نکات اجرای بتن حجیم

بتن حجیم

1- روش هاي اجراي بتن حجيم

الف – روش بتن ريزي سنتي و معمولي

ب- روش بتن غلتكي RCC (Roller Compacted Concrete)

ج- روش سنگدانه پيش آكنده PAC (Preplaced Aggregate Concrete)

2- روش هاي كنترل گرمازايي و سرعت گرما زائي در بتنحجيم و جلوگيري از افزايش دما

2-1- بكارگيري سيمان هاي كم حرارت  (نوع II و IV و V) و سيمان هاي آميخته پرتلند پوزولاني وسرباره اي

2-2- بكارگيري موادافزودني كندگير كننده ـ مصرف سيمان بيات

2-3-كاهشدماي بتن (پيش تبريد) و حفظ خنكي در طول عمليات بتن ريزي

2-4-كاهشمقدار  سيمان در هر متر مكعب بتن

2-4-1- بكار گيري مقاومت كمتر  تا حد امكان و افزايش سن مقاومت مشخصه طراحي

2-4-2- كاهش آب آزاد  بتن

               2-4-2-1-كاهش اسلامپ بتن تا حد امكان

               2-4-2-2-بكار گيري دانه بندي و شكل مناسب سنگدانه ها

               2-4-2-3-افزايش حداكثر اندازه سنگدانه ها

               2-4-2-4-بكارگيري مواد روان كننده و كاهش دهنده آب

               2-4-2-5-بكار گيري پوزولان هاي كاهش دهنده آب

2-4-3- جايگزيني پوزولان ها به جايسيمان

2-4-4- كاهش انحراف معيار ساخت بتنبراي كاهش مقاومت ميانگين طرح اختلاط (در صورت كنترل W/C توسطمقاومت)

2-4-5- بكارگيري مواد حباب زا برايافزايش دوام و نفوذ ناپذيري و كنترل طرح توسط مقاومت

2-5- خروج گرما از بتن (پس تبريد)

3- اصول انبار كردن مصالح بتن حجيم

3-1-اصولانبار سنگدانه  در بتن حجيم

               3-1-1- رعايت اصل عدم جداييو محدوديت    براي d_max  > 20 mm

               3-1-2- رعايت تك اندازهبودن سنگدانه ها براي دستيابي سريعتر به دانه بندي مطلوب

               3-1-3- رعايت يكنواختيرطوبت در سنگدانه

               3-1-4-رعايت جلوگيري از افزايش دما در سنگدانه (جلوگيري از تابش آفتاب) و پوشش سنگدانهها به ويژه در ماسه

               3-1-5- دپو از بالا و مصرف از پايين توسط قيف،گالري و تسمه نقاله

               3-1-6- جلوگيري از آلوده شدن سنگدانه ها به گل ولاي

               3-1-7- دنبال هم قرار دادن دپو سنگدانه ها بهتعدادي كه با ظرفيت سيلوي موقت بتن ساز مركزي و قدرت حمل تسمه نقاله ها جور درآيد.

3-2- اصول انبار سيمان ومواد چسباننده كمكي در بتن حجيم

               3-2-1-حفظ خنكي و جلوگيري از گرم شدن سيمان با دو جداره كردن، رنگ روشن و چرخش آب خنك ياهواي خنك در جداره خارجي

               3-2-2- عدم حمل سيمان داغ به كارگاه و يا نگهداريدراز مدت آن براي كاهش دما

               3-2-3- بيات كردن سيمان تازه و مصرف سيمان بين 15تا 30 روز پس از توليد (در مورد ساير مواد كمكي چسباننده موردي ندارد) ـ بيات كردنعمدي با ايجاد جريان هوا

               3-2-4- پيش بيني سيلوي لازم براي سيمان با توجه به حجممصرف و بيات كردن

3-3- اصول انبار كردنآب

               3-3-1- ايجاد ظرفيت لازم

               3-3-2- حفظ خنكي و جلوگيري از گرم شدن (منبع زميني ياعايق بندي و …)

3-4- اصول انبار كردنيخ

               3-4-1- ايجاد ظرفيت لازم

               3-4-2- عايق بندي و جلوگيري از بالا رفتن دما وحفظ دماي زير صفر

3-5- اصول انبار كردنافزودني ها

               3-5-1- ايجاد فضاي سرپوشيده و نسبتا خنك ـ  جلوگيري از تابش آفتاب به ويژه براي مواد آلي (روانكننده ها، حباب زاها و كندگيركننده ها)

4- اصول اختلاط و كنترل W/C، اسلامپ ودما

4-1- اصول توزين مصالحو كنترل رطوبت و ريختن در مخلوط كن

               4-1-1- رعايت رواداري توزين (سيمان % 1 ±  يا 1 ± ظرفيت باسكول هركدام بزرگتر است، آب % 1 ± ،  سنگدانه تجمعي    % 1 ±  و افزودني % 1 ± يا 30 ± ميلي ليتر هر كدام بزرگتر است)

               4-1-2- تعيين رطوبت سنگدانه ها

               4-1-3- اصلاح مقدار سنگدانه هاي مرطوب و تعيين آبمصرفي

               4-1-4- تأمين سيستم اندازه گيري براي مواد پوزولانيبه صورت وزني،  افزودني هاي شيميايي بهصورت وزني يا حجمي و يخ به صورت وزني

               4-1-5- تأمين سيستم اتوماتيك براي كنترل رطوبت ومحاسبه مقدار مواد مصرفي و عدم استفاده از سيستم هاي زماني

               4-1-6- رعايت آرايش شوت و قيف هاي ريختن مصالح در ديگاختلاط براي بهبود و تسريع اختلاط

4-2- اصول اختلاط

               4-2-1- تأمين حجم ديگ مورد نياز با توجه به بتنلازم در هر ساعت با عنايت به زمان لازم براي تهيه يك نوبت بتن               (حداقل 5/1 و حداكثر 9 متر مكعب) ـ استفادهاز چند ديگ  در يك سيستم  (ترجيحاً 4 ديگ)

               4-2-2- استفاده از سيستم پره هاي اختلاط مناسب درحالت ديگ ثابت و متحرك (در ديگ متحرك پره متصل به بدنه و در ديگ ثابت، پره هاي نوعتوربيني به ويژه براي سنگدانه هاي بزرگتر از 75 ميلي متر) ـ استفاده از اختلاطپيوسته براي سنگدانه تا 100 ميلي متر

               4-2-3- تأمين سيستم پاشش آب در ديگ براي كاهشزمان اختلاط

               4-2-4- در ACI تامينحداقل زمان اختلاط 80 ثانيه براي ³m1  اول و 20 ثانيه براي هر متر مكعب اضافي (در USBR حدود 5/1دقيقه براي³m5/1  اوليه و 40 ثانيه برايهر متر مكعب اضافي) مگر اينكه بتوان همگني را ثابت كرد.

               4-2-5- تأمين ديد بتن داخل ديگ براي كنترل اسلامپو به نوعي كنترل نسبت آب به سيمان

               4-2-6- عدم وجود يخ در پايان اختلاط  

               4-2-7- كنترل دما در مخلوط كن و استفاده از ازتمايع در صورت لزوم و اصلاح دماي اجزاء بتن براي ساخت بعدي

5- پيش تبريد مصالح و بتن وكنترل دما

5-1- خنك سازي سنگدانه

               5-1-1- با آب پاشي سنگدانه و تبخير  (به ويژه شن)

               5-1-2- دميدن هواي خنك بر سطح سنگدانه ها (به ويژه شن)

               5-1-3- ايجاد خلأ نسبي و تسريع در تبخير (در موردشن و ماسه)

               5-1-4- پاشيدن آب خنك بر سطح سنگدانه ها

               5-1-5- غرقاب كردن سنگدانه ها در آب خنك (به ويژهدر مورد شن)

               5-1-6- شستن ماسه ها با آب خنك

5-2- خنك سازي سيمان و پوزولانها

               5-2-1- ايجاد تماس بين سيمان و هواي خنك در محفظهبسته

               5-2-2- عبور سيمان از استوانه خنك شده توسط آبخنك

5-3- خنك سازي آب مصرفي

               5-3-1- خنك كردن آب در سردخانه

               5-3-2- خنك كردن آب با ريختن يخ در آب

               5-3-3- جايگزيني بخشي از آب با يخ

               5-3-4- مصرف يخ به جاي كل آب مصرفي

               5-3-5- خنك سازي آب با تزريق ازت مايع

5-4- خنك سازي بتن درديگ اختلاط (به ميزان محدود)

               5-4-1- خنك سازي ديگ ثابت

               5-4-2- تزريق ازت مايع به بتن داخل ديگ

6- اصول حمل، ريختن و تراكمبتن حجيم

6-1- اصول حمل بتن

               6-1-1- عدم چرخاندن بتن در طول حمل براي حفظ خنكي

               6-1-2- عايق بودن بدنه وسايل حمل و پوشش بتن

               6-1-3- سرعت بخشيدن به حمل و بالا بردن حجم حملدر هر ساعت با انتخاب وسيله مناسب با حجم مطلوب و تناسب وسايل حمل با يكديگر

               6-1-4- سعي در حفظ همگني و عدم جدايي به ويژه دربكارگيري دو وسيله حمل در طول حمل

               6-1-5- حمل بتن با حفظدماي لازم در پايان حمل

(T_i دماي بتن ريزي، T_f دماي نهائي تعادلبتن، C ظرفيت كرنشبر حسب مليونيم، e_t ضريب انبساط حرارتي بر حسب مليونيم براي هر درجه، R درجه قيدبه صورت درصد و Dt افزايشدماي اوليه بتن)

6-2- اصول ريختن بتنحجيم

               6-2-1- حفظ همگني در تخليه بتن و پخش آن و حملتوده به صورت يكجا

               6-2-2- ريختن بتن با دماي مورد نظر

               6-2-3- ايجاد سرعت در كار ريختن و پخش بتن برايحفظ خنكي و ايجاد پيوستگي در لايه ها و عدم ايجاد درز سرد

               6-2-4- روش بتن ريزي پله اي براي حفظ خنكي و تماسكمتر بتن با هواي مجاور و كاهش زمان تابش آفتاب بر سطح بتن

               6-2-5- انتخاب ضخامت لايه مناسب با توجه بهمحدوديت ها (اسلامپ، قدرت ويبراتور، حداكثر اندازه سنگدانه و ارتفاع ليفت)

6-3- اصول تراكم بتنحجيم

               6-3-1- انتخاب وسيله مناسب تراكمي (قطر ويبراتورخرطومي 3 تا 6 اينچ)

               6-3-2- انتخاب تعداد لازم ويبراتور براي تراكمحجم بتن مورد نظر در هر ساعت

               6-3-3- تعيين فاصله نقاط فرو بردن ويبراتور (5/1 برابرشعاع اثر ويبراتور)

               6-3-4- انجام عمل تراكم در حد مطلوب و عدم ايجاد جدائيمواد در اثر تراكم بيش از حد و يا باقي ماندن هوا در بتن

               6-3-5- ايجاد پيوستگي بين دو لايه با فرو بردنويبراتور در لايه زيرين

               6-3-6- آرام بيرون كشيدن ويبراتور و عدم ايجادحفره در بتن

7- اصول پرداخت، نگهداري و عملآوري بتن حجيم

7-1- اصول پرداخت سطحبتن

               7-1-1- عدم نياز به پرداخت خاص در سطح بتن حجيمبا توجه به آماده سازي بعدي درز اجرايي افقي و كفايت شمشه گيري سطح

               7-1-2- آب نينداختن بتن با توجه به اسلامپ كم بتنحجيم

               7-1-3- ايجاد شيار و يا زبر كردن سطح بتن

7-2- نگهداري و عملآوري بتن حجيم

               7-2-1- نگهداري رطوبتي بتن با آبرساني به آن (آبپاشي مكرر ‌‌و يا ايجاد لايه جاذب مرطوب و يا جلوگيري از  تبخير آب)

               7-2-2- طويل المدت بودن نگهداري رطوبتي بتن حجيمبه ويژه با وجود پوزولان ها، كندگير كننده ها و سيمان هاي            كم حرارت و ديرگير

               7-2-3- اهميت نگهداري رطوبتي براي كاهش جمع شدگيو ترك خوردگي

               7-2-4- ايجاد دماي يكنواخت و نزديك تر به دمايبخش هاي مركزي در سطح بتن براي كاهش تنش حرارتي

               7-2-5- جلوگيري از ايجاد شوك حرارتي به ويژه باقالب برداري سريع در هواي سرد به ويژه در بتن جوان (با مقاومت  كمتر از Mpa 7)

8- پس تبريد

8-1- طراحي سيستم پستبريد براي خروج گرما از بتن و كاهش دما (عدم افزايش دما)

8-2- نصب لوله هاي پستبريد

8-3- چرخش آب خنك درلوله ها پس از بتن ريزي

8-4- خنك كردن مجدد آببرگشتي

8-5- كنترل دماي آببرگشتي و ختم چرخش آب در صورت عدم افزايش دماي آب تا حد پيش بيني نشده

9- اصول طرح اختلاط بتن حجيم وكنترل مصالح قبل از اجرا

9-1- كنترل سنگدانه هاو تعيين خواص آنها (دانه بندي، چگالي و جذب آب، درصد شكستگي، تعيين افت وزني درآزمايش دوام به كمك سولفات منيزيم يا سديم، واكنش زايي با قليايي ها، تعيين موادزيان آور، تعيين عدد سايش و ديگر ويژگي هاي مكانيكي، ظرفيت گرمايي سنگدانه، قابليتپخش و هدايت حرارتي سنگدانه ها، ضريب انبساط حرارتي سنگدانه ها)

9-2- كنترل كيفي سيمانو مواد چسباننده كمكي و تعيين خواص آن ها به ويژه گرمازايي

9-3- كنترل كيفي آب

9-4- كنترل كيفي موادافزودني شيميايي

9-5- تعيين محدوديت هاو خواسته ها (مقاومت مشخصه در شن مورد نظر، مقاومت ميانگين طرح اختلاط، اسلامپ،دانه بندي و بافت بتن، جمع شدگي، گرمازايي و سرعت گرمازايي، دوام در برابر سولفاتها و شرايط محيطي، مدول الاستيسيته و ضريب پواسون، حداقل و حداكثر سيمان مجاز وحداكثر نسبت آب به سيمان مجاز، مقدار حباب هواي لازم و نفوذپذيري، خصوصيات برشي وخزش)

9-6- تهيه طرح اختلاطاوليه با توجه به محدوديت ها و خواسته ها به كمك يك روش شناخته شده

9-7- ساخت مخلوط آزمونو كنترل خواص بتن و مقايسه آن با مقادير مطلوب

9-8- حك و اصلاح طرحمخلوط براي دستيابي به ويژگي هاي مطلوب

9-9- ساخت مخلوط طراحيشده نهائي و تعيين خواص بتن

9-10- تعيين نسبت مقاومتها در سنين مختلف، تعيين نسبت مقاومت بتن معمولي با بتن گذشته از الك    5/1 اينچ، تعيين اسلامپ بتن معمولي و بتنگذشته از الك 5/1 اينچ

9-11- تعيين زمان گيرشدر دماي مورد نظر براي ريختن بتن

9-12- تعيين خواص حرارتيبتن مورد نظر

10- كنترل مصالح و بتن در حيناجرا

10-1- كنترل سنگدانه ها

10-2- كنترل سيمان ومواد چسباننده

10-3- كنترل آب

10-4- كنترل موادافزودني

10-5- كنترل اسلامپ بتن،دماي بتن پس از ساخت و در هنگام ريختن ، تعيين مقدار حباب هوا  به صورت مدام

10-6- كنترل مقاومت درسنين مورد نظر يه ويژه روي نمونه هاي استاندارد به صورت مدام

10-7- كنترل نفوذپذيري، W/C و دانهبندي به صورت موردي

10-8- كنترل مدول E، خصوصياتبرشي و خزش به صورت موردي

11- نكات مهم در طرح و اجرا

11-1- مشخص نمودن ارتفاعليفت

11-2- مشخص كردن شرايطآماده سازي درز اجرائي قائم و افقي

11-3- فاصله زماني ريختن ليفت ها دركنار هم و روي هم

11-4- تعيين دماي بتن ريزي و شرايطپس تبريد و …

11-5- تعيين سن مقاومت مشخصه ومقاومت مشخصه

11-6- تعيين نوع سيمان و درصدجايگزيني پوزولان و حداكثر مقدار سيمان

11-7- تعيين روش يا روش هاي پيشتبريد

11-8- تعيين طول هر بلوك و محلايجاد درزها

11-9- تعيين حداكثر دماي افزايشدماي بتن در قطعه

11-10- پيش بيني ابزار دقيق واستفاده از آنها در اجرا و پس از آن