همیشه منتخب، همیشه سربلند

اثر میزان آب بر مقاومت بتن چیست

جواب کلیدی : نسبت آب به مواد سیمانی، مهم ترین عامل اثرگذار برروی مقاومت فشاری بتن می باشد!

در یک تعریف عمومی، بتن ترکیبی از سیمان، آب و سنگدانه ها است و در ادبیات تخصصی عمران منظور از مقاومت فشاری، مقاومت فشاری مشخصه، مقاومت 28 روزه نمونه استوانه ای استاندارد با ابعاد 150×300 میلیمتر می باشد و منظور از میزان آب در اینجا، میزان آب آزاد در بتن می باشد. در این مقاله تلاش می کنیم تا با بیانی ساده نشان دهیم که مقدار آب آزاد تا چه حد می تواند برروی  مقاومت فشاری بتن اثر گذار باشد. برای درک بهتر این موضوع به نمودار زیر برگرفته از روش ملی طرح مخلوط بتن ایران توجه کنید:

چنانچه فرض کنیم از سیمان تیپ 1 رده 425، عیار 350 کیلوگرم برمترمکعب و سنگدانه شکسته برای ساخت بتن استفاده کنیم، مطابق با این نمودار با افزایش نسبت آب به سیمان به میزان 15/0 ( به معنای افزایش آب اختلاط بتن به میزان 5/52 لیتر (5/52 کیلوگرم) در یک مترمکعب بتن)، مقدار مقاومت فشاری بتن از 45 مگاپاسکال به 30 مگاپاسکال (45 درصد) کاهش می یابد.

یک مرجع معتبر دیگر را بعنوان مثال باهم بررسی می کنیم. در آیین نامه ی ACI211-1 در قالب یک جدول رابطه بین نسبت آب به مواد سیمانی و مقاومت فشاری بیان شده است:

در این جدول چنانچه نسبت آب به سیمان در بتن بدون افزودنی هوازا از 48/0 به 57/0 افزایش یابد، مقاومت فشاری نمونه استوانه ای استاندارد از 5/34 مگاپاسکال به 6/27 مگاپاسکال (20 درصد) کاهش یابد.

اما علت این موضوع چیست؟

واکنش هیدراسیون که با تماس آب و سیمان شروع می شود، یک واکنش آب خواه است. این واکنش برای وقوع به حداقل میزان آبی نیاز دارد که به آن آب مورد نیاز برای انجام واکنش هیدراسیون می گوییم و این مقدار برابر با غلظت نرمال سیمان است. غلظت نرمال سیمان مطابق با استاندارد ملی ایران به شماره 11895 اندازگیری شده و مقدار آن برابر با نسبت آب به سیمانی است که در آن سوزن دستگاه ویکات 1±10 میلیمتر در ملات سیمانی نفوذ می کند. چنانچه فرض کنیم غلظت نرمال یک سیمان 28/0 و عیار سیمان در طرح مخلوط بتنی 350 کیلوگرم برمترمکعب باشد، این سیمان برای انجام واکنش هیدراسیون به آب به سیمان 28/0 یا 98 لیتر (98 کیلوگرم) آب در یک مترمکعب بتن نیاز دارد و با افزایش نسبت آب از این مقدار، آب آزاد موجود در بتن افزایش می یابد. بعد از سخت شدن بتن و با گذشت زمان آب موجود در بتن تبخیر شده و باعث ایجاد منافذ موئینه خواهد شد. زمانیکه بتن در معرض بارگذاری قرار می‌گیرد این منافذ موئینه باعث شکسته شدن سریعتر آزمونه بتنی و تخریب آن می شود. بنابراین میزان آب در بتن با مقاومت فشاری آن رابطه معکوس دارد.

دقت براین نکته که هرچند نسبت آب به مواد سیمانی مهم ترین عامل موثر بر مقاومت فشاری بتن می باشد، اما عوامل متعدد دیگری نیز برروی این متغیر اثرگذار هستند، حائز اهمیت است. عواملی همچون نوع و عیار سیمان، جنس، ترکیب و درصد شکستگی سنگدانه، استفاده از مواد کمک سیمانی، شرایط عمل آوری بتن و ... نیز برروی مقاومت فشاری بتن اثرگذار هستند.

در یک جمع بندی می توان عنوان کرد در صورت عدم کسب مقاومت فشاری کافی در آزمایشگاه یا محل پروژه، مطمئن ترین گزینه کاهش نسبت آب به مواد سیمانی جهت اخذ رده مقاومتی مورد نیاز می باشد. هرچند که ایجاد یک روند کنترل کیفیت مناسب، بررسی سایر عوامل اثرگذار نیز کمک کننده خواهد بود. استفاده از یک ماده روان کننده یا فوق روان کننده مناسب می تواند نگرانی های ناشی از عدم تامین اسلامپ کافی در آب به سیمان های پایین را برطرف کرده و امکان ساخت بتن با رده های بالاتر را فرآهم سازد.

! جهت دانلود فایل مقاله لطفاً آدرس ایمیل و شماره تلفن خود را وارد نمایید

لطفاً ایمیل معتبر وارد نمایید
لطفاً تلفن همراه خود را وارد نمایید

 

تماس با ما

 22050250 (021)

 نشانی: تهران، نبش خیابان مقدس اردبیلی و شادآور، پلاک 15، طبقه11، واحد 4و 5

این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

© Copyright 2019 Alborz Gulf. All Rights Reserved. Design by mosallas