کاهش هزینه‌های لازم برای تهویه‌ی گرمایی یا سرمایی فضاهای داخلی ساختمان و کاهش انتقال صوت بین طبقات و فضاهای ساختمان می باشد. بتن‌های سبک غیرسازه‌ای بر اساس ساختارداخلی می‌توانند به دو گروه جداگانه تقسیم‌بندی شوند.

دسته اول بتن‌های اسفنجی که در حین ساخت آن‌ها با ایجاد کف، حباب‌های هوا در خمیر سیمان یا در ملات سیمان - سنگدانه ایجاد می گردد. کف مورد نظر یا از طریق مواد کف‌زا در حین اختلاط تولید شده و یا به صورت کف آماده به مخلوط اضافه می‌شود. بتن اسفنجی می‌تواند جرم مخصوصی تا حدود 240 کیلوگرم بر مترمکعب داشته باشد.

دسته دوم بتن با سنگدانه سبک یا به اختصار بتن سبکدانه است که با استفاده از پرلیت، ورمیکولیت منبسط شده و یا دیگر سبکدانه های طبیعی و مصنوعی ساخته می‌شوند. جرم مخصوص خشک این مخلوط بین 240 تا 960 کیلوگرم بر مترمکعب می‌باشد.

امروزه اضافه کردن ریزدانه‌هایی با وزن معمولی، موجب افزایش وزن بتن و مقاومت آن می شود، لیکن به منظورحصول خواص عایق‌بندی حرارتی (ضریب انتقال حرارت پایین)، حداکثر جرم مخصوص به 800 کیلوگرم در مترمکعب محدود می‌گردد.

هنگام ساخت و استفاده از بتن سبک غیرسازه‌ای، سعی بر این است که با کاهش وزن بتوان خصوصیات عایق حرارتی را افزایش داد، اما ذکر این مطلب ضروری است که باکاهش وزن مخصوص بتن، مقاومت آن نیز کاهش می‌یابد. مقاومت فشاری و وزن مخصوص بتن، ارتباط نزدیکی با هم دارند و با افزایش وزن مخصوص، بالطبع باید مقاومت بالاتری را انتظار داشت. با توجه به مقاومت به دست آمده از این نوع بتن، محل کاربرد آن تعیین می گردد. به عنوان مثال بتن‌هایی با مقاومت فشاری حدود 7/0 نیوتن بر میلیمترمربع و کمتر برای عایق‌سازی لوله‌های بخار زیرزمینی مناسب هستند و از بتن‌های با مقاومت بالاتر تا حدود 5/3 نیوتن بر میلیمتر مربع در پیاده‌روها استفاده می شود. باید توجه داشت که انقباض بتن‌های سبک در هنگام خشک شدن در اکثر موارد و به خصوص در موارد حذف سنگدانه‌های درشت از مخلوط، همواره مشکل‌ساز است.

1-2- بتن سبک با مقاومت متوسط

بتنهای سبک موجود در این طبقه عمدتا از نوع بتنهای سبکدانه و بتنهای با ساختار باز می باشند. به عبارت دیگر برای کاهش چگالی بتن از سنگدانه های سبک طبیعی یا مصنوعی استفاده شده است. سبکدانه های مورد استفاده در بتنهای سبک با مقاومت متوسط معمولا از یکی از روشهای آهکی شدن (تکلیس)، سنگدانه‌ی کلینگر، محصولات منبسط شده‌ای نظیر روباره‌های منبسط شده، خاکستر بادی، شیل و اسلیت یا

دانلود تحقیق خواص بتن

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق خواص بتن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 41 صفحه         -        

قالب بندی :  word                       

تاریخچه:

استفاده از مواد شیمیایی از زمانهای بسیار دور متداول بوده است. مصریان قدیم گچ تکلیس شده ناخالص را بکار می‌بردند یونانیان و رومی‌ها سنگ آهک تکلنیس شده را مصرف می‌کردند و بعداَ آموختند که به مخلوط آهک و آب، ماسه،سنگ خردشده یا آجر و سفال‌های شکسته نیز اضافه کنند این اولین نوع بتن در تاریخ بود. ملات آهک درزیر آب سخت نمی‌شود و رومی‌ها برای ساختمان‌سازی در زیر آب، سنگ و آهک و خاکستر آتشفشانی با پودر بسیار نرم سفال‌های سوخته شده را با هم آسیاب می‌نمودند و بکار می‌بردند سیلیس و آلومین فعال موجود در خاکستر و سفال با آهک ترکیب شده و آنچه به اسم سیمان پوزولانی  (پوزولان از اسم دهکده pozzuli که در نزدیکی آتشفشان وزو قرار دارد و برای اولین بار خاکستر آتشفشانی را در این محل پیدا نمودند گرفته شده است). شناخته شده است را تولید می‌نماید نام «سیمان پوزولانی» را تا به امروز برای توصیف سیمانهایی که بآسانی از آسیاب نمودن مواد طبیعی در دمای معمولی بدست می‌آیند بکار برده‌اند بعضی از ساختمانهای رومی که در آنها آجرها بوسیله ملات به یکدیگر چسبانده شده‌اند مانند

Coliseum در روم و  pont du Gard در نزدیکی Nimes و سازه‌های بتنی مانند ساختمان pantheon در روم تا امروز باقی مانده‌اند و مواد سیمانی آنها هنوز سخت و محکم است در خرابه‌های نزدیک pompeii اغلب ملات بهم چسباننده سنگها کمتر از خود سنگها که نسبتاَ سست می‌باشد هوازده شده است.

در قرون وسطی انحطاطی در کیفیت و کاربرد سیمان بوجود آمد و فقط در قرن 18 بود که پیشرفتی در دانش سیمانها حاصل شد در سال 1756 که john Smeaton مأمور بازسازی برج چراغ دریایی Eddystone د رفرا ساحل جنوب غربی انگلستان شده بود به این نتیجه رسید که بهترین ملات وقتی بدست می‌آید که مواد پوزولانی با سنگ آهک حاوی نسبت قابل توجهی از مواد رسی مخلوط شود با تشخیص اینکه نقش خاک رس که قبلاً نامناسب در نظر گرفته می‌شد. Smeaton اولین شخصی بود که خواص شیمیایی آهک آبی یعنی ماده‌ای که از پخت مخلوطی از سنگ و خاک رس بدست می‌آید پی برد. متعاقباً سیمانهای آبی دیگر مانند سیمان رومی که james parker از کلسینه نمودن گلوله‌های سنگ آهک رسی آن را بدست آورده بوجود آمد. بالاخره در 1824 Joseph Aspdin که معماری در شهر لیدز بود سیمان پرتلند را به ثبت رساند این سیمان را از حرارت دادن مخلوطی از پودر نرم خاک رس و سنگ آهک سخت در کوره تاحدودی که CO2 آن بخارج رانده وشد بدست آورند دمای کوره خیلی پائین‌تر از حد لازم برای تولید کلینکر نخستین نمونه از سیمانی که امروزه آن را به نام سیمان پرتلند می‌شناسیم در سال 1845 بوسیله Isaac Johnson از حرارت دادن مخلوط خاک رس و سنگ آهک کیفیت تا حد کلینکر شدن و صورت پذیرفتن واکنش‌های لازم برای تشکیل ترکیبات چسباننده‌ی پرقدرت تهیه گردید.

نام سیمان پرتلند که در ابتدا به علت تشابه رنگ و سیمان حاصل کرده با سنگ پرتلند – سنگ آهکی که در Dorset انگلستان استخراج می‌شود به آن داده شد تا امروز در سراسر دنیا برای توصیف سیمانی که از در هم آمیختن کامل و حرارت دادن مواد آهکی و رسی، یا سایر مواد حاوی سیلیس، آلومین، و اکسید آهن تا دمای کلینکر شدن و آسیاب نمودن کلینکر حاصل شده باقی مانده است و تعریف سیمان پرتلند در استانداردهای مختلف با توجه به اینکه از پخت سنگ گچ به آن افزوده می‌شود بر این راستا قرار دارد امروزه ممکن است مواد دیگری نیز افزوده یا آمیخته شوند.

بتن تازه:

گواینکه بتن تازه فقط بصورت گذرا مورد توجه واقع می‌شود باید توجه نمود که مقاومت بتن با نسبتهای مخلوط معین بصورت خیلی جدی تحت تأثیر درجه‌ی تراکم آن واقع می‌شود و بنابراین بسیار مهم است که روانی مخلوط بتن تازه در حدی باشد که بتوان آنرا با سهولت کافی حمل نمود درجاریخت، متراکم کرد و سطح آن را پرداخت نمود بدون آنکه در خلال این مراحل جداشدگی صورت گیرد.

عوامل مؤثر بر کارآیی:

عامل اصلی مقدار آب مخلوط است که بر حسب کیلوگرم( یا لیتر) آب، بر متر مکعب بتن، بیان می‌شود از نظر سهولت( گواینکه تقریبی است) فرض می‌شود که برای یک نوع سنگدانه بخصوص با دانه‌بندی معین و کارآیی مشخص بتن، مقدار آب مستقل از نسبت سنگدانه‌ها به سیمان و یا از مقدار سیمان مخلوط باشد براساس این فرض می‌توان نسبت‌های مخلوط بین بتن‌های بامقدار سیمان مختلف را تخمین زد. جدول A مقادیر نمونه آب را برای اسلامب‌های مختلف بتن و حداکثر اندازه‌های مختلف سنگدانه‌ها می‌دهد این مقادیر فقط در مورد بتن بدون حباب هوا صدق می‌کند.

مقدار آب بتن kg/m3

حداکثر اندازه سنگدانه

in mm

اسلامب 25 تا mm 50

اسلامب 75 تا mm 100

اسلامب 150 تا mm 175

سنگدانه گرد گوشه‌

سنگدانه گوشه‌دار

سنگدانه گرد گوشه

سنگدانه گوشه‌دار

سنگدانه گرد گوشه‌

سنگدانه گوشه‌دار

5/9       

5/18

210

200

225

220

250

7/12

5/17

200

195

215

210

235

19

165

190

185

205

200

220

4/25

155

175

175

200

195

210

1/38

150

165

165

185

185

200

08/5        2

140

160

160

180

170

185

2/76        3

135

155

155

170

165

180

جدول A : مقدار تقریبی آب برای اسلامب‌های مختلف و حداکثر اندازه‌های سنگدانه‌ها( تا حدی براساس روش سازمان ملی سنگدانه‌ها در ایالت متحده)

چنانچه مقدار آب بتن وسایر نسبتهای مخلوط ثابت فرض شوند در این صورت کارآیی توسط حداکثر اندازه سنگدانه‌ها، دانه‌بندی، شکل و بافت سطحی آنها کنترل می‌شود.

دانه‌بندی و نسبت آب به سیمان تواماً مورد بررسی قرار گیرند زیرا دانه‌بندی معینی که بهترین کارآیی را برای یک مقدار بخصوص نسبت آب به سیمان تولید می‌کند ممکن است بهترین دانه‌بندی برای نسبت دیگری از آب به سیمان، نباشد بویژه هر چه نسبت ‌آب به سیمان بیشتر باشد برای حصول بهترین کارآیی دانه‌بندی ریزتری مورد نیاز خواهد بود درواقع برای نسبت معینی از آب به سیمان یک نسبت سنگدانه درشت» با مصرف مصالح معین« وجود خواهد داشت که بهترین کارآیی را می‌دهد و بر عکس برای یک کارآیی معین مقدار ثابتی از نسبت سنگدانه درشت به ریز وجود دارد که احتیاج به کمترین مقدار آب خواهد داشت.

به هر حل باید به خاطرداشت که اگر چه هنگام بحث در مورد دانه‌بندی لازم برای حصول یک کارآیی مناسب نسبت‌های جرمی توصیه شده‌اند ولیکن این توصیه‌ها فقط درمورد سنگدانه‌های با وزن مخصوص ثابت صدق می‌کنند. در حقیقت کارآیی بوسیله نسبت‌های حجمی دانه‌های با اندازه‌های مختلف کنترل می‌شود لذا وقتی سنگدانه‌های با وزن مخصوص‌های مختلف اصلاً در حالت بعضی از مصالح سبک وزن یا مخلوطی از مصالح سبک وزن و معمولی با کاربرده می‌شوند. باید نسبتهای مخلوط را براساس حجم مطلق هراندازه از دانه‌ها تعیین نمود این موضوع در حالت بتن با حباب هوا نیز صدق می‌کند زیرا حباب هوا همانند ذرات ریز بدون وزن عمل می‌نماید. تأثیر خواص سنگدانه‌ها بر کارآیی افزایش مقدار سیمان مخلوط کاهش می‌یابد و احتمالاً وقتی نسبت سنگدانه به سیمان به کمی  یا 2 باشد بکلی این اثر از بین می‌رود.

در عمل تخمین اثر نسبت های مخلوطی بر کارآیی احتیاج به دقت دارد، زیرا از سه عامل نسبت به سیمان. نسبت سنگدانه‌ها به سیمان و مقدار آب مخلوط، فقط دو عامل مستقل از یکدیگرند. برای مثال اگر نسبت سنگدانه‌ها به سیمان کاهش داده شود اما نسبت آب به سیمان ثابت بماند مقدار آب مخلوط افزایش می‌یابد و در نتیجه کارآیی افزاش خواهد یافت از طرف دیگر اگر مقدار آب ثابت نگه داشته شود وقتی که نسبت سنگدانه به سیمان کاهش می‌یابد نسبت آب به سیمان کاهش خواهد یافت اما کارآیی بصورت جدی تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد.

بعلت بعضی از اثرات ثانوی ذکر آخرین شرط نیز ضروری بنظر می‌رسد نسبت کمتری از سنگدانه‌ها به سیمان به معنی مقدار بیشتری از کل سطح جانبی مواد جامد (سنگدانه‌ها و سیمان) است بطوریکه در این صورت یک مقدار معین از آب، سبب کارآیی تا حدی کمتر می‌شود. این اثر را می‌توان با استفاده از دانه‌بندی قدری درشت‌تر از سنگدانه‌ها، خنثی نمود همچنین عوامل جزئی دیگر نیز مانندبرخی ذرات سیمان، مؤثرند. اما تأثیر این عوامل، هنوز بحث‌انگیز است.