پایان نامه درباره اجرای اسکلت بتنی همراه با عکس های کامل
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:155
چکیده :
تاریخچه سیمان:
سال 1975 میلادی، درساحل جنوب غربی انگلستان بنایی به نام «جان اسمیتون» برای اولین بار خواص شیمیایی آهک[1] پی برد.
سال 1824، میلادی در شهر لیدز انگلستان، یک معمار انگلیسی به نام «ژوزف آسپرین) سیمان پرتلند را به ثبت رساند.
قبل از کشف سیمان، از مالتی به نام «ساروج»[2] استفاده می شده و طرز کار این نوع ملات، شبیه سیمان امروزی بوده است.
سیمان، درسراسر جهان، بدلیل آن که پس از ریختن در بتن، به رنگ خاکستری سنگهای صخره های جزیره پرتلند در می آید، به نام پرتلند، معروف گردیده است.
تعریف: ماده ای که در اثر تماس با آب، دانه های شن و ماسه موجود در بتن را در هم می چسباند و آنها را به صورت یکپارچه درمی آورد، سیمان مینامند. بیشترین مواد تشکیل دهنده سیمان، آهک بوده و پس از آن سیلیس (SiO2) درصد بیشتری نسبت به سایر موارد را دارا میباشد.
تولید سیمان
مصالح خام[3] مورد نیاز در تولید سیمان را تهیه نموده و بصورت پور در آورده، سپس آنها را به نسبت های معینی با یکدیگر مخلوط می کنند.
مصالح خام پودرشده، به دو روش، مخلوط می گردند:
الف) روش خشک: در این روش، مصالح خام پودر شده، بصورت خشک مخلوط میشوند.
ب) روش تر: دراین روش، مصالح خام پودر شده، بصورت خیس مخلوط می گردند.
پس از اینکه مصالح بصورت «خشک» و یا «تر» مخلوط گردید، وارد کوره میشود، (حرارت داخل کوره 1400 تا 1650 درجه سانتی گراد است) در این درجه حرارت فعل و انفعالات خاصی صورت میگیرد و در نتیجه آن کلوخ های سیمان تولید میشود. پس ازسرد شن، کلوخ های سیمان، آسیاب می گردند و سپس مقدار کمی گچ به آن اضافه می کنند تا مدت زمان لازم برای گرفتن بتن، تنظیم گردد، مخلوط حاصله را حرارت داده و سپس آسیاب می کنند. در نهایت پودر حاصل را «سیمان» مینامند.
انواع سیمان پرتلند فرعی
الف) سیمان پرتلند هواتپان= حباب زا
ب) سیمان پرتلند سفید= سیمان سفید
ج) سیمان پرتلند رنگی= سیمانهای رنگی
1) سیمان چاههای نفت
د) سیمان های پرتلند مخصوص 2) سیمان پلاستیک= سیمان خمیری
3) سیمان ضد آب= سیمان آب بند=سیمان آب دور کننده
الف) سیمان پرتلند هواتپان= حباب زا
سیمان پرتلند حباب زا نوع IA= آسیاب+ درصد کمی از مواد اضافی مناسب[4] + کلینکر سیمان پرتلند تیپ I
سیمان پرتلند حباب زا نوع IIA= آسیاب+ درصد کمی از مواد اضافی مناسب+ کلینکرسیمان پرتلند تیپ II
سیمان پرتلند حباب زا نوع IIA= آسیاب + درصد کمی از مواد اضافی مناسب+ کلینکر سیمان پرتلند تیپ III
خصوصیات و ویژگیهای سیمان پرتلند هواتپان در بتن
ب) سیمان پرتلند سفید= سیمان سفید
سیمان سفید= مواد متشکله سیمان پرتلند نوع I+ خاک رس چینی (کائولن+ گچ نوع بسیار اعلا
کاربرد: 1- اندود نمایی روی دیوارهای خارج ساختمان (سطح بیرونی دیوارخارجی ساختمان)
2- کارهای تزئینی دیوارهای داخلی و سطح داخلی سقف
نکته 1: «گچ» و «خاک رس» مورد نظر، عاری از ناخالصی های رنگی از قبیل اکسید منیزیم و اکسید آهن باشند.
نکته 2: بدلیل اینکه وجود خاکستر در زغال ، رنگ سیمان را تیره می کند، سوخت کوره، از مواد روغنی انتخاب میشود.
ج) سیمان های پرتلند رنگی= سیمانهای رنگی
سیمان رنگی= 5/2 تا 10 درصد از مواد رنگی مناسب + سیمان سفید
کاربرد: 1- خشت های موزائیک رنگی
2- اندودهای خارجی ساختمان
3- کارهای تزئینی
4- پاسیوسازی و …
د) سیمان پرتلند مخصوص
خاصیت ویژه این نوع سیمان، خودگیری مطلوب، در درجه حرارت زیاد میباشد.
توجه: در فضای داخل چاه نفت. حرارت زیادی وجود دارد.
2) سیمان پلاستیک= سیمان خمیری
سیمان پلاستیک = آسیاب + مواد روان کننده مناسب (حداکثرتا 12% حجم کل) + سیمان پرتلند I و یا II
کاربرد: جهت تهویه ملات واندود خارج و داخل ساختمان استفاده میشود.
3) سیمان ضد آب= آب بند= آب دور کننده
سیمان ضد آب= آسیاب + مواد مناسب[5] آب بند و یا آب دور کننده + کلینکر سیمان
نکات مربوط به سیمان
آزمایش سیمان
1) سلامت سیمان
برای آزمایش سلامت سیمان، مقداری از سیمان را روی شیشه تمیز به شکل مخروط ناقص به بلندی 75 میلیمتر و به قطر 12 میلیمتر درست کرده، آنرا به مدت 24 ساعت در معرض هوای مرطوب قرارداده، بتدریج حرارت را بیشتر می کنیم و به همین حالت به مدت 5 ساعت نگه می داریم.
نتیجه آزمایش: اگر سیمان مورد نظر به شیشه چسبیده و کوچکترین اثر تجزیه (انبساط و ترک) در آن مشاهده نگردد سیمان سالم است.
2) زمان گیرش خمیرسیمان
همانگونکه در نکات مربوط به سیمان نیز اشاره شد، زمان گیرش سیمان، توسط دستگاه «ویکات» با سوزنهای نفوذی در دفعات متعدد، اندازه گیری میشود.
مقدمات آزمایش: جهت آزمایش، ابتدا با استفاده از ترازو، 300 گرم سیمان را وزن کرده سپس با 90 گرم (90 سانتی متر مکعب) آب مخلوط نموده و برای ایجاد حالت خمیری، آنرا ورز میدهیم. روی شیشه، ظرفی با حجم مخروط ناقص لاستیکی را قرار داده سپس خمیر سیمان ساخته شده را درون ظرف مورد نظر، (با استفاده از کاردک) قرار داده و به حالت کاملاً فشرده جاسازی می نماییم.
مراحل آزمایش
توجه: مجموعا از شروع مخلوط سیمان با آب تا پایان آزمایش، 60 [7] دقیقه به طول میانجامد.
ماشین آلات بتن سازی
تعریف: دستگاههایی که اجزا تشکیل دهنده بتن را مخلوط کرده و جسم همگن و یکنواختی تحت عنوان بتن را تولید می نمایند، ماشین آلات بتن سازی مینامند.
توجه: جهت حمل بتن ساخته شده با استفاده از بیل، ازفرقون استفاده میشود.
2) بتونیر: بتونیرها دستگاههای کوچکی هستند که در کارگاه جهت ساخت بتن مورد استفاده واقع میشوند. با نیروی موتور کوچکی که روی بتونیر نصب است، مخزن آن حول محور خود (که با افق زاویه کوچکی می سازد) ، به چرخش در می آید، و محتویات داخل مخزن که همان مصالح ساخت بتن (یعنی ماسه، شن، سیمان و آب) می باشد، مخلوط شده و بتن ساخته میشود.
ترتیب ریختن مصالح در داخل دیگ (مخزن):
توجه: بتونیرها با ظرفیتهای مختلف 100 لیتر تا 800 لیتر و حتی تا 1000 لیتر نیز در بازار یافت میشوند.
توجه: جهت عمل بتن ساخته شده با استفاده از بتونیر، از دستگاهی بنام دامپر استفاده میشود.
3- دستگاه بتن ساز مرکزی = بتن ساز ثابت= سانترال بتن= بچینگ (Batching)
از این دستگاه جهت مصرف زیاد بتن استفاده میشود. ظرفیت این دستگاه در هر بار بتن سازی، در حدود میباشد.
جهت جادادن بتن، در مخزن ماشین حمل بتن (تراک میکسر)، ماشین مورد نظر، زیرقیف این دستگاه قرار میگیرد (این دستگاه روی پایه های بلند قرار میگیرد).
آئین نامه BS انگلستان تحویل گرفنت بتن بوسیله کامیون (تراک میکسر)، تا محل مصرف را 120 دقیقه مجاز دانسته و مطابق آئین نامه ASTM ، این زمان به 90 دقیقه تقلیل می یابد. زمان های تعیین شده جهت پیش گیری از تبخیر آب بتن و پایین آمدن کارایی بتن میباشد.
توجه: خمیر کردن مجدد و یا به بیان دیگر اضافه کردن دوباره به بتن مجاز نمی باشد.
توجه: بتن ساز مرکزی کوچک، در ظرفیت بیشتر از بتونیر وجود دارد که در کارگاههای بزرگ استفاده میشود که انتقال بتن ساخته شده توسط جام بتن با دستگاه «تاور کردن» در ارتفاعات ساختمان جابجا میشود.
نکات مربوط به زمان بارگیری تا زمان تخلیه بتن، توسط تراک میکسر
5- پمپ هدایت بتن:
تعریف: دستگاهی که بتن را از «تراک میکسر» گرفته و در طبقات مختلف ساختمان (حداکثر ارتفاع 40 متری) و یا بطور افقی به مسافت نسبتا زیادی (حداکثر به طول 400 متری) انتقال می دهد، پمپ هدایت بتن مینامند.
توجه 1: در نزدیکی محل مصرف بتن، قیف خروجی تراک میکسر، مقابله دهانه پمپ قرار میگیرد و بتن را از ترک میکسر به داخل پمپ ریخته میشود و توسط پمپ، بتن به محل مصرف هدایت میشود.
توجه 2: هر چه ارتفاع محل مصرف بتن، بیشتر باشد، بایستی از بتن روانتری استفاده شود.
توجه 3: لوله هدایت بتن، از اتصال لوله های به طول حداکثر 4 متر تشکیل میشود که این قطعه لوله ها بوسیله گیره های مخصوص به یکدیگر وصل می گردند.
توجه 4: قطر لوله پمپ هدایت بتن، 4 تا 5 اینچ[10] است.
توجه 5: آخرین لوله، از جنس لاستیک نرم که قابلیت مانور فوری می باشد، انتخاب میشود.
انواع پمپ: 1) پمپ زمینی: دارای 2 یا 4 چرخ لاستیکی بوده و توسط یک وانت کشیده و به محل بتن ریزی انتقال می یابد.
2) پمپ هوایی: این پمپ روی یک کامیون قرار دارد و لوله ها در موقع استفاده با فشار جک روغنی از یکدیگر باز شده و تا محل مناسب به سمت بالا هدایت میشود.
ویبراتور = لرزاننده= دستگاه هواگیری بنت
برای هواگیری[11] بتن از دستگاهی بنام ویبراتور استفاده میشود.
هواگیری بتن: لرزاندن و خارج کردن آب اضافی بتن را هواگیری (ویبراسیون) بتن مینامند.
توجه 1: با لرزانیدن بتن توسط دستگاه مخصوص (ویبراتور) فضاهای خالی بین دانه های درشت بتن با ریزدانه ها پر می شود، در نتیجه انسجام و وزن مخصوص بتن افزایش می یابد.
توجه 2 : اگر بتن ویبره نشود، آب اضافی درون بتن ، پس از سخت شدن بتن، بخار شده، در نتیجه درون بتن فضاهای خالی بوجود میآید یا در اصطلاح بتن «کرمو» شده و در این حالت مقاومت لازم درمقابل نیروهای وارده را نخواهد داشت.
انواع ویبراتور
الف) ویبراتور بنزینی: سوخت این دستگاه بنزین بوده و توسط کشش طناب و یا استارت روشن میشود.
ب) ویبراتور گازوئیلی: این دستگاه همان ویبراتور بنزینی بوده و با این تفاوت که سوخت آن گازوئیل میباشد.
ج) ویبراتور برقی: این دستگاه با نیروی برق کار میکند. حمل این نوع ویبراتور به دلیل سبکی وزن آن بسیار راحت میباشد.
د) ویبراتور بادی
یک ویبراتور از سه قسمت تشکیل شده است:
الف) بخش تولید نیرو
ب) شیلنگ 6 متری
ج) قسمت انتهایی به طول 5/0 متر از جنس فلز، این قسمت وارد بتن شده و لرزش ایجاد میکند تا هواگیری صورت گیرد.
توجه 1: فاصله دو محلی که قسمت فلزی ویبراتور داخل بتن میشود 25 تا 50 سانتی متری متغیر است.
توجه 2: چنانچه لرزاندن بتن، بیش از حد لازم صورت گیرد، دانه های درشت و ریز از هم جدا شده و بتن یکنواختی خود را از دست میدهد (دانه های درشت تر ته نشین می گردند)
توجه 3: قسمت فلزی شیلنگ ویبراتور هنگام لرزاندن نباید به بدنه قالب و به میلگردها برخورد کند.
توجه 4: چنانچه بتن شل باشد، نباید از دستگاه ویبراتور استفاده کرد.
معمولاً عمل تراکم در این حالت، با استفاده از لوله ای به قطر 3 تا 5 سانتی متر که انتهای آن به تیغه به ابعاد 10 سانتی متر عرض و 45 سانتی متر ارتفاع میباشد، ختم میشود مجموعا کل ارتفاع تیغه و میله روی آن 180 سانتی متر است. (میتوان بجای استفاده از تیغه، سرلوله را با ضربه تخت نمود)
نکات مهم بتن ریزی
10- دلیل استفاده از قیف در ستونهای با ارتفاع بیش از 2 متر، جلوگیری از جدا شدن مواد متشکله بتن از یکدیگر میباشد.
11- بتن ریزی ستون، درصورتی که ارتفاع ستونها خیلی بلند باشد، مرحله به مرحله صورت میگیرد. در این حالت محفظه هایی در جداره خارجی قالب تعبیه می شود، تا بتن ریزی در تمامی قسمت های ستون به راحتی انجام شود.
و...