مشاوره رایگان : 09123680107|farazpaye@gmail.com

آب بندی بتن

/Tag:آب بندی بتن

ژل میکروسیلیس  

مقدمه

ژل میکروسیلیس یا به قولی ژل­های پوزولانی گونه پیشرفته ای از مواد افزودني بتن شامل  میکروسیلیس و بعضا نانوذرات سیلیس آمورف هستند كه براي ساخت بتن­هاي آب بند و چند منظوره به بتن افزوده مي‌شوند. اين مواد علا‌وه بر بالا‌ بردن اسلا‌مپ در زمان ساخت بتن باعث رفع جذب آب و آب بندیبتن مي گردد. معمولا در هنگام  اجرای مخازن آب و استخرها یکی از راه حلهای  آب بندی استخر و آب بندی مخازن آب استفاده از ژل میکروسیلیس در بتن استخر و یا بتن مخزن آب میباشد. ژل میکروسیلیس به عنوان یک افزودنی جهت تولید بتن آب بند، می تواند نقش به سزایی در بهبود خواص آب بندی بتن و نفوذناپذیر نمودن سازه های آبی داشته باشد. به طور کلی گروه محصولات حاوی مواد پوزولانی میکروسیلیس شامل محصولات مختلفی با کاربردهای متفاوت به شرح ذیل است:

نانوژل: Nano Gel

این محصول علاوه بر داشتن میکروسیلیس، مواد فوق روان­ کننده پایه پلی کربوکسیلات اتر، فیلرهای معدنی و کاتالیزور، حاوی نانوذرات سیلیس آمورف می­باشد. حضور نانوذرات آمورف در ابعاد کمتر از 100 نانومتر، موجب افزایش قدرت واکنش­ پذیری اکسید سیلیسیوم آمورف موجود در این افزودنی شده که استفاده از مقادیر بهینه از این محصول علاوه بر افزایش روانی و کارایی بتن با یک نسبت آب به سیمان پایین، موجب نتایج مقاومتی بسیار خوب در سنین کم می­گردد. با توجه به کاهش میزان آب به سیمان با استفاده از این ماده، آب بندی بتن نیز یکی از نتیج استفاده از این افزودنی بتن میباشد.

مقدار مصرف محصول نانوژل در حدود 3 تا 5 درصد وزن سیمان بتن توصیه میگردد.

ژل میکروسیلیس مکمل بتن FARA Gel AC1

محصول ژل میکروسیلیس  تركيبي از مواد شيميايي ذيل است:

1- ميكروسيليس 2-‌ نسل جديد فوق روان كننده­ های پلی کربوکسیلاتی 3- مواد واترپروف پایه سیلیکونی ‌4‌- كاتاليزور و فيلرهاي پركننده‌

ژل میکروسیلیس نیز با توجه به داشتن مقادیر قابل توجهی میکروسیلیس آمورف، مواد آب­­گریز سیلیکونی و کاهنده ­های آب پلی کربوکسیلاتی، نقش به سزایی در افزایش مقاومت، دوام و آب بندی بتن دارد.

معمولا میزان مصرف ژل میکروسیلیس FARA Gel AC1  به مقدار 5 تا 8 درصد وزن سیمان در بتن توصیه میگردد.

میکروسیلیس ژل شده: MicroGel

این ماده صرفا حاوی میکروسیلیکای ژل شده می­باشد و از آنجایی که استفاده و اختلاط میکروسیلیس به صورت پودری در بتن دشوار بوده و به جهت جلوگیری از اثرات سوء این ماده پودری بر دستگاه تنفس اپراتور، می­توان از این محصول به جهت افزایش مقاومت و کاهش نفوذپذیری بتن استفاده نمود. لازم به ذکر است استفاده از این محصول بدون مواد کاهنده آب و روان کننده بتن به ویژه ابر روان کننده ها و کاهنده های پایه پلی کربوکسیلاتی توصیه نمی­گردد.

میکروژل را میتوانید از 5 تا 15 درصد وزن سیمان در بتن استفاده نمایید.

ژل میکروسیلیس الیاف­دار: FARA Gel RC1

این ژل میکروسیلیس گونه اصلاح شده ژل مکمل بتن بوده که صرفا دارای مقادیر قابل توجهی الیاف پلی پروپیلن (PP) می­باشد. استفاده از این محصول به واسطه کاهش ترک­های حاصل از جمع شدگی بتن در نتیجه حضور الیاف پلی پروپیلن، در بتن ریزی­های مربوط به کف­سازی  توصیه می­گردد.

اثرات انواع ژل­های پوزولانی  را پس از مصرف در بتن مي‌توان با استانداردهاي ذيل مورد تحليل قرار داد:

  DIN 1048 PART 5, DIN 1048 PART 4

DIN 1048 PART 1, DIN 1048 PART 2

BS 1881 PART 122, DIN EN12390 – 8

ASTM C1202- 05

 

» موارد کاربرد ژل میکروسیلیس

  • ‌ساخت بتن آب بند
  • ساخت بتن هاي پرمقاومت و نفوذ ناپذير.
  • بتن ريزي در مناطق تحت حمله مواد شيميايي نظير نواحي شمالي و جنوبي كشور و شوره زارها.        
  • ساخت بتن اسكلهها ، پلها ، مخازن آب و …
  •  ساخت بتن تصفيه خانه های آب و فاضلاب.

 » خواص و اثرات ژل میکروسیلیس

  • افزايش اسلامپ
  • آب بندی بتن و رفع نفوذپذيري بتن .‌
  • جلوگيري از نفوذ يون كلر و ساير مواد شيميائي مخرب به داخل بتن
  • ‌ امكان كاهش آب اختلاط بتن ‌
  • ‌ سازگاري با انواع سيمان هاي پرتلند
  • كاهش هزينه‌هاي ساخت بتن
  • امكان حمل بتن در مسافت‌هاي طولا‌ني
  • افزايش مقاومت فشاري حدود 30  الی 70درصد
  • كاهش ميزان مصرف سيمان
  • امكان جايگزيني سيمان تيپ 2 با تيپ 5‌
  • ‌ جلوگيري از بروز بيماري هاي جبران ناپذير ريوي در مقایسه با استفاده از میکروسیلیس پودری
  • ‌ افزايش مقاومت فرسايشيبتن
  • ‌ سهولت پمپاژ و كاهش استهلا‌ك تجهيزات بتن ريزي

 » میزان مصرف:

بسته به نوع ژل میکروسیلیس مورد استفاده، عیار سیمان بتن،  اسلامپ و مقاومت فشاري مورد نياز ميزان مصرف با آزمايشهاي كارگاهي مشخص خواهد شد.

هر کدام از ژلهای پوزولانی فوق دارای مقدار مصرف بهینه مربوط به خود میباشند لذا پیشنهاد می شود در ابتدا جهت تعیین میزان بهینه مصرف انواع ژل­های پوزولانی و تاثیر آن بر روی خواص بتن تازه  و سخت شده مانند کارایی، حفظ کارایی، گیرش و مقاومت اولیه و نهایی،  با کارشناسان واحد پشتیبانی فنی و مهندسی فرازپایه تماس بگیرید و سپس نسبت به آزمایش کارگاهی اقدام نمایید.

 » نحوه مصرف:

انواع ژل­های پوزولانی را مي توان به دو صورت به بتن اضافه نمود:‌

1-‌ پس از اختلاط كامل تمام اجزای بتن در تراک میکسر

2- در هنگام اختلاط و تولید بتن در بچینگ

توصیه میگردد در صورت اختلاط ژل میکروسیلیس در داخل بچینگ، افزودنی ابتدا در آب اختلا‌ط بتن حل گردیده و سپس به اجزای خشك افزوده گردد.

توجه : میزان میکروسیلیس فعال موجود در این افزودنی­ها در حدود 45 تا 50 درصد وزنی کل ماده می­باشد. لذا جهت محاسبه میزان میکروسیلیس فعال در بتن مقادیر فوق­ الذکر را در نظر بگیرید.

» مشخصات فيزيكي و شيميایي

حالت فيزيكي : دوغاب غليظ

وزن مخصوص :   gr/cm3   1/7 –1/5

رنگ: قهوه اي سوخته‌

قابليت انحلال : در آب‌

 » شرایط نگهداری:

مدت نگهداري :  يك سال در بسته بندي اوليه ‌

شرايط نگهداري : دور از سرما ويخبندان و تابش مستقيم و طولاني نور خورشيد

بهترین دمای نگهداری: ‌15تا25 درجه سانتي گراد .‌

نوع بسته بندي: سطل 25 كيلوگرمي‌

» حفاظت و ایمنی:

1 – درصورت برخورد اين ماده با چشم فوراً به مدت 2 دقيقه چشم خود را در آب باز و بسته كنيد.

2 – اين ماده غير قابل اشتعال است.

ژل میکروسیلیس

ژل میکروسیلیس  

مقدمه

ژل میکروسیلیس یا به قولی ژل­های پوزولانی گونه پیشرفته ای از مواد افزودني بتن شامل  میکروسیلیس و بعضا نانوذرات سیلیس آمورف هستند كه براي ساخت بتن­هاي آب بند و چند منظوره به بتن افزوده مي‌شوند. اين مواد علا‌وه بر بالا‌ بردن اسلا‌مپ در زمان ساخت بتن باعث رفع جذب آب و آب بندیبتن مي گردد. معمولا در هنگام  اجرای مخازن آب و استخرها یکی از راه حلهای  آب بندی استخر و آب بندی مخازن آب استفاده از ژل میکروسیلیس در بتن استخر و یا بتن مخزن آب میباشد. ژل میکروسیلیس به عنوان یک افزودنی جهت تولید بتن آب بند، می تواند نقش به سزایی در بهبود خواص آب بندی بتن و نفوذناپذیر نمودن سازه های آبی داشته باشد. به طور کلی گروه محصولات حاوی مواد پوزولانی میکروسیلیس شامل محصولات مختلفی با کاربردهای متفاوت به شرح ذیل است:

نانوژل: Nano Gel

این محصول علاوه بر داشتن میکروسیلیس، مواد فوق روان­ کننده پایه پلی کربوکسیلات اتر، فیلرهای معدنی و کاتالیزور، حاوی نانوذرات سیلیس آمورف می­باشد. حضور نانوذرات آمورف در ابعاد کمتر از 100 نانومتر، موجب افزایش قدرت واکنش­ پذیری اکسید سیلیسیوم آمورف موجود در این افزودنی شده که استفاده از مقادیر بهینه از این محصول علاوه بر افزایش روانی و کارایی بتن با یک نسبت آب به سیمان پایین، موجب نتایج مقاومتی بسیار خوب در سنین کم می­گردد. با توجه به کاهش میزان آب به سیمان با استفاده از این ماده، آب بندی بتن نیز یکی از نتیج استفاده از این افزودنی بتن میباشد.

مقدار مصرف محصول نانوژل در حدود 3 تا 5 درصد وزن سیمان بتن توصیه میگردد.

ژل میکروسیلیس مکمل بتن FARA Gel AC1

محصول ژل میکروسیلیس  تركيبي از مواد شيميايي ذيل است:

1- ميكروسيليس 2-‌ نسل جديد فوق روان كننده­ های پلی کربوکسیلاتی 3- مواد واترپروف پایه سیلیکونی ‌4‌- كاتاليزور و فيلرهاي پركننده‌

ژل میکروسیلیس نیز با توجه به داشتن مقادیر قابل توجهی میکروسیلیس آمورف، مواد آب­­گریز سیلیکونی و کاهنده ­های آب پلی کربوکسیلاتی، نقش به سزایی در افزایش مقاومت، دوام و آب بندی بتن دارد.

معمولا میزان مصرف ژل میکروسیلیس FARA Gel AC1  به مقدار 5 تا 8 درصد وزن سیمان در بتن توصیه میگردد.

میکروسیلیس ژل شده: MicroGel

این افزودنی ژل میکروسیلیس، صرفا حاوی میکروسیلیکای (میکروسیلیس) ژل شده می­باشد و از آنجایی که استفاده و اختلاط میکروسیلیس به صورت پودری در بتن دشوار بوده و به جهت جلوگیری از اثرات سوء این ماده پودری بر دستگاه تنفس اپراتور، می­توان از میکروسیلیس ژل شده به جهت افزایش مقاومت و کاهش نفوذپذیری بتن استفاده نمود. لازم به ذکر است استفاده از میکروژل (میکروسیلیس ژل شده) بدون مواد کاهنده آب و روان کننده بتن به ویژه ابر روان کننده ها و کاهنده های پایه پلی کربوکسیلاتی توصیه نمی­گردد.

میکروژل را میتوانید از 5 تا 15 درصد وزن سیمان در بتن استفاده نمایید.

ژل میکروسیلیس الیاف­دار: FARA Gel RC1

این ژل میکروسیلیس گونه اصلاح شده ژل مکمل بتن بوده که صرفا دارای مقادیر قابل توجهی الیاف پلی پروپیلن (PP) می­باشد. استفاده ازژل میکروسیلیس الیافدار به واسطه کاهش ترک­های حاصل از جمع شدگی بتن در نتیجه حضور الیاف پلی پروپیلن، در بتن ریزی­های مربوط به کف­سازی  توصیه می­گردد.

اثرات انواع ژل­های پوزولانی میکروسیلیس را پس از مصرف در بتن مي‌توان با استانداردهاي ذيل مورد تحليل قرار داد:

  DIN 1048 PART 5, DIN 1048 PART 4

DIN 1048 PART 1, DIN 1048 PART 2

BS 1881 PART 122, DIN EN12390 – 8

ASTM C1202- 05

 

» موارد کاربرد ژل میکروسیلیس

  • ‌ساخت بتن آب بند
  • ساخت بتن هاي پرمقاومت و نفوذ ناپذير.
  • بتن ريزي در مناطق تحت حمله مواد شيميايي نظير نواحي شمالي و جنوبي كشور و شوره زارها.        
  • ساخت بتن اسكلهها ، پلها ، مخازن آب و …
  •  ساخت بتن تصفيه خانه های آب و فاضلاب.

 » خواص و اثرات ژل میکروسیلیس

  • افزايش اسلامپ
  • آب بندی بتن و رفع نفوذپذيري بتن .‌
  • جلوگيري از نفوذ يون كلر و ساير مواد شيميائي مخرب به داخل بتن
  • ‌ امكان كاهش آب اختلاط بتن ‌
  • ‌ سازگاري با انواع سيمان هاي پرتلند
  • كاهش هزينه‌هاي ساخت بتن
  • امكان حمل بتن در مسافت‌هاي طولا‌ني
  • افزايش مقاومت فشاري حدود 30  الی 70درصد
  • كاهش ميزان مصرف سيمان
  • امكان جايگزيني سيمان تيپ 2 با تيپ 5‌
  • ‌ جلوگيري از بروز بيماري هاي جبران ناپذير ريوي در مقایسه با استفاده از میکروسیلیس پودری
  • ‌ افزايش مقاومت فرسايشيبتن
  • ‌ سهولت پمپاژ و كاهش استهلا‌ك تجهيزات بتن ريزي

 » میزان مصرف انواع ژل میکروسیلیس:

به طور کلی میکروسیلیس پودری را میتوان به میزان 5 تا 15 درصد وزن سیمان به بتن اضافه نمود. در برخی منابع استفاده از میکروسیلیس را تا 20% وزن سیمان نیز توصیه نموده اند. ولیکن برای استفاده از ژل میکروسیلیس با توجه به حضور افززودنی های دیگر در آن، بسته به نوع ژل میکروسیلیس مورد استفاده، عیار سیمان بتن،  اسلامپ و مقاومت فشاري مورد نياز ميزان مصرف با آزمايشهاي كارگاهي مشخص خواهد شد.

هر کدام از ژلهای پوزولانی میکروسیلیس فوق دارای مقدار مصرف بهینه مربوط به خود میباشند لذا پیشنهاد می شود در ابتدا جهت تعیین میزان بهینه مصرف انواع ژل­های پوزولانی و تاثیر آن بر روی خواص بتن تازه  و سخت شده مانند کارایی، حفظ کارایی، گیرش و مقاومت اولیه و نهایی،  با کارشناسان واحد پشتیبانی فنی و مهندسی فرازپایه تماس بگیرید و سپس نسبت به آزمایش کارگاهی اقدام نمایید.

 » نحوه اختلاط ژل میکروسیلیس:

انواع ژل­های پوزولانی را مي توان به دو صورت به بتن اضافه نمود:‌

1-‌ژل میکروسیلیس را میتوان پس از اختلاط كامل تمام اجزای بتن در تراک میکسر اضافه نمود.

2- همچنین میتوان نسبت به اختلاط ژل میکروسیلیس در هنگام اختلاط بتن و تولید بتن در بچینگ اقدام کرد.

توصیه میگردد در صورت اختلاط ژل میکروسیلیس در داخل بچینگ، افزودنی ژل میکروسیلیس ابتدا در آب اختلا‌ط بتن حل گردیده و سپس به اجزای خشك افزوده گردد.

توجه : به غیر از افزودنی نانوژل که حاوی مقادیر موثری از نانوذرات سیلیس میباشد،میزان میکروسیلیس فعال موجود در سایر ژلهای میکروسیلیس شرکت فرازپایه در حدود 45 تا 50 درصد وزنی کل ماده می­باشد. لذا جهت محاسبه میزان میکروسیلیس فعال در بتن مقادیر فوق­ الذکر را در نظر بگیرید.

» مشخصات فيزيكي و شيميایي

حالت فيزيكي : دوغاب غليظ

وزن مخصوص :   gr/cm3   1/7 –1/5

رنگ: قهوه اي سوخته‌

قابليت انحلال : در آب‌

 » شرایط نگهداری:

مدت نگهداري :  يك سال در بسته بندي اوليه ‌

شرايط نگهداري : دور از سرما ويخبندان و تابش مستقيم و طولاني نور خورشيد

بهترین دمای نگهداری: ‌15تا25 درجه سانتي گراد .‌

نوع بسته بندي: سطل 25 كيلوگرمي‌

» حفاظت و ایمنی:

1 – درصورت برخورد اين ماده با چشم فوراً به مدت 2 دقيقه چشم خود را در آب باز و بسته كنيد.

2 – اين ماده غير قابل اشتعال است.

By | مهر ۵ام, ۱۳۹۶|آب بندی مخازن آب و استخر, مقالات فنی|1 Comment

طرح اختلاط بتن آب بند با استفاده از نانوژل

طرح اختلاط بتن آب بند با استفاده از نانوژل

مقدمه

چندی پیش برای یکی از عزیزانی که نیاز به استفاده از ماده ی افزودنی به جهت آب بندی استخر داشتند، پیشنهادی ارسال گردید. با توجه به این نکته که پیشنهاد مذکور میتواند قابل استفاده جهت سایر دوستان نیز باشد، آن را ذیلا تقدیم حضور میکنم.

همانطور که عرض شد، بهترین  روش جهت آب بندی استخر استفاده همزمان از افزودنی در داخل بتن سازه ی استخر (بتن کف و دیواره) و نهایتا اجرای یک عایق رطوبتی نظیر عایق رطوبتی MCI بر روی کل بتن اجرا شده می باشد.

و اما افزودنی هایی که میتوانید در بتن سازه ی استخر استفاده نمایید شامل موارد زیز هستند.

ژل نانو سیلیس Nano Gel

(این محصول یکی از محصولات جدید در حوزه نانو و مواد شیمیایی صنعت ساختمان است که به زودی مشخصات فنی کامل آن منتشر خواهد گردید.)

ژل میکروسیلیس Fara Gel

چسب بتن ویژه  Super MCP

www.farazpaye.com

@farazpaye

 

می توانم 3 طرح اختلاط بتن به صورت کلی معرف کنم. (بدیهی است این طرح اختلاط ارائه شده به صورت تقریبی بوده و به جهت بهبود خواص بتن، در پروژه های بزرگ و حساس، توصیه میگردد  نسبت به انجام آزمایشهای لازم بر روی مصالح سنگی و بهینه نمودن طرح ارائه شده اقدامات لازم صورت پذیرد.)

ولیکن در پروژه های کوچک با بتن ریزی های کم حجم که بعضا بتن به صورت دستی تولید میشود، میتوانید از این روش استفاده فرمایید.

طرح اختلاط اول:

میزان سیمان: 50 کیلوگرم

میزان ماسه دوبار شسته شده: 152 کیلوگرم

میزان شن (ترکیب نخودی و بادامی): 99 کیلوگرم

افزودنی نانوژل: 3.75 کیلوگرم

آب: در حدود 21 کیلوگرم (بدیهی است در صورت داشتن رطوبت زیاد در سنگدانه هایی مانند شن، بهتر است نسبت به کاهش میزان آب اختلاط بتن اقدام فرمایید)

همچنین به استحضار میرساند در صورت عدم استفاده از نانوژل به هیچ عنوان نمیتوانید با چنین مقدار آبی بتن خوبی تولید کنید چرا که در نانوژل به دلیل وجود مواد روان کننده امکان تولید بتن با این مقدار کم آب فراهم میشود و در نبود نانوژل، بتن کاملا خشک شده و با 21 کیلوگرم آب اصلا امکان اجرا ندارد.

طرح اختلاط اول بهترین پیشنهاد به منظور افزایش خواص نفوذناپذیری و آب بندی بتن می­باشد. در صورت استفاده از ژل نانو سیلیس به واسطه داشتن سطح ویژه به مراتب بیشتر نانوذرات موجود در این محصول، فرآیند واکنش پذیری نانوژل با خمیر سیمان تسریع شده و در نتیجه بتن تولید شده هم از نظر مقاومتهای زودهنگام و هم از نقطه نظر آب بندی مشخصات بهتری را دارا خواهد بود.

طرح اختلاط دوم:

میزان سیمان: 50 کیلوگرم

میزان ماسه دوبار شسته شده: 166 کیلوگرم

میزان شن (ترکیب نخودی و بادامی): 90 کیلوگرم

افزودنی ل میکروسیلیس FARA GEL: 4 کیلوگرم

آب: 20 تا22 کیلوگرم

www.farazpaye.com

@farazpaye

 

طرح اختلاط سوم:

میزان سیمان: 50 کیلوگرم

میزان ماسه دوبار شسته شده: 166 کیلوگرم

میزان شن (ترکیب نخودی و بادامی): 90 کیلوگرم

افزودنی ل میکروسیلیس FARA GEL: 2.5 کیلوگرم

افزودنی چسب بتن ویژه: 2 تا 4 کیلوگرم (این مقدار بر حسب میزان آب بتن قابل تغییر است)

آب: 20 تا22 کیلوگرم

*در خصوص میزان آب مصرفی هرچه مصالح خشک تر باشد و دمای هوا بالاتر باشد می­توان از 20 تا 22 کیلوگرم  آب به ازای هر 50 کیلوگرم سیمان استفاده نمود.

**خاطر نشان می­سازد استفاده از میزان آب بیشتر موجب کاهش آب­بندی سازه می­گردد.

***همانطور که مشاهده می­شود در طرح سوم به میزانی که از چسب بتن Super MCP استفاده می­شود، از میزان آب طرح اختلاط کاسته شده است.

www.farazpaye.com

@farazpaye

 

 

By | مرداد ۱ام, ۱۳۹۶|دسته‌بندی نشده|0 Comments

طرح اختلاط بتن آب بند

طرح اختلاط بتن آب بند

ازآنجایی که استفاده از افزودنی های بتن در برخی موارد جهت تولید بتن آب بند و نفوذناپذیر مورد استفاده قرار میگیرد. برآن شدیم تا برای آن دسته از عزیزانی که دسترسی به آزمایشگاه معتبری ندارند. و یا به دلایل مختلف امکان طراحی اختلاط یک بتن آب بند حاوی افزودنی بتن را ندارند، طرح اختلاط پیشنهادی یک بتن آب بند با استفاده از افزودنی های ژل میکروسیلیس FARA GEL AC1 و افزودنی چسب بتن Super MCP را در جدولی خلاصه به شرح ذیل ارائه دهیم.

طرح اختلاط پیشنهادی بتن آب بند جهت آب­ بندی و کاهش نفوذپذیری بتن

ردیف

سیمان

ماسه شسته

شن نخودی- بادامی

آب

افزودنی ژل میکروسیلیس

AC1 FARA GEL

افزودنی چسب بتن ویژه

Super MCP

طرح اول

50 کیلوگرم 166 کیلوگرم 90 کیلوگرم 20 تا 22 کیلوگرم

(بر حسب میزان خشک بودن مصالح)

4 کیلوگرم —————-
طرح دوم 50 کیلوگرم 166 کیلوگرم 90 کیلوگرم 18 تا 20 کیلوگرم

(بر حسب میزان خشک بودن مصالح)

4 کیلوگرم

2 تا 4 کیلوگرم

*در خصوص میزان آب مصرفی در طرح اخهتلاط یک بتن آب بند هرچه مصالح خشک تر باشد و دمای هوا بالاتر باشد می­توان از 20 تا 22 کیلوگرم  آب به ازای هر 50 کیلوگرم سیمان استفاده نمود.

**خاطر نشان می­سازد استفاده از میزان آب بیشتر موجب افزایش نفوذپذیریمی­گردد.

***همانطور که مشاهده می­شود در طرح اختلاط دوم بتن آب بند به میزانی که از چسب بتن Super MCP استفاده می­شود، از میزان آب طرح اختلاط کاسته شده است.

در  پایان خاطر نشان میسازد هرچند طرح اختلاط پیشنهادی فوق جهت تولید یک بتن آب بند به صورت تقریبی و کلی محاسبه گردیده است و امکان تغییراتی در مقادیر مصالح سنگی، سیمان و افزودنی های بتن پیشنهادی وجود دارد. ولیکن طبق تجربه به دست آمده در چندین کارگاه کوچک، استفاده از طرح مذکور علاوه بر تاثیر در افزایش مقاومت فشاری بتن، در راستای تولید یک بتن آب بند و نفوذناپذیر، تا اندازه ی زیادی به نفوذناپذیری و دوام بتن کمک خواهد نمود.

لازم به توضیح است با توجه به حساسیت و دقت بالا در پروژه های بزرگ استفاده از این طرح اختلاط جهت تولید بتن در پروژه های بزرگ توصیه نمی گردد. چرا که در چنین پروژه هایی به دلیل وجود آزمایشگاه های کنترل کیفی مجهز، بهتر است در صورت نیاز به تولید یک بتن آب بند نسبت به انجام آزمایشهای فیزیکی و شیمیایی مصالح اقدام گردد و سپس بر اساس مشخصات فنی بتن مورد استفاده در سازه و نتایج آزمایشگاهی به دست آمده نسبت به ارائه طرح اختلاط بتن مورد نظر اقدام گردد.

By | خرداد ۱۳ام, ۱۳۹۶|دسته‌بندی نشده, مقالات فنی|0 Comments

نقش فیلر در آب بندی بتن چیست؟

موسوی پورمهرام، سیدفرهود

مواد پرکننده بتن و تاثیر آنها در آب بندی سازه های بتنی

مقدمه

طبق برآوردهاي انجا­شده سالانه بيش از 1 متر مكعب بتن برای هر فرد ساکن زمین تولید مي­شود، و اين امر اين محصول را معروف ترین و پر استفاده ترین ماده دست­ساز بشر در كل دنيا نموده­است. از سوي ديگر عنصر کلیدی برای توليد اين حجم بتن سیمان است، سيمان به عنوان جز چسباننده بتن از جمله گران­ترين اجزاي بتن محسوب شده و استفاده بيس از حد آن در بتن هم افزايش هزينه­هاي توليد را در برداشته و هم موجب ايجاد برخي مشكلات از جمله افزايش نفوذپذيري بتن و به دنبال آن افزايش احتمال حمله يون­هاي مخرب به بتن و در نهايت كاهش طول عمر و دوام بتن خواهدشد.

از سوي ديگر، يكي از عمده­ترين اثرات زيست­محيطي ناشي از تولید سیمان، انتشار 5 تا 10 درصد از كل گاز  CO2 توليد شده در سراسر جهان است كه به دليل استفاده از سوخت­های فسیلی در كارخانه­هاي سيمان ايجاد مي­شود. همچنين بايد خاطر نشان ساخت يكي از مواد اوليه توليد سيمان سنگ ­آهك مي­باشد كه در زمره منابع محدود قرار دارد. بنابراین، مي­بايست به دنبال راه­كار مناسبي براي حل مشكلات اشاره شده بود. یکی از راه های حل اين مشكلات استفاده از يك ماده پركننده که به وفور در دسترس است مي­باشد. در این مقاله،به توضيح در خصوص  امکان افزودنی مواد پركننده (Filler) مانند  ماسه میکرونیزه (MS)  و مشخصات فني اين دسته از افزودني­ هاي بتن مي­پردازد و تاثيرات افزودن اين مواد را در فرايند واكنش هيدراسیون و بهبود ريزساختارهاي خمير سيمان  و در نهايت بهبود كارايي و  مقاومت فشاری بتن بررسي مي­كند.

تاريخچه استفاده از مواد پركننده

در حقیقت دقیقا مشخص نیست اولین بار چه کسی از مواد پرکننده استفاده نمود چرا که اگر بخواهیم به تاریخچه مواد پرکننده اشاره کنیم به ناچار می­بایست تاریخچه مواد کامپوزیتی را که ترکیبی از اجزای ذیل هستند بررسی کنیم

  • اجزای ترکیبات کامپوزیتی:
    • جز چسباننده (Binder Component): همانطور که از نام آن پیداست وظیفه این جزء چسبانده باقی اجزا به همدیگر است که معمولا این فرایند طی یک واکنش شیمیایی صورت می­پذیرد.
    • جز محلول (Soluble Component) : این جز وطیفه حل نمودن جز چسباننده را دارد تا شرایط جهت انجام واکنش­های شیمیایی در راستای عملکرد جزء چسباننده فراهم گردد.
    • جزء پرکننده (Filler Component) :وظیفه این دسته از مواد در یک ماده کامپوزیتی صرفا وظیفه پرکنندگی فضاهای خالی را داشته و بایستی از نظر شیمیایی خنثی باشند تا با دیگر اجزای کامپوزیت وارد واکنش نشوند.
    • مواد افزودنی (Additive Coponent) : این مواد بر اساس نیاز ماده کامپوزیتی و جهت تقویت مشخصات فنی هر کدام از اجزای دیگر و در شرایط خاص به ترکیب اضافه می­شوند که ممکن است خودشان نیز دارای یک ترکیب کامپوزیتی باشند.

اولین ماده کامپوزیتی ساخته شده دست بشر بر اساس گزارش­های موجود نوع خاصی از ملات­های دست­ساز بشر بوده که در 3000 سال قبل از میلاد توسط مصری­های باستان از ترکیب کاه و مخلوط گل جهت چسباندن و روی هم قرار دادن آجر و سنگ سازه­های خود از آن استفاده می­کردند. لذا همانطور که در بالا بدان اشاره شد تاریخچه استفاده از مواد پرکننده به تاریخچه استفاده از اولین مواد کامپوزیتی دست­ ساز بشر برمی­گردد.

با توجه به موارد فوق­ الذکر می­توان استنباط نمود که سابق بر این ، پر کننده ها عمدتا برای ارزان شدن محصولات نهایی مورد استفاده قرار مي­گرفت ولیکن امروزه ، ثابت شده است که پر کننده ها نیز می توانند به منظور افزایش خواص فنی محصولات مورد استفاده قرار گيرند..در نتیجه نسبت به توليد بهينه انواع مواد پركننده به عنوان مثال مواد نانوپركننده اقدام گرديده است.

تعريف مواد پرکننده

در جدول ذيل انواع فیلر و جز چسباننده در برخی کامپوزیت­های مختلف طبقه­بندي شده است.

نوع کامپوزیت جز چسباننده ماده پرکننده خصوصیات ویژه مواد پرکننده
بتن سیمان شن و ماسه بهای تمام شده کمتر، افزايش مقاومت
Drywall گچ کاغذ و مقوا سخت کننده و حجم­دهنده
نئوپان چسب، رزین مصنوعی خاک اره سخت کننده و حجم­دهنده
لاستیک خودرو رزین لاستیک دوده حجم دهنده و بهبود مشخصات مکانیکی
مواد اپوکسی رزین پایه اپوکسی میکرواسفر ها بهبود ویسکوزیته رزین

 

 

همانطور که در بالا مشاهده می­گردد، به طور عام  مواد پركننده ذراتي هستند كه در ساختار مواد كامپوزيتي، از جمله پلاستيك و بتن برای کاهش مصرف مواد چسباننده گران تر یا افزايش بهبود برخی خواص اين مواد اضافه شده است. در سراسر جهان سالانه بیش از 50 میلیون تن از مواد پرکننده با صرف هزينه­اي قريب به 25 میلیارد یورو درصنايع مختلف مانند کاغذ ، پلاستیک ، لاستیک، رنگ و چسب، مصرف صرف مي­شود. به این ترتیب  مواد  پرکننده تولید شده توسط بیش از 700 شرکت، دراي رتبه­ي بالايي در میان عمده مواد خام جهان و در ميان انواع کالاي توليد شده  برای نیازهای مصرفی روزانه مي­باشد.

در میان چند ده نوع  از مواد پرکننده مهم، کربنات کلسیم (به دليل آن كه از نظر فراواني دومين ماده طبيعي در سراسر دنيا محسوب مي­شود.)، بيشترين حجم مبادلات بازار مواد پركننده را به خود اختصاص داده است و عمدتا در صنعت کاغذ و به طور فزاینده ای در بخش پلاستیک و پليمر استفاده می شود. در حالی که قبلا کربنات کلسیم طبيعي حاصل از استخراج سنگ آهك از معادن به عنوان ماده اوليه در توليد اين ماده پركننده مورد استفاده قرار مي­گرفت، امروزه رسوب کربنات کلسیم تولید شده از مواد معدنی طبیعی به طور فزاینده­اي  به منظور ارتقاء ویژگی های فنی محصول نهایی مورد استفاده قرار مي­گيرد.

از سوی دیگر در اين ميان مواد پركننده مورد استفاده در تكنولوژي بتن جايگاه ويژه­اي در اين صنعت دارند.مواد پرکننده بتن در حقیقت سنگدانه­های بتن می­باشند و لیکن مواد پرکننده­ای که به عنوان افزودنی در بتن مورد استفاده قرار می­گیرند نوعي از افزودني­ هاي معدني بتن هستند که به دلیل داشتن ویژگی­های مثبت فراوان در حال کسب محبوبیت گسترده­اي به عنوان فاكتوربسیار مهمي در بهبود ساختار بتن هستند. این مواد پركننده به بهبود خواص مخلوط بتن کمک نموده و موجب كاهش جز چسباننده (Binder)  كه معمولا گران­تر نيز هست، در مخلوط بتن مي­گردند.

  • تعریف مواد پرکننده افزودنی بتن بر اساس آیین ­نامه بتن ایران

بر اساس بند  3-6-4-1 مندرج در صفحه 52 آيين­ نامه بتن ايران (آبا) مواد پركننده در دسته افزودني­هاي معدني خنثي طبقه ­بندي مي­شوند. اين مواد مانند كوارتز آسياب شده (سيليس ميكرونيزه)، معمولا از طريق واكنش شيميايي موجب افزايش مقاومت بتن نمي­شوند. همانطور كه در بالا بدان اشاره شد، مصرف اين افزودني­ها وجب بهبود كارايي و چسبندگي بتن­هايي مي­شود كه كمبود ريزدانه دارند. اين مواد در بسياري از موارد الزامات سنگدانه­هاي بتن را تامين نموده و از آن­ها به عنوان سنگدانه در بتن استفاده مي­شود.

البته باید به این نکته توجه داشت که در برخی متون (حتی در منابع انگلیسی) اثرات مواد پرکننده را صرفا به بهبود ویژگی­های فیزیکی بتن محدود ننموده و در خصوص  اثرات این ماده بر خواص شیمیایی خمیر سیمان نیز اشراه داشته­اند (مرجع 5). این امر از آن­جا نشات می­گیرد که در برخی از تحقیقات و مطالعات انجام شده موادی که از نظر شیمیایی خنثی نمی­باشند را در دسته مواد پرکننده طبقه­بندی نموده و نسبت به بررسی اثرات این مواد به عنوان مواد پرکننده (Filler)، در بتن و خمیر سیمان اقدام می­کنند. مواد کربناته که بیشتر به دلیل اثرات شیمیایی مثبت به عنوان یک پرکننده به بتن افزوده می­شوند از این دست هستند.

همچنین ذکر این نکته الزامی است که در ایران بسیاری از دست­اندرکاران صنعت بتن بر این باورند که استفاده از ماده دوده سیلیسی (که به میکروسیلیس معروف شده است)، دارای اثرات یک ماده پرکننده در بتن بوده و حتی می­تواند موجب کاهش نفوذپذیری بتن گردد. در حالی که چنین تصوری از نظر علمی درست نمی­باشد. چرا که استفاده از ماده دوده سیلیسی به تنهایی در بتن نه تنها موجب کاهش نفوذپذیری بتن نمی­گردد، بلکه به دلیل واکنشی که دوده سیلیسی دوده سیلیسیفعال با هیدروکسید کلسیم خمیر سیمان می­دهد افزایش چشم­گیر نفوذپذیری بتن و خمیر سیمان را در برخواهد داشت.

در اثر واکنش دوده سیلیسی و هیدروکسید کلسیم خمیر سیمان ملکول­های سیلیکات کلسیم هیدراته (S-C-H) ایجاد می­شوند که هرچند تشکیل این پیوندها موجب افزایش مقاومت فشاری خمیر سیمان می­گردد و لیکن به دلیل کوچکتر شدن ملکول تشکیل شده از نظر ابعاد نسبت به ملکول هیدروکسید کلسیمی که جای آن را در خمیر سیمان می­گیرد، در نهایت شاهد افزایش فضاهای میکروسکوپی موجود در خمیر سیمان و در نتیجه افزایش نفوذپذیری بتن خواهیم بود. پیشنهاد مناسب جهت تصحیح این مشکل در هنگام افزودن دوده سیلیسی به بتن،استفاده از یک ماده پرکننده (بر اساس تعریف آیین­نامه بتن)، است که بدون هیچ­گونه واکنش شیمیایی صرفا نقش پرکنندگی فضاهای خالی ایجاد شده در اثر واکنش دوده سیلیسی با خمیر سیمان را ایفا نماید. (با مراجعه به مرجع 6 می­توانید در خصوص ماده مکمل بتن که علاوه بر دوده سیلیسی حاوی پرکننده­های واترپروف نیز می­باشد، بیشتر مطالعه نمایید)

 

  • انواع مواد پركننده بتن و مشخصات فنی و استاندارهاي مربوطه

انواع مواد پركننده­اي كه در صنعت بتن مورد استفاده قرار ي­گيرد شامل موارد ذيل است

  • انواع ماسه ميكرونيزه (Micronized Sand)

همانطور که از نام این افزودنی پرکننده پیداست این ماده افزودنی طی فرآیند مکانیکی از خردشدن ماسه در ابعاد میکرون تولید می­گردد. ترکیب شیمیایی این مواد تقریبا معادل ترکیبات سنگدانه­های بتن بوده و می­بایست کلیه الزاماتی را که سنگدانه­ های ریز بتن را در استانداردهای موجود از جمله:

ISIRI 302-1381، ASTM C 33 و BS 882 و آیین ­نامه آبا درج گرديده است را رعایت نمایند. لذادر استفاده از  مواد افزودني پركننده از اين دست مي­بايست همانند سنگدانه ­هاي بتن نسبت به رعایت الزامات موجود در استانداردهاي فوق از جمله مقدار مواد زيان­ آور و ميزان مقاومت در برابر سولفاتها را اقدام لازم صورت پذیرد.

نتایج آزمايش­هاي انجام شده بر روي مواد پركننده به وضوح نشان می دهد كه استفاده از اين مواد موجب بهبود خواص بتن مي­شود. نتايجي كه از استفاده از مقادير متفاوت (بر اساس ميزان صرف سيمان دربتن و مقدار ريزدانه­ هاي موجود در سنگدانه­ه ا) حاصل مي­شود به شرح ذيل است:

  • جبران كمبود ريزدانه­ هاي مصالح سنگي به ويژه در مناطقي كه به دلايل مختلف در فرايند توليد سنگدانه­ ها مقادير متنابهي از مواد ريزدانه مانده روي الك 200 (دانه­ هاي با ابعاد 075/0 ميلي­متر)
  • جبران ميزان مصرف بالاي سيمان به عنوان پركننده
  • كاهش نفوذپذيري
  • حصول اسلامپ بالاتر و در نتيجه توليد بتن با كارايي بهتر
  • كاهش نيبت آب به سيمان
    • انواع پودرهاي واترپروف

بر اساس استاندارد BS EN 934 بخش دوم مواد واترپروف در یکی از دسته­بندی­های انواع مواد افزودنی بتن طبقه­ بندی می­شوند.  شركت Cormix   محصولات خود را در زمينه مواد واتر پروف به چهار تيپ اصلي تقسيم ­بندي مي­نمايد كه با توجه به خاصيتي كه از مواد واترپروف به عنوان مواد پركننده در سيمان انتظار مي­رود تيپ اول تعريف شده در بين اين محصولات يعني مواد  دفع كننده ي آب مثل اسيدهاي اولئيك و استريك كه آب را با تنش سطح دفع مي كنند مي­تواند در اين طبقه­بندي قرار گيرد. به طور كلي مواد واترپروف زيرمجموعه مواد آب­گريز(Hydrophobic)  محسوب شده كه عملكردي اصلي اين مواد دور كردن ذرات آب از سطح بتن است. در زير تصويري از عملكرد بتني ساخته شده با مواد واترپروف كه در معرض آب قرار گرفته است را مشاهده مي­نماييد.

 

-اين تصوير مكانيسم عملكرد مواد واترپروف را در بتن نشان مي­دهد.

 

معمولا اين مواد را به دليل قيمت تمام شده بالا و عملكرد قوي در مقادير كم و در حدود 1 تا 3 درصد وزني سيمان به بتن مي­ افزاييم. در حقيقت جهت كاهش خلل و فرج ريز ميكروسكوپي بين سنگدانه­ ها كه عمدتا ناشي از كسري فيلر و ريزدانه­ ها در بتن مي­باشد و كاهش ميزان لوله ­هاي موييني كه به واسطه تبخير آب در بتن پديدار مي­گردند مي­توان از پودر واترپروف به عنوان يك پركننده ميكرونيزه ضد آب در بتن استفاده نمود.

نكته: بايد توجه داشت كه جهت بالارفتن كارايي بتن، توصيه مي­شود اين ماده پركننده را همراه يكي از مواد افزودني كاهنده آب بتن جهت كاهش نسبت آب به سيمان استفاده نمود.

از جمله خواص استفاده از مواد واترپروف در بتن

  • جلوگيري از نفوذ آب
  • جلوگيري از نفوذ يون كلر و ساير مواد شيميايي خورنده به داخل بتن (افزايش مقاومت بتن در مقابل حمله سولفاتها و سرطاني شدن)
  • مقاوم سازي بتن در برابر نمك­هاي يخ­زدا
  • افزايش مقاومت بتن در مقابل سيكل­هاي ذوب و يخبندان
  • لازم به توضیح است ماده افزودنی مکمل بتن FARA GEL AC1 (تولید شرکت فرازپایه البرز) (مرجع 6) به دلیل داشتن مواد واترپروف در فرمول تولید خود، می­تواند در دسته­ بندی مواد حاوی افزودنی پرکننده بتن طبقه ­بندی گردد.
    • انواع الياف (مرجع 12)

به دليل تكنولوژي جديد ساخت انواع مختلف الياف مورد استفاده در بتن تا كنون استاندارد كامل و جاعي در خصوص انواع الياف از جمله الياف شيشه­اي، فولادي و پليمري ارائه نگرديده است وليكن از آن­جايي كه عملكرد اين مواد نيز مانند مواد پركننده بوده و بدون هيچ­گونه واكنش شيميايي در بتن صرفا عملكرد پركنندگي فضاهاي خالي را در بتن ايفا مي­كنند بايد به اين نكته اشاره نمود كه نقش اصلي اين مواد افزايش مقاومت كششي بتن بوده و خاصيت الاستيكي بتن را بهبود مي ­بخشند. لذا معمولا اين مواد در زمره مواد گران قيت جهت بتن­هاي خاص طبقه­ بندي مي­شوند. از جمله خواصي كه با استفاده از اين مواد در بتن حاصل مي­شود به شرح ذيل است.

  • افزايش مقاومت كششي بتن
  • كاهش نفوذپذيري بتن

 

محدوده پذيرش مواد پركننده افزودني بتن بر اساس استاندارد (مرجع 8، 9، 10 و 11)

در ذیل الزاماتی که در استاندارهای ISIRI 302 و ASTM C33 در خصوص سنگدانه­ های بتن بدان اشاره شده است آورده شده است. بر اساس تعاریف ذکر شده در بندهای قبلی مواد پرکننده به دلیل ایفای نفش مواد ریزدانه سنگدانه­های موجود در بتن باید الزامات مربوط به ویژگی­های شیمیایی و فیزیکی سنگدانه­ ها را رعایت نموده و بر اساس این استاندارها تولید شوند. (مراجع 8 و 9)

 

 

علاوه بر موارد فوق­الذکر لازم به ذکر است بر اساس استاندارد 206 BS EN کلیه مواد افزودنی می­بایست از نظر مشخصات ذیل بررسی شوند.

  • اثر افزودن ماده بر زمان گیرش
  • اثر افزودن ماده مضاف بر مقاومت فشاری
  • اثر افزودن ماده افزودنی بر میزان هوای بتن تازه
  • میزان کلرید قابل انحلال در آب
  • میزان ترکیبات قلیایی نظیر اکسید سدیم

عملکرد افزودنی­ ها به کمک یک بتن شاهد با مقایسه آزمایش بر روی نمونه بدون افزودنی و نمونه ساخته شده با مواد افزودنی کنترل می­شود. همچنین میزان کلریدها و قلیایی­های مواد افزودنی می­بایست به دقت اندازه­گیری شود. روش انجام آزمایش بر روی مواد افزودنی در استاندارد سری  EN 480 با موضوع روش آزمون مواد افزودنی در بتن، ملات و گروت ، آورده شده است.

میزان کلر قابل انحلال مجاز در افزودنی کل بتن در جدول شماره 10 استاندارد BS EN 206-1 مشخص شده است. ولیکن مقدار کلرید قابل انحلال مجاز در مواد افزودنی بر اساس استاندارد BS EN 934-2 به مقدار بیشینه 1/0% مشخص شده است.

در خصوص محاسبه میزان قلیایی­های مواد افزودنی در بند 2-2-2-5 استاندارد BS 8500- 2  توضیحاتی ارائه شده است و در استاندارد BS EN 934-2  کارخانجات تولید مواد افزودنیملزم به مشخص نمودن میزان حداکثر قلیایی ­های هر کدام از افزودنی­ های تولیدی خود هستند.

جمع بندي و نتيجه­ گيري

با توجه به مطالب فوق­ الذکر می­توان این­گونه نتیجه­ گیری نمود که بهترین روش بررسی مواد پرکننده افزودنی بتن، ارائه تعریف کامل و جامعی از مواد پرکننده می­باشد. چرا که در خیلی از موارد تعریف مواد پرکننده و مواد دیگری از جمله مواد پوزولانی مبهم ارائه می­گردد و نتیجه این امر تحلیل­ های اشتباه را از ویژگی­ها و اثرات مواد پرکننده بر رفتار و مشخصات فنی بتن و خمیر سیمان در برخواهد داشت.

از سوی دیگر بنا به تعریف ارائه شده از مواد پرکننده در بتن، 3 گروه اصلی از این مواد پرکننده که به عنوان ماده افزودنی به بتن اضافه می­گردد شناسایی شد. این 3 گروه اصلی شامل ماسه­ های میکرونیزه، پودرهای واترپروف و الیاف بتنی می­باشند که مشخصات فنی، استاندارها و اثرات این مواد بر رفتار بتن بررسی گردید.

 

منابع و ماخذ

 

  1. Larrard, F., “Ultrafine particles for the making of very high strength concretes”, Cem and Conc. Res., Vol. 19, No 2, pp 1612-172, 1989
  2. Soroka, I., Setter, N., “The effect of filler on strength of cement mortars”, Cem. And Conc. Res., Vol. 7, No 4, pp 449-456, 1977.
  3. Bjorn Lagerblad Professor, PhD, Fillers & Ultrafine Fillers to Save Cement & Improve Concrete Properties, Swedish Cement and Concrete Research Institute, Sweden Carsten VOGT M.Sc, Swedish Cement and Concrete Research Institute, Sweden
  4. H. Moosberg-Bustnes, B. Lagerblad, E. Forssberg, “ The function of fillers in concrete” RILEM Publications SARL, 2004
  5. Z. Guemmadi 1), M. Resheidat 2), H. Chabil 1) and B. Toumi 3) Modeling the Influence of Limestone Filler on Concrete: A Novel Approach for Strength and Cost  Jordan Journal of Civil Engineering, Volume 3, No. 2, 2009
  6. www.farazpaye.com
  7. www.cormix.com
  8. ASTM C33
  9. ISIRI 302-1381
  10. BS EN 206, Specifying constituent materials for concrete
  11. BS EN 934, Admixtures for concrete, mortar & grout

12- اشرف ذکري کارشناس مرکزتحقيقات مهندسي جهاد و دانشجوي کارشناسي ارشد خاک و پي دانشگاه تبريز، تاثير الياف فولادي بر رفتار بتن با مقاومت بالا

By | اردیبهشت ۱۷ام, ۱۳۹۶|دسته‌بندی نشده|0 Comments

خوردگی بتن چگونه صورت میگیرد؟

مقدمه:

بتن و فولاد دو نوع مصالحی هستند که امروزه بیشتر از سایر مصالح در ساختمان انواع بناها از قبیل ساختمان پلها،ساختمان سدها، ساختمان متروها،ساختمان فرودگاه ها و ساختمان بناهای مسکونی و اداری و غیره به کار برده می شوند. شاید به جرأت می توان گفت که بدون این دو پیشرفت جوامع بشری به شکل کنونی میسر نبود.با توجه به اهدافی که از ساخت یک بنا دنبال می شود،بتن و فولاد به تنهایی و یا به صورت مکمل کار برد پیدا می کنند.

فولاد به لحاظ اینکه در شرایط به دقت کنترل شده ای تولید می شود و مشخصات و خواص آن از قبیل تعیین و با آزمایشات متعددی کنترل می شود،دارای کاربری آسانتر از بتن است. اما بتن در یک شرایط کاملا متفاوتی با توجه به پارامتر های مختلف از قبیل نوع سیمان،نوع مصالح و شرایط آب و هوایی تولید و استفاده می شود و عدم اطلاع کافی از خواص مواد تشکیل دهنده بتن و نحوه تولید و کاربرد آن می تواند ضایعات جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد.

با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر، علم شناخت انواع بتن و خواص آنها نیز توسعه قابل ملاحظه ای داشته است، به نحوی که امروزه انواع مختلف بتن با مصالح مختلف تولید و استفاده می‌شود و هر یک افزودنی بتن و کاربری مخصوص به خود را داراست.

هم اکنون انواع مختلفی از سیمانهایی آب بندیکه حاوی پوزولانها ،خاکستر بادی،سرباره کوره های آهنگدازی،سولفورها،پلیمرها،الیافهای مختلف،و افزودنیهای متفاوتی هستند،تولید می شود. ضمن اینکه تولید انواع بتن نیزبااستفاده از حرارت،بخار،اتوکلاو، تخلیه هوا ، فشار هیدرولیکی ،ویبره و قالب انجام می گیرد.

بتن به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با افزودنی بتن آبی و سنگدانه های مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی به دست می آیدو دارای ویژگیهای خاص است.

اولین سؤالی که پیش می آید این است که چه رابطه ای بین تشکیل دهنده بتن باید وجود داشته باشد تا یک بتن خوب به دست آید و اصولا بتن خوب دارای چه شرایط و ویژگیهایی است. رابطه بین اجزاء تشکیل دهنده بتن،در خواص فیزیکی و شیمیایی و همچنین نسبت اختلاط آنها با هم است.چه اگر مصالح یا آب و سیمانی با خواصی مناسب بتن با هم مخلوط گردند و در شرایط و محیطی مناسب به عمل آیند،یقینا بتن خوبی حاصل می شودو اصولا بتن خوب، بتنی است که دارای مقاومت فشاری دلخواه و رضایت بخشی باشد.

رسیدن به یک مقاومت فشاری دلخواه و رضایت بخش بدین معناست که سایر خواص بتن مانند مقاومت کششی، وزن مخصوص، مقاومت دربرابر سایش، نفوذ ناپذیری، دوام، مقاومت دربرابر سولفاتها و … نیز همسو با مقاومت فشاری، بهبود یافته و متناسب می شوند. اگر چه شناخت مصالح مورد مصرف در ساخت بتن و همچنین خواص مختلف بتن کار آسانی نیست اما سعی می شود به خواص عمومی مصالح و همچنین بتن پرداخته شود. بتن اینک با گذشت بیش از 170 سال از پیدایش سیمان پرتلند به صورت کنونی توسط یک بنّای لیدزی، دستخوش تحولات و پیشرفتهای شگرفی شده است.

در دسترس بودن مواد اولیه تولید سیمان، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت و سازهای فراوان سازه های بتنی چون ساختمان ها، پل ها، تونل ها، سدها، اسکله ها، راه ها و سایر سازه های خاص دیگر، این ماده را بسیار پر مصرف نموده است.

اینک حدود سه تا چهار دهه است که کاربرد این ماده ارزشمند در شرایط ویژه و خاص مورد توجه کاربران آن گشته است. اکنون کاملاً مشخص شده است که توجه به مقاومت تنها به عنوان یک معیار برای طرح بتن برای محیطهای مختلف و کاربریهای متفاوت نمی تواند جوابگوی مشکلاتی باشد که در درازمدت در سازه های بتنی ایجاد می گردد.

چند سالی است که مسأله پایایی و دوام بتن در محیط های مختلف و به ویژه خورنده برای بتن و بتن مسلح مورد توجه خاص قرار گرفته است.مشاهده خرابی هایی با عوامل فیزیکی و شیمیایی در بتن ها در اکثر نقاط جهان و با شدتی بیشتر در کشور های در حال توسعه، افکار را به سمت طرح بتن هایی با ویژگی خاص و با دوام لازم سوق داده است. در این راستا در پاره ای از کشورها مشخصات و دستورالعمل ها واستانداردهایی نیز برای طرح بتن با عملکرد بالا تهیه شده و طراحان و مجریان در بعضی از این کشورهای پیشرفته ملزم به رعایت این دستورالعمل ها گشته اند . در مواد تشکیل دهنده بتن نیز تحولات شگرفی حاصل شده است. استفاده از افزودنی های مختلف به عنوان ماده چهارم بتن، گسترش وسیعی یافته و در پاره ای از کشورها دیگر بتنی بدون استفاده از یک افزودنی در آن ساخته نمی شود.

استفاده از سیمان های مختلف با خواص جدید و سیمان های مخلوط با مواد پوزولانی و نیز زائده های کارخانه های صنعتی روز به روز بیشتر شده و امید است که بتواند تحولی عظیم در صنعت بتن چه از نقطه نظر اقتصادی و چه از نظر دوام و نیز حفظ محیط زیست در قرن آینده بوجود آورد. در سازه های بتنی مسلح نیز جهت پرهیز از خوردگی آرماتور فولادی از مواد دیگری چون فولاد ضد زنگ و نیز مواد پلاستیکی و پلیمری (FRP) استفاده می شود که گسترش آن منوط به عملکرد آن در دراز مدت گشته است.

تأثیر مواد شیمیایی بر خوردگی بتن :

خوردگی یکی از مؤثرترین فاکتورها در تعیین عمر اقتصادی برای ساختمانها می باشد. خوردگی نتیجه یک سری فعل و انفعالات شیمیایی در بتن و آرماتور ها می باشد. در بتن آرماتورها توسط محیط قلیایی ایجاد شده در اطراف میلگرد ، محافظت می گردد PH. (PH=13) بالا که از خصوصیات محافظتی بتن می باشد چنانچه کاهش یابد، محافظت بتن از روی آرماتورها حذف می گردد. این جزء از PH زمانی که این مقاطع بتنی زنگ می زند،این زنگ زدگی باعث افزایش حجم میلگردها می گردد که این موضوع موجب ایجاد ترک در مقطع به موازات میلگردها خواهد شد.

زمانی که بتن ترک خورد میلگرد به طور کامل در معرض اثرات جوی و عوامل خوردگی قرار می گیرد که این خود باعث کاهش عمر ساختمان خواهد گردید. از عوامل دیگر خوردگی در بتن یک واکنش شیمیایی با نام کربناسیون در مقطع بتنی است که عامل آن یون های فعال کلسیم و کلرید که ناشی از هیدراسیون سیمان است، می باشد. این یون های فعال به سرعت با گازهای جو و رطوبت هوا واکنش انجام داده و باعث ایجاد ترکیبات شیمیایی پیچیده می گردد که سبب تغییرات در مشخصات مقطع واحد میگردد. این زنجیره از واکنشهای شیمیایی به سرعت بتن را تحت تاثیر قرار داده و بنابراین باعث شروع خوردگی در میلگردها می گردد. در ادامه PH سیمان نیز خواص خود را از دست می دهد و قابلیت تحمل خمش در آن به شدت کاهش می یابد.

 

  1. علل فرسودگی وتخریب سازه های بتنی(CAUSES OF DETERIORATIONS )

علل مختلفی که باعث فرسودگی  وتخریب  ساز های بتنی  می شود  همراه با علائم  هشدار دهنده  دیگری  که کار  تعمیرات  را الزامی  می دارند  مورد  بررسی  وتحلیل  قرار می گیرند :

1-1 نفوذ نمکها (INGRESS  OF  SALTS)

نمکهای ته نشین  شده  که حاصل  تبخیر  ویا جریان  آبهای  دارای  املاح می باشند وهمچنین  نمکهایی که توسط باد در خلل وفرج  وترکها جمع می شوند . هنگام  کریستالیزه شدن  می توانند فشار  مخربی به سازه ها وارد کنند که این عمل  علاوه  بر تسری  وشدید  زنگ زدگی  وخوردگی  آرماتورها به واسطه  وجود حفرات تر وخشک شدن  متناوب  نیز می تواند  تمرکز  نمکها  را شدت بخشد  زیرا آب دارای  املاح پس از  تبخیر املاح  خود را به جا می گذارد .

1-2-   اشتباهات طراحی (SPECIFICATIONERRORORS)

به کارگیری استانداردهای نامناسب  ومشخصات  فنی غلط در  رابطه  با انتخاب  مواد ، روشهای  اجرایی وعملکرد  خود سازه می‌تواند  به خرابی  بتن  منجر شود . به عنوان  مثال  استفاده از استانداردهای  اروپایی وآمریکایی  جهت  اجرای  پروژه هایی  در مناطق  خلیج فارس  ، جایی که  آب وهوا  ومواد  ومصالح ساختمانی  ومهارت  افراد متفاوت  با همه  این عوامل در شمال اروپا  وآمریکاست، باعث می شود  تا دوام  وپایایی  سازه های بتنی  در مناطق یاد  شده کاهش یافته  ودر بهره برداری از سازه  نیز  با مسائل  بسیار  جدی مواجه  گردیم .

1-3- اشتباهات  اجرایی (CON STUCTION ERRORS )

کم کاریها آ اشباه ها ونقصهایی که به هنگام  اجرای پروژه ها  رخ می دهد  ممکن است  باعث گردد تا آسیبهایی  چون پدیده ی لانه  زنبوری ، حفره های آب انداختگی  جداشدگی ، ترکهای جمع شدگی ، فضاهای  خالی  اضافی یا بتن  آلوده شده ، به وجود آید  که همگی آنها به مشکلات جدی می انجامند .

این گونه نقصها  واشکالات  را می توان  زاییده ی  کارائی  در جه ی فشردگی  سیستم عمل آوری ،آب مخلوط آلوده  ، سنگدانه های آلوده و استفاده  غلط از افزودنیها به صورت فردی  ویا گروهی  دانست .

وجود کلرید آزاد  در بتن  می تواند  به لایه ی  حافاظتی  غیر فعالی  که در اطراف  آرماتورها قرار دارد  آسیب  وارد نموده  وآن را از بین  ببرد .

خوردگی  کلریدی  آرماتورهایی  که درون  بتن  قرار دارند ،  یک عمل  الکتروشیمیایی  است  که بنا به خاصیتش  ، جهت  انجام  این فرایند ، غلظت مورد  نیاز یون  کلرید ،  نواحی  آندی  وکاتدی  ،  وجود الکترولیت  ورسیدن اکسیژن  به مناطق  کاتد  در سل (CELL) خوردگی  را فراهم می کند .

گفته می شود که  خوردگی  کلریدی  وقتی حاصل می شود که مقدار  کلرید  موجو  در بتن  بیش از 6/0 کلیوگرم  درهرمتر     مکعب  بتن باشد .  ولی این  مقدار  به کیفیت  بتن نیز بستگی دارد .

خوردگی  آبله  رویی  حاصل از کلرید  می تواند  موضعی  وعمیق باشد  که این عمل  در صورت  وجود یک  سطح  بسیار  کوچک  آندی  ویک  سطح  بسیار  وسیع  کاتدی  به وقوع  می پیوندد  که خوردگی  آن نیز  با شدت  بسیار   صورت  می گیرد  از جمله  مشخصات (FEATURES) خوردگی  کلریدی  ، می توان  موارد زیر  را نام برد :

(الف) هنگامی  که کلرید در مراحل  میانی  ترکیبات  (عمل  وعکس العمل ) شیمیایی  مورد استفاده  قرار گرفته  ولی در  انتها  کلرید  مصرف نشده باشد .

(ب) هنگامی که تشکیل  همزمان  اسید  هیدروکلریک ، درجه  PH مناطق  خورده شده را پایین  بیاورد . وجود  کلریدها  هم می تواند  به علت  استفاده از  افزودنیهای  کلرید  باشد  وهم می تواند  ناشی از  نفوذ یابی کلرید از هوای  اطراف باشد .

فرض بر این است  که مقدار  نفوذ  یونهای  کلریی  تابعیت از قانون  نفوذ  FICK دارد . ولی  علاوه  بر انتشار (DIFFUSION)به نفوذ  (PENETRATION)کلرید  احتمال دارد به خاطر  مکش موئینه  (CAPILARY  SUCTION) نیز  انجام پذیرد .

 

 

1-5-حملات سولفاتی(SULPHATE ATTACK)

محلول  نمکهای  سولفاتی  از قبیل  سولفاتهای  سدیم  ومنیزیم  به دو طریق  می توانند  بتن را مورد  حمله  وتخریب  قرار دهند. در  طریق اول  یون سولفات  ممکن است  آلومینات سیمان  را مورد  حمله  قرار داده  وضمن  ترکیب  ، نمکهای  دوتایی  از قبیل : ETTRINGITE  ,  THAUMASITE تولید  نماید  که در  أب محلول  می باشند  .

وجود  این گونه  نمکها  در حضور  هیدروکسید کلسیم ، طبیعت کلوئیدی (COLLOIDL) داشته  که می تواند منبسط شده  وبا از دیاد  حجم ،  تخریب  بتن را باعث  گردد . طریق  دومی  که محلولهای  سولفاتی قادر به أسیب  رسانی  به بتن  هستند  عبارتست از :  تبدیل  هیدروکسید  کلسیم  به نمکهای  محلول در آب  مانند گچ (GYPSUM) ومیر ابلیت MIRABILITE  که باعث تجزیه و نرم  شدن  سطوح  بتن  می شود  وعمل  LEACHINGیا خلل وفرج دار شدن بتن  به واسطه  یک  مایع  حلال ،  به وقوع  می پیوند.

1-6- علل دیگر

(OTHER  CAUSES)

علل بسیار دیگری  نیز باعث آسیب  دیدگی  وخرابی  بتن می شوند  که در سالهای  اخیر  شناسایی شده اند . بعضی  از این عوامل  دارای  مشخصات  خاصی بوده  وکاربرد  بسیار  موضعی  دارند . مانند  تاثیر  مخرب  چربیها  بر حاصله از  عوارض  مخرب فاضلابها  ومورد استفاده  قرار دادن  سازه هایی  که برای  منظورها  ومقاصد  دیگری ساخته شده  باشند  ، نه آنچه  که مورد  بهره  برداری  است . مانند تبدیل  ساختمان معمولی به سردخانه ،  محل شستشو ، انباری ، آشپزخانه  ، کتابخانه وغیره . که پروژه مد نظر را می‌توان در این گروه قرار داد. که  طبقه بندی  بصورت گروههای زیر را مشخص نمود :

(الف) ضربات  وبارههای  وارده  (ناگهانی  وغیره ) در صورتی  که موقع  طراحی  سازه برای این گونه  بار گذاریها  پیش  بینیهای  لازم  صورت نگرفته باشد .

(ب) اثرات  جوی ومحیطی

(پ) اثرات نامطلوب  مواد شیمیایی مخرب

 

خوردگي فولاد در بتن مسلح

خوردگي فولاد در بتن مسلح مشکلات سازه اي متعددي ايجاد مي کند. خوردگي فولاد فرآيندي الکتروشيميايي است. در اين واکنش Fe (فولاد) الکترون از دست مي دهد و اکسيژن (O2) اين الکترونها را بر مي گيرد. آهن اکسيد مي شود و اکسيژن کاهش مي يابد. اين واکنش ها نيازمند واسطه ناقل الکترون هستند. اگر بتن خيس باشد، آب واسطه انتقال الکترون را فراهم مي کند.

بنابراين براي آغاز خوردگي به آب نياز است. عامل مهم ديگر حضور کلريد مي باشد. کلريد هميشه در بتن وجود دارد. کلريد اضافي بويژه در مناطق ساحلي با آب باران وارد ميشود. ميله هاي فولادي بتن لايه اي از اکسيد آهن دارند که به لايه غير فعال معروف است. اين لايه فولاد را در مقابل خوردگي بيشتر محافظت مي کند. چنانچه اين لايه مرطوب شود، اکسيد به اکسيد آهن هيدراته تبديل مي شود که از نظر شيميايي فعال تر است .

نفوذ آب به بتن همچنين باعث انتقال کلريد به ميله فولادي مي شود. اين کلريدها با اکسيد آهن هيدراته واکنش مي دهند و فولاد را درمعرض خوردگي بيشتر قرار مي دهند. کلريد در فرآيند کلي وارد نمي شود بنابراين کلريد نقش کاتاليزور را دارد. کلريدهاي آزاد به پيشبرد خوردگي ادامه مي دهند تا جايي که سازه هاي فولادي کاملا زنگ بزند.

         بررسی احتمال نوع خرابی متناسب با سازه :

نوع خرابی علل احتمالی خرابی نوع سازه
خوردگی میلگرد روی سطوح خارجی دیده می‌شود.

در سطوح داخلی احتمال خوردگی ناشی از کربناسیون کم است ، مگر آنکه رطوبت در حد کافی باشد.

کربناسیون ساختمانها
ممکن است به صورت گرد و غبار روی سطوح خارجی تجمع یافته و توسط میعان یا آبهای نشتی کولرها وارد بتن شود. کلراید
کاهش مقاطع بتن سولفاتها ساختمانهای زیرزمینی یا ساختمانهای در تماس با زمین
خوردگی میلگرد ، خصوصاٌ در نزدیکی سطح بتن یونهای کلر
خرابی سطح بتن و در درازمدت کاهش مقاطع بتن فرسایش ناشی از نمکها
خوردگی میلگرد در هر محلی که آب شور در تماس با سطوح بتنی باشد کلراید کارخانه‌های صنعتی و تصفیه خانه‌های فاضلاب

 

        شرح بررسی و انجام آزمایشات پیشنهادی در شرایطی که بتن دچار خوردگی شده است:     

 

     

       تشخیص آسیب دیدگی اولیه :

جهت تکمیل شدن اطلاعات اولیه لازم است در صورتی که بتن مربوط به سازه ای نظیر مخزن جمع آوری پسماند باشد، میبایست پسماندهای جمع آوری شده در مخازن تخلیه گردد و بازرسی دقیق از سطوح انجام گیرد و محلهایی که قبلاَ نشت از آنجا صورت پذیرفته بررسی گردد.

سپس در بحرانی ترین نقاط که احتمال نفوذ مواد شیمیایی در عمق بتن وجود دارد ، اقدام به مغزه‌گیری شود.

در مرحله بعدی لازم است بر روی نمونه‌های اخذ شده آزمایشات ذیل صورت پذیرد.

1- آزمایش تعیین میزان خوردگی میلگرد:

در اثر واکنش دی اکسید کربن با هیدروکسید کلسیم موجود در بتن که به کربناسیون موسوم است ، کربنات کلسیم تولید و PH  به حدود 9 خواهد رسید.لایه ‌های بتن کربناته شدن به مرور به عمق نفوذ کرده و در اطراف میلگرد ، لایه اکسیدی از بین می‌رود و زمینه خوردگی میلگرد را فراهم خواهد آورد.

2– آزمایش بررسی سختی سطحی:

در این روش بدلیل غیر مخرب بودن بتن امکان بررسی سطح بدون نیاز به تخریب سطوح وجود دارد .ابزار مورد استفاده در این آزمایش چکش اشمیت می‌باشد .

3- آزمایش تعیین عمق کربناسیون.

4- آزمایش تعیین مقاومت بتن.

5-مقایسه مشخصات فیزیکی نمونه‌های در تماس با مواد شیمیایی با نمونه‌های دیگر.

در نهایت پس از انجام آزمایشهای فوق الذکر و با توجه به شرایط سازه، می توان نسبت به ارائه راهکار مناسبی در خصوص ترمیم و مقاوم سازی سازه بتنی اقدام نمود.

سیدفرهود موسوی

 

 

By | اردیبهشت ۱۷ام, ۱۳۹۶|مقالات فنی|0 Comments

چگونه با چسب بتن ملات آب بند بسازیم؟

دستور مصرف استفاده از چسب بتن آب­ بند MCP

 آب­بندی اولیه با استفاده از افزودنی چسب بتن آب بند MCP(در صورت اجرای مخزن به صورت بتنی و یا سنگ – ملاتی)

علاوه بر روش استفاده از افزودنی ژل میکروسیلیس FARA-Gel AC1 درسازه­ های بتنی (جهت اطلاعات بیشتر در خصوص ژل میکروسیلیس اینجا را کلیک نمایید)، امکان استفاده از چسب بتن آب­بند MCP هم در سازه ­های بتنی و هم در مخازن ساخته شده به روش سنگی- ملاتی و یا آجری جهت آب­بندی، اجرای پرایمر چسباننده، تهیه بتن پلیمری و ترمیم و تهیه ملات نرمه ­کشی وجود دارد. روش مصرف و چگونگی استفاده از چسب بتن MCP در هر کدام از تکنیک­های مورد اشاره ذیلا توضیح داده شده ­است:

روش استفاده از چسب بتن آب بند MCP

آماده سازی سطح

  • سطح زیرین، تمیز و عاری از هرگونه آلودگی(گریس، مواد کیورینگ، روغن قالب و رنگ و …) باشد.
  • محل­های سست و متخلخل با روش مکانیکی مانند برس سیمی، تیشه و سند بلاست به طور کامل برداشته شود.
  • جهت انجام تعمیرات سطوح بتنی، به روش مکانیکی پشت میلگردها به طور کامل زنگ زدایی و با آب شسته و سپس خشک شود.

 

  • تهیه و اجرای پرایمر چسبنده:

  • پرایمر جهت افزایش مقاوت چسبندگی ملات به سطح زیر کار و همچنین بهبود کیفیت سطح زیرین کاربرد دارد.
  • طرح اختلاط پرایمر:( چسب بتن آب بند MCPیک پیمانه+سیمان 1 تا 3 پیمانه +آب 1 تا 2 پیمانه)
  • به منظور جلوگیری از اتلاف ماده و خشک شدن آن، پرایمر حاصله به اندازه مصرف تا یک ساعت تهیه شود.
  • بر روی میلگردهای نمایان، 24 ساعت قبل از اجرای اندود سیمانی یک لایه از پرایمر اعمال گردد.
  • در ابتدا سطح بتن قدیمی مرطوب گردد(به حالت اشباع با سطح خشک). سپس پرایمر حاصله بوسیله قلم­و به فاصله زمانی 10 دقیقه قبل از اجرای ملات بر روی سطح اعمال گردد.
  • در مناطقی که میلگرد دستخوش خوردگی بالا می­گردد از پرایمر زینک ریچ استفاده شود. (به کاتالوگ مراجعه شود)
  • ملات تهیه شده تا 30 دقیقه قابل مصرف می باشد.

 

  • تهیه بتن پلیمری با ماسه و دانه بندی شن

  • برای ساخت بتن های پلیمری مقاوم در برابر نفوذ آب و مواد شیمیایی از چسب بتن آب بند MCP به مقدار 60 تا 80 کیلو گرم در هر متر مکعب بتن پس از محاسبه میزان آب به طرح اختلاط اضافه میگردد.
  • توجه شود به همان میزانی که چسب بتن آب بند  MCP به بتن تازه اضافه می­گردد از آب طرح اختلاط کاسته شود.

 

  • تهیه و طرح اختلاط ملات تعمیراتی و آب بندی با ماسه و سیمان

  • مخلوط خشک:( سیمان 50کیلوگرم+ ماسه صفر تا 3 میلیمتر 150 کیلو گرم+الیاف Poly-Far 100گرم) به صورت خشک مخلوط شوند.
  • جهت تهیه الیاف Poly-Far با واحد پشتیبانی هماهنگ فرمایید.
  • محلول چسب(آب 1 تا 3 پیمانه+ MCP یک پیمانه)محلول فوق به مقداری به مخلوط خشک اضافه شود تا ملات با کارایی مناسب جهت اجرا حاصل شود.
  • ملات ساخته شده به ضخامت هر تا 5/1 سانتیمتر قابل اجرا می باشد. برای ضخامت­های بالاتر فاصله زمانی 5 ساعت لایه بعدی قابل اجرا می باشد.
  • این ملات را می­توان به صورت موضعی یا سراسری اجرا نمود.
  • طریقه اجرای آستر برای کف به وسیله ماله و برای دیوار با کمچه یا ماله است.

 

  • لازم به ذکر است می­توانید به جای فرمول فوق از محصول پودر بندکشی CEM-REPAIR به صورت آماده استفاده نمایید. (به سرفصل CEM-REPAIR مراجعه نمایید)

 

  • تهیه و طرح اختلاط ملات نرمه کشی و صافکاری با سلیس و سیمان:

  • مخلوط خشک : (سیمان 1 پیمانه +خاک سنگ سیلیس یا ماسه نرم 3 پیمانه ) بصورت خشک مخلوط شوند.
  • محلول چسب: (آب 1 تا 2 پیمانه +MCP یک پیمانه)محلول فوق به مقداری بهمخلوط خشک اضافه شود تا ملات ملات نرمه کشی با کارایی مناسب جهت اجرا حاصل شود.
  • ملات بالا پس از پرایمر مستقیم روز بتن یا روی آستر اجرا و با ماله فلزی به ضخامت 3 میلیمتر صاف و پرداخت شود.
  • در مواضعی که امکان ترک و حرکات سازه ای بر روی سطح وجود دارد ، بلافاصله پس از نرمه کشی مش(توری) اکریلیک روی آن خوابانده و ماله کشی شود. این امر سبب مسلح سازی می گردد.

 

  • لازم به ذکر است می­توانید به جای فرمول فوق از محصول پودر بندکشی MCM به صورت آماده استفاده نمایید. (به سرفصل MCM مراجعه نمایید)
  • مخازن بتنی به سه صورت آب بندی می­شود:

  • در سطوحی که دارای تخلخل و ناهمواری­های گسترده است پیشنهاد می­گردد پس از تعمیر موضعی سطوح به صورت سراسری از پرایمر آستر و نرمه کشی استفاده شود.
  • در سطوح بتنی که سطحی بهتر و یا بتن با کیفیت بالاتر و با نفوذ پذیری کمتر دارند پس از تعمیر موضعی از پرایمر و نرمه کشی به صورت سراسری استفاده شود.
  • بهترین گزینه استفاده از عایق رطوبتی MCI پس از انجام مراحل زیرسازی به وسیله پرایمر و آستر نرمه­کشی است. (برای اطلاعات به سرفصل MCI مراجعه نمایید یا با واحد پشتیبانی فنی و مهندسی تماس بگیرید.)
  • نکات مهم عمل­ آوری و اجرا:

  • در مخازن آب پس از اجرای آستر و رویه تا 5 روز مرطوب نگه داشته و پس از 10روز قابل آب­گیری است
  • در هنگام اجرا از تابش مستقیم آفتاب و وزش باد و یا ریزش باران بر روی سطح اجراشده جلوگیری شود و یا یا پوشش مناسب حافظت شود.
  • در دمای کمتر از 2 درجه سانتیگراد و بالاتر از 40 درجه سانتیگراد از اجرای مواد خودداری نمایید.
By | اردیبهشت ۱۶ام, ۱۳۹۶|آب بندی استخر, آب بندی سرویس بهداشتی, مقالات فنی|0 Comments

استفاده از افزودنی مناسب جهت آب بندی بتن FARA-GEL AC1

دستور مصرف استفاده از افزودنی ژل میکروسیلیس FARA-Gel AC1

 

  • آب­بندی اولیه با استفاده از افزودنی FARA-Gel AC1 (اجرای مخزن به صورت بتنی)

 

می­توان گفت مهندسی­ترین روش جهت ساخت یک مخزن آب یا استخر، اجرای آن با استفاده از بتن مسلح است. یکی از نکات مهم در رسیدن به شرایط مطلوب از نظر دوام و آب­بندی در سازه­های مخازن آب و استخر، استفاده از راه­کارهای مناسب به جهت کاهش میزان ترک­خوردگی سازه به منظور افزایش نفوذناپذیری سازه بتنی می­باشد. در چنین شرایطی که استخر به صورت بتن مسلح اجرا شده­باشد به دلیل استفاده از میلگرد در داخل بتن، تا اندازه­ی زیادی مقاومت کششی سازه بتنی تقویت شده و احتمال ایجاد ترک­های حاصل از جمع­شدگی بتن (Shrinkage) در سازه استخر کم­تر خواهد شد. همچنین در صورت استفاده از بتن مناسب و با در نظر گرفتن شرایط اجرای استاندارد و نهایتا استفاده از افزودنی مناسب در طرح اختلاط بتن مذکور امکان حصول نتایج مطلوبی در راستای آب­بندی و نفوذناپذیری سازه دور از انتظار نخواهد بود.

مسئله استفاده از بتن مناسب در یک سازه مخزن آب به شدت تحت تاثیر فاکتورهای موجود در طرح اختلاط بتن می­باشد. فاکتورهای مذکور از قبیل عیار سیمان مصرفی، نوع و مشخصات فنی سیمان مصرفی، نوع و مشخصات فنی مصالح سنگی (از جمله دانه­بندی مصالح سنگی مخلوط بتنی، میزان ریزدانه مناسب مصالح سنگی، درصد شکستگی و …)، نسبت آب­به سیمان و نهایتا نوع و کارایی مواد افزودنی مورد استفاده در بتن سازه همگی در ساختن بتنی آب­بند و نفوذناپذیر موثر هستند.

با توجه به طراحی و تولید چندین نوع افزودنی بتن در واحد تحیق و توسعه شرکت فرازپایه البرز، استفاده از ژل میکروسیلیس FARA-Gel AC1 به عنوان افزودنی موثر در بهبود خواص آب­بندی و دوام بتن سازه­های مخازن آب، می­تواند انتظارات مهندسی از یک بتن نفوذناپذیر، بادوام و توانمند را برآورده نماید.

در مورد ا استفاده از افزودنیFARA-Gel AC1 به عنوان یک افزودنی­ کاهنده آب حاوی مواد پوزولانی نظیر میکروسیلیس  در طرح اختلاط بتن سازه استخر یا مخازن آب از دو جهت موجب افزایش نفوذناپذیری و دوام سازه­ی بتنی می­گردد.

از جمله عوامل اصلي نفوذپذيري بتن مي­توان به تبخير بخشي از آب اختلاط كه جهت حصول كارایي يا رواني بيشتر به بتن اضافه مي­شود اشاره نمود كه به دليل عدم شركت در واكنش هيدراسيون طي مراحل گيرش و حصول مقاومت فشاري از بتن تبخير شده و باعث ايجاد لوله­هاي مویين زيادي در بتن خواهد شد. نهايتاً آب و يون‌هاي مخرب با مكانيزم اسمزي و براساس قانون لوله‌هاي مويين امكان نفوذ به داخل بتن و ايجاد اثرات مخرب را پيدا مي‌كند.  از سوي ديگرکمبود فيلر سنگدانه‌ها و عدم استفاده از ريزدانه يا پر كننده مناسب (که معمولا به دلیل محدودیت­های کارگاهی قابل تصحیح نمی­باشد)، ما را ناگزير به مصرف سيمان بيشتر مي‌كند. سيمان اضافه با جذب آب از مخلوط بتن باعث افت كارايي بتن مي‌گردد. لذا افزايش ميزان مصرف آب براي حفظ كارايي مدنظر قرار مي‌گيرد كه این امر نیز نهايتا نفوذپذيري بتن را افزايش مي‌دهد.  از سوي ديگر افزايش مصرف سيمان ميزان قلياي بتن را بالا برده و احتمال سرطاني شدن بتن (R-A-A) را تشديد مي‌نمايد.

ماده افزودني  FARA-Gel AC1 كه بخش اساسي مواد سازنده‌اش را 1- ميكروسيليس 2- فوق روان كننده 3- واتـرپروف 4- كاتاليزور تشكيل مي دهد با هدف ارتقاء خواص در زمان ساخت به بتن اضافه مي‌گردد. اين ماده كه در حدود 6 الي 9 درصد وزن سيمان به بتن افزوده مي شود علاوه بر امكان كاهش حدود 15 % الي 20% از نسبت آب به سيمان باعث افزايش كارایي يا اسلامپ بتن شده و به تراكم بهتر بتن و جلوگيري از حبس شدن هوا در بتن كمك مي‌نمايد. در هنگام باز نمودن قالب‌ بتن مقاطع كرمو يا متخلخل روي بتن به شدت کاهش یافته و از سوي ديگر زمان كارايي  بتن جهت حمل در مسافت‌هاي طولاني‌تر يا بتن ريزي با مدت زمان بيشتر را  افزايش داده و ميزان نفوذپذيري و درصد جذب آب بتـــن در حدود 90% كاهش می­یابد که بنا به شرایط کارگاهی و طرح اختلاط بتن، این امر باعث  افزایش مقاومت فشـــاري بتن تا50% می­گردد.

افزودني FARA-Gel AC1 پس از افزوده شدن به بتن رفتارهاي شيميایي خود را به ترتيب ذيل شروع مي­نمايد:

ابتدا مواد فوق روان كننده سازنده FARA-Gel AC1 با القای بار الكتريكي منفي به دوغاب سيمان و افزايش اسلامپ به دليل تبديل نمودن بتن به مخلوط تك قطبي باعث افزايش اسلامپ مي­گردند.

به طور هم­زمان مواد واترپروف موجود در FARA-Gel AC1 با توجه به بافت كاملا ميكرونيزه و غير قابل انحلال خود طي انجام عمل اختلاط در بچينگ و تراك ميكسر با جايگيري در ريزترين فضاهاي خالي و خلل فرج ريز ميكروسكپي باعث رفع اثرات نامطلوب كم بودن فيلر در بتن مي‌گردند بدين ترتيب نفوذپذيري بتن به مقدار قابل توجهي كاهش پيدا مي­كند.

ماده افزودنی FARA-Gel AC1 حاوی مقادیر قابل توجهی SiO2 (دی اکسید سیلیکون) می باشند که به فاز شیشه­ای مشهور است. در ابتداي افزودن آب به مخلوط بتن، C3S یا تری کلسیم سیلیکات موجود در سیمان به عنوان آغاز گر واکنش شیمیایی با آب واکنش می دهد و ژل هیدراته سیلیکات کلسیم به همراه مقدار زیادی آهک Ca(OH)2  ایجاد می کند. در صورت افزودن ميكروسيليس به اين مخلوط، در ادامه SiO2 با Ca(OH)2وارد واکنش شده و ژل هیدراته سیلیکات کلسیم CaSi (OH)  تولید می کند.

بنابـر دلایل فوق است ميكروسیلس هرگز نقش فيلر را بازي نمي كند زيرا فيلر ماده­اي است كه با بتن واكنش نمي­دهد و نقش پركننده دارد. در تمامی کشورهای پیشرفته دنیا میکروسیلیس با هدف جلوگیری از واکنش قلیایی سنگدانه­ها ( A-C-R  یا  A-S-R) و با هدف كاهش PH  بتن براي ممانعت از پيشرفت واكنش سرطاني شدن مورد استفاده قرار می گیرد نه کاهش نفوذپذیری بتن. در آزمون­هاي کیفي اثرات میکروسیلیس بر کاهش نفوذ پذیری بتن، شاهد کاهش میزان نفوذ پذیری یا جذب آب بتن می باشیم كه دلیل این موضوع مصرف مواد افزودنی فوق روان کننده است که با کاهش نسبت آب به سیمان و کمک به تراکم و پخش یکنواخت اجزاء سازنده بتن عامل اصلی کاهش میزان نفوذپذیری می­گردد.

افزودن ميكروسيليس به مخلوط بتن باعث مي گردد  sio2   فعال آن با محلول هيدرو اكسيد كلسيم  Ca(OH)2 آزاد موجود در منافذ موئين بتن تركيب گردد و كريستال سيليكات كلسيم نامحلول توليد نمايد و در نهايت علاوه بر كاهش ميزان قليايي بتن با متراكم شدن جزء چسباننده مقاومت فشاري بتن نيز افزايش يابد .

از سوي ديگر مواد كاهنده آب با فراهم آوردن امكان كاهش نسبت آب به سيمان  و افزايش رواني بتن علاوه بر كمك به بهبود پخش اجزاء سازنده بتن و تراكم بهتر امكان دسترسي به بتن نفوذ ناپذير را فراهم مي سازند.

روش مصرف FARA-Gel AC1

استفاده از افزودنی FARA-Gel AC1 معمولا به میزان 5 تا 10 درصد وزن سیمان مصرفی در بتن توصیه می­گردد. مقدار دقیق مصرف می­بایست بر اساس طرح اختلاط بتن، دمای هوا، میزان کارایی مورد نیاز و سایر فاکتورهای دخیل در مشخصات فنی بتن تازه مورد استفاده، برآورد گردد. لذا جهت تعیین دقیق آن با واحد پشتیبانی فنی و مهندسی شرکت به شماره­های 33352286-026 و 3261300-0939 تماس حاصل فرمایید./

در ذیل یک نمونه طرح اختلاط با استفاده از ژل میکروسیلیس FARA GEL AC1 ارائه گردیده است.

 

By | اردیبهشت ۱۶ام, ۱۳۹۶|مقالات فنی|3 Comments