تاثیر مصالح بر نفوذ پذیری بتن

نتایج مطالعات حاکی از این است که نفوذپذیری خمیرهای سیمان ساخته شده از سیمان‌های پُرتلند با ترکیبات شیمیایی متفاوت در صورتی که نسبت‌های آب به سیمان اولیه (اصلاح شده برای آب انداختن) یکسان باشد و بخش‌های مساوی از سیمان‌های هیدراته شده باشند، مشابه خواهند بود. اما برای سن مشخص و نسبت آب به سیمان یکسان، خمیرهای شامل سیمان‌های کُندگیر نسبت به سیمان‌های زودگیر نفوذپذیری بیشتری دارند. ریزی سیمان نیز مهم است و با افزایش آن نفوذپذیری کاهش می‌یابد.

همانگونه که در شکل زیر نشان داده شده نفوذپذیری هم مانند مقاومت به نسبت آب به سیمان بستگی دارد. وقتی نسبت وزنی آب به سیمان از ۰٫۶۵ تجاوز می‌کند، نفوذپذیری بتن با یک نرخ سریع افزایش می‌یابد. برای مصالح و شرایط مشخص، افزایش نسبت آب به سیمان از ۰٫۴ به ۰٫۸ می‌تواند نفوذپذیری را ۱۰۰ برابر افزایش دهد.

نمونه ضرائب نفوذپذیری مصالح مختلف
نمونه ضرائب نفوذپذیری مصالح مختلف

تأثیر اندازه‌ها سنگدانه‌ها بر روی نفوذپذیری نیز در شکل بالا مشهود است. با افزایش حداکثر اندازه سنگدانه‌ها به ازای نسبت آب به سیمان مشخص، نفوذپذیری بیشتر می‌شود. احتمالاً علت آن است که حفره‌های آب موجود در ریز سنگدانه‌های درشت با افزایش حداکثر اندازه سنگدانه‌ها افزایش می‌یابد. نگدانه‌های متراکم سالم با تخلخل کم و دانه بندی صحیح نقش اساسی در کاهش نفوذپذیری بتن دارند. جهت حصول اطمینان از جا دادن بتن بدون کرموشدگی باید به مقدار کافی سنگدانه ریز در محلوط بتن نمود.

هوای عمدی در بتن عموماً به دلیل افزایش کارایی، کاهش آب انداختن و تأثیر حفرات مجزا در تغییر ساختار لوله‌های مویینه موجب کاهش نفوذپذیری می‌گردد. جایگزینی خاکستر بادی به جای بخشی از سیمان پُرتلند نیز عموماً کاهش نفوذپذیری بتن را در پی دارد.

بیشتر بخوانید  3 خاصیت بتن که کمتر مورد توجه قرار میگیرند (ضریب پوآسون - مقاومت خستگی - طاقت)

تاثیر نسبت اختلاط بر نفوذ پذیری بتن

نسبت‌های اختلاط بتن بستگی به دانه بندی و شکل ذرات سنگدانه، شرایط جا دادن بتن و مختصات نفوذپذیری مطلوب دارد. مقدار صحیح آب باید محاسبه شده و مورد استفاده قرار گیرد. مصرف آب زیادی دانسیته را کم کرده و روانی را زیاد می‌کند.

رابطه بین ضریب نفوذپذیری و نسبت آب به سیمان برای ملات و بتن با سه حداکثر اندازه سنگدانه مختلف. K مقدار نسبی جریان آب از میان بتن برحسب مترمکعب در سال بر مترمربع سطح برای گرادیان هیدرولیکی واحد است.
رابطه بین ضریب نفوذپذیری و نسبت آب به سیمان برای ملات و بتن با سه حداکثر اندازه سنگدانه مختلف. K مقدار نسبی جریان آب از میان بتن برحسب مترمکعب در سال بر مترمربع سطح برای گرادیان هیدرولیکی واحد است.

جا دادن دستی مخلوط بتنی خشک باعث ایجاد روزنه‌های سوزنی و راه‌های نفوذ بزرگ خصوصاً در مخلوط‌های کم مایه می‌گردد. عموماً یک مقدار جزیی آب اضافی قابلت نفوذ کمتری نسبت به حالت فوق ایجاد می‌نماید. برای اکثر بتن‌هایی که با میله زدن متراکم می‌شوند، حداقل اسلامپ لازم بسته به پُرمایگی مخلوط، حداکثر اندازه سنگدانه‌ها، پیچیدگی میلگردها، عرض قالب هت و میزان مخلوط کردن بتن، از ۵ تا ۱۵ سانتی متر تغییر می‌کند. رابطه بین نسبت آب به سیمان و اسلامپ در شکل بالا نشان داده شده است. بدیهی است در مخلوط‌های دارای نسبت آب به سیمان زیادتر اسلامپ دارای اهمیت خاصی است. برای بتن‌های متراکم شده با ویبراتور، مقادیر اسلامپ از ۱٫۲۵ تا ۵ سانتی متر را غالباً می‌توان به طور مؤثر به منظور ساخت بتن با نفوذپذیری کم استفاده نمود.

تاثیر  نحوه ریختن و عمل آوری بر نفوذ پذیری بتن

حمل، جا دادن و تراکم مناسب بتن در قالب مرحله ای مهم در جریان تولید بتن آب بند است. هرگونه تلاشی باید جهت جلوگیری از بروز جدایی که می‌تواند موجب کرموشدگی و یا ساختار متخلخل گردد، به عمل آید. ضرورت تداوم هیدراتاسیون سیمان به منظور کاهش حجم منافذ با توسعه حجم ژل‌ها قبلاً بیان شد. تأثیر طول دوره عمل آوری بر روی نفوذ پذیری بتن در شکل بالا نمایان است. مطابق اطلاعات این شکل، عمل آوری طی سنین اولیه بتن تأثیر ویژه ای در کاهش نفوذپذیری دارد. رابطه بین نسبت آب به سیمان و طول دوره عمل آوری در شکل زیر ارائه شده است.

تأثیر نسبت آب به سیمان و اسلامپ بر روی نفوذپذیری بتن.
تأثیر نسبت آب به سیمان و اسلامپ بر روی نفوذپذیری بتن.

دوره عمل آوری در شکل زیر ارائه شده است. منحنی‌ها مؤید این واقعیت هستند که بتن با نسبت آب به سیمان ۰٫۵ پس از ۷ روز نگهداری مرطوب اساساً نفوذناپذیر شده، بتن با نسبت آب به سیمان ۰٫۶۵ جهت حصول نفوذناپذیری ۱۴روز عمل آوری مرطوب نیاز دارد و بتن با نسبت آب به سیمان ۰٫۸ حتی پس از ۲۸ روز عمل آوری نیز دارای چنین خاصیتی نخواهد شد.

بیشتر بخوانید  دلایل افت اسلامپ بتن و راهکارهای حفظ اسلامپ بتن
تأثیر طول دوره عمل آوری بر روی نفوذناپذیری.
تأثیر طول دوره عمل آوری بر روی نفوذناپذیری.
تأثیر نسبت آب به سیمان و عمل آوری بر روی نفوذپذیری.
تأثیر نسبت آب به سیمان و عمل آوری بر روی نفوذپذیری.

تاثیر درزهای اجرایی بر نفوذ پذیری بتن

از آنجا که درزهای اجرایی مواضعی هستند که غالباً نفوذ آب از آنها صورت می‌گیرد، لذا باید حتی الامکان از آنها اجتناب شود. در سازه‌های بتنی حجیم، هنگامی‌که درزهای انبساط در نظر گرفته می‌شود، بتن ریزی بین درزها باید به صورت پیوسته اجرا گردد. در صورت نیاز به درزهای انبساط، پیش بینی‌ها و احتیاطات لازم جهت اطمینان به حصول چسبندگی خوب بین بتن جدید و قدیم باید مد نظر باشد. به منظور جلوگیری از تشکیل لایه ضعیف و متخلخل بر روی سطح بتن قدیم که باعث چسبندگی ضعیف با لایه بعدی می‌گردد، استفاده از مخلوط با نسبت‌های اختلاط مناسب و حداقل آب انداختن ضروری است. چسبندگی بین دو لایه بتن را می‌توان با تمهیدات زیر بهبود بخشید:

۱- به دقت تمیز کردن سطح لایه اول بتن به انضمام اینکه قبل از سخت شدن کامل لایه اول و ریختن لایه دوم توسط بری سیمی‌سطح بتن تراشیده شود تا سنگدانه‌های درشت نمایان گردد.

۲- مرطوب ساختن سطح لایه قبلی بتن.

۳- ریختن یک لایه نازک از دوغاب سیمان پُرتلند خالص بر روی سطح لایه بتن قبلی.

۴- ریختن چند سانتی متر از بتن جدید با سنگدانه درشت کمتر، قبل از اینکه دوغاب سیمان به گیرش اولیه اش برسد، جهت تأمین ملات کافی به منظور ممانعت از تشکیل حفره‌های مرتبط با سنگدانه‌های درشت د قسمت تحتانی لایه جدید.

۵- بتن ریزی پیوسته جهت تکمیل سریعتر عملیات اجرایی (تراکم بتن تازه مطلوب است).

عایق کننده‌های مسی یا آهنی گالوانیزه را می‌توان در درزهای اجرایی مخازن به کار برد. این عایق کننده‌ها معمولاً از فلز ورقه ورقه ساخته شده و حدود ۱۷٫۵ تا ۲۰ سانتی متر عرض دارند. نصف آنها در لایه اولی بتن تعبیه می‌گردد و نصف دیگر در لایه دوم کار گذاشته می‌شود. انواع مختلف نوارهای آب بند لاستیکی و پلاستیکی نیز به طور مؤثر به منظور ایجاد درزهای آب بند در سازه‌های بتنی به کار گرفته شده است.

بیشتر بخوانید  بتن خودتراکم | قسمت 6: ویژگی های بتن خودتراکم سخت شده

دیدگاهتان را بنویسید

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

Share via
Copy link
Powered by Social Snap