بتن خودتراکم توام با جریان پذیری بالا باید دارای پایداری استاتیکی و دینامکی مناسب باشد. جریان پذیری بتن (جریان اسلامپ) تابع شرایط پروژه و عضو سازه ای مورد بتن ریزی است. انتخاب و کنترل کیفیت مصالح اولیه در تولید بتن خودتراکم دارای نقش حیاتی است. در این فصل به برخی از ملاحظات مربوط به تاثیر ترکیبات مصالح و اجزای تشکیل دهنده بر روی عملکرد بتن خودتراکم و مراحل تولید و ساخت بتن خودتراکم پرداخته میشود.
Table of Contents
مشکلات تولید و ساخت بتن خودتراکم و اثر آن بر روی خواص تازه
مصالح اولیه
تغییرات در ویژگیهای اجزای تشکیل دهنده برابر است با تغییر عملکرد مخلوط بتن. بنابراین، در طی تولید و حمل و بتن ریزی SCC میبایست اجزای تشکیل دهنده بتن (سیمان، سنگدانه، افزودنی های شیمیایی و آب) از یک منبع تهیه شوند. کنترل ویژگیهای اجزای تشکیل دهنده از اهمیت زیادی برخوردار است. برای اطلاع از جزییات بیشتر درخصوص انتخاب اجزای تشکیل دهنده به فصل چهارم مراجعه کنید.
بچینگ و اختلاط مخلوط بتن خودتراکم
برای طرح مخلوط بتن خودتراکم مدنظر میبایست فرآیند بهینه اختلاط و بچینگ (توزین) تعیین و تایید شود. یک روش تعیین صلاحیت، انجام پیمانههای آزمایشی برای میکسرهای تولید و تطبیق مخلوط برای رسیدن به همگنی مورد نیاز است. در برخی از موارد بسته به نوع بچینگ مورد استفاده، نیاز است تا عملیات اختلاط ۳۰ تا ۹۰ ثانیه بیشتر از بتن معمولی باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اختلاط و بچینگ میتوانید به راهنمای ACI 304R مراجعه کنید.
اهداف عملکردی تولید و ساخت بتن خودتراکم
خواص تازه تعیین شده بر اساس نتایج بدست آمده از فصل چهارم میبایست تحت شرایط واقعی نیز بررسی شوند و در صورت نیاز، طرح مخلوط و عملکرد آن با توجه شرایط تولید، انتقال و بتن ریزی وفق داده شوند.
خواص سخت شده بتن خودتراکم
خواص سخت شده بتن خودتراکم میبایست الزامات و مشخصات پروژه را تامین کند.
رواداریها
رواداریهای مورد انتطار در پارامتر های کیفی خواص تازه و سخت شده باید تعیین شوند. این رواداریهای میبایست بر اساس متن مشخصات پروژه و طرح مخلوط نهایی باشد.
توانمندی مخلوط SCC (Mixture robustness)
توانمندی مخلوط بتن خودتراکم عبارت است از توانایی تحمل رواداری خواص تازه ناشی از نوسانات تغییرات مصالح و مواد اولیه، نوسانات رطوبت مصالح، دمای بتن و یا ترکیبی آنها. بتن خودتراکم در قیاس با بتن معمولی به نوسانات تولید بسیار حساس است. نوسانات دانه بندی سنگدانهها و مقدار رطوبت آزاد تاثیر قابل توجهی بر روی پایداری مخلوط SCC دارد (Daczko و Attiogbe، ۲۰۰۳؛ Emborg و Hedin، ۱۹۹۹؛ Daczko و Consantiner 2002). نواسانات اوزانی در بچینگ نیز بر روی جریان پذیری و پایداری تاثیرگذار است. پیشنهاد میشود در طی طراحی و تعیین صلاحیت طرح مخلوط، حساسیت های مربوط به طرح مخلوط و اجزای تشکیل دهنده مصرفی با نوسانات فوق الذکر در جریان پذیری (جریان اسلامپ) و مقدار آب (آب اضافی) مورد بررسی قرار گیرد.
ناپایداری در جریانپذیری مخلوط
پس از طراحی طرح مخلوط، با نظر به اینکه که ردۀ جریانپذیری تاثیر مستقیمی بر روی پایداری مخلوط دارد میبایست ردۀ جریان پذیری (جریان اسلامپ) که میتواند مخلوط را ناپایدار کند، تعیین گردد (Daczko و Attiogbe، ۲۰۰۲؛ Daczko، ۲۰۰۲). این امر میبایست با افزودنی فوق کاهنده/ابر روان کننده انجام شود.
در زمان بررسی این موضوع، برخی از فوق کاهندههای آب منجر به افت شدید جریان اسلامپ میشوند. لذا قابلیت حفظ کارایی در مورد افزودنی های فوق کاهنده آب امری است که میبایست مورد بررسی قرار گیرد. پس از پیمانه شدن مخلوط، جریان اسلامپ، T50 و VSI (شاخص پایداری چشمی) مخلوط اندازه گیری شود؛ پس از هر بار افزودن HRWR و یا آب اضافه، جریان اسلامپ و VSI اندازهگیری شود. ردۀ جریان اسلامپ و مقدار آبی که در آن مخلوط ناپایدار میشود را ثبت کنید. برای ارزیابی این ویژگی بجای آزمون VSI، میتوان روشهای دیگر پایداری مخلوط مانند ستون جداشدگی و یا آزمون آب انداختگی (ASTM C232) بهره برد.
مدل آزمایشگاهی – ماکت تولید و ساخت بتن خودتراکم
به عنوان بخشی از تایید صلاحیت طرح مخلوط، پیشنهاد میشود که هر طرح مخلوط در معرض شرایط واقعی قرار گیرد. این امر با تولید طرح مخلوط در بچینگ پلانت و در صورت امکان، بتنریزی در قالب مشابه با پروژه انجام میشود.
قطعات مورد آزمایش در شرایط واقعی تولید و ساخت بتن خودتراکم
جهت تایید روش تولید، عملکرد واقعی و اطمینان از همگنی بدون جداشدگی یک طرح مخلوط را میتوان از طریق آزمایش بتن ریزی یک قطعه بدست آورد. برای بهینه سازی روش بتن ریزی و جزییات خود المان و اطمینان از تولید مناسب بتن در واحد تولید، میتوان یک بخش پیچیده از المان را در مقیاس واقعی از طریق بتن ریزی مورد آزمون قرار داد.
تحلیل تشخیصی در مدل آزمایشگاهی
آزمایش خواص سخت شده در قطعه مورد آزمون، بخشی از فرآیند آزمون است. پس از ساخت مدل و عملآوری آن، از نواحی مختلف آن مغزه گیری انجام میشود. سپس برای اطمینان از یکنواختی توزیع اجزای بتن، سیستم حباب هوا، نفوذپذیری و مقاومت فشاری، آزمون های لازم بر روی نمونههای مغزهگیری شده انجام میشود.
تایید عملکرد مخلوط بر اساس سابقه عملکرد
برای رسیدن به عملکرد مناسب میبایست پارامترهای کنترل کیفی بر اساس مقادیر تولید شده از طریق این آزمونها و تعیین مقادیر حداکثر و حداقل تعیین شوند. برای اطمینان از نظم واحد تولید و تامین الزامات کار، شناسایی این پارامترها میبایست از طریق تاریخچه طرح مخلوط موجود و یا عملکرد تولیدات آزمایشی و عملکرد تولیدات قبل و یا هردو انجام پذیرد.
آموزش پرسنل هنگام تولید و ساخت بتن خودتراکم
با نظر به این تکنولوژی نوین، پرسنل آزمایشگاه و تمامی افراد درگیر در اجرا میبایست آموزش مقتضی را ببینیند و تعیین صلاحیت شوند.
کنترل کیفیت در تولید و ساخت بتن خودتراکم
تولید روزمره بتن خودتراکم مستلزم آموزش صحیح کلیه پرسنل بازرسی و آزمون است. نظر به اینکه در حال حاضر، موسسه معتبری در زمینه صدور گواهینامه صلاحیت پرسنل مجری و کنترل کیفی بتن خودتراکم وجود ندارد، آموزش این افراد به عهده تولیدکنندگان است. اهداف، روشها، یکنواختی در اجرا، بازرسی و نگهداری سوابق مورد نیاز در تولید بتن خودتراکم نیز مانند برنامههای کنترل کیفیت حائز اهمیت هستند.
تحلیل کمی و کیفی
هر بازرس کنترل کیفیتی که در تولید و آزمون SCC مشارکت میکند میبایست آموزش های لازم در خصوص فرآیندها و روشهای آزمون مختلف دیده باشد و واجد شرایط لازم باشد. علاوه برای آموزش انجام روشهای آزمون، پرسنل کنترل کیفیت میبایست قادر به ارزیابی از نتایج حاصله نیز باشند. در صورت دستیابی به کیفیت مد نظر در مخلوط SCC، این افراد میبایست درک صحیحی از خواص مهندسی، تکنیکهای بتن ریزی، مشخصات اعضای سازهای و ملاحظات مصالح که برای تعیین طرح مخلوط و خواص تازه بتن به کار میرود، داشته باشند.
پرسنل تولید
برای تولید بتن خودتراکم با کیفیت مطلوب، پرسنل تولید میبایست آموزش لازم را دریافت کنند. روشهای تولید اثر مستقیم بر روی خواص تازه و سخت شده بتن دارد. پرسنل تولید باید درک کنند که هر مخلوط بتن خودتراکم به گونهای طراحی شده است تا تمامی جوانب انتخاب مصالح، شرایط قالب، روشهای بتنریزی و خواص مهندسی مورد نیاز تامین شود. پرسنل تولید که به خوبی آموزش دیده باشند، در هر زمانی که مشخصات کیفی و یا عملکردی بتن حاصل نشود میتوانند اقدام اصلاحی موثری در تولید بتن انجام دهند و این امر، ارزشمند بودن آموزش را نشان میدهد. زمانیکه کیفیت و یا عملکرد مورد نیاز در تولید بتن حاصل نمیشود، مشارکت افراد تولید در انجام اقدامات اصلاحی بسیار موثر است.
