تن اسفنجی
**** انتظارحاضر ***** ENTEZAR
فرهنگي، اجتماعي، علمی,دفاع مقدس
چهار شنبه 30 شهريور 1390برچسب:, :: 23:23 ::  نويسنده : داود**مهندس ساختمان**

مقدمه

همانطور كه می دانیم امروزه صنعت بتن نقش مهمی در ساخت و سازهای جوامع بشری ایفا می كند و یكی از عوامل بسیار موثر در سازه های بتنی در جهان است ، البته باید به این امر مهم هم توجه داشت كه مصرف بتن فقط در سازه های بتنی و امثال آن نیست .در این راستا تحقیقاتی به منظور استفاده از بتن در دیگر پروژه هاتوسط بسیاری از محققین این امر انجام شده و پس ازاین آزمایشات و تحقیقات فراوان ، محققان موفق شدند به راه حل بسیار خوبی به نام بتن اسفنجی (بتن تراوا ) دست یابند. تن اسفنجی توانست تحولات زیادی را در محوطه سازی شهرهای اروپا و آمریكا ایجاد كند، بتنی كه از لحاظ وزنی بسار سبك و با تخلخل بالا می باشد .البته این نوع بتن هنوز در ایران جا نیفتاده است ‚ ولی اینجانب امیدوارم با تلاش مسئولین ادارات ، مهندسین و متخصصین فن ، این بتن نیز جایگاهی برای استفاده در پروژه های مختلف كشورمان داشته باشد . بعد از مطالعات ، تحقیقات و آزمایشاتی كه اینجانب در مورد این بتن انجام دادم به نتایج بسیار ارزنده ای رسیده ام كه به بعضی از موارد مهم و اساسی آن در پایین اشاره كرده ام . مطمئنا هر چیزی معایب و مزایایی دارد ولی به حق می توان گفت كه مزایای این بتن در نوع خود برای مصـارف در بسیاری موارد نه تنها بهتر كه مقرون به صرفه تر نیز می باشد . امید وارم نتیجه مطالعات و آزمایشات بنده كه این مقاله می باشد مورد توجه انجمن مهندسین و متخصصین قرار بگیرد و به منظور تامین و تدارك زمینه هرچه بیشتر فاید این بتن از جمله حفظ بیشتر محیط زیست و مقرون به صرفه بودن مورد استفاده در پروژه های كشورمان نیز قرار بگیرد.
بتن اسفنجی چیست؟
با توجه به مقوله ها و مشكلات زیر:
1- خشكسالی كه بسیاری از مناطق كشور ما گریبانگیر آن است .
2- پایین بودن سفره های آب زیرزمینی بدلیل گرمتر شدن جو زمین و استفاده نادرست از منابع آب زیر زمینی .
3- حفظ محیط زیست و توجه هر چه بیشتر به این مساله .
4- سرد تر شدن مناطق سردسیر بدلیل تلمبار شدن برف بر روی بامها ، خیابانها و ...
5- آلوده شدن نزولات جوی بدلیل جریان در سطوح آلوده و در نهایت آلوده كردن منابع آبهای زیر زمینی .
و هزاران دلایل دیگر و مطرح شدن این امر در مهندسی عمران به خصوص گرایش محیط زیست آن و در مقوله های مختلف اعم از بتن ، باعث می شود تا فكر من و هر مهندس عمران علاقه مند به رفع این مشكلات به فكر چاره ای باشیم . نوع بتن جدیدی كه بتنهای معمولی دیگر بنا به عدم تخلخل و نداشتن مقاومت بالا در برابر یخ زدگی قابل استفاده برای این راهكار نیستند . ولی بتن اسفنجی یا بتن تراوا بهترین نوع بتن برای حل این موارد صرفا از نظر مهندسی عمران و بتن مورد استفاده در محل می باشد .پس باید بدانیم بتن اسفنجی از چه موادی تشكیل شده و بهترین حالت اندازه مواد آن چه بوده و در حالت بهینه میزان موارد ، چه رفتاری از خود نشان می دهد و مشخصات آن رفتار چیست ، كه بر اساس مشخصات و رفتارهای بتن در مقابل آزمایشهای آزمایشگاهی و صحرایی تا حد زیادی هم می توان به معایب و مزایای آن پی برد .
بتن اسفنجی یك مخلوط سنگدانه درشت(شن) سیمان ‚ آب و ماسه به میزان اندك(و گاهی اوقات بدون ماسه) است، استفاده از شن به جای ماسه در این نوع بتن دلیل تخلخل و فضای خالی مورد نیاز این بتن بنا به ضرورت مصرف می گردد .در ساختار این بتن %25-15 (از لحاظ حجم) فضای خالی وجود دارد و این امر موجب عبور آب از داخل این بتن می شود.
در بتن اسفنجی از آب نسبت به دیگر انواع بتن كمتر استفاده می شود و این مساله باعث شده تا پس از ساختن مخلوط بتن ، آب آن به سرعت تبخیر شده و مخلوط در مدت یك ساعت كاملا از آب تخلیه شود.
نسبت مواد مختلف در بتن اسفنجی :
با توجه به نتایج تحقیقات بنده بهترین حالت برای میزان مواد مختلف در بتن اسفنجی عبارتند از :
نسبت مواد مقدار مواد
1- مواد دارای خواص بتن 270 تا 415 كیلوگرم بر متر مكعب
2- سنگدانه 1190 تا 1480 كیلوگرم بر متر مكعب
3- نسبت آب به سیمان ( از لحاظ جرم ) 0.27 تا 0.30 به ازای واحد
4- نسبت سنگدانه به سیمان ( از لحاظ جرم ) 4 تا 4.5 به ازای واحد
5- نسبت سنگدانه ریز (ماسه ) به سنگدانه درشت (شن ) 0 تا 1 به ازای واحد
رفتار بتن اسفنجی :
كه با توجه به بهترین حالت برای میزان مواد در بتن ، رفتار بتن و ویژگیهای آن اینگونه بروز نموده و ثبت گردید . ( آزمایشاتی كه بنده در آزمایشگاه دانشگاه انجام داده و گزارش گیری كردم .)
مشخصات مقدار
اسلامپ 20 میلیمتر
چگالی 1600 تا 2000 كیلوگرم بر متر مكعب
زمان گیرش 1 ساعت
تخلخل 15 تا 25 درصد
مقاومت فشاری 3.5 تا 4.2 مگا پاسكال
مقاومت خمشی 1.3 تا 3.8 مگا پاسكال
نصب بتن اسفنجی :
نصب بتن اسفنجی شامل 4 مرحله اساسی است:
1-مخلوط كردن
2-جا گذاری كردن(گماردن‚ قراردادن)
3-تراكم و فشرده سازی (كوبیدن)
4-عمل آوردن بتن
بوجود آوردن ‚ قراردادن و عمل آوردن بتن اسفنجی همه به جای اینكه در یك كارخانه زیر شرایط یكسان انجام شوند ‚ در محل كار(پای كار) انجام می شوند.
اگر چه بتن اسفنجی می تواند توسط همان تهیه كننده های بتن توپر تهیه شده و توسط همان كامیونهای بتن توپر تحویل داده شوند‚ اما این ویژگی های فیزیكی منحصر بفردش است كه نیاز به یك پیمانكار با تجربه تخصصی دارد . همچنین تفاوت های ساختاری ما بین بتن اسفنجی و بتن غیر قابل نفوذ نصب متفاوت آن را نیازمند است.
به هر حال كیفیت و عملكرد بتن اسفنجی بستگی به میزان آشنایی و عملكرد نصب كننده و خاصیت ضربه های ساختاری (كمپكت) دارد.
این نوع بتن به دلیل مقاومت نسبتا پائین آن Psi 400 الیPsi 4000 اساس مشخص شده و پذیرفته شده ای برای مقاومت بالا نیست.و مساله مهمتر در موفقیت یك روسازی بتن اسفنجی مقدار پوكی (فضای خالی) آن است. البته باید بدانیم كه زیر سازی این بتن و زمین زیرینش نباید كاملا غیر قابل نفوذ باشد و باید حداقل اندكی خاك و زیر سازی آن نفوذ پذیری داشته باشد .در مناطق ماسه ای هم بتن اسفنجی مستقیما بالای ماسه گذاشته می شود.
همچنین باید به این موضوع اشاره كرد كه یخ زدن آب در داخل این بتن مشكلی ایجاد نمی كند زیرا آزمایش هایی صورت گرفته كه در آن بتن اسفنجی را به مدت بیش از 15 سال در آب و هوای سرد گذاشته و آب باران و برف پس از ورود به داخل بتن یخ می زد.كاربرد موفق بتن اسفنجی در این مناطق این مساله را حل نموده است و مشكلی در به كاربردن این بتن در این مناطق وجود ندارد.
نقش مواد افزودنی (مواد دارای خواص سیمانی )در بتن اسفنجی
حال به برخی از آنها كه نقش بسیار مهمی در ساختار بتن دارند و می توانند به جای سیمان مورد استفاده قرار گیرند (كه در ایران از آنها به ندرت استفاده می شود)اشاره می كنیم.در واقع این موارد بر عملكرد زمان گیرش ، میزان افزایش مقاومت ، تخلخل ، نفوذ پذیری و .... در بتن تاثیر می گذارند و در یك كلام كلید عملكرد بالای بتن در استفاده از موارد افزودنی (SCMS ) است.
از آنجمله می خواهیم به گاز سیلیس خاكستر بادی و روباره كه همگی دوام بتن را بوسیله كم كردن نفوذ پذیری و شكاف (ترك خوردگی) افزایش می دهند اشاره كنیم:
گاز سیلیس(Silica Fume) :یك فراورده فرعی (محصول جانبی )از تولید سیلیكون است ‚ و از دانه های خیلی ریز و ذرات كروی شكلی تشكیل شده است و به طور موثری مقاومت و دوام بتن را افزایش می دهد.و به طور مكرربرای ارتفاعات بلند ساختمان ها به منظور افزایش مقاومت فشاری بتن (با استفاده از گاز سیلیس مقاومت فشاری بتن از Psi 20000 هم فراتر می رود .)استفاده می شود و می توان از آن %12-5 به جای سیمان در بتن استفاده كرد.
خاكستر بادی(Fly Ash ): خاكستر بادی ، محصول فرعی انبار زغال سنگ سوزان در نیروگاههای برق است و سالها قبل بعنوان ماده ای بی مصرف روی زمین روی زمین انباشته می شد و بدون استفاده بود . اما حالا بعنوان یك ماده مهم در صنعت سیمان سازی به كار برده می شود و می توان از آن 5 تا 65 درصد به جای سیمان در بتن استفاده كرد .
روباره (Blast Furnace Slang ) : روباره ، محصول فرعی زباله در صنعت پولاد (فولاد ) است ، و سهم آن در مقاومت و دوام بتن بیشتر است و می توان از آن 20 تا 70 درصد به جای سیمان در بتن استفاده كرد .
مزایای بتن اسفنجی چیست و پیشنهادات بنده برای موارد استفاده از آن كدام است ؟
بتن اسفنجی دارای مزایای اقتصادی و زیست محیطی فراوانی است ، كه البته مزایای زیست محیطی آن بیشتر مد نظر است . از مزایای اقتصادی آن می توان به پایین آمدن خرجهای فراوان به منظور هدایت آب باران و فاضلاب اشاره داشت . در واقع می توان گفت با وجود بتن اسفنجی نیازی به ساختن جوی های آب فراوان در سطح شهر و كنار خیابان و كوچه ها و همچنین كانالهای بزرگ آب نیست . زیرا این بتن هرگونه بارندگی را مستقیما به زمین و سفره های آب زیر زمینی منتقل می كند و در واقع یك مزیت زیست محیطی نیز محسوب می شود . از دیگر مزایای زیست محیطی آن می توان به موارد زیر اشاره كرد :
1- جلوگیری از بروز آب گرفتگی در معابر و مكانها به هنگام بارندگی
2- جلوگیری از آلوده شدن آب بارندگی ها ( زیرا اگر زمین غیر قابل نفوذ باشد ، آب باران و برف در سطح زمین كه آلودگی فراوان دارد جریان می یابد و منجر به آلوده شدن آب بارندگی می شود ). ( پیشنهاد اینجانب )
3- پر شدن ذخایر آب زیر زمینی
4- در نقاط سرد كه ماندن برف و باران روی زمین ( بعد از بارش ) منجر به سردتر شدن آن مناطق می شود می توان با استفاده از این بتن آب باران وبرف را به داخل زمین هدایت كرد و از سردتر شدن آن ناحیه جلوگیری كرد .
5- همچنین می توان از این نوع بتن در مكانهایی كه نیاز به زمین خشك است استفاده كرد مثلا در زیر سازی چمنهای استادیوم های فوتبال . (پیشنهاد اینجانب )
6- همچنین در مناطق سردسیر ، بدلیل عبور آب از این بتن از یخ زدگی سطح معابر و در نتیجه ایجاد خطر جلوگیری می كند كه شهرداریها می توانند از این بتن در پیاده رو سازیها و محوطه سازی پاركها ، پاركینگها ومعابری كه مشكل آبگیری دارند استفاده نمود .(پیشنهاد اینجانب )
7- ایجاد مناظری زیبا به هنگام بارندگی ، زیرا با وجود این بتن دیگر هنگام بارندگی آب گرفتگی وجود ندارد . (پیشنهاد اینجانب )
به امید روزی كه شاهد استفاده بیشتر و بیشتر از این نوع بتن منحصر بفرد در موارد اصولی آن باشیم .

مراجع و مؤاخذ :
1- تكنولوژی بتن نویسنده : دكتر فرهاد كشاورز
2- مصالح ساختمانی نویسنده : مهندس كریم صمرقندی
3- مهندسی خاك وپی نویسنده : مهندس طاحونی
4- تكنولوژی بتن نویسنده : آلبرت دیسنی ، مترجم : خانم ملیحه ذاكروند



نظرات شما عزیزان:

نام :
آدرس ایمیل:
وب سایت/بلاگ :
متن پیام:
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه:





درباره وبلاگ

به وبلاگ من خوش آمدید کاش حرف دل ما ذکر خوش مهدی بود قصه محفل ما صحبت یامهدی بود کاش بین همه معجزه هایت یارب جمعه ای معجزه آمدن مهدی بود
آخرین مطالب
پيوندها

تبادل لینک هوشمند
برای تبادل لینک  ابتدا ما را با عنوان و آدرس انتظار حاضر dadigood.LoxBlog.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.






                    


ورود اعضا:


نام :
وب :
پیام :
2+2=:
(Refresh)

خبرنامه وب سایت:





آمار وب سایت:  

بازدید امروز : 2
بازدید دیروز : 25
بازدید هفته : 325
بازدید ماه : 759
بازدید کل : 214216
تعداد مطالب : 97
تعداد نظرات : 25
تعداد آنلاین : 1