بتن و ساختار آن

موضوع : بتن و ساختار آن

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

فصل اول- تئوري ها
1- بتن
بتن ماده بسيار سخت و سنگ مانندي است كه از تركيب مقدار معين و حساب شده اي سيمان, شن, ماسه, و سيمان افزوده شد, سيمان و آب باهم وارد فعل و انفعالات شيميايي حرارت زا مي گردند. در اثر اين فعل و انفعالات ماده ژله مانند و چسبنده اي بوجود مي آيد كه مصالح مختلف داخل بتن را به هم پيوند داده و به صورت ماده سختي در مي آورد. همچنين در اثر اين فعل و انفعالات مقدار كمي بلور سيمان نيز در مخلوط بوجود مي آيد.
در مرحله گرفتن و سخت شدن بتن, ژله سيمان به مرور زمان غليظ تر شده و حجمش كاهش مي يابد و در تمام جرم آن بلورهايي بوجود مي آيد كه ماده سختي را ايجاد مي كند. آب مهمترين نقش را در گرفتن و سخت شدن بتن دارد. آب اضافي باعث حل شدن ژله گرديده و مقداري از آن نيز متعاقبا وارد فعل و انفعالات شيميايي با ذرات غير فعال تر ( از نظر تركيب شيميايي غير فعال تر) سيمان مي شود. قسمت ديگري از اين آب با هوايي كه در مخلوط محبوس گرديده فضاهاي كوچك و ميكروسكوپي را اشغال مي كند, كه بعدا در اثر, تبخير هوا و آب باهم آزاد  شده و نتيجتا اين فضاها خالي مي مانند.
به همين دليل آب زيادي چون باعث بوجود آمدن خلل و فرج اضافي در بتن مي گردد. مقاومت بتن را كاهش مي دهد. مقدار آب لازم جهت انجام فعل و انفعالات شيميايي در بتن فقط حدود بيست درصد وزن سيمان مي باشد. اما براي اينكه بتوان بتن را براحتي ريخته و كوبيد با توجه به نوع كار بايد نسبت آب به سيمان بزرگتر از 2/0 باشد, ولو اينكه اين آب اضافي مقاومت بتن را كاهش دهد. اخيرا براي جلوگيري از كاهش مقاومت بتن در اثر وجود آب اضافي و افزايش مقاومت آن در مقابل سايش (در دالهاي بتني پياده رو)، پس از ريختن بتن و كوبيدن آن، آب زيادي را با قرار دادن فيلترهاي در روي سطح بتن و با ايجاد خلا از داخل بتن كشيده (آبي كه در ابتدا براي رواني بتن لازم بوده ولي از نظر فعل و انفعالاتي شميائي لازم نمي باشد و باعث كاهش مقاومت بتن مي شود) و به خارج هدايت مي كنند. امروزه با استفاده از مواد روان كننده مي توان آب بتن را تا سرحد امكان كاهش و در نتيجه مقاومت آن را در عين حفظ قابليت رواني افزايش داد.
نگهداري صحيح از بتن اهميت بسيار زيادي در مقاوت و رفتار بعدي آن تحت تاثير بار دارد. اگر بتن زودتر از موقع معيني خشك شود. امكان دارد كه مقاومتش 30 درصد و يا بيشتر كاهش يابد، همچنين اگر درجه حرارت بتن تازه تا زير 4 درجه سانتيگراد پايئن رود، مقاومت آن ممكن است به همان ميزان (منظور 30 درصد يا بيشتر) كاهش يابد. اگر بتن تازه يخ بزند مقاومتش تا 50 درصد كاهش خواهد يافت. آزمايشهاي متعدد نشان داده كه يخ زدن بتني كه 70%  مقاومتش (منظور مقاومت 28 روزه مي باشد) را به دست آورده ضرري ندارد و اين بتن بعد از گرم شدن مقاومت كاملش را به دست خواهد آورد.
مقاومت فشاري بتن مانند سنگهاي طبيعي بسيار زياد است به همين دليل اين ماده براي استفاده در ساختمان عضو هايي كه عمدتا تحت فشار قرار دارد مانند ستونها و قوسها بسيار مناسب مي باشد. از طرف ديگر بتن مانند سنگ هاي طبيعي نسبتا شكننده بوده و مقاومت كششي آن بسيار كم است. اين موضوع باعث مي شود كه نتوان از اين ماده به طور اقتصادي در عضوهائي كه تحت اثر كشش خالص قرار دارند (مثل كلاف ها) و يا عضو هايي كه در بعضي از قسمت هاي مقطع شان كشش وجود دارد (مثل تيرها و يا ديگر عضوهاي خمشي) استفاده كرد. چون مقاوت كششي بتن غير مسطح كم است، نتيجه مي شود كه بتن غير مسلح در خمش، برش و پيچش ضعيف مي باشد. علاوه بر اينكه مقاومت كششي بتن پائين است، روي آن هم نمي توان حساب كرد.زيرا ممكن است در اثر يك ضربه ناگهاني ناشي از انقباض ( انقباضي ناشي از خشك شدن و يا گرفتن بتن) يا تغيير درجه حرارت اين مقاومت كششي (در اثر بوجود آمدن ترك) بكلي از بين برود.
2-1 بتن مسلح
ديديم كه كاربرد بتن غير مسطح معمولا درغضوهايي است كه به طور عمده تحت فشار قرار دارند، مانند فونداسيون هاي حجيم، سدها، ديوارهاي حائل وزني، وغيره. در بيشتر انواع سازه ها تنش هاي كششي نسبتا بزرگي هميشه وجود دارند. براي تحمل اين تنش هاي كششي (كه بتن به تنهايي قادر به تحمل آن نيست) در موقع ريختن بتن فولادهايي به شكل سيم يا ميله در داخل آن كار مي گذارند.
عمل كارگذاردن فولاد در ناحيه كششي يك عضو بتني به منظور افزايش مقاومت آن (در اثر افزايش مقاومت ناحيه كششي عضو) تحت اثر بارهاي وارده، را عمل مسطح كردن بتن مي نامند. عضو مركب بتني- فولادي كه به اين ترتيب بوجود مي آيد راعضو بتن مسلح يا بتن آرمه مي نامند. بتن مسلح ماده مركبي است كه داراي مجموعه خواص خوب هر يك از دو عنصر تشكيل دهنده اش يعني بتن و فولاد را مي باشد. مهمترين خواص بتن مسلح عبارتند از:
1-    مقاومت زياد به آتش سوزي ومواد سوزا
2-    مقاومت زيادفشاري
3-    قيمت ارزان و شكل پذيري عالي
4-    مقاومت كششي بالا
كليه اين خواص است كه كاربرد بسيار وسيع و تقريبا نامحدودي را براي بتن مسلح در انواع ساختمانها از پل و سد گرفته تا منابع آب وغيره بوجود آورده است بتن مسلح در عين استحكام و دوام زياد داراي شكل پذيري بسيار عالي نيز مي باشد و مي توان آن را به شكلها واندازه هاي بسيار متنوع از ستون ساده مربع مستطيل گرفته تا گنبد و يا پوسته هاي منحني بسيار پيچيده در آورد.
3-1 مصالح:
از آنجايي كه بتن مسلح ماده مركبي است براي شناخت خواص فيزيكي و مكانيكي آن ابتدا بايد خواص فيزيكي و مكانيكي عناصر تشكيل دهنده اش يعني بتن وفولاد را مورد بررسي قرار داد. همانطور كه قبلا گفته شد بر خلاف فولاد، بتن خود يك ماده مركب است.كه از عناصر ساده تري چون سيمان، شن و ماسه، آب وبعضي از مواد اضافي ديگر تشكيل شده است. بنابراين براي پي بردن به رفتار و خواص بتن بايد عناصر موجود در آن را شناخته و مورد بررسي بيشر قرار داد.
1-3-1 سيمان
هر ماده اي كه بتواند دانه هاي مجزا را بهم اتصال داده و ايجاد يك جسم يكپارچه كند را، سيمان مي نامند. بدليل اينكه سيمان مصرفي در پروژه از نوع پرتلند مي باشد. از ذكر بقيه انواع سيمان خودداري مي كنيم.
موادي چون پلاستر پارس، ca so4, 1/2 H4o و آهك آب ديده، ca (OH2) از پر مصرف ترين و ارزان ترين انواع سيمان هاي غير هيدروليكي مي باشند.
 فهرست مطالب
فصل اول: تئوريها
1-1بتن  1
2-1 بتن مسلح       4
1-3-1 سيمان        5
2-3-1 آب مصرفي در  بتن        9
3-3-1 مصالح سنگي براي بتن 10
4-1نگهداري         14
5-1 كارايي بتن     15
6-1 خواص بتن تازه              18
فصل دوم: گزارش رويت ها وتجربيات عملي كارگاهي
1-2 كليات           23
1-1-2 كادر نيروي انساني       23
2-1-2 ماشين آلات و تجهيزات 24
3-1-2 وضعيت بهداشتي و ايمني و استقرار  24
2-2 شرح عمليات در دوره كار آموزي          24
1-2-2 قالبندي      25
2-2-2 آرماتور بندي26
3-2-2 بتن ريزي   28
4-2-2 بلوكاژ        30
6-2-2 آجر چيني   31
7-2-2 چاه ارت     33
8-2-2 درناژ        33