طرح اختلاط بتن الیافی

طرح اختلاط بتن الیافی

برای ساخت بتن الیافی می‌بایست مانند بتن معمولی ابتدا طرح اختلاط بتن الیافی یا بهتر بگوییم طرح مخلوط بتن را با توجه به اسلامپ و مقاومت فشاری یا خمشی هدف و یا ویژگی های مهم دوامی مدنظر طراحی کنیم که این امر با شناخت از خواص مصالح سنگی در دسترس در محل پروژه و سیمان مصرفی و افزودنی ها حاصل می شود. البته می توان از طرح اختلاط قبلی که دارای نتایج مشابه مورد نظر ما هستند برای شروع و انجام تست های اولیه استفاده کرد تا زودتر به نتیجه نهایی رسید.

 

در صورتی که بخواهیم از الیاف پلیمری یا فولادی با مقدار مصرف کمتر از نیم درصد حجمی استفاده کنیم، معمولا نیازی به انجام تغییرات در طرح اختلاط بتن نداریم و تنها با اضافه کردن الیاف به صورت درست، یعنی در مرحله و با زمان میکس درست، می توان یک بتن عالی تولید کرد. البته باید به این نکته توجه کرد که افزودن الیاف به بتن باعث کاهش اسلامپ می شود چون رشته های الیاف باعث پیوستگی بیشتر بین خمیر سیمانی و سنگدانه ها می شود و با توجه به مقدار و نوع الیاف مصرفی می تواند از 1 تا بیش از 6 سانتی متر اسلامپ را کاهش دهد، که این نکته حتما باید در طرح اختلاط لحاظ شود و برای جبران افت اسلامپ یا نسبت آب به سیمان را در کارخانه افزایش داد و یا از فوق روان کننده های استاندارد استفاده کرد، که البته ما روش دوم یعنی کاربرد افزودنی های استاندارد را توصیه می کنیم.

کاربرد افزودنی های استاندارد

در صورتی که از مقادیر بالای الیاف در حدود 1 درصد حجمی (برای مثال در الیاف پلیمری معادل حدودا 9 کیلوگرم در مترمکعب می شود) یا بیشتر از آن بخواهیم استفاده کنیم، که معمولا برای کارهای آزمایشگاهی و پژوهشگاهی ممکن است مصرف شود و نه در پروژه های اجرایی، آن وقت باید تمهیداتی هم در طرح اختلاط داشته باشیم مانند تغییر در مقدار سنگدانه های ریز و درشت یا مقدار سیمان و همچنین استفاده از افزودنی های ویژه که تاثیر قوی تری در روان سازی بتن داشته باشند.

روش مخلوط کردن مصالح

برای مثال برای دستیابی به بتن الیافی با مشخصات جدول زیر، طرح اختلاط و روش ساخت بتن الیافی که با الیاف ماکروسینتتیک فورتا مسلح می شود را به صورتی که در ادامه بیان شده، پیشنهاد می کنیم.

جدول 1- معیار های تعیین نسبت های اختلاط بتن
معیار مقدار روش انجام آزمایش
مقاومت فشاری (نمونه استوانه ای) حداقل 30 مگاپاسکال ASTM C39
مقاومت خمشی (به روش تیر ساده با بارگذاری در یک سوم دهانه) حداقل 4 مگاپاسکال ASTM C78
اسلامپ 10-70 میلیمتر ASTM C143
عیار سیمان حداقل 335 کیلوگرم بر متر مکعب
نسبت آب به مواد سیمانی (W/C) حداکثر 0.53

با توجه به معیار های مندرج در جدول، مقدار نسبت آب به مواد سیمانی به میزان 0.5 انتخاب شد. با توجه به مقدار اسلامپ هدف که به مقدار 20± 60 میلیمتر در نظر گرفته شد و حداقل عیار سیمان بتن، مقدار عیار سیمان 350 کیلوگرم بر متر مکعب فرض می شود. مقادیر سهم مصالح سنگی باید طوری انتخاب شود که دانه بندی مصالح سنگی در حدود بالا و پایین دانه بندی مجاز طبق استاندارد مورد نظر قرار گیرد.

مقدار مصرف الیاف فورتا اصل 2 کیلوگرم و فوق روان کننده کربوکسیلاتی 1 کیلوگرم بر مترمکعب فرض می شود.

مقدار مصرف الیاف فورتا اصل

در ساخت مخلوط های بتنی و نمونه های آزمایش، جهت اطمینان از پخش یکنواخت الیاف در بتن و ایجاد همگنی مناسب در مخلوط های بتنی، ابتدا مصالح سنگی و سیمان به صورت خشک در یک مخلوط کن با سرعت 30 دور در دقیقه و به مدت دو دقیقه مخلوط گردد. سپس نیمی از آب اختلاط، اضافه شده و عملیات اختلاط با سرعت 50  دور در دقیقه و به مدت دو دقیقه ادامه یابد. سپس نیم دیگر آب اختلاط به همراه فوق روان کننده اضافه شده و اختلاط با سرعت یکسان و به مدت 4 دقیقه ادامه یابد. در آخرین مرحله، الیاف به مخلوط بتنی اضافه گردد و به جهت اختلاط بهتر و رسیدن به یک مخلوط همگن، عملیات اختلاط به مدت پنج دقیقه با سرعت 70 دور در دقیقه انجام شود. البته می توان الیاف را زودتر هم به مخلوط به صورت مرحله ای اضافه کرد به طوریکه اگر مقدار الیاف پلیمری بیش از 2 کیلوگرم باشد، در سه مرحله می توان اضافه نمود.

جدول 2- نسبت های وزنی طرح پیشنهادی اختلاط بتن
نام طرح اختلاط آب

(Kg/m3)

سیمان

(Kg/m3)

سنگدانه ریز
5-0
(
Kg/m3)
سنگدانه درشت

12-5

(Kg/m3)

سنگدانه درشت

19-12

(Kg/m3)

فوق روان کننده

(Kg/m3)

الیاف فورتا

(Kg/m3)

FORTA 175 350 1057 564 141 1 2

برای دریافت مشاوره رایگان در مورد تولید و ساخت بتن الیافی و روش های اختلاط و تهیه بهترین و اقتصادی ترین الیاف و طرح اختلاط بتن الیافی برای پروژه مورد نظرتان با مشاوران فنی ما در کانتک در تماس باشید.

0 0 رای ها
رأی دهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments
0
افکار شما را دوست دارم، لطفا نظر دهیدx
()
x