طرح اختلاط بتن چیست ؟
طرح اختلاط بتن چیست ؟ عبارت از مشخص کردن نسبت مواد تشکیل دهنده بتن (سنگدانهها، سیمان، آب و مواد افزودنی) به منظور دستیابی به بتن کارآمد می باشد. نسبت اختلاط تاثیر بسیار زیادی در قیمت، مقاومت و دوام بتن تولید شده دارد. با ایجاد طرح اختلاط بتن یک روش مشترک برای کاربران فراهم می‌شود. در روند طرح اختلاط بتن مناسب‌ترین ترکیب اجزای بتن، طبق مشخصات فنی داده شده تعیین می‌شود. مکانیسم این کار پیچیده می‌باشد زیرا با تغییر دادن یک عامل، ترکیب نهایی بتن تحت تاثیر قرار می‌گیرد. در واقع طرح اختلاط بتن هنر به تعادل رساندن اثرات اجزای مختلف بتن در ترکیب باهم می باشد.
مبانی تعیین نسبت های اختلاط بتن
طرح مخلوط بتن عبارتست از: فرایند انتخاب اجزای مناسب بتن، تعیین مقادیر نسبی، به گونه ای که طرح اقتصادی باشد، الزامات مورد نیاز از جمله مقاومت، دوام، روانی و غیره را برآورد نماید. شایان ذکر است که نسبت های حاصل از تمامی روش ها تنها جنبه راهنمایی دارند. به منظور تعیین نسبت های اختلاط در هر پروژه، باید در کارگاه، مخلوط های آزمایشی ساخته و مورد بررسی قرار گیرند تا اینکه طرح نهایی حاصل شود.
لازم به ذکر است استاندارد ملی مطرح شده در برخی موارد مانند طرح مخلوط بتن سنگین، بتن سبک و بتن حجیم به طور مستقیم به کار گرفته نمی‌شود و نیاز به ایجاد بعضی تغییرات و اعمال تمهیدات خاص دارد.
برای آشنایی با محصول می توانید به بخش محصولات وبسایت بپتا مراجعه نمایید.
پارامترهای مؤثر در طرح اختلاط بتن
- اسلامپ یا روانی
- نوع سیمان
- نوع سنگدانهها
- حداقل و حداکثر سیمان
- نسبت آب به سیمان
- استفاده از مواد افزودنی
مراحل طرح اختلاط بتن
انتخاب اسلامپ مناسب
همراه با انتخاب اسلامپ مناسب، می بایست در نظر داشت که از سفت ترین مخلوطی که از کمترین روانی برخوردار است و می‌توان بدون جداشوندگی آن را متراکم نمود، استفاده شود.
انتخاب اندازه حداکثر سنگدانهها
استفاده از سنگدانه‌های درشت‌تر باعث کاهش فضای منفذی شده که موجب کاهش ملات استفاده شده در واحد حجم بتن می‌شود. در طرح اختلاط بتن حداکثر اندازه سنگدانه درشت، باید بزرگترین اندازه موجود بوده، مقرون به صرفه و با ابعاد سازه مطابقت داشته باشد. همچنین اندازه حداکثر سنگدانهها نباید از ۳/۴ حداقل فاصله آزاد بین آرماتورها، ۱/۳ ضخامت دال و ۱/۵ کوچکترین بعد قالب‌ها بیشتر باشد.
تخمین آب کل مورد نیاز برای طرح اختلاط بتن
برای هر واحد حجم بتن، مقدار آب مورد نیاز برای بدست آوردن اسلامپ مورد نظر وابسته به عواملی همچون اندازه ذرات، شکل و دانه‌بندی سنگدانهها، مقدار هوای وارد شده می باشد و در عین حال به مقدار سیمان مخلوط وابستگی زیادی ندارد.
برای تعیین آب مخلوط به روش چشمی از دستگاه بتنیر(بچینگ) استفاده می شود؛ در این روش بعد از ترکیب سیمان و سنگدانه توسط این دستگاه، آب بصورت ذره‌ای و بصورت چشمی به مخلوط اضافه می شود و در عین حال اختلاط مخلوط نیز انجام می گیرد تا اسلامپ مورد نظر حاصل شود. بعد از اتمام اختلاط از مخلوط نمونه برداری انجام شده و مقدار آب استفاده شده ثبت می‌شود. در این روش بعد از هفت روز اگر مقاومت به مقدار ۷۰ درصد مقاومت ۲۸ روزه خود رسید، طرح اختلاط مورد پذیرش قرار می‌گیرد.
تعیین نسبت آب به سیمان
عامل نسبت آب به سیمان در طرح اختلاط بتن بسیار مهم می باشد و به همین دلیل بهتر است این پارامتر در آزمایشگاه بتن اندازه‌گیری گردد.
تعیین مقدار سیمان
مقدار سیمان مورد نیاز برای طرح اختلاط بتن با تقسیم کردن مقدار آب مخلوط بر نسبت آب به سیمان بدست آمده از مراحل قبل، حاصل می شود.
تخمین مقدار سنگدانه‌های درشت
سنگدانه‌های درشت با در نظر گرفتن ماسه‌های ریز و اندازه بزرگ دانه‌های شن افزوده می‌شوند و با این کار می توان مخلوط بتن با کارایی بالاتر را بدست آورد. این مقادیر از روی جدول تعیین می شوند.
تخمین مقدار سنگدانه‌های ریز
بعد از بدست آوردن همه مقادیر اجزای بتن، مقدار ماسه یا سنگدانه‌های ریز بدین صورت حساب می‌شود که با کم کردن حجم اجزای معلوم (سیمان، شن، آب و هوا) از حجم واحد بتن و سپس ضرب کردن آن در وزن مخصوص ماسه بدست می‌آید. وزن مخصوص ماسه اشباع با سطح خشک در حدود ۲۴۰۰ کیلوگرم در متر مکعب می باشد.
تنظیم رطوبت بتن
با در نظر گرفتن اینکه سنگدانهها خیس می باشند می بایست مقدار آب مخلوط اصلاح شود، برای اینکار بسته به مقدار رطوبت آزاد در سنگدانهها، مقدار آب مخلوط کاهش داده شده و یا مقدار سنگدانه افزایش می یابد.
به منظور آشنایی با در بتن می توانید به بخش مقالات در وبسایت بپتا مراجعه نمایید. علاوه براین اگر خواهان و تیرچه پیش تنیده هستید، با ما تماس بگیرید.
مراحل طرح اختلاط بتن
انتخاب اسلامپ مناسب
همراه با انتخاب اسلامپ مناسب، می بایست در نظر داشت که از سفت ترین مخلوطی که از کمترین روانی برخوردار است و می‌توان بدون جداشوندگی آن را متراکم نمود، استفاده شود.
انتخاب اندازه حداکثر سنگدانهها
استفاده از سنگدانه‌های درشت‌تر باعث کاهش فضای منفذی شده که موجب کاهش ملات استفاده شده در واحد حجم بتن می‌شود. در طرح اختلاط بتن حداکثر اندازه سنگدانه درشت، باید بزرگترین اندازه موجود بوده، مقرون به صرفه و با ابعاد سازه مطابقت داشته باشد. همچنین اندازه حداکثر سنگدانهها نباید از ۳/۴ حداقل فاصله آزاد بین آرماتورها، ۱/۳ ضخامت دال و ۱/۵ کوچکترین بعد قالب‌ها بیشتر باشد.
تخمین آب کل مورد نیاز برای طرح اختلاط بتن
برای هر واحد حجم بتن، مقدار آب مورد نیاز برای بدست آوردن اسلامپ مورد نظر وابسته به عواملی همچون اندازه ذرات، شکل و دانه‌بندی سنگدانهها، مقدار هوای وارد شده می باشد و در عین حال به مقدار سیمان مخلوط وابستگی زیادی ندارد.
برای تعیین آب مخلوط به روش چشمی از دستگاه بتنیر(بچینگ) استفاده می شود؛ در این روش بعد از ترکیب سیمان و سنگدانه توسط این دستگاه، آب بصورت ذره‌ای و بصورت چشمی به مخلوط اضافه می شود و در عین حال اختلاط مخلوط نیز انجام می گیرد تا اسلامپ مورد نظر حاصل شود. بعد از اتمام اختلاط از مخلوط نمونه برداری انجام شده و مقدار آب استفاده شده ثبت می‌شود. در این روش بعد از هفت روز اگر مقاومت به مقدار ۷۰ درصد مقاومت ۲۸ روزه خود رسید، طرح اختلاط مورد پذیرش قرار می‌گیرد.
تعیین نسبت آب به سیمان
عامل نسبت آب به سیمان در طرح اختلاط بتن بسیار مهم می باشد و به همین دلیل بهتر است این پارامتر در آزمایشگاه بتن اندازه‌گیری گردد.
تنظیم رطوبت بتن
با در نظر گرفتن اینکه سنگدانهها خیس می باشند می بایست مقدار آب مخلوط اصلاح شود، برای اینکار بسته به مقدار رطوبت آزاد در سنگدانهها، مقدار آب مخلوط کاهش داده شده و یا مقدار سنگدانه افزایش می یابد.