طرح اختلاط بتن به روش ACI | راهنماي تهيه طرح مخلوط بتن و ارائه آن 1- مقدمه: در پروژه‌هاي مختلف نياز به تهيه طرح مخلوط بتن جهت ساخت آن در كارگاه وجود دارد. تهيه طرح مخلوط بتن داراي روشهاي مختلفي مي‌باشد كه در دنيا برخي از آنها كاربرد بيشتري دارند. معمولاً براي استفاده از روش خاص طرح مخلوط بتن، اجباري در كار نيست اما ممكن است در پروژه‌اي خاص، مشاور و طراح پروژه توصيه اكيد براي بكارگيري روش معيني د
راهنماي تهيه طرح مخلوط بتن و ارائه آن
- مقدمه: در پروژه‌هاي مختلف نياز به تهيه طرح مخلوط بتن جهت ساخت آن در كارگاه وجود دارد. تهيه طرح مخلوط بتن داراي روشهاي مختلفي مي‌باشد كه در دنيا برخي از آنها كاربرد بيشتري دارند. معمولاً براي استفاده از روش خاص طرح مخلوط بتن، اجباري در كار نيست اما ممكن است در پروژه‌اي خاص، مشاور و طراح پروژه توصيه اكيد براي بكارگيري روش معيني داشته باشد. بهرحال طرح مخلوط، يك عمليات فني- محاسباتي هنرمندانه آزمايشگاهي كارگاهي است و تجربه افراد نيز در آن موثر است اما سعي مي‌شود روند مشخصي بكار گرفته شود تا وحدت رويه بوجود آيد. در اين نوشته سعي شده است اين وحدت رويه بوجود آيد.
- مراحل كلي: در اكثر روشهاي طرح مخلوط بتن، مراحل مشتركي طي مي‌شود و اختلاف در مراحل تهيه طرح مخلوط بتن محدود مي‌باشد.
مراحل و گامهاي تهيه طرح اختلاط بتن به قرار ذيل است:
الف: جمع‌آوري نيازها و خواسته‌هاي مربوط به بتن مورد نظر بويژه از مشخصات فني خصوصي پروژه
ب: جمع‌آوري اطلاعات و داده‌هاي مربوط به اجزاء بتن از طريق انجام آزمايش در حدي كه در طرح مخلوط كاربرد دارد.
پ: بررسي نتايج مربوط به اجزاء بتن و تصميم‌گيري در مورد بكارگيري آنها در بتن مورد نظر و انطباق نتايج با مشخصات استاندارد يا مشخصات فني خصوصي و عمومي پروژه و يا آئين نامه‌هاي موجود.
ت: تصميم‌گيري در مورد روش محاسبات طرح مخلوط اوليه (روش آمريكايي، روش ملي، ساير روشهاي اروپايي) مگر اينكه در مشخصات فني خصوصي پروژه استفاده از روش خاصي را ملزم كرده باشد.
ث: پيگيري محاسبات طرح مخلوط اوليه بتن طبق يك روش شناخته شده طرح اختلاط با توجه به خواسته‌هاي پروژه و اطلاعات مربوط به اجزاء بتن
ج: ساخت مخلوط آزمون بر اساس نتايج طرح مخلوط اوليه بتن با مصالح مورد نظر و انجام اصلاحات رطوبتي در مورد سنگدانه مرطوب و آب مصرفي مخلوط در آزمايشگاه
چ: انجام آزمايشهاي بتن تازه و سخت شده بر روي مخلوط آزمون و مقايسه آن با خواسته‌هاي پروژه از بتن و مقاومت هدف
ح: حك و اصلاح طرح مخلوط اوليه بتن در جهت انطباق با خواسته‌هاي پروژه و دستيابي به طرح مخلوط نهايي در آزمايشگاه
خ: ساخت مخلوط آزمون كارگاهي با وسايل بتن سازي در كارگاه و بكارگيري دقت‌هاي معمول كارگاهي و اصلاحات رطوبتي
د: انجام آزمايشهاي بتن تازه و بتن سخت شده براي مخلوط آزمون كارگاهي و بررسي چشمي و كنترل قابليت پمپ كردن يا پاشيدن بتن و بررسي وضعيت بتن از نظر جداشدگي، آب انداختن و غيره.
ذ: در صورت لزوم انجام حك و اصلاح بر روي طرح مخلوط نهايي آزمايشگاهي در جهت دستيابي به طرح مخلوط نهايي
ر: ارائه طرح مخلوط بتن
اين گامها دقيقاً به ترتيبي كه ذكر شد انجام مي‌گردد و تحت تاثير نوع روش بكارگيري شده قرار نمي‌گيرد. ترتيب اين مراحل نيز تحت هيچ شرايطي دستخوش تغيير واقع نمي‌شود.
- جمع‌آوري نيازها و خواسته‌هاي مربوط به بتن:
خواسته‌هاي پروژه در مورد بتن معمولاً در درجه اول از مشخصات فني عمومي و مشخصات فني خصوصي استخراج مي‌شود. در ادامه، روشهاي خاص ساخت، حمل، ريختن و تراكم بتن، خواسته‌هايي را در مورد كيفيت بتن به طرح مخلوط تحميل مي‌كند كه بسيار مهم است. در صورتي كه نتوان با توجه به شرايط و محدوديت‌هاي اجرايي، خواسته‌ها را مشخص نمود لازم است با مذاكره با مسئولين اجرايي و يا مكاتبه با آنها، خواسته‌ها و نيازمنديها را معين و فهرست نمود.
اين خواسته‌ها ممكن است در مورد بتن تازه و يا سخت شده باشد و گاه محدوديتهايي را در مورد اجراي بتن يا اجزاء بتن مطرح نمايد كه در زير بدانها پرداخته مي‌شود.
الف: مقاومت مشخصه بتن در سن مقرر با ذكر شكل و اندازه آزمونه بتني و يا ذكر رده بتن و آئين‌نامه يا مقررات مورد نظر
ب: مقاومت فشاري متوسط لازم براي طرح مخلوط بتن طبق آئين نامه يا مقررات و يا مشخصات فني در صورتي كه انحراف معيار مقاومتي بتن كارگاه مشخص نباشد و يا ارائه نگرديده باشد.
پ: كارايي بتن كه در پاي كار مورد نياز است با ذكر نوع آزمايش كارايي و همچنين كارايي بتن بلافاصله پس از اختلاط آن
ت: بافت دانه‌بندي و وضعيت ظاهري بتن و نماي آن از نظر درشتي و ريزي
ث: ساير ويژگيهاي مورد نظر درباره بتن تازه مانند جداشدگي، آب انداختن، جمع شدگي، زمان گيرش اوليه و نهايي و چگالي
ج: ساير ويژگيهاي مكانيكي مورد نظر درباره بتن سخت شده مانند مدول الاستيسيته، پيوستگي با ميلگرد، خزش، خستگي، مقاومت خمشي، مقاومت كششي، ضريب پواسون و…
چ: ساير ويژگيهاي فيزيكي و دوام در مورد بتن سخت شده مانند چگالي، مقاومت ويژه الكتريكي، جذب آب حجمي، جذب آب موئينه، عمق نفوذ آب تحت فشار، نفوذپذيري در برابر آب، نفوذپذيري در برابر هوا يا اكسيژن، عبور جريان الكتريكي از بتن يا نفوذ سريع يون كلريد بتن، ضريب انتشار يون كلريد، جذب آب سطحي اوليه بتن، مقاومت در برابر چرخه‌هاي يخبندان و آبشدگي، سايش، پوسته شدگي در برابر محلول نمك طعام و…
ح: نحوه ساخت بتن، وسيله حمل و ريختن، وسيله تراكم و ويژگيهاي هر يك در ارتباط با بتن مورد نياز.
خ: ذكر محدوديت‌هاي خاص در ارتباط با اجزاء بتن مانند انواع سيمان مصرفي مجاز، حداكثر اندازه سنگدانه مجاز، نوع سنگدانه مصرفي، انواع افزودنيهاي مجاز، عيار سيمان مجاز (حداقل و حداكثر) و يا ميزان مجاز مواد چسباننده
د: ذكر محدوديت‌هاي خاص در مورد بتن مانند حداكثر نسبت آب به مواد سيماني در مشخصات فني پروژه و يا با توجه به محدوديت‌هاي آئين نامه‌اي در شرايط مختلف
ذ: ذكر شرايط محيطي قرارگيري بتن و رويارويي با مواد زيان آور مانند سولفات موجود در آب زيرزميني و خاك
- جمع‌آوري اطلاعات و داده‌هاي مربوط به اجزاء مصرفي در بتن و شرايط كارگاهي:
با توجه به نيازها و خواسته‌هاي پروژه و محدوديت‌هاي مورد نياز، لازم است اطلاعات و داده‌هايي در مورد مصالح مصرفي در بتن كه عمدتاً به كمك آزمايش بدست آمده است جمع‌آوري گردد تا در مراحل بعدي مورد استفاده قرار گيرد. اين اطلاعات علاوه بر داده‌هايي است كه جهت كنترل كيفيت و انطباق مصالح با مشخصات فني يا مشخصات استاندارد بكار گرفته مي‌شود. مسلماً مصرف مصالح مورد نظر در بتن بايد مجاز باشد. بديهي است اطلاعات مربوط به ويژگيهاي مصالح براي تشخيص انطباق با استاندارد و مجاز بودن مصرف آنها بايد جمع‌آوري گردد كه در اينجا بدان اشاره نمي‌شود.
4-1- داده‌ها و اطلاعات مربوط به سنگدانه مصرفي:
اطلاعات و داده‌هاي زير در مورد سنگدانه مجاز مصرفي در بتن براي تهيه طرح مخلوط بتن كاربرد دارد. ممكن است برخي از اين ويژگيها در روش خاصي مورد استفاده قرار گيرد و يا مورد نياز نباشد.
الف: دانه بندي سنگدانه‌هاي درشت و ريز مصرفي
ب: حداكثر اندازه اسمي سنگدانه درشت مصرفي طبق تعريف رايج
پ: شكل و درصد شكستگي تقريبي سنگدانه‌هاي مصرفي و تطويل و تورق سنگدانه‌هاي مصرفي
ت: چگالي ذرات اشباع با سطح خشك سنگدانه‌هاي درشت و ريز مصرفي
ث: ظرفيت جذب آب سنگدانه‌هاي درشت و ريز مصرفي
ج: وزن مخصوص توده‌اي مخلوط شن خشك متراكم با ميله
چ: وزن مخصوص توده‌اي غير متراكم شن و ماسه خشك (در صورت پيمانه كردن حجمي سنگدانه)
ح: درصد افزايش حجم ماسه در رطوبت‌هاي مورد نظر (در صورت پيمانه كردن حجمي سنگدانه)
خ: مدول نرمي (ريزي) سنگدانه ريز و احياناً سنگدانه درشت مصرفي
4-2- داده‌ها و اطلاعات مربوط به سيمان مصرفي:
اطلاعات و داده‌هاي زير در مورد سيمان مصرفي در بتن جهت تهيه طرح مخلوط بتن كاربرد دارد. ممكن است برخي از اين ويژگيها در روشهاي خاصي كاربرد نداشته باشد.
الف: نوع سيمان مصرفي
ب: چگالي ذرات سيمان مصرفي
پ: مقاومت فشاري ملات ماسه سيمان استاندارد
ت: وزن مخصوص توده‌اي سيمان فله‌اي (در صورت پيمانه كردن حجمي سيمان)
4-3- داده‌ها و اطلاعات مربوط به افزودنيهاي مصرفي:
اطلاعات و داده‌هاي زير در مواد افزودنيهاي مصرفي بتن مي‌توان بكار گرفته شود.
الف: نوع افزودني مصرفي و مواد پايه آن
ب: ذكر اهداف اصلي مصرف افزودني‌ها و ويژگيهاي عمده مواد مورد نظر
پ: چگالي ذرات افزودني پودري يا چگالي مواد مايع
ت: درصد آب موجود در افزودنيهاي مايع
ث: وزن مخصوص توده‌اي افزودنيهاي پودري (در صورت پيمانه كردن حجمي)
4-4- اطلاعات مربوط به شرايط ساخت بتن در كارگاه:
در رابطه با محاسبه مقاومت هدف اطلاعات زير مي‌تواند بكار آيد.
الف: انحراف معيار مقاومت فشاري بتن در كارگاه
ب: نحوه اندازه‌گيري اجزاء بتن (حجمي يا وزني) و دقت آن
پ: وسيله ساخت و اختلاط بتن
ت: امكانات آزمايشگاهي و كنترل كيفي بتن و تعيين رطوبت سنگدانه
ث: نيروي انساني متخصص و نظارت بر توليد
- بررسي نتايج ويژگيهاي اجزاء بتن و تصميم‌گيري در مورد بكارگيري آنها
اطلاعات و داده‌هاي اجزاء بتن در دو بخش جداگانه كاربرد دارد. برخي اطلاعات و نتايج آزمايشها مي‌تواند براي انطباق اجزاء بتن با مشخصات استاندارد يا مشخصات فني پروژه بكار گرفته شود. برخي از نتايج آزمايشهاي انجام شده بر روي اجزاء بتن، بصورت مستقيم يا غير مستقيم، در طرح اختلاط بتن بكار مي‌آيد. ويژگيهاي مشتركي نيز وجود دارد كه در هر دو بخش كاربرد دارند.
بهرحال پس از بررسي نتايج ويژگيهاي اجزاء بتن مي‌توان تشخيص داد كه مصالح مزبور انطباق با استاندارد يا مشخصات فني پروژه دارد يا خير؟ در صورت تاييد انطباق بايد در مورد امكان مصرف آن در بتن مورد نظر بررسي لازم بعمل آورد. ممكن است مصالحي منطبق با استاندارد يا مشخصات پروژه باشد اما نتواند نيازهاي بتن مورد نظر را تامين نمايد.
- محاسبات طرح مخلوط اوليه بتن
بسته به روش انتخابي براي طرح مخلوط بتن، گامهاي محاسبات طرح اختلاط نيز ممكن است تغيير كند اما گامهاي مشتركي در همه روشها وجود دارد.
از آنجا كه نتيجه نهايي طرح مخلوط بتن در همه روشها يكسان است نمي‌توان بكارگيري يك روش را اجباري نمود. مسلماً طرح مخلوط اوليه در روشهاي مختلف يكسان نيست. اما از آنجا كه مخلوط آزمون ساخته مي‌شود و دستيابي به بتن مطلوب منجر به حك و اصلاح در طرح مخلوط اوليه مي‌گردد، نتيجه طرح مخلوط در نهايت نزديك به هم خواهد بود. در يك روش نيز ممكن است تقدم و تاخر گامها امكان پذير باشد. گاه با توجه به مصالح موجود مي‌توان ترتيب برخي مراحل محاسباتي را تغيير داد.
6-1- گامهاي روش طرح مخلوط آمريكايي ACI
گامهاي اين روش در زير تشريح مي‌شود. اين روش داراي محدوديت‌هاي خاصي است كه امكان بكارگيري آن در برخي حالات در ايران وجود ندارد.
الف: تعيين مقاومت فشاري متوسط (هدف) لازم براي طرح مخلوط بتن با توجه به حاشيه امنيت آئين نامه‌اي يا به كمك انحراف معيار موجود يا فرضي
ب: تعيين نسبت آب به سيمان با توجه به مقاومت فشاري هدف و نوع مصالح مصرفي در سن مقرر با توجه به نوع بتن (معمولي يا حبابدار)
پ: مقايسه نسبت آب به سيمان لازم براي تامين مقاومت فشاري با حداكثر نسبت آب به سيمان لازم در جهت دستيابي به دوام مورد نظر با توجه به شرايط محيطي و جوي و رويارويي با مواد زيان آور و نوع مصالح مصرفي و محدوديت آئين نامه‌اي، و بكارگيري از كمترين مقدار بعنوان نسبت آب به سيمان طرح مخلوط اوليه
ت: تعيين مقدار آب آزاد طرح مخلوط اوليه بتن با توجه به كارايي لازم و حداكثر اندازه سنگدانه بتن و شكل سنگدانه‌ها و نوع بتن (معمولي يا حبابدار)
ث: مشخص كردن و فرض درصد هواي موجود در بتن معمولي و حبابدار با توجه به حداكثر اندازه سنگدانه و شرايط محيطي
ج: محاسبه مقدار سيمان طرح مخلوط اوليه بتن با توجه به نسبت آب به سيمان طرح اوليه و مقدار آب آزاد آن و مقايسه آن با حداقل و حداكثر سيمان مجاز و استفاده از آن در صورت عدم وجود مشكل و يا استفاده از حداقل سيمان در صورت كمتر بودن مقدار محاسباتي از حداقل سيمان مجاز و يا استفاده از مقدار سيمان نزديك به حداكثر سيمان مجاز و مصرف روان كننده يا اقدام مناسب ديگر براي كاهش سيمان
چ: محاسبه مقدار مدول ريزي (نرمي) ماسه مصرفي و اطمينان از انطباق دانه‌بندي سنگدانه درشت مصرفي (مخلوط شن) با يكي از دانه‌بندي‌هاي استاندارد شن در ASTM و تعيين سهم هر يك از شن‌ها براي داشتن مخلوط شن استاندارد
ح: تعيين حجم شن مخلوط متراكم با ميله با توجه به حداكثر اندازه شن و مدول نرمي ماسه و كارايي بتن و با عنايت به مورد مصرف و نحوه حمل و ريختن بتن
خ: محاسبه مقدار شن مخلوط خشك با توجه به حجم شن مزبور و وزن مخصوص توده‌اي شن خشك متراكم با ميله
د: محاسبه مقدار هر شن بصورت خشك به تفكيك با توجه به سهم هر شن در مخلوط
ذ: محاسبه شن‌ها بصورت اشباع با سطح خشك با توجه به وزن خشك آنها و ظرفيت جذب آب هر يك
ر: محاسبه حجم مطلق هر يك از اجزاء بتن با توجه به چگالي ذرات هر يك از آنها
ز: محاسبه حجم مطلق ماسه با توجه به حجم ساير اجزاء و حجم هواي موجود در بتن
ژ: محاسبه وزن ماسه اشباع با سطح خشك با توجه به حجم مطلق ماسه و چگالي ذرات اشباع با سطح خشك آن
س: محاسبه وزن يك متر مكعب بتن متراكم تازه با جمع كردن اوزان اجزاء بتن (سيمان، آب آزاد، شن و ماسه اشباع با سطح خشك و افزودني)
ش: محاسبه وزن خشك ماسه با توجه به ظرفيت جذب آب و مقدار آب موجود در آن
ص: محاسبه مقدار آب كل طرح مخلوط اوليه با جمع كردن آب آزاد و آب موجود در سنگدانه‌هاي اشباع با سطح خشك.
مي‌توان بند ت و ث را قبل از بندهاي الف، ب و پ به انجام رسانيد.
6-2- گامهاي روش ملي طرح مخلوط بتن:
مراحل وگامهاي اين روش در ذيل آورده شده است. اين روش فعلاً براي حداكثر اندازه تا 38 ميليمتر ارائه شده است و قابليت‌هاي ويژه‌اي را در طرح مخلوط بتن‌هاي مختلف بويژه در ايران دارا مي‌باشد.
الف: تعيين محدوده دانه‌بندي مطلوب با توجه به مورد مصرف، نحوه و حمل و ريختن و كارايي بتن و حداكثر اندازه سنگدانه مصرفي
ب: تعيين سهم حجمي هر يك از سنگدانه‌هاي مصرفي با توجه به محدوده دانه‌بندي مطلوب و دانه‌بندي هر يك از سنگدانه‌ها و محاسبه دانه‌بندي مخلوط سنگدانه بتن
پ: تعيين درصد شكستگي متوسط سنگدانه‌هاي درشت با توجه به سهم هر شن در مجموع مخلوط شن و درصد شكستگي هر كدام
ت: تعيين مقاومت فشاري متوسط (هدف) لازم براي طرح مخلوط بتن با توجه به حاشيه امنيت آئين نامه‌اي و يا به كمك انحراف معيار بدست آمده از رده‌بندي كيفي توليد بتن در كارگاه و يا انحراف معيار مقاومتي موجود كارگاه
ث: تعيين نسبت آب به سيمان با توجه به مقاومت هدف و رده مقاومتي سيمان و درصد شكستگي متوسط سنگدانه درشت در سن مقرر و با توجه به نوع بتن معمولي يا حبابدار
ج: مقايسه نسبت آب به سيمان لازم براي تامين مقاومت فشاري با حداكثر نسبت آب به سيمان لازم در جهت دستيابي به دوام مورد نظر با توجه به شرايط محيطي و جوي و رويارويي با مواد زيان آور و نوع مصالح مصرفي و محدوديت بتن ماسه‌اي و استفاده از كمترين مقدار بعنوان نسبت آب به سيمان طرح مخلوط اوليه
چ: محاسبه مدول ريزي (نرمي) مخلوط سنگدانه بتن با توجه به دانه‌بندي مخلوط سنگدانه
ح: تعيين معادل درصد شكستگي متوسط سنگدانه‌هاي ريز و درشت با توجه به سهم هريك و درصد شكستگي آنها
خ: تعيين مقدار آب آزاد لازم براي دستيابي به كارايي مورد نظر با توجه به مدول ريزي مخلوط سنگدانه و معادل درصد شكستگي متوسط آنها و نوع بتن معمولي يا حبابدار
د: محاسبه مقدار سيمان يا مواد سيماني با توجه به مقدار آب آزاد و نسبت آب به سيمان طرح مخلوط اوليه و مقايسه آن با حداقل و حداكثر سيمان مجاز و استفاده از مقدار محاسبه شده در صورت قرار داشتن در بين دو مقدار حداقل و حداكثر مجاز و يا استفاده از حداقل مجاز سيمان در صورت قرار گرفتن مقدار سيمان در زير حداقل مجاز و يا استفاده از مقدار سيمان نزديك به حداكثر مجاز و بكارگيري روان كننده يا اقدام مناسب ديگر براي كاهش سيمان
ذ: تصحيح مقدار آب آزاد با توجه به ميزان سيمان محاسبه شده و نوع و درصد پوزولان مصرفي يا موجود در سيمان
ر: محاسبه مجدد مقدار سيمان با توجه به مقدار آب تصحيح شده و نسبت آب به سيمان و طي مراحل مقايسه‌اي فوق
ز: مشخص كردن مقدار درصد و حجم هواي غير عمدي بتن معمولي و درصد و حجم هواي موجود يا لازم در بتن حبابدار
ژ: محاسبه مجموع احجام مطلق سيمان، آب و افزودني و حجم هواي بتن
س: محاسبه حجم مطلق مخلوط سنگدانه بتن با توجه به مجموع احجام مطلق ساير اجزاء و حجم هواي بتن
ش: محاسبه حجم هر يك از سنگدانه‌ها با توجه به سهم هريك از آنها
ص: محاسبه وزن اشباع با سطح خشك هريك از سنگدانه‌ها با توجه به حجم هريك و چگالي اشباع با سطح خشك آنها
ض: محاسبه وزن يك متر مكعب بتن متراكم تازه با جمع كردن اوزان اجزاء بتن (سيمان، آب آزاد، شن و ماسه اشباع با سطح خشك و افزودني)
ط: محاسبه اوزان سنگدانه‌هاي خشك با توجه به مقادير اشباع با سطح خشك و ظرفيت جذب آب هريك
ظ: محاسبه مقادير آب موجود در سنگدانه‌هاي اشباع با سطح خشك
ع: محاسبه مقدار آب كل طرح مخلوط اوليه با توجه به جمع كردن مقادير آب آزاد و آب موجود در سنگدانه‌هاي اشباع با سطح خشك
در صورت استفاده از يك شن مي‌توان بندهاي الف، ب و پ را پس از بندهاي ت، ث، ج به انجام رسانيد. همچنين مي‌توان بندهاي چ، ح، خ را قبل از بندهاي ت، ث، ج انجام داد.
- ساخت مخلوط آزمون طرح مخلوط اوليه بتن
هيچ تضميني وجود ندارد كه طرح مخلوط بدست آمده بتواند نيازها و خواسته‌ها برآورده كند. زيرا به دليل ملحوظ نكردن بسياري از عوامل، دقت كافي در تعيين مقادير نسبت آب به سيمان، مقدار آب آزاد در نتيجه سيمان و ساير اجزاء وجود ندارد. بنابراين لازم است با ساخت دقيق طرح مخلوط اوليه، بتوان از صحت آن اطمينان حاصل نمود. مخلوطي كه بدين منظور ساخته مي‌شود را مخلوط آزمون يا آزمايشي مي‌نامند. در اين راه، اقدامات مربوط را مي‌توان به صورت زير برشمرد.
الف: فراهم نمودن مقدار كافي از مصالح آزمايش شده مصرفي
ب: تعيين درصد رطوبت هريك از سنگدانه‌ها
پ: محاسبه مقدار سنگدانه مرطوب با توجه به مقدار سنگدانه خشك طرخ مخلوط اوليه و درصد رطوبت موجود در آنها
ت: محاسبه مقدار آب مصرفي براي ساخت بتن با كسر مقدار رطوبت موجود در سنگدانه‌ها از مقدار آب كل طرح مخلوط اوليه
ث: مشخص كردن حجم بتن مخلوط آزمون با توجه به مقادير بتن لازم جهت انجام آزمايشهاي بتن تازه و سخت شده مورد نياز
ج: تعيين مقادير اجزاء بتن مخلوط آزمون با توجه به حجم بتن مخلوط آزمون و مقادير اجزاء بتن در يك مترمكعب بتن تازه متراكم
چ: ساخت مخلوط آزمون با مخلوط كن (ترجيحاً مشابه وسيله ساخت بتن در كارگاه) در آزمايشگاه طبق دستورهاي استاندارد و يا روش مورد نظر
- انجام آزمايش بر روي مخلوط آزمون و مقايسه آن با خواسته‌ها
گامهاي اين مرحله به قرار ذيل است.
الف: تهيه آزمونه براي آزمايشهاي بتن تازه و انجام آزمايش بر روي بتن تازه
ب: تهيه آزمونه براي آزمايشهاي بتن سخت شده و انجام آزمايش در موعد مقرر
پ: مقايسه نتايج آزمايشهاي بتن تازه مخلوط آزمون با خواسته‌هاي پروژه و طرح مخلوط بتن
ت: مقايسه نتايج آزمايشهاي بتن سخت شده مخلوط آزمون با خواسته‌هاي پروژه و طرح مخلوط بتن بويژه با مقاومت هدف
- حك و اصلاح (تصحيح) طرح مخلوط اوليه بتن براي دستيابي به طرح مخلوط نهايي در آزمايشگاه:
اگر نتايج مخلوط آزمون، خواسته‌هاي پروژه را در مورد بتن برآورده نمايد، طرح مخلوط نهايي همان طرح مخلوط اوليه خواهد بود. در غير اينصورت لازم است با تغيير در مقادير اجزاء و نسبت‌هاي آنها سعي نمود به خواسته‌هاي مورد نظر دست يافت. از آنجا كه نتايج آزمايشهاي بتن تازه پس از مدت كوتاهي بدنبال ساخت مخلوط آزمون حاصل مي‌گردد مي‌توان تصحيحات لازم را در زمان كوتاهي اعمال نمود و دوباره مخلوط را ساخت و به مخلوط نهايي (از نظر خواص بتن تازه) دست يافت.
براي اينكه تهيه طرح مخلوط نهايي بدليل طولاني مدت بودن تعيين نتايج بتن سخت شده بطول نينجامد، بهتر است سه طرح مخلوط اوليه با نسبت‌هاي آب به سيمان نزديك به هم (با اختلاف حدود 02/0) تهيه كنيم و سه مخلوط آزمون پس از تصحيحات مربوط به بتن تازه بسازيم تا در سن مقرر (معمولاً 28 روز) يكي از آنها را انتخاب نمائيم. در غير اينصورت اگر يك مخلوط آزمون ساخته شود لازم است پس از سن مقرر، حك و اصلاح لازم را بويژه در مورد نسبت آب به سيمان اعمال نمائيم و دوباره مخلوط آزمون را بسازيم. در اين حالت مخلوط نهايي آزمايشگاهي حاصل مي‌گردد و معمولاً مي‌تواند در كارگاه ساخته شود مگر اينكه در مشخصات پروژه ساخت مخلوط آزمون كارگاهي پيش بيني شده باشد.
- ساخت مخلوط آزمون كارگاهي:
از آنجا كه ممكن است امكانات ساخت بتن در كارگاه شرايط ويژه‌اي را دارا باشد يا براي حمل و ريختن بتن از پمپ استفاده گردد و يا نحوه خاصي از حمل و ريختن بكار رود كه به كيفيت بتن حساس باشد و يا بتن پاشي مدنظر باشد، لازم است مخلوط بتن در شرايط واقعي كارگاهي و با وسايل موجود ساخت و حمل، ريختن و تراكم و پرداخت ساخته شود و اجرا گردد تا كيفيت بتن در عمل به آزمايش در آيد و از نظر مقاومتي و خواص بتن سخت شده نيز كنترل گردد.
- انجام آزمايشهاي بتن تازه و سخت شده بر روي مخلوط آزمون كارگاهي:
پس از ساخت مخلوط آزمون كارگاهي، انجام آزمايشهاي بتن تازه و سخت شده بايد در دستور كار قرار گيرد. همچنين بويژه لازم است نسبت به بررسي‌هاي نظري در مورد بتن اقدام گردد و قابليت پمپ كردن يا پاشيدن بتن كنترل شود و مقايسه‌اي بين وضعيت موجود با خواسته‌هاي اجرايي صورت پذيرد.
- حك و اصلاح طرح مخلوط با توجه به مشاهدات و نتايج كارگاهي:
در صورت وجود مغايرت وضعيت طرح مخلوط بتن با خواسته‌هاي اجرايي، در عمل، لازم است طرح مخلوط به نحوي اصلاح شود كه نتيجه مطلوب عايد گردد و به مخلوط نهايي دست يابيم.
- ارائه طرح مخلوط نهايي بتن:
لازم است طرح مخلوط نهايي بتن بصورت زير و بطور كامل ارائه گردد. ارائه مطلوب نتايج طرح مخلوط بتن مرحله مهمي به حساب مي‌آيد.
13-1- ارائه اطلاعات عمومي پروژه و طرح مخلوط بتن
الف: نام پروژه، نام كارفرما، نام مشاور، نام سازنده و محل اجراي پروژه
ب: نام درخواست كننده طرح اختلاط بتن و نام تهيه كننده و ارسال كننده نمونه سنگدانه، سيمان، آب و افزودني
پ: نام سازه و قطعه‌اي كه بتن در آن ريخته مي‌شود.
13-2- ارائه اطلاعات مربوط به بتن و محدوديت‌هاي فني و اجرايي آن
الف: نوع بتن (ساده يا غير مسلح، مسلح، پيش تنيده، پيش ساخته، بتن آماده، سبك، سنگين، معمولي، حبابدار، خود تراكم، پمپي، اليافي، پيش آكنده و…)
ب: مقاومت فشاري مشخصه بتن بهمراه شكل و ابعاد آزمونه و سن مقرر
پ: انحراف معيار بدست آمده يا فرضي يا حاشيه امنيت منظور شده در آئين نامه مربوطه
ت: مقاومت فشاري هدف (ميانگين طرح اختلاط) با ذكر روابط آئين نامه‌اي
ث: كارايي مطلوب درپاي كار و فاصله زماني اختلاط تا آزمايش و كارايي مطلوب بلافاصله پس از اختلاط
ج: درصد هواي بتن غير عمدي فرضي يا عمدي مورد نظر
چ: بافت دانه‌بندي بتن، آب انداختن، جداشدگي، ظاهر و نماي بتن مورد نظر و جمع شدگي
ح: محدوده چگالي بتن متراكم تازه مورد نظر
خ: محدوديت‌هاي مربوط به زمان گيرش بتن
د: محدوديت‌هاي دوام مانند نفوذپذيري، جذب آب حجمي، جذب آب موئينه، عمق نفوذ آب تحت فشار، نفوذپذيري در برابر اكسيژن، عبور جريان الكتريكي از بتن، نفوذ سريع يون كلريد در بتن، ضريب انتشار يون كلريد، جذب آب سطحي اوليه بتن، دوام در برابر چرخه‌هاي يخبندان و آبشدگي، پوسته شدگي در برابر محلول نمك طعام، سايش و غيره بهمراه ذكر استانداردهاي مربوطه
ذ: شرايط محيطي رويارو با بتن و تماس با مواد زيان آور (شرايط اقليمي و جوي، مقدار سولفات و يون كلريد موجود در خاك و آب زيرزميني)
ر: حداقل پوشش بتني روي ميلگرد (در صورت مسلح بودن) با ذكر مرجع
ز: ذكر وسيله ساخت بتن و نوع سنجش مقادير اجزاء بتن و سطح كنترل كيفي و نظارت در ساخت بتن در كارگاه مورد نظر
س: ذكر وسيله يا وسايل حمل و ريختن و تراكم بتن
ش: ذكر ساير ويژگيهاي مكانيكي و فيزيكي بتن سخت شده مانند چگالي، مدول الاستيسيته، ضريب پواسون، مقاومت خمشي، مقاومت كششي، پيوستگي با ميلگرد، خزش، خستگي، رنگ
ص: ذكر محدوديت‌هاي مربوط به سيمان مصرفي مجاز، حداقل و حداكثر مجاز عيار سيمان بهمراه مرجع تعيين آن
ض: ذكر حداكثر اندازه مجاز سنگدانه و نحوه مشخص نمودن آن با ذكر مرجع و احياناً محدوديت‌هاي مربوط به شكل و نوع سنگدانه
ط: ذكر حداكثر مجاز نسبت آب به سيمان و مرجع آن
ظ: ذكر حداقل و حداكثر مجاز درصد حباب هواي عمدي براي دستيابي به دوام مورد نظر بهمراه مرجع آن
13-3- اطلاعات مربوط به سيمان مصرفي:
الف: نام كارخانه توليد كننده سيمان
ب: نوع سيمان مصرفي در طرح و در صورت لزوم ذكر ويژگيهاي فيزيكي و مكانيكي و شيميايي آن
پ: چگالي ذرات سيمان مصرفي (بر اساس نتايج آزمايشگاهي يا فرض شده)
ت: مقاومت فشاري ملات ماسه سيمان استاندارد (در صورت نياز)
ث: وزن مخصوص توده‌اي سيمان (در صورت ساخت بتن با پيمانه كردن حجمي)
13-4- اطلاعات مربوط به سنگدانه مصرفي:
الف: ذكر كارگاه توليد كننده سنگدانه‌ها و در صورت امكان نام معدن سنگدانه‌ها به تفكيك
ب: ذكر نوع سنگدانه مصرفي (طبيعي يا مصنوعي، سبك يا معمولي يا سنگين، آلي يا معدني) و در صورت لزوم ذكر منشأ پيدايش آن
پ: ارائه دانه‌بندي سنگدانه‌هاي مصرفي و ذكر مدول نرمي بهمراه حداكثر اندازه آن
ت: ذكر شكل و درصد شكستگي تقريبي سنگدانه‌ها و ضريب تطويل و تورق آنها به تفكيك
ث: ذكر درصد گذشته از الك 75 ميكرون براي سنگدانه‌هاي مختلف
ج: ذكر چگالي ذرات اشباع با سطح خشك و ظرفيت جذب آب سنگدانه‌ها
چ: ارائه نتايج مواد زيان آور سنگدانه‌ها (در صورت نياز)
ح: وزن مخصوص توده‌اي سنگدانه خشك درشت دانه متراكم با ميله بصورت مخلوط شده با درصد معين از هر نوع شن (براي روش ACI)
خ: وزن مخصوص توده‌اي سنگدانه‌هاي ريز و درشت غير متراكم (در صورت ساخت بتن با پيمانه كردن حجمي) و درصد افزايش حجم ماسه در رطوبت‌هاي مختلف در صورت پيمانه كردن حجمي ماسه
13-5- اطلاعات مربوط به آب مصرفي:
الف: محل تامين آب و ذكر قابليت شرب آن
ب: ذكر ويژگيهاي شيميايي آب غير آشاميدني (PH و مواد معلق جامد، مواد جامد محلول در آب، سولفات، كلريد، معادل قليايي)
پ: ذكر ويژگيهاي فيزيكي مكانيكي آب غير آشاميدني (گيرش خمير سيمان، مقاومت فشاري ملات، انبساط خمير سيمان) در صورت نياز
13-6- اطلاعات مربوط به افزودنيهاي مصرفي و الياف
الف: نام توليد كننده يا فروشنده مواد افزودني مصرفي و الياف
ب: نوع افزودنيهاي مصرفي (شيميايي يا پودري معدني) بهمراه عملكرد اصلي افزودني و در صورت لزوم مواد اصلي تشكيل دهنده آن
پ: نام تجاري افزودني يا الياف
ت: ذكر مشخصات افزودني و الياف بر اساس اظهارات توليد كننده يا فروشنده
ث: مقادير حداقل و حداكثر ميزان مصرف افزودني و الياف بر اساس نظر توليد كننده
ج: چگالي افزودنيهاي مصرفي و الياف (تعيين شده در آزمايشگاه يا طبق اظهار توليد كننده)
چ: وزن مخصوص توده‌اي افزودني پودري و الياف 12 (در صورت ساخت بتن با پيمانه حجمي)
13-7- ذكر مقادير و نسبت‌هاي اجزاي طرح مخلوط بتن (اوليه و نهايي)
الف: نسبت آب به سيمان يا مواد سيماني
ب: آب آزاد (وزني يا حجمي)
پ: عيار سيمان (وزني و در صورت نياز حجمي)
ت: عيار مواد افزودني پودري معدني (جايگزين سيمان) بصورت وزني و در صورت نياز حجمي
ث: سنگدانه‌هاي اشباع با سطح خشك به تفكيك به صورت وزني
ج: آب كل بتن (وزني يا حجمي)
چ: سنگدانه‌هاي خشك به تفكيك بصورت حجمي و در صورت نياز به صورت حجمي
ح: مواد افزودني شيميايي (وزني و در صورت نياز حجمي)
خ: وزن مخصوص محاسباتي بتن متراكم تازه
د: سهم هر يك از سنگدانه‌ها در مخلوط سنگدانه و دانه‌بندي مخلوط سنگدانه، درصد شكستگي متوسط مخلوط سنگدانه‌هاي درشت و در صورت بكارگيري روش ملي معادل درصد شكستگي متوسط مخلوط سنگدانه
ذ: مدول ريزي مخلوط سنگدانه‌ها (در صورت بكارگيري روش ملي)
ر: ذكر مقدار الياف بصورت وزني و در صورت نياز حجمي
13-8- ذكر ويژگيهاي بتن تازه و سخت شده مخلوط‌هاي آزمون
الف: اسلامپ يا كارايي حاصله پس از مدت مورد نظر
ب: وزن مخصوص بتن متراكم تازه
پ: درصد هواي بتن بهمراه روش اندازه‌گيري آن
ت: دماي بتن
ث: زمان گيرش بتن (در صورت نياز)
ج: تشريح وضعيت ظاهري بتن مانند آب انداختن، جداشدگي و بافت دانه بندي و غيره
چ: ذكر مقاومت فشاري آزمونه‌هاي بتن در سنين مورد نظر و متوسط آنها با ذكر شكل و اندازه آزمونه‌ها و روش استاندارد بكار رفته
ح: ذكر ساير نتايج آزمايشهاي مقاومتي مانند مقاومت خمشي، كششي، مدول ارتجاعي و… در سنين مورد نظر با ذكر شكل و اندازه آزمونه و روش مورد استفاده (نتيجه هر آزمونه و متوسط آنها) در صورت نياز
خ: ذكر نتايج آزمايشهاي تعيين چگالي، تخلخل، جذب آب حجمي، جذب آب موئينه و ساير آزمايشهاي دوام براي هر آزمونه و متوسط آنها در سنين مقرر بهمراه ذكر شكل و اندازه آزمونه و روش مورد استفاده در صورت نياز
کلینیک بتن ایران با اندیشه ایجاد مرکزی تخصصی و کاربردی در زمینه ارائه خدمات فنی مهندسی ، بازرگانی و آموزشی در سطح کشور و منطقه راه اندازی گردیده است .
کلینیک بتن ایران، اولین و تنها مجموعه فنی و مهندسی با محوریت بتن در سطح کشور می باشد که توانسته با ارائه خدمات متنوع و تخصصی گامی نو و البته کارآمد در عرصه صنعت بتن کشور بردارد. این امر باعث گردیده تا کارشناسان و مهندسی فعال در عرصه بتن کشور با در اختیار داشتن تیم کارآمد در کنار خود راه سخت اجرای پروژه عمرانی را با اطمینانی بیشتر و با کیفیت تر بردارند.
کلینیک بتن ایران، با به کارگیری تیم های کارشناسی ، اجرایی ، تخصصی ، بازرگانی و آموزشی از میان فعالان و متخصصین بتن برجسته کشور همواره سعی دارد تا با اولویت قراردهی کیفیت و تخصص باعث ارتقاء سطح کیفی ، مهندسی و اجرایی پروژه ها و با رفتن سطح عملی دست اندرکاران گردد.
در این راستا ، کلینیک بتن ایران فعالیت خود را در سه شاخه فنی و مهندسی ، آموزش و بازرگانی هدف دهی و پیگیری نموده و می نماید.
بخش مهندسی و اجرایی کیلینیک فنی و تخصصی بتن : بر هیچ کس پوشیده نیست که افزایش کیفیت و دوام پروژه ها عمرانی و سازه های بتنی در حین ساخت و بهره برداری مستلزم سوق به سمت ارائه خدمات تخصصی و هدفمند می باشد. این امر به خصوص در پروزه تخصصی و حساس تر مانند تعمیرات و بازسازی سازه های بتنی که بازدهی و نتیجه گیری از آن ها صفر یا صدی می باشد ، رنگ و بوی جدی تری به خود می گیرد. از این رو مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایارن با در اختیار گیری تجهیزات تخصصی ، تیم مهندسی و کارشناسی و نیروهای اجرایی کارآزموده و آموزش دیده خدماتی به روز و تخصصی را به دست اندرکاران و کارفرمایان پروژه های عمرانی در سطح کشور و منطقه ارائه نماید.
سرفصل های خدمات مهندسی و کارشناسی بتن قابل ارائه توسط مجموعه :
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرای ترمیم و بازسازی سازه های بتنی
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرای مقاوم سازی انواع سازه های بتنی
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرایآب بندی و محافظت سازه های بتنی ماننده تصفیه خانه ها ، سازه های صنعتی ، کولینگ تاورها ، کلاریفایرها ، ایستگاه های پمپاژ ، استخرها ، مخازن آب و فاضلاب ، سد ها ، کانالها و …
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرای انواع تست و آزمایش های غیرمخرب سازه های بتنی
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرای انواع کف پوش های صنعتی از جمله کف پوش های پایه سیمانی ، اپوکسی و پلی یورتان
کلینیک بتن ایران | مشاوره و کارشناسی بتن
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرای کرگیری و کاشت آرماتور و بولت در سازه های بتنی
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرای ورق های ژئوممبرین
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرای پوشش ضد حریق
کلینیک بتن ایران | مشاوره ، مهندسی و اجرای پوشش های ضد اسید
بخش آموزش کلینیک بتن ایران :
این بخش در راستای اهمیت و نیاز دانش عملی و عملیاتی مهندسین و دست اندرکاران پروژه عمرانی به ویژه پروژه های بتنی راه اندازی گردیده است.کلینیک بتن ایران در این راستا با تعریف سرفصل و دوره های تخصصی و کاربردی بتن و نیز به کارگیری مدرسین و متخصصین سرشناس ، کارآزموده و با تجربه اقدام به برگزاری دوره های آموزشی تخصصی بتن به صورت عمومی و اختصاص نموده است.
بخش بازرگانی کلینیک بتن ایران :
امروزه با گسترش روزافزودن استفاده از انواع افزودنی و محصولات کمکی و جانبی بتن در پروزه های عمرانی شرکت های مختلفی در قالب ارائه کنندگان محصولات مذکور شکل گرفته و به خدمات در سطح کشور اقدام می نمایند. اما آنچه همواره در این زمینه به عنوان مشکلی بزرگ قابل تامل بوده است ارائه خدمات به صورت عام و فارغ از تخصص لازم و خدمات پس از فروش بوده است. که این موضوع باعث تحمیل هزینه های گزاف و تاثیرات منفی در پروژه ها گردیده است. از این رو این مجموعه سعی نموده تا با ارائه خدمات توامان کارشناسی در کنار خدمات بازرگانی نسبت به حل این نقیصه اقدام نماید.