تعاریف و روش تولید بتن اماده

مشاوره و خدمات صنعتی بازرگانی:جواز ومجوز بتن اماده:علامت و نشان کاربردی استاندارد،مجوز محیط زیست،ضوابط استقرا و مدیریت پسماند زیست محیطی 88923040 باقری

تعریف محتوایی بتن آماده

بتن (به فرانسوی: Béton)، از ریشه لاتین (به لاتین: Bitume) در مفهوم وسیع به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد گفته می‌شود. بتون یک سنگ مصنوعی است که در آن سنگهای طبیعی از سایزهای خوب دانه بندی شده به وسیله یک شبکه سیمانی به هم متصل می شوند و به این طریق استحکام به وجود می آید. بتن ممکن است از انواع مختلف سیمان ونیز پوزولان‌ها، سرباره کوره‌ها، مواد مضاف، گوگرد، مواد افزودنی، پلیمرها، الیاف و غیره تهیه شود.

بتون یک سنگ مصنوعی و یک ماده زودشکن است،  است که در آن سنگهای طبیعی از سایزهای خوب دانه بندی شده به وسیله یک شبکه سیمانی به هم متصل می شوند و تقویت با میله های فولادی (بتون تقویت شده) یا با وترهای پیش فشرده (بتون پیش فشرده ) به میزان زیادی کارآیی آن را توسعه داده است و استحکام به وجود می آید

همچنین تولید انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاوم، تخلیه هوا، فشار هیدرولیکی ویبره و قالب انجام می‌گیرد. بتن به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با سیمان آبی و سنگدانه‌های مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی به حاصل می‌شود و دارای ویژگیهای خاص است.

تاریخچه  تولید بتن آماده

اگرچه این اصل ساختن مواد ساختمانی می تواند به حداقل امپراتوری دوم برسد، قرنها مورد غفلت قرار گرفته بود.اما بتون در

دهه 1800 اهمیت خود را دوباره به دست آورد. زمانی که روشهای ساخت سیمان مدرن درمقیاس وسیع پیشرفت حاصل کردبتن از پر کاربردترین مصالح ساختمانی است. ویژگی اصلی بتن ارزان بودن و در دسترس بودن مواد اولیه آن است. بتن اینک با گذشت بیش از ۱۷۰ سال از پیدایش سیمان پرتلند به صورت کنونی توسط یک بنّای لیدزی، دستخوش تحولات و پیشرفتهای شگرفی شده است. در دسترس بودن مصالح آن، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت و سازهای فراوان سازه‌های بتنی چون ساختمان‌ها، سازه‌ها، سدها، پل‌ها، تونل‌ها و راه‌ها ، این ماده را بسیار پر مصرف نموده است

تامین مصالح دانه ای بتون طبیعی دارای کیفیت خوب در همه جای جهان امکان پذیر نیست و به دلیل مصرف مستمر ، کمبود مواد مناسب در بعضی محل ها مشاهده م ی شود . قطع نظر از روشهای پیشرفته تر اصلاح یا بهبود، استفاده از مصالح دانه ای با کیفیت پایین برای موارد استعمال خاص همچنین بازیافت بتون کهنه، سایر مواد ساختمانی، یا محصولات زاید باید در آینده مورد ملاحظه قرار گیرد.

خصوصیات بتون ساختمانی گذشته از ترکیب آن تا حدود زیادی به سن آن و تاریخچه عمل آوری آن ،همچنین عوامل کنترل کننده آب دهی سیمان مربوط است . بنابراین، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی باید توسط روشهای استاندارد پیش از فرآیند ساخت و نیز در طول فرایند ساخت مورد آزمایش قرار بگیرد

استانداردهای ملی، همچنین استاندا ردهای بین المللی، یا توصیه های ارائه شده توسط سازمان بین المللی کنترل کیفی مواد خام بتون و خود بتون را پوشش می دهند. ،(ISO) استاندارد البته سایر خصوصیات موردنظر می توانند توسط خریدار تعیین شوند

: مانند ساخت سدهای بتونی، دیوارهای حائل، پرده آب بند زیر سدهای خاکی و....

یکی از کاربردهای بالقوه بتون آماده ساخت بناهای شهری (اعم از مسکونی، اداری، تجاری و ...) است. با توجه به افزایش نظارت و لزوم رعایت استانداردها در امر ساختمان سازی ، انتظار می رود که در آینده ای نزدیک تولید بتون به روش های دستی (که در بیشتر کارگاه های ساختمانی معمول است ) منسوخ شود و استفاده از بتون آماده جایگزین آن گردد.

كارگاه توليد بتن و اجزاي آن

از ديدگاه روش توليد، ايستگاه ها را مي توان به اختلاط مركزي (اختلاط تر) و اختلاط در حين حمل (اختلاط خشك) واز نظر جابجايي به ايستگاه هاي ثابت و قابل حمل تقسيم بندي نمود. به ايستگاه هايي كه در آنها جريان مصالح در حين انباركرد، اختلاط، و تخليه به واحد تحويل، همواره به سمت پايين است، ايستگاه هاي ثقلي، يا برجي و به ايستگاه هايي كه سنگدانه ها و سيمان پس ازتوزين و نسبت بندي به سمت بالا حمل مي شوند، ايستگاه هاي بالارو مي گويند

کیفیت آب در بتن از آن جهت حائز اهمیت است که ناخالصی‌های موجود در آن ممکن است در گیرش سیمان اثر گذاشته و اختلالاتی به وجود اورند. همچنین آب نامناسب ممکن است روی مقاومت بتن اثر نامطلوب گذاشته و سبب بروز لکه‌هایی در سطح بتن و حتی زنگ زدن آرماتور بشود.[۲] در اکثر اختلاط‌ها آب مناسب برای بتن آبی است که برای نوشیدن مناسب باشد.[۲] مواد جامد چنین آبی به ندرت بیش از ۲۰۰۰ قسمت در میلیون ppm خواهد بود به طور معمول کمتر از ۱۰۰۰ ppm می‌باشد. این مقدار به ازای نسبت آب به سیمان ۰٫۵ معادل ۰٫۰۵ وزن سیمان می‌باشد. معیار قابل آشامیدن بودن آب برای اختلاط مطلق نیست و ممکن است یک آب اشامیدنی به جهت داشتن درصد بالایی از یونهای سدیم و پتاسیم که خطر واکنش قلیایی دانه‌های سنگی را به همراه دارد، برای بتن سازی مناسب نباشد. به عنوان یک قاعده کلی هر آبی که PH (درجه اسیدیته) آن بین ۶ الی ۸ بوده و طعم شوری نداشته باشد می‌تواند برای بتن مصرف شود. رنگ تیره و بو لزوماً وجود مواد مضر در آب را به اثبات نمی‌رساند. [۳]

عمل آوری

با ادامه یافتن Hydration مقاومت بتن افزایش می‌یابد و این واکنش عامل افزایش مقاومت بتن یا همان گیرش سیمان است. برای عمل آوری یا ادامه یافتن فرایند Hydration باید رطوبت نسبی حداقل ۸۰ درصد باشد. در صورتی که رطوبت کمتر از این مقدار شود عمل آوری متوقف شده و درصورتی رطوبت تسبی به بالای ۸۰ درصد بازگردد فرایند هیدراسیون یا Hydration دوباره شروع خواهد شد. به دلیل تبخیر قسمتی از آب مورد نیاز قبل از تکمیل واکنش بین آب و سیمان (که چندین روز طول می‌کشد) قسمتی از سیمان موجود در مخلوط بتن واکنش نداده باقی می‌ماند. پس از بتن ریزی باید بلافاصله توجه لازم به فرایند عمل آوری معطوف گردد. عمل آوری عبارت است از حفظ رطوبت بتن تا زمانی که واکنش بین سیمان و آب تکمیل شود. این عمل می‌تواند به وسیله عایقکاری موقت، پاشش آب یا تولید بخار صورت گیرد. از دیدگاه عملی، حفظ رطوبت بتن برای ۷ روز توصیه می‌شود. در شرایطی که این کار ممکن نباشد حداقل زمان عمل آوری بتن نباید کمتر از ۲ روز باشد

ايستگاه يا كارگاه توليد بتن شامل لوازم و تجهيزات جهت دريافت، انبار، جابه جايي، و توزين مصالح به منظور تهيه بتن طبق فرمول كارگاهي و همچنين تحويل مواد توزين شده به تجهيزات حمل، قبل يا بعد از مخلوط نمودن مصالح مي باشد. ايستگاه ها از نظرمحصول توليدي به ايستگاه هاي بتن حجيم، بتن روسازي، بتن معمولي(بتن آماده) و فرآورده هاي بتني طبقه بندي مي شوند.

 

سنگدانه‌ها (Aggregates)

سنگدانه ها اغلب به صورت دپو و سربار (و در موارد خاص در زير پوشش) در پشت ايستگاه ساخت بتن ذخيره مي شوند سنگدانه‌ها در بتن تقریباً سه چهارم حجم آنرا تشکیل می‌دهندو به اندازه‌های مختلف که حداکثر قطرآن بین ۱۰ میلیمتر و2۰ میلیمتر به طور کلی دانه‌های با قطر بیشتر از چهار یا پنج میلیمتر به نام شن و کوچکتر از آن به نام ماسه نامگذاری شده‌اند که این حد فاصل توسط الک ۴٫۷۵ میلیمتری یا نمره چهار مشخص می‌گردد می‌باشد ساخته می‌شود از اینرو کیفیت آنها از اهمیت خاصی برخوردار است. در حقیقت خواص فیزیکی، حرارتی و پاره‌ای از اوقات شیمیایی آنها در عملکرد بتن تاثیر می‌گذارد. دانه‌های سنگی طبیعی معمولاً بوسیله هوازدگی و فرسایش و یا به طور مصنوعی باخرد کردن سنگ‌های مادر تشکیل می‌شوند

در استاندارد ASTM سنگها از لحاظ شکل ظاهری به پنج گروه تقسیم شده‌اند:کاملاً گردگوشه،گردگوشه، نسبتاً گردگوشه، نسبتاً تیزگوشه و تیزگوشه.[۷]

در استاندارد BS این نامگذاری به صورت:گردگوشه، بی شکل-بی نظم، پولکی، تیزگوشه، طویل، پولکی طویل می‌باشد.[۸]

کانیهای مهم

کانیهای مهم و متداول سنگدانه‌ها در زمینه استفاده در بتن عبارتند از: کانی‌های سیلیسی (کوارتز، اوپال، کلسه دون، تریمیت، کریستوبالیت) فلدسپاتها، کانیهای میکا، کانیهای کربناتی، کانیهای سولفاتی، کانیهای سولفور آهن، کانیهای فرومنیزیم، کانیهای اکسیدآهن، زئولیت‌ها و کانیهای رس.[۶]

(Admixtures) ماده افزودنی

ماده افزودنی بتن فابیر یا مکمل بتون (concrete-additive) یا (Admixtures) ماده‌ای است به غیر از سیمان پرتلند، سنگدانه، و آب، که به صورت گرد یا مایع، به عنوان یکی از مواد تشکیل دهنده بتن و برای اصلاح خواص بتن، کمی قبل از اختلاط یا در حین اختلاط به آن افزوده می‌شود.[۹] مواد افزودنی به دو گروه مواد افزودنی‌های شیمیایی و مواد افزودنی‌های معدنی تقسیم می‌شوند

 

 

افزودنی‌های شیمیایی اساساً عبارتند از:تقلیل دهنده‌های آب، کندگیر کننده‌ها و تسریع کننده‌های گیرش که در ایین نامه عنوان‌های تیپ‌های C،B،A طبقه‌بندی شده‌اند. دسته بندی افزودنی‌ها در استاندارد BS نیز مشابه می‌باشد. در ضمن افزودنی‌های دیگری نیز وجود دارند که هدف اصلی از کاربرد آنها محافظت بتن از اثرات زیان آور یخ زدگی و ذوب یخ است

مواد افزودنی که شامل رنگدانه‌ها که می‌تواند برای تغییر رنگ بتن و زیبایی استفاده گردد.

زدیخ بتن

چسب بتن

سخت‌کننده بتن

کاربرد دیرگیرکننده در مواد افزودنی بتن: کار مواد افزودنی دیرگیرکننده بتن به تاخیر انداختن گیرش بتن است. مواد افزودنی دیرگیرکننده بتن در بتن ریزی‌های حجیم استفاده می‌شود. مواد افزودنی دیرگیرکننده بتن برای جلوگیری از ترک‌های ناشی از گیرش در بتن‌ریزی‌های پشت سر هم مناسب می‌باشد. مواد افزودنی دیرگیرکننده بتن برای حمل بتن در فاصله‌های زیاد استفاده می‌شود.

از جمله از مواد افزودنی بتن می‌توان از ژل میکروسیلیس میکروسیلیکا ژل سیلیکافیوم نام برد همچنین گروت انواع روان‌کننده‌ها فابیر نیز از انواع افزودنی بتن می‌باشند.

معمولاً به جای استفاده از یک سیمان بخصوص، این امکان وجود دارد که بعضی از خواص سیمانهای معمولی مورد استفاده را به وسیله ترکیب کردن آن با یک افزودنی تغییر داد. قابل توجه اینکه نباید عبارات "مواد ترکیبی" و "مواد افزودنی" با معانی مترادف به کار روند، زیرا مواد ترکیبی موادی هستند که در مرحله تولید به سیمان اضافه می‌شوند در حالی که مواد افزودنی در مرحله مخلوط کردن به بتن اضافه می‌شوند.[۱۰]

تسریع کننده‌ها

افزودنی‌هایی هستند که سخت شدگی بتن را تسریع می‌کنند و مقاومت اولیه بتن را بالا می‌برند. چند نمونه از تسریع‌کننده‌ها عبارتند از: کربنات سدیم، کلرورآلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئورور سدیم، آلومینات سدیم، نمک‌های آهن و کلرور کلسیم.[۱۱]

ترازو وكنترل ها

ترازو و وسيله كنترل پيمانه نمودن را مي توان به عنوان اجزاي ضروري هر پيمانه توزين دانست. معروفترين انواع ترازوها نوع عقربه اي و نوع بارسنج مي باشد. ترازوي عقربه اي قرائت مداوم ازصفر تا بار كامل را ممكن مي سازد. اين وسيله، يك دستگاه مكانيكي است كه بوسيله اهرم هاي تيغه اي به ژيمانه متصل شده است و مي توان يك پتانسيومتر خطي به محور عقربه آن وصل نمود تا پيغام وزني به صورت آنالوگ ارسال گردد. اين پديده نمايش ديجيتالي وزن در پيمانه ممكن مي نمايد.

هردو سيستم عقربه اي وبارسنج نتايج يكساني داشته و هردو روش ميزان دقت مشابهي دارند. از مزاياي ترازوي عقربه اي مي توان سهولت قرائت، ومكانيكي بودن آن را نام برد. مزاياي مربوط به سيستم بارسنج عبارتنداز : قرائت بادقت بيشتر،عدم وجود قطعات متحرك و در نتيجه نياز به هزينه نگهداري كمتر. با وجودي كه مي توان دستگاه هاي توزين را به وسيله اهرم ها يا دكمه ها به صورت دستي كنترل نمود، پيشرفت هاي سريع در صنايع الكترونيك در دو دهه اخير منجر به كاهش قيمت هاي لوازم كنترل الكترونيكي گرديده، تا حدي كه تقريبا تمامي ايستگاه هاي بتن به شكلي از سيستم هاي اتوماتيك كنترل پيمانه و توزين استفاده نمايند. در اغلب موارد اين كنترل ها كارهايي بيش از پيمانه كردن انجام مي دهند، مانند كنترل سرعت پر شدن مخلوط كن، چاپ كارت هاي بار، ثبت اطلاعات پيمانه و يا تامين اطلاعات ورودي به سيستم هاي حمل و همچنين حسابداري.

انواع ایستگاه های توليد بتن

ايستگاه هاي بتن ساز خشك (اختلاط در تراك ميكسر)

ايستگاه بتن ساز(خشك) ايستگاهي است كه فقط مواد اوليه را پيمانه مي نمايد و هيچ نوع اختلاط صورت نميگرد. ايستگاه كاميوني يا اختلاط در حين حمل متداولترين نوع ايستگاه هاي خشك است. ايستگاه هاي خشك در اشكال و اندازه هاي متنوعي موجود مي باشند. ابعاد ايستگاه با درنظر گرفتن تداركات مربوط به سرعت توليد مورد نظر تعيين مي گردد. تعيين آرايش ايستگاه، مستلزم در نظر گرفتن اندازه لازم سيلوها، دپوها، موقعيت، و هزينه نصب تا راه اندازي مي باشد. دو نوع اصلي اين ايستگاه ها شامل ثقلي و بالارو مي باشد. ايستگاه هاي ثقلي معمولا با به كارگيري بخش هاي مدولي نصب مي شوند. يكي از محاسن به كارگيري ايتگاه هاي ثقلي اين است كه پر كردن جام كاميون به صورت ثقلي با باز كردن يك دريچه انجام مي شود. پس از توزين، دريچه هاي پيمانه بطور كامل باز مي شود و مخلوط كن مواد را با حداكثر سرعت تخليه مي كند. اين نوع ايستگاه ها نياز به زمين كمتر داشته ليمن نياز به نقاله پركننده گرانتر داشته و به طور كلي اداره آنها مشكلتر از نوع بالارو است.

ايستگاه هاي بالارو، به انواع ثابت، متحرك، و قابل حمل ونقل تقسيم بندي مي شوند. ايستگاه هاي متحرك داراي چرخ بوده تا امكان انتقال از محلي به محل ديگر ميسر گردد. ايستگاه هاي با قابليت حمل ونقل از بخش هاي مدولي با قابليت دمونتاژ و حملتشكيل مي شوند. اغلب ايستگاه هاي ثابت نيز از مدول هاي پيش ساخته تشكيل مي شوند.

اغلب ايستگاه ها از به هم پيوستن مدول هاي پيش ساخته كارخانه اي ساخته مي شوند. تفائت واضحي بين ايستگاه هاي گروه (قابل حمل ونقل) و ايستگاه ثابت ساخته شده از مدول هاي پيش ساخته كارخانه اي وجد ندارد. ايستگاه هاي قابل حمل به ندرت پس از نصب اوليه جابجا مي شوند. حدود 85 درصد تمام ايستگاه هاي متحرك از وضعيت اوليه حركت داده نمي شوند. جذابيت به كارگيري ايستگاه متحرك در يك موقعيت ثابت در كاهش هزينه هاست. هزينه هاي تحويل و نصب اين نوع ايستگاه كم بوده و در ضمن كامل نيز مي باشند و هزينه هاي اضافي براي اجزاي ديگر ناچيز است. حصار بندي اين كارگاه نيز ساده است.

 

ايستگاه بتن ساز با اختلاط تر:

ايستگاه ها با اختلاط تر آنهاي هستند كه بتن را به صورت مخلوط تر توليد مي كنند، يعني در فرآيند توليد، عمل اضافه كردن آب و اختلاط را نيز انجام مي دهند.

همانند ساير ايستگاه هاي مركزي به ايستتگه هاي توليد بتن حجيم، بتن روسازي و بتن معمولي (آماده) تقسيم مي شوند، ليكن اختلاف مهمي نمي توان بين آنها مشاهده نمود

 

چگونگی توزیع مواد افزودنی

انواع مختلف مواد افزودنی در بتن مصرف می شود و مقدار آنها در یمانه های مختلف بسیار متفاوت است. از آنجا که اکثر مواد افزودنی در تماس با هوا چسبنده و خمیری می شوند بهتر است سیستم لوله ها را وری نصب کرد که هوا با شیرهای مورد استفاده برای مواد افزودنی تماس نداشته باشد زیرا به علت رسوب املاح موجود درآب، باز وبسته کردن شیر دچار اختلال شده وایجاد حرارت بالا در آنها ممکن است سبب شکستن شود.

بعضی مداد افزودنی با یکدیگر همساز نبوده و اگر 2 یا بیشتر این مواد در یک پیمانه کن آب یا لوله آب با هم قراربگیرند، می توان وکنش داده و اثر کلی را از بین ببرند. ممکن است لازم باشد یک افزودنی را به آب اختلاط، دیگری را به ماسه و سومی یا بیشتر را مستقیما وارد مخلوط کن نمود. اگر جه رواداری های تحویل این مواد+3 درصد است لیکن این مواد در تغییر کیفیت محصول نهایی بسیار قوی عمل می کنند و چون این مواد درصد نصبی کمی از کل حجم را دارا هستند بایستی توجه ویژه نسبت به سیستم توزیع آنها مبذول داشت. در اکثر مشخصات یک لوله کنترلی قابل رویت توصیه شده است و اغلب تولید کنندگان مواد افزودنی وسایل خش مواد افزودنی خود را خود تولید می کنند. اغلب تولید کنندگان مواد افزونی وسایل خش مواد افزودنی خود را خود تولید می کنند. شبیه آبسنج ها در اغلب موارد از مایع سنج ها برای توزیع و اندازه گیری مواد افزودنی استفاده می شود که با اتصال آن یه یک تولید کننده پالسی می توان ورودی لازم به یک صفحه نمایش پیمانه ای خودکار را فراهم ساخت

افزودنی‌های حباب زا باعث ایجاد حباب‌های با هندسه کروی و بسیار ریز درون بتن می‌شوند. افزودنی‌های حباب زا عمداً برای ایجاد و تثبیت حباب‌های میکروسکوپی هوا در بتن استفاده می‌شود

تسریع کننده‌ها

افزودنی‌هایی هستند که سخت شدگی بتن را تسریع می‌کنند و مقاومت اولیه بتن را بالا می‌برند. چند نمونه از تسریع‌کننده‌ها عبارتند از: کربنات سدیم، کلرورآلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئورور سدیم، آلومینات سدیم، نمک‌های آهن و کلرور کلسیم.[۱۱]

پیمانه کن های ترکیبی و محفظه ای

پیمانه کن های ترکیبی که برای وزن کردن 2 نوع مصالح مختلف با محفظه های جداگانه می باشد، ساخته و بکار میرو. این نوع برای سیمان و کل سنگدانه به کار می رود. از 2 محفظه یا بیشتری برای جدا کردن سیمان معمولی از سیمان سفید و یا سیمان و خاکستری بادی استفاده می شود. پیمانه کن های پسر وچند محفظه ای به عنوان یمنه کن های ترکیبی در نظر گرفته نمی شوند. در اغلب مشخصات استفاده از پیمانه کن های سیمان جداگانه در نظر گرفته شده است. به حر حل پیمانه کن های ترکیبی در اغلب کارگاه ها و جایی که حجم بتن مصرفی کم باشد متداول شده است. معمولا این پیمانه ها تنها تک اندازه ساخته می شوند و بایستی ترازو با دقت کافی برای حجم فوق به کار گرفته شود.

پیمانه کن های پسر و یا کاهشی اغلب به صورت چند محفظه اند. هنگامی که این پیمانه کن ها برای ترکیب کم مواد به کار میرود باید مطمئن بود که اندازه مخلوط لازم د محدوده حداقل ترازو قراربگیرد. اگر در این نوع پیمانه کن مصالح زیادتری ریخته شود امکان بر گرداندن و کم کردن آنها و جود ندارد . بایستی کاملا دقت نمود که مصالح کافی در پیمانه کن قبل از شرو ع کار سیستم در آن موجود باشد.

پیمانه کردن یخ

براساس منبع تهیه، یخ را می توان به پیمانه نمود . یخ به صورت خرد وشکسته که معمولا در کارگاه تهیه می شود و یا بلوک های یخ که از منبع بیرون خریداری شده و در محفظه ای عایق بندی ونگهداری می شود. در صورتی که یخ در کارگاه تهیه می شود معمولا توسط نقاله مار÷یچی از محل تولید به پیمانه حمل می شوند. پیمانه کن یخ معمولا بالای نوار تخلیه مخلوط کن قراردارد و مجهز به تخلیه کن مارپیچی است. این پیمانه کن می تواند چند محفظه ای بوده و آب، مایع یا یخ را روی یک ترازو وزن کند.

موقعی که ازبلوک های یخ استفاده می شود، این قالب ها یا بخشی از قالب های یخ می تواند روی ترازوی سکو وزن شده و سپس خرد شده ومستقیما وارد مخلوط کن شود. وزن مشاهده شده سپس وارد قسمت کنترل پیمانه شده و میزان آب تعیین و به عنوان آخرین ماده از یک سیستم پیمانه جداگانه آب وارد می شود. ممکن است از قالب های یخ نیز استفاده کرده و آنها را به تعداد لازم وارد پیمانه و ترازوی یخ کرده و با محفظه جداگانه آب، میزان باقیمانده آب لازم را پیمانه کرده و به مخلوط اضافه نمود.

مخلوط کن های بتن :

مخلوط کن های ساخت بتن سیمان پرتلندی به دو نوع ثابت کارگاهی و یا متحرک نظیر کامیون های مخلوط کن تقسیم می شوند. در مخلوط کن هایی که عمل اختلاط به خوبی انجام می شود زمان 2 دقیقه به عنوان استاندارد پذیرفته شده و در بعضی موارد در صورتی که یکنواخت بودن بتن آزمایش شود می توان این زمان را کوتاهتر نمود.

دو نوع مخلوط کن کج شونده وجود دارد. هردونوع مخلوط کن با استفاده از خمر دورانی که دارای تیغه هایی در داخل است که مواد بالا برده و روی هم میریزند،کار می کند.

متداولترین نوع، مخلوط کن افقی با محل ورود مواد در پشت آن و محل خروج مواد وتخلیه در جلوآن می باشد. نوع دیگر یک خمره منفرد است که یک بازشو برای ورد و خروج مصالح دارد. تفاوت عمده در نوع مخلوط کن ها در سیستم کج شوندگی آنها است.

مخلوط کن های نیرویی

این مخلوط کن ها با نیروی وارده پره های خود را به داخل مخلوط بتن می چر خانند. مخلوط کن های نوع توربینی و قابلمه ای از این گروه هستند. تنها نوع با تیغه های حلزونی در اندازه های بزرگتر از 44/3 متر مکعب یافت می شود. این مخلوط کن ها برای ساخت مخلوط های با سنگدانه بزرگتر از 51 میلی متر با مخلوط های با اسلامپ بالا طراحی نشده اند، لیکن برای مخلوط های سفت و با اسلامپ صفر با سرعت خوبی عمل مخلط کردن را انجام می دهند. به جز موارد استثنائی این مخلوط کن های نیرویی تقریبا متداول ترین نوع در صنعت تولید بتن می باشند. مخلوط کن های توربینی اغلب در جایی که تولید بالای بتن مورد نیاز است و برای بتن های با مقاومت زیاد مصرف دارد. از مخلوط کن های نوع حلزونی بیشتر در محلوط های کم و تولید کم و در کارهای با مخلوط خشک تر و یا در قطعات تر غیر سزه ای پیش ساخته استفاده می شود.

کامیون های مخلوط کن

تولید بتن سبک به منظور استفاده در قطعات ساختمانی مانند تولید انواع بلوک به سه روش فرآیندی قابل اجرا می باشد:

1- روش کارگاهی:

در این روش تولید در یک شیفت صورت پذیرفته؛ مقدار آن نیز 35 متر مکعب (درصورت تهیه قالب و بکارگیری نیروی انسانی بیشتر تا 50 متر مکعب ظرفیت تولید دارد) می باشد  در این روش نیاز به فضای خاصی جهت تولید نیست ( لزومی برای پوشش کامل با سازه های صنعتی)

این کارگاه را می توان با هزینه تقریبی کمتر از 70 میلیون تومان (شامل ایستگاه مرکزی،دستگاه برش و هزینه قالبها) راه اندازی کرد ظرفیت تولید معادل تولید 4375 عدد بلوک سبک 40*20*10 می باشد از ویژگی منحصر بفرد در این روش تولید امکان جابجایی سریع کل خط تولید به ظرفیت رسیدن حداکثر طی 3 روز می باشد و تنها کافیست یک بار هزینه این خط را بپردازید و برای تمام کارگاههای مورد نظر حتی در محل تولید نمایید

2- روش صنعتی:

با ظرفیتهای 50 ،100 ، 150 تا 500 متر مکعب در هر شیفت؛ تولید در این روش در فضای صنعتی بوده و کیفیت مطلوب تر و قیمت تمام شده کمتری نسبت به روش کارگاهی دارد.

هزینه را اندازی این خطوط تولید (شامل ایستگاه مرکزی،دستگاه برش و هزینه قالبها):

ظرفیت 50 متر مکعب در هر شیفت: 97.5 میلیون تومان

ظرفیت 100 متر مکعب در هر شیفت: 160 میلیون تومان

ظرفیت 150 متر مکعب در هر شیفت: 208 میلیون تومان

3- تولید صنعتی ویژه:

این خطوط مانند آنچه در روش صنعتی بیان شد قابل تولید می باشند فقط به دلیل نصب تجهیزات و ادوات خاص از کیفیت بالایی برخوردار می باشند و محصول تولید آنها قابلیت در یافت گواهینامه  فنی و استاندارد را دارا می باشد رقم افزوده شده به مبالغ ذکر شده در ردیف 2 در حدود 30 میلیون تومان می باشد.

تسریع کننده‌ها  [

افزودنی‌هایی هستند که سخت شدگی بتن را تسریع می‌کنند و مقاومت اولیه بتن را بالا می‌برند. چند نمونه از تسریع‌کننده‌ها عبارتند از: کربنات سدیم، کلرورآلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئورور سدیم، آلومینات سدیم، نمک‌های آهن و کلرور کلسیم.[۱۱]

کندگیر کننده‌ها[ویرایش]

افزودنی‌هایی هستند که زمان گیرش بتن را به تاخیر می‌اندازند. این مواد در هوای خیلی گرم که زمان گیرش معمولی بتن کوتاه می‌شود و همچنین برای جلوگیری از ایجاد ترک‌های ناشی از گیرش در بتن ریزی‌های متوالی مفید می‌باشند.

به عنوان چند نمونه از کندگیر کننده‌ها می‌توان از شکر، مشتقات هیدروکربنی، نمک‌های محلول روی و براتهای محلول نام برد..[۱۲]

به عنوان مثال اگر با یک کنترل دقیق ۰٫۰۵ وزن سیمان شکر به بتن اضافه کنیم، حدود چهار ساعت گیرش آنرا به تاخیر می‌اندازد. مصرف ۰٫۲ تا یک درصد وزن سیمان از گیرش سیمان جلوگیری به عمل می‌اورد.[۱۳]

تقلیل دهنده‌های آب این افزودنی‌ها به سه منظور به کار می‌روند

رسیدن به مقاومتی بالاتر به وسیله کاهش نسبت آب به سیمان

رسیدن به کارایی مشخص با کاهش مقدار سیمان مصرفی و نتیجتاً کاهش حرارت هیدراتاسیون در توده بتن

سادگی بتن ریزی به وسیله افزایش کارایی در قالبهایی با آرماتور انبوه و موقعیت‌های غیرقابل دسترسی

افزودنی‌های تقلیل دهنده آب تحت عنوان تیپ A دسته بندی می‌شوند؛ لیکن اگر افزودنی‌ها همزمان با کاهش نیاز به آب باعث تاخیر در گیرش نیز بشوند تحت عنوان تیپ D طبقه‌بندی می‌شوند. اگر این‌ها باعث تسریع در گیرش شوند تیپ E نامیده می‌شوند.[۱۴]

فوق روان‌کننده‌ها 

این مواد از قویترین انواع تقلیل دهنده‌های آب هستند که در آمریکا به عنوان روان‌کننده قوی و درASTM به عنوان تیپ F نام گذاری شده‌اند. افزودنی‌هایی نیز هستند که در ضمن تقلیل شدید آب باعث مقداری تاخیر در گیرش نیز می‌شوند و به عنوان تیپ G طبقه‌بندی شده‌اند. دو نمونه از روان‌کننده‌های قوی: ملامین فرمالدئید سولفاته شده تغلیظ شده و یا [[نفتالین فرمالدئید سولفاته شده تغلیظ شده]] می‌باشند. اساساً استفاده از اسیدهای سولفاته شده باعث تسریع عمل پراکنش می‌شود. چون در سطح ذرات سیمان جذب شده و به آنها بار منفی می‌دهند واین باعث دفع ذرات از یکدیگر می‌شود. این فرایند کارایی را در یک نسبت آب به سیمان مشخص افزایش می‌دهد.

بتن مگر 

بتن مگر یا بتن نظافت یا همان بتن رگلاژ کف قالبندی فونداسیون، در واقع یک بتن با عیار سیمان کم (بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلوگرم سیمان بر مترمکعب) است که به منظور آماده‌سازی بستر خاکبرداری شده برای آرماتوربندی و صفحه گذاری اجرا می‌گردد.

موارد استفاده بتن مگر

 

جلوگیری از نفوذ سیمان به خاک

جلوگیری از جذب آب بتن توسط خاک

آماده‌سازی بستر خاک برای پی ریزی

صاف، تراز و همگن کردن فونداسیون

اگر خاک برداری بیش از حد لازم انجام شود برای تراز کردن کف پی و پر کردن فضای خالی از بتن مگر استفاده می‌شود.

رعایت نکات ذیل جهت اجرای بتن مگر الزامی است:

قبل از اجرای بتن مگر خاک بستر باید مرطوب شود تا آب بتن جذب خاک نگردد و بتن پوک نشود.

شفته آهک باید قبل از اجرای بتن مگر مرطوب شود تا آب بتن را جذب نکند.

بتن مگر باید زمانی بر روی شفته آهک اجرا شود که مقاومت شفته به ۵/۱ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع رسیده باشد. (شفته آهکی زمانی به مقاومت ۵/۱ کیلوگرم بر متر مربع رسیده است که اثر کفش پس از راه رفتن بر روی آن باقی نماند.)

بتن مگر معمولاً توسط دستگاههای بتونیر کوچک ساخته می‌شود. دقت شود که بتن درون دستگاه حداقل دو دقیقه پس از اضافه کردن آب، به خوبی مخلوط شود و سپس مورد استفاده قرار بگیرد.

بتن مگر معمولاً جهت پاکسازی کف و اجرای دقیق تر فاصله گذاری آرماتورها از کف اجرا می‌شود بنابراین باید دقت شود که سطح تمام شده آن تمیز و یکنواخت باشد تا آرماتوربندی بهتر انجام شود.

بعد از ریختن بتن مگر، بسته به دمای هوا، باید حدود ۱۰ ساعت سطح آن مرطوب نگه شود. بعد از گذشت یک روز می‌توان عملیات بعدی را شروع کرد.[۱۵]

فناوری نانو در بتون 

نوشتار اصلی: فناوری نانو در بتون‎

تاکنون مطالعات زیادی در زمینه بهبود کیفیت بتن انجام شده است که اکثر آنها تغییر در ترکیب بتن (که به آن طرح اختلاط بتن گفته می‌شود) را بررسی کرده‌اند، با این حال استفاده از افزودنی‌ها و همچنین جایگزین کردن مصالح متداول مورد استفاده در بتن با مصالح جدید همیشه مورد توجه بوده است. یکسری از مواد جدید که توانسته‌اند خواص مکانیکی و فیزیکی بتن را ارتقا دهند، نانو موادها هستند. نانو موادها با توجه به خصوصیات‌شان در سطوح بسیار ریز می‌توانند دنیای بتن را کاملاً متحول کنند.[۱۶]

هبلکس بتن سبک یا بتن هوادار اتوکلاوی 

از مسائل مهم ساختمان سبک سازی وزن سازه به منظور پایداری بهتر در برابر نیروی زلزله است. در ساختمان‌های اسکلت فلزی و بتونی، پارتیشن‌ها و دیوارهای داخلی فقط نقش جدا کننده فضا را برعهده دارند که اگر مصالح بکاررفته شده دراین اجزا سبک تر باشد تاثیر مستقیمی در کاهش وزن سازه دارد. آجرهای هبلکس وزن مخصوص پایینی دارند بطوریکه با قرار گرفتن در آب به ته آب فرو نرفته و برروی سطح آب قرارمی‌گیرد.

وزن ویژهٔ بتن

وزن ویژهٔ بتن به دو گونه حقیقی (با کم کردن خلل و فرج آن) و ظاهری (حجم ظاهری آن) بررسی می‌شود و از این دید بتن را در سه دسته بتن معمولی، بتن سبک و بتن سنگین گروه بندی می‌کنند.

بتن معمولی

ساخته شده با سنگدانه‌ها و سیمانهای معمولی تیپ یک تا پنج پرتلند و با وزن ویژهٔ ۲۲۰۰ تا ۲۵۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب.

بتن سبک

که در ساخت آن یا به جای شن و ماسه سیلیسی، از دانه‌های متخلخل، مانند پومیس (سنگ پا) یا پوکه بکار رفته و یا با روشهایی (مانند افزودن ژل آلومینیوم) شرایطی را فراهم می‌آورند تا حجم بتن افزایش یابد. وزن ویژهٔ این گونه بتن ۳۳٪ تا ۵۰٪ وزن ویژهٔ بتن معمولی است. یعنی می‌توان بتن با وزن ویژهٔ ۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب نیز ساخت، که بر آب شناور بماند. این بتن بیشتر برای نماسازی، دیوارهای جدا کننده، سقف کاذب و جاهایی که مقاومت مطرح نباشد بکار می‌رود. ممکن است در بتن سبک آرماتور (بیشتر آرماتورهای با مقاومت بالا) هم بکار رود. کار بااین گونه بتن به دو روش ساخت بلوک‌های پیش ساخته سبک و نیز بتن ریزی درجا انجام پزیر است. در بازسازی شهر هویزه از بتن سبک در سقف و دیوار بهره برده‌اند.

بتن سنگین

از جمله بتن‌هایی است که کاربرد ویژه دارد. این بتن جهت کاربری در ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای (و برای پیشگیری از بروز نشت‌های اتمی و آلایندگی محیط زیست) طراحی می‌گردد. و نامیدن این گونه مصالح به بتن سنگین به دلیل کاربرد دانه‌های ریز فولاد، بشکل شن و ماسه در آن می‌باشد که وزن ویژه بیش از ۲۶۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب این بتن، بیش از بتن معمولی ساخته شده با شن و ماسه سیلیسی است.

 

در ساخت این گونه بتن بجای شن و ماسه خرده‌های فولاد، چدن و یا سولفات باریم بکار می‌رود تا از نشت هرگونه پرتوهای آسیب زا مانند ایکس، گاما و دیگر پرتوها پیشگیری گردد. وزن ویژهٔ بتن سنگین ۱/۵ تا ۲/۵ برابر بتن معمولی (۳۵۰۰ تا ۶۰۰۰ کیلوگرم بر هر متر مکعب) است.[۱۷] از سازه‌های تقویت شده با این بتن در ایران، می‌توان از نیروگاه اتمی بوشهر و نیروگاه آب سنگین اراک یاد نمود. دانه‌های فولاد با گیرش پرتوهای اتمی، از نشت آنها به محیط زیست پیرامون جلوگیری می‌نماید. آسیب دیدن بتن سنگین سبب آلودگی هسته‌ای می‌گردد، که این رخداد در نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما در ژاپن و در پی بروز زمین لرزه و سونامی پیش آمد.

مواد افزودنی یا چاشنی‌های بتن

موادی بجز آب و سیمان و سنگدانه، که پیش از، یا هنگام ساخت بتن، به آن افزوده می‌شود و در تعیین نسبتهای اختلاط (مگر مواردی که کاهش آب بتن در نظر باشد) محاسبه نمی‌شوند. این مواد بصورت گرد یا مایع بوده و یک یا چند ویژگی بتن را با هدف اصلاح برخی از این ویژگی‌ها تغییر می‌دهند. اگرچه گاه در پاره‌ای ویژگی‌های بتن ممکن است خلل پدید آورند که این کار نباید از دامنهٔ استاندارد بیرون باشد. این افزودنی‌ها باید با استانداردهای ملی ایران، از جمله استاندارد ۲۹۳۰ و یا درصورت نارسایی استانداردهای مورد نیاز، با یکی از استانداردهای معتبر بین‌المللی همخوان باشد.

انواع مواد افزودنی تک منظوره

مواد افزودنی کندگیر کننده

مواد افزودنی تندگیر کننده

مواد افزودنی زود سخت‌کننده

مواد افزودنی هوازا

مواد افزودنی نگهدارندهٔ آب

مواد افزودنی کاهندهٔ جذب آب

مواد جایگزین سیمان

شامل پوزولان‌ها و مواد شبه سیمانی بر پایه استانداردهای ملی (شماره‌های ۳۴۳۳ و ۶۱۷۱) ایران و با هدف فراهم نمودن یک یا چند ویژگی زیر؛

کاهش مصرف سیمان

کاهش سرعت و میزان آبگیری

افزایش تاب بتن

افزایش پایایی بتن با کاهش نفوذپزیری آب

پوزولان‌ها

مواد سیلیسی یا سیلیسی و آلومینی بدون یا با ارزش چسبانندگی کم که در همکناری آب با هیدروکسید کلسیم واکنش نشان می‌دهند و ترکیباتی مانند سیمان پرتلند آبدیده می‌سازند. پوزولانها یا طبیعی اند، که در گونه‌های خام یا تکلیس شده هستند و عمدتن شامل خاکسترهای آتش فشانی غیر بلورین باشند؛ یا صنعتی شامل دودهٔ سیلیسی (میکروسیلیس، محصول فرعی کوره‌های قوس الکتریکی صنایع فروآلیاژ و فرو سیلیس، ماده‌ای با فعالیت پوزولانی شدید)، خاکستر بادی (محصول فرعی سوخت زغال سنگ، شامل: سیلیس، آلومین و اکسیدهای آهن و کلسیم)، و خاکستر پوستهٔ برنج

 

مواد شبه سیمانی

دارای ویژگیهای پنهان هیدرولیکی، که اگر به گونه‌ای مناسب فعال شوند ویژگی سیمانی می‌یابند و تنها در محیط‌های بازی با آب واکنش همانند سیمان پرتلند نشان می‌دهند. پرکاربردترین ماده شبه سیمانی سربارهٔ کورهٔ آهنگدازی است.[۱۸]

بتن شفاف

از جمله مصالح مدرن است که بخشی از پرتوهای نور را از خود می گزراند و تا اندازه‌ای مانند شیشه می‌باشد.

جستارهای وابسته

مخلوط کن های با محور مایل و نصب شده روی کامیون ها دو نوع هستند، یکی از انتها ودیگری از جلو تخلیه می گردد. درنوع تخلیه از جلو معمولا ناودانی تلیه بصورت هیدرولیکی از داخل اطاق راننده برای ریختن بتن در محل هدایت می شود. نوع از جلو مخلوط کن گرانتر از نوع دوم است ولی مشخص نیست کادم نوع به هر حال اقتصادی تر است. از نقطه نظر پیمانکاران کارهای بتنی، نع تحخلیه ا جلو بیشتر ترجیح دارد واین نوع به علت نیروی کمتر کاری و کارگر مورد نیاز برای آن است. در هردونوع برای مخلوط کردن ازیک موتور با سیستم هیدرولیکی تغییر سرعت استفاده می شود. با معکوس چرخاندن مخلوط کن بتن تخلیه می گردد. در مشخصات ساخت بتن حداقل تعداد دورهای لازم برای مخلوط شدن کامل و نیز سرعت دوران مخلوط کردن و بهم زدن داده شده است.

مشاوره تغییر کاربری اراضی زراعی , مشاوره اخذ موافقت محیط زیست.