کتاب راهنمای جامع اجرای اجزای بتنی سازه‌ها ۲ (معرفی بتن ، انواع بتن و بتن های ویژه )

کتاب راهنمای جامع اجرای اجزای بتنی سازه‌ها ۲

(معرفی بتن ، انواع بتن و بتن های ویژه )

مقدمه کتاب راهنمای جامع اجرای اجزای بتنی سازه‌ها ۲

کتاب حاضر با عنوان کتاب کتاب راهنمای جامع اجرای اجزای بتنی سازه‌ها ۲ در طی چندین سال تدریس درس اجرای سازه‌های بتنی به منظور آموزش به دانشجویان عزیز شکل گرفت و در طی ۲۸ سال علاوه بر نگارش آن، سعی گردید تا مطالب نگارش شده نیز به روز و روش‌های نوین اجرای اجزای بتنی سازه‌ها به آن اضافه گردد.

بتن

بتن مصالحی شبیه به سنگ است که از گرفتن مخلوط متناسبی از مصالح سنگی (شن و ماسه)، سیمان، آب و در برخی مواقع مواد افزودنی، پوزلان و شبه سیمانی، در درون قالبی با شکل و ابعاد مورد نظر و در اثر فعل و انفعالات شیمیایی بین آب و سیمان، به­‌وجود می­آید.

مطالعات عصر اخیر در مورد بتن

مطالعاتی که در عصر اخیر در مورد بتن و انواع آن شکل گرفته است، باعث شده تا پیشرفت­های فراوانی در این زمینه رُخ داده و عملکرد و دوام (پایایی) این ماده ساختمانی، به­‌طور شگفت­‌آوری بهبود یابد. در سال­هاي اخير تحول عظيمي در تکنولوژي بتن و پيدايش بتن­‌هاي جديد صورت گرفته است. اين تحولات منجر به پيدايش بتن‌هايی با خواص مختلف شده است و انواع مختلفی از بتن بسته به مصالح تشکیل دهنده و طراحی مخلوط آن، روش ساخت، منطقه‌­ای که در آن استفاده می­‌شود و نوع هیدراسیون به­‌وجود آمده است.

نتایج مطالعات عصر اخیر روی بتن

بايد اذعان داشت که نتايج تحقيقات سال­هاي اخیر مي‌تواند نگرش تازه‌اي به بتن به­‌عنوان يک ماده ساختماني پُرمصرف بدهد. اين نتايج منجر خواهد شد تا ديدگاه بتن به‌­عنوان تنها يک ماده با مقاومت فشاري خوب به کلي دگرگون شده و خواص جديد بتن‌هاي نوين، نظر اکثر دست اندرکاران پروژه‌هاي عظيم عمراني را در جهان به خود معطوف سازد.

انواع بتن

بتن بسته به­‌شرایط استفاده و کارایی آن، انواع مختلفی دارد. انواع مختلف بتن، دارای ویژگی­‌های خاصی هستند که هر یک از آنها را برای استفاده در شرایط خاص، منحصر به­‌فرد می‌کند.فارغ از مزایای فوق، بتن جسمی با مقاومت کششی ضعیف است که سبب می­گردد نتوان از آن در اعضای کششی و یا قسمت­هایی از عضو بتنی که تحت تاثیر کشش می­‌باشند، استفاده نمود.

غلبه بر مقاومت کششی کم بتن

برای غلبه بر مقاومت کششی کم بتن، می­‌توان بسته به شرایط، بتن را در قسمت­‌هایی که تحت تاثیر کشش قرار دارند، توسط آرماتورهای فولادی مسلح نمود.

آماتورهای فولادی

امروزه جهت مسلح نمودن بتن علاوه بر استفاده از آرماتورهای فولادی از شبکه‌­های جوش شده از مفتول فولادی، پروفیل­‌های ساختمانی، ورق­ه‌ای فولادی، انواع الیاف، کابل­‌های پیش­تنیدگی (مفتول (تاندون)، رشته و رشته­‌های بافته شده از چند رشته) و کامپوزیت­‌های FRP (آرماتور، میله­‌های دست­ساز، مش، تسمه (نوار و لمینیت)، پارچه­ (ورق یا صفحه)، پارچه­ هیبرید، کابل­‌های پیش­تنیدگی (مفتول (تاندون)، نوارهای پیش­تنیدگی و پروفیل­‌های پیش­‌ساخته ساختمانی) نیز استفاده می‌­گردد.

قالب‌بندی، کفراژبندی، برپایی شمع‌های منفرد یا داربست‌بندی

یکی از پُراهمیت­‌ترین مراحل اجرای اجزای بتنی سازه­‌ها، قالب­‌بندی، کفراژبندی و برپایی شمع­‌های منفرد و یا داربست­‌بندی جهت اجرای تیرها و دال­ها می­باشد که می­تواند تاثیرگذارترین بخش از فرآیند اجرای قطعات بتنی از منظر اقتصادی و زمان اجرای پروژه به­‌شمار آید. از این رو رعایت نکات اجرایی، نگه­داری، کیفیت اجرا و به­‌کارگیری بهترین نوع مصالح جهت قالب، کفراژ و شمع­‌های منفرد یا داربست، تاثیر فراوانی بر کل پروژه خواهد داشت.

در مجموعه چهار کتاب راهنمای جامع اجرای اجزای بتنی سازه‌­ها سعی می­گردد علاوه بر بیان کلیات تجهیز کارگاه، قالب­بندی، آرماتوربندی و بتن­ریزی، به آشنایی با اجزای قالب­بندی، اجزای آرماتوربندی، شناخت انواع بتن، نحوه بتن­‌ریزی در شرایط معمولی و ویژه، تراکم بتن، محافظت و عمل­‌آوری از بتن و … و تشریح روش‌­های متداول و برخی روش­‌های خاص اجرای اجزای بتنی سازه­‌ها نیز پرداخته شود.

در ادامه به فهرست کتاب راهنمای جامع اجرای اجزای بتنی سازه‌ها ۲ می‌پردازیم:

پیشگفتار

مقدمه

فهرست کتاب راهنمای جامع اجرای اجزای بتنی سازه‌ها ۲:

فصل اول / بتن و بتن‌ریزی

۱-۱- مقدمه

۱-۲- مصالح تشکیل‌دهنده بتن

۱-۲-۱- مصالح سنگی

۱-۲-۱-۱- ویژگی‌های مصالح سنگی

۱-۲-۱-۱-۱- مقاومت سایشی دانه‌ها

۱-۲-۱-۱-۲- مقاومت در برابر یخ‌زدگی و ذوب شدن دانه‌ها

۱-۲-۱-۱-۳- پایداری شیمیایی دانه‌ها

۱-۲-۱-۱-۴- شکل سطح دانه‌ها

۱-۲-۱-۱-۵- جذب آب و رطوبت سطحی دانه‌ها

۱-۲-۱-۲- نکاتی در خصوص نگه‌داری مصالح سنگی در دپو

۱-۲-۲- سیمان

۱-۲-۲-۱- انواع سیمان

۱-۲-۲-۱-۱- سیمان‌های طبیعی

۱-۲-۲-۱-۲- سیمان‌های پرتلند

۱-۲-۲-۲- ضوابط نگه‌داری (انبار کردن) سیمان کیسه‌ای و فله

۱-۲-۳- آب

۱-۲-۳-۱- اثر برخی ناخالصی‌های موجود در آب بر روی کیفیت بتن

۱-۲-۳-۱-۱- اثر کربنات‌ها و بی‌کربنات‌ها

۱-۲-۳-۱-۲- اثر کلرید و سولفات‌ها

۱-۲-۳-۱-۳- اثر املاح معدنی

۱-۲-۳-۱-۴- اثر آب دریا

۱-۲-۳-۱-۵- اثر آب‌های اسیدی

۱-۲-۳-۱-۶- اثر آب‌های قلیایی

۱-۲-۳-۱-۷- اثر هَرز آب‌های صنعتی

۱-۲-۳-۱-۸- اثر آب‌های فاضلاب

۱-۲-۳-۱-۹- اثر شکر

۱-۲-۳-۱-۱۰- اثر رس، لای، مواد معلق و پودر سنگ

۱-۲-۳-۱-۱۱- اثر چربی‌ها

۱-۲-۳-۱-۱۲- اثر خَزه

۱-۲-۳-۲ حمل و نقل، نگه‌داری و ذخیره نمودن آب مصرفی بتن

۱-۲-۴- مواد افزودنی (مضاف یا چاشنی) بتن

۱-۲-۴-۱- مواد افزودنی هوازا (حباب‌زا)

۱-۲-۴-۲- مواد افزودنی روان‌کننده

۱-۲-۴-۳- مواد افزودنی ضد یخ

۱-۲-۴-۴- مواد افزودنی منبسط شونده

۱-۲-۴-۵- مواد افزودنی آب‌بند

۱-۲-۴-۶- مواد افزودنی زودگیرکننده‌

۱-۲-۵- مواد جایگزین سیمان (مکمل سیمان)

۱-۲-۵-۱- پوزولان

۱-۲-۵-۲- مواد شبه سیمانی

۱-۲-۵-۲-۱- روباره یا سرباره کوره‌های آهن‌گذاری

۱-۲-۵-۲-۲- خاکستر بادی رده C

۱-۲-۵-۳- گاز سیلیس

۱-۳- مراحل اجرای بتن

۱-۳-۱- پیش‌نیازهای شروع بتن‌ریزی

۱-۳-۱-۱- نصب و راه‌اندازی تجهیزات و تاسیسات ساخت بتن و تامین ماشین‌آلات حمل بتن، تجهیزات بتن‌ریزی و تجهیزات متراکم کردن بتن

۱-۳-۱-۲- طرح اختلاط بتن

۱-۳-۲- بتن‌ریزی

۱-۳-۲-۱- آماده‌سازی محل بتن‌ریزی

۱-۳-۲-۲- ساخت بتن

۱-۳-۲-۳- حمل بتن

۱-۳-۲-۴- بتن‌ریزی

۱-۳-۲-۵- تراکم بتن

۱-۳-۲-۶- پرداخت سطح بتن

۱-۳-۳- فعالیت‌های بعد از بتن‌ریزی

۱-۳-۳-۱- محافظت از بتن

۱-۳-۳-۲- عمل‌آوری (مراقبت از) بتن

۱-۳-۳-۲-۱- روشهای عمل‌آوری بتن

۱-۳-۳-۳- پروراندن بتن (در صورت نیاز)

۱-۳-۳-۳-۱- پروراندن بتن با بخار آب

۱-۳-۳-۳-۲- پروراندن بتن با حرارت‌رسانی خشك

۱-۳-۳-۳-۳- پروراندن بتن با عايق حرارتی

۱-۳-۳-۳-۴- پروراندن بتن با اعمال دما در داخل بتن

۱-۳-۳-۴- ترمیم و تعمیر بتن (در صورت نیاز)

۱-۴- آزمایش‌های بتن

۱-۴-۱- آزمایش‌های بتن تَر

۱-۴-۱-۱- اندازه‌گیری روانی بتن

۱-۴-۱-۱-۱-آزمایش اسلامپ بتن

۱-۴-۱-۱-۲- آزمایش Vee Bee

۱-۴-۱-۱-۳- آزمایش تعیین ضريب (فاکتور) تراکم بتن (آزمایش میزان تراکم بتن)

۱-۴-۱-۱-۴- آزمایش تعیین درصد جریان بتن و آزمایش میز جریان بتن

۱-۴-۱-۱-۵- آزمایش جریان اسلامپ بتن خودتراکم

۱-۴-۱-۲- اندازه‌گیری دمای بتن

۱-۴-۱-۳- آزمایش اندازه‌گیری هوا در بتن خمیری

۱-۴-۲- تعیین مقاومت فشاری بتن براساس نمونه‌گیری از بتن تَر

۱-۴-۲-۱- نمونه‌گیری از بتن تَر

۱-۴-۲-۲- عمل‌آوری اولیه نمونه‌ها

۱-۴-۲-۳- حمل و نقل و خارج نمودن آزمونه‌ها از قالب

۱-۴-۲-۴- عمل‌آوری ثانویه نمونه‌های بتنی در شرایط آزمایشگاهی

۱-۴-۲-۵- کنترل کفایت عمل‌آوری بتن در شرایط واقعی (عمل‌آوری کارگاهی نمونه‌های بتن)

۱-۴-۲-۶- آزمایش تعیین مقاومت فشاری نمونه‌ها

۱-۴-۲-۷- آماده‌سازی نمونه‌های استوانه‌ای بتن

۱-۴-۲-۷-۱- کلاهک‌گذاری پیوسته (چسبیده) نمونه‌های استوانه‌ای بتن

۱-۴-۲-۷-۲- کلاهک‌گذاری ناپیوسته (غیرچسبنده) نمونه‌های استوانه‌ای بتن

۱-۴-۳- تعیین مقاومت فشاری بتن با آزمایش بر روی قطعه بتی

۱-۴-۳-۱- تعیین مقاومت فشاری قطعه بتنی اجرا شده به‌کمک اندازه‌گیری سختی سطح بتن با چکش اشمیت

۱-۴-۳-۲- تعیین مقاومت فشاری قطعه بتنی اجرا شده به‌کمک مغزه‌گیری از بتن

۱-۴-۴- تست آلتراسونیک بتن

۱-۴-۵- سنجش پوشش بتن (اسکن شبکه آرماتور مدفون در بتن)

۱-۵- آسیب‌دیدگی‌های بتن

۱-۵-۱- تَرک

۱-۵-۲- درز سرد در بتن

۱-۵-۳- ترک‌های زودرس حرارتی

۱-۵-۴- ترک‌های ناشی از شوک حرارتی

۱-۵-۵- پوسته شدن سطح بتن

۱-۵-۶- شستگی و شوره‌زدگی (سفیدک) بتن

۱-۵-۷- آسیب‌دیدگی بتن بر اثر دوره‌های یخ زدن و آب شدن

۱-۵-۸- آسیب‌دیدگی بتن بر اثر حمله سولفاتی

۱-۵-۹- آسیب‌دیدگی بتن بر اثر واکنش قلیایی سنگ‌دانه‌ها و سرطان بتن

۱-۵-۱۰- آسیب‌دیدگی بتن بر اثر خوردگی فولاد مدفون در بتن

۱-۵-۱۱- آسیب دیدگی بتن بر اثر سایش و فرسایش

۱-۶- پوشش‌های محافظتی (پرایمر) بتن

۱-۶-۱- پرایمر جهت بتن مدفون در خاک

۱-۶-۱-۱- پرایمر پایه قیری بتن

۱-۶-۱-۲- پرایمر پایه آبی بتن

۱-۶-۲- پرایمر پایه اپوکسی بتن

۱-۶-۳- پرایمر کلتار اپوکسی بتن

۱-۶-۴- پرایمر پلی‌یورتان بتن

۱-۶-۵- پرایمر اکرلیکی بتن

۱-۶-۶- پرایمر نفوذگر و کریستال شونده بتن

فصل دوم / انواع بتن

۲-۱- مقدمه

۲-۲- انواع بتن پایه سیمانی

۲-۲-۱- بتن مگر

۲-۲-۲- بتن معمولی

۲-۲-۳- بتن ساده

۲-۲-۴- بتن مسلح (بتن‌آرمه یا بتن تقویت شده)

۲-۲-۵- بتن ابداعي

۲-۲-۶- بتن آماده

۲-۲-۷- بتن پیش‌ساخته

۲-۲-۸- بتن ساندویچی یا پانل‌های سه بعدی (۳D Panel)

۲-۲-۹- بتن درجا (بتن درجاریز)

۲-۲-۱۰- بتن پمپی

۲-۲-۱۱- بتن حجیم

۲-۲-۱۲- بتن زودگیر

۲-۲-۱۳- بتن دیرگیر

۲-۲-۱۴- بتن اکسپوز (بتن نما)

۲-۲-۱۵- بتن استامپی (منقش یا دکوراتیو)

۲-۲-۱۶- بتن رنگی

۲-۲-۱۷- بتن ضد سایش

۲-۲-۱۸- بتن با تراکم بالا

۲-۲-۱۹- بتن با مقاومت اولیه بالا (بتن سریع‌الاثر یا بتن توانمند) و بتن با حصول مقاومت خیلی سریع

۲-۲-۲۰- بتن پودری (بتن فوق توانمند و یا بتن با عملكرد فوق‌العاده بالا)

۲-۲-۲۱- بتن پُربازده

۲-۲-۲۲- بتن آب‌بند

۲-۲-۲۳- بتن ساخته شده با نانو موادها

۲-۲-۲۳-۱- بتن ضد آب کریستالی

۲-۲-۲۳-۲- بتن هوشمند

۲-۲-۲۳-۳- بتن با عملکرد بالا و بتن با عملكرد بالای چند منظوره

۲-۲-۲۴- بتن انعطاف‌پذیر (بتن كامپوزیت سیمانی مهندسی، بتن خود به‌خود ترمیم شونده، بتن خَم‌شونده و بتن فرمپذیر مقاوم در مقابل زلزله) و بتن مقاوم در برابر زلزله

۲-۲-۲۵- بتن ترمی

۲-۲-۲۶- بتن غلتکی

۲-۲-۲۷- شاتکریت (بتن پاشیدنی یا بتن پرتابی)

۲-۲-۲۷-۱- شاتکریت الیافی (شاتكریت با الیاف فولادی)

۲-۲-۲۸- بتن پیش‌آکنده (بتن دوغابی)

۲-۲-۲۹- بتن پیش‌تنیده

۲-۲-۳۰- بتن شفاف (بتن ترانسپارانت، بتن انتقال‌دهنده نور و یا لایتراکن)

۲-۲-۳۱- بتن پلاستیکی (بتن بنتونیتی)

۲-۲-۳۱-۱- بنتونیت و گِل حفاری

۲-۲-۳۲- فِروسیمان

۲-۲-۳۳- بتن مکیده

۲-۲-۳۴- بتن شیشه‌ای

۲-۲-۳۵- بتن با پودر و خُرده‌های لاستیک

۲-۲-۳۶- بتن کیسه‌ای

۲-۲-۳۷- بتنی لحافی

۲-۲-۳۸- بتن غیرقابل پخش

۲-۲-۳۹- بتن ضد آب

۲-۲-۴۰- بتن ضد باکتری

۲-۲-۴۱- بتن بیولوژیکال

۲-۲-۴۲- بتن دیرگداز

۲-۲-۴۲-۱- جرم نسوز

۲-۲-۴۲-۲- بتن ضد آتش

۲-۲-۴۳- گروت

۲-۲-۴۳-۱- گروت G1 (گروت پایه سیمانی)

۲-۲-۴۳-۲- گروت G2 (گروت پایه سیمانی اصلاح شده)

۲-۲-۴۳-۳- گروت G3 (گروت پایه اپوکسی) یا گروت اپوکسی

۲-۲-۴۴- بتن‌های ویژه

۲-۲-۴۴-۱- بتن پُرمقاومت (بتن با مقاومت بالا)

۲-۲-۴۴-۲- بتن الیافی و بتن الیافی توانمند/ فوق توانمند

۲-۲-۴۴-۲-۱- بتن الیافی دوغابی (بتن با نرمی زیاد)

۲-۲-۴۴-۳- بتن خودتراکم (بتن روان)

۲-۲-۴۴-۳-۱- بتن خودتراکم الیافی

۲-۲-۴۴-۴- بتن اصلاح شده با پلیمر (بتن پلیمری)

۲-۲-۴۴-۵- بتن سنگین

۲-۲-۴۴-۶- بتن سبک

۲-۲-۴۴-۶-۱- طبقه‌بندى بتن‌های سبک براساس زمينه‌هاى كاربرد آنها

۲-۲-۴۴-۶-۲- طبقه‌بندى بتنهاى سبك براساس روش دستيابى به سبكى (روش دستيابى به جرم حجمى كم)

۲-۳- انواع بتن پایه غیر سیمانی

۲-۳-۱- بتن گوگردی

۲-۳-۱-۱- بتن گوگردی الیافی

۲-۳-۲- بتن آهکی

۲-۳-۳- بتن آسفالتی (بلکتاپ، تارماک و یا آسفالت رولی)

فصل سوم / بتن‌ریزی در شرایط غیرمتعارف

۳-۱- مقدمه

۳-۲- اجرای بتن در هوای گرم

۳-۳- اجرای بتن در مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای عمان

۳-۴- اجرای بتن در هوای سرد

۳-۵- اجرای بتن در باران

۳-۶- اجرای بتن‌ در باد

۳-۷- بتن پمپی (پمپ شونده)

۳-۸- شاتکریت

۳-۹- بتن درجای شمع‌ها

۳-۱۰- بتن‌ریزی در زیر آب

۳-۱۰-۱- بتن‌ریزی در زیر آب به روش پشته پیشرو

۳-۱۰-۲- بتن‌ریزی در زیر آب با جام‌های زیر آبی‌

۳-۱۰-۳- استفاده از بتن پیش‌آکنده (بتن دوغابی)

۳-۱۰-۴- بتن‌ریزی در زیر آب با كيسه بتنی و لحاف بتنی

۳-۱۰-۵- بتن‌ریزی با ترمی (قیف و لوله)

۳-۱۰-۶- بتن‌ریزی در زیر آب با استفاده از پمپ بتن

۳-۱۰-۷- بتن‌ریزی در زیر آب با استفاده از سطل‌های سربسته

۳-۱۰-۸- بتن‌ریزی در زیر آب با استفاده از بتن غیرقابل پخش

۳-۱۰-۹- بتن‌ریزی در زیر آب با استفاده از بتن ضد آب

۳-۱۰-۱۰- بتن‌ریزی در زیر آب با استفاده از قالب آب‌بند

۳-۱۰-۱۱- بتن‌ریزی در زیر آب با استفاده از کیسون

۳-۱۰-۱۱-۱- کیسون جعبه‌ای

۳-۱۰-۱۱-۲- کیسون باز

۳-۱۰-۱۱-۳- کیسون هوای فشرده

۳-۱۰-۱۱-۴- کیسون یک‌پارچه

۳-۱۰-۱۲- بتن‌ریزی در زیر آب با استفاده از شیت پایل (سپر فلزی)‌

پیوست: طرح اختلاط بتن

منابع و مآخذ

انتشارات نوآور:نظام مهندسی و کارشناسی رسمی و فنی و مهندسی

کتاب راهنمای جامع اجرای اجزای بتنی سازه‌ها ۲ (معرفی بتن ، انواع بتن و بتن های ویژه )