بتن

بتن

اسلاید 1: بتن و انواع آن بتن و انواع آنبتن با مقاومت بالابتن سبکبتن پیش تنیدهبتن پس تنیدهبتن شفافبتن خود متراکم

اسلاید 2: بتن چیست؟بتن به انگلیسی: (Concrete) در مفهوم وسیع به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد اتلاق می‌شود. این ماده چسبنده عموما حاصل فعل و انفعال سیمانهای هیدرولیکی و آب می‌باشد. حتی امروزه چنین تعریفی از بتن شامل طیف وسیعی از محصولات می‌شود

اسلاید 3: مواد تشکیل دهنده بتنسنگدانه‌ها در بتن تقریبا سه چهارم حجم آنرا تشکیل می‌دهند و سیمان یک چهارم

اسلاید 4: آب (Water) کیفیت آب در بتن از آن جهت حائز اهمیت است که ناخالصی‌های موجود در آن ممکن است در گیرش سیمان اثر گذاشته و اختلالاتی به وجود اورند. همچنین آب نامناسب ممکن است روی مقاومت بتن اثر نامطلوب گذاشته و سبب بروز لکه‌هایی در سطح بتن و حتی زنگ زدن آرماتور بشود.در اکثر اختلاط‌ها آب مناسب برای بتن آبی است که برای نوشیدن مناسب باشدمعیار قابل آشامیدن بودن آب برای اختلاط مطلق نیست و ممکن است یک آب اشامیدنی به جهت داشتن درصد بالایی از یونهای سدیم و پتاسیم که خطر واکنش قلیایی دانه‌های سنگی را به همراه دارد، برای بتن سازی مناسب نباشد. به عنوان یک قاعده کلی هر آبی که ph (درجه اسیدیته) آن بین ۶ الی ۸ بوده و طعم شوری نداشته باشد می‌تواند برای بتن مصرف شود. رنگ تیره و بو لزوما وجود مواد مضر در آب را به اثبات نمی‌رساند

اسلاید 5: مقدار آب مصرفی مقدار آب مصرفی در داخل بتن بسیار با اهمیت است. به منظور تکمیل فرایند واکنش سیمان با آب مقدار مشخصی آب مورد نیاز است. در صورتی که این مقدار کمتر از آن حد باشد قسمتی از سیمان برای واکنش آب کافی دریافت نمیکند و واکنش نداده باقی میماند. در صورتی که بیش از مقدار مورد نیاز آب به مخلوط بتن اضافه شود پس از تکمیل واکنش، مقداری آب به صورت آزاد در داخل بتن باقی میماند که پس از سخت شدن بتن باعث پوکی آن و نتیجتا کاهش مقاومت خواهد شد. به همین دلیل دقت در مصرف نکردن آب زیاد در داخل بتن به منظور حصول مقاومت بالا ضروری است

اسلاید 6: مقدار آب لازم برای تکمیل واکنش به صورت پارامتر نسبت آب به سیمان تعریف میشود. این نسبت برای سیمان پرتلند معمولی حدود ۲۵ درصد است. با این مقدار آب بتن فاقد کارایی لازم خواهد بود و معمولاً نسبت آب به سیمان مورد استفاده در کارگاههای ساختمانی بیش از این مقدار است. در تعیین نسبت اختلاط بتن پارامتری لحاظ می‌شود که مقدار رطوبت سنگدانه‌ها را نیز قبل از افزودن آب به بتن لحاظ می‌کند که در تعیین مقدار آب مورد نیاز حائز اهمیت است. این رطوبت اضافی (یا کمبود رطوبت) مقدار رطوبت مازاد(کمبود رطوبت) سنگدانه‌ها از حالت اشباع با سطح خشک SSD یا(Saturated Surface Dry)است

اسلاید 7: عمل آوری به دلیل تبخیر قسمتی از آب مورد نیاز قبل از تکمیل واکنش بین آب و سیمان (که چندین روز طول میکشد) قسمتی از سیمان موجود در مخلوط بتن واکنش نداده باقی میماند. پس از بتن ریزی باید بلافاصله توجه لازم به فرایند عمل آوری معطوف گردد. عمل آوری عبارت است از حفظ رطوبت بتن تا زمانی که واکنش بین سیمان و آب تکمیل شود. این عمل میتواند به وسیله عایقکاری موقت، پاشش آب یا تولید بخار صورت گیرد. از دیدگاه عملی، حفظ رطوبت بتن برای ۷ روز توصیه میشود. در شرایطی که این کار ممکن نباشد حداقل زمان عمل آوری بتن نباید کمتر از ۲ روز باشد

اسلاید 8: سنگدانه‌ها (Aggregates) سنگدانه‌ها در بتن تقریبا سه چهارم حجم آنرا تشکیل می‌دهند از اینرو کیفیت آنها از اهمیت خاصی برخوردار است. در حقیقت خواص فیزیکی، حرارتی و پاره‌ای از اوقات شیمیایی آنها در عملکرد بتن تاثیر می‌گذارد. دانه‌های سنگی طبیعی معمولاً بوسیله هوازدگی و فرسایش و یا به طور مصنوعی باخرد کردن سنگ‌های مادر تشکیل می‌شونداندازه دانه‌های سنگی بتن عموما از سنگدانه‌هایی به اندازه‌های مختلف که حداکثر قطرآن بین ۱۰ میلیمتر و۵۰ میلیمتر می‌باشد ساخته می‌شود. به طور متوسط از سنگدانه‌هایی با قطر ۲۰ میلیمتر استفاده می‌شود

اسلاید 9: افزودنی‌ها (Admixtures]معمولا به جای استفاده از یک سیمان بخصوص، این امکان وجود دارد که بعضی از خواص سیمانهای معمولی مورد استفاده را به وسیله ترکیب کردن ان با یک افزودنی تغییر داد. قابل توجه اینکه نباید عبارات مواد ترکیبی و مواد افزودنی با معانی مترادف به کار روند، زیرا مواد ترکیبی موادی هستند که در مرحله تولید به سیمان اضافه می‌شوند در حالی که مواد افزودنی در مرحله مخلوط کردن به بتن اضافه می‌شوند. افزودنی‌های شیمیایی اساسا عبارتند از:تقلیل دهنده‌های آب، کندگیر کننده‌ها و تسریع کننده‌های گیرش که در ایین نامه ASTM به ترتیب تحت عنوان‌های تیپ‌های C،B،A طبقه بندی شده‌اند. دسته بندی افزودنی‌ها در استاندارد BS نیز مشابه می‌باشد. در ضمن افزودنی‌های دیگری نیز وجود دارند که هدف اصلی از کاربرد آنها محافظت بتن از اثرات زیان آور یخ زدگی و ذوب یخ است

اسلاید 10: تسریع کننده‌ها افزودنی‌هایی هستند که سخت شدگی بتن را تسریع می‌کنند و مقاومت اولیه بتن را بالا می‌برند. چند نمونه از تسریع کننده‌ها عبارتند از: کربنات سدیم، کلرورآلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئورور سدیم، آلومینات سدیم، نمک‌های آهن و کلرور کلسیم

اسلاید 11: کندگیر کننده‌ها افزودنی‌هایی هستند که زمان گیرش بتن را به تاخیر می‌اندازند. این مواد در هوای خیلی گرم که زمان گیرش معمولی بتن کوتاه می‌شود و همچنین برای جلوگیری از ایجاد ترک‌های ناشی از گیرش در بتن ریزی‌های متوالی مفید می‌باشند. به عنوان چند نمونه از کندگیر کننده‌ها می‌توان از شکر، مشتقات هیدروکربنی، نمک‌های محلول روی و براتهای محلول نام برد به عنوان مثال اگر با یک کنترل دقیق ۰٫۰۵ وزن سیمان شکر به بتن اضافه کنیم، حدود چهار ساعت گیرش آنرا به تاخیر می‌اندازد. مصرف ۰٫۲ تا یک درصد وزن سیمان از گیرش سیمان جلوگیری به عمل می‌اورد

اسلاید 12: تقلیل دهنده‌های آب(روان کننده‌هااین افزودنی‌ها به سه منظور به کار می‌روند:۱-رسیدن به مقاومتی بالاتر به وسیله کاهش نسبت آب به سیمان۲-رسیدن به کارایی مشخص با کاهش مقدار سیمان مصرفی و نتیجتا کاهش حرارت هیدراتاسیون در توده بتن.۳-سادگی بتن ریزی به وسیله افزایش کارایی در قالبهایی با آرماتور انبوه و موقعیت‌های غیرقابل دسترسی

اسلاید 13:

اسلاید 14: بتن با مقاومت بالا (HSC=High Strength Concrete)در چند دهه اخیر رسیدن به مقاومت فشاری بالا در بتن از اهداف اصلی دست اندرکاران کارهای بتنی بوده است . بر اساس تعریف موسسه بتن آمریکا ، بتن با مقوامت بالا بتنی است که دارای مقاومت  فشاری بالاتر از 42 MPA برای بتن ساخته شده از سنگدانه های سبک باشد . شایان ذکر است که اغلب آیین نامه های بتن هنوز مقوامت فشاری بتن مورد استفاده در سازه ها را به 60Mpa  محدود میکنند . البته اخیرا بعضی از آیین نامه های بتن ، تحت شرایطی تا حد 105 Mpa  را نیز مجاز می شمارند .

اسلاید 15: غالبا ساخت بتنی با مقاومت فشاری در حدود 50 Mpa  با کاهش نسبت آب به سیمان تا حد 0.3 امکان پذیر است . ساخت بتنی با مقاومت زیاد و در حد 120 Mpa  و استفاده از آن در ساخت سازه های مختلف به ویژه ساختمان های بلند ، در کشورهای پیشرفته دنیا رواج یافته ساخت . از جمله مزایای این بتن ها می توان به مقاومت فشاری و مقاومت کششی بالا ، مدول الاستیسیته بیشتر و نفوذ پذیری کمتر آن ها اشاره کرد . از عوامل موثر در رسیدن به چنین مقاومت های بالا در بتن ، استفده از شن و ماسه مقاوم و با شکل مناسب ، افزایش مقدار سیمان مصرفی ، محدود کردن اندازه بزرگترین سنگدانه ، استفاده از ماسه با مدول نرمی مناسب و نسبت ماسه به سیمان مناسب برای همگنی بیشتر آن می باشد . همچنین با استفاده از  مواد بسیار ریزدانه و با اندازه هایی کمتر از دهم میکرون مانند دوده سیلیس می توان مجموعه ای متراکم تر و با تخلخل بسیار کم را تهیه نمود .

اسلاید 16: در مورد اجرا نیز باید با استفاده از نیروهای ماهر و تجهیزات مناسب ، نظارت دقیقی بر اجرای صحیح بتن اعمال گردد. عمل آوری بتن هم باید بصورت پیوسته و با تامین رطوبت کافی و در دمای 20 الی 25 درجه سانتی گراد انجام شود . موضوع دیگر درباره بتن های با مقاومت بالا این است که برخی مواقع مصرف سیمان در آنها خیلی افزایش یافته و ممکن است به بیش از 500 kg/m3  هم برسد . این موضوع علاوه بر افزایش قیمت تمام شده آن ، باعث می شود به دلیل ازدیاد حرارت و جمع شدگی در بتن ، ترک هایی در آن ایجاد شود .

اسلاید 17: چنین بتنی به علت وجود ترک های زیاد نمی تواند در شرایط محیطی سخت و خورنده ، دوام قابل قبولی داشته باشد . به منظور افزایش دوام این بتن ها ، ضمن کاهش آب مصرفی و استفاده از فوق روان کننده ها ، مقدار سیمان مصرفی را کم کرده و در عوض مواد پوزولانی نظیر دوده سیلیس ، خاکستر بادی و سرباره کوره آهن گدازی را به صورت مواد ریزدانه جایگزین آن می نمایند

اسلاید 18: خواص بتن با مقاومت بالا و موارد کاربرد آن : مقاومت فشاری بتن شاید مهمترین معیار کیفیت آن باشد . عواملی نظیر مشخصات سنگدانه ها از لحاظ شکل ، بافت و حداکثر اندازه آنها ، مقدار سیمان مصرفی و نسبت آب به سیمان بر مقاومت فشاری بتن تاثیر می گذارند . غالبا رشد مقاومت بتن HSC  در سنین اولیه نسبت به بتن معمولی بیشتر است ، ولی افزایش مقاومت در طول زمان ، تابع مواد تشکیل دهنده و روش های عمل آوری بتن می باشد . نکته قابل توجه در عمل آوری بتن با مقاومت زیاد ، تامین رطوبت و دمای کافی است تا در طول دوره عمل آوری ، آبگیری سیمان تداوم داشته باشد .

اسلاید 19: مقاومت کششی بتن از دیگر خصوصیات مکانیکی آن می باشد . به طور معمول مقاومت کششی بتن حدود 10 تا 15 درصد مقاومت فشاری آن است ، بنابر این کلیه عوامل موثر بر مقاومت فشاری بر روی مقاومت کششی نیز تاثیر گذار بوده و مقاومت کششی بتن HSC  به مراتب بیشتر از بتن معمولی می باشد

اسلاید 20: دامنه کاربرد بتن های با مقاومت بالا ، خیلی وسیع نیست . امروزه استفاده اصلی از بتن HSC  در ساختمان های بلند مرتبه ، پل های پیش تنیده و ساخت بعضی سازه های خاص می باشد . اگر چه در ساخت قسمت های مختلف ساختمانهای بلند ممکن است از بتن با مقاومت بالا استفاده شود ، ولی کاربرد اصلی بتن سازه های خاص می باشد . اگر چه در ساخت قسمت های مختلف ساختمانهای بلند ممکن است از بتن با مقاومت بالا استفاده شود ، ولی کاربرد اصلی بتن HSC  در ساخت ستون های این نوع ساختمان ها می باشد . با انجام چنین کاری ابعاد ستون ها به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته و امکان افزایش تعداد طبقات یک ساختمان فراهم می آید . در ساخت پل ها نیز از بتن با مقاومت بالا بطور روز افزونی استفاده می شود

اسلاید 21: مقاومت کششی بتن با ازدیاد مقاومت فشاری آن افزایش یافته و این امر در طراحی اعضای بتنی پیش تنیده نظیر شاه تیر ها (که در آن مقاومت کششی بتن کنترل کننده است) دارای ارزش زیادی می باشد . همچنین کاهش خزش در بتن با مقاومت بالا ، برای کاهش اتلاف پیش تنیدگی شاه تیرهای پل مفید است . ساخت سازه های خاص نظیر سازه های ساحلی ، سقف جایگاه تماشاگران میادین ورزشی ، پایه های بعضی پل ها ، عرشه پل های کابلی در دهانه های بزرگ جهت کاهش وزن عرشه و غیره نیز ممکن است از بتن با مقاومت بالا استفاده شود . برای بررسی بتن HSC  از جنبه اقتصادی باید اشاره شود که استفاده از مواد افزودنی فوق - روان کننده و ترکیبات تکمیلی سیمان نظیر خاکستر بادی ، میکرو سیلیس و سرباره کوره آهنگدازی در مخلوط بتن با مقاومت بالا و همچنین افزایش کیفیت مصالح سنگی و اعمال کنترل کیفیت شدید در هنگام ساخت ، حمل و نقل و جابجایی بتن و نظارت دقیق در مرحله بتن ریزی و عمل آوری آن ، همگی عواملی هستند که قیمت تمام شده بتن با مقاومت بالا را افزایش می دهند ، با این حال در بیشتر کاربرد های بتن با مقاومت بالا ، فواید و محاسن استفاده از آن به قدری زیاد است که عملا افزایش هزینه های مزبور جبران می شود .

اسلاید 22: برای بررسی بتن HSC  از جنبه اقتصادی باید اشاره شود که استفاده از مواد افزودنی فوق - روان کننده و ترکیبات تکمیلی سیمان نظیر خاکستر بادی ، میکرو سیلیس و سرباره کوره آهنگدازی در مخلوط بتن با مقاومت بالا و همچنین افزایش کیفیت مصالح سنگی و اعمال کنترل کیفیت شدید در هنگام ساخت ، حمل و نقل و جابجایی بتن و نظارت دقیق در مرحله بتن ریزی و عمل آوری آن ، همگی عواملی هستند که قیمت تمام شده بتن با مقاومت بالا را افزایش می دهند ، با این حال در بیشتر کاربرد های بتن با مقاومت بالا ، فواید و محاسن استفاده از آن به قدری زیاد است که عملا افزایش هزینه های مزبور جبران می شود .

اسلاید 23: نتیجه گیری :در سالهای اخیر پیشرفت و تحول عظیمی در تکنولوژی بتن ایجاد شده که نتیجه آن پیدایش بتن های جدید با خواصی متفاوت است . یکی از مهمترین این بتن ها ، بتن با مقاومت بالا یعنی HSC  است . با پیدایش بتن HSC  این امکان فراهم گشته تا ساختمان ها و برج های بتنی مرتفع که دارای ظرافت و هنر معماری هستند احداث شوند . اگر چه امروزه دامنه استفاده از بتن با مقاومت بالا وسیع نبوده و عمدتا به ساخت سازه های بلند مرتبه و پل های بتنی پیش تنیده و بعضی سازه های خاص محدود می شود . با این حال انتظار می رود در سال های نه چندان دور شاهد کاربرد بتن با مقاومت بالا در سطوح وسیع تری باشیم . برای رسیدن به این هدف به نظر می آید که لازم باشد آیین نامه های بتن با تجدید نظر در ضوابط طراحی ، محدودیت های استفاده از بتن HSC  را به شکل صریح و روشن در آیین نامه ها وارد نمایند .

اسلاید 24:

اسلاید 25: بتن پیش تنیده سازه های بتن پیش تنیده به علت حذف بعضی از ستون ها و پایه ها ، امکان اجرای سازه با دهانه های وسیع تر را امکان پذیر ساخته و قابلیت سازه از نظر معماری را بالا می برد. به طور مثال سطح هیپربولوئید بتن پیش تنیده که برای پوشش سقف ساختمان های صنعتی با دهانه های 10 تا 18 متر ، سازه های فضایی و ... به کار می رود از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه و از نظر معماری زیبا است.

اسلاید 26: کاربرد بتن پیش تنیده: بتن پیش تنیده برای غلبه بر مشکل ترک خوردن در بتن آرمه است به کار می رود. بتن پیش تنیده برای اولین بار درسان فرانسیسکو در سال 1886به ثبت رسید. زمانی که یک قسمتی ساختمانی پیش از حمل بار خدمات، متراکم شود پیش تنیدگی به وجود می آید برای جبران این گونه خسارتها از بتن پیش تنیده استفاده میشود . بتن پیش تنیده به عنوان نسل سوم بتن معرف است. بتن پیش تنیده توسط فولاد مسلح کشیده شده در یک جزء ساختمان به وجود میاید. مراحل بتن ریزی ، پیش تنیدگی می تواند به عنوان پیش تنیدگی بتن و پس تنیدگی بتن تقسیم بندی شود. پیش تنیدگی بتن ، فولاد مسلح را پیش از بتن ریزی تحت کشش قرار می دهد و پیش تنیدگی بتن نیز به پیوند ساخته شده بین فوالاد مسلح کشیده می شوده و بتن سفت شده اعمال می شود. در تکنیک پس تنیدگی فولاد مسلح یا تاندون بعد از بتن ریزی و بدست آوردن مقاومت مناسب کشیده می شود . در پس تنیدگی تاندون های فولادی در بتن با مقاومت درست در حفره های محفوظ قرار داده می شود.

اسلاید 27: در اروپا به دلیل فقر فولاد ، بتن پیش تنیده به عنوان یک ماده سازنده مجاز بعد از جنگ جهانی دوم شناخته شده است. اولین ساختار بتن پیش تنیده در آمریکای شمالی،برای ساخت پل خاطره انگیز ، در سال 1951به پایان رسید. این روزها با توسعه بتن پیش تنیده پل ها با دهانه های طویل ، ساختمان های بلند وبرجها ، . . . ساخته می شود. پلهای ساخته شده بوسیله بتن پیش تنیده در اسپانیا در حال حاضر با دهانه اصلی 440 متر ساخته می شود. برجهایی در کانادا تورنتو که با بتن پیش تنیده ساخته شده به ارتفاع 553 متر است.

اسلاید 28: نداشتن خیز به سمت پایین در بتن پیش تنیده: نداشتن خیز به طرف پایین تیرهای بتنی پیش تنیده تحت تاثیره بارهای معمولاً کم تر است. چون قبل از وارد آمدن بارهای سرویس ، تحت تاثیر نیروهای پیش تنیدگی مقداری خیز به سمت بالا و در تیر نیز به وجود می آید، که از شدت خیز به سمت پایین کم می کند.

اسلاید 29: انواع بتن پیش تنیده: بتن پیش فشرده. بتن پیش تنیده. در یک تیرچه بتن آرمه کمتر از نیمی از بتن تحت فشار قرار می گیرد و ترک ها در کف تیرچه تحت بارگذاری کامل ایجاد میشود. زمانی که یک تیرچه بتن پیش تنیده می شود، تمامی بتن متراکم می شود. مکان های خارج از مرکز فولاد مسلح در تیرچه ، خمیدگی به وجود می آورد. تیرچه بتن پیش تنیده در اثر بارگذاری هموارتر می شود ، اما باز هم تمامی بتن متراکم نمی باشد و هیچ گونه ترکی بوجود نمی آید. اضافه بر فقدان ترک ها ، عمل ساختاری در تیرچه های بتن پیش تنیده بسیار موثرتر از تیرچه های مسلح معمولی هستند و همچنین از مواد کمتری نیز استفاده می کنند. اولین مرحله در پیش تنیدگی به این صورت هست که رشته های پیش تنیده فولاد در عرض کف قالب بسط داده می شود. در مرحله بعد بتن در اطراف رشته های کشیده شده و ریخته می شود و بتنها به رشته ها می چسبند. زمانی که رشته ها قطع می شوند، بتنها متراکم شده و تیرچه خمیده می شود.

اسلاید 30: انواع بتن: بتن پس تنیده بتن پاششی بتن پیش تنیده بتن خود تراز بتن خود تراکم بتن با مقاومت بالا بتن نفوذ ناپذیر در پس تنیدگی طی عمل آوری بتن، بتن مجاز نمی باشد که به رشته های فولاد بچسبد. بعد از عمل آوری بتن ، رشته ها به وسیله یک جک هیدرولیک ، تنیده شده و به انتهای تیرچه متصل می شود.

اسلاید 31: مزایای بتن پیش تنیده : نداشتن ترکهای دائمی در بتن پیش تنیده : یکی از مهمترین خاصیت سازه های بتن پیش تنیده نداشتن ترک های دائمی است. این موضوع موجب دوام بیشتر این نوع سازه ها نسبت به سازه های بتنی و بتن آرمه میبا شد . این امر به خصوص در مکانهاهایی با گازها و زمین های خورنده و همچنین سازه های دریایی بسیار مورد اهمیت است. استفاده از بتن پیش تنیده بهتربودن نسبت به بتن آرمه در ساختمان تانکرهای آب و مخازن به منظوره نداشتن ترک است .

اسلاید 32: وزن کمتر سازه بتن پیش تنیده: وزن سازه های بتن پیش تنیده به مراتب از وزن سازه های بتن آرمه معادل وکمتر است . به این دلیل که از مقاومت تمام سطح مقطع بتن استفاده می شود ، میزان بتن مورده نیاز کمتر است . مورد بعد چون فولاد مصرفی دارای مقاومت بیشتری است ، معمولاً وزن فولاد لازم بین یک سوم تا یک پنجم وزن فولاد معمولی معادل است.

اسلاید 33: نداشتن خیز به سمت پایین در بتن پیش تنیده: نداشتن خیز به طرف پایین تیرهای بتنی پیش تنیده تحت تاثیره بارهای معمولاً کم تر است. چون قبل از وارد آمدن بارهای سرویس ، تحت تاثیر نیروهای پیش تنیدگی مقداری خیز به سمت بالا و در تیر نیز به وجود می آید، که از شدت خیز به سمت پایین کم می کند.

اسلاید 34: آزمایش سازه قبل از بارگذاری در بتن پیش تنیده: در سازه های بتن پیش تنیده قبل از وارد آوردن بارهای سرویس ، سازه به وسیله نیروی پیش تنیده به شدت بارگذاری شده و بتن و فولاد تحت تاثیره قرار می گیرد ، این یک نوع عرضیابی از نظر اطمینان داشتن به بتن و فولاد است.  قابلیت انعطاف پذیری در بتن پیش تنیده: با عوض کردن مقداری نیروی پیش تنیدگی می توان سازه را آسان و یا انعطاف پذیر کرد ، بدون اینکه مقاومت نهایی آن تغییرکند.  اقتصادی بودن سازه بتن پیش تنیده: سازه های بتن پیش تنیده معمولاً برای دهانه های بزرگ و بارهای سنگین بتن آرمه اقتصادی تر استفاده میشود

اسلاید 35:

اسلاید 36: -بتن سبک چیست؟بتن سبک ماده ای است با ترکیبات جدید و فوق العاده سبک ومقاوممواد تشکیل دهنده بتن سبک عبارت است از ورموکولیت، پرلیت، سنگ بازالت و سیمان تیپ 2 و ... در این بتن همانند بتنهای عادی ، از ماسه استفاده نمی شود.  عدم وجود ماسه باعث سبک و همگن شدن ساختار بتن گردیده و باعث می شود که مواد تشکیل دهندهکه تقریبا از یک خانواده می باشند بهتر همدیگر را جذب کنند .ساختمان این بتن متخلخل بوده و این مسئله پارامتر بسیار موثری است. چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عایق شدن در برابر صدا ، گرما و سرما می گردد .

اسلاید 37: ترکیبات این بتن به گونه ای عمل می کند که حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولی که جذب آب دارد عمل نکرده و آب را از خود دفع می کند این بتن تحت فشار مستقیم (پرس) ساخته می شود . بدلیل شکل گیری بتن در فشار، ساختار آن دارا ی یکپارچگی قابل قبولی است

اسلاید 38: ویژگیها:•بتن سبک در قالبهای طراحی شده توسط متخصصین ، بصورت یکپارچه ریخته می شود . •بدلیل یکپارچگی در نوع ساختمان بتن ، قطعه تولیدی از استحکام بالایی برخوردار شده و مقاومت بالایی  نیز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد .•برای تقویت این بتن از یک یا چند لایه شبکه فلزی در داخل بتن استفاده شده که این حالت همانند مسلح کردن بتن معمولی بوسیله میلگرد می باشد

اسلاید 39: مزایا:•هزینه تولید این نوع بتن از دیگر مواد ساختمانی به نسبت ویژگی آن پایین تر است.•زمان بسیار کمتری جهت تولید دیوار های بتنی سبک یا قطعات دیگر لازم است .•پرت مواد اولیه جهت تولید بتن سبک بسیار کمتر از بتن معمولی است. چون تمام مراحل تولید در محل مشخصی  صورت گرفته و جهت تولید پروسه ای طراحی گردیده است . بدلیل طراحی کلیه مراحل تولید و وجود نظارت بر تمامی این مراحل ماده تولیدی دارای استاندارد خاصی تعریف شده است . 

اسلاید 40: خرید مصالح بطور عمده صورت می گیرد و هزینه کمتری برای سازنده در بر خواهد داشت و در نهایت خانه پیش ساخته با قیمت پایین تری عرضه می گردد .قطعات تولیدی در کارخانه از آزمایشات کنترل کیفیت گذر کرده و در صورت تائید به بازار مصرف عرضه می گردد . بتن سبک مسطح بوده که می توان با یک ماستیک کاری ساده بر روی آن رنگ آمیزی کرد.

اسلاید 41:

اسلاید 42: بتن شفافلاتیراکن ارائه دهنده مفهوم بتن انتقال دهنده نور به عنوان یک ماده ساختمانی برای ساختمان های جدید به طور وسیع و قابل اجرا می باشد. این می تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی ، روش ساختن سنگ فرش ها یا حتی در هنر یا طراحی اشیا استفاده شود. فیبرهای نوری : بتن انتقال دهنده نور ترکیبی از رشته های شیشه ای نوری و بتن صاف شده می باشد که می تواند برای بلوک ها یا صفحات پیش ساخته استفاده بشود.  هزاران رشته شیشه ای به شکل ماتریس و به طور موازی در هر جایی میان دو سطح اصلی همه بلوک ها پخش می شود. نسبت رشته ها کم می باشد و در حدود 4% حجم کلی می باشد. به این دلیل که این به عنوان اجزاء سازه ای در بتن استفاده می شوند. سطح بلوک های باقی ماندن مثل بتن همگن به نظر می رسد. رشته های شیشه ای نور را در دو سمت از بتن هدایت می کند. دلیل که موقعیت موازی آنها در سمت روشن دیوار به همین شکل ( بدون تغییر ) در سمت تاریکتر ظاهر می شود. سایه ها در سمت مخالف دیوار نمایش داده می شوند و رنگ نور مشابه باقی می ماند.

اسلاید 43: ابداع لاتیراکن : لاتیراکن توسط Aron Losoncziاختراع شد. او در مورد بتن های قابل انتشار نور می گوید :  هزاران رشته شیشه ای نوری ماتریسی شکل و پخش شده به طور موازی در هرجایی بین دو صفحه اصلی هر بلوک . سایه ها در سمت روشن تر با طرح کلی تنیر و سخت در سمت تیره تر ظاهر می شوند. هر رنگ به شکل اصلی باقی می ماند. این تأثیرات ویژه این حس کلی را القا می کند که ضخامت و عرض دیوارهای بتنی از بین رفته است. 

اسلاید 44: محاسن لاتیراکن : می توان دیوار با هر ضخامتی توسط لاتیراکن ها ساخت ـ می توان نور را تا 20 متر در سراسر بتن بدون اتلاف روشنایی انتقال دهد ـ اگر از این ماده بیشتر و بیشتر در ساختمان سازی استفاده شود. نور طبیعی بیشتری می تواند برای نور دفاتر و انبارها استفاده شود. این می تواند منجر به کاهش زیاد در مقدار الکتریسیته استفاده شده برای نور ساختمان ها شود. وقتی در روز از نور طبیعی استفاده می شوند. همچنین وقتی مردم از پرتوهای خورشید استفاده کند معمولاً خوشحال تر و سودمندتر خواهند بود. بنابراین این ها دلایل گسترش عرضه و استفاده از بتن های نیمه شفاف می باشد.

اسلاید 45: ساخت بتن شفاف بتن انتقال دهنده نور با نام تجاری ™ Litracon محصول نسبتا جدیدی است که در سال 2004 توسط یک معمار 27 ساله مجارستانی به نام آرن لوسونزی ابداع گردید. این محصول با ترکیب 96% بتن معمولی و 4% فیبرهای نوری محصولی منحصر به فرد را برای هزاره جدید به ارمغان آورده است.  هم اکنون بتن لیتراکن با دانسیته 2400-2100 کیلو گرم بر متر مکعب ، مقاومت فشاری 50 نیوتن بر میلیمتر مربع و مقاومت کششی 7 نیوتن بر میلیمتر مربع در سه رنگ خاکستری، سیاه و یا سفید و با ابعاد استاندارد 300*600 میلیمتر و با ضخامت 500-25 میلیمتر تولید میگردد. ازنظر تئوری فیبرهای به کار رفته در لیتراکن قادر به انتقال نور در بتنی به ضخامت 20 متر می باشد. همچنین استفاده از فیبر نوری در اجزای باربر سازه ای بدون تاثیر منفی در مقاومت بالای فشاری و کششی آن می تواند اثری خوب با ایجاد فضاهایی روشن و جذاب داشته باشد.

اسلاید 46: لایتراکان بتن عبور دهنده نور، امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید با قابلیت استفاده بالا مطرح است. این متریال ترکیبی از فیبرهای نوری و ذرات بتن است و می تواند به عنوان بلوک ها و یا پانل های پیش ساخته ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و ترکیبی از یک متریال دانه بندی شده را تشکیل می دهند. به این ترتیب نتیجه کار صرفا ترکیب دو متریال شیشه و بتن نیست، بلکه یک متریال جدید سوم که از لحاظ ساختار درونی و همچنین سطوح بیرونی کامل همگن است، به دست می آید. فیبر های شیشه باعث نفوذ نور به داخل بلوک ها می شوند. جالب ترین حالت این پدیده نمایش سایه ها در وجه مقابل ضلع نور خورده است. همچنین رنگ نوری که از پشت این بتن دیده می شود ثابت است به عنوان مثال اگر نور سبز به پشت بلوک بتابد در جلوی آن سایه ها سبز دیده می شوند

اسلاید 47: هزاران فیبر شیشه ای نوری به صورت موازی کنار هم بین دو وجه اصلی بلوک بتنی قرار می گیرند. نسبت فیبر ها بسیار کم و حدود 4 درصد کل میزان بلوک ها است. علاوه بر این فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و تبدیل به یک جزء ساختاری می شوند بنابر این سطح بیرونی بتن همگن و یکنواخت باقی می ماند. در تئوری، ساختار یک دیوار ساخته شده با بتن عبور دهنده نور، می تواند تا چند متر ضخامت داشته باشد زیرا فیبر ها تا 20متر بدون از دست دادن نور عمل می کنند و در دیواری با این ضخامت باز هم عبور نور وجود دارد. ساختارهای باربر هم می‌توانند از این بلوک‌ها ساخته شوند. زیرا فیبر های شیشه ای هیچ تاثیر منفی روی مقاومت بتن ندارند. بلوکها می توانند در اندازه ها ی متنوع و با عایق حرارتی خاص نصب شده روی آنها تولید شوند.

اسلاید 48: این متریال در سال 2001 توسط یک معمار مجار به نام «آرون لاسونسزی» اختراع شد و به ثبت رسید. این معمار زمانیکه در سن 27 سالگی در کالج سلطنتی هنر های زیبای استکهلم مشغول به تحصیل بود این ایده را بیان کرد و در سال 2004 شرکت خود را با نام لایتراکان تاسیس کرد و با توجه به نیاز و تمایل جامعه امروز به استفاده از مصالح جدید ساختمانی، از سال 2006 با شرکت های بزرگ صنعتی به توافق رسیده و تولید انبوه آن به زودی آغاز خواهد شد.

اسلاید 49: موارد کاربرد دیوار: به عنوان متداول ترین حالت ممکن این بلوک می تواند در ساختن دیوارها مورد استفاده قرار گیرد. به این ترتیب هر دو سمت و همچنین ضخامت این متریال جدید قابل مشاهده خواهد بود. بنابر این سنگینی و استحکام بتن به عنوان ماده اصلی «لایتراکان» محسوس تر می شود و در عین حال کنتراست بین نور و ماده شدیدتر می شود. این متریال می تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گیرد و استحکام سطح در این مورد بسیار مهم است پوشش کف: یکی از جذاب ترین کاربرد ها، استفاده از «لایتراکان» در پوشش کف ها و درخشش آن از پایین است. در طول روز این یک کف پوش از جنس بتن معمولی به نظر می رسد و در هنگام غروب آفتاب بلوک های کف در رنگهای منعکس شده از نور غروب شروع به درخشش می کنند.

اسلاید 50: طراحی داخلی: همچنین از این نوع بتن عبور دهنده نور می توان برای روکش دیوار ها در طراحی داخلی استفاده کرد به صورتی که از پشت نور پردازی شده باشند و می توان از نور های رنگی متنوع برای ایجاد حس فضایی مورد نظر استفاده کرد.

اسلاید 51:

اسلاید 52:

اسلاید 53: بتن خود متراکمبتن خود تراکم نخست در سال 1986 توسط H.Okamura در ژاپن پيشنهاد گرديد و در سال 1988 اين نوع بتن در کارگاه ساخته شد و نتايج قابل قبولي را از نظر خواص فيزيکي و مکانيکي بتن ارائه داد. مقاله اي در مورد اين نوع بتن توسط K.Ozawa و همکارانش در سال 1989 منتشر گرديد.تعريف P.Bartos : بتن خود تراکم بتني است که تحت وزن خود جاري شده و بدون نياز به هر نوع لرزاندني به طور کامل قالب ها را پر کرده (حتي با وجود ميلگردهاي متراکم) و حالت همگن بودن خود را حفظ نمايد.

اسلاید 54: تعريف K.Ozawa : بتن خود تراکم تازه بايد خواص زير را داشته باشد :الف- توانائي پر کنندگي : جاري شدن بتن خود تراکم در تمام فضاهاي قالب ها تحت وزن خود.ب- توانايي عبور : امکان عبور از فواصل تنگ ميلگردها و قالب ها تحت وزن خود.ج- مقاوم در مقابل جدا شدگي : بتن خود تراکم ضمن دارا بودن خواص (الف) و (ب) بايد شکل و ترکيب يکنواخت خود را در جريان حمل و بتن ريزي حفظ نمايد

اسلاید 55: K.Ozawa : مدل پيشنهادي شکل (1) را براي سيستم ساخت منطقي بتن خود تراکم ارائه مي دهد

اسلاید 56: مشخصات بتن خود تراکمالف- کارآئي (Workability) : از نظر کارآئي يک بتن خود تراکم مناسب داراي خواص زير خواهد بود:در حالت معمولي داراي جريان اسلامپي بيش از 600 ميلي متر و بدون جدا شدگي.حفظ رواني به مدت حداقل 90 دقيق (در صورت نياز).توانائي مقاومت در شيب 3% در سطح افقي آزاد (در صورت نياز).قابليت پمپ شدن در لوله ها به طول حداقل 100 متر و به مدت حداقل 90 دقيقه (در صورت نياز).

اسلاید 57: مشخصات مکانيکي (Mechanical Characteristics) : از نظر مقاومت فشاري دو محدوده زير براي بتن خود تراکم منظور مي گردد:مقاومت فشاري 28 روزه حدود 600-250 کيلوگرم بر سانتيمتر مربع.مقاومت فشاري اوليه براي بتن هاي مصرفي در خانه سازي حدود 200-50 کيلوگرم بر سانتيمتر مربع در 15-12 ساعت اوليه در دماي 20 درجه سانتيگرادج- دوام (Durability) : از نظر دوام براي بتن خود تراکم سخت شده نکات زير قابل ذکر است :مقاومت در مقابل خوردگي، تهاجم سولفات ها- کلريدها و ديگر عوامل شيميايي.مقاومت در مقابل انجماد- ذوب مطابق استانداردها.کاهش خطر ترک هاي حرارتي در مقايسه با بتن معمولي لرزانده شده.

اسلاید 58: دلايل گسترش بتن خود تراکم در دنياتوسعه سازه هاي بتني در دنيا و نياز به بتن هاي با خواص ويژهکمبود کارگران ماهر بتن ريزي به ويژه کارگران ويبره زنافزايش سرعت اجراي سازه هاي بتني در سهولت بتن ريزي امکان بهبود کيفيت مکانيکي بتنامکان اجراي سازه هاي بتني ظريف و سنگين و انتخاب مقاطه کوچک با ميلگردهاي فشرده (آزادي عمل بيشتر در طراحي)توسعه صنايع پيش ساخته بتنيصرفه جوئي اقتصادي با توجه به کاهش نيروي انساني لازم و زمان ساختاجراي سازه هاي بتني ويژه مانند بتن ريزي در زير آبتوجه به سطح تمام شده زيبا و مرغوب سازه هاي بتنيکاهش سر و صدا و آلودگي صوتي محيط کار به ويژه در صنايع پيش ساخته بتني

اسلاید 59: کاربردهای اجرائی ويژه با بتن خود تراکمسازه هاي بتني معماري- هنري که نياز به ظرافت خاصي با ميلگرد گذاري فشرده دارند.پل هاي با دهانه هاي بزرگ که به دليل طولاني بودن خط انتقال بتن اجراي آن ها با بتن معمولي امکان پذير نمي باشد و در ضمن استفاده از بتن معمولي موجب قطورتر شدن اندازه پايه ها و نازيبايي سازه مي گردد.تونل هاي شهري و آبي که در آنها مسافت طولاني انتقال بتن معمولي و حفظ کيفيت و تراکم آن از مشکلات مهم اجرايي است.ساختمان هاي بلند و برج هاستون ها و ديوارهاي بلند با ميلگردهاي متراکمستون هاي بتن ريزي شده با پمپبتن ريزي بلوک هاي بتني

اسلاید 60:

اسلاید 61: کانال بانک مقالات معماری @maghalatememari@archnoghtechin حوزه فعالیت: مقالات و پروژه های مهندسی.آموزش کاربردی انواع نرم افزارهای مهندسی.ایده.خلاقیت و....لطفا مارا به دوستان خود معرفی کنید