بتن

بتن

اسلاید 1: بتن سبکبتن

اسلاید 2: سالهای زيادی است که از بتن بعنوان يک ماده ساختمانی مهم و با تحمل فشارهای بالا جهت ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده می شود. ضعف اين ماده مهم و پر مصرف ساختمانی در مقابل کشش با قرار دادن آرماتور تا حد زيادی جبران شده است.یکی از روشهای ساختمان سازی که امروزه در جهان به سرعت توسعه می یابد ساختمانهای بتنی است . بعد از انقلاب اسلامی به علت کمبود تیر آهن در نتیجه تحریمها و نیز گسترش ساخت و سازهای عمرانی در کشور ، کاربرد بتن بسیار رشد نمود . علاوه بر این موضوع ساختمانهای بتنی نسبت به ساختمانهای فولادی دارای مزایایی از قبیل مقاومت بیشتر در مقابل آتش سوزی و عوامل جوی (خوردندگی) آسان بودن امکان تهیه بتن به علت فراوانی مواد متشکله بتن و عایق بودن در مقابل حرارت و صوت می باشند که توسعه روز افزون این نوع ساختمانها را فراهم می سازد . در سالهای اخير و با بررسی دوام سازه‌های بتنی مسلح بويژه در مناطق خورنده و سخت برای بتن نظر اکثر کارشناسان و دست ‌اندرکاران کارهای بتنی به اين مسأله جلب شده است که مقاومت به تنهايی نمی تواند جوابگوی کليه خواص مربوط به بتن بخصوص دوام آن باشد و لازم است در طراحی بتن برای مناطق مختلف علاوه بر مسأله مقاومت و تحمل بارها در طول مدت بهره‌دهی، پايايی و دوام آن نيز مد نظر قرار گيرد. در حال حاضر با اضافه نمودن مواد مختلف بتن و تغييرات در طرح اختلاط می توان به بتن‌هايی دست يافت که بدون تغيير قابل ملاحظه در مقاومت آنها از نقطه نظر دوام به بتن‌هايی با دوام بالا دست يافت. مسأله محيط زيست و آلودگی آن نيز در سالهای اخير نظر جهانيان را بخود معطوف ساخته است. کاربرد مواد و مصالحی که در ساخت آن آلودگی کمتری به محيط منتقل گردد و همچنين برداشت مصالح طبيعی که کمتر محيط را تخريب نمايد، مورد توجه خاص قرار دارد.

اسلاید 3: تاریخچه بتناز هزاران سال پیش و باز هم امروز،نیمی از جمعیت کره زمین برای احداث بناهای مورد نیاز خود از مخلوط خاک و آب استفاده می کنند.گل خشک شده ،چینه کشی و کاهگل از مخلوط خاک محتوی رس و خاک به دست می آیند.خاک رس چسبندگی مخلوط را تامین می کند. این مصالح را می توان نیاکان بتن امروزی و روش های ساخت و پرداخت آن دانست. این مصالح ابتدا به صورت قطعات منظم از پیش ساخته شده مورد استفاده قرار گرفتند و سپس به صورت درجا در قالبهای تهیه شده به این منظور ریخته شده اند و شکل مطلوب و مورد نظر را به خود گرفتند. در سال 1756،یک انگلیسی به نام اسمیتم ، با استفاده از آهک آبی ( که در زیر آب سفت می شود) و اختلاط آن با خاکستر های آتش فشانی ( که اولین بار در ناحیه پوز ل در دامنه کوه وزوو یافت شده و به آن پوزلان نام داده اند) ، مخلوطی به دست آورد که مانند سنگ ناحیه پرتلند سخت بود.

اسلاید 4: در سال 1817یک فرانسوی به نام ویکا ، از طریقی علمی ، اصول شیمیایی سیمان ها را مطالعه کرد و قواعدی برای تهیه آن مشخص نمود. این ابداعات علمی نشان داد که از اختلاط سیمان، سنگدانه ها ( شن و ماسه) و آب ماده ای یه دست می آید که قابل ریختن در قالب است ، سخت می شود و یه صورت یک سنگ واقعی مصنوعی در می آید. این مخلوط سفت شده بتن نام گرفت. کاربرد بتن مدتی محدود بود ، زیرا هرچند مقاومت فشاری قابل ملاحظه ای داشت ولی مقاومت کششی آن ده تا بیست بار کمتر از مقاومت فشاری و در نتیجه شکننده بود. در سال 1848 میلادی ، ابتدا شخصی به نام لامبو و سپس اشخاص دیگری به نام های مونیه وهنبیک به این فکر افتادند که در بخش های تحت کشش قرار گرفته بتن، پیش از بتن ریزی ، میله های گرد فولادی قرار دهند. به این ترتیب بتن مسلح یا بتن آرمه اختراع شد و اولین موارد استفاده آن ، ساختن یک قایق (لامبو) و گلدانهای مکعب مستطیل شکل (مونیه)بود. در سال 1892 ، در فرانسه اولین پلهای بتن مسلح توسط هنبیک یاخته شد، که یکی شهر پرپینیان به دهانه 15 متر و دومی در شهر شاتل رو به دهانه 50 متر بود. چند سال بعد، د رسال 1900 میلادی ، همین شخص اولین ساختمان چند اشکوبه بتن مسلح را در کوچه دانتن در شهر پاریس احداث کرد.(بتن‌شناسی ترجمة دکتر هرمز فامیلی)

اسلاید 5: بتنبتن 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 فرودگاهها و ساختمان بناهای مسکونی و اداری و غیره به کار برده می شوند.و 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 وفولاد 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

اسلاید 6: 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 می شود و هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست.هم اکنون انواع مختلفی از سیمانها که حاوی پوزولانها ،خاکستر بادی،سرباره کورههای آهن گدازی،سولفورها،پلیمرها،الیافهای مختلف،و افزودنیهای متفاوتی هستند،تولید می شد. ضمن اینکه تولید انواع بتن نیزبا استفاده از حرارت،بخار،اتوکلاو،تخلیه هوا،فشارهیدرولیکی،ویبره و قالب انجام می گیرد. بتن به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با سیمان آبی و سنگدانه های مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی به دست می آیدو دارای ویژگیهای خاص است. 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 استفاده می شود که گسترش آن منوط به عملکرد آن در دراز مدت گشته است.

اسلاید 7: 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 مصالح آن، 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 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

اسلاید 8:

اسلاید 9:

اسلاید 10:

اسلاید 11:

اسلاید 12:

اسلاید 13:

اسلاید 14:

اسلاید 15:

اسلاید 16:

اسلاید 17:

اسلاید 18:

اسلاید 19: تعریفی از بتن و مواد تشکیل دهنده آن:بتن در مفهوم وسیع به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد اتلاق می شود. این ماده چسبنده عموما حاصل فعل و انفعال سیمان های هیدرولیکی و آب می باشد. حتی امروزه چنین تعریفی از بتن شامل طیف وسیعی از محصولات می شود. بتن ممکن است از انواع مختلف سیمان ونیز پوزولان ها ، سرباره کوره ها، مواد مضاف، گوگرد، مواد افزودنی، پلیمرها،الیاف و غیره تهیه شود. همجنین در نحوه ساخت آن ممکن است حرارت، بخار آب، اتوکلاو، خلا، فشارهای هیدرولیکی و متراکم کننده های مختلف استفاده شود.

اسلاید 20: مواد تشکیل دهنده بتن:سیمانآبکیفیت آب در بتن از آن جهت حائز اهمیت است که ناخالصی های 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 لکه هایی در سطح بتن و حتی زنگ زدن آرماتوربشود. در اکثر اختلاط ها آب مناسب برای بتن آبی است که برای نوشیدن مناسب باشد. مواد جامد چنین آبی به ندرت بیش از ۲۰۰۰ قسمت در میلیون ppm خواهد بود به طور معمول کمتر از ۱۰۰۰ ppm می باشد. این مقدار به ازای نسبت آب به سیمان ۰.۵ معادل ۰.۰۵ وزن سیمان می باشد. معیار قابل آشامیدن بودن آب برای اختلاط مطلق نیست و ممکن است یک آب اشامیدنی به جهت داشتن درصد بالایی از پونهای سدیم و پتاسیم که خطر واکنش قلیایی دانه های 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 می تواند برای بتن مصرف شود. رنگ تیره و بو لزوما وجود مواد مضر در آب را به اثبات نمی رساند.

اسلاید 21: ویژگیهای آب مصرفی بتن: 1- آب باران۲- آب چاه ۳- آب برکه۴- آب رودخانه در صورتی که به پسابهای شیمیایی کارخانجات آلوده نباشد و غیره و ... بطور کلی آبی که برای نوشیدن مناسب باشد برای بتن نیز مناسب است باستثناء مواردی که متعاقبا توضیح داده خواهد شد . آبهای نامناسب برای ساختن بتن: 1- آبهای دارای کلر (موجب زنگ زدگی آرماتور می شود ) . ۲- آبهایی که بیش از حد به روغن و چربی آلوده می باشند . ۳- وجود باقیمانده نباتات در آب . ۴- آب گل آلود (موجب پایین آوردن مقاومت بتن می شود ) . ۵- آب باتلاقها و مردابها۶- آبهای دارای رنگ تیره و بدبو۷- آبهای گازدار مانند CO2 و ... ۸- آبهای دارای گچ و سولفات و یا کلرید موجب اثر گذاری نامطلوب روی بتن می شوند .

اسلاید 22: سنگدانه‌ها:سنگدانه ها در بتن تقریبا سه چهارم حجم آنرا تشکیل می دهند از اینرو کیفیت آنها از اهمیت خاصی برخوردار است. در حقیقت خواص فیزکی، حرارتی و پاره ای از اوقات شیمیایی آنها در عملکرد بتن تاثیر می گذارد. دانه های سنگی طبیعی معمولا بوسیله هوازدگی و فرسایش و یا به طور مصنوعی باخرد کردن سنگ های مادر تشکیل می شوند.  اندازه دانه‌های سنگیبتن عموما از سنگدانه هایی به اندازه های مختلف که حداکثر قطرآن بین ۱۰ میلیمتر و۵۰ میلیمتر می باشد ساخته می شود. به طور متوسط از سنگدانه هایی با قطر ۲۰ میلیمتر استفاده می شود. توزیع اندازه ذرات به نام (دانه بندی سنگدانه ) مرسوم است.به طور کلی دانه های با قطر بیشتر از چهار یا پنج میلیمتر به نام شن و کوچکتر از آن به نام ماسه نامگذاری شده اند که این حد فاصل توسط الک ۵ میلیمتری یا نمره چهار مشخس می گردد. حد پایین ماسه عموما ۰.۰۷ میلیمتر یا کمی کمتر می باشد. مواد با قطر بین ۰.۰۶ میلیمتر و ۰.۰۲ میلیمتر به نام لای (سیلت) و مواد ریزتر رس نامگذاری شده اند. گل ماده نرمی است که شامل مقادیر نسبتا مساوی ماسه و لای و رس می باشد. 

اسلاید 23: کانیهای مهمکانیهای مهم و متداول سنگدانه ها در زمینه استفاده در بتن عبارتند از: کانی های سیلیسی(کوارتز، اوپال، کلسه دون، تریمیت،کریستوبالیت) فلدسپاتها، کانیهای میکا، کانیهای کربناتی، کانیهای سولفاتی، کانیهای سولفورآهن، کانیهای فرومنیزیم ،کانیهای اکسید آهن، زئولیت ها و کانیهای رس.

اسلاید 24: افزودنی هامعمولا به جای استفاده از یک سیمان بخصوص، این امکان وجود دارد که بعضی از خواص سیمانهای معمولی مورد استفاده را به وسیله ترکیب کردن آن 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 می شوند در حالی که مواد افزودنی در مرحله مخلوط کردن به بتن اضافه می شوند. افزودنی های شیمیایی اساسا عبارتند از:تقلیل دهنده های آب ، کندگیر کننده هاو تسریع کننده های گیرش که در ایین نامه ASTM به ترتیب تحت عنوان های تیپ های C،B،A طبقه بندی شده اند. دسته بندی افزودنی ها در استاندارد BS نیز مشابه می باشد. در ضمن افزودنی های دیگری نیز وجود دارند که هدف اصلی از کاربرد آنها محافظت بتن از اثرات زیان آور یخ زدگی و ذوب یخ است.

اسلاید 25: تسریع کننده هاافزودنی هایی هستند که سخت شدگی بتن را تسریع می کنند و مقاومت اولیه بتن را بالا می برند. چند نمونه از تسریع کننده ها عبارتند از: کربنات سدیم، کلرور آلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئورور سدیم، آلومینات سدیم، نمک های آهن وکلرورکلسیم.  کندگیر‌کننده‌هاافزودنی هایی هستند که زمان گیرش بتن را به تاخیر می اندازند. این مواد در هوای خیلی گرم که زمان گیرش معمولی بتن کوتاه می شود و همچنین برای جلوگیری از ایجاد ترک های ناشی از گیرش در بتن ریزی های متوالی مفید می باشند. به عنوان چند نمونه از کندگیر کننده ها می توان از شکر، مشتقات هیدرو کربنی، نمک های 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 می اندازد. مصرف ۰.۲ تا یک درصد وزن سیمان از گیرش سیمان جلوگیری به عمل می اورد.

اسلاید 26: تقلیل دهنده های آب(روان کننده ها)این افزودنی ها به سه منظور به کار می روند:۱- رسیدن به مقاومتی بالاتر به وسیله کاهش نسبت آب به سیمان ۲- 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 موقعیت های غیرقابل دسترسی افزودنی های تقلیل دهنده آب تحت عنوان تیپ A دسته بندی می شوند؛ لیکن اگر افزودنی ها همزمان با کاهش نیاز به آب باعث تاخیر در گیرش نیز بشوند تحت عنوان تیپ D طبقه بندی می شوند. اگر این روان کننده ها باعث تسریع در گیرش شوند تیپ E نامیده می شوند.

اسلاید 27: فوق روان کننده هااین مواد از قویترین انواع تقلیل دهنده های آب هستند که در امریکا به عنوان روان کننده قوی و درASTM به عنوان تیپ F نام گذاری شده اند. افزودنی هایی نیز هستند که در ضمن تقلیل شدید آب باعث مقداری تاخیر در گیرش نیز می شوند و به عنوان تیپ G طبقه بندی شده اند. دو نمونه از روان کننده های قوی: ملامین فرمالدئیه سولفاته شده تغلیظ شده و یا نفتالین فرمالدئیه سولفاته شده تغلیظ شده می باشند. اساسا استفاده از اسیدهای سولفاته شده باعث تسریع عمل پراکنش می شود. چون در سطح ذرات سیمان جذب شده و به آنها بار منفی می دهند واین باعث دفع ذرات از یکدیگر می شود. این فرایند کارایی را در یک نسبت آب به سیمان مشخص افزایش می دهد

اسلاید 28: معرفی انواع بتنپيشرفت در تكنولوژى و همچنين نياز بشر به سازه هاى گوناگون باعث شده تا تحقيقات وسيعى بر روى خواص و رفتار مواد صورت گيرد كه بالطبع نتيجه آن ابداع گونه هاى مختلف سازه ها و بهره گيرى از مواد گوناگون است. اين امر در مورد سازه هاى ساخته شده از بتن و فولاد نيز صادق بوده و تا كنون بتن هاى گوناگونى ابداع و به بازار عرضه شده اند. بتن را از نظر وزن مخصوص مى توان به سه دسته تقسيم نمود. بتن معمولى، بتن سبك و بتن سنگين. ليكن اين تقسيم بندى فراگير نبوده و خواص و كاربردهاى متعدد گونه هاى مختلف بتن ها را در بر نمى گيرد. از اينرو در ادامه ويژگى ها و كاربردهاى هر كدام از انواع بتن ها، ارائه شده است. در هر حال از آنجا كه در پاره اى مواقع خصوصيات بتن هاى ديگر با بتن معمولى مقايسه مى گردد، لذا لازم است بتن معمولى معرفى شود.مطابق تعريف بتن معمول، بتنى است است كه به صورت عادى با سيمان هاى معمولى پرتلند ساخته مى شود. اين بتن داراى وزن مخصوصى برابر با ۲۲۰۰ الى ۲۵۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب هستند. (معمولاً ۲۴۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب) و اين تفاوت از ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ در وزن مخصوص، ناشى از جنس دانه ها و تراكم بتن است.

اسلاید 29: بتن سنگيندر ساخت بتن سنگين به جاى شن و ماسه از خرده هاى فولاد، چدن و يا سولفات باريم استفاده مى شود. كاربرد اينگونه بتن براى جلوگيرى از تشعشع اشعه بوده واصولاً براى سازه هاى مربوط به تأسيسات اتمى و يا هر جا كه امكان تشعشعات راديواكتيو وجود دارد از اينگونه بتن استفاده مى شود. وزن مخصوص بتن سنگين حدود 1.5 تا 2.5 برابر وزن مخصوص بتن معمولى است. براساس تعريف موسسه آمريكا بتن سنگين، بتنى است كه اساساً داراى وزن مخصوص بزرگترى نسبت به بتن هاى ساخته شده با سنگدانه هاى معمولى مى باشد، و معمولاً با استفاده از سنگدانه هاى سنگين تهيه شده و به طور ويژه به عنوان سپر محافظ در مقابل تشعشع به كار مى رود. هر چند كه سپرهاى محافظ در مقابل تشعشع كاربرد اصلى بتن هاى سنگين هستند، ليكن در ساخت وزنه هاى تعادلى (بتن هاى وزنى) و يا در مواردى كه نياز به افزايش بار مرده سازه، بدون افزايش حجم هستيم، نيز مورد استفاده مى باشند.

اسلاید 30: هنگامى كه بحث از بتن سنگين است، منظور بتنى با جرم مخصوص بيش از ۲۴۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب مى باشد، كه براساس نوع و اندازه سنگدانه مصرفى و شيوه تراكم و تخليه، مى تواند جرم مخصوص بيش از ۶۴۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب داشته باشد.بتن سنگين همواره هزينه ساخت بيشترى نسبت به بتن هاى معمولى دارد. اين اضافه قيمت مى تواند ناشى از مواردى نظير؛ حفارى معدن، حمل مصالح، شكستن دانه بندى مصالح، اختلاط مناسب سنگدانه در خمير سيمان، جا دادن و پرداخت سطح بتن ريخته شده باشد. هزينه حمل و نقل سنگدانه هاى سنگين در مقايسه با سنگدانه هاى معمولى كه معمولاً  در نزديكى كارگاه در دسترس مى باشند، نسبتاً  بالاست. اكثر تجهيزات مرتبط با مصالح سنگى نظير سنگ شكن ها و دستگاه هاى دانه بندى براساس خصوصيات سنگدانه هاى معمولى ساخته و آماده مى شوند، به همين جهت در صورت استفاده از سنگدانه هاى سنگين سرعت استهلا ك اين تجهيزات افزايش مى يابد. در نتيجه بازده اين تجهيزات نسبت معكوس با چگالى سنگدانه ها دارد. در اين حال اگر جرم مخصوص بتن معمولى حدود ۲۴۰۰ و بتن سنگين ۶۴۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب فرض شود، جهت تهيه يك مخلوط همگن و يكنواخت بدون اينكه بخواهيم فشار اضافى بر تجهيزات مكانيكى اعمال نماييم، بايد از ۴۰ درصد ظرفيت اسمى دستگاه مخلوط كن استفاده شود

اسلاید 31: با وجودى كه استحصال، حمل، شكستن و دانه بندى سنگدانه ها جهت تهيه بتن سنگين پرهزينه است و اختلاط، حمل و نقل و ريختن و پرداخت بتن ساخته شده هزينه بالاترى نسبت به بتن معمولى را در بر دارد، ليكن اين نوع بتن در ساخت سپر محافظ در مقابل تشعشع، (نظير ديواره نيروگاهها و آزمايشگاهها) ساخت وزنه هاى تعادلى و در مواردى كه در حداقل فضا، تراكم جرم (وزن مرده زياد) مورد نياز باشد، كاربرد ويژه خواهد داشت. هنگامى كه طراحى براساس چگالى باشد، ضخامت ديوار يا كف ممكن است با دو برابر كردن چگالى بتن ساخته شده، به ميزان ۵۰ درصد كاهش يابد. با افزايش چگالى بتن، خصوصيات زيادى از بتن افزايش يافته يا دستخوش تغيير خواهد شد. يكى از مهمترين اين خصوصيات، مقاومت سايشى بتن است. در صورت يكسان بودن ساير شرايط، با افزايش چگالى بتن، مقاومت سايشى آن نيز افزايش مى يابد.با كاربرد برخى از مواد افزونى پيشرفته، مى توان چگالى خمير سيمان را افزايش داده و نسبت آب به سيمان را كاهش و كارايى را افزايش داد، در ضمن با كاهش نسبت آب به سيمان بالطبع، مقاومت بتن ساخته شده نيز افزايش مى يابد.علاوه بر افزودنى هاى شيميايى، با بكار بردن دوده سيليسى كه يك افزودنى معدنى است، مى توان نفوذ پذيرى بتن، را كاهش و چگالى خمير سيمان و مقاومت بتن را افزايش داد.

اسلاید 32: بتن سبك (Light weight Concrete): براساس یک تعریف کلی، بتن سبك عبارتست از: بتنى كه وزن مخصوص آن بطور محسوسى كمتر از وزن مخصوص بتن معمولى است و با سنگدانه هاى طبيعى يا شكسته ساخته مى شود. بتن سبك اغلب به عنوان جايگزينى مناسب و مكمل براى بتن معمولى وبه منظور كاهش وزن سازه به كار مى رود، هر چند مقاومت فشارى نهايى آن، در مقايسه با بتن هاى معمولى مقدار كمترى است. معمولا افزايش هزينه ناشى از اعمال تمهيدات ويژه در ساخت بتن سبك به ازاى هر متر مكعب، با كاهش بار مرده و افزايش مقاومت بتن در مقابل آتش سوزى جبران مى شود. كاهش بار مرده در سازه موجب كاهش ابعاد پى ساختمان كاهش ابعاد پى هاى منفرد و كاهش عرض پى هاى زير ديوار، ابعاد ستون ها، تيرها و همچنين كاهش ضخامت سقف مى گردد. اين كاهش در جرم بتن مصرفى موجب صرفه جويى در هزينه ساخت اعضاى فوق الذكر و جبران اضافه هزينه ناشى از ساخت بتن سبك خواهد شد. علاوه بر اين، ميزان عايق سازى صوتى و حرارتى آن به گونه اى است كه در اكثر موارد استفاده از لايه هاى اضافى جهت عايق بندى جزيى يا كلى را منتفى مى سازد، كه خود از لحاظ اقتصادى به صرفه خواهد بود.

اسلاید 33: طبقه بندى بتن هاى سبك عموما به دو شكل كلى صورت مى گيرد. -  طبقه بندى براساس زمينه هاى كاربرد آن-  طبقه بندى براساس روش دستيابى به سبكى (روش دستيابى به جرم حجمى كم) از آنجا كه جرم حجمى در بتن سبك معيار اصلى شناسايى آنست، اكثر استانداردها و آئين نامه هاى جهانى، حد بالاى جرم حجمى خشك بتن سبك را حدود ۱۹۰۰ الى ۲۰۰۰ كيلو گرم بر متر مكعب و حد پايين جرم حجمى بتن سبك را حدوداً ۳۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب قيد نموده اند. راهنماى بتن سبكدانه انجمن بتن آمريكا در تقسيم بندى براساس زمينه هاى كاربرد آن تقسیم بندی شده اند. 1- براساس زمينه هاى كاربرد،بتن سبك را به شكل زير دسته بندى نموده است : الف- بتن هاى سبك سازه اى: اين نوع بتن عموما داراى جرم مخصوصى بين ۱۴۰۰ تا ۱۹۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب بوده و حداقل مقاومت فشارى تعريف شده براى آنها، معادل ۱۷ نيوتن بر ميليمتر مربع است، بتن هاى سبك سازه اى داراى مقاومت و وزن مخصوص كافى بوده، بگونه اى كه كار برد آنها را در اعضاى سازه اى مجاز مى سازد. در بعضى حالات امكان افزايش مقاومت تا ۶۰ نيوتن بر ميليمتر مربع نيز وجود دارد. در مناطق زلزله خيز، آيين نامه ها، حداقل مقاومت فشارى بتن سبك را به ۲۸ نيوتن بر ميليمتر مربع محدود مى كنند. در بتن هاى سبك سازه اى از سنگدانه هايى استفاده مى شود كه حصول مقاومتى بيش از ۱۷ نيوتن بر ميلى متر مربع و جرم مخصوص كمتر از ۱۹۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب (البته اسماً بزرگتر از ۱۴۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب) را امكان پذير سازند.

اسلاید 34: سنگدانه هايى كه اين شرايط را عموماً برآورده مى كنند و سنگدانه هايى كه براى ساخت بتن  هاى سبك سازه اى مورد استفاده هستند، عبارتند از:شيل، رس و اسليت منبسط شده در فرايند كوره دوار،فرايند تفتيدن ،سرباره هاى منبسط شده،پوكه هاى معدنى،پوكه هاى صنعتى، خاكستر بادى تفتيده. تأمين مقاومت فشارى معادل ۲۷ نيوتن بر ميلى متر مربع و بيشتر با بعضى از اين سنگدانه ها امكان پذير است. شرايط ساير سنگدانه ها نيز طورى است كه قادر به حصول حداقل مقاومت فشارى مقرر شده براى بتن سبك سازه اى (يعنى ۱۷ نيوتن بر ميلى متر مربع) مى باشند. مقاومت بتن هاى دانه سبك، تابعى از جرم مخصوص آنها است. بايد توجه داشت كه جرم مخصوص بتن، عمدتاً متأثر از جرم مخصوص سنگدانه مصرفى است، به گونه اى كه استفاده از مصالح سبكتر، موجب كاهش وزن مخصوص بتن خواهد شد، ولى استفاده از مصالح سنگين تر از نوع سبك، لزوماً موجب افزايش مقاومت بتن ساخته شده نخواهد گشت. بيشترين مقاومت براى بتن با استفاده از شيل، رس و اسليت منبسط شده در فرايند كوره دوار به دست مى آيد.

اسلاید 35: در ساخت و توليد اين سنگدانه هاى مخصوص، مصالح خام مورد استفاده، بايد داراى خاصيت انبساط و شيشه اى شدن (اصطلاحا هم جوش شدن) در اثر حرارت ذوب باشند. ب- بتن هاى سبك نيمه سازه اى: اين نوع بتن از لحاظ وزن مخصوص و مقاومت فشارى در محدوده بتن هاى سبك سازه اى و بتن هاى سبك غيرسازه اى قرار دارد، بگونه اى كه مقاومت فشارى آن ها بين ۷ الى ۱۷ نيوتن بر ميليمتر مربع و جرم مخصوص آنها ۸۰۰ الى ۱۲۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب مى باشد. بتن هاى سبك نيم سازه اى با سنگدانه هاى توليد شده از روش هاى تكليس (آهكى شدن)، سنگدانه كلينكر، محصولات منبسط شده اى نظير سرباره هاى منبسط شده، خاكستر بادى، شيل و اسليت يا سنگدانه هاى توليدى از مصالح طبيعى، مانند پوكه سنگ آذرين، سنگ هاى آذرين متخلخل يا توف، ساخته مى شوند. جرم مخصوص بتن توليد شده با سنگدانه هاى فوق، بين ۸۰۰ الى ۱۴۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب مى باشد. با تجديد نظر و اصلاح تركيبات تشكيل دهنده بتن هاى سبك، مى توان ساخت بتن هاى نيمه سازه اى را با سنگدانه هايى نظير پرليت، الياف پلى استايرن و كف هاى اسفنجى گسترش داد. مقاومت بتن به طور معمول تابعى است از وزن مخصوص آن.كاربرد مواد افزونى نظير تسريع كننده‌ها و روان كننده ها (مواد كاهش دهنده آب)، مى تواند در تغيير مقاومت بتن هاى ساخته شده با سنگدانه هاى مذكور مؤثر باشد. ج- بتن سبك غيرسازه اى: اين بتن براى مقاصد پركننده و عايق بندى حرارتى و جدا كننده هاى سبك (تيغه هاى جداساز و عايق هاى صوتى در كف) مورد استفاده قرار مى گيرند. داراى جرم مخصوصى كمتر از ۸۰۰ كيلوگرم بر متر مكعب بوده و با وجود جرم مخصوص كم، مقاومت فشارى آن مى تواند تا ۷ نيوتن بر ميليمتر مربع باشد. مزيت عمده اين نوع بتن عبارتست از، كاهش هزينه لازم براى تهويه گرمايى يا سرمايى فضاها و كاهش انتقال صوت بين طبقات و فضاهاى ساختمان

اسلاید 36: معرفی بتن های سبک به طور کلی و براساس یک تعریف عمومی ، بتن های سبک دارای وزنی کمتر از 1840 کیلو گرم برمتر مکعب مي باشند . بتن های معمولی ( سنگین ) عموما وزنی بالاتر از 2400 کیلوگرم درهرمترمکعب دارند . بتن های سبک متعارف عموما کمتر از 1000 کیلوگرم در هر متر مکعب وزن دارند یعنی سبک تر از آب هستند و برروی آن شناور باقی می مانند . تولید و کاربرد بتن های سبک از اوایل قرن بیستم در دنیا آغاز شده است و عمده کاربرد آن در دنیا درصنعت ساختمان می باشد. مصارف صنعتی همانند عایق ها و آجرهای نسوز و پروفیل های خاص صنعتی نیز برای آنها گزارش شده است . به به به طور کلی بتن های سبک به دلیل استفاده از مواد متخلخل و یا بواسطه ایجاد تخلخل در بافت بتن توليد مي گردند و در تعاریف کلاسیک به سه دسته کلی تقسیم بندی می شوند : - بتن های دانه سبک : دراین گروه از بتن ها از مواد اولیه سبک معدنی(همانند پومیس –پومیت و ورمیکولیت وغیر معدنی( پلی استایرن ) ویا صنعتی ( همانند رس و شیل منبسط شده و پرلیت فراوری شده) به عنوان جایگزین مصالح سنگی دربتن استفاده می شود. این گروه از بتن های سبک دارای طرح اختلاط متفاوت با بتن های معمول هستند و احیانا نیاز به افزودنی های خاصی در طرح اختلاط وجود دارد . سیمان در این نوع بتن نقش سیمان وبتن های معمولی را داشته و به عنوان چسب به کار می رود . - بتن های متخلخل (هوادار): از مواد اولیه سبک استفاده نمی شود و تمام مواد اولیه دارای وزن معمولی هستند . ولی فرایند تولید به گونه ای است که یک عامل ایجاد حباب هوا به میزان ناچیز به مخلوطی از مواد اضافه می شود و در حین فرایند تخلخل در بافت جامد بتن جاگیر می شود عامل تخلخل ساز می تواند به صورت فیزیکی عمل نموده که دراین حالت گروه بتن های کفی یا فوم بتن ایجاد می شوند که عمل آوری آنها در محیط معمولی یا حداکثر در گرمخانه انجام می شود و از مواد اولیه در ابعاد بتن های معمول استفاده می کنند .

اسلاید 37: درحالت دوم ایجاد تخلخل ناشی از واکنش شیمیایی یک عامل حباب ساز مانند پودر آلومینیم در یک محیط دوغابی است. مواد اولیه دراین گروه از بتن های متخلخل به طور کامل پودر میشوند چرا که همه واکنش شیمیایی پودرآلومینیوم باید در شرایط سوسپانسیون و دوغابی و بعد از سفت شدن اولیه و برش عمل آوری كيك ها در محیط های ایزوله ای تحت عنوان اتو کلاو تحت فشار صورت می گیرد . این گروه از بتن های متخلخل پسوند اتو کلاو شده رانیز به خود می گیرند . و به طور خلاصه بتن متخلخل اتوکلاو شده نام می گیرند . ازنظر تکنولوژی ساخت بالاترین سطح تکنولوژی در بتن های سبک مربوط به این نوع بتن هاست - زیرگروه سوم بتن های سبک ،بتن های بدون ریزدانه می باشند که داری کمترین کاربرد در صنایع ساختمان هستند . چون دراثر حذف ریزدانه در طرح اختلاط بتن هرچند که سبکی نسبی حاصل می شود ولی مقاومت ناچیز و بی دوام و خوردگی و موک د ربافت بتن حادث می شود . این گروه از بتن های بیشتر در صنایعی همچون آب و فاضلاب و ساخت مقاطع مدولار بتنی سبک کاربرد دارند.

اسلاید 38: روش های تولید بتن سبک1- روش اول : از مصالح متخلخل سبک با وزن مخصوص ظاهری کم بجای سنگدانه معمولی که تقریبا دارای چگالی ۶/۲ می باشد استفاده می کنند . ۲- روش دوم : بتن سبک تولید شده در این روش بر اساس ایجاد منافذ متعدد در داخل بتن یا ملات می باشد که این منافذ باید به وضوح از منافذ بسیار ریز بتن با حباب هوا متمایز باشد که بنام بتن اسفنجی ، بتن منفذ دار و یا بتن گازی یا بتن هوادار می شناسند . ۳- روش سوم : در این روش تولید ، سنگدانه های ریز از مخلوط بتن حذف می شوند . بطوریکه منافذ متعددی بین ذرات بوجود می آید و عموما از سنگدانه های درشت با وزن معمولی استفاده می شود . این نوع بتن را بتن بدون سنگدانه ریز می نامند . نکته: کاهش در وزن مخصوص در هر حالت به واسطه وجود منافذ یا در مصالح یا در ملات و یا در فضای بین ذرات درشت موجب کاهش مقاومت بتن می شود .

اسلاید 39: طبقه بندی بتن های سبک:1- بتن سبک بار بر ساختمان ۲- بتن مصرفی در دیوارهای غیر بار بر۳- بتن عایق حرارتی  

اسلاید 40: انواع سبک دانه های بتن سبک الف:سبک دانه های طبیعی : مانند دیاتومه ها ، سنگ پا ، پوکه سنگ ، خاکستر ، توف که بجز دیاتومه ها بقیه آنها منشا آتشفشانی دارند . نکته۱: این نوع سبک دانه ها معمولا بدلیل این که فقط در بعضی از جاها یافت می شوند به میزان زیاد مصرف نمی شوند ، معمولا از ایتالیا و آلمان اینگونه مصالح صادر می شود . نکته۲:از انواعی پوکه معدنی سنگی که ساختمان داخلی آن ضعیف نباشد . بتن رضایت بخشی با وزن مخصوص ۷۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب تولید می شود که خاصیت عایق بودن آن خوب می باشد اما جذب آب و جمع شدگی آن زیاد است . سنگ پا نیز دارای اهمیت مشابه است.  

اسلاید 41:  ب:سبک دانه های مصنوعی : این سبک دانه ها به چهار گروه تقسیم می شوند : ۱- گروه اول : که با حرارت دادن و منبسط شدن خاک رس ، سنگ رسی ، سنگ لوح ، سنگ رسی دیاتومه ای ، پرلیت ، اسیدین ، ورمیکولیت بدست می آیند ۲- گروه دوم : از سرد نمودن و منبسط شدن دوباره کوره آهن گدازی به طریقی مخصوص بدست می آید . ۳- گروه سوم : جوشهای صنعتی (سبکدانه های کلینکری ) می باشند . ۴- گروه چهارم : مخلوطی از خاک رس با زباله خانگی و لجن فاضلاب پردازش شده را می توان به صورت گندوله در آورد تا با پختن در کوره تبدیل به سبک دانه شود ولی این روش هنوز به صورت تولید منظم در نیامده است.

اسلاید 42: روشهای افزایش مقاومت بتن سبک : کم بودن مقاومت بتن سبک عامل مهمی در محدود نمودن دامنه کاربرد این نوع بتن و بهره گیری از امتیازات آن بوده است برای بدست آوردن بتن سبک با مقاومت زیاد روشهای زیادی مورد توجه قرار گرفته است . نکته : عامل موثر و مشترک در کلیه این پژوهشها مصرف میکروسیلیس در بتن می باشد . در جهت افزایش مقاومت بتن سبک و بهبود دیگر خواص آن با استفاده ازسبکدانه های سیلیسی منبسط شده ، مقاومت بتن سبک تابعی از مقاومت سبکدانه ها و ملات است که این رابطه به صورت ذیل ارائه گردید .fa+(vm)fm=fc(vm)fc = مقاومت بتنfa = مقاومت سبکدانهfm = مقاومت ملات vm = حجم نسبی ملات بدین ترتیب مشاهده می شود که می توان با افزایش مقاومت سبکدانه و مقاومت و حجم ملات مقاومت بتن سبک را افزایش داد .( آئین‌نامه بتن ایران)

اسلاید 43: خصوصیات بتن سبکبتن سبک ماده ای است با ترکیبات جدید و فوق العاده سبک و مقاوم مواد تشکیل دهنده بتن سبک عبارت است از ورموکولیت ، پرلیت ، سنگ بازالت و سیمان تیپ ۲ 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 دهنده که تقریبا از یک خانواده می باشند و بهتر همدیگر را جذب کنند ساختمان این بتن متخلخل بوده واین 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 . 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 دارای یکپارچگی قابل قبولی است 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 استفادهمی شود که این حالت همانند مسلح کردن بتن معمولی بوسیله میلگرد می باشد هزینه تولید این نوع بتن از دیگر مواد ساختمانی به نسبت ویژگی آن پایین تر است . زمان بسیار کمتری جهت تولید دیوارهای بتنی سبک یا قطعات دیگر لازم است پرت مواد اولیه جهت تولید بتن سبک بسیار کمتر از بتن معمولی است . خرید مصالح بطور عمده صورت می گیرد و هزینه کمتری برای سازنده در بر خواهد داشت و در نهایت خانه پیش ساخته با قیمت پائین تری عرضه می گردد.

اسلاید 44: ويژگی های عمده بتن سبك : 1-عامل اقتصادی:سبکی وزن بامقاومت مطلوب فوم بتن با توجه به نوع كاربرد آن به طور كلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را ميزان قابل ملاحظه ای كاهش ميدهد چون در نتيجه استفاده از آن ، وزن اسكلت فلزی و ديوارها و سقف كاهش يافته و ضمنا باعث كاهش مخارج فونداسيون و پی در ساختمان می‌گردد كه با توجه به خواص فوق با سبكتر بودن ساختمان نيروی زلزله خسارت كمتری را در صورت وقوع متوجه آن می سازد. 2- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساختهحمل و نقل قطعات پيش ساخته با بتن سبك هزينه كمتری را نسبت به قطعات بتن در بر داشته و نصب قطعات به علت سبكی آنها بسيار آسان می باشد و هر گونه نازك كاری براحتی روی پوشش بتن سبك قابل اجرا است و ضمنا چسبندگی قابل توجهی با سيمان و گچ دارد. 3-عايق بودن در برابر گرما .سرما .صدا : بتن سبك به علت پايين بودن وزن مخصوصش يك عايق موثر در مقابل گرما .سرما و صداست ضريب انتقال حرارت بتن سبك بين ۰۶۵/۰ تا ۴۳۵/۰ می باشد ( ضريب هدايت بتن معمولی ۳/۱ تا ۷/۱ می باشد ) استفاده از بتن سبك بعنوان عايق باعث صرفه جويی در استفاده از وسايل گرمازا و سرمازا می گردد. بتن سبك عايق مناسبی جهت صدا با ضريب زياد جذب اگوستيك به شمار می رود كه در نتيجه بعنوان يك فاكتور رفاهی در جهت جلوگيری از ورود صداهای اضافی می باشد. 4- مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اينكه بتن سبك در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می­باشد در نتيجه شكافهای مويين و درزهای كمتری در سطح ايجاد می­شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت كافی مورد استفاده قرار گيرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت .5- مقاومت در مقابل آتش : مقاومت بتن سبك در مقابل آتش فوق العاده می­ باشد. به طور مثال قطعه ای از نوع بتن سبك با وزن فضايی ۷۰۰ الی ۸۰۰ كيلو گرم در متر مكعب كه حداقل ۸ سانتی متر ضخامت داشته باشد به راحتی تا ۱۲۷۰ درجه سانتيگراد را تحمل می نمايد و اصولاً در وزنهای پايين غير قابل احتراق است . 6- قابل برش بودن : به دليل قابل برش بودن با اره نجاری و ميخ پذير بودن آن كارهای سيم كشی و نصب لوازم برقی و تاسيسات خيلی سريع و به راحتی قابل عمل خواهد بود .

اسلاید 45: اجزای سازنده بتن سبک :مواد اوليه توليد فوم است كه در توليد بتن سبك ماده اسفنجی کننده می باشد و بصورت مداوم با سیمان و آب ترکیب می شود. كف حاصل از فوم كفافرين بشكل حباب هايی در اندازه 3/0 تا 8/0 ميليمتر با وزن حداكثر 90 گرم در ليتر است که در دستگاه فوم ساز تولید می گردد. (در صورتی كه وزن آن تغيير نمايد نشانه ای از ضعف كف و كاهش ويژگی های استاندارد برای توليد بتن سبك می باشد)

اسلاید 46: 1-مشخصه های فوم: مايع: با رنگ تيره و با دانسيته (وزن مخصوص) 2% ± 13/1 (در 15 درجه سانتيگراد). قابليت انحلال در آب: بی نهايت- نقطه انجماد: حدود 15 درجه زير صفر- قابليت اشتعال: غير قابل اشتعال ويژگی های شیمیایی كف به نحوی است كه اثر نامناسبی در كيفيت بتن نخواهد گذاشت تفاوت بتن سبك توليد شده با بتن معمولی در حباب هایی است كه توسط كف در سرتاسر بتن ايجاد می گردد. حجم کف مصرفی (پس از انبساط ماده کف ساز) در هر متر مکعب از 310 لیتر تا 875 لیتر، براساس دانسیته مصرفی متغییر می باشد..2- نوع سيمان: انواع سيمان توليدی كشور می تواند برای توليد بتن سبک استفاده گردد ولی سيمان تيپ 2 (استاندارد) و بدون پوزولان نتيجه مناسب و بهتری خواهد داشت. تازه گی سيمان مورد استفاده كه خواص آن از بین نرفته باشد بسیار دارای اهمیت خواهد بود. علاوه بر این برای تولید بتن سبک سفید، سیمان سفید موجود در داخل کشور کاملاً ایده آل می باشد.

اسلاید 47: 3. ماسه: يكی از مصالح ساختمانی به كار رفته در بتن ماسه می باشد. اثر كيفيت ماسه در بتن سبك مانند بتن معمولی است. بديهی است هر چه ماسه تميزتر باشد نتايج به دست آمده بهتر خواهد بود .شاخصهای ماسه با درصد بالای سيليس در بهبود كيفيت بتن سبك تعيين كننده است استفاده از ماسه رودخانه و ماسه شكسته در مقاومت فشار بتن اثر می گذارد. 4 . آب: عمدتاً هر نوع آبی را می توان برای توليد بتن سبك استفاده نمود. ولی توصيه می شود از آب های آلوده به روغن، چربی و مواد ارگانیک استفاده نگردد. مقدار آب استفاده شده از 115 تا 220 لیتر بوده که براساس دانسیته مورد نیاز تغییر می نماید. مانند تولید بتن معمولی نسبت آب به سیمان در زمان گيرايش بتن تأثیرگذار است. بنابراین توصیه می گردد مقدار آب کاهش یابد تا اینکه شرایط کار ساده تر انجام گیرد.5 .افزودنی ها: برای تولید بتن سبک با مقاومت فشارهای عادی نیازی به افزودنی نخواهد بود. ولی استفاده از میکرو سیلیس اثر ملموسی در مقاومت فشاری بتن ایجاد می نماید (مقدار مصرف بین 10- 5 درصد وزن سیمان است). نتایج آزمایشات به دست آمده حاکی از افزایش حدود 10 درصد به مقاومت فشار بتن سبک می باشد. عليرغم اينكه ضد يخ بتن مقاومت بتن سبك را در مقابل يخ زدگي بالاتر مي برد ولي وجود حباب در بتن سبك نياز به ضدیخ بتن برای جلوگيری ازیخ زدگی بتن در مناطق سردسیر تا حدود 15 درجه زير صفر را محدودتر می سازد

اسلاید 48: كاربرد بتن سبك در ساختمان : 1- شيب بندی پشت بام : بتن سبك با صرفه ترين و محكم ترين مصالح سبكی است كه می توان از آن برای پوشش شيب بندی استفاده نمود . نظر به اينكه با دستگاه مخصوص به صورت يكپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است می توان مستقيماً روی آن را عايق بندی يا ايزولاسيون نمود .

اسلاید 49: 2- كف بندی طبقات : به دليل سبكی وزن بتن سبك و آسان بودن تهيه آن می توان تمامی كف طبقات ، محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهای تاسيساتی با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدی را مستقيماً روی آن انجام داد.

اسلاید 50: بلوك های غير باربر سبك : با بلوكهای توپر به ابعاد دلخواه می توان تمامی كار تيغه بندی قسمتهای جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اين كه از سنگين كردن ساختمان جلوگيری می شود عمليات حمل و نصب خيلی سريع انجام می گيرد و دست مزد كمتری هزينه می شود . پس از اجرای ديوار می توان مستقيماً روی آن را گچ نمود . اين بلوك ها دارای وزن فضایی بين ۸۰۰ الی ۱۱۰۰ كيلوگرم می باشند . پانل های جدا كننده يكپارچه جهت محوطه و موارد خاص : جهت ساخت ديوارهای سردخانه ها ، گرم خانه ها و سالن های ضد صدا می توان در محل با قالب بندی ، بتن سبك را به صورت يكپارچه عمودی ريخت . به دليل ويژگی عمده عايق بودن اين نوع بتن جهت عايق بندی سردخانه ها ، گرم خانه ها ، پوشش لوله های حرارتی و برودتی و ... كاربرد مهمی دارد . ضمناً به دليل اين كه عايق صدا می­باشد برای موتور كارخانه و اتاق های اكوستيك مورد استفاده وسيع قرار می‌گيرد

اسلاید 51:   انواع بتن سبك بر اساس دانسيته 1. بتن سبك با دانسيته سنگين: دانسيته در حد 1200 كيلوگرم در متر مكعب (مقاومت فشار 65 كيلوگرم به سانتيمتر مربع) تا دانسيته در حد 1600 كيلوگرم در متر مكعب (مقاومت فشار 176 كيلو گرم بر سانتيمتر مربع) دانسيته های بالاتر در حد 1800 كيلوگرم در متر مكعب و با مقاومت فشار حدود 250 كيلو گرم بر سانتيمتر مربع بدون مشكل قابل دسترسی می باشد كه برای بعضی سازه های باربر در ساختمانها توصيه می شود. برای اسكلت ساختمانهای بلند و ديوارهای باربر و تقويت شده دانسيته های 1400 كيلو بر سانتيمتر مكعب و برای ديوارهای ميانی با ضخامت های 65 تا 80 ميليمتر نيز بكار گرفته می شود (بديهی است كه كاهش یک تن وزن هر متر مکعب دیوار باعث كاهش هزينه های ناشی از ايجاد اسكلت های فلزی گران قيمت سنگين برای ساختمان می گردد.هر چند برای پوشش سقف ها از قطعات و پانل های پيش ساخته بتن سبك می توان استفاده نمود. ولی پركننده های بتن سبك به جای مصالح كنونی برای روی سقفها و شیب بندی ساختمانها می‌تواند راندمان حرارتی و صوتی ساختمان را تا حد 4 برابر بتن معمولی افزايش دهد. سبکی سازه نه فقط در شرايط طوفان و زلزله ايمنی ساختمان را بالا می برد بلكه در ساير نقاط كشور كه زلزله خيز نيستند به ايمنی ساختمان كمك می كند.

اسلاید 52:  سرعت اجرا بتن سبك برای پروژه های ساختمانی بزرگ و صنعتی نقش عمده ای دارد. بخصوص اگر بلوكهای پيش ساخته بتن سبك برای ديوارها استفاده گردد. مونتاژ قطعات پيش ساخته به علت سبكی، سرعت اجرا ارزانتر تمام می شود. در صورتيكه نیاز به قطعات پيش ساخته نباشد می توان تركيب بتن را در يك واحد مرکزی توليد و توسط ميكسرهای آماده به محل كار حمل و با كمك پمپ و يا جراثقال بتن ريزی را در طبقات انجام داد.قابل برش بودن : به دليل قابل برش بودن با اره نجاری و ميخ پذير بودن آن. كارهای سيم كشی و نصب لوازم برقی و تأسيسات خيلی سريع و به راحتی قابل عمل خواهد بود. بكارگيری اين ديوارهای پيش ساخته و یا ديوارهایی كه با اين دانسيته در محل بتن ريزی می شود وزن مرده ساختمان را در مقايسه با آجر حدود 50 درصد كاهش می دهد. اين كاهش وزن باعث كاهش هزينه های توليد مسكن شده و بدين ترتيب گروه کثیری از مردم می توانند خانه های ارزان قيمت تر و ايمن تر داشته باشند. علاوه بر اين به علت نازك شدن ديوارهای ساختمانها سطح مفيد منازل تا حدود 7 درصد افزايش می يابد و فضای مفيد ساختمانها افزايش پيدا می كند.

اسلاید 53:  2. بتن سبك با دانسيته متوسط: پانل های پیش ساخته بتن با وزنهای800 - 1000 كيلو گرم در متر مكعب برای ديوارهای غير باربر برای سازه های ساختمانی فلزی و بتنی كاربرد فراوانی دارند. ديوارهای داخلی ساختمان در ابعاد مثلا 200 ×250 ×500 ميليمتر و برای ديوارهای خارجی 500 × 250 × 100 ميليمتر به صورت استاندارد در ساختمانهای بلند مرتبه استفاده شده است. از ويژگي های ديگر بتن سبك قابليت گچ كاری سطوح آن است (تخلخل ناشی از هوا در سطح بتن جذب و استحكام گچ را افزايش می دهد) برش، لوله كشی برق و ميخكوبی روی بتن سبك بسيار ساده انجام می گيرد. علاوه بر اين، نصب چهارچوب درب و پنجره روی دیوارهای بتنی با سهولت کامل انجام می پذیرد. همه اين ويژگی ها كاهش هزينه های بيشتری را در سازه برای مصرف كننده به همراه دارد. محاسبات انجام شده در كشور های اندونزی، مالزی، هند و تايوان نشان داده كه كاهش هزينه ناشی از بکارگیری بتن سبك در ساختمانها 10- 15 درصد از هزينه ساخت را در مقايسه با آجر كاسته است. البته هزينه انرژی مصرف شده در پخت آجر در اين محاسبات منظور نشده است.

اسلاید 54:  3. بتن سبك با دانسيته پايين:دانسيته های كمتر در حد 300 تا 600 كيلوگرم در متر مکعب برای افزايش عايق حرارتی سازه ها ايده آل هستند. مقاومت بتن سبك در مقابل آتش، جذب آب و صوت اين محصول را در مقايسه با ساير مصالح ساختمانی در بازار بسيار جذاب نموده است. هر چند كه ساير مصالح ساختمانی كه برای عايق كاری ساختمان بكار می روند ممكن است سبكتر باشند ولی قيمت بالای آنها و كاهش راندمان آنها به علت جذب زیاد رطوبت باعث شده است كه بتن سبك جایگزین بهتری در مقایسه با مصالح ساختمانی فوق باشد. بتن سبك با دانسيته های اشاره شده، ساير مشکلات نصب و بهره برداری از محصولاتی كه صرفاً برای عايق بندی استفاده می شود را ندارد. فوم بتن محصولی است جديد جهت مصارف مختلف در ساختمان كه به علت خواص فيزيكی منحصر به فرد خود بتنی سبك و عايق با مقاومت لازم و كيفيت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه می دهد. اين محصول از تركيب سيمان, ماسه بادی (ماسه نرم), آب و فوم (ماده شيميائی توليد كننده كف) تشكيل می شود. ماده كف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص, با سرعت زيادی, حباب هايیهوا را توليد و تثبيت نموده و كف حاصل كه كاملاً پايدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سيمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط كن ويژه, خميری روان تشکيل می دهد و در قالب های فلزی، پلاستیکی، لاستیکی و فایبرگلاس شکل می گیرد. اين خمير پس از خشك شدن با توجه به درصد سيمان و ماسه بادی دارای وزن فضايی از 300 الي 1600 كيلو گرم در متر مربع خواهد بود.

اسلاید 55: روشهای عمل آوری بتن سبک: روش عمل آوری، استحکام و گیرایش نهایی بتن سبک مشابه بتن معمولی می باشد و هر چه رطوبت هوا کمتر باشد میزان آبدهی بتن پس از تولید بیشتر خواهد بود.  

اسلاید 56: روش طبیعی (هوای آزاد):بتن ساخته شده در تابستان مرطوب نگه داشته می شود و بیشتر در ساختمانها و سازه ها کاربری دارد. عمل آوری بتن سبک همان سیکل های ( 28 روز ) بتن معمولی را در هوای باز طی می کند.روش غیر طبیعی با کمک افزودنی ها: با افزودن 1 تا 2 درصد تسريع كننده به مخلوط بتن مي توان سرعت تولید بتن در قالب ها را افزایش داد تا گیرایش بتن سریعتر انجام گیرد.  روش هوای گرم:بتن تولید شده بلافاصله در تونل های گرم قرار مي گیرد. توصیه می گردد در جه حرارت داخل تونل از 30 درجه بیشتر نباشد و پس از سه ساعت 50 تا 60 درجه افزایش یابد و همین درجه حرارت برای 3 تا 4 ساعت حفظ گردد. پس از گذشت 7 ساعت حرارت دهی به روش فوق درجه حرارت باید کاهش یابد تا زمانيكه درجه حرارت تونل پس از دو ساعت به درجه حرارت محیط برسد. بدین ترتیب پس از حدود 9 تا 10 ساعت قالب ها را میتوان از تونل خارج و انبار نمود.

اسلاید 57: روش طبیعی (هوای آزاد):بتن ساخته شده در تابستان مرطوب نگه داشته می شود و بیشتر در ساختمانها و سازه ها کاربری دارد. عمل آوری بتن سبک همان سیکل های ( 28 روز ) بتن معمولی را در هوای باز طی می کند.روش غیر طبیعی با کمک افزودنی ها: با افزودن 1 تا 2 درصد تسريع كننده به مخلوط بتن مي توان سرعت تولید بتن در قالب ها را افزایش داد تا گیرایش بتن سریعتر انجام گیرد.  روش هوای گرم:بتن تولید شده بلافاصله در تونل های گرم قرار مي گیرد. توصیه می گردد در جه حرارت داخل تونل از 30 درجه بیشتر نباشد و پس از سه ساعت 50 تا 60 درجه افزایش یابد و همین درجه حرارت برای 3 تا 4 ساعت حفظ گردد. پس از گذشت 7 ساعت حرارت دهی به روش فوق درجه حرارت باید کاهش یابد تا زمانيكه درجه حرارت تونل پس از دو ساعت به درجه حرارت محیط برسد. بدین ترتیب پس از حدود 9 تا 10 ساعت قالب ها را میتوان از تونل خارج و انبار نمود.روش عمل آوری بتن با بخار: این روش نیز شبیه بتن معمولی می باشد به نحوی که بتن ریخته شده باید پس از 5 تا 6 ساعت در معرض بخار قرار گیرد در واقع زمانیکه بتن شروع به سخت شدن می کند یک سیکل کامل معمولأ 8 ساعته را طي مي كند. در 2 ساعت اولیه درجه حرارت باید به تدریج تا 60 درجه افزایش یابد و برای 4 ساعت در همین درجه حرارت حفظ گردد. از ساعت هفتم و هشتم حرارت را تا درجه حرارت محیط باید کم نمود.  برای کاهش زمان به 5 تا 6 ساعت می توان از آب داغ برای ترکیب سیمان استفاده نمود و یا از جریان هوای داغ برای 2 – 3 ساعت اول خشک کردن بتن بهره گرفت.

اسلاید 58: نتيجه‌گيری در سالهای اخير تحول عظيمی در تکنولوژی بتن و پيدايش بتن‌های جديد صورت گرفته است. اين تحولات به پيدايش بتن‌های با مقاومت بسيار زياد، بتن‌های با نرمی بالا، بتن‌های با آرماتورهای غيرفلزی، بتن با کارایی بسيار زياد، بتن با سنگدانه‌های بازيافتی و بتن‌های ابداعی منجر شده است. بايد اذعان نمود که نتايج تحقيقات سالهای آخر قرن حاضر و ادامه آنها در قرن جديد می ‌تواند نگرش تازه‌ای به بتن بعنوان يک ماده ساختمانی پرمصرف بدهد. اين نتايج منجر خواهد شد تا ديدگاه بتن بعنوان تنها يک ماده با مقاومت فشاری خوب به کلی دگرگون شده و خواص جديد بتن‌های نوين نظر اکثر دست اندرکاران پروژه‌های عظيم عمرانی را در جهان بخود معطوف سازد.

اسلاید 59: منابع 1- بتن شناسی ( خواص بتن ) ، ترجمه دکتر هرمز فامیلی 2- طراحی و کنترل مخلوط های بتن ، ترجمه علیرضا خالو – محمود ایراجیان3- مقررات ملی ساختمان مبحث نهم4- آئین نامه بتن ایران ، معاونت امور فنی و تدوین معیارها ، سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور5- تکنولوژی بتن،نویل،ترجمه رمضانیانپور و شاه نظری، 6-ت‍ول‍ی‍د اس‍ت‍ان‍دارد ب‍ت‍ن‌، ف‍ق‍ط ی‍ک‌ درص‍د؛ نویسنده: علی‌اصغر کیهانی؛ ای‍ران‌، ۱۷ خ‍رداد ۱۳۸۳؛7-/http://www.omid-es.blogfa .com