تحقیق بتن (بدون منبع)

فصل اول: ۷

سیمان. ۷

۱-۱- مراحل ساخت سیمان پرتلند. ۷

۱-۲- شیمی ترکیبات سیمان. ۹

جدول ۲-۱- ترکیبات اصلی سیمان پرتلند. ۱۱

نام ترکیب… ۱۱

اکسیدهای تشکیل دهنده ۱۱

جدول ۲-۲- مقدار تقریبی اکسیدهای سیمان پرتلند. ۱۳

مقدار به درصد. ۱۳

جدول ۲-۳- اکسیدها و ترکیبات مختلف سیمان پرتلند تیپ ۱٫ ۱۴

۱-۳- هیدراتاسیون سیمان. ۱۵

۱-۴- حرارت هیدراتاسیون. ۱۶

شکل ۲-۱- نمودار تشکیل و هیدراتاسیون سیمان پرتلند. ۱۷

جدول ۲-۴- حرارت هیدراتاسیون ترکیبات مختلف سیمان. ۱۹

حرارت هیدراتاسیون. ۱۹

فصل دوم: ۲۰

مواد سنگی بتن.. ۲۰

۱-۲- طبقه بندی کلی.. ۲۰

۲-۲- آزمایشهای خواص دانه ها ۲۱

جدول ۱-۲- حداقل وزن نمونه برای آزمایش طبق BS 812:Pt 1. 21

۱- شکل و بافت سطحی سنگدانه ها ۲۱

۲- مقاومت سنگدانه ها ۲۱

مقاومت در برابر ضربه (طاقت Toughness): 23

مقاومت در برابر سایش Hardness (سختی) ۲۳

۳- اندازه دانه ها و دانه بندی.. ۲۳

مدول یا ضریب نرمی Finess Modulus: 24

جدول ۲-۲- حجم مطلق ریزدانه ها بر طبق BS 822. 25

حجم مطلق ریزدانه ها بعنوان درصدی از حجم بتن.. ۲۵

۴- انواع وزن مخصوصها BS 812:Pt 107 , ASTM C127. 25

۵- تخلخل (Porosity) 26

۶- جذب آب و میزان رطوبت… ۲۷

۷- مواد زیان آور در مواد سنگی.. ۲۷

گروه اول: ناخالصیهای مواد آلی و ناخالصی های سنگی.. ۲۸

گروه دوم: رس و مواد بسیار ریز. ۲۸

گروه سوم: ۲۹

واکنش قلیائی سیلیسی مواد سنگی Alkali-Silica Reaction. 30

واکنش قلیائی- کربناتی مواد سنگی.. ۳۲

۳-۲- حمل و انبار کردن مواد سنگی.. ۳۲

فصل سوم: ۳۳

کیفیت آب در بتن.. ۳۳

۳-۱- آب اختلاط بتن.. ۳۴

جدول ۳-۱- نتایج تجزیه نوعی آب مصرفی شهری و آب دریا ۳۵

* کلرور و سولفاتها ۳۶

* کربنات و بی کربنات قلیائی.. ۳۷

* نمکهای دیگر معمول. ۳۷

* نمکهای معدنی.. ۳۸

* شکر. ۳۸

* رس و لای و ذرات معلق.. ۳۹

*  چربیها ۳۹

* خزه ها ۳۹

۳-۱-۲- استفاده از آبهای مختلف برای آب اختلاط: ۴۰

آب دریا ۴۰

آبهای اسیدی.. ۴۰

آبهای قلیائی.. ۴۰

آب فاضلابها ۴۱

۳-۲- آب برای بعمل آوردن. ۴۱

فصل پنجم: ۴۲

بتن تازه ۴۲

۵-۱- کارائی.. ۴۲

۵-۲- اندازه گیری کارائی.. ۴۳

آزمایش اسلامپ: ۴۳

آزمایش ضریب (عامل) تراکم: Compacting Factor Test 44

آزمایش وی‌بی: (ACI 211.3-75) Vebe Test یا BS 1881:Pt 2 V-B Consistometer. 45

آزمایش میز سیلان آلمانی German Flow Table Test 46

۳-۵- انسجام بتن Stability. 47

جدا شدگی بتن Segregation. 47

آب انداختن بتن Bleeding. 48

۴-۵- مقدار هوای بتن تازه ۴۹

۵-۵- تهیه، انتقال، ریختن و تراکم بتن.. ۵۰

فصل ششم: ۵۴

بتن سخت شده ۵۴

۶-۱- بعمل آوردن بتن (Curing) 54

۶-۱-۱- روشهای بعمل آوردن بتن.. ۵۵

۶-۱-۲- مدت عمل آوردن. ۵۷

جدول ۶-۱- حداقل مدت محافظت لازم برای انواع مختلف سیمان و شرایط محیطی گوناگون توصیه شده در BS 8110:Pt 1:1985، t دمای محیط به …….. ۵۸

۶-۲- مقاومت فشاری و کششی بتن.. ۵۹

۶-۲-۱- عواملی که بر مقاومت تاثیر می گذارند. ۵۹

۶-۲-۲- مقاومت فشاری.. ۶۰

۶-۲-۳- مقاومت کششی.. ۶۱

۶-۲-۴- رابطه بین مقاومت کششی و فشاری.. ۶۳

۶-۳- چسبندگی بتن به فولاد Bond Between Concrete & Reinforcement 63

۶-۴- مدول الاستیسیته بتن.. ۶۴

۶-۵- آزمایشات مربوط به بتن سخت شده ۶۵

فصل هفتم: ۶۸

مواد مضاف بتن و ملات (admixture) 68

۷-۱- تسریع کننده ها (Accelerators) 69

۷-۲- کندگیر کننده ها (Retarders) 71

۷-۳- روان کننده ها (یا تقلیل دهنده های آب) ۷۲

Water-reducers or Plasticizers. 72

فوق روان کننده ها Super Plasticizers. 73

۷-۴- حباب هوازاها (Air-entraining agents) 74

۷-۵- مواد مضاف دیگر. ۷۴

Bonding admixture چسبنده ها: ۷۴

Water-repellent admixtures دافع آب: ۷۶

فصل اول:

سیمان

۱-۱- مراحل ساخت سیمان پرتلند

از تعریف کلی سیمان مشخص می گردد که سیمان ماده ای متشکل از مواد آهکی نظیر سنگ آهک یا گچ و مواد شامل اکسیدهای سیلیسیم و آلومینیوم یعنی رسها و شیل‌ها می باشد. مراحل مختلف ساخت سیمان شامل آسیاب مواد خام و تبدیل آنها به پودر، مخلوط نمودن آنها با درصدهای معین و پختن آنها در یک کوره گردنده در حرارت حدود ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد.

در این درجه حرارت مواد در نقطه نزدیک ذوب، با هم ترکیب شده و به کلینکر تبدیل می گردند. سپس کلینکر سرد شده و با مقداری سنگ گچ، به صورت پودری بسیار ریز آسیاب می شود. نتیجه عملیات فوق منجر به تولید سیمان معروف به پرتلند می گردد. مرحله مخلوط کردن و آسیاب نمودن مواد خام ممکن است بصورت خشک و یا تر انجام شود. مخلوط فوق به داخل کوره گردانده ای که ممکن است به قطر ۷ متر و طول ۲۵۰ متر ساخته شود، ریخته می شود.

کوره فوق که کمی شیبدار می باشد، از انتها و طرف بالا با مواد خام تغذیه شده و از ابتدا و طرف پایین سوخت به صورت پودر زغال یا مواد دیگر نظیر گاز با هوا به داخل آن دمیده می شود. دمای کوره به حدود ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد رسیده و با مصرف ۱۰۰ تا ۲۵۰ کیلوگرم زغال، حدود یک تن سیمان تولید می گردد.

در طول کوره، مواد خام به درجات حرارت بالاتری رسیده و به مرور در آنها تغییرات شیمیایی یک سری فعل و انفعال شیمیایی در مواد بوجود آمده و سرانجام در داغ ترین قسمت کوره حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد مواد بصورت مایع در آمده و اکسیدهای کلسیم، سیلیسیم، و آ‌لومینیوم مجدداً با یکدیگر ترکیب می شوند. مواد فوق سپس به گلوله هایی با قطر بین ۲ تا ۲۵ میلیمتر بنام کلینکر تبدیل می شوند.

کلینکر سپس سرد شده و هوای گرم شده مجدداً همراه سوخت مصرف می شود. کلینکر سرد شده که به صورت گلوله های سختی در آمده است با کمی سنگ گچ که به منظور جلوگیری از گیرش سریع سیمان به آن اضافه می شود، آسیاب می گردد. مواد حاصله معروف به سیمان حاوی ^۱۲ ۱۰*۱/۱ ذره در هر کیلگرم می باشد.

یک کوره گردنده جدید در روش خشک می تواند ۲۰۰ تن کلینکر در یک روز تولید نماید. جهت درک این رقم باید متذکر شد که میزان تولید سیمان در سال ۱۹۸۴ بالغ بر ۷۰ میلیون تن در آمریکا و ۵/۱۳ میلیون تن در انگلستان و حدود ۱۱ میلیون تن در ایران بوده است.

با توجه به مصرف سیمان که به علت صادرات و واردات با میزان تولید شده متفاوت است، در سال ۱۹۸۴ مصرف سرانه سیمان در آمریکا ۲۲۵ کیلوگرم و در انگلستان ۲۴۴ کیلوگرم بوده است. بالاترین میزان مصرف سرانه برابر ۶۷۸ کیلوگرم و در ایتالیا بوده است. در کشورهای عربستان سعودی و قطر و امارات متحده عربی این رقم کلاً به ۲۰۰۰ کیلوگرم رسیده است.