تحقیق دستورالعمل آزمايشگاه تكنولوژي بتن مطابق با استاندارد ايران و ذكر استانداردهاي DIN – BS – ASTM – ACI
پيشگفتار
هدف از تأليف اين مجموعه آشنايي دانشجويان دانشگاهها (در مقطع كارداني و كارشناسي) و ديگر مراكز آموزش عالي و با تكنولوژي بتن نگاشته شده است. گسيختگي و خرابي تعداد زيادي از سازه‌هاي بتني در زلزله‌هاي اخير ايران زلزله‌هاي ويرانگري مانند طبس – منجيل – رودبار – بيرجند – قائنات – بم … روشنگر اين واقعيت است كه مهندسين به اندازه كافي با بتن آشنا نمي باشند. در نتيجه اين ناآگاهي در ارتباط صحيح اجزاء بتن براي رسيدن به مخلوط مناسب و همچنين اجراي صحيح كارهاي بتني دقت كافي صورت نمي گيرد. به نظر مي‌رسد كه گاهي اثرات آب، هوا، دما و شرايط محيطي به حساب آورده نمي شود و لذا اطميناني در مورد پايايي و دوام سازه‌هاي بتني به وجود نمي آيد.
هم اكنون توليد ساليانه سيمان در كشور به 32 ميليون تن رسيده است (سرانه هر نفر تقريبا 500 كيلوگرم) و در نظر است تا پايان برنامه چهارم اقتصادي اين ميزان توليد به 80 ميليون تن برسد (سرانه هر نفر تقريبا 1000 كيلوگرم) اين ميزان توليد سيمان كه بخش عمده آن در توليد بتن و فرآورده‌هاي بتني مصرف مي‌شود نشانگر اهميت بتن به عنوان مصالح ساختماني برتر قرن مي‌باشد. در اين راستا اجباري شدن تعدادي از استانداردهاي مصالح ساختماني از جمله سيمان – شن – ماسه – بتن آماده … به بهبود كيفيت سيمان و فرآورده‌هاي بتني كمك فراواني نموده است ولي متاسفانه هنوز تا رسيدن به مرحله بهره گيري كامل از كيفيت كامل بتن‌هاي توليد شده و مصرف شده در كشور فاصله زيادي وجود دارد. سريعترين راه رسيدن به اين هدف ارتقاء سطح دانش و فرهنگ عمومي استفاده از بتن به عنوان مصالح ساختماني ممتاز مي‌باشد. از اين روست كه تقريبا در تمامي دانشگاههاي كشور مسابقات متعددي در زمينه بتن صورت مي‌گيرد و به علاوه دو انجمن بزرگ بتن ICI (انجمن بتن ايران) و ACI (انجمن بتن امريكا) همه ساله به منظور آگاهي و آموزش و ترغيب مهندسين نسل‌هاي آينده اقدام برگزاري مسابقات متعددي مي‌نمايد گرچه اذعان دارم كه هنوز براي كم كردن فاصله خود با استانداردهاي جهاني در زمينه توليد علم راه طولاني در پيش داريم ولي در خصوص امر پژوهش و تحقيقات در زمينه بتن فعاليتهاي خوب و چشمگيري در چند سال اخير توسط اساتيد و دانشجويان علاقه مند صورت گرفته است و دانشجويان دانشگاه آزاد اسلامي موفق به كسب رتبه‌هاي مناسبي در مسابقات كشوري و جهاني شده اند.
نگارش اين مجموعه بر اساس سر فصلهاي تعيين شده از طرف وزارت علوم تحقيقات و فن آوري صورت گرفته است در هر آزمايش ابتدا شرح مختصري از نكات و مزاياي و اهميت و كاربرد آزمايش داده شده و سپس روش آزمايش و استانداردهاي آن قيد شده است. در اين مجموعه به استانداردهاي آمريكا (ASTM , ACI) انگلستان (BS) ايران (استاندارد ملي ايران و دفتر امور فني و تدوين معيارهاي سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور (دت) توجه شده است.
تقسيم بندي نمرات آزمايشگاه تكنولوژي بتن
نمره درس آزمايشگاه تكنولوژي بتن بر مبناي 20 نمره محاسبه مي‌گردد و شامل چهار قسمت مي‌باشد. 1- امتحان كتبي پايان ترم كه شامل سوال و مسئله مي‌باشد (6 نمره) 2- كار عملي كه به صورت مسابقه‌اي بين تمام دانشجويان آن ترم برقرار مي‌گردد. آئين نامه هر مسابقه در ابتداي هر ترم به اطلاع دانشجويان رسانيده مي‌شود ( 6 نمره) 3- گزارش كار:
گزارش كار مطابق با الگوي ذيل مي‌باشد.
مقدمه – هدف – وسايل و مصالح مورد نظر – شرح آزمايش – ثبت برداشتها و انجام محاسبات – ثبت استانداردها و مقايسه با استانداردها – پاسخ به سوالات – نتيجه گيري نمرات اين قسمت به ترتيب ذيل مي‌باشد (هر آزمايش بر مبناي 20 در نظر گرفته مي‌شود)
گزارش كار در سه فصل جداگانه نگارش مي‌گردد.
فصل اول خمير سيمان – فصل دوم پركننده‌ها – فصل سوم بتن
در ابتداي هر فصل مقدمه‌اي كامل و جامع در مورد تمامي آزمايشات آن فصل و اهميت و كاربرد آن و استانداردهاي مختلف كشورهاي مختلف در آن مورد را مي‌بايد بيان نمود كه 6 نمره را از 20 نمره گزارش كار را به خود اختصاص مي‌دهد.
هدف از انجام آزمايش و لوازم و مصالح مورد نياز براي انجام آزمايش جمعا 1 نمره
شرح آزمايش و عمليات انجام شده به ترتيب انجام عمليات 2 نمره
ثبت نتايج و انجام محاسبات شامل كليه پارامترهاي بدست آمده از آزمايش ونحوه و تحليل و روابط مورد استفاده همراه با محاسبات و ذكر واحدهاي مورد استفاده شامل N يا kg يا متر يا سانتي متر و درجه سانتي گراد … 2 نمره
مقايسه اعداد بدست آمده با استانداردهاي داده شده در جزوه و علت خطا يا اشتباه و تفاوت نتايج 1 نمره
پاسخ به سوالات كه در حين آزمايشات از دانشجويان پرسيده مي‌شود 3 نمره
نتيجه گيري با توجه به تعداد تمام آزمايشات صورت گرفته در هر فصل يك نتيجه گيري كلي در مورد مصالح مورد آزمايش جمعاً 4 نمره
ذكر منابع و مراجع مورد استفاده در تدوين گزارش كار با ذكر شماره صفحه كتاب 1 نمره
4- حضور غياب و نظم در جلسه كلاسي (2 نمره)
1- كليه دانشجويان موظفند قبلا آزمايش هر هفته را مطالعه نموده و اطلاعاتي در مورد تئوري آزمايش داشته باشند.
2- عمليات آزمايشگاهي به صورت گروهي انجام مي‌گيرد و هر گروه بايستي عمليات آزمايشي را به نحوه مناسبي في مابين خود تقسيم نمايند.
3- مهلت تحويل گزارش كار دو هفته پس از پايان هر فصل آزمايشي مي‌باشد. (تكنولوژي بتن شامل سه فصل مي‌باشد 1- فصل خمير سيمان 2- فصل سنگدانه‌ها 3- فصل بتن) در صورت برخورد با تعطيلي اولين روز پس از تعطيلي روز تحويل گزارش كار خواهد بود.
4- در جلسات آزمايشگاه به صورت مرتب حضور داشته باشيد و همراه در جلسات آزمايشگاهي دستور كار را به همراه داشته باشد. درب آزمایشگاه در زمان شروع کلاسها بسته خواهد شد.
حضور نامرتب – عدم مطالعه دستور كار – نداشتن دقت علمي و عملي در آزمايشگاه در نظر گرفته مي‌شود.
5- در هنگام استفاده از وسايل در حفظ آن بكوشيد و پس از انجام آزمايش لوازم آزمايش را تميز و مرتب كنيد.
مقدمه
مبحث تكنولوژي بتن براي اكثر اشخاص در ابتدا همانند دروس حفظ كردني به نظر مي‌رسد ليكن با اندكي تامل وتوجه عميق تر به مطالب مختلف از جمله اجزاي متشكله بتن و نحوه تاثير آنها روي يكديگر و نهايتا روي خواص بتن تازه و خواص بتن سخت شده مشخص مي‌گردد كه فقط با درك صحيح مبحث تكنولوژي بتن مي‌توان به بتني با كارايي و پايايي مناسب دست يافت. نظر به كاربردي بودن اين تكنولوژي سوالات و مشكلات عمدتا در حين كار مطرح مي‌شوند و لذا لازم است پاسخ اين سوالات توسط مسئولين آزمايشگاههاي بتن و يا كنترل كنندگان كيفيت بتن در كارگاه و يا مهندسين ناظر … و يا به طور كلي توسط تكنولوژيست‌هاي بتن پاسخ داده شود. مطالب اين كتاب برگرفته شده از آئين نامه بتن ايران (آبا) و استاندارد ملي ايران مي‌باشد.
بتن سنگ دج ساختگي است كه از درهم آميختن و بهم زدن مخلوط متناسبي از سيمان – شن – ماسه – آب و درصدي هوا كه خواسته يا ناخواسته وارد بتن مي‌گردد تشكيل شده است (امروزه براي كسب كارايي بهتر و پايايي بيشتر از انواع مواد افزودني بتن استفاده مي‌گردد)
توده اصلي بتن را سنگدانه‌هاي درشت و ريز (پركننده‌ها) تشكيل مي‌دهد. فعل و انفعال شيميايي بين سيمان و آب (خمير سيمان) كه به صورت غشاء غليظ اطراف سنگدانه‌ها را پوشانده باعث يكپارچه شدن و چسبيدن سنگدانه‌ها به يكديگر مي‌گردد كه سنگ حاصله بتن ناميده مي‌شود.
در اين كتاب (آزمايشگاه تكنولوژي بتن) به ترتيب در هر قسمت مطابق با آئين نامه بتن ايران آزمايشاتي انجام مي‌گردد و مطالب گسترده‌اي در مورد هر كدام از آزمايشات بيان مي‌گردد.
بنابر مطالب گفته شده اين كتاب به سه فصل كلي تبديل مي‌گردد.
فصل 1- خمير سيمان (مخلوط آب و سيمان)
فصل 2- پر كننده‌ها مخلوط شن (درشت دانه) و ماسه (ريزدانه)
فصل 3 – بتن (خصوصيات بتن تازه و سخت شده)
با انتخاب تناسبات مختلفي از مصالح تشكيل دهنده بتن طيف وسيعي از مقاومتهاي مختلف بتن به دست مي‌آيد. امروزه توليد انواع مختلف سيمان – انواع سنگدانه‌هاي خاص – روشهاي مختلف نگهداري و عمل آوري بتن باعث كشف خواص گوناگوني از بتن شده است. در كنار خواص مكانيك مصالح مصرفي مهارت اجرا و نظارت دقيق عامل بسيار مهمي در كسب مقاومت بتن به شمار مي‌آيد عواملي كه باعث مقبوليت عمومي در استفاده از بتن گرديده است عبارتند از:
1- شكل خميري قبل از گيرش (كه ميتواند به هر شكل دلخواهي درون قالب قرار گيرد)
2- مقاومت خوب در برابر آتش سوزي و عوامل جوي
3- دسترس بودن مصالح آن
4- مقاومت فشاري خوب آن
در مقابل مزاياي فوق عيب عمده بتن ضعف آن در مقابل كشش مي‌باشد كه اين ضعف توسط ميلگرد (بتن آرمه) برطرف گرديده است.
تحقیق دستورالعمل آزمايشگاه تكنولوژي بتن