هر آنچه که برای موفقیت و ارتقا در دفترفنی نیاز دارید آماده کرده ایم. حتما روی این بنر کلیک کن و جزئیات آموزش ها رو ببین!
0
02144158821

هر آنچه که باید از تراکم بتن و روش‌های آن بدانیم!

تراکم بتن

خارج کردن هوای بتن و نزدیک کردن ذرات جامد به یکدیگر را تراکم بتن گویند. هدف از تراکم بتن ، کاهش هوای محبوس ناخواسته در بتن است. پس از بتن ریزی، بتن باید متراکم شود در غیر این صورت مقاومت و کیفیت مطلوب بتن حاصل نمی‌شود. ما در این مقاله جزئیات روش‌ها و نکات تراکم بتن را زیر می‌بریم.

آنچه که در این مقاله می آموزید :

تراکم بتن

تراکم دستی بتن ( ویبره دستی بتن )

تراکم مکانیکی بتن

زمان لازم برای تراکم کامل

تراکم بیش از حد بتن

محدودیت زمانی در ریختن و متراکم کردن

تراکم مجدد

بتن ریزی و تراکم بتن در ستون

بتن ریزی و تراکم بتن در دیوار

بتن ریزی و تراکم بتن در اطراف بازشوها، کانال‌ها و غیره

بتن ریزی و تراکم بتن در سطوح شیبدار

ریختن و متراکم کردن بتن حجیم ( ریختن بتن آرمه های حجیم )

تراکم بتن

بعد از این که بتن مخلوط شده، به محل انتقال یافته و در جای خود ریخته می‌شود، مقداری هوا به صورت حباب یا فضای خالی در خود خواهد داشت. 

وقتی که یک مخلوط لرزانیده می‌شود تقریبا به حالت مایع در می‌آید که این امر موجب کاهش اصطکاک داخلی بین ذرات شن و ماسه می‌شود.

در مخلوط چسبنده‌ای که صحیح طراحی شده باشد جدا شدن دانه ها و آب آوری بتن به حداقل کاهش می‌یابد.

در مخلوطی که بیش از اندازه مرطوب است شن های درشت‌تر در موقع تراکم ته‌نشین می‌شوند، در نتیجه یک لایه بتن ضعیف و نامطلوب در بالای سطح تمام شده کار باقی می‌ماند.

مقصود از تراکم بتن این است که از هوای محبوس ناخواسته تا حد ممکن رهایی یابیم. البته این شامل حالتی که هوا به صورت عمدی محبوس شده نیست. در این حالت هوا به صورت یکنواخت و ثابت پخش شده است.

تراکم بتن

مقدار هوای محبوس شده متناسب با کارایی بتن است. بتن با کارایی کم، هوای حبس شده بیشتری دارد. به همین دلیل بتن با اسلامپ کم، تراکم بیشتری نیاز دارد.

به عنوان مثال یک بتن با اسلامپ ۷۵ میلی‌متر حدود ۵ درصد هوا و بتن با اسلامپ ۲۵ میلی‌متر حدود ۲۰ درصد هوا دارد.

به همین دلیل است که یک بتن با اسلامپ کم احتیاج به تراکم بیشتر (افزایش ضربه‌های میله و یا افزایش زمان ویبره کردن) در مقایسه با یک بتن با اسلامپ بالاتر دارد.

تراکم بتن

بتن کاملا متراکم شده توپر، محکم، بادوام و غیرقابل نفوذ خواهد بود.

به دلایل زیر خارج کردن هوا و یا حباب‌های محبوس شده مهم است:

حباب‌ها مقاومت بتن را کاهش می‌دهند. برای هر یک درصد هوای محبوس شده کاهش مقاومت برابر با ۵ تا ۶ درصد است.

بنابراین یک بتن با ۳ درصد هوا حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد از مقاومتی که باید داشته باشد، ضعیف‌تر است.

حباب‌ها مقدار نفوذپذیری را افزایش می‌دهند که این خود باعث کاهش دوام آن می‌گردد.

اگر بتن به اندازه کافی متراکم و غیرقابل نفوذ نباشد در نتیجه آب‌بند نبوده و سطوحی از بتن که مجاور هوا هستند، مقاومت نامناسبی در مقابل آب و هوای محیط خواهند داشت. هم‌چنین رطوبت هوا به داخل بتن نفوذ کرده و باعث زنگ‌زدگی میلگردها می‌شود.
حباب‌ها تماس بین بتن، میلگرد و سایر فلزات مدفون در بتن را کاهش می‌دهد. به همین دلیل پیوستگی لازم بین بتن و میلگرد صورت نگرفته و منجر به کاهش مقاومت بتن مسلح می‌شود.

حباب‌ها باعث ایجاد زدگی‌هایی مانند منفذ و دانه دانه بودن بر روی سطوح بتن می‌شوند.

تراکم بتن

تراکم بتن به دو روش دستی و مکانیکی  انجام می‌شود که در ادامه به شرح این روش‌ها می‌پردازیم.

 

تراکم دستی بتن

برای بتن ریزی های کوچک و محدود می‌توان بتن را به طور دستی متراکم کرد. میله زدن، تخماق، بیل زدن و حتی استفاده از پا همگی راه‌هایی هستند که با آن‌ها می‌توان هوا را از بتن خارج نموده و بتن را متراکم کرد.

 

تخماق بتن

تخماق وسیله‌ای مانند چکش با دسته‌ای بلند است که در انتهای آن نیز یک مقطع دایره یا مربع شکل وجود دارد. از تخماق می‌توان برای بتن های خمیری و روان (با اسلامپ بیش از ۵۰ میلی‌متر)، با اجازه دستگاه نظارت استفاده کرد.

برای تراکم بتن با تخماق باید مقطع آن را داخل بتن به صورت عمودی فرو کرده و تا عمیق‌ترین نقطه بتن ریزی این کار را ادامه داد. قطر میله بایستی چنان انتخاب شود که به راحتی از بین میلگردها عبور نماید.

به دلیل دقت کم در تراکم دستی نسبت به تراکم مکانیکی، نقاط بیشتری را باید با استفاده از تخماق متراکم کرد.

 

بیل زدن بتن

بیل را باید به صورت عمودی و آهسته وارد بتن کرد و آن را بارها به درون بتن و در مجاورت قالب فرو برده و بیرون آورد. (به صورت حرکات رفت و برگشتی).

این عمل درشت دانه‌ های بزرگتر را وادار می‌سازد تا از قالب رانده شده و هوای داخل بتن تخلیه شود.

تراکم بتن

تراکم مکانیکی بتن

تراکم بتن با وسایل مکانیکی مناسب‌ترین و مطمئن‌ترین روش است.

ویبراتور وسیله‌ای برای ارتعاش، افزایش تراکم و کاهش خلل و فرج بتن است که در انواع برقی، بنزینی و دیزلی وجود دارد. ویبراتورها از لحاظ مکانیزم عملکرد نیز به ویبراتورهای داخلی ( ویبراتور خرطومی ) و ویبراتور بدنه ( قالب یا سطحی ) تقسیم‌بندی می‌شوند. 

برای مطالعه بیشتر در مورد ویبره زدن بتن ، جزئیات انواع ویبراتورها و نکات آن‌ها به مقاله “صفر تا صد جزئیات ویبره زدن بتن” مراجعه کنید.

 

ویبراتور داخلی ( ویبراتور خرطومی )

ویبراتور خرطومی یا داخلی از یک موتور، شاسی، شیلنگ و سر فلزی (پوکر) تشکیل شده است.

نیروی محرکه موتور موجب چرخش شفت مرکزی و ایجاد ضربه و ارتعاش در قسمت مرتعش شونده سر پوکر می‌شود.

پوکر قسمت فلزی سر شیلنگ ویبراتور است که موجب ایجاد ارتعاش می‌شود.

تراکم بتن

ویبره بتن

ویبراتور بدنه ( قالب یا سطحی )

ویبراتور بدنه از یک موتور، روتور و وزنه متصل به روتور تشکیل شده که با حرکات دورانی روتور ایجاد ارتعاش کرده و موجب لرزش قالب بتن و تخلیه هوا می‌شود.

تراکم بتن

این نوع ویبراتورها در دو نوع برقی و بادی جهت ایجاد ضربه و ارتعاش در قالب‌های با سطح زیاد نظیر دیوارها، سقف‌ها، سیلوها و عرشه پل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تعیین فرکانس ارتعاش و تعداد دور ویبراتور از موارد مهم در انتخاب دستگاه است. معمولا در دورهای بالا، ضربات ریز و ممتد و در دورهای پایین ضربات محکم و گسسته اعمال می‌شود.

تراکم بتن ویبراتور بدنه

 

زمان لازم برای تراکم کامل

به طور دقیق نمی‌توان زمانی که میله باید در بتن جهت تراکم کامل آن باقی بماند را مشخص نمود. زیرا این موضوع بستگی به کارایی بتن و اندازه خود میله دارد. این زمان بین ۵ تا ۱۵ ثانیه متغیر است.

برای مثال، برای بتن با اسلامپ حدود ۲۵ تا ۷۵ میلی‌متر حدودا یک زمان ۱۰ ثانیه‌ای در بتن صحیح است.

تشخیص این مسئله که بتن کاملا متراکم شده یا نه، عمدتا بستگی به تجربه دارد.

با افزایش تجربه، به زودی می‌توانید در مورد میزان تراکم قضاوت کنید. با این حال نکات زیر به شما کمک خواهد کرد:

تحکیم اولیه بسیار سریع بوده و سطح بتن پایین می‌رود ولی هوای محبوس شده هنوز خارج نشده است.

زمانی که بتن در حال مرتعش شدن است، حباب‌های هوا روی سطح می‌آیند.

وقتی که خروج حباب‌های هوا متوقف شد نشانه این است که بیش از این نمی‌توان کار مفید روی بتن انجام داد. هم‌چنین فاصله حباب‌ها از میله می‌تواند به عنوان یک راهنمایی مفید جهت شعاع عمل باشد.

تراکم بتن

در بعضی مواقع صدا می‌تواند یک راهنمای خوب باشد. وقتی که میله در بتن فرو رفته است معمولا فرکانس افت می‌کند. 

وقتی که صدا به صورت سوت ثابت می‌شود، تمام هوای محبوس‌شده خارج شده است.

ظاهر سطح بتن نیز مشخص‌کننده تراکم کامل است. یک لایه نازک از ملات براق روی سطح علامت این است که بتن متراکم شده است.

به همین ترتیب وجود خمیر سیمان در لبه‌های اتصالی با قالب نشان‌دهنده این موضوع است.

توجه به این نکته لازم است که خطرهای کم متراکم کردن بسیار بیشتر از خطرهای بیش از حد متراکم کردن است. بنابراین در صورت تردید، در پایان دادن به عمل لرزاندن عجله به خرج ندهید. در این باره به مطالب زیر توجه کنید.

 

تراکم بیش از حد بتن

نتیجه بیش از حد لرزاندن مخلوط بد طراحی شده، بتنی است که تمایل به جدا شدن داشته و خاصیت چسبندگی آن کم و شامل مقدار زیادی آب است.

برای مطالعه بیشتر در مورد طرح اختلاط بتن به مقاله “صفر تا صد طرح اختلاط بتن + حل گام به گام + نمونه” مراجعه کنید.

با ویبره زدن بیش از حد، بتن به مرحله آب انداختن می‌رسد. در این مواقع بهترین کار این است که این لایه اضافی را برداشت. این اتفاق بهتر از مضرات کم لرزاندن است.

در ستون‌ها و بالای دیوارها برداشتن این لایه اضافی زیاد مشکل نیست و معمولا قبل از ریختن لایه بعدی این کار باید انجام شود. اگرچه در سقف‌ها برداشتن لایه غیر اضافی تقریبا غیر ممکن است.

بنابراین ضروری است اطمینان حاصل کنید که مخلوط درست طراحی شده باشد تا آب انداختن بتن به حداقل ممکن کاهش یافته باشد و هم‌چنین ویبره بیش از حد بر روی سطح تمام شده انجام نگیرد.

تراکم بتن

محدودیت زمانی در ریختن و متراکم کردن

بعد از تهیه مخلوط در هر زمانی می‌توان بتن را ریخته و متراکم نمود به شرطی که هنوز با وسایل موجود قابل تراکم باشد. اگرچه ممکن است مقداری از کارایی آن نیز کاسته شده باشد.

برای مثال اگر میله به راحتی تحت تاثیر وزن خود به داخل بتن فرو رفته و پس از انجام عملیات تراکم نیز به راحتی خارج شده باشد و در صورت ایجاد حفره، سریعا پر شود می‌توان گفت تراکم بتن باید ادامه داشته باشد.

هرگز نمی‌توان یک محدودیت زمانی ثابت برای انواع بتن‌‌ها تعیین نمود زیرا مقدار حقیقی این زمان بستگی به سفتی بتن خواهد داشت و این موضوع به نوبه خود بستگی به غلظت بتن، درجه حرارت (درجه حرارت محیط و درجه حرارت بتن) و وجود ماده کندکننده دارد.

در روزهای سرد و مرطوب ۳ تا ۴ ساعت بعد از تهیه مخلوط، بتن ها هنوز قابلیت کارایی دارند ولی در روزهای گرم و خشک خصوصا وقتی که غلظت مخلوط زیاد باشد این زمان ممکن است به ۳۰ دقیقه محدود شود.

تراکم بتن

 

تراکم مجدد

اگر بتنی که تازه متراکم شده و هنوز قابلیت کارایی داشته باشد، مجددا تحت تاثیر ویبراتور قرار دهیم هیچ گونه آسیبی به آن وارد نخواهد شد. در حقیقت آزمایش‌ها نشان دادند که اگر اندکی بعد از تراکم اولیه بتن مجددا لرزانده شود مقاومت آن کمی افزایش خواهد یافت.

بعضی مواقع سوراخ‌هایی در ۶۰۰ میلی‌متری قسمت بالا المان‌ها ظاهر می‌شود که این مسئله در ستون‌ها و دیوارهایی که سطح تمام شده کار مهم تلقی می‌شود، ایجاد مشکل می‌کند.

دلیل این اتفاق این است که لایه‌های پایینی بار لایه‌های فوقانی را تحمل می‌کند که این امر سبب خروج هوا در لایه‌های پایینی می‌شود. غالب اوقات اگر ۶۰۰ میلی‌متر قسمت بالایی را حدود ۳۰ دقیقه تا یک ساعت بعد از تراکم اولیه مجدد مرتعش نماییم ممکن است مفید واقع گردد.

تراکم بتن

در مقاطع ضخیم دال‌ها، تیرها و خصوصا در مواقعی که بتن تمایل به آب انداختن دارد، همیشه خطر احتمال ترک‌های نشست پلاستیکی که در بالای خطوط میلگردهای بالایی تشکیل می‌شود، وجود دارد. این ترک‌ها معمولا در یک تا دو ساعت اولیه بعد از متراکم کردن ظاهر می‌شوند.

اگر هنوز بتن قابلیت کارایی داشته باشد، در همین زمان می‌توان  ۷۵ تا ۱۰۰ میلی‌متری بالا آن‌ها را مجددا مرتعش کنیم که این امر منجر به رفع این ترک‌ها می‌شود.

 

بتن ریزی و تراکم بتن در ستون

قبل از اینکه اولین لایه بتن ریخته شود، همیشه ویبراتور را در انتهای قالب قرار دهید.

اولین لایه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، به این علت که باید با قسمت‌های بتن سخت شده پیوستگی پیدا کند و در اینجاست که ایجاد حفره‌هایی مانند لانه زنبور عسل بر اثر عدم تراکم کافی بیشترین امکان تشکیل شدن را دارند.

بهترین راه ریختن و متراکم کردن بتن در ستون های کوتاه این است که به طور مداوم و متناسب با قدرت عملکرد میله باشد و هم‌زمان میله را به طور پیوسته و به آهستگی از داخل بتن خارج نمایید. این میزان نباید از حدود ۳۰۰ میلی‌متر در ۲۰ ثانیه بیشتر شود.

تراکم بتن

 

بتن ریزی و تراکم بتن در دیوار

در یک مخلوط خوب و چسبنده بدون هیچ‌ گونه مانعی می‌توان بتن را از بالای قالب به داخل آن ریخت. 

به طور کلی لازم است که هر دو عمل ریختن و متراکم کردن بتن را بتوان دید. در مقاطع باریک، وجود مقداری نور ضروری است.

اگر ارتفاع ریختن بیش از ۳ متر باشد، اطمینان حاصل کنید که شیلنگ قابل انعطاف و یا سیم برقی که به میله متصل است به اندازه کافی بلند باشد که بتواند به انتهای کار برسد.

زمان کافی برای حرکت دادن افقی میله از یک نقطه به نقطه دیگر را در نظر بگیرید.

در مواقعی که پیچ‌های سراسری و یا موانع دیگری در بتن وجود دارد، ممکن است مجبور شوید که برای تغییر محل میله و فرو بردن آن به نقطه بعدی سر میله را تا بالای قالب بالا بکشید.

تراکم بتن

 

بتن ریزی و تراکم بتن در اطراف بازشوها، کانال‌ها و غیره

در این المان‌ها، بتن باید فقط از یک طرف ریخته و متراکم شود و  از ویبراتورها در جهت به حرکت در آوردن بتن استفاده شود.

خطر مهمی که وجود دارد این است که نشست‌های پلاستیکی (خمیری) که در زیر کانال‌ها اتفاق می‌افتد منجر به تولید حفره‌های بزرگ می‌شود.

به منظور جلوگیری از ایجاد چنین حفره‌هایی، بعد از اینکه بتن در اطراف کانال ریخته شد حدود نیم ساعت منتظر بمانید و سپس مجددا بتن اطراف کانال را قبل از اینکه بتن بعدی ریخته شود، ویبره بزنید.

تراکم بتن

 

بتن ریزی و تراکم بتن در سطوح شیبدار

اگر شیب سطح بیش از ۵ تا ۱۰ درجه نباشد می توان با استفاده از روش متداول برای دال‌ها بتن ریزی نمود و آن را متراکم کرد.

به منظور اجتناب از سرازیر شدن بتن به طرف انتهای پایینی شیب تحت تاثیر وزن خودش و لرزاندن، کارایی بتن تا آنجا که ممکن است باید کم باشد، سپس با استفاده از یک ویبره بتن به طرف بالا رانده شود. 

اگر بعد از متراکم کردن، بتن مقدار کمی افت کرده باشد لازم است که قبل از تراکم بعدی صبر کنید تا بتن خود را کمی بگیرد.

برای شیب‌های بیشتر از ۱۰ درجه لازم است که از یک قالب لغزنده شمشه‌ای استفاده نمایید.

قالب لغزنده نباید لرزانده شود، این موضوع باعث می‌شود که بتن از لبه‌های پایینی آن بیرون آمده و ایجاد تورم نماید.

تراکم بتن

 

ریختن و متراکم کردن بتن حجیم ( ریختن بتن آرمه های حجیم )

در بتن ریزی های بزرگ، حجم بتن در یک زمان مشخص معمولا زیاد بوده و کار ممکن است چندین ساعت طول بکشد. بنابراین جلوگیری از ایجاد اتصالات سرد بین لایه‌های بتن جدی است.

اگر بتن لایه قبلی کمی سفت شده باشد بتن تازه‌تر لایه بعدی به خوبی با آن یکپارچه نشده و درز یا اتصال سرد در المان بتنی به وجود می‌آید. به همین دلیل تراکم بتن جهت پیوستگی دو لایه ضروری است.

تراکم بتن

ارسال دیدگاه

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

هفده + 15 =