دانلود پایان نامه عمران اجرای اسکلت بتنی - دانلود رایگان
دانلود رایگان دانلود پایان نامه عمران اجرای اسکلت بتنی
دانلود رایگان
| دانلود پایان نامه عمران اجرای اسکلت بتنیدانلود پایان نامه عمران اجرای اسکلت بتنی
سيمان
تاريخچه سيمان:
سال 1975 ميلادي، درساحل جنوب غربي انگلستان بنايي به نام جان اسميتون براي اولين بار خواص شيميايي آهك[2] پي برد.
سال 1824، ميلادي در شهر ليدز انگلستان، يك معمار انگليسي به نام ژوزف آسپرين) سيمان پرتلند را به ثبت رساند.
قبل از كشف سيمان، از مالتي به نام ساروج [3] استفاده مي شده و طرز كار اين نوع ملات، شبيه سيمان امروزي بوده است.
سيمان، درسراسر جهان، بدليل آن كه پس از ريختن در بتن، به رنگ خاكستري سنگهاي صخره هاي جزيره پرتلند در مي آيد، به نام پرتلند، معروف گرديده است.
تعريف: ماده اي كه در اثر تماس با آب، دانه هاي شن و ماسه موجود در بتن را در هم مي چسباند و آنها را به صورت يكپارچه درمي آورد، سيمان مينامند. بيشترين مواد تشكيل دهنده سيمان، آهك بوده و پس از آن سيليس (SiO2) درصد بيشتري نسبت به ساير موارد را دارا ميباشد.
توليد سيمان
مصالح خام[4] مورد نياز در توليد سيمان را تهيه نموده و بصورت پور در آورده، سپس آنها را به نسبت هاي معيني با يكديگر مخلوط مي كنند.
مصالح خام پودرشده، به دو روش، مخلوط مي گردند:
الف) روش خشك: در اين روش، مصالح خام پودر شده، بصورت خشك مخلوط ميشوند.
ب) روش تر: دراين روش، مصالح خام پودر شده، بصورت خيس مخلوط مي گردند.
پس از اينكه مصالح بصورت خشك و يا تر مخلوط گرديد، وارد كوره ميشود، (حرارت داخل كوره 1400 تا 1650 درجه سانتي گراد است) در اين درجه حرارت فعل و انفعالات خاصي صورت ميگيرد و در نتيجه آن كلوخ هاي سيمان توليد ميشود. پس ازسرد شن، كلوخ هاي سيمان، آسياب مي گردند و سپس مقدار كمي گچ به آن اضافه مي كنند تا مدت زمان لازم براي گرفتن بتن، تنظيم گردد، مخلوط حاصله را حرارت داده و سپس آسياب مي كنند. در نهايت پودر حاصل را سيمان مينامند.
انواع سيمان پرتلند فرعي
الف) سيمان پرتلند هواتپان= حباب زا
ب) سيمان پرتلند سفيد= سيمان سفيد
ج) سيمان پرتلند رنگي= سيمانهاي رنگي
1) سيمان چاههاي نفت
د) سيمان هاي پرتلند مخصوص 2) سيمان پلاستيك= سيمان خميري
3) سيمان ضد آب= سيمان آب بند=سيمان آب دور كننده
الف) سيمان پرتلند هواتپان= حباب زا
سيمان پرتلند حباب زا نوع IA= آسياب+ درصد كمي از مواد اضافي مناسب[5] + كلينكر سيمان پرتلند تيپ I
سيمان پرتلند حباب زا نوع IIA= آسياب+ درصد كمي از مواد اضافي مناسب+ كلينكرسيمان پرتلند تيپ II
سيمان پرتلند حباب زا نوع IIA= آسياب + درصد كمي از مواد اضافي مناسب+ كلينكر سيمان پرتلند تيپ III
خصوصيات و ويژگيهاي سيمان پرتلند هواتپان در بتن
1- پايين آوردن اصطكاك داخلي بتن
2- نفوذ ناپذيري
3- مقاومت در مقابل يخ زدگي، تورق، تغيير حجم
4- نياز به آب كمتر
5- مقاومت خمشي و سايشي
ب) سيمان پرتلند سفيد= سيمان سفيد
سيمان سفيد= مواد متشكله سيمان پرتلند نوع I+ خاك رس چيني (كائولن+ گچ نوع بسيار اعلا
كاربرد: 1- اندود نمايي روي ديوارهاي خارج ساختمان (سطح بيروني ديوارخارجي ساختمان)
2- كارهاي تزئيني ديوارهاي داخلي و سطح داخلي سقف
نكته 1: گچ و خاك رس مورد نظر، عاري از ناخالصي هاي رنگي از قبيل اكسيد منيزيم و اكسيد آهن باشند.
نكته 2: بدليل اينكه وجود خاكستر در زغال ، رنگ سيمان را تيره مي كند، سوخت كوره، از مواد روغني انتخاب ميشود.
ج) سيمان هاي پرتلند رنگي= سيمانهاي رنگي
سيمان رنگي= 5/2 تا 10 درصد از مواد رنگي مناسب + سيمان سفيد
كاربرد: 1- خشت هاي موزائيك رنگي
2- اندودهاي خارجي ساختمان
3- كارهاي تزئيني
4- پاسيوسازي و …
د) سيمان پرتلند مخصوص
1- سيمان چاههاي نفت
2- سيمان پلاستيك
3- سيمان ضد آب
1) سيمان چاههاي نفت:
خاصيت ويژه اين نوع سيمان، خودگيري مطلوب، در درجه حرارت زياد ميباشد.
توجه: در فضاي داخل چاه نفت. حرارت زيادي وجود دارد.
2) سيمان پلاستيك= سيمان خميري
سيمان پلاستيك = آسياب + مواد روان كننده مناسب (حداكثرتا 12% حجم كل) + سيمان پرتلند I و يا II
كاربرد: جهت تهويه ملات واندود خارج و داخل ساختمان استفاده ميشود.
3) سيمان ضد آب= آب بند= آب دور كننده
سيمان ضد آب= آسياب + مواد مناسب[6] آب بند و يا آب دور كننده + كلينكر سيمان
نكات مربوط به سيمان
1- چنانه در سيمان، آهك بصورت آزاد وجود داشته باشد، سيمان سالم نيست.
2- آهك بصورت آزاد درسيمان، در هنگام تماس با آب منبسط ميشود.
3- آهك بصورت آزاد در سيمان، باعث تجزيه سيمان ميشود.
4- سيمان به كاررفته در بتن، 28 روز پس ازمصرف، 90 درصد مقاومت خود را بدست ميآورد و 10 درصد باقي مانده، پس از گذشت 20 تا 25 سال بدست ميآيد.
5- تا 28 روز پس از مصرف، به سيمان آب بيشتري برسد، مقاومت آن نيز بيشتر خواهد شد (آب به سيمان مصرف شده به گرفتن سيمان بطريق شيميايي (تبلور) كمك ميكند)
6- مدت زمان تغيير وضعيت سيمان، از حالت خمير تا حالت جامد را زمان گيرش (زمان سفت شدن) سيمان مينامند.
7- زمان گيرش سيمان، توسط دستگاه ويكات با سوزنهاي نفوذي در دفعات متعدد، اندازه گيري ميشود.
8- مقاومت سيمان در مقابل نيروهاي فشاري ، كششي و زمان خودگيري و همچنين سلامت سيمان ، مورد آزمايش قرار ميگيرد.
9- نمونه هاي مختلف سيمان، در شرايط يكسان، از نظر دانه بندي نيز مورد آزمايش قرار ميگيرد.
10- نيم ساعت، پس از مخلوط سيمان با آب، گيرش آن شروع شده و پس از يك ساعت ، خودگيري آن كامل مي شود، بدين علت، آزمايش زمان گيرش خمير سيمان را تا يك ساعت تعيين كرده اند.
آزمايش سيمان
1- سلامت سيمان
2- زمان گيرش سيمان
1) سلامت سيمان
براي آزمايش سلامت سيمان، مقداري از سيمان را روي شيشه تميز به شكل مخروط ناقص به بلندي 75 ميليمتر و به قطر 12 ميليمتر درست كرده، آنرا به مدت 24 ساعت در معرض هواي مرطوب قرارداده، بتدريج حرارت را بيشتر مي كنيم و به همين حالت به مدت 5 ساعت نگه مي داريم.
نتيجه آزمايش: اگر سيمان مورد نظر به شيشه چسبيده و كوچكترين اثر تجزيه (انبساط و ترك) در آن مشاهده نگردد سيمان سالم است.
2) زمان گيرش خميرسيمان
همانگونكه در نكات مربوط به سيمان نيز اشاره شد، زمان گيرش سيمان، توسط دستگاه ويكات با سوزنهاي نفوذي در دفعات متعدد، اندازه گيري ميشود.
مقدمات آزمايش: جهت آزمايش، ابتدا با استفاده از ترازو، 300 گرم سيمان را وزن كرده سپس با 90 گرم (90 سانتي متر مكعب) آب مخلوط نموده و براي ايجاد حالت خميري، آنرا ورز ميدهيم. روي شيشه، ظرفي با حجم مخروط ناقص لاستيكي را قرار داده سپس خمير سيمان ساخته شده را درون ظرف مورد نظر، (با استفاده از كاردك) قرار داده و به حالت كاملاً فشرده جاسازي مي نماييم.
مراحل آزمايش
1- ظرف محتوي خمير سيمان را زير سوزن[7] دستگاه قرار ميدهيم (مطابق شكل).
2- 25 دقيقه پس از شروع مخلوط سيمان با آب، سوزن ويكات را به حركت در آورده و ميزان نشست سوزن در خمير سيمان را از صفحه مدرج دستگاه قرائت كرده، اندازه آنرا يادداشت مي كنيم.
3- مرحله دوم آزمايش را 7 مرتبه، تا مدت 35 دقيقه (از هر 5 دقيقه، يكبار) تكرار و ثبت مي كنيم، بطوري كه محل نشست سوزن ويكات را در هر مرحله تغيير ميدهيم (فاصله نشست سوزان را در هر مرحله با مرحله قبلي، يك سانتي در نظر ميگيريم).
توجه: مجموعا از شروع مخلوط سيمان با آب تا پايان آزمايش، 60 [8] دقيقه به طول ميانجامد.
ماشين آلات بتن سازي
تعريف: دستگاههايي كه اجزا تشكيل دهنده بتن را مخلوط كرده و جسم همگن و يكنواختي تحت عنوان بتن را توليد مي نمايند، ماشين آلات بتن سازي مينامند.
1- بيل
2- بتونير
3- بتن ساز مركزي= سانترال بتن= بچينگ
1) بيل: قديمي ترين و ساده ترين وسيله بتن سازي، بيل نام دارد.
توجه: جهت حمل بتن ساخته شده با استفاده از بيل، ازفرقون استفاده ميشود.
2) بتونير: بتونيرها دستگاههاي كوچكي هستند كه در كارگاه جهت ساخت بتن مورد استفاده واقع ميشوند. با نيروي موتور كوچكي كه روي بتونير نصب است، مخزن آن حول محور خود (كه با افق زاويه كوچكي مي سازد) ، به چرخش در مي آيد، و محتويات داخل مخزن كه همان مصالح ساخت بتن (يعني ماسه، شن، سيمان و آب) مي باشد، مخلوط شده و بتن ساخته ميشود.
ترتيب ريختن مصالح در داخل ديگ (مخزن):
1- در مرحله اول نصف اول مورد نظر را در درون خود مي ريزيم (بدليل اينكه سيمان و مواد تركيبي به پره هاي مخزن نچسبد)
2- ماسه و شن را در داخل مخزن بتونير مي ريزيم تا خاك سطح شن و ماسه شسته شود.
3- درمرحله سوم، سيمان مورد نياز را داخل مخزن بتونير مي ريزيم.
4- در اين مرحله، كل آب مورد نياز (آب باقي مانده) را در درون مخزن مي ريزيم.
5- حدود 60 تا 90 ثانيه، مخزن (ديگ) در حال دوران قرار ميگيرد. پس ازمراحل پنج گانه فوق، بتن آماده حمل جهت بتن ريزي است.
توجه: بتونيرها با ظرفيتهاي مختلف 100 ليتر تا 800 ليتر و حتي تا 1000 ليتر نيز در بازار يافت ميشوند.
توجه: جهت عمل بتن ساخته شده با استفاده از بتونير، از دستگاهي بنام دامپر استفاده ميشود.
3- دستگاه بتن ساز مركزي = بتن ساز ثابت= سانترال بتن= بچينگ (Batching)
از اين دستگاه جهت مصرف زياد بتن استفاده ميشود. ظرفيت اين دستگاه در هر بار بتن سازي، در حدود ميباشد.
جهت جادادن بتن، در مخزن ماشين حمل بتن (تراك ميكسر)، ماشين مورد نظر، زيرقيف اين دستگاه قرار ميگيرد (اين دستگاه روي پايه هاي بلند قرار ميگيرد).
آئين نامه BS انگلستان تحويل گرفنت بتن بوسيله كاميون (تراك ميكسر)، تا محل مصرف را 120 دقيقه مجاز دانسته و مطابق آئين نامه ASTM ، اين زمان به 90 دقيقه تقليل مي يابد. زمان هاي تعيين شده جهت پيش گيري از تبخير آب بتن و پايين آمدن كارايي بتن ميباشد.
توجه: خمير كردن مجدد و يا به بيان ديگر اضافه كردن دوباره به بتن مجاز نمي باشد.
توجه: بتن ساز مركزي كوچك، در ظرفيت بيشتر از بتونير وجود دارد كه در كارگاههاي بزرگ استفاده ميشود كه انتقال بتن ساخته شده توسط جام بتن با دستگاه تاور كردن در ارتفاعات ساختمان جابجا ميشود.
نكات مربوط به زمان بارگيري تا زمان تخليه بتن، توسط تراك ميكسر
1- همانگونه كه در بخش بتن ساز مركزي نيز اشاره شد، زمان توليد تا حمل نهايي توسط اين دستگاه مطابق آئين نامه BS انگلستان 2 ساعت و مطابق آئين نامه ASTM آمريكا، 5/1 ساعت، تعيين شده است.
2- ماشين بتن كش گردان قادر است 10 تا 20 تن بتن را از محل توليد تا محل مصرف، جابجا نمايد.
3- پره هاي درون مخزن بتن، باعث بهتر مخلوط شدن بتن ميشود.
4- مخزن بتن، از زمان بارگيري تا هنگام تخليه كامل بتن، داراي حركت دوراني[9] ميباشد.
5- سرعت گردش مخزن بتن، حداكثر 7 دور در دقيقه است.
6- توصيه آئين نامه ها بر اين است كه بتن، بصورت نيمه مخلوط از بچينگ[10] ، درون مخزن تراك ميكسر تخليه شود و اختلاط تكميلي بتن در مخزن تراك ميكسر و در هنگام انتقال، صورت گيرد.
7- پس ازتخليه بتن، درون مخزن را با فشار آب تميز، پره هاي داخل مخزن، كاملاً تميز و عاري از دانه هاي بتن مي گردند. تا با بارگيري مجدد، باعث افت مرغوبيت بتن جديد نگردد.
5- پمپ هدايت بتن:
تعريف: دستگاهي كه بتن را از تراك ميكسر گرفته و در طبقات مختلف ساختمان (حداكثر ارتفاع 40 متري) و يا بطور افقي به مسافت نسبتا زيادي (حداكثر به طول 400 متري) انتقال مي دهد، پمپ هدايت بتن مينامند.
توجه 1: در نزديكي محل مصرف بتن، قيف خروجي تراك ميكسر، مقابله دهانه پمپ قرار ميگيرد و بتن را از ترك ميكسر به داخل پمپ ريخته ميشود و توسط پمپ، بتن به محل مصرف هدايت ميشود.
توجه 2: هر چه ارتفاع محل مصرف بتن، بيشتر باشد، بايستي از بتن روانتري استفاده شود.
توجه 3: لوله هدايت بتن، از اتصال لوله هاي به طول حداكثر 4 متر تشكيل ميشود كه اين قطعه لوله ها بوسيله گيره هاي مخصوص به يكديگر وصل مي گردند.
توجه 4: قطر لوله پمپ هدايت بتن، 4 تا 5 اينچ[11] است.
توجه 5: آخرين لوله، از جنس لاستيك نرم كه قابليت مانور فوري مي باشد، انتخاب ميشود.
انواع پمپ: 1) پمپ زميني: داراي 2 يا 4 چرخ لاستيكي بوده و توسط يك وانت كشيده و به محل بتن ريزي انتقال مي يابد.
2) پمپ هوايي: اين پمپ روي يك كاميون قرار دارد و لوله ها در موقع استفاده با فشار جك روغني از يكديگر باز شده و تا محل مناسب به سمت بالا هدايت ميشود.
ويبراتور = لرزاننده= دستگاه هواگيري بنت
براي هواگيري[12] بتن از دستگاهي بنام ويبراتور استفاده ميشود.
هواگيري بتن: لرزاندن و خارج كردن آب اضافي بتن را هواگيري (ويبراسيون) بتن مينامند.
توجه 1: با لرزانيدن بتن توسط دستگاه مخصوص (ويبراتور) فضاهاي خالي بين دانه هاي درشت بتن با ريزدانه ها پر مي شود، در نتيجه انسجام و وزن مخصوص بتن افزايش مي يابد.
توجه 2 : اگر بتن ويبره نشود، آب اضافي درون بتن ، پس از سخت شدن بتن، بخار شده، در نتيجه درون بتن فضاهاي خالي بوجود ميآيد يا در اصطلاح بتن كرمو شده و در اين حالت مقاومت لازم درمقابل نيروهاي وارده را نخواهد داشت.
انواع ويبراتور
الف) ويبراتور بنزيني: سوخت اين دستگاه بنزين بوده و توسط كشش طناب و يا استارت روشن ميشود.
ب) ويبراتور گازوئيلي: اين دستگاه همان ويبراتور بنزيني بوده و با اين تفاوت كه سوخت آن گازوئيل ميباشد.
تعداد صفحات:117
متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت وردwordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است. دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |