طرح اختلاط بتن آمریکا

//طرح اختلاط بتن آمریکا

طرح اختلاط بتن آمریکا در بخش بتن اپلیکیشن دستیار مهندس قرار دارد.

اپلیکیشن دستیار مهندس - طرح اختلاط بتن آمریکا

طرح اختلاط بتن

طرح اختلاط بتن مذکور بر اساس کد ACI-211-89 انجام شده است که در آن فرضیاتی وجود دارد که در زیر به توضیح آنها می پردازیم
۱- مصالح مصرفی شن و ماسه باید در محدوده ASTM-C33 قرار داشته باشند.
۲- وزن مخصوص ظاهری دانه ها را باید بوسیله آزمایش در آزمایشگاه تعیین نمود. در صورت عدم انجام چنین آزمایشی می توان وزن مخصوص شن را برابر ۲۶۸۰ کیلوگرم بر متر مکعب و وزن مخصوص ماسه را برابر با ۲۶۴۰ کیلوگرم بر مترمکعب در نظر گرفت.
۳- چگالی سیمان برابر ۳.۱۵ در نظر گرفته می شود.
۴- مدول نرمی ماسه با عبور ماسه از الک های استاندارد در آزمایشگاه قابل تعیین است. در صورتی که چنین آزمایشی انجام نگرفته باشد، مدول نرمی ماسه را می توان برابر ۲.۸ فرض کرد.(محدوده مجاز مدول نرمی ماسه مصرفی در بتن بین ۲.۳ تا ۳.۱ است)
۵- وزن شن و ماسه بر اساس حالت اشباع با سطح خشک (SSD) تعیین می شود. به عبارت دیگر فرض بر این است که دانه ها نه آبی از مخلوط به خود جذب می کنند و نه آبی به مخلوط اضافه می کنند. اگر رطوبت شن و ماسه در حالت SSD نباشد، باید تصحیحات لازم برای وزن شن و ماسه و آب مصرفی صورت گیرد.
رطوبت حالت SSD دانه ها را می توان با آزمایش تعیین کرد. در صورتی که چنین آزمایشی انجام نگرفته باشد، می توان به صورت زیر عمل کرد :
رطوبت SSD دانه های شنی برابر ۰.۵ درصد
رطوبت SSD دانه های ماسه ای برابر ۰.۷ درصد
۶- روش طرح اختلاط مذکور بر اساس تجربیات آزمایشگاهی تنظیم شده است. به همین جهت باید در مرحله پایانی طرح با ساخت نمونه های آزمایشگاهی، اختلاف احتمالی شرایط و مصالح محلی با شرایط و محل استاندارد در محاسبه وارد شود.

انتخاب اسلامپ :

انتخاب اسلامپ مناسب برای بتن تازه، در وهله اول براساس تجربه است بدین ترتیب که مهندس با توجه به تجربیات قبلی و براساس نوع عضو سازه ای که بتن ریزی خواهد شد، اسلامپ لازم را انتخاب می کند. در صورتی که چنین تجربه ای موجود نباشد می توان از مقادیر زیر استفاده نمایید :
فونداسیون : ۲۵ الی ۷۵ میلیمتر
تیرها و دیوارهای بتنی : ۲۵ الی ۱۰۰ میلیمتر
ستون ها : ۲۵ الی ۱۰۰ میلیمتر
روسازی ها و دال ها : ۲۵ الی ۷۵ میلیمتر
بتن حجیم : ۲۵ الی ۷۵ میلیمتر

انتخاب بزرگترین بعد دانه ها :

بزرگترین بعد دانه شنی (Dmax) مصرفی براساس تجربه مهندس طراح و نیز امکانات و شرایط موجود محلی تعیین می شود. در مجموع هرچه دانه های درشت تری استفاده شود، بتن دارای اسکلت بندی قوی تری بوده و در ضمن مصرف سیمان نیز کاهش می یابد. ولی باید به محدودیت های حداکثر بعد دانه ها نیز توجه شود.

طرح اختلاط بتن به روش وزنی و حجمی :

در مرحله تعیین مقدار دانه های ریز (ماسه) آیین نامه دو روش حجمی و وزنی را معرفی می کند که اندکی با هم متفاوت خواهند بود. البته به علت تفاوت ناچیز هر دو روش در تعیین مقدار ماسه مصرفی در طرح اختلاط مذکور از روش وزنی استفاده شده است که روش مرسوم در ساخت بتن نیز می باشد.

نمونه آزمایشی و انجام تصحیحات لازم :

با توجه به اینکه طرح اختلاط بتن آمریکا بر اساس تجربیات آزمایشگاهی می باشد در نتیجه با تغییر مشخصات مصالح و شرایط ساخت ، نتایج نهایی نیز متفاوت خواهد بود. پس با ساخت نمونه آزمایشگاهی طرح اختلاط خود را تصحیح می کنیم.

این مرحله لازم است یک نمونه آزمایشگاهی (مثلا ۲۰ لیتری) با استفاده از نتایج حاصله اولیه ساخته شود. در ساخت این نمونه اوزان بدست آمده برای سیمان، شن و ماسه را به صورت دقیق رعایت کرده و وزن بدست آمده برای آب به صورت حدودی رعایت می شود. بدین ترتیب که با کنترل چشمی، آنقدر آب اضافه کرده تا احساس شود مخلوط به اسلامپ مورد نظر رسیده است. گرچه این مقدار آب ممکن است اندکی کمتر یا بیشتر از مقدار محاسباتی باشد.

حال بر روی نمونه ساخته شده چند آزمایش ساده و سریع انجام می گیرد :

الف) آزمایش اسلامپ
ب) آزمایش وزن مخصوص
ج) آزمایش تعیین درصد هوا : انجام این آزمایش برای بتن هوادار الزامی بوده ولی در بتن بدون هوا ضرورتی ندارد.

پارامترهای طرح اخلاط بتن :

U : وزن مخصوص بتن تازه
fc : مقاومت فشاری ۲۸ روزه نمونه استوانه ای
Slump : اسلامپ مورد نظر
Dmax : بزرگترین اندازه دانه ها
F.M. : مدول نرمی ماسه
ρ(ca) : وزن مخصوص ظاهری خشک و میله خورده شن
Gca : وزن مخصوص ظاهری شن
Gfa : وزن مخصوص ظاهری ماسه
Wca : رطوبت طبیعی دانه های شن مصرفی
Wfa : رطوبت طبیعی دانه های ماسه مصرفی
Wssd,ca : رطوبت حالت اشباع (SSD) شن
Wssd,fa : رطوبت حالت اشباع (SSD) ماسه
Samp Slump : اسلامپ نمونه آزمایشگاهی
Samp U : وزن مخصوص بتن تازه نمونه
Samp W : مقدار آب مصرفی در نمونه
Samp Air : مقدار هوای موجود در نمونه

توسط | ۱۳۹۶/۹/۱۲ ۲۱:۰۳:۰۸ ۱۸ام, آبان ۱۳۹۶|دستیار مهندس|بدون ديدگاه

ثبت ديدگاه

هفت − پنج =