HyperLink
 
کاربرد پرینت سه بعدی در ساختمان سازی بخش سوم
تاریخ درج: ١٣٩۴/٠٩/٠٣

آب مخلوط در بتن:
آب در تهيه ي بتن به صورت آب مخلوط در بتن و پس از بتن ريزي براي عمل آوردن بتن استفاده مي شود.  ناخالصي هاي موجود در آب مخلوط ممكن است در گيرش سيمان اثر گذاشته و ايجاد اختلال كند.←اثر بر مقاومت بتن و يا سبب بروز لكه هايي در سطح بتن و حتي زنگ زدگي ميلگردها شود.
 آب مخلوط بتن بايستي قابل آشاميدن و بدون بو و PHآن بين 6 تا 8 و بدون طعم شوري باشد.
وجود جلبك در آب مخلوط بتن باعث ايجاد حباب هوا در بتن و در نتيجه كاهش مقاومت آن مي گردد.استفاده از آب دريا در صورت اضطرار براي اختلاط بتن بدون ميلگرد در صورت اعمال پيش بيني هاي لازم مشكل زيادي فراهم نمي كند.
 استفاده از فاضلاب صنعتي باعث كاهش مقاومت فشاري بتن مي شود و آن هايي كه داراي فاضلاب معمولي باشند چنانچه در يك سيستم تصفيه به خوبي رقيق شوند اثر قابل توجهي بر روي بتن ندارند.
آب براي عمل آوردن بتن:
عمل آوردن شامل اقداماتي براي تكميل و پيشرفت هيدراتاسيون سيمان مي باشد. بنا بر اين به منظور افزايش مقاومت بتن ، مورد استفاده قرار گرفته است.
تاثير آب بر مقاومت بتن:
هر چه بتن غليظ تر باشد و دانه ها ي مصالح سنگي درشت تر و نمناك تر  باشد و همچنين سطح دانه ها صاف تر و شكل آن ها كره اي تر و محيط مرطوبتر و كم بادتر و مقدار سيمان مورد مصرف كمتر باشد ، مقدار آب لازم براي ساختن بتن كمتر است.
 ايده آل اين است كه مقدار آب مخلوط را تا حداقل ممكن پايين بياوريم.
براي بتن معمولي مقدار آب بايد بين 42 تا 56 ليتر در هر 100 كيلوگرم باشد.
تغيير ميزان آب حالات زير را بوجود مي آورد:
1-بتن سفت:بتن دانه دانه است و براي متراكم كردن آن بايد آن را كوبيد يا به سختي لرزاند←ساخت بلوك بتني
2_ بتن خميري سفت: هنگام ريختن مانند عسل است← مصرف در بتن مسلح
3_بتن شل: بيشتر در بتن هاي محافظتي ( اطراف ستون هاي فلزي و غيره) مصرف مي شود.
 براي اندازه گيري ميزان مورد نياز آب مصرفي در بتن ، آزمايش وارفتگي يا اسلامپ slump را با  ظرف مخروطي شكل انجام مي دهند.
خواص بتن:
1_ خواص ظاهري :   رنگ خاكستري، بدون شكل و به سادگي به شكل قالب در مي آيد ، بدون بافت و بدون بو
2_ خواص فيزيكي:  وزن فضايي: وزن بتن بيشتر به نوع دانه هاي آن و تراكم قطعه دارد.
هر چه دانه ها سبك تر ← قطعه سبك تر و تاب مكانيكي كمتر  و دامنه ي وزن فضايي بين 300 ت 5000 هزار كيلوگرم بر متر مكعب است.
 تخلخل در بتن: ميزان تخلخل بين 8 تا 25 درصد در نظر گرفته مي شود. با بالا رفتن تخلخل ،قطعه ي بتني خواصي همچون مقاومت در برابر يخبندان و نيرو را از دست مي دهد و ضريب هدايت حرارتي را  كاهش مي دهد.
 يخ زدن: همان طو كه درجه ي حرارت بتن سخت كه با آب اشباع شده است ، كم مي شود آب موجود در منافذ موئين خمير سيمان به طرز مشابهي با يخ زدن در لوله هاي موئين سنگ ها ، يخ مي زند و بتن منبسط مي شود . در يخ زدن مجدد بتن انبساط بيشتري رخ مي دهد و لذا  اثرات دوره هاي مكرر يخ زدن و آب شدن ، تجمعي خواهد بود .
وقتي مقدار فشار منبسط كننده در بتن از مقاومت كششي آن تجاوز نمايد ، بتن خسارت خواهد ديد  و ميزان خسارت از پوسته شدن سطحي تا  از هم پاشيدگي كامل متغير است .
3_ خواص مكانيكي:   مقاومت فشاري: نشان دهنده ي مرغوبيت بتن است. ميزان آن به وسيله ي آزمايش فشاري روي نمونه هاي استوانه اي- مكعبي و مكعب مستطيلي انجام مي شود . حد  مقاومت موقعي است كه نمونه خرد و از هم گسيخته شود . معمولا مقاومت بتن پس از 28 روز ملاك محاسبات قرار مي گيرد . مقاومت فشاري با بالا رفتن سن بتن افزايش مي يابد.
   مقاومت كششي : مقاومت كششي بتن بسيار كم و مقدار آن در حدود 110 تا 120 مي باشد . در بتن مسلح وجود فولاد مانع از تقليل حجم بتن در اثر انقباض ناشي از خود گيري مي شود در اثر انقباض دوران خود گيري ترك هاي ريز در بتن ايجاد مي شود كه خود باعث خواهد شد تا مقاومت كششي به 0 برسد.
  مقاومت برشي : مقدار آن 1.5 تا 2 برابر مقاومت كششي مقطع بتني است.
3_ خواص مكانيكي:   مقاومت فشاري: نشان دهنده ي مرغوبيت بتن است. ميزان آن به وسيله ي آزمايش فشاري روي نمونه هاي استوانه اي- مكعبي و مكعب مستطيلي انجام مي شود . حد  مقاومت موقعي است كه نمونه خرد و از هم گسيخته شود . معمولا مقاومت بتن پس از 28 روز ملاك محاسبات قرار مي گيرد . مقاومت فشاري با بالا رفتن سن بتن افزايش مي يابد.
   مقاومت كششي : مقاومت كششي بتن بسيار كم و مقدار آن در حدود 110 تا 120 مي باشد . در بتن مسلح وجود فولاد مانع از تقليل حجم بتن در اثر انقباض ناشي از خود گيري مي شود در اثر انقباض دوران خود گيري ترك هاي ريز در بتن ايجاد مي شود كه خود باعث خواهد شد تا مقاومت كششي به 0 برسد.
  مقاومت برشي : مقدار آن 1.5 تا 2 برابر مقاومت كششي مقطع بتني است.
كارآيي و رواني بتن:
كار آيي و رواني بتن تازه بايد بصورتي باشد كه آن را به آساني و بدون خطر جدايي ذرات بتن از يكديگر حمل و در قالبها ريخته و متراكم و پرداخت كرد.
كلمه ي كارآيي،به سهولت در ريختن بتن تازه،قابليت تراكم آن در قالب و سهولت در پرداخت سطح بتن اتلاق مي شود.كارآيي بتن تازه به عوامل مختلفي از جمله:ميزان آب،نوع سنگدانه ها،دانه بندي آنها،نسبت سنگدانه به سيمان،وجود افزودني ها و ريزي گرد سيمان بستگي دارد. مهمترين عامل در كارآيي بتن ميزان آب است.با اضافه كردن آب اصطكاك بين دانه ها كاهش مي يابد.
از عوامل ديگر موثر در كارآيي بتن زمان و درجه حرارت محيط است. با افزايش آب كارآيي و رواني بتن تازه افزايش يافته ولي مقاومت فشاري بتن سخت شده كاهش مي يابد.از عوامل ديگر در كارآيي بتن مدت زمان ساخت،حمل و ريختن آن است.
بتن سازي:
مدت مخلوط شدن در بتن نيز حداقل دو دقيقه مي باشد و پس از حداكثر 20دقيقه كه از ساختن بتن مي گذرد(اين ميزان بر حسب نوع بتن و شرايط محيطي و نوع ساختمان متغير است)بايستي بتن را در قالب هاي مربوطه ريخت.
مدت اختلاط بتن از لحظه اي كه آب وارد منبع بتن ساز مي گردد براي تا ظرفيت يك متر مكعب دو دقيقه و براي دستگاههاي بزرگتر به ازاي هر متر مكعب اضافه 15ثانيه به مدت اختلاط اضافه مي شود.
بتن ريزي:
اختلاف ارتفاع بين وسيله ي حمل بتن و درون قالب نبايستي بيش از يك متر باشد.زيرا اختلاف زياد(بيش از يك متر)باعث جدايي دانه هاي بتن از يكديگر مي شود و اختلاف بتن از بين مي رود.در اين حالت دانه هاي درشت ته نشين مي شوند.يكي از راههاي جلوگيري از اين مساله پايين آوردن ميزان آب است. شيب ناودان كه براي ريختن بتن استفاده مي شود نبايستي از 45 درجه تجاوز كند و طول آن نبايد بيش از 3متر باشد چون باعث از بين رفتن يكنواختي اختلاط بتن و جدا شدن دوغاب سيمان مي گردد. افزايش سرما از سخت شدن محصولات سيماني جلوگيري مي كند و افزايش حرارت و فشار فعل و انفعالات شيميايي را سرعت مي بخشد. بتن ريزي در دماي كمتر از 5درجه ي سانتي گراد نبايد انجام شود. براي تهيه ي بتن در درجه حرارت زير صفر ابتدا بايد قطعات يخ و مصالح يخ زده سنگي را تا 15 درجه و يا آب را تا 60 درجه سانتي گراد گرم نمود. تغيير سريع دماي سطح بتن پس از اتمام دوران حفاظت،باعث ايجاد ترك در سطوح خارجي خواهد شد.لذا بايد در طول حداقل 24 ساعت اوليه پس از اتمام بتن ريزي از آن محافظت كرد.
تراكم بتن: پس از بتن ريزي،مرحله ي تخليه ي هوا بلافاصله آغاز مي گردد.بوسيله ي وسايل مكانيكي و غير مكانيكي.
روش دستي:كوبيدن به وسيله ي ميله و يا ضربه زدن به قالب.
روش مكانيكي:استفاده از ويبراتور يا كوبيدن با پرسهاي مخصوص يا لرزاندن و مكيدن هواي داخل بتن.
با لرزاندن،دانه هاي درشت سنگ در جوار يكديگر جابجا شده دانه هاي ريز جاي خالي ميان دانه هاي درشت را پر مي كنند و هواي درون بتن بالا مي آيد و به شكل كف ريز دانه رو مي زند.(شير بتن)
كم زدن ويبراتور باعث مي شود كه دانه ها خوب داخل يكديگر نشوند و در نتيجه بتن پوك خواهد شد.
زياد زدن ويبراتور باعث جدا شدن دوغاب سيمان از دانه ها مي شود.
ميزان ويبره بتن معمولي با ويبراتور معمولي نيم تا يك دقيقه است.
عمل آوردن بتن: فرايندي كه طي آن از افت رطوبت بتن جلوگيري مي شود و دماي بتن در وضعيت رضايت بخش حفظ مي شود.
عمل آوردن بتن تاثير زيادي بر ويژگي هاي بتن سخت شده دارد از جمله:
كاهش نفوذ پذيري،مقاومت در برابر يخ زدن و آب شدن.
عمل آوردن بايد بلافاصله پس از تراكم بتن آغاز شود.
نگهداري از بتن:
وقتي بتن شروع به عمل خودگيري نمود بايد آن را در برابر سوانح مصنوعي و عوامل جوي و طبيعي حفظ نمود.تابش آفتاب باعث از دست رفتن آب و در نتيجه سوختن بتن مي شود.جريان شديد هوا سوختن بتن را تشديد مي كند. وجود سرما و يخبندان قبل از سخت شدن بتن باعث جلوگيري از سرعت خودگيري و ازدياد حجم آب باعث پوك شدن محصول مي شود.نماي بتن پوسته پوسته شده و ظاهر كرمو بخود مي گيرد.وارد آمدن ضربه به قالب نيز براي بتن مضر است. براي جلوگيري از سوختن بتن براي مدت يك هفته و بيشتر(بسته به شرايط جوي)سطح آن را مرطوب نگه مي دارد و براي جلوگيري از اثر خشكي هوا آنرا با روكش پلاستيكي مي پوشانند. بارندگي شديد بر روي سطح بتني خشك نشده باعث آبله ور شدن و كرمو شدن سطح آن مي شود.←استفاده از پوشش ماسه اي روي بتن .در هواي خيلي سرد بايستي مدت هفت روز روي بتن آب گرم ريخت و يا از سيمان مخصوص استفاده كرد.
قالب بندي: از جنس چوب يا فلز و يا مصالح پلاستيكي سخت.
چوب از نوع روسي،اطريشي و يا جنگلي ايراني-كاملا خشك و حداقل ضخامت 25ميلي متر باشد.
تخته هاي قالب بندي را بايد به حد لازم چرب نگه داشت تا از انقباض آن جلوگيري شود.قبل از ريختن بتن قالب ها را با روغن مخصوص چرب مي كنند تا بتن سخت شده به آساني از قالب جدا شود.
باز كردن قالب: باز كردن قالب ها بستگي تام به نوع سيمان،تاب و شكل بتن ساخته شده،جاي قطعه در ساختمان و گرماي هوا در هنگام خود گيري دارد.(قالب ديوار ها و ستون ها زودتر از سقف ها باز ميشود.)
انواع بتن: بتن سبك:تشكيل شده از دانه هاي سبك با مقدار زيادي هوا و گازهاي ديگر(وزن فضايي 300 تا 1600kg/m3) بتن سنگين:تشكيل شده از دانه هاي سنگين و حجيم متراكم(وزن فضايي1800 تا 5000) از بتن سبك براي ايزولاسيون حرارتي،شيب بندي و قطعات سبك بتني براي بار گذاري كم و جدا كردن فضاها. از بتن سنگين براي كف سازي،پي،بتن مسلح
افزودني هاي بتن: براي تغيير برخي خواص سيمان هاي معمولي  و بتن،آنرا با يك ماده افزودني تركيب مي كنند.
افزودني هاي تسريع كننده:سخت شدن بتن را تسريع ميكند موقع بتن ريزي در هواي سرد و يا وقتي مجبور به انجام كارهاي تعميراتي هستيم بوسيله ي افزودن كلر و كلسيم باعث خوردگي شديد فولاد مي شود.
افزودني هاي كند گير كننده: در گيرش خمير سيمان تاخير ايجاد مي كند بتن ريزي در هواي گرم براكس و مواد قندي
افزودني هاي كاهنده آب:براي كاهش نسبت آب به سيمان با حفظ كارآيي و مقاومت براي افزايش كارآيي با حفظ نسبت آب به سيمان و بنا بر اين سادگي بتن ريزي در قالب هايي با آرماتورهاي انبوه و موقعيت هاي غير قابل دسترسي براي كاهش مصرف سيمان با حفظ كارآيي و در نتيجه كاهش حرارت ناشي از هيدراتاسيون
افزودني هاي حباب ساز:باعث مي شوند حباب هاي هوا بطور يكنواخت در سراسر خمير سيمان ايجاد شود كه در صورت ريز بودن و از هم جدا بودن حبابها به مقدار زيادي دوام بتن را در برابر يخ زدن هاي متوالي و آب شدن هاي مكرر بهبود مي بخشد. حباب هاي هوا باعث آب بندي و نفوذ نا پذيري بيشتر بتن و افزايش كارآيي آن مي شود .
افزودني هاي معدني:پوزولان طبيعي و خاكستر بادي كمك در كاهش درجه حرارت داخلي بتن
ساير افزودني ها:مثل افزودني هاي چسبنده امولسيون هاي پليمري ‹‹لاستيك خام ›› باعث افزايش چسبندگي بتن تازه به بتن سخت مي شود در كار هاي تعميراتي .
قالب بندي:
قالب بندي بتن  در واقع جعبه اي است كه بتن خيس به داخل  آن ريخته و متراكم مي شود و باجاري شدن در داخل قالب جا گير و سرانجام سخت مي شود.براي آنكه قالب بندي كارايي لازم را داشته باشد،برنكات زير رعايت شود:
1.قالب بندي،بايد قادر به تحمل بار بتن خيس  باشد اين بار معمولاً حدود 2400 كيلوگرم/مترمكعب در نظر گرفته ميشود.
2.قالب بندي نبايد در اثر  وزن بتن خيس قالبها و هر بار اعمال شده ي ديگري مانند وزن كارگرها و فرقانهايي كه از روي قالب بندي عبور ميكنند دچار  خميدگي شود.
3.قالب بندي،بايد به شكل صحيح صورت گيرد و هنگامي كه بتن به داخل آن ريخته مي شود در داخل قالب جاري شود .
4.درزهاي قالب بندي بايد از عبور دوغاب جلوگيري كند زيرا نشست دوغاب سبب كرمو شدن سطح بتن و يا پيدايش زايدهاي كوچك  (مك)ميگردد.در شکل زیرماکت پیاده سازی پی ریزی ساختمان توسط پرینتر سه بعدی نشان داده شده است:

 

پرینترسه بعدی

ماکت پیاده سازی پی ریزی ساختمان توسط پرینتر سه بعدی

انواع قالب بندي پي:
1.قالب آجري : براي ساختملن هاي موردي و ايستايي سهل
2.قالب چوبي : براي ساختمانهاي موردي و ايستايي ،اهميت
3.قالب فولادي : براي ساختمانهاي سري و ايستايي با اهميت  (ورق آنها بايد 3mm باشد)
قالب چوبي:     موارد با اهميت : جنس چوب، بايد جذب آب ان حداقل باشد. چوب روس بهترين چوب است مانند درختان كاج و سوزني و بدترين نوع ان نئوپان است كه به روغن سوخته ان را اغشته ميكنند.
اگر چوب داراي صمغ نباشد بايد با روغن آغشته شود چون در غير اينصورت آب را جذب كرده و بعد از چند بار استفاده سطح ان ترك مي خورد و مي پوسد.


تگها: Building   آب مخلوط در بتن   بتن   خواص بتن   ساختمان سازی   كارآيي و رواني بتن   کاربرد پرینتر سه بعدی در ساختمان سازی   
 
HyperLink
ارسال نظر در مورد این مطلب
نام :  
آدرس ایمیل :  
متن پیام :  
کد امنیتی :  
   
   
نظری برای نمایش وجود ندارد