بهتر است قبل از مطالعه این مطلب در مورد بتن ریزی ، نوشته‌ی بتن چیست و چگونه ساخته می‌شود را مطالعه کنید

بتن سازی و بتن ریزی

برای بتن ریزی فنداسیون و شناژها باید بتن را طبق آئین نامه بسازیم. بتن سنگی است مصنوعی که از مواد سنگی (شن وماسه) و آب وسیمان تشکیل یافته و به علت روانی قالب خود را پر کرده وبه شکل قالب در می‌آید.

مصالح سنگی

مصالح سنگی که در بتن مصرف می‌شود شن و ماسه می‌باشد که در حدود ۷۵% حجم بتن را تشکیل می‌دهد. دانه‌های سنگی تا بزرگی ۵ میلی‌متر بزرگتر را شن می‌گویند. قسمت اعظم مقاومت بتن بستگی به مقاومت شن و ماسه دارد و در نتیجه بایستی در انتخاب معادن شن و ماسه جهت بتن ریزی نهایت دقت به عمل آید.

دانه‌های نامطلوب از نظر شکل

هر قدر شکل دانه‌ها هندسی‌تر باشد برای بتن ریزی مناسب‌تر می‌باشد. وجود دانه‌های سوزنی و یا پولکی شکل در بتن مناسب نیست و مجموع این دانه‌ها نباید از ۱۵% وزن کل شن و ماسه مورد مصرف در بتن بیشتر باشد دانه‌های سوزنی به دانه‌هایی گفته می‌شود که طول بزرگترین بعد آن از ۸/۱ معدل دو الکی که این دانه‌ها بین آنها قرار دارد بیشتر باشد دانه‌های سوزنی به علت آن که زودتر از سایر دانه‌ها می‌شکنند نامطلوب می‌باشند. دانه‌های پولکی شکل به دانه هایی گفته می شود که ضخامت کمترین بعد آن کوچکتر از ۶۰ % اندازه متوسط الکی که دانه سنگی به آن تعلق دارد .

مواد نامطلوب در شن و ماسه و اندازه دانه‌ها

بطور کلی شن و ماسه شکسته اغلب فاقد مواد نامطلوب می‌باشد ولی در مورد شن و ماسه رودخانه باید توجه داشت که مواد آلی مانند ریشه گیاهان- فضولات حیوانی- تکه‌های چوبی و فلزات و ذرات ذغال سنگ در شن و ماسه وجود نداشته باشد و یا حداکثر میزان آن از یک درصد وزن شن و ماسه تجاوز نکند. موادی که در برابر عوامل جوی ضعیف بوده و یا در فعل و انفعالات شیمیایی سیمان از خود واکنش نشان ندهند. مواد نامبرده نباید در شن و ماسه وجود داشته باشد درصد این مواد بوسیله آزمایشگاهها تعیین می‌شود و هم چنین مواد سنگی مصرفی در بتن باید فاقد خاک رس و کلوخه‌های رس باشد زیرا اولاً‌ آب داخل بتن را به خود جذب کرده و فعل و انفعالات شیمیایی سیمان را متوقف می‌کند در ثانی دور دانه‌های شن و ماسه را گرفته ومانع تماس مستقیم سیمانه و دانه‌ها می‌گردد.

آب در بتن

سیمان در مجاورت آب شروع به فعل و انفعالات شیمیایی نموده و تشکیل سیلیکاتها و آلومیناتها کلسیم متبلور می‌‌دهد که اساس گرفتن و سخت شدن بتن می‌باشد. این مقدار در حدود ۲۰ الی ۲۵ درصد وزن سیمان می‌باشد.
آب سطح دانه‌های سنگی را تر نموه و باعث لغزش این عناصر به روی یکدیگر می‌گردد بدیهی است هر قدر سطح دانه‌ها بیشتر باشد آب بیشتری در این قسمت مصرف می‌شود به همین علت مقدار این آب متفاوت بوده و در حدود ۲۵% وزن سیمان می‌باشد.
آب باعث روان شدن بتن می‌گردد تا بهتر بتوان آن را حمل نموده و در قالب ریخته و آنرا به شکل قالب در آورد.
بدیهی است فقط آب قسمت اول در بتن باقی می‌ماند و آب قسمت دوم به مرور تبخیر گشته و جای آن به صورت فضای خالی ممکن است به صورت فضای خالی که ممکن است به صورت تارهای موئین باشد در بتن باقی بماند که این خود باعث پوکی بتن گشته و موجب تضعیف بتن می‌گردد.
باید توجه داشت که هر قدربتن خشکتر باشد مقاوم‌تر خواهد بود ولی بتن‌های خیلی خشک به علت لغزنده نبودن کاملاً‌‌ قالب را پر نکرده و در داخل آن فضای خالی بوجود آمده و در نتیجه قطع نمی تواند بار وارده را تحمل نموده و غیر قابل استفاده می‌گردد و چنین می توان گفت که بتن تازه باید مانند عسل باشد .

انبار کردن سیمان

در موقع انبار کردن سیمان باید دقت شود که رطوبت هوا و زمین باعث فاسد شدن سیمان نشود. بدین لحاظ باید انرا روی قطعاتی از تخته که با زمین در حدود ۱۰ سانتی‌متر فاصله دارد و تعداد کیسه‌های سیمان روی هم قرار می‌گیرد نباید از ۱۰ الی ۱۲ کیسه بیشتر باشد زیرا در غیر این صورت سیمان‌های زیرین در اثر فشار سخت شده و غیر قابل مصرف می‌گردد.

چنانچه این قطعات سخت شده به راحتی با دست به صورت پودر در اید قابل مصرف در قطعات بتنی می‌باشد و در غیر این صورت سیمان فاسد شده و بتن ساخته شده با این نوع سیمان باربر نبوده و نمی‌توان از آن در قطعات اصلی ساختمان مانند تیرها وستونها و سقفها استفاده نمود.

اگر بخواهیم سیمان را برای مدت طولانی انبار کنیم باید حتی‌المقدور باید با دیوارهای خارجی انبار فاصله داشته باشد و روی آنرا با ورقه‌های پلاستیکی پوشانیده شود تا حتی المقدور از نفوذ رطوبت به آن جلوگیری به عمل آید. اگر سیمان به طرز صحیح انبار شود حتی تا یکسال بعد نیز قابل استفاده است فقط ممکن است زمان گیرش آن به قدری به تعقیب افتد ولی اثری در مقاومت ۲۸ روزه آن ندارد.
گاهی مواقع در برخی از کارگاهها که سیمان زیاد مصرف می‌شود سیمان را در سیلوها نگهداری می‌کنند یعنی سیمان را به صورت فله‌ای خریداری نموده و در سیلو انبار می‌کنند و هر گاه کارگران به سیمان احتیاج داشته باشند از این سیلوها استفاده می‌کنند.

نسبت‌های مخلوط کردن اجزای بتن

منظور از نسبت‌های مخلوط کردن اجزای بتن آن است که نسبت مناسبی برای اختلاط شن و ماسه و سی به دست آوریم تا دانه‌های ریزتر فضاهای بین دانه‌های درشتتر را بپوشاند وجسم توپری بدون فضای خالی و با حداکثر وزن مخصوص به دست آید. هم چنین تعیین مقدار آب لازم به طوریکه بتن به راحتی قابل حمل و نقل بوده و در قالب خود جا گرفته و دور میله‌گردها را احاطه نموده و کلیه فضای خالی قالب را پر نماید و در مجاورت آن فعل و انفعالات شیمیایی سیمان شروع شده و تا مرحله سخت شدن ادامه یابد و بالاخره تعیین مقدار سیمان مورد لزوم برای به دست آوردن بتن با مقاومت کافی که بتواند به راحتی بارهای وارده ساختمان را تحمل نماید.
مقاومت بتن با افزایش سیمان بالا می‌رود حداکثر سیمانی که آئین‌نامه‌های مختلف برای بتن مجاز دانسته‌اند ۴۰۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب شن و ماسه می‌باشد و چنین معتقدند که اگر مقدار سیمان از ۴۰۰ کیلوگرم بیشتر باشد جای مصالح سنگی را می‌گیرد و بجای قطعات سنگی که مقاومت بیشتری دارند قطعات سیمانی خواهیم داشت. در نتیجه باعث ضعف قطعه بتنی می‌گردد البته مقدار سیمان به ریزی و درشتی دانه‌های مصرفی دارد هر قدر دانه‌های مصرفی ریزتر باشد در نتیجه سطح مخصوص دانه‌های زیادتر باشد به سیمان بیشتری نیاز داریم زیرا فرض بر این است که دوغاب سیمان مانند پوشش نازکی دور تا دور دانه‌ها را آغشته کرده و آنها را به یکدیگر می‌چسباند. بعضی آئین‌نامه‌ها حداکثر سیمان مصرفی در بتن را ۳۵۰ کیلوگرم در یک متر مکعب شن و ماسه پیشنهاد می‌کنند . مثلاً‌ وقتی می‌گویند بتن ۳۰۰ یعنی بتنی که در هر متر مکعب شن و ماسه آن ۳۰۰ کیلوگرم سیمان مصرف شده است.

روش‌های بتن سازی

بتن سازی روشهای مختلفی دارد مانند روش زیر:

۱) بتن سازی با دست

روش دستی ساده‌ترین روش و ابتدایی‌ترین روش برای تهیه بتن است که جز در مواقع اضطراری و برای تهیه بتن‌های کم اهمیت و یا لکه‌گیری ویا کارهای متفرقه جزئی؛ مجاز نمی‌باشد.

در این روش کار مخلوط کردن را باید روی سطح تمیزی انجام داد و برای این کار می‌توان با چسبانیدن تخته‌های چوبی به یکدیگر یک سطح صاف ایجاد نموده و قبل از شروع کار باید این سطح چوبی را در وضعیت افقی محکم نموده و آنرا کاملاً‌ خیس نمائیم تا آب بتن تازه بوسیله چوب مکیده نشود.

هم چنین هر چه درزهای چوب‌ها به یکدیگر محکمتر چسبیده باشند تا شیره بتن خارج نشود بهتر است. ابتدا مقدار ماسه لازم را روی کف ریخته شده و بعد بر روی آن مقدار معینی سیمان اضافه می‌گردد. کمی بر روی آن شن افزوده کرده و قبل از افزودن آب مصالح را خوب بصورت خشک بهم زده و با هم مخلوط می‌کنیم تا مخلوط رنگ یکنواختی به خود بگیرد سپس آب لازم را به آن اضافه می‌کنیم.

بهم زدن مخلوط را ادامه می‌دهیم. یک کارگر خوب حداکثر می‌تواند حجمی معادل یک متر مکعب بتن را ظرف یک ساعت مخلوط کند .

۲) بتن سازی با بتونیر

این دستگاه شامل یک محفظه متحرک و دیگ گردان یا مخلوط‌کن مصالح می‌باشد. اغلب بتونیرها خود دارای پیمانه آب بوده ومحفظه متحرک آنها که مصالح را به درون دیگ گردان هدایت می‌کند بوسیله سیستم کابلی یا جکهای هیدرولیکی به حرکت در می‌آیند. این دستگاه را می‌توان در محلی نزدیک محل اصلی‌ بتن ریزی مستقر نموده و برای تغذیه آن محل دپوی مصالح ومخزن آب را در مجاورت آن در نظر گرفت. مساله مهم در مورد این دستگاه‌ها تنظیم پیمانه برای نسبت‌های لازم مصالح تشکیل دهنده می‌باشد.

۳) تراک میکسر

دستگاه بتن سازی که بر روی کامیون قرار دارد و به این ترتیب دارای تحرک کامل می‌باشد. از تراک میکسر به منظور حمل بتن استفاده می‌شود تا ساخت بتن ولی می‌توان مصالح مخلوط شده را داخل آن ریخت تا در طول راه بتن ساخته شود.

اما معمول آن است که بتن کاملاً‌ ساخته شده را از دستگاه بتن‌ساز مرکزی به داخل تراک میکسر می‌ریزند تا به محل بتن‌ریزی حمل شود و تراک میکسر مخلوط بتن را در طول راه بهم می‌زنند تا بتن خود را نگیرد و به صورت آماده به محل کار برسد.

۴) دستگاه بتن سازی (Central Eatching Plant)

روش دیگر و پیشرفته تر تهیه بتن بویژه در پروژه‌های بزرگ و با اهمیت، استفاده از دستگاه بتن مرکزی می‌باشد . مصالح سنگی (شن و ماسه) در اندازه‌های مختلف در محفظه‌های پشت این دستگاه انبار می‌شوند و سپس با کنترل از اطاق فرمان، بوسیله بیل کششی به قسمت توزین هدایت می‌شود. سپس مصالح به مقدار مورد نیاز وزن شده داخل دیگ گردان شده و در این مرحله سیمان نیز از محفظه مربوطه به داخل دیگ رانده شده و با افزودن آب دیگ شروع به چرخش ومخلوط کردن مصالح می‌نماید.

روشهای حمل بتن

بتن ساخته شده توسط دستگاههای بتن ساز و بر حسب فاصله تا محل مصرف و یا نوع سازه مورد نظر یا وسائل و دستگاههای خاص به آن محل منتقل می‌شود. در ذیل به شرح تعدادی از روشهای حمل می‌پردازیم:

فرغان و گاری دستی

دامپر:

نظیر گاری حمل بتن می‌باشد با این تفاوت که دارای موتور متحرک است و با آن می‌توان تا فواصل بالنسبه دورتری بتن را حمل کرد.

جرثقبل و باکت:

هنگامیکه احتیاج به حمل بتن در ارتفاع باشد بیشتر از این متد استفاده می‌شود.

معمولاً‌‌در کارگاههای ساختمان‌های بتنی مهم استفاده از جرثقیل به علت نیاز به جابجایی قالب و شبکه‌های آرماتور اجباری است و در صورت وجود چنین جرتقیلی استفاده از آن برای حمل بتن، منطقی و اقتصادی به نظر می‌رسد ظرفیت باکت‌ها تا ۲ متر مکعب بوده و معمولاً‌‌ به شکل مکعبی یا استوانه‌ای می‌باشد و بتن داخل باکت یا از دریچه‌ای که از زیر آن تعبیه می‌گردد یا باکت به صورت قیچی باز می‌شود.

تسمه نقاله:

از این متد بیشتر در مواقعی‌ای که نیاز به جابجایی افقی بتن می‌باشد استفاده می‌شود و بطور معمول تا شیب‌های ۱۵ درجه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بتن ریزی و متراکم کردن آن

بتن ریزی باید طبق اصول صحیح انجام گیرد و شرایط مناسب برای گرفتن بتن فراهم کرد. در بتن ریزی صحیح ملات ماسه سیمان دور دانه‌های بتن را می‌پوشاند و جسمی توپر بدست می‌آید و بتن حجم قالب را کاملاً‌ پر می‌کند و فضای خالی باقی نمی‌ماند.

قبل از اینکه بتن در محل مورد نظر ریخته شود؛ داخل قالبها بایستی به دقت مورد بررسی قرار گیرد تا این که اطمینان حاصل شود که قالبها تمیز بوده و از طرفی به مواد روغنی مناسبی آغشته شده باشند تا بتن به سطح قالب نچسبد. و ظاهر بتن صاف در آید و علاوه بر این از قالب بتوان بدفعات بیشتری از آن استفاده نمود.

مواد نظیر خاک؛ گرد و خاک باید بوسیله جریان هوای فشرده از درون قالبها تمیز گردد. وقتی ارتفاع قالبها زیاد باشد باید دریچه‌های اضطراری در جهت این بازدیدها تعبیه گردد. بتن را قبل از اینکه سخت شود و اثر کارپذیری آن کم شود باید در محل نهایی خود ریخت.

در بتن ریزی باید به نکات زیر توجه نمود

بتن را باید در لایه‌های افقی در جای خود ریخت و نباید آن را با ویبره کردن و هل دادن جابجا کرد. ضخامت هر لایه بتن بستگی به نوع کار بین ۱۵ تا ۶۰ سانتی‌متر در قطر می گیرند و لایه بعدی را پیش از این که لایه زیرین شروع به گرفتن کند باید روی آن ریخت. اغلب به منظور تسریع در کار، بدون توجه به اختلاف ارتفاع بتن را به داخل قالب می‌ریزند در صورتیکه از این کار باید اجتناب کرد و بتن را نباید از ارتفاعی بیش از ۱ تا ۱٫۵ متر خالی کرد مگر آن که از ناودان و لوله قیف یا شوتینگ استفاده شود.

با به کار گرفتن روشهای صحیح خالی کردن بتن در قالب می‌توان از جدا شدن دانه‌ها جلوگیری کرد. باید حتی المقدور سعی شود که بتن در جای خود ریخته شود و از جابجایی بیهوده آن خودداری گردد. بتن ریخته شده در قالب را نباید به صورت افقی به این طرف و آن طرف کشانید و از جابجایی آن به کمک ویبراتور و هل دادن آن جدا خودداری کرد و باید دقت شود که اطراف میلگردها و گوشه‌های قالب خالی نماند و از بتن پر شود . بتن ریزی در سطح شیب‌دار همیشه باید از پایین سطح شیب‌دار شروع و به طرف بالا ادامه یابد. همچنین باید طوری بتن ریزی شود که به جابجایی دانه‌ها منجر نشود. همه بتن‌ها را باید پس از ریختن متراکم نمود تا میزان هوای اضافی به حداقل برسد. در بتن‌های کم اهمیت برای متراکم کردن آن می‌توان از وسایل دستی مناسب استفاده کرد ولی استفاده از وسایل لرزاننده مکانیکی (ویبراتور) ارجحیت دارد و استفاده از ویبراتور در جهت هر چه متراکم‌تر نمودن مخلوطهایی با کارپذیری کم ضروری است. ویبراتور دستگاهی است که به شیلنگ بلندی ختم می‌شود و این شیلنگ بوسیله موتور برقی یا بنزینی مرتعش می‌شود که با قرار دادن این شیلنگ در داخل بتن آنرا مرتعش می‌کند وباعث هدایت آن به تمام گوشه‌های قالب می‌گردد.

با توجه به این که ویبره کردن بیش از حد بتن باعث می‌شود که دانه‌های ریزتر و شیره بتن بالا آمده و دانه‌های درشت‌تر به ته قالب هدایت شود که این خود باعث مجزا شدن اجزاء بتن گردیده و موجب ضعف قطعه ریخته شده خواهد شد بهتر است که در ضمن ویبره کردن بتن بوسیله ضربه زدن به بدنه قالب و کوبیدن خود به بتن انرا بخوبی متراکم نموده و نقاط تجمع هوا و فضای خالی را به خوبی پرنماییم.

اگر بتن را ویبره می‌نماییم باید زمانی که شیلگ ویبراتور داخل بتن قرار می‌گیرد به دفعات بوده و هر بار از یک دقیقه تجاوز نکند و بعد از یک دقیقه باید آنرا بخوبی در بتن جابجا کنیم.

نوع دیگر ویبراتورها ویبراتور خارجی می‌باشد که قالب را به ارتعاش در می‌آورد. از این ویبراتورها به ندرت استفاده می‌شود زیرا ارتعاش و تنشهای حاصل از این ویبراتورها بر روی قالبها استفاده از آنها محدودیت ایجاد می‌کند فقط در مواردیکه یک امکان استفاده از ویبراتورهای داخلی موجود نباشد مثل دیوارهای با آرماتوربندی سنگین و ویبراسیون نمی‌توان بتن‌های دارای کارپذیری بتن ۵/۲ تا ۵ سانتی‌متر را متراکم نمود و از طرفی اگر کارپذیری مخلوطی بیان ۱۲ تا ۱۵ سانتی‌متر باشد نباید آنرا ویبره کرد.

تا آنجا که امکان دارد بهتر است بتن‌ریزی بدون وقفه انجام گیرد بطوریکه در موقع سخت شدن یکپارچه شود ولی نظر به این که این کار همیشه ممکن نیست و گاهی مجبور هستیم که بتن ریزی را تعطیل کنیم و کار را در روز دیگر انجام دهیم در چنین مواقعی می‌باید محل قطع بتن حتماً‌ با نظر مهندس ناظر باشد زیرا محل قطع بتن باید در جایی باشد که نیروهای وارده صفر بوده و یا حداقل نیروی برشی در آن محل کم باشد.

در ضمن باید چند عدد ولاد کمکی در مقطع گذاشته شود به طوری که نصف طول این میلگردها در بتن و نصف باقی مانده آن بایستی شسته شده و از گرد و خاک و مواد اضافی پاک گردد. آنگاه باید با قدری دوغاب سیمان خالص محل را اندود کرده و آنگاه بتن ریزی جدید را شروع نماییم و بهتر است حتی المقدور از مصرف چسب و هرگونه مواد دیگر در بتن خودداری کرد.

نگهداری بتن

سیمان موجود در بتن ریخته شده در مجاورت رطوبت باید سخت ده و دانه‌های سنگی موجود در مخلوط به همدیگر چسبانیده و مقاومت بتن به حداکثر برساند بدین لحاظ می‌باید از خشک شدن سریع بتن جلوگیری نموده و از تابش آفتاب و وزش بادهای تند محفوظ داشت و سطح آنرا حداقل تا هفت روز مرطوب نگاه داشت. (این مدت برای سیمان‌های زودگیر ۳ روز است).

برای این کار بهتر است که روی بتن تازه ریخته شده را با گونی یا کاغذ پوشانیده و این پوشش را مرطوب نگاه داریم و بهتر است بعد از ۳ الی ۴ ساعت بعد از بتن ریزی شروع به اب دادن روی آن نمائیم زیرا در غیر این صورت سطح آن ترک خورده و موجب نفوذ مواد مضر به داخل بتن گردیده و باعث پدیده خورندگی بتن گردد.

بتن تازه ریخته شده نباید در معرض باران‌های تند قرار گیرد زیرا باران دوغاب سیمان و مصالح ریز دانه را شسته و سنگهای درشت دانه نمایان می‌گردد.

در موقع بارندگی بهتر است بتن ریزی متوقف گردیده و بتن ریخته شده را از آسیب باران محفوظ نموده و مثلاً‌ روی آن را با نایلون پوشانیده و آب باران را به خارج از سطح بتن راهنمایی کرد.

بتن ریزی در هوای گرم

اگر در هوای گرم بتن ریزی می‌نماییم باید سعی کنیم که حداقل تا چند روز بعد از بتن ریزی آنرا مرطوب نگه داریم زیرا در غیر این صورت آب بتن بفوریت تبخیر شده و بتن سخت نمی‌گردد به بتنی که در اثر نرسیدن آب سخت نشده است بتن سوخته می‌گویند و نشانه آن این است که این بتن حتی با فشار دست خرد می‌شود. در صورت مشاهده چنین وضعیتی قطعه ریخته شده باید جمع آوری شده ومجدداً‌ ریخته شود.

نکته:در هنگام اجرای فنداسیون و آرماتوربندی فنداسیون آرماتورهای ریشه ستون آرماتورهایی بعنوان ریشه پله نیز بر روی فنداسیون‌هایی که قرار است در آن ناحیه پله وجود داشته باشند می‌بندند. آرماتورهای ریشه پله ۱۲ یا ۱۶ می‌باشد و به صورت مستطیلی است یعنی طول آن از عرض آن بیشتر می‌باشد و این آرماتورها که شبیه ریشه ستون می‌باشند توسط خاموت‌هایی به یکدیگر متصل شده‌اند. این ریشه پله وزن پله را به فنداسیون وسپس به زمین وارد می‌کند و باعث می‌شود که پله محکمتر باشد و سپس پله روی آن سوار می‌شود.

آنچه از بتن و بتن ریزی باید بدانیم

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *