به دست آوردن شیب بهینه دایکهای ساحلی در مواجه با امواج توسط Plaxis & Ansys

میانبر عمران

تحقیق پروژه مقاله پایان نامه

صفحه نخست پروفایل مدیر وبلاگ پست الکترونیک آرشیو مطالب عناوین مطالب

درباره وبلاگ

به وبلاگ من خوش آمدید

آخرین مطالب

آرشيو وبلاگ

نويسندگان

صادق عرفان

چکیده

روند رو به گسترش جمعیت در دنیا و لزوم استفاده بهیـنه از اراضی ساحلی در سالـهای اخیر موجب گردیده است که تحقـیقات بیشتری در زمینه طراحی و اجـرای دایـکهای ساحلی و احیای اراضی ساحلی انجام گردد.

مدلـهای مختلف کامپیوتری جهـت طراحی سازه ای دایـکها توسعه یافته است. در دهه اخیر کشور هلند به عنوان یکی از پیشگامان اجرای دایکهای ساحلی اقدام به توسـعه دو

مدل پیشرفته plaxis وDiana نموده است.

در این تحقیق ضـرورت تاثیر تغیرات شیب وجه رو به ساحل در میزان متغیرهایی چون تغییرمکان وضریب اطمینان تحت شرایط مختلفی همچون End of construction

Steady seepage,,Rapid draw downEarthquake, باعث استفاده از Plaxis به عـنوان یک نرم افزار المان محدود گردید.

همچنین اثر متقابل تغـییرات شیب رو به دریا با Stress در مواجه با نیروی موج که یک نیروی دینامیکی و اتـفاقی است , استفـاده از نرم افزار Ansys را به عنوان یکی از قابـلترین نرم افـزارهای تحلیلی مبتنی بر المان محدود قوت بخشید. در نهایت شـیب بهینه با در نظر گرفتن شـرایط فوق استخراج گردید.

فهرست مطالب

چكيده

1-

2- انواع سازه‌هاي ساحلي

     2-1- تنوع سازه‌‌هاي ساحلي

     2-2- سازه‌هاي ساحلي

     2-3- اهداف كلي در حفاظت از سواحل

     2-3-1- ديوارهاي ساحلي

     2-3-2- ديوار‌ه‌ها

     2-3-3- پوششهاي ساحلي

     2-3-4- تپه‌هاي ماسه‌اي

     2-3-5- آب‌شكنها

     2-3-6- دايكها

3- مكانيك حركت موج و تئوري امواج

     3-1- مقدمه

     3-2- تعاريف

  3-3- طبقه‌بندي امواج آب

   3-3-1- طبقه‌بندي براساس دوره تناوب

   3-3-2- طبقه‌بندي فيزيكي

   3-3-3- طبقه بندي رياضي

   3-3-4- طبقه‌بندي براساس ارتفاع موج

   3-4- تئوريهاي موج

   3-4-1- معادلات اساسي حركت موج

   3-4-2- تئوري موج دامنه كوتاه

   3-4-3- امواج استوكس

   3-4-4- امواج كنويدال

   3-4-5- نظريه موج تنها

   3-5- محدوديتهاي كاربرد نظريه‌هاي امواج

   3-6- نتيجه‌گيري

4- دايكهاي ساحلي

4-1- مقدمه‌اي بر استفاده از دايكهاي ساحلي

4-2- كليات

4-2-1- تعاريف

4-2-2-هدف از بكار بردن دايكهاي ساحلي

4-2-3- انواع دايكهاي ساحلي

4-2-3-1- دايكهاي تيپ يك

4-2-3-2- دايكهاي تيپ دو

4-2-3-3- دايكهاي تيپ سه

4-2-4- مناطق و محدوده‌هاي بارگذاري

4-2-5- نيروهاي وارده بر دايكهاي ساحلي

4-2-6- نقاط و عوامل شكست دايكهاي ساحلي

4-2-6-1- روگذري آب يا سرريز شدن آب از روي تاج

4-2-6-2- فرسايش درشيب بيروني

4-2-6-3- گوه لغزش در شيب دروني

4-2-6-4- كمبود پايداري در خاكريز

4-2-6-5- روگذري

4-2-6-6- پايپينگ

4-2-6-7- اثرات برخورد مواد خارجي بر دايك

4-2-6-8- اثرات نيروي يخ بر دايك

4-2-6-9- روانگرايي

4-2-7- آناليز دايك

4-2-7-1- انتهاي ساخت

4-2-7-2- فروافتادن ناگهاني آب

4-2-7-3- تراوش پايدار

4-2-7-4- زلزله

4-2-8- حداقل فاكتورهاي اطمينان

4-3- طراحي اوليه دايكهاي ساحلي

4-3-1- پارامترهاي حاكم در طراحي

4-3-1-1- پارامترهاي محيطي مربوط به موج

4-3-1-2- پارامترهاي سازه‌اي

4-3-1-3- پارامترهاي هيدروليكي

4-3-2- روابط پايداري

4-3-2-1- هادسن

4-3-2-2- روش فن در مير

4-3-2-3- اثرات شكل آرمور و دانه‌بندي

4-3-2-4- لايه‌هاي آرمور متشكل از قطعات بتني

4-3-3- خزش موج

4-3-3-1- كلياتي مربوط به خزش

4-3-3-2- روابط متداول براي محاسبه خزش نسبي موج

4-3-3-3- شيب متوسط

4-3-3-4- تاثير آبهاي كم‌عمق در خزش موج

4-3-3-5- اثر زاويه حمله موج

4-3-3-6- اثر برم

   4-3-3-6-1- اثر عرض برم (r_B)

   4-3-3-6-2- اثر عمق برم (r_dh)

   4-3-3-7- اثر زبري المانها

   4-3-4- پايين روي موج

   4-3-5- دبي سرريزي موج

   4-3-6- عبور موج

   4-3-6-1- استفاده از

   4-3-6-2- روش تفكيك R_c و H_s از يكديگر

   4-3-7- انعكاس موج

   4-3-8- محاسبه ضخامت لايه آرمور اوليه

   4-3-9- لايه آرمور ثانويه

   4-3-10- لايه فيلتر

   4-3-11- سكوي پنجه

   4-3-12- هسته

   4-3-13- محاسبه عرض تاج

5- آناليز‌هاي انجام شده توسط Plaxis

  5-1- معرفي برنامه Plaxis

   5-2- آناليز حساسيت در تعيين تاثير مش‌بندي

   5-3- روند انجام آناليز

    5-4- آناليز انتهاي ساخت

    5-5- مرحله نشت پايدار

    5-6- مرحله فروافتادگي ناگهاني

    5-7- آناليز شبه استاتيكي

    5-8- آناليز مربوط به مسلح كردن دايك

    5-9- آناليزهاي مربوط به نشت آب

6- آناليز دايك توسط ansys

   6-1- يادآوري خروجي Plaxis

   6-2- هدف از انجام آناليزتوسط ansys

   6-3- معرفي مدل

6-3-1- مدلسازي

6-3-2- مش‌بندي

6-3-3- بارگذاري

6-3-4- انجام آناليز

6-4- اهميت ماكرو در پروژه مذكور

6-5- بررسي خروجي‌هاي برنامه

6-5-1- تفسير نتايج نوع اول

6-5-1-1- S_x

6-5-1-2- S_y6-5-1-3- Von mises

6-5-2- تفسير نتايج نوع دوم

6-6- نتيجه

7- نتيجه‌گيري و پيشنهادات

منابع و ماخذ

فهرست منابع فارسي

فهرست منابع غيرفارسي

چكيده انگليسي

رفتار الياف كربن در بتن

سه شنبه 23 اسفند 1390برچسب:الیاف,بتن,رفتار,آزمایشات,پل,اپوکسی,استحکام,فشاری,مکانیکی,کششی,cfk,دما,سیمان,ماسه,آب,,

:: 10:15 :: نويسنده : صادق عرفان

خلاصه:

مقاله حاضر نتايج آزمايشات براي تعيين خواص و رفتار پيونذ الياف كربن نشان مي‌دهد. رفتار تحت بار حرارتي مورد مطالعه بوده است.

مقدمه:

بدليل افزايش تقاضا براي استفاده از مواد جديد نيز خوردنده الياف كربن توحه بيشتري را در حوزة طراحي پل به خود اختصاص مي‌دهد. مزيت آن كاهش پوشش بتن بدليل مقاومت به خوردگي در پوشش بتن و موارد مرتبط مي‌باشد. براي رشته‌هاي پيش تنيده در بارهاي زياد و آنها با رشته‌هاي فولادي مقايسه مي‌شوند. استفاده از تقويت با كربن غيرپيش تنيدة تهيه شده از مشي‌ها، هنوز رايج شده است. توسعة مش تقويت بافت شامل تعيين خواص الياف و رفتار كوتاه مدت و بلندمدت در بتن مي‌باشد. رفتار پيوند الياف كربن غيرتلقيصي در بتن ، رضايتبخش نمي‌باشد زيرا الياف داخلي در ناحية پيوند مي‌لغزند، آزمايشات با الياف اپوكسي ادامه يافت. رزين اپوكسي بايد پيوند الياف با الياف را بهبود بخشد و ظرفيت حمل بار توسط فعال كردن الياف

بيشتر، بهبود يابد.

لايه‌بندي اپوكسي در الياف كربن و بسته به مقدار الياف در تماس با زرين اپوكسي است. در عكس REM نحوة پوشش اپوكسي الياف كربن ديده مي‌شود. در اينجا آزمايشات با انواع مختلف الياف و مخلوط‌هاي شده و رفتار تحت عمل حرارتي ارائه مي‌شوند.

2- آزمايشات PWlLOWT .

قبل از توسعه يك مش تقويت الياف كربن، رفتار پيوند بين الياف و بتن بايد تعيين شود. بنابراين آزمايشات مختلفي انجام شدند. در اين بررسي‌ها قطرهاي الياف با استحكام‌هاي بتن مختلف تركيب شدند. نمونه‌هاي آزمايش در جايي بكار رفتند كه آزمايش قبلاَ شرح داده شده است. آزمايشات پيوند در موخ‌شوله فور تكنيك، ويرت شافت‌اوند، كولتور(HTWK) لايپزيك انجام شدند. براي نعيين استحكام بتن نمونه‌ها 3 مكعب10/10/10cm³ براي هر مخلوط بتن توليد شد و پس از 28 روز قبل از آزمايشات، آماده گرديدند. در مرحله اول الياف با ضخامت مختلف در تركيب با استحكام‌هاي بتن بررسي شدند. جدول زير آزمايشات انجام شده را نشان مي‌دهد.

تمام نمونه‌ها داراي طول پيوند40 تا 50mm بودند.

براي حصول رابطه بين استحكام بتن و رفتار پيوند، آزمايشات شمارة 5 و 10 مقايسه مي‌شوند. شكل‌هاي 2 و 3 نشان مي‌دهند كه استحكام پيوند در بتن با چهار برابر استحكام فشاري بالاتر، دو برابر مي‌شود. منحني‌هاي پيوند در نمودار‌هاي زير ديده مي‌شوند. X آزمايشات شماره 6 تا 15 منجر به شكست پيوند نشدند بلكه منجر به شكست كششي الياف شدند.

نيروهاي مربوط به استحكام كشش نظري الياف بودند. از مقايسة 1 و3 مشاهده مي‌شود كه تاثير يك زرين اپوكسي برروي رفتار پيوند مي‌تواند بطور تجربي نشان داده شود. نيروي PWLLOWT در آزمايش 3 با استحكام بتن يكسان، دو برابر مي‌شود. تاثير انواع مختلف هندسة بكار رفته براي مش نمي‌توانست اندازه‌گيري شود. از اين آزمايشات مشاهده مي‌شود كه يك استحكام پيوند كوچك كمتر از 50mm براي نيروي كششي الياف در بتن با استحكام بالا چقدر است.

3- بررسي تاثيرات حرارتي روي رفتار پيوند الياف لايه‌اي بطور مكانيكي:

3.1- علائم مقدماتي

توجه به بارهاي حرارتي انجام گرفت زيرا ضريب انبساط حرارتي سيم‌هايCFK با بتن تفاوت دارد. در جهت شعاعي، ضريب‌ حرارتي بيشتر است ولي در جهت طولي سيم كمتر است. يعني در دماي بالاتر سيم CFK باعث تنش‌هاي كششي شعاعي در بتن و تنش‌هاي برشي در منطقه پيوند مي‌شود. اگر دما پايين آيد، سيم بيشتر منقبض مي‌شود و از بتن جدا مي‌شود. دماي گرفتن بتن مي‌تواند بيش از 60° باشد كه بستگي به شرايط مرزي دارد.Setino اگر اعضاي بسياري موجود باشد و سيمهاي CFK با دماي گرفتن بالا تماس داشته باشد پيوند از بين مي‌رود قبل از اينكه بار‌گذاري عضو صورت گيرد چون ابعاد نمونه‌هاي آزمايش خيلي كوچك هستند گرما خيلي سريع مي‌تواند خارج شود بنابران اين موضوع در آزمايشات واقعي رخ نداد.

3.2– آزمايشات مقدماتي:

3.2.1.- بررسي مقدماتي آزمايش

تضمين رسيدن دماي محيط به منطقه تماس سيمهاي CFK مهم است يعني

شيب حرارت در داخل مونه بايد صفر باشد لذا نمونه تهيه شده با همان ابعاد نمونة Pnllout بررسي گرديد. پروپهاي دما در محور وجود داشت و در نقطه‌اي بروي سطح سيلندر( استوانه) و 2 پروپ در حالت دهنده براي اندازه‌گيري دماي محيط وجود داشت. هدف تعيين حداقل اقامت نمونه در دماي محيط ثابت بود كه در آن توزيع ثابت دما در نمونه رخ مي‌دهد شكل 4 منحنيهاي دماي نقاط اندازه‌گيري را در محدودة 0-36 ساعت و 0-4 ساعت نشان مي‌دهد.در زوم(zoom) مي‌توان مشاهداه كرد كه تقريباَ هيچ تفاوتي بين نقطه مركزي و كواتر يك چهارم وجود نداردو دماي داخلي براي دماي سطح در مدت 2ساعت مي‌باشد. پس از 3/5 ساعت يك تفاوت ثابت k3/5 وجود دارد اين تفاوت از اين جقيقت ناشي مي‌ِود كه پرو پ زير نمونه قرار گرفت و به عنصر گرم كردن نزديك بود و يك شيب حرارتي در هواي حالت‌دهنده( تهويه) وجود داشت. در اين نتايج يك اقامت 4:25 ساعت در سطح دماي ثابت براي نمونه‌هاي آزمايش pull out انتخاب شد.

3.2.2- بررسي نظري:

مسئله انتقال حرارت مي‌تواند بطور رياضي توسط يك معادله ديفرانسيل

جزئي داده شود. چون دماي يك و مطلق فقطط براي زمان بدست مي‌آيد يك حد معيني بايد تعيين شود. انتقال حرارت در اجسام صلب مي‌تواند در مختصات كلي توسط عبارت‌هاي زير شرح داده شود:

معادله به شكل مختصات استوانه‌اي نوشته شده است ( شكل 5)

در معدلات اوليه و شرايط مرزي rباr جايگزين مي‌شود. راه حل توسط بسط سريها ممكن است ضرايب و متغيرها بويژه معادلات حاوي توابع Bessel بستگي دارد. براي كار برد عملي نموگرام‌هايي وجود دارد كه دما برروي سطح ر انشان مي‌دهد، در محورذ مركزي استوانه و دماي ميانگين براي حصول يك دماي ثابت در نمونه بكار مي‌رود:

تعيين مقدار واقعي ضريب انتقال حرات مشكل است كه هيچ ثابت فيزيكي ندارد ولي به هشرايط مرزي مختلف بستگي دارد مقدار براي   با تأثير معكوس انتخاب مي‌شود كه دورة گرم كردن را شرح مي‌دهد. براي دوره سرد كردن مقدار نتايج كمتر است زيرا به     هدايت حرارتي يك بعدي را در نظر بگيريد كه منجر به نتايج زير مي‌شود:

براي تفاوت دما تا محور مياني

براي تفاوت دماي ميانگين كالريمتريك

براي حالت دو بعدي هدايت حرارت (V/Q) ، اقامت كاهش مي‌يابد براي تفوت دماي ميانگين كالريمتريك:

نتايج تابع دو بعدي با يافته‌هاي تجربي منطبق نمي‌باشد. يك تفاوت اقامت 10 دقيقه وجود دارد كه توسط تعيين معين مي‌شود.براي برآورد تأثير اقامت براي محاسبه شد.

در اين حالي نتايج براي تفاو دماي متوسط كالريمتريك حاصل گرديد كه با نتايج آزمايش منطبق است. بدليل اينكه يك فرض محافظه‌كارانه است يك اقامت براي كاربرد عملي در آزمايشات pull out بكار رفت.

3.3- آزمايشات تحت عمل حرارتي:

3.2.1- نتايج

د سري آزمايش براي بررسي رفتار پيوند تحت شرايط حرارتي متفاوت بررسي گرديد براي ابعاد و شكل نمونه‌هاي را ملاحظه كنيد.

شش نمونه با سيكلهاي حرارت 61 قبل از آزمايش تماس گرفتند تا مدت 73 روز بدون هر نوع بارگذاري مكانيكي (شكل8 ). سپس يكسري آزمايش در °c با استفاده از عايقكاري انجام شده ساير سريهاي در دماي اتاق بررسي گرديد.

شكل6 تأثير دما بر روي رفتار پيوند را نشان مي‌دهد نيروي پيوند نمونة توزيع شده 85% كاهش مي‌يابد. اگر تحت دماي اتاق آزمايش گردد در مقايسه با اين كاهش مقادير پيوند فقط 50 % است. اگر با دماي نمونه °c آزمايش شود دما توسط كريستالهاي كوچك يخ كه سيم را با بتن پيوند مي‌دهد مي‌توانيم اين موضوع را بررسي كنيم.

3.2.2- پارامترهاي ماده:

مواد مركب مثل CFRD آن ايزوتروپيك هستند ولي الياف ارتوتروپيك مي‌باشند. ماتريسها معمولاَ همگن و ايزوتروپيك هستند بنابراين خواص مكانيكي استحكام، مدول اليستيسه، انبساط حرارتي، ضريب انبساط رطوبت و ساير مواد توسط اندركنش ماتريسها و الياف تعيين مي‌شوند. پارامترهاي بالا از برداشت مي‌شوند، نسبت حجم الياف بر اساس D/N 53568 تعيين مي‌گردد و از مقادير سيمهاي CFK بالاتر است و به فرآيند توليد بستگي دارد. در آينده بهبود اين نسبت براي مقدار طرح ريزي مي‌شود. با استفاده از اين پارامترها، ضريب انبساط حرارتي مي‌تواند توسط كاربرد اصطلاحات زير محاسبه شود.

با تغيير دادن نسبت الياف – حجم پارامترهاي زير براي CFK بدست مي‌آيند.

باري حالت دو بعدي هدايت حرارت (V/Q) / اقامت كاهش مي‌يابد.

با تغير دادن نسبت الياف – حجم پارامترهاي زير براي CFK بدست مي‌آيند.

3.4- ساختار مكانيكي تحت عمل حرارتي:

براي حصول نتايج واقعي، ماتريس اپوكسي تحت بار حرارت بررسي شدند با استفاده از TMA ضريب انبساط حرارتي رزين اپوكسي در محدودة °    ° تعيين گرديد. ساختار انبساط حرارتي خالصي تقريباَ خطي است لذا مقدار ثابت براي كاربردهاي مهندسي عمران كافي مي‌باشد. مقدار ميانگين مي‌باشد . با دانستيه مقدار نسبت حجم و نسبت وزن رزين به سيم CFK ، ضريب انبساط حرارتي مي‌توانند توسط معادلات 3,2 محاسب شوند. اين ضريب محاسبه شده يك تقريب براي مقدار حقيقي است زيرا بستگي يه ميزان پيوند عرضي رزين اپوكسي، نسبت تركنندگي ابياف توزيع همگن رزين در سيمهاي CFK دارد و فقط به رطوبت مربوط نمي‌شود. با اين ضريب ، توزيع تنش در جهت شعاع و مماس مي‌تواند با فرض حلقة انبساط يافتة بارگيري شده توسط تنش‌هاي شعاعي ثابت در حلقة داخلي با استفاده از معادله(4) ، محاسبه شود.

توزيع تنش در بتن تحت فرض يك تفاوت دماي 20k و پارامترهاي ماده مطابق با جدول 1 مي‌باشد دردماي مماسي تنش‌هاي كششي مي‌تواند به 3/22 براي و براي

برسد تنشهاي كششي شعاعي در بتن به در ناحيه تماس بتن و سيم CFK مي‌رسد و بطور نمايي كم مي‌شود حداكثر تنش ماكزيمم در بتن كمتر از استحكام كششي آن است و مساحت ناحيه تنش‌هاي كششي خيلي كوچك است كه ناشي از نتايج نمايي است. بعضي تأثيرات بيشتر باعث كاهش پيوند مي‌شود و يك سيم دايره‌اي ايده‌آل صحيح نيست ، بع شكل واقعي بصورت مستطيلي ‌تر است و تنشهاي كششي را توليد مي:ند در حاليكه از تنش‌هاي شعاعي خيلي يبشتر مي‌باشند بعلاوه اين مدل در نظر نمي‌گيرد كه سيم از بتن در دماي پائين جدا شود و بدليل كمتر در مقايسه با بتن جابجايي‌هاي نسبي بين سيم و بتن وجود دارد و بتن استحكامش را تحت اين شرايط عوض نمي‌كند و نيروهاي پيوند متفاوت توسط خراب كردن ناحية

پيوند ايجاد مي‌شوند.

4- نتيجه:

استحكام پيوند با اين موارد افزايش مي‌يابد.

1-    ضخامت الياف اگر الياف در ماتريس‌هاي رزين اپوكسي فرو بروند.

2-    استحكام بتن

3- آزمايشات بعدي براي مش‌هاي الياف كمربن برابب تعيين خواص پيوند آنها و ظرفبت حمل بار مي‌باشد اگر بصورت تقويت در بتن بكار برود.

4- نسبت به توانائي دوام بررسيهاي بعدي تحت جنبة خارجي جذب آب توانائي دوام نسبت حجم – الياف در حال پيشروي هستند.

تاسیسات گرمایشی

سه شنبه 16 اسفند 1390برچسب:تاسیسات,حرارت,ترموستات,آب,پمپها,مشعل,مخزن,سیستم,سوخت,موتور خانه,گرمایش,سنسور,حرارت,لوله,کلکتور,عایق,رادیاتور,ظرفیت,چرخش,کنترل هوشمند,,

:: 17:25 :: نويسنده : صادق عرفان

1. مقدمه :

در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی و آب گرم مصرفی در موتورخانه ها بصورت دستی و تمام تنظیم درجه حرارت ترموستات دیگ و یا پمپهای سیرکولاسیون انجام می گردد و معمولاً برای تمام مدت بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. تغییرات دمای هوا درطول روز موجب افزایش یا کاهش دمای داخل ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده آسایش و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمانهای غیرمسکونی با کاربری اداری- عمومی- آموزشی- تجاری که از فضای ساختمان بصورت غیرپیوسته و تنها در بخشی از ساعات روز استفاده می گردد و نیازی به کارکرد موتورخانه پس از اتمام ساعت کاری وجود ندارد.

روش فعلی تنظیم دستی ترموستات دیگها و پمپها، قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات در وضعیت آماده باش را ندارند. بنابراین با توجه به عدم کارآیی دقیق و محدودیتهای کنترلی ترموستاتهای دستی، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به منظور :

راهبری و کنترل صحیح تجهیزات موتورخانه شامل مشعلها و پمپها  بهینه سازی و جلوگیری از مصرف بیهوده سوخت و انرژی الکتریکی تثبیت محدوده آسایش حرارتی ساکنین ساختمان کاهش استهلاک تجهیزات و هزینه های مربوطه کاهش هزینه های سرویس- نگهداری تاسیسات حرارتی کاهش تولید و انتشار آلاینده های زیست محیطی آشکار می گردد.

اصول بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی توسط سیستمهای کنترل هوشمند موتوخانه مبتنی بر کنترل گرمایش از مبداء و محل تولید انرژی حرارتی (موتورخانه) می باشد. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسورهای حرارتی که در محلهای زیر نصب می گردند :

   ضلع شمالی ساختمان جهت اندازه گیری دمای سایه (حداقل دمای محیط خارج ساختمان)

    کلکتور آب گرم چرخشی

    خروجی منبع آب گرم مصرفی

لحظه به لحظه اطلاعات حرارتی موقعیتهای فوق را اندازه گیری و با تشخیص هوشمند نیاز حرارتی ساختمان تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان یا زمستان تجهیزات حرارتی موتورخانه شامل مشعلها و پمپهای آب گرم چرخشی را راهبری می نماید. بدین صورت مصارف گرمایشی (گرمایش- آب گرم مصرفی) نیز متناسب با نوع کاربری ساختمان مسکونی یا غیرمسکونی (اداری- عمومی- آموزشی- تجاری) تامین و کنترل می شود. صرفه جویی مصرف انرژی حاصل از عملکرد سیستم به دو دسته تقسیم می شوند :

    کنترل مصارف گرمایشی درزمان استفاده از ساختمان (مسکونی و غیرمسکونی)

خاموشی یا آماده باش موتورخانه پس از ساعت کاری ساختمان های غیرمسکونی (در ساختمانهای اداری-آموزشی- عمومی- تجاری)

هنگام استفاده از موتورخانه در ساختمانهای مسکونی و یا غیرمسکونی و با در نظر گرفتن شرایط کارکرد زمستانی تابستانی و برای کنترل گرمایش، مشعلها و پمپها توسط یک منحنی حرارتی کنترل می شوند. در این منحنی دمای آب گرم چرخشی در تاسیسات، تابعی از درجه حرارت محیط خارج ساختمان می باشد و به صورت لحظه ای و خودکار متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان کنترل می شود و باعث ایجاد دمای یکنواخت در داخل ساختمان می گردد. بدین صورت هنگام گرم شدن دمای محیط خارج ساختمان مشعلها و پمپها به اندازه ای کار می کنند که گرمایش در حد مورد نیاز و در محدوده آسایش حرارتی تامین شود و از تولید بیش از حد حرارت که موجب کلافگی و باز شدن پنجره ها بمنظور تعدیل دمای اتاقها می گردد جلوگیری می نماید.

برای تامین دمای آب گرم مصرفی مطابق با شرایط مطلوب تعریف شده نیز تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار می کنند که تنها دمای آب گرم مصرفی در ساعتهای مورد نظر به حد تعریف شده و مطلوب برسد و نه بیشتر.

در ساختمانهای با کاربری غیرمسکونی نظیر ادارات، مدارس، مجتمع های تجاری و ... نیز بدلیل غیرپیوسته بودن ساعت بهره برداری از ساختمان، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه توسط یک تقویم زمانی پس از ساعت کاری و تا زمان پیش راه اندازی موتورخانه در صبح روز بعد، موتورخانه را کاملاً خاموش و یا در وضعیت آماده باش (کنترل دمای آب گرم چرخشی در یک دمای ثابت و پائین) قرار می دهد.

2. ویژگیهای منحصربفرد استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در مقایسه با سایر روشهای بهینه سازی مصرف انرژی :

ویژگیهای منحصربفرد استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در مقایسه با سایر روشهای بهینه سازی مصرف انرژی :

1-2- مستقل بودن عملکرد سیستم از مساحت زیربنای ساختمان:

با افـزایش مساحت زیربنـای ساختمـان، مصرف سوخت و انرژی آن نیز به نسبت ساختمانهای کوچکتر افزایش می یابد و موجب می شود تا اجرای روشهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمانهای بزرگتر، پر هزینه تر شود. بعنوان مثال درصورتیکه مساحت پنجره های هر ساختمان 15% مساحت کل ساختمان در نظر گرفته شود در یک ساختمان با مساحت 000/10 متر مربع، مقدار و هزینه اجرای پنجره دو جداره 5 برابر مقدار و هزینه اجرای آن در یک ساختمان با مساحت 2000 متر مربع می باشد و به همین ترتیب برای اجرای   روشهای دیگری مانند : عایق حرارتی، عایق های حرارتی دیوار و کف و سقف، شیرهای ترموستاتیک رادیاتور.

برخلاف روشهای فوق، سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه دارای ویژگی منحصربفرد و متمایز "مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان" می باشند. به عبارت دیگر در موتورخانه هر ساختمان، صرف نظر از مساحت آن، تنها با نصب یک دستگاه با هزینه ای ثابت و حداقل، موتورخانه هوشمند می گردد. دلیل این ویژگی منحصربفرد در تعداد مشعلها و دیگهای هر موتورخانه است. تعداد و ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگهای تاسیسات حرارتی هر ساختمان (مصرف کنندگان سوخت) با مساحت آن نسبت مستقیم دارد و همواره تعداد مشعلها و ترکیب ظرفیت حرارتی آنها به نحوی است که علاوه بر تامین بار حرارتی مورد نیاز ساختمان، موجب افزایش هزینه های اجرایی نیز نگردند. طبق تحقیقات انجام شده در سطح موتورخانه های کشور در بیش از 99% ساختمانهای موجود تعداد دیگها و مشعلها حداکثر 3 دستگاه می باشد. در ساختمانهای کوچک با مساحت زیر 2000 مترمربع، ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگها پائین و در حدود kcal/h 150000 – 100000 می باشد و با افزایش مساحت ساختمان با ثابت ماندن تعداد دیگ و مشعل، ظرفیت حرارتی آنها افزایش می یابد و حتی به حدود kcal/h 1000000 و یا بیشتر نیز می رسد.

عملکرد هر خروجی مشعل یا پمپ در سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به شکلی است که بصورت سریال (سری) در مدار برق این تجهیزات قرار گرفته و صرف نظر از ظرفیت جریانی و آمپراژ آنها با فرمان ON/OFF در زمانهای مقتضی آنها را کنترل می نماید.

بنابراین با توجه به توضیحات فوق سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با قابلیت کنترل تا 3 مشعل دارای ویژگی منحصربفرد مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان می گردند.

2-2- پیک زدایی مصرف سوخت در اوج سرما :

اوج مصرف گاز در فصل سرما از ساعت 17 تا ساعات اولیه بامداد می باشد. این محدوده زمانی مقارن با غروب خورشید و کاهش دمای هوا و نیاز به افزایش فرآیند گرمایشی ساختمان می باشد (افزایش درجه حرارت بخاریهای گاز سوز، افزایش درجه ترموستات دیگ در ساختمانهای دارای موتورخانه مرکزی و یا افزایش تعداد رادیاتورهای فعال در هر واحد ساختمانی). نکته قابل توجه دیگر، زمان پایان ساعت کاری ادارات، مجتمع های عمومی و تجاری و مدارس می باشد که دقیقاً همزمان با ساعت اوج مصرف گاز می باشد. این مهم در کنار قابلیت ویژه و منحصر بفرد سیستمهای کنترل هوشمند که توانایی خاموشی و یا اعمال دمای آماده باش مصرف موتورخانه ساختمانهای غیر مسکونی پس از پایان ساعت کاری را دارند مفهوم ویژه ای را پدید می آورد : پیک زدایی مصرف در اوج سرما

از مصرف گاز سالانه تاسیسات حرارتی هر ساختمان در حدود 20% آن مربوط به فصل گرما (متوسط 7 ماه سال) و در حدود 80% آن مربوط به فصل سرما (متوسط 5 ماه یا 150 روز در سال) می باشد.

همچنین در بسیاری از ساختمان های اداری و مدارس، موتورخانه در تابستان خاموش و تنها در زمستان مورد بهره برداری قرار می گیرد. بنابراین در این دسته از ساختمانها عملاً 100% صرفه جویی حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه مربوط به فصل سرما خواهد بود. که طبیعتاً میزان اثر بخشی آن بر روی جبران پیک مصرف نیز بسیار محسوس و قابل تامل می باشد.

درحدود 80% از حجم گاز صرفه جویی شده حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه در فصل سرما مربوط به خاموشی یا دمای آماده باش موتورخانه پس از پایان ساعت کاری ساختمانهای غیرمسکونی و از ساعت 17 تا ساعتهای اولیه بامداد می باشد که همزمان با ساعت اوج مصرف گاز است.

پیک های مصرف گاز در ساختمانهای غیرمسکونی و اداری طی دو نوبت یکی صبحها به هنگام شروع کار اداره و دیگری در هنگـام ظهر و موقع نماز و ناهار و استفاده از آب گرم مصرفی می باشد که البته اثرات آن بر روی مصرف گاز شبکه ناچیـز می باشـد ولی با این وجود در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با توجه به افزایش دمای هوا به هنگام ظهر و نیاز گرمایش کمتر در این مقطع زمانی نیز پیک زدایی صورت می پذیرد.

3-2-کنترل مستقیم و از مبداء تجهیزات حرارتی ساختمان :

با اجرای روشهای مختلف بهینه سازی در ساختمانهایی که دارای سیستم حرارت مرکزی می باشند، فرآیند صرفه جویی و کاهش مصرف سوخت نهایتاً منجربه تقلیل زمان کارکرد مشعل ها به دو صورت مستقیم و یا غیر مستقیم می گردد.

در تمامی روشهای بهینه سازی مصرف سوخت، به استثناء سیستمهای کنترل هوشمند، کاهش زمان کارکرد مشعلها بصورت غیرمستقیم و با :

کاهش نرخ افت دمای آب گرم چرخشی، مانند استفاده از عایق های حرارتی در بدنه دیگها، منابع آب گرم مصرفی و سیستمهای لوله کشی گرمایش از کف، مشعل پربازده

کاهش حجم آب گرم چرخشی در ساختمان، مانند شیر ترموستاتیک رادیاتور

کاهش توام موارد فوق، مانند پنجره دوجداره، عایق کاری حرارتی سقف و کف دیوارها می باشد.

در صورتیکه سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بطور مستقیم علاوه بر کنترل زمان روشنی-خاموشی مشعلها، پمپهای آب گرم چرخشی را نیز با منطقی هماهنگ و سازگار با برنامه کارکرد مشعل ها، متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان و شرایط مطلوب دمای آب گرم مصرفی کنترل می نماید.

این ویژگی منحصربفرد (کنترل تجهیزات در مبداء) باعث می گردد تا دمای آب گرم چرخشی تنها به اندازه مورد نیاز و تا برقراری شروط مصارف گرمایشی افزایش یابد. در غیراینصورت همواره دمای آب گرم چرخشی در بالاترین حد خود بوده و با اجرای روشهای بهینه سازی در محل مصرف می بایست از اتلاف آن جلوگیری نمود. علاوه بر آن کنترل مستقیم پمپهای آب گرم چرخشی به میزان قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی الکتریکی، صرفه جویی شده و هزینه های استهلاک و سرویس-نگهداری نیزبه شدت کاهش می یابند.

4-2- بهینه سازی مضاعف مصرف سوخت در ساعتهای تعطیلی ساختمانهای غیرمسکونی :

قابلیتهای کنترلی سیستم های هوشمند موتورخانه موجب صرفه جویی در مصرف سوخت به دو صورت زیر می گردند :

الف- کنترل مصارف گرمایشی در زمان کارکرد و بهره برداری از موتورخانه

ب- امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه در دمایی ثابت و پائین پس از ساعت کاری در ساختمانهای غیرمسکونی

ساختمانها به لحاظ کاربری به دو دسته مسکونی و غیرمسکونی (اداری- آموزشی- عمومی- تجاری) تقسیم می شوند در ساختمانهای مسکونی از موتورخانه بصورت پیوسته و دائم به منظور تامین مصارف گرمایشی استفاده می شود و صرفه جویی ناشی از عملکرد سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در این دسته از ساختمانها صرفاً به لحاظ اعمال تغییرات دمای خارج ساختمان و کنترل دمای آب گرم مصرفی می باشد و صرفه جویی در این ساختمانها تا 20% امکان پذیر است.

درساختمانهای غیرمسکونی مانند ادارات و مدارس بدلیل استفاده منقطع و غیرپیوسته از ساختمان امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه پس ازساعت کاری نیزوجود دارد. بهره برداری ازاین پتانسیل تنها توسط سیستمهای کنترل هوشمند امکان پذیر می باشد. بعنوان مثال در مدرسه ای که ساعت کاری آن از ساعت 7 صبح تا 16 عصر می باشد و جمعه ها نیز تعطیل است، تنها از محل خاموشی موتورخانه پس از ساعت کاری بیش از 55% صرفه جویی حاصل می شود و در صورتیکه صرفه جویی زمان کارکرد موتورخانه نیز به آن اضافه گردد این رقم صرفه جویی به حدود 65% افزایش می یابد.

در سایر روشهای بهینه سازی، صرفه جویی در مصرف سوخت تنها درزمان کارکرد موتورخانه ممکن می باشد و قادر به استفاده از پتانسیل بالای صرفه جویی زمان تعطیلی در ساختمانهای غیرمسکونی نمی باشند.

5-2- صرفه جويي هوشمنـد در پیش راه انـدازی و تسـریع در خـاموشی (یا دمـای آماده باش) موتورخانه ساختمانهای غیرمسکونی:

یکی دیگراز پتانسیلهای قابل ملاحظه صرفه جویی در مصرف سوخت ساختمانهای اداری-آموزشی، استفاده از قابلیتهای هوشمند پیش راه اندازی و تسریع در خاموشی یا آماده باش سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در ساختمانهای غیرمسکونی می باشد. با توجه به اطلاعات ارسالی از سنسور حرارتی که در ضلع شمالی ساختمان نصب شده است، سیستم های کنترل هوشمند قادر می باشند طبق برنامه جدول زمانی و متناسب با سردی هوای خارج ساختمان موتورخانه ها را از چندین ساعت زودتر از ساعت شروع به کار ساختمان روشن و یا از دمای آماده باش به شرایط تابع حرارتی برسانند. همچنین با توجه به دمای هوای خارج ساختمان و در ساعات انتهایی کار ساختمان، تا 1 ساعت زودتر موتورخانه راخاموش و یا به دمای آماده باش می برند که موجب صرفه جویی هوشمند در مصرف سوخت میگردد.

6-2- دوره موثر صرفه جویی و بهینه سازی مصرف سوخت (12 ماه سال)

سیستم های کنترل هوشمند بر خلاف سایر روشهای بهینه سازی (به استثناء عایق کاری موتورخانه و سیستم های لوله کشی) که تنها در دوره سرما و پنج یا شش ماه سال قادر به صرفه جویی و بهینه سازی مصرف سوخت ساختمان می باشند، بدلیل کنترل دمای آب گرم مصرفی با دو دمای حداقل و حداکثر در طی شبانه روز در تابستانها نیز به میزان قابل ملاحظه ای مصرف سوخت را کاهش می دهند و بدین ترتیب بصورت لحظه ای در 12 ماه سال فعال می باشند.

7-2-زمان مناسب نصب و بهره برداری از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه :

  مدت زمان نصب و راه اندازی سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بسیار کوتاه و بطور متوسط در حدود 3 ساعت می باشد که بدون انجام هیچگونه تغییرات مکانیکی در موتورخانه انجام می گردد.

بهمین علت این روش در هر زمان از سال قابل اجرا می باشد و هیچگونه وقفه ای در تامین مصارف گرمایشی ساختمان بوجود نمی آورد.

در دیگر روشهای بهینه سازی این فاکتور عامل محدودکننده ای برای زمان اجرای پروژه می باشد. بعنوان مثال پنجره های دو جداره را نمی توان در فصل سرما و در ساختمانهایی که از آن بهره برداری شده است اجرا نموده یا تعویض شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با شیرهای قدیمی در زمستان موجب اختلال چند روزه در گرمایش ساختمان می گردد.

8-2-تثبیت محدوده آسایش حرارتی در ساختمان :

  در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بدلیل لحاظ نمودن تغییرات دمای خارج ساختمان بر فرآیند کنترل دمای آب گرم چرخشی دمای داخل ساختمان با دامنه نوسانات محدودی کنترل شده و موجب تثبیت نسبی آسایش حرارتی ساکنین می گردد. البته این ویژگی بصورت دقیق تر در شیرهای ترموستاتیک رادیاتور نیز وجود دارد.

بتن غلطکي (RCC)

سه شنبه 16 اسفند 1390برچسب:بتن غلطکی,مصالح,صنعت,سیمان,جایگزین,سازه,سد,روش اجرا,مخلوط,آب,ماسه,کاهش,مقاومت,روانی,معیار,قابلیت,آسفالت,معایب,دوام,صلبیت,,

:: 16:24 :: نويسنده : صادق عرفان

مقدمه

بتن غلطکي (RCC) بعنوان مصالحي جديد در صنعت سدسازي در حال حاضر مورد توجه سدسازان بزرگ دنيا و مؤسسات تحقيقاتي مي‌باشد. يکي از مسائل اين نوع بتن در اجرا، بالابودن ضريب تراوايي آن مي‌باشد که بعضا در سدهاي بزرگ تزريق‌هاي دوغاب پس از انجام ساختمان را طلب مي‌کند. در طرح اختلاط اين بتن مي‌توان از برخي مواد جايگزين سيمان (غيرچسبنده) به منظور کاهش فضاهاي خالي موجود در جسم بتن غلطکي و واکنش‌هاي ثانويه بهره گرفت که تاثير اين مواد بر پارامترهايي چون مقاومت‌هاي فشاري و برشي در محل درزهاي سد بايستي در نظر گرفته شد. در مقاله حاضر ميزان نفوذپذيري در جسم بتن غلطکي و در محل درزها و چگونگي کنترل آنها مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است . اين تحقيق با کار آزمايشگاهي بر روي نمونه‌هاي بتن غلطکي که با استفاده از طرح اختلاط هاي مختلف با و بدون ماده پوزولاني آماه شده بود صورت گرفته است . براساس نتايج بدست آمده روند تغييرات بدين تربيت است که با افزايش ميزان وزن مخصوص و مقاومت فشاري ميزان ضريب نفوذپذيري کاهش مي‌يابد. همچنين نتايج آزمايشگاهي نشان مي‌دهد که بتن غلطکي که داراي مواد جايگزين سيمان مانند پوزولان‌ها مي‌باشد داراي ضريب نفوذپذيري کمتري نسبت به نمونه‌هايي که بدون پوزولان هستند، مي‌باشد.
تعریف بتن غلطکی

بتن غلتکی بتنی است که در اجرای سازه های حجیم ( سدها ، شالوده های بزرگ و... ) کاربرد دارد و برای اجرای آن از ماشین آلات راهسازی و عملیات خاکی استفاده می شود .
چنین روش اجرایی نتایج و تبعات اولیه زیر را به دنبال خواهد داشت :

انرژی لازم برای اجرا و جا دادن این گونه مصالح بیش از مقداری است که با لرزاننده های ( ویبراتور ) معمولی تامین می گردد . به همین دلیل در صورت استفاده از مصالح و مواد سیمانی مشابه آنچه در بتن لرزاننده سنتی (CVC) یا بتن متعارف به کار برده می شوند و با اجرای لایه های متوالی بتن ، می توان به کیفیتی بهتر از کیفیت بتن متعارف (CVC) دست یافت .

از سوی دیگر ، مانند سدهای خاکی ، ناحیه بين دو لایه متوالی و ناحیه واقع در درون لایه ها با یکدیگر متفاوتند .

روش اجرای بتن غلتکی در مقایسه با بتن متعارف ، امکان دستیابی به سرعت زیادتری را فراهم می سازد که مزایای اقتصادی چون صرفه جویی در قیمت واحد حجم بتن و کاهشی قابل ملاحظه در زمان ساخت و همچنین در قالب بندی و ... را در پی خواهد داشت .

بتن غلتکی همچون تمامی انواع موجود بتن ، مخلوطی از مصالح سنگی خنثی ، مواد سیمانی و آب است .
بتن غلتکی مصالح و روشی نوین برای ساخت اقتصادی سازه های حجیم از جمله سدهای وزنی می باشد . در این نوع بتن ترکیبی از ویژگی های تکنولوژی بتن و خاک به کار گرفته شده و با استفاده از ماشین الات ساخت سدهای خاکی حمل ، پخش و متراکم می شود . بنابراین بتن ریزی سریعتر و هزینه اجرا به شدت کاهش می یابد .
امروزه سدهای بتن غلتکی در بسیاری از کشورهای در حال توسعه ساخته می شوند . زیرا این سدها مزایای اقتصادی و سرعت زیاد اجرای سدهای خاکی و ایمنی سدهای بتنی را تواماً در بردارند . فهرست سدهایی که در ایران به این روش مطالعه شده اند در جدول شماره 1 آمده است . پیشرفت حاصل در تکنولوژی بتن حجیم به منظور کاهش درصد سیمان منجر به پیدایش روش بتن غلتکی گردیده است . در این روش با منظور نمودن عوامل زیر درصد سیمان مصرفی کاهش یافته و بتن ریزی سریعتر و با هزینه ای کمتر انجام می شود:

استفاده از سنگدانه های با حداکثر ابعاد بیشتر و دانه بندی خاص

استفاده از پوزولان

استفاده از مواد افزودنی حباب ساز و روان کننده

استفاده از ماشین آلات حمل ، پخش و تراکم در عملیات خاکی و استفاده از ویبره سنگین در بتن ریزی

این نوع بتن به دلیل شرایط خاص اجرایی باید دارای روانی مناسب باشد . هنگامی که بتن غلتکی خیلی سفت باشد دانه بندی و چسبندگی مناسب جهت تراکم یکنواخت را نداشته باشد ، قسمت های تحتانی لایه تراکم مناسب را نمی بیند و هرگاه روانی این بتن خیلی زیاد باشد تحمل وزن غلتک را نداشته و غلتک لرزاننده نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد . بنابراین در این نوع بتن انتخاب مصالح و نسبت های اختلاط از اهمیت خاصی برخوردار می باشد .

ملاحظات اساسی در انتخاب نسبت اختلاط مناسب بتن غلطکی عبارتند از :

1. روانی مناسب ( توجه به دانه بندی و درصد آب مناسب برای تراکم )

2. مقاومت کافی ( تامین خواص مکانیکی و چسبندگی درزها )

3. آب بندی ( کنترل تراوش )

4. حرارت هیدراتاسیون کم ( محدود نمودن پتانسیل ترک های حرارتی )

2- سه روش طراحی سد بتن غلتکی :

روش طراحی سد بتن غلتکی در سال های 1970 به سه طریق متفاوت در حال شکل گیری و تبیین بود . در ایالات متحده نوع کم سیمان آن مبتنی بر روش های مربوط به مصالح و اجرای سدهای خاکی توسط گروه مهندسین ارتش (Army Corps of Engineers ) توسعه یافت. مهندسین انگلیسی گزینه دیگری با خمیر سیمان زیاد به صورت تلفیقی از طرح اختلاط بتن متدوال و روش های ساخت سدهای خاکی را در نظر داشتند . گروه مهندسین ژاپنی روش دیگری را تعقیب نمودند که سد بتنی متراکم شده با غلتک ( RCD ) نامیده می شد . از سه حالت فوق RCD محافظه کارانه ترین حالت نسبت به سد بتنی مرسوم و تجارب اجرایی آن می باشد.

روشم

2-1- روش طرح مخلوط با خمیر زیاد (روش انگلیسی):

روش طراحی مخلوط با خمیر زیاد اولین بار توسط مهندسی به نام دانستان (Dunstan ) ابداع گردید و اداره عمران ایالات متحده بعداً تغییراتی در آن اعمال نمود که در سد آپراستیل واتر (Upper Still Water ) به کار برد . این روش با مفاهیم طراحی سد بتن غلتکی با خمیر زیاد منطبق بوده و در آن کل سازه غیرقابل نفوذ منظور می شود و چسبندگی بین لایه ها با توجه به ویژگی مخلوط فراهم می گردد . به منظور دستیابی به چنین معیارهایی مواد شیمیایی بیشتر در مخلوط مصرف می شود تا بتن غلتکی با خمیر زیاد حاصل شود .

2-2- روش سد بتنی متراکم شده با غلطک RCD ( روش ژاپنی) :

معیارهای طراحی مخلوط در روش RCD به شرح زیر است :

1. مقدار سیمان بایستی حتی الامکان کم در نظر گرفته شود در حالی که با مشخصه های مقاومت در نظر گرفته شده سازگار باشد . مقداری خاکستر بادی به عنوان ماده افزودنی مصرف شده تا بدین وسیله گرمای هیدراتاسیون و نیازهای آب مخلوط کاهش یابد .

2. لازم است نسبتی از ماسه به مصالح سنگدانه ای درشت دانه بیش از نسبت در نظر گرفته شده برای بتن حجیم معمولی منظور شود تا جدا شدن دانه ها کاهش یافته و تسهیلاتی در عمل تراکم با غلتک های ارتعاشی فراهم آورد .

2-3- روش کم سیمان (گروه مهندسین ارتش آمریکا) :

این روش مبتنی بر تجارب حاصله در هفت پروژه بتن غلتکی می باشد . روش مذکور از دستورالعمل ACI شماره 3/211 تحت عنوان روش استاندارد برای انتخاب نسبت های اختلاط در بتن بدون اسلامپ پیروی می کند . دستورالعمل فوق شامل چند جدول است که از روی تجربیات مذکور در ارتباط با بتن غلتکی تهیه شده است . این روش تعیین نسبت های اختلاط می تواند برای دامنه وسیعی از مصالح و مشخصات پروژه مورد استفاده قرار گیرد .

رويه بتن غلطکی

يكي از مشكلات اساسي معابر سواره رو ، خيابان ها و شبكه هاي بزرگراهي و محوطه هاي صنعتي در كشور ما ، تخريب و تعويض هاي متوالي آسفالت ميباشد كه در كنار تحميل خسارات ميلياردي به اقتصاد ملي ، ضريب ايمني جاده ها و خيابان هاي كشور را نيز به شدت كاهش داده است و البته خسارات فراواني نيز به خودروها وارد مي كند به نحوي كه اين وضعيت مورد اعتراض صاحبان اتومبيل ها و رانندگان مي باشد . اعتراضي كه تكنولوژي فعلي ساخت معابر قادر به پاسخگوئي و رفع اين معضل نيست و نيازمند تغيير ساختاري و تكنيكي طراحي و ساخت معابر سواره رو و ترافيكي مي باشد . از طرفي معضل زيست محيطي استفاده از مواد نفتي و هيدروكربن ها در تركيب آسفالت قيري در كنار پائين بودن قابليت هاي آسفالت قيري براي احراز بسياري از مشخصات فني مورد لزوم در معابر ترافيكي بالاخص در بخش دوام و پايداري در برابر تغييرات جوي و سيكل هاي يخبندان ، گزينه رويه بتن غلطکی ( RCCP ) را پيش رو قرار داده است . رويه بتن غلطکی فصل نويني را در طراحي و ساخت معابر سواره رو به وجود آورده است .

قابليت هاي فني رويه رويه بتن غلطکی

1- دامنه كاربرد بسيار وسيع در ساخت جاده ها و خيابان هاي اصلي و فرعي ، آزادراه ها ، باند پرواز و آشيانه هواپيما ، كف سالن هاي صنعتي ، محوطه هاي صنعتي و انبارها ، باراندازها ، جاده معادن ، پياده روها ، ورزشگاه ها ، پيست اتومبيل راني ، كف نمايشگاه هاي صنعتي و تجاري ، محوطه هاي تجاري ، بنادر و اسكله ها ، دامداري ها ، سردخانه ها ، جاده هاي شيب دار ، لوپ ها ، ميادين ، دورها ، پل ها و كف ترمينال ها و ايستگاه هاي اتوبوس و كاميون ( گاراژها ) و . . .

2- تحمل بارهاي سنگين ترافيكي به ويژه در محل شيب ها ، دورها و ايستگاه ها و بارهاي ترافيكي و ايستگاه هاي سنگين با توجه به بالا بودن مقاومت فشاري ( بيش از 3 برابر ماكزيمم مقاومت فشاري ثبت شده براي آسفالت ) اين قابليت را براي رويه بتن غلطکی فراهم نموده است كه بارهاي سنگين و فوق سنگين را به راحتي تحمل نمايد

3- صلب بودن و عدم تغيير شكل در برابر بارهاي وارده و ضربات ناشي از سقوط اجسام سخت .

4- دوام بلند مدت نسبت به آسفالت قيري در مناطق گرمسير و معتدل با توجه به اين كه در برابر افزايش دما مقاوم بوده و هيچ گونه تغيير شكلي در آنها ايجاد نمي شود .

5- قابليت بهره برداري زود هنگام حتي در مواقع اضطرار ( 12 ساعت پس از اجرا )

6- دوام بلند مدت رويه بتن غلطکی در مناطق داراي سيكل هاي يخبندان و سردسير ، بخش قابل توجهي از افت كيفيت آسفالت هاي قيري در عبور از فصل سرما و يخبندان اتفاق مي افتد و عواملي از قبيل پديده جذب آب و يخ زدگي و آب شدگي ، نفوذ آب به لايه هاي زيرين و يا استفاده از نمك براي يخ زدائي از جمله عوامل اصلي تخريب آسفالت هاي قيري در عبور از فصل سرما مي باشند . رويه بتن غلطکی به خاطر جذب آب پائين و مقاوم بودن در برابر سيكل هاي يخبندان در مواجهه با آسيب هاي احتمالي پيش روي آسفالت هاي قيري ايمن و مقاوم مي باشد .

7- سرعت بالاي اجرا و سهولت نگهداري و ايجاد تغييرات آسان و كم هزينه به منظور ترميم و يا مرمت محل هاي آسيب ديده .

8- صرفه جوئي در مصرف سوخت و حذف آلودگي هاي حين پخت و انتقال آسفالت .

9- رويه بتن غلطکی ، به خاطر نفوذناپذيري مواد متشكله آن به بافت مصالح و طبيعت ، به عنوان رويه سازگار با محيط زيست هيچ گونه مشكل زيست محيطي در محدوده كاربردي خود ندارد و تا پايان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوان بخشي از طبيعت تعريف مي شود .

10- مقاوم دربرابر ريزش انواع مواد نفتي و هيدروكربن ها و بسياري از اسيدها كه از جمله نقاط ضعف آسفالت قيري مي باشد . زيرا در آسفالت هاي قيري به خاطر هم خانوادگي مواد نفتي با قير ، واكنش هاي تركيبي و شيميائي صورت گرفته به شدت مشخصات فني آسفالت قيري را تحت تاثير قرار مي دهد . اين در حاليست كه مواد نفتي و هيدروكربن ها و بسياري از اسيدها در مواجهه با رويه بتن غلطکی به عنوان ماده خنثي عمل مي كند .

11- رنگ خاكستري و خنثي رويه بتن غلطکی ، ضمن ايجاد كنتراست و چشم انداز لطيف ضريب جذب دماي پائين تري دارد و اين به پائين آوردن دماي محيط كمك مي كند .

12- امكان تعبيه كف هاي رنگي براي كل محوطه و قسمت هاي ضروري راه كه پايداري آن نسبت به روش متداول رنگ زدن و خط كشي قابل توجه مي باشد .

شبيه سازي سايش بتن غلطكي در سازه هاي هيدروليكي (با كاربردي روش پرتابش آب و ماسه)

توسعه استفاده از بتن كوبيده بدون پوشش در سازه هاي هيدروليكي در سال هاي اخير، ايجاب مي كند كه عوامل موثر بر مقاومت سايشي آن، به ويژه در بخش سرريز بررسي گردد. در اين مقاله، با تحليلي بر مشاهدات آزمايشگاهي از چگونگي وقوع پديده سايش كه در برخورد مالشي جريان هاي دوفازي با سرعت زياد به وجود مي آيد و ضمن در نظر گيري اثر پارامترهاي مختلفي از قبيل دانه بندي مصالح سنگي، جنس و سطح ويژه سنگ دانه ها، انرژي تراكمي (كه اين عوامل مي تواند با پارامتري به نام شعاع هيدروليكي متوسط معرفي گردد)، سن نمونه، عيار سيمان در طرح اختلاط و...، معيارهاي لازم براي نشان دادن مقاومت سايشي بتن غلطكي معرفي مي گردد. براي سادگي انجام مشاهدات و قابليت تعميم داده ها براي پروژه هاي اجرايي، از دستگاه سنجش مقاومت سايشي و فرسايشي بتن با جريان فوراني چند فازي بهره گيري شده است. يافته هاي از تحليل هاي آماري بر مشاهدات حاكي از آن مي باشد كه: اولا مقاومت سايشي تابعي خطي از مقاومت فشاري بوده، ثانيا هر چه شعاع هيدروليكي سنگ دانه ها بيشتر باشد، مقاومت سايشي بالاتر خواهد بود و ثالثا با افزايش سن نمونه و عيار سيمان مقاومت سايشي افزايش معني داري پيدا مي كند.

بررسی كیفیت آسفالت قیریو ارائه روش بتن غلطكی زود سخت شونده RCCP درایران

چكیده
استفاده از آسفالت قیری با توجه به معایب آن از جمله: آلودگیهوا و محیط زیست خصوصاً هنگام تولید، عدم سازگاری با شرایط اقلیمی به ویژه در فصلسرما، تغییر شكل و عمر كوتاه، عدم دوام در برابر مواد شیمیایی. با توجه به قیمت آنلازم دیده شد كه طرحی مناسب و جایگزین با قابلیتهای مصالح موجود در كشور انتخابگردد كه پس از مطالعات اولیه و اجرای آزمایش با توجه به قابلیتهای فراوان رویه بتنیتوانمند زود سخت شونده RCCP
COMPACTED CONCRETE PAVEMENTS) (ROLLER عبارتند از: دامنه كاربرد بسیار وسیع، مقاومت فشاری بیش از سه برابر ماكزیمم مقاومت فشاری ثبتشده برای آسفالت قیری، صلبیت و عدم تغییر شكل، سازگاری با شرایط اقلیمی سرد و گرم،سرعت بالای اجرا و امكان بهره‌برداری زود هنگام، سازگاری با محیط زیست پیشنهادگردید. بتن غلتكی RCCP برای اولین بار در ایران هم اجرا شد، آن هم توسط مجتمعتولیدی تحقیقاتی بتن ایران‌فریمكو در هشتگرد، نتایج آزمایشهای صورت گرفته نشانمي‌دهد كه این عملیات با موفقیت انجام گرفته است.
1ـ مقدمه
ازجمله مشكلات اساسی معابر سواره رو خیابانها و شبكه‌هایبزرگراهی و محوطه‌های صنعتی در كشور ما تخریب و تعویض‌های متوالی آسفالت مي‌باشد كهدر كنار تحمیل خسارات میلیاردی به اقتصاد ملی، ضریب ایمنی جاده‌ها و خیابانهای كشوررا نیز به شدت كاهش داده است و البته خسارات فراوانی نیز به خودروها وارد مي‌كند بهنحوی كه این وضعیت مورد اعتراض 100 درصد صاحبان اتومبیل‌ها و رانندگان مي‌باشد! اعتراض كه تكنولوژی فعلی ساخت معابر قادر به پاسخگویی و رفع این معضل نیست ونیازمند تغییر ساختاری و تكنیكی طراحی و ساخت معابر سواره رو و ترافیكی مي‌باشد. ازطرفی معضل زیست محیطی استفاده از مواد فعلی و هیدروكربن‌ها در تركیب آسفالت قیری دركنار پائین بودن قابلیت‌ها و آسفالت‌ قیری برای احراز بسیاری از مشخصات فنی موردلزوم در معابر ترافیكی بالاخص دوام و پایداری در برابر تغییرات جوی و سیكل‌هاییخبندان، گزینه‌ رویه‌های بتنی RCCP را پیش رو قرار داده است.
2ـ معایب آسفالت قیری
آسفالت قیری كه در مقابل فشارهای فیزیكی مقاومت چندانی ندارد، این مقاومت درمرغوبترین آسفالت قیری ایران معادل 85ـ75 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. و در برابرتغییرات جوی و تغییر دما تغییر شكل مي‌دهد و عمر مفید كوتاهی دارد.
2ـ1ـ آلودگی هوا ومحیط زیست
برای تهیه آسفالت قیری به چیزیحدود 140 درجه سانتیگراد دما نیاز هست و در نتیجه برای تولید این نوع آسفالت مقادیرقابل توجهی سوخت به مصرف مي‌رسد و مي‌توان گفت به لحاظ زیست محیطی، اقتصادی وخصوصاً آلودگی هوا در كلان شهرها بسیار نامناسب است.

2ـ 2ـ عدم سازگاری با شرایط آب وهوایی
بخش قابل توجهی از افت كیفیتآسفالت‌های قیری در عبور از فصل سرما و یخبندان اتفاق مي‌افتد و عواملی از قبیلپدیده جذب آب و یخ زدگی و آب شدگی، نفوذ آب به لایه‌های زیرین و یا استفاده از نمكبرای یخ‌زدائی از جمله عوامل اصلی، تخریب آسفالتهای قیری در عبور از فصل سرمامي‌باشد.
در مناطق گرمسیر با مشكل تغییر شكل آسفالت قیری مواجههستیم.
2ـ3ـ عدم دوامدر برابر مواد شیمیایی
آسفالت قیری دربرابر مواد نفتی مانند گازوئیل، نفت، بنزین و اسیدهایی كه در محوطه‌های صنعتی وجوددارند تخریب مي‌شوند.
2ـ4ـ استفاده از قیر نامناسب
قیر مورد مصرف در راه‌سازی به طور مستقیم در مقابل عوامل جوی بوده و بایدضربه‌های ناشی از حركت وسایل نقلیه را تحمل نماید [1]
3ـ خواص بتن غلطكی
به طوركلی خواص بتن غلطكی سخت شونده بستگی به دانه‌بندی،‌ جنس و شكل سنگدانه‌ها، و موادسیمانی، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراكم و كنترل اجرا دارد. مزیت این روش ساخت بتن،هزینه كمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیار زیاد آن بوده و در عین حال دارایخواص مكانیكی مورد نیاز بتن معمولی نیز مي‌‌باشد. [2] عموماً بتن غلطكی را بتنی سفتبا اسلامپ صفر تعریف مي‌كنند. [3]
3ـ1ـ كاربرد رویه بتنی RCCP زود سختشونده
دامنه كاربرد بسیار وسیع در ساختجاده‌ها و خیابانهای اصلی و فرعی، آزاد راه‌ها، باند پرواز، آشیانه هواپیما، كفسالن‌های صنعتی، محوطه‌های صنعتی و انبارها، باراندازها، جاده معادن، پیاده روها،ورزشگاه‌ها، پیست اتومبیل‌رانی، كف نمایشگاه‌های صنعتی و تجاری، محوطه‌های تجاری،بنادر اسكله‌ها، دامداري‌ها، سردخانه‌ها، جاده‌های شیب‌دار، لوپ‌ها، میادین، دورها،پلها، كف ترمینال‌ها، ایستگاه‌های اتوبوس‌ و كامیون (گاراژ)‌ را مي‌توان نام برد.
3ـ2ـ مقاومت رویه بتنی RCCP زود سخت شونده
مقاومت فشاری با نسبتآب به سیمان پایین و صفر بودن اسلامپ از 150 تا 300 كیلوگرم بر سانتي‌متر مربع كهدر شرایط عمل آوری و با مرغوبترین مصالح به دست آمده است كه تحمل بارهای سنگینترافیكی به ویژه در محل شیبها، دورها، بارهای ترافیكی و ایستگاه‌های سنگین را بهراحتی تحمل مي‌كند.

3ـ3ـ صلبیت
صلب بودن و عدمتغییر شكل در برابر بارهای وارده و ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت.
3ـ4ـ سازگاری با شرایطآب و هوایی
دوام بلندمدت نسبت به آسفالتقیری در مناطق گرمسیر و معتدل با توجه به اینكه در برابر افزایش دما مقاوم بوده وهیچگونه تغییر شكلی در آنها ایجاد نمي‌شود. در مناطق سردسیر رویه بتنی (RCCP) بهخاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیكل‌های یخبندان در مواجه با آسیبهایاحتمالی ایمن و مقاوم است.
3ـ5ـ اجرا و بهره‌برداری زود هنگام
سرعت بالای اجرا و سهولت نگهداری و قابلیت بهره‌برداری زود هنگام حتی درمواقع اضطرار (دوازده ساعت پس از اجرا).

3ـ6ـ سازگاری با محیط زیست
رویه بتنی RCCP به خاطر نفوذناپذیری موادمتشكله آن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچگونه مشكل زیست محیطی درمحدوده كاربردی خود ندارند. و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوانبخشی از طبیعت تعریف مي‌شود. رنگ خاكستری و خنثی RCCP، ضریب جذب دمای مناسبی دارد واین به خاصیت پایین آوردن دمای محیط كمك مي‌كند.
3ـ7ـ گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده RCCP
پس از انجام مطالعات اولیه، بررسی وارزیابی قابلیت‌های مصالح موجود در كشور در نهایت طرحی مناسب با كشورمان تهیه وتدوین شد كه در ابتدای سال 1384 به ثمر نشست نتایج آزمایشهای ما كه پس از طی 28 روزبا عنوان دوره بلوغ بتن انجام شد، نشان داد كه همه چیز براساس پیش‌بینی ما و مطابقبا محاسبات و طراحي‌های اولیه جواب داده است كه مي‌توان به نمونة‌ اجرا شده درهشتگرد اشاره كرد.
4ـنتیجه‌گیری
پس از ذكر معایب آسفالت قیری ومزایای بتن غلطكی لازم است بدانیم كه اولین گام‌ها برای جایگزینی برداشته شده ونمونه‌ای برای ارزیابی و استناد اتفاق افتاده است. بیش از 40 سال است كه شیوهتولید، استفاده و مزایای بتن غلطكی در دانشگاه‌های ما تدریس مي‌شود، نیروی متخصص وآگاه در این باره در كشور تربیت شده است و همه شرایط و امكانات فراهم است، اما همچنان از آسفالت قیری استفاده مي‌شود.

بتن سبک جايگزين مناسب آجر و سفال

سه شنبه 16 اسفند 1390برچسب:بتن,سبک,آجر,سیمان,آب,اختلاط,ساختمان,سازه,فنداسیون,صنعت,میلگرد,مقاوم سازی,نما,آهن,ایمنی,سهولت,آموزش,مهندسان,سنتی,نوین,سرامیک,هوادار,روش,گازی,معدنی,صنعتی,اقتصادی,سفال,

:: 16:6 :: نويسنده : صادق عرفان

مقدمه

يكي از بزرگترين آرزوهاي بشر از دوران اوليه پيدايش درعالم ، مسئله ساخت سرپناهي مناسب بوده ودردوران فراصنعتي فعلي هرچند كه اكثر آرزوها تحقق يافته ولي اين مسئله همچنان از دغدغه هاي بزرگ همگان درسراسر دنيا محسوب ميشود . درگذشته هاي دور كه خاك وسنگ وآجر تنها مصالح ساختماني بشمار مي رفتند ، استفاده از آنها محدوديت خاصي نداشت ولي درحال حاضر كه حفظ محيط زيست بخاطر بقاي بشر اجتناب ناپذير است ، استفاده از اين مصالح واقعاً ديگر ممكن نيست . هرچند كه فولاد وسيمان وديگر مصنوعات مدرن جايگزين هايي مناسب ، بجاي مصالح سنتي محسوب مي شوند ولي متاسفانه درايران هنوز بطور حيرت انگيزي از مصالح سنتي دركنار مصالح نوين ساختماني استفاده وتاسف بزرگتر اينكه از مصالح نوين نيز به روش هاي غلط بهره مي گيريم . كشور باستاني ايران بعنوان ميراث دار بزرگترين تمدن باستاني ومشعل دار علم وفرهنگ درقرون گذشته بجايي رسيده كه بابروز بلاياي طبيعي ، متاسفانه به يكباره تمام ساختمانهاي يك شهرش برسر مردمانش خراب وباعث تلفات عظيم جاني ومالي ميگردد.

قبل از ورود فولاد وسيمان به صنعت ساختمان ، پيشگام اين صنعت در جهان بوده ايم كه آثار تاريخي بي نظير موجود ، اثباتي مهم براين ادعاست ولي بانگاهي كوتاه به آمارها ، درمي يابيم كه هرچه سريعتر بايستي بفكر تغييرات اساسي درصنعت ساختمان باشيم :

ü     80% ساختمان هاي تهران (پايتخت كشور ) فاقد استانداردهاي اساسي به ويژه مقاوم سازي هستند!

ü     90% مردم فقط به نماي ظاهري وشكل بنا ، اهميت مي دهند !

     حدود 60% از واحدهاي مسكوني كل كشور داراي عمر بيش از 20 سال و 85 % فاقد سازه هاي بادوام !

     احتمال وقوع زلزله 7 ريشتري تا 10 سال آينده درتهران حدود 70% است !

   از مجموع آمار تلفات انساني درقرن گذشته (سهم ايران = 8% كل تلفات جهاني ) درايران بالغ بر 80% اختصاص به تلفات زلزله دارد !

  باتوجه به اينكه وضعيت ساخت وساز ، يكي از مهمترين ابزار سنجش توسعه يافتگي دركشورها محسوب ميشود ودر كشورهاي پيشرفته عمر مفيد ساختمان ها 100+ است ولي درايران عمر مفيد ساختمان ها 30- سال است!

  ايران درمصرف آهن جزو كشورهاي پر مصرف كننده جهان به شمار مي رود ، اين درحالي است كه آهن با بهاي گزاف عرضه ميشود !

   ايران از لحاظ مصرف سرانه سيمان دررديف بيستم جهان قرار دارد وميزان استفاده از اين مصالح ارزان ومقاوم درساختمان ها ناچيز است درحالي كه سيمان به اندازه كافي دركشور وجود دارد !

علل اين نقصان بزرگ را بايستي دركيفيت پايين مصالح ساختماني ، روش هاي سنتي وغيرعلمي طراحي واجرايي ، به كارگيري نيروي غير ماهر وبالاخره ضعف كنترل ونظارت مقامات مسئول جستجو كنيم .

دراين مقاله صرفاً به مسئله كيفيت مصالح ساختماني پرداخته وسعي شده با استدالات فني ، مصالح نوين مناسب ساخت وساز باتوجه وتكيه به منابع داخلي ومحدوديت هاي خاص مثل : قرارداشتن ايران دركمربند جهاني زلزله دركنار رعايت وحفظ فاكتور هاي زيست محيطي ‌بررسي شوند كه البته منظور از عبارت " ساخت وساز " دراين مقاله معناي عام آن نيست وصرفاً توجه به ساختمان هاي مسكوني ، اداري ، تجاري ورفاهي ميباشد وپروژه هاي بزرگ عمراني وابنيه زيربنايي مدنظر نبوده است .

" سهولت ، ايمني وصرفه اقتصادي " درانتخاب مصالح ساختماني

اين فاكتورهاي 3 گانه درصنعت ساخت وساز همواره ازگذشته تابحال بادرجه اهميت بالا مدنظر سازندگان واستفاده كنندگان مصالح ساختماني بوده اند .

فوريت وسهولت بيشتر درعمليات اجرايي وكاهش زمان ساخت ازعوامل مهم به شمار مي روند بطوري كه اخيراً دركشورهايي مانند : استراليا وكانادا با استفاده از بلوك هاي سبك وباحداقل مصرف فولاد درعرض فقط چند روز ساختمان هاي 2 الي 4 طبقه ساخته مي شوند.

كلمه ايمني همواره بامفهوم استحكام همراه است كه خيلي دور از واقعيت نيست وبه جرأت مي توان گفت مقاوم سازي ازمهمترين فاكتورهاي صنعت ساختمان بشمار مي آيد ، ولي متاسفانه درگذشته توجه زياد به مقاوم سازي ، باعث سنگين سازي شده كه خود از علل كاهش ايمني درزمان بروز حوادث ميشود. خوشبختانه با پيشرفت تكنولوژي و همراه با كاهش وزن مصالح ساختماني ايمن سازي نيز مورد توجه جدي واقع شده ، بطوري كه دركشور زلزله خيز ژاپن با استفاده از فنآوري جديد سبك سازي و مقاوم سازي هنگام زمين لرزه هاي مهيب ،با كمترين خسارات ممكن جاني ومالي روبرو ميشوند. امروزه در دنيا ، مسئولان ذيربط اين صنعت با وضع آئين نامه هاي استاندارد و قوانين لازم ، انجام

آموزش هاي خاص معماران ومهندسان ساختمان وآموزش هاي همگاني ، توجه خاص به اين صنعت مادر ومهم داشته اند كه لازم است درايران نيز اين برنامه ها عملي ورعايت آئين نامه وقوانين اجباري شود و بخصوص جهت عدم رعايت آنها قوانين انضباطي و تنبيهي سختي وضع شود تاپيش ازاين شاهد تلفات جاني ومالي نباشيم .

نظر شمارا به سطور اول قديمي ترين آئين نامه ساختماني درجهان يعني آئين نامه ساختماني حمورابي (پادشاه بابل حدود 1750 سال قبل ازميلاد ) جلب مي كنم :

"هرگاه معماري خانه اي براي شخصي بسازد وساختمان آنرا محكم بنا ننمايد بطوري كه خانه خراب گردد ومنجر به مرگ صاحبخانه گردد ، آن معمار را مي بايستي اعدام نمود . هرگاه اين امر منجر به مرگ فرزند صاحبخانه گردد فرزندان آن معمار را بايستي اعدام نمود !.... "

واما صرفه اقتصادي ، نيز فاكتور مهمي است كه نقش بسزايي درارتباط تنگاتنگ باديگر فاكتورهاي سهولت وايمني دراين صنعت داشته بطوريكه همراه باتكنولوژي مدرن و با استفاده ازمصالح و روش هاي مناسب ميتوان قيمت تمام شده رابه حداقل رساند بشرطي كه ايمني تحت تاثير قرار نگيرد و ساختمان اين كالاي گران رابه كالاي ارزان وفراوان تبديل تا همگان با رضايت ودررفاه كامل ازآن استفاده نمايند.

گفتني است كه صنعت ساختمان درزمان رونقش به لحاظ ارتباط با ديگر صنايع باعث فعاليت واشتغال حدود 40 صنعت مختلف را فراهم مي آورد مثل صنايع : فولاد ، سيمان ، شيشه ، انرژي ، حمل ونقل وغيره . دراين رابطه وبراي هريك از اين صنايع نكات مرتبط وفراوان وقابل بحثي وجود دارد كه امكان پرداختن به همه آنها دراين مقاله ميسر نيست وصرفاً دراينجا به شناخت وكاربرد مصالح ساختماني نوين ومقايسه آنها بامصالح سنتي درچهارچوب فاكتورهاي : سهولت ، ايمني وصرفه اقتصادي مي پردازيم .

مصالح ساختماني سنتي ونوين

همانطور كه ذكرشد انسان ازديرباز از سنگ ، خاك ( آجر ، سفال ) وچوب بعنوان مصالح ساختماني سنتي و ارزان بطور وسيعي استفاده كرده ودرحال حاضر نيز اين صنعت دردنيا از اين مصالح بصورت اصولي وبا انجام فرآوري هاي لازم همراه بارعايت اصول حفظ محيط زيست استفاده مي نمايد . متاسفانه معادن خاك رس وجنگل ها (منابع توليد چوب ) درجهان محدود مي باشند و استفاده بي رويه از آنها باعث تخريب محيط زيست كه عواقب خطرناكي در پي دارد ، خواهد شد.

خوشبختانه از زمان ورود فولاد وسيمان به صنعت ساختمان از قرن گذشته تا بحال ، بشر شاهد تحولات عظيمي درزمينه ساخت وسازهاي زيربنايي واسكاني بوده است . متاسفانه درايران اين اتفاق چشمگير

نبوده وتابحال نتوانسته ايم از اين دوعنصر دركنار مصالح سنتي بطور مناسبي جهت ساختمان سازي استفاده كنيم و در نيم قرن اخير شاهد تلفات جاني ومالي فراواني بوده ايم .

خوشبختانه درچندسال اخير وبخصوص پس از فاجعه غم انگيز زلزله بم ، باتوجه به قرارداشتن ايران روي كمربند زلزله جهاني ، مسئولان ذيربط را بفكر تغيير اين وضعيت واداشته كه ويرايش و تدوين جديد آئين نامه 2800 زلزله از جمله آنهاست ولي بطورجدي نياز به قوانين مناسب تري داريم .

مهمترين مسئله اي كه بايستي به آن توجه شود اجباري شدن استفاده از مصالح سبك بجاي مصالح غير ايمن سنتي ميباشد كه اميد است طراحان ومهندسان متعهد كشورمان همانطور كه درديگر صنايع ثابت كرده اند ميتوانند سرآمد باشند استفاده عملي ازاين مصالح را رايج وهمگاني نمايند. ساخت وساز مسكن به روش سنتي دردهه هاي اخير واقعاً جوابگوي رشد فزآينده جمعيت دركشور نبوده است .

يكي از بزرگترين معضل هاي صنعت ساختمان سازي در ايران استفاده نابجا از خاك ( يا به عبارت درست تر طلاي قرمز ) و تبديل آن بصورت سنتي و ماشيني به‌آجر و سفال مي باشد كه گناهي نابخشودني است وجداً دولت بايستي بسرعت تمام كارگاهها وكارخانه هاي توليد آجر وسفال راتعطيل نموده وكمك نمايد اين واحدها خط توليد خود را به توليد مصالح سبك سيماني وغيره تغيير دهند تا خاك اين عنصر گرانبها ومقدس را به لحاظ حفاظت محيط زيست ومنبع تغذيه آيندگان حفظ نموده وبيش از اين شاهد تخريب زمينهاي كشاورزي بخاطر برداشت خاك آنها جهت تهيه آجر وسفال كه چه هنگام توليد وچه هنگام كاربرد واستفاده در امر ساخت وساز ، باعث اتلاف بي رويه انرژي ميشود ، نباشيم . امروزه واقعاً بايستي درك كنيم كه ديگر دوران انرژي ارزان به پايان رسيده است . شعار " خاك را به هنر كيميا كنيم " صرفاً به معني تبديل خاك به آجر وسفال وكاشي وسراميك نيست ، بايد از هرگرم اين خاك گرانبها با كمك فكر وهنر ايراني فرآورده هاي ضروري توليد كنيم ونه فقط آجر وسفال وكاشي وسراميك !

فاكتورهاي مهم وقابل توجه درتغيير مصالح سنتي به مصالح مدرن سبك

همانطور كه ذكر شد مسئولان ودست اندركاران اين صنعت بايستي بسرعت آئين نامه هاي اصولي وعملي درخصوص استفاده از مصالح سبك وايمن باتوجه به وضعيت اقليمي كشورمان وضع نموده وهمچنين دانشكده هاي عمران ، واحدي درسي جهت آموزش دانشجويان دراين خصوص داير نمايند كه عمده مباحث وفاكتورهايي كه دراين راستا مي توانند مورد توجه قرار گيرند بشرح زير ميباشند :

شناخت مصالح نوين وسبك جهت اجراي انواع سازه ها وساختمان ها مطابق با وضعيت اقليمي كشور .

بررسي عملكرد ساختمان هاي سبك دربرابر زلزله وديگر حوادث طبيعي .

تاثير استفاده از مصالح سبك درمديريت بعد از بحران هاي ناخواسته .

1.     بررسي امكان استفاده از مصالح سبك درتلفيق با مصالح بومي وسنتي .

2.     بررسي تلفيق معماري ايراني اسلامي ومدرن بااستفاده از ساختار سبك .

3.     يافتن روش هاي مدرن ومناسب جهت توليد انبوه ساختمان هاي سبك .

4.     برسي تاثير سبك سازي در بهينه سازي سوخت وبطور كلي دراقتصاد ساختمان .

5.     طرز آگاهي دادن به مردم درخصوص مزاياي استفاده از مصالح سبك .

6.     توجيه اقتصادي مزاياي مصالح سبك درچهار چوب سهولت ، ايمني وصرفه اقتصادي .

مصالح وسيستم هاي سبك ساختمان كدامند ؟

هرچند كه استفاده از مصالح سبك ساختماني درقرن اخير درجهان متداول شده ولي پيشينه آن به قرن دوم ميلادي كه رومي ها درساخت گنبد معبد پانتئون از دانه هاي سبك سنگ پا ( پوميس ) استفاده كردند برمي گردد .

بدنبال كشف سيمان واستفاده وسيع از آن درصنعت ساختمان ، استفاده از بتن سبك عملاً از 1923 توسط سوئد، آمريكا ، ‌هلند وآلمان متداول شد .

وزن يك متر مكعب بتن درحالت معمولي بين 2200 الي 2400 كيلوگرم مي باشد درحالي كه بتن سبك مي تواند وزن فضاي بين 300 الي 1600 كيلوگرم درمتر مكعب داشته باشد . همراه با كم شدن وزن دربتن سبك خواص برتر ديگري نيز همراه مي شود كه به لحاظ سهولت اجرا ، ايمني وصرفه اقتصادي بسيار مهم مي باشند . از بتن سبك بيشتر بصورت بلوك وپانل پيش ساخته ويا بتن درجا جهت كف وشيب بندي استفاده مي شود .

درسال هاي اخير سيستم هاي ديگري مثل ساخت وساز خشك و پانل هاي سه بعدي دراين زمينه ابداع ومورد استفاده قرار گرفته اند كه به لحاظ كاهش مصرف سيمان وفولاد به همراه ديگر مزاياي مطلوب ‌مورد توجه مهندسان وعموم قرار كرفته اند. دراينجا بصورت كاملاً خلاصه نگاهي به روش هاي موجود درخصوص انواع سازه هاي سبك انداخته ودرپايان مزاياي استفاده از آنها رادر صنعت ساختمان بررسي مي كنيم :

1- بتن هاي سبك هوادار

باافزايش درصد هواي موجود دربتن از طريق اضافه نمودن مواد شيميايي هوازا به مخلوط بتن مي توان وزن بتن راكاهش داد . بتن هاي موسوم به فوم بتن ( بتن كفي ) وگازي دراين گروه قرار دارند :

الف - بتن سبك كفي ( فوم بتن سبك )

بتن كفي سالهاست كه درسراسر جهان با موفقيت درساختمان سازي بصورت بلوك ، قطعات پيش ساخته وبتن درجا در انواع پروژه هاي عمراني مورد استفاده بوده است.خوشبختانه در ايران درحال حاضر كليه امكانات توليد فوم بتن سبك به لحاظ ادوات و مايع فوم ( ماده كف زا جهت توليد حباب هاي هوا ) با قيمت مناسب وجود دارد. دراين روش بااستفاده از كف حاصل از مايع فوم كه درفوم ژنراتور توليد شده وملات سيمان وماسه بادي دريك ميكسر مخصوص پس از اختلاط ، درحداقل زمان ، بتن سبك توليد مي شود . اين سيستم يكي از بهترين روش هاي توليد بتن سبك مي باشد كه بايستي توجه بيشتري از طرف دولت ودست اندركارن ساختمان در بخش خصوصي بدان معطوف گردد چون سرعت عمل ، كيفيت مناسب وصرفه اقتصادي بالا از خصوصيات ويژه اين روش توليد مي باشد .

ب- بتن سبك گازي

اين بتن با استفاده از ايجاد گاز دربتن باروش هاي شيميايي دراتوكلاو متورم وسبك مي گردد كه قطعات بزرگ پس از سرد شدن به اندازه هاي دلخواه قابل برش مي باشند . از مواد شيميايي مورد استفاده دراين سيستم مي توا ن از پودر آلومينيوم ، كاربيد كلسيم ويا كلروكلسيم درمجاورت سيمان ، گچ ، آهك ، سيليس ، ميكروسيليس و غيره نام برد .اخيراً درايران كارشناسان ساختمان با كمك تكنولوژي روسيه بتن گازي بدون استفاده از اتوكلاو توليد نموده اند كه به لحاظ قيمت تمام شده وكارآرايي بالا جهت توليد پانل وبلوك هاي سبك از روش هاي مناسب محسوب مي شود.

2 - بتن سبك بااستفاده از دانه هاي سبك معدني يا صنعتي

اين نوع بتن بااستفاده از پوكه هاي معدني ( مثل سنگ هاي آتش فشاني ، سنگ پا ، پوميس ،ورميكوليت وغيره ) وصنعتي ( مثل سيليس منبسط شده ، خاك رس منبسط شده مثل ليكا ، ‌دانه هاي پلي استايرن وغيره ) درملات هاي سيماني حاوي سيليس ، ميكروسيليس و ‌مواد شيميايي مخصوص در قالب هاي معمولي ويا باكمك ماشين هاي مخصوص توليد بلوك وپانل ( مثل دستگاه تخم كن) ساخته مي شود . اين روش به لحاظ سهولت زياد دراجرا ( بدون نياز به ادوات زياد وگران قيمت ) از روش هاي مناسب محسوب بطوري كه به راحتي مي توان آنرا جايگزين توليد آجر ، سفال وموزائيك هاي سنگين جهت كف سازي نمود . قابل ذكر است چون در ساخت دانه هاي سبك ليكا از خاك رس مرغوب استفاده ميشود لذا بهره گيري از اين دانه ها جهت توليد قطعات سبك به هيچ وجه توصيه نمي شود زيرا باعث تخريب محيط زيست ميگردد ، ضمنا قطعات توليدي به لحاظ وزن و جذب آب بالا از كيفيت مطلوبي برخوردار نيستند.

3- سيستم هاي جديد پيش ساخته سبك

به غير از بلوك وپانل هاي سبك بتني قابل توليد به روش هاي بالا ، سيستم هاي جديد ساخت وساز خشك وپانل هاي سه بعدي كه به تازگي درصنعت ساختمان متداول شده اند به لحاظ سرعت بالا درانبوه سازي وكاهش ضايعات ساختماني ، مورد توجه جدي واقع شده اند . دراكثر اين روش ها از ورق هاي كاملاً عايق پلي استايرن كند سوز وشبكه هاي فلزي به همراه اجراي بتن پاشي جهت توليد پانل هاي ديواري وسقفي باربر وغير باربر باطول وعرض زياد استفاده مي شود . دربرخي از اين سيستم ها بجاي ملات پاشي از تخته هاي پيش ساخته غير آزبستي بهره مي گيرند . از مزاياي ويژه اين سيستم ها وروش ها امكان اجراي ساختمان هاي تا 4 طبقه بدون استفاده از اسكلت فلزي مي باشد . مركز تحقيقات ساختمان و مسكن ، اخيراً باتدوين آئين نامه اي ويژه ، اجراي ساختمان سازي با استفاده از اين سيستم ( صفحات ساندويچي سه بعدي ) تا دو طبقه بدون اسكلت فلزي را باشرايطي خاص مجاز اعلام نموده است . قيمت تمام شده اين سيستم سبك سازي درحال حاضر نسبت به ديگر روش هاي توليد بلوك وپانل هنوز بالاست ولي نسبت به استفاده از آجر وسفال از مزاياي بيشماري برخوردار وجايگزين خوبي مي تواند باشد .

مزاياي ويژه استفاده از قطعات ، اندودها وسيستم هاي سبك درصنعت ساختمان با توجه به فاكتورهاي سهولت ، ايمني وصرفه اقتصادي

دراين بخش برخي از مزاياي ويژه انوع قطعات بتن سبك مثل بلوك وپانل ، اندودهاي سبك ساختماني وانواع سيستم هاي ساخت وساز به لحاظ نحوه توليد ، حمل ونقل ، نصب ، ساخت ، نگهداري ، استهلاك ، ايمني ، مقاومت ودوام ، انعطاف پذيري دربرابر عوامل جوي ، نقش ويژه درزمان تخريب قهري ، مصرف انرژي ، محيط زيست ودرنهايت صرفه اقتصادي بصورت اختصار ( تيتر وار )بيان مي گردند . درقسمت دوم مقاله كليه اين موارد با استناد به استاندارد ها ، آئين نامه ها ، آمار وارقام فني وجداول مهندسي بصورت مبسوط مقايسه ، بررسي واثبات خواهند شد :

     وزن مخصوص كم بامقاومت فشاري مطلوب

     سهولت مناسب وهزينه پايين هنگام حمل ونقل ونصب

     بهينه سازي مصرف سوخت هنگام توليد ، نصب وبهره برداري

     كاهش حجم خاكبرداري وبتن مصرفي درفونداسيون

     كاهش جدي وزن اسكلت ، سازه وبار مرده

     امكان توليد قطعات پيش ساخته دركارگاه وكارخانه ومحل پروژه

     امكان استفاده از بتن سبك درساختان سازي برروي زمين هاي بامقاومت كم

     خاصيت جذب ودفع آب مطلوب

2.                    انقباض مطلوب ناشي از خشك شدن

     مقاومت عالي دربرابر يخ زدگي وفرسايش زودرس

     خاصيت بالاي عايق صوت به لحاظ عامل رفاهي در مقابل صداهاي ناهنجار

     خاصيت فوق العاده عايق بودن درمقابل گرما وسرما

     كاهش حجم وسايل برودتي وحرارتي

     مقاومت عالي در برابر آتش

     كاهش ضخامت اندودكاري به حداقل ممكن

     قابليت برش وميخ پذيري آسان

     سهولت عمليات سيم كشي ولوله گذاري

     كاهش افت انرژي درلوله هاي تاسيسات

     افزايش موثر فضاي مفيد داخل بنا

     رنگ پذيري واندود پذير بودن سطوح بتن سبك باانواع پلاسترهاي معمول

     همخواني وسازگاري بامحيط زيست وعدم ايجاد آلودگي

     ايجاد حداقل ضايعات ونخاله ساختماني و امكان استفاده مجدد از ضايعات

     امكان استفاده از نيروي كارگر ساده وغير ماهر

     عدم نياز به سرمايه گذاري سنگين درتوليد قطعات وسيستم هاي سبك

     تكميل سريعتر پروژه هاي انبوه سازي وكاهش هزينه هاي دستمزد

     خستگي كمتر نيروي كار وكاهش سوانح كارگري وكارگاهي

     كاهش هزينه هاي تعميرات وتغييرات لازم هنگام ساخت وبهره برداري

     كاهش قيمت تمام شده ساختمان تامرحله سفت كاري

و اما در پايان باز هم‌آرزو مي كنيم واميدواريم كه درآينده اي هر چه نزديكتر بتوانيم با همت عالي ، تحولي بزرگ درصنعت بسيار مهم ساختمان سازي بوجود آورده وضمن صرفه جويي درسرمايه وزمان ، ميهن خويش را آباد كنيم .

آلودگی آبهای زیر زمینی

یک شنبه 14 اسفند 1390برچسب:آلودگی,آب,زهکشی,چاه,احداث,تزریقی,شیمیایی,فاضلاب,لوله,آبگیر,سطحی,زیرزمینی,طبیعی,منابع,شیمیایی,عمیق,متروکه,آشامیدنی,نامرغوب,,

:: 18:42 :: نويسنده : صادق عرفان

آلودگی آبهای زیر زمینی تقریباً ناشی از فعالیتهای انسان است. در مناطقی که تراکم جهت زیاد و انسان استفاده می کند از خشکی، آبهای زیر زمینی خیلی آسیب پذیرند. تقریباًهر عملی که موجب تغییرات شیمیایی با هدر رفتن آب باشد ممکن است روی محیط زیست تأثیر بگذارد. زمانی که آبهای زیر زمینی آلوده شدند، از بین بردن آلودگی مشکل و هزینه زیادی دارد. برای جلوگیری از آلودگی، باید بفهمیم که چگونه آبهای سطحی و زیرزمینی با هم در ارتباط اند. آبهای سطحی و زیر زمینی به طور مستقیم با هم ارتباط دارند. در صورت وجود یک منبع سالم در مجاورت یک منبع آلوده، احتمال آلودگی آب بسیار زیاد است که منجر به آلودگی آبهای زیر زمینی می شود.

شبیه به خواص شیمیایی، فیزیکی و بیولوژی آلاینده، آلاینده می تواند منتشر کند آلودگی در محیط های دیگر به وسیله جریان های آبخیزه ( بعضی از آلاینده ها به خاطر خواص فیزیکی و شیمیایی، همیشه از جریان آبخیزها پیروی نمی کنند)

هم آب و هم آلاینده ها جاری می شوند در جهت پستی و بلندی زمین از مناطق اشباع شده به مناطق خالی. خاکهایی که دارای خلل و فرج و نفوذ پذیر هستند تمایل دارند به انتقال آب و آلاینده های مختلف با سرعت شیبی به داخل یک آبخیز. زمانی که آبهای زیر زمینی به طور آهسته جابجا می شوند: آلاینده ها وارد آبهای زیر زمینی می شوند. به خاطر همین جابجایی آهسته، آلاینده ها تمایل دارند که اثراتشان را به طور غلیظ و به شکل یک توده پر در آبهای زیر زمینی به جا بگذارد. ( شکل شمارۀ 1). این جریان در امتداد مسیر مشابهی از آبهای زیر زمینی جاری می شود. اندازه و سرعتع توده بستگی به مقدار و نوع آلاینده دارد. آبهای زیر زمینی و آلاینده ها می توانند به سرعت از میان صخره ها عبور کنند. این صخره ها موجب به وجود آمدن یک مشکل غیر عادی در کنترل آلاینده می شود به خاطر اینکه صخره ها به طور گسترده دارای فضای مختلفی هستند و پیروی نمی کنند از خطوط تراز سطح منطقه یا شیبهیدرولیکی زمینی آلاینده هایی که به آبهای زیر زمینی نفوذ کرده اند ممکن است به چاه های اطراف برسند که آب بعضی از این چاه ها قابل آشامیدن است. آلاینده هایی که درآبهای سطحی وجود دارند می توانند به آلودگی آبهای زیرزمینی کمک کنند. معمولاً بزرگترین تفاوت بین یک منبع آلاینده و آبهای زیرزمینی آن پدیده های طبیعی خواهند بود که باعث افزایش غلظت آلاینده است. پدیده هایی مانند آسایش، روپگال شدگی ممکن است قرار بگیرند در لایه هایی از خاک در منطقه اشباع نشده و سبب کاهش غلظت آلاینده قبل از آنکه به آبهای زیر زمینی وارد شود آلاینده هایی که بدون عبور از مناطق اشباع شده و به طور مستقیم وارد آبهای زیر زمینی می شوند غلظت کمتری نسبت به دیگر آلاینده ها دارند به هر حال به دلیل اینکه آبهای زیر زمینی به آهستگی جابجا می شوند آلاینده های ورودی به این آبها معمولاً غلظت کمتری نسبت به آب های سطحی دارند.

منابع آلودگی آبهای زیر زمینی

منابع آلودگی ممکن است طبیعی، فعالیتهای انسان، اقامت، تجاری، صنعت و یا فعالیتهای کشاورزی باشد. آلاینده ها از راه های مختلفی می توانند وارد آبهای زیر زمینی شوند از جمله در اثر فعالیت هایی در سطح زمین مانند سرازیر شدن آبهای صنایع یا از طریق سیستم های ذخیره بنزین در زیرزمین و یا از طریفپق سازه های زیرزمینی مانند چاه ها.

منابع طبیعی:

بعضی از مواد در خاک وجود دارندکه ممکن است حل شوند در آبهای زیر زمینی مانند آهکی، منگنز، آرسنیک و ...... بعضی از این مواد تولید رنگ، بو ،مزه در آب می کنند. آبهای آشامیدنی که غلظت غیر قابل قبولی از این مواد را دارند استفاده نمی شوند به عنوان آب آشامیدنی یا مصارف خانگی مگر اینکه تصفیه شوند.

آلودگی آبهای زمینی:

دفع غلط و نامناسب فاضلابهای زیان آور و پر خطر فاضلابها و گندابهای خطرناک و مضّر همواره می باید به روش درست و صحیح دفع گردند، بدین معنی که باید گفت توسط گروه جهت دفع نمودن فاضلاب های خطرناک و یا از طریق سیستم شهری جمع آوری فاضلاب و در زبانهای مشخص این امر صورت گیرد. خیلی از مواد شیمیایی نباید به داخل سیستم فاضلاب خانگی ریخته شوند که اینها شامل مجموعه های روغن( مثلاً روغن موتور یا روغن پخت و پز)، مواد شیمیایی مربوط به چمن ،گیاه و باغ، رنگها و حلال ها و رقیق کننده های رنگ، داروهای ضد عفونی کننده و مواد گندزدا داروها، مواد شیمیایی مربوط به ظهور عکس و مواد شیمیایی مربوط به استخرهای شنا می باشد. و به نحوی مشابه خیلی از مواد بکار رفته در فرایندهای صنعتی نباید در فاضلاب محل کار ریخته شوند، زیرا آنها ممکن است بداخل یک منبع آب آشامیدنی راه یافته و آنرا آلوده سازند. شرکتها می باید آموزش دهند پرسنل خود را جهت استفاده صحیح از آب و نیز دفع و امحاء تمام مواد شیمیایی که در محل کار مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع خیلی مختلف و مقادیر زیاد از موا د شیمیایی در مکان های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، اهمیت دفع صحیح فاضلابهای آبها را بویژه به لحاظ رعایت سلامت آبهای زیر زمینی را بیشتر می کند رها کردن و ریختن و نشت از محصولات نفتی و شیمیایی ذخیره شده: تانکهای ذخیره سطحی روی زمین و نیز مخازن زیر زمینی ذخیره، عمدتاً و عموماً استفاده می شوند. برای ذخیره سازی محصولات نفتی و سایر مواد شیمیایی بطور مثال خیلی از منازل و مجموعه های آپارتمانی، مخازن ذخیرۀ نفت زیر زمینی دارند. خیلی از این شرکت های تجاری و کارخانجات و نیز مجموعه های شهری و بخشهای عمومی، دارای تانکها و منابع ذخیرۀ گازوئیل، نفت، روغن موتور، یا مواد شیمیایی بوده و آنها را در محل های خود نگهداری می کنند. صنایع از مخازن دخیره استفاده م یکنند تا مواد شیمیایی مورد مصرف در فرایندهای صنعتی را نگهداری نموده و یا اینکه کند. آبها و فاضلابها و مواد دفعی خطرناک را نگهداری می کنند تا توسط یک حمل کنندۀ مجاز جهت احجأ به محل های دیگر حمل گردند. تقریباً 4 میلیون تانک و منبع ذخیرل زیر زمینی در ایالات متحدۀ آمریکا وجود دارد و در طی سالها، مواد محتوای خیلی از این تانکها و مخازن نشست داده و بداخل محط نفوذ کرده اند. اگر یک مخزن زیر زمینی نگهداری مواد شیمیایی و نفتی دارای نشست و سوراخ بوده و این نشست گسترش یابد، که عمدتاً رخ می دهد برای تانکها بدلیل فرسودگی و پوسیدن و زنگ زدن، محتویاتش انتقال می یابد از طریق خاک و به آبهای تحت الارضی( زیر زمینی) می رسد. مخازن یکه استاندارد های ایالتی و فدرال را برای سیستمهای جدید و به روز شده دریافت می کنند، احتمال کمتری وجود دارد که دچار مشکل شوند امّا نیز آنها کاملاً محفوظ از نشتی و طوراخ شدگی نیستند. رها کردن تانکهای زیر زمینی به حال خود و عدم خارج نمودن آنها پس از عدم استفاده، مشکل دیگری است زیرا امکان این تانکها، اغلب ناشناخته باقی خواهد ماند. تانکهای ذخیره سطح زمین نیز می توانند یک خطر بالقوه برای آبهای زیر زمینی محسوب گردند و این در صورتی است که طوراخ شده و نشستی در آنها رخ دهد و به نحو مناسب و مقتضی در محل خود آب بندی نشده باشند، نگهداری مواد شیمیایی بنحو نامناسب و غیر صحیح، نگهداری درهم و برهم و حمل غیر اصولی آنها و نیز کیفیت نا مرغوب حمل کننده های این مواد می تواند مخاطرۀ بزرگی برای آبهای زمینی محسوب شود. کامیونهای حمل کنندۀ سوخت و قطارهای حمل مواد شیمیایی و نفتی نیز مخاطرت بزرگ دیگری برای محبت نگهداری و آبهای زیر زمینی محسوب می شوند. هر سال تقریباً 16000 مورد نشست مواد شیمیایی از تانکرهای حمل سوخت، قطارها و تانکهای ذخیرۀ، رخ میدهد و شناسایی آنها اغلب در مواقعی است که مواد موجود در آنها، بداخل زمین انتقال یافته است. در مکان رخ دادن یک حادثۀ نشستی، مواد شیمیایی، اغلب با آب رقیق و آبکی شده و آنگاه بداخل خاک نفوذ کرده و احتمال الودگی آبهای زمینی را افزایش می یابد. آلوده شدن خاک از طریق هزاران مورد آلودگی ناشی از نشت کانالهای فاضلاب و حوضچه ها و چکه و پر شدن خاک در مراکز صنعتی یا شهری در کشور صورت می گیرد. مواد شیمیایی که می باید دفع گردند در فاضلابهای مخصوص، بداخل فاضلاب شهری راه یافته و از آن طریق خا را نیز آلوده می نمایند و علاوه بر این امر، وضعیت سیستم فاضلاب خانگی نیز تنظیم نبوده و چکه بداخل خاک صورت می گیرد. بدلیل چکه، مواد شیمیایی بداخل آبهای زمینی نفوذ می کنند و این امر بوسیلۀ بارندگیها و نزولات آسمانی و نیز جریانهای آبهای سطحی نظیر رودخانه ها، صورت می گیرد. حوضچه ها و کانالهای حرکتی مواد لازم است که وضعیت سفالی یا خطوط ساخته شده از مواد مصنوعی داشته و موادی که بواسطه شستشو از خاک می گذرند را بتوسط سیستم های جمع آوری، جمع آوری نمده و بدینوسیله، خاک را محافظت نمایند و در نتیجه آبهای زمینی نیز از آلودگی حفظ گردند. اگر چه بیشتر کانالها و حوضچه های مربوط به نگهداری و حرکت مواد شیمیایی و نفتی، چنین حفاظ هایی را ندارند. بیشتر کانالهای قدیم، عمدتاً مُشرف به سفره ها و حوزه های آب زیر زمینی و یا نزدیک به آبهای سطحی در جاهائیکه امکان انتقال و نشست و نفوذ به خاک وجود دارد اخداث شده اند و اگر چه این آبها کم عمق می باشند، لیکن به پتانسیل رساندن مواد الاینده به آبهای زیر زمینی را دارند. کانالهای حمل مواد چنانچه بنحو مقتضی پوشش داده نشوند می توانند به آلوده نمودن آبهای زمینی و خاکهای اطراف خود ادامه دهند و این پوشش دادن باید با مواد مناسب عایق بندی که مانع از نفوذ و بسط مواد شیمیایی و نفتی می شود صورت گیرد.

§ آبگیریهای سطحی و ظاهری:

آبگیرهای سطحی، مرتبط هستند با تالابها و استخرهای سطحی کم عمق و مردابهایی که بتوسط صنایع و سیستم های فاضلاب شهری برای ذخیره سازی و تحت عمل قرار دادن( جهت خنثی سازی شیمیایی) و امحأ فاضلاب های مایع مورد استفاده قرار می گیرند. در حدود 180000 تالاب و برکه و استخر مسطحی در ایالات متحدۀ آمریکا وجود دارد. همانند حوضچه های عمل نگهداری مواد نفتی و شیمیایی، امکانات جدید و تجهیزات برای حوضچه های سطحی مورد نیاز است تا خطوط ارتباطی و حوضچه ها را عایق بندی نمایند، لیکن حتی گاهی اوقات، همین تجهیزات نیز ممکن است نشست بدهند.

§مجاهای فاضلاب رو و گندابراها و خطوط لوله:

مجراهای فاضلاب و لوله های ارتباطی گاهی اوقات، دچار نشست سیالات میگردند و این نشست به خاک های اطراف و دوربُر آنها و آبهای زمینی صورت می گیرد. فاضلاب ها مشتمل هستند بر مواد آلی، نمک های غیر آلی، مواد سنگین، باکتریها، ویروسها و نیتروژن. سایر خطوط لوله که مواد شیمیایی و نفت در درون آنها جاری است نیز منبع نشست شناخته شده اند، بویژه مواد در داخل آنها در جریان بوده و حالت خورنده و موجب زنگ و خوردگی می شوند.

§افت کش ها و کردهای شیمیایی:

میلیونها تن از کولها و آفت کش های شیمیایی مثلاً ( علف کش ها که مواد سمی علیه علفهای هرز می باشند، حشره کش ها، داروها و عوامل کشندۀ حیوانات جونده، مواد دافع یا نابود کنندۀ قارچها و ضد کرمها( داروهای کشندۀ کرمها)) بصورت سالانه در ایالات متحدۀ آمریکا برای تولید محصولات استفاده می شود. علاوه ب کشاورزان، خانه داران، تجّار( برای زمینهای گلف) مراکز خدمات عمومی و همگانی و شهرداریها از این مواد استفاده می کنند. یک تعداد از این آفت کش ها و کردهای شیمیایی( برخی از آنها که به میزان بالایی سمی زهر آگین می باشند به داخل سفره های آب زمینی و زیر زمینی نفوذ کرده اند و این کار بدنبال استفادۀ طبیعی و یا حالت ویژه و خاص ایتفاده از آن ( بصورت افراطی و غیر طبیعی) انجام گرفته است. برخی از آفت کش ها در خاک . آب برای ماهای زیاد تا سالهای زیادی باقی می مانند. منبع بالقوۀ دیگر در خصوص آلودگی آبهای ارضی، بقایای حیوانی می باشد که نفوذ می کند به داخل زمین از سوراخهای ایجاد شده در زمین های کشاورزی ( لانه هایشان). این سوراخها می باید بنحوی مناسب بسته شوند . بقایای جانوران می باید از آنها خارج شوند. در بین سالهای 1985 تا 1992 ،دفتر EPA مربوط به آفت کشش ها و مواد شیمیایی زهری و سمی، و نیز فتر " آبها" یک تحقیقد در خصوص بقا و پایداری آفت کش ها انجام دادند تا مشخص سازند که چه تعداد از چاههای آب آشامیدنی در سرتاسر کشور وجود دارند که حاوی آفت کش ها و نیترات و مواد مرتبط با این مواد شیمیایی می باشند. تحقیق همچنین آنالیز و تجزیه و تحلیل نمود عوامل وابسته به آلودگی چاههای آبهای آشامیدنی بوسیلۀ آفت کش ها و نیتراتها را در تحقیق نمونه هایی از 1300 مورد از جاه های عرضۀ آب خانگی روستایی و نیز چاههای برداشت آب همگانی ( عمومی) دریافتند که تقریباً 6/3 درصد از چا ههای آب دارای نیترات با غلظت بالای مقدار حداکثر مجاز تعیین شده در سطح فدرال می باشد و نیمی از این چاه ها نیز حاوی نیترات بالای حداقل گزارش شده برای حد کجاز نیترات یعنی 15/0 میلی گرم در لیتر می باشند تحقیق همچنین گزارش داده است که تقریباً 80 درصد از چاههای آب که مورد آزمایش قرار گرفته اند حاوی علف کش ها در سطحی بالاتر از حداکثر آلودگی مجاز تعیین شده توسط کمیتۀ فدرال مشاورۀ سلامتی می باشد. تنها 10 درصد از چاه های روستایی بصورت عملی و عینی در مزارع واقع شده بودند. امّا یک میزان بیشتری از آلودگی توسط مواد شیمیایی کشاورزی در چاههای روشتایی که برای آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرند، وجود دارد. بعد از تجزیه و تحلیل های بیشتر، EPA بر آورد نمود که برای چاههایی که حاوی آفت کش ها می باشند ،درصد مهمی که احتمالاً حاوی و دارای غلظت شیمیایی بالایی متجاوز از حدود تعیین شدۀ زیانبار برای سلامتی، وجود دارد مثلاً حداکثر سطوح آلودگی و یا میزان و سطح تعیین شده توسط مشاورین تندرستی و سلامتی تقرباً 14 درصد از چاههای آب مورد آزمایش قرار گرفته، حاوی مقادیری بالایی از آفت کش ها( یک یا دونوع) بودند که بالاتر از حداقل گزارش شده و حدود قابل قبول در تحقیق می بود. عمومی ترین و رایج ترین آفت کشی که ملاحظه شده آترازین و متابولینرهای " دی متیل تتراکلرو فدالات" ( محصولات زیر مجموعۀ آن) باعلامت اختصاریDCPA که عموماً به آن داکتال گفته می شود) می بودند که در خیلی از برنامه های کنترل علفهای هرز و تیز جهت حفاظت چن از علفهای مهاجم بکار می رود.

§چاههای زهکشی:

  چاه های زهکشی در مناطق و سرزمینهای مرطوب مورد استفاده قرار می گیرند تا کمک کنند به زهکشی آب و جمع آوری آن از سطوح زمین و حمل آن به خاک های عمیق تر. این چاه ها ممکن است حاوی مواد شیمیایی و باکتریهای مربوط به کشاورزی باشند.

§چاه های تزریقی:

  برای زهکشی های سطحی و جمع آوری آبهای بارش و مازاد بروی سطح زمین، جمع آوری مایعات، دفع فاضلاب ها و دفع آبهای مناطق صنعتی، تجاری و مراکز همگانی و عمومی استفاده می شود این چاه ها توسط برنامۀ کنترل چاههای تزریقی تحت لارضی EPA، مورد استفاده قرار می گیرند در ایالات نیرانگلند، این چاه ها ممکن نیست که مورد استفاده قرار گیرند برای عملیات و استفاده های صنعتی و تجاری و دفع آبهای خطرناک از این مجموعه ها چاه های تزریقی استفاده شده در این ناحیه عمدتاً ک معمق هستند و شامل چاهک هها و چاههای خشک جهت تنظیم و هدایت آبهای حاصل از طوفانها و بارشهای ناشی از انقلابات جوّی می باشند. زهکش های سطحی، به لحاظ تاریخی و از دیر باز توسط حرفه های مختلف جهت آبهای اضافی و مورد استفاده قرار گرفته اند امروزه، چنانچه حرفه ای آبها و مایعات فاضلابی را به یک سیستم مخزن فاضلاب و گندابراه هدایت می شود و یا از چاه های خشک و یا زهکش های سطحی استفاده نمایند، می یابد اطلاعاتی را در خصوص عملیات و کارکرد خوش به EPA ایالات متحدۀ آمریکا و یا دایرۀ حفاظت محیط ایالاتی خود، ارائه نمایند. چاه های دفعی فاضلابها که به عنوان مخاطره ای برای آبهای آشامیدنی محسوب میشوند، ممنوع شده اند و می باید بسته شوند، به سیستم فاضلاب عمومی اتصال داده شده اند و یا به مخازن نگهداری و ذخیره مرتبز گشته اند.

§  چاههایی که به روش درست احداث نگردیده اند:

مشکلات مجتمع با چاههایی که به روش درستی احداث نگردیده اند از دیگر مشکلات مطرح است که می تواند منجر به لودگی آبهای زمینی شود و این در موقعی رخ می دهد که آبهای سطح زمین به داخل این چاهها ، هدایت شود.

§چاه هایی که به روشی درست و صحیح به حال خد رها نشده اند( چاه های متروکه):

این چاه ها می توانند بعنوان یک مجرا و معبر( مانال) عمل کنند که از طریق آن آلودگیها می توانند برسند به یک حوزه و سفرۀ آب و این در حالتی است که جدار محافظ و عایق بندی شده ودیوارۀ پوشش داده شده آن خارج گردد که اغلب نیز چنین اتفاقی م یافتد و یا اینکه پوشش محافظ آن، دچار پوسیدگی و متلاشی شدن گردد . علاوه بر آن برخی از مردم، چاه های متروکه را برای دفع فاضلابهایی نظیر روغن موتورهای تعویضی استفاده می کنند. این چاهها ممکن ایت به یک سفر ۀزمینی آب برسند که چاههای استخراج آ ب آشامیدنی از آن هزینه می شود. چاه های اکتضافی متروکه( بطور مثال برای نفت، کشف گاز . یا کشف زغال سنگ) و چاههای که برای تست بکار می روند و معمولاً نیز به صورت روباز و نپوشیده هستند نیز یک کانال و مجرای بالقوه جهت آلودگی آبها محسوب می شوند.

§ چاه های عرضۀ آب آشامیدنی فعال:

چاه هایی که به روشی ضعیف و نا مرغوب، می توان منجر به آلودگی آبهای زمین شوند. مسایل و مشکلات ساخت از جمله عایق بندی و پوشش معیوب و ناقص، پوشش ها و غلاف چاه نامناسب و یا فقدان صفحات بهم پیوسته، اجازه میدهد به آبهای خارج و هرگونه آلودگی های همراه که به داخل چاه ها راه یابند. منابع چنین آلودگیهایی می تواند آبهای مازادسطحی حاصل از بارندگی و یافاضلابهای حاصل از دامداریها یا سیستم های گندابها باشد. آلودگیهای جا گرفته در اطراف یک چاه می تواند کیفیت آب چاه را دچار تغییر و تنرلدرجه کیفیت نماید. مسائل و مشکلات مرتبط با احداث چاه ها، احتمال بیشتری دارد که در چاه های قدیمی رخ دهد که قبل از برقراری استانداردهای ناظر بر چاه ها نیز مقررات حاک بر فاضلابهای کشتارگاهها و چاه ها ی بویم احداث شده اند.

§  چاه های آبیاری که به شکلی ضعیف و نامرغوب احداث گردیده اند:

این چاه ها می توانند اجازه بدهند به آلودگیها که وارد آبهای زمینی شوند: اغلب آفت کش ها و کودهای شیمیایی که در زمینه های کشاورزی مجاور در این چاهها استفاده شیونده وارد آب این چاه ها می گردند.

فعالیت های معدن کاری:

معادن فعال و متروکه می توانند در امر آلودگی آبهای زمنی، مشارکت داشته باشند. رسوب و ته نشیتی می تواند مواد معدنی حل شدنی را از فاضلابهای معادن به آبهای زیر زمینی برساند( این مواد به عنوان پس مانده ها و مواد فاسد شناخته میشوند) این ضایعات، اغلب حاوی فلز، اسید، مواد معدنی و کانی و سولفید می باشند، معادن متروکه، اغلب بعنوان چاه ها و چاله گردان فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر آن، معادل گاهی اوقات هوا به داخل آنها پمپ می شود تا خشک شوند. این پمپ نمودن هوا می تواند موجب یک انتقال به سمت بالای آبهای آلوده زمینی شود که ممکن است به درون چاه آب مصرفی هدایت کنند.

تاثیرات آلودگی های آبهای زمینی:

آلودگی آبهای زمینی می تواند منجر به کیفیت نازل آب مصرفی شود( آب آشامیدنی) و نیز موج کاهش عرضۀ آب توسط چاه گردد، سیستمهای آب سطحی را دچار تغییر سازد، موجب بالا رفتن هزینه های تصفیۀ آب گردد و موجب افزایش قیمت و هزیه برای روشهای دیگر بدست آوردن آب شود و بصورت بالقوه، یک مشکل برای امنیت و سلامت بشری گردد. تبعات آبهای زمیین آلوده و یا آبهای سطحی تغییر کیفت داده، اغلب جدّی است و بطور مثال، دهانه و مصب رودخانه هایی که بوسیلۀ نیتروژن بالای منابع آبهای زمینی، تاثیر پذیرفته اند، وضعیت مکان زندگی حلزونها و صدف بودن را از دست داده اند. در برخی موارد و نمونه ها آلودگی آب زمینی، بحدی حاد و شدید است که عرضۀ آب از آن چاه و سفرۀ زیر زمینی آب باید رها شده و آن چاه بصورت متروکه باید اعلام گردد.( برای آب شامیدنی). در برخی موارد دیگر، آب زمینی می تواند پالایش و تصفیه شود و مجدداً مورد استفاده قرار گیرد و این در صورتی است که آلودگی خیلی حادو شدید نیباشد و شهرداری و سایر ارگانها مایل باشند که مقداری هزینه برای تصفیه آب انجام دهند. تعقیب و پیگیری اصلاح و بهبود در کیفیت آب و روشن نمودن و کنترب وضعیت بمدت سالهای زیادی جهت رفع آلودگی، لازم می باشد. از آنجا که آبهای زمینی عمدتاً به آهستگی حرکت می کنند، لذا آلودگی برای مدتهای طولانی و مدیدی از زنان، کشف نشده و نا یافته اقی می ماند. این امر تصفیۀ یک سفره و حوزۀ آب را که آلوده می باشد، سخت و دشوار می سازد ،اگز و نگوییم غیرممکن، اگز تصفیه آب مورد قبول واقع شود، هزینه آن از هزاران تا میلیونها دلار خواهد بود. همینکه منبع آب آلوده کنترل شد یا آلودگی از بین رفت، آبهای زمینی آلوده می تواند به چندین روش مورد ع مل اصلاح کردن و تصفیه قرار گیرد.

خودداری از آلودگی آب جهت جلوگیری از طرایت و انتقال این آلودگی ،پمپ نمودن آب، اصلاح و تصفیۀ آن و بازگرداندن آن به سفرۀ آب زیر زمینی، تعیین وضعیت آب که آیا آلوده است یا قابل مصرف است، چنانچه آلوده است، مورد تصفیه قرار گیرد، اجازه دادن به آب که سختی آن و آلودگیش کاهش یابد( بطور طبیعی، توأم با پیگیری و دنبال نمودن وضعیت) و توأم با دنبال نمودن یک عملیات و انجام صحیح کنترل شرایط منبع آب و آلودگی آن.

انتخاب تکنولوژی اصلاحی مناسب مبتنی بر عوامل و فاکتورهای اختصاصی وضعیت مکانی می باشد و اغلب از مجموعۀ عوامل مرتبط با هدف تصفیه و پالایش محسوب شده و ریسک بالقوه ای نیز وجود داد در رابطه با سلامتی انسان و محیط زیست که ایجاب می کند که حتماً این تصفیه صورت گیرد. تکنولوژی انتخاب شده باید واجد شرایطی باشد که اهداف تصفیه و پالایش را برآورده سازد. تکنولوژیهای مختلف و زیادی، موثر باشند برای گونه های مختلف آلودگی و اغلب چند تکنولوژی با یکدیگر ترکیب می شوند تا روش اصلاحی مطمئنی حاصل شود. موثر بودن روش اصلاحی و ترسیمی، بستگی دارد به شرایط هیدرولوژیکی( آب شناسی منطقه) که می باید قبل از انتخاب گزینۀ اصلاحی( جهت رفع آلودگی) مورد ارزیابی قرار گیرد. با داشتن و دانستن سختیو دشواری کار و هزینه های بالای پالایش و تصفیه یک سفره و حوزۀ آب آلوده شده، برخی ازجوامع، چاههای آلوده را به صورت متروکه رها کرده و اگر امکنپذیر باشد، از سایر منابع آب استفاده می کنندک بکار بردن منابع عرضۀ جایگزین یک ورد نسبتاً ( و بلکه بسیار) پر هزینه جهت آب آشامیدنی می باشد یک راه حل موقتی و پرهزینه آنست که از آبهای بطری شده خریداری گردد امّا این یک راه حل منطقی برای دراز مدت نمی باشد که یک جامعه مشکل آب آشامیدنی خود را بدین طرق حل کند. یک جامعه ممکن است تصمیم بگیرد که چاه های جدیدی احداث کند و در نواحی دیگری، بروی سفره ها و حوضه ها یآب دیگری، در چنین حالتی کنترل فرایند احداث این چاه ها و نیز چاه های سابق ضروری است تا مجدداً چاه های جدید، آلوده به آبهای چاه های قدیمی نگردند.

مشکلات و سائل بالقوۀ مرتبط با سلامتی:

یک تعدادی از میکروارگانسیم ها و هزاران مورد از مواد شیمیایی سنتزی، این توان بالقوه را دارند که آبهای زمینی زا آلوده نمایند. آبهای آشامیدنی حاوی باکتریها و ویروسها می باشند که موجب بروز بیماریهایی نظیر هپاتیت، و باویا " گیاردیاسیس" م یگردد و بیماری " دوتموی گلبولی" یا سندرم " بچۀ چشم آبی"، بیماری است که تاثیر بروی کودکان کوچک( خردسالان) می گذارد و می تواند از طریق آب آشامیدنی ایجاد شود که در آن نیترات بالایی وجود دارد. بنزین که یک ترکیب از گازوئیل م یآِد، یک " گارسینوژن" شناخته شده می باشد. تا ثیرات جدّی آبهای آلوده بر روی سلامتی انسانها کاملاً مشخص است و موجب عارضه هایی در کودکان بطور مثال مشکلات ذهنی- یادگیری عصبی- چشمانی و حتی مشکلات با روری و نازایی است. مزان غلظت و درصد مجاز عوامل موجود در آب توسط قوانین فدرال ایالات متحدۀ آمریکا تدوین شده است. اگر چه برای صدها عنصر شیمیایی و زیانبخش دیگر، عهنوز قاعده و قانونی تدوین نشده است. و خیلی از تاثیرات این مواد بروی سلامتی یا ناشناخته مانده است. و باید بدرستی شناخته نشده است. جلوگیری از رسیدن آلودگیها به آبهای زمین، بهترین راه جهت کاهش خطرات مرتبط با سلامتی است که در نتیجۀ کیفیت پایین آب آشامیدنی بوجود می آید.

وضع قوانین جهت نگه داری و مواظب از آبهای زمینی:

چندین قانون فدرال، کمک می کند به حفظ نگهداری کیفیت آبهای زمینی، قانون ایمنی آبهای آشامیدنی(SDWA) بر مبنای3 برنامۀ حفاظتی منابع آبهای آشامیدنی استوار گردیده است. برنامۀ حفاظت سرچشمه ها و منابع آب، برنامۀ حفاظت منابع و آبخیزدار، برنامه ارزیابی منابع آبی، همچنین جهت تنظیم و قانونمند کردن استفاده از چاههای تزریق زیرزمینی برای دفع فاضلابها نیز قوانینی توسط EPA و ایالات مختلف تدوین شده است که این اختیار را میدهد به ایالتها که آبهای آشامیدنی عرضه شده توسط سیستمهای ب عمومی را به سمت برخورداری از حداقل استانداردهای تعریف شده، هدایت کنند. قانون " آب پاکیزه و تمیز" که آبهای زمینی را تنظیم و قاعده مند می کند نیز به نگهداری آبهای سطحی بسط داده شده و آنها را نیز تحت پوشش دارد. این قانون استانداردهایی را برای جلوگیری از آلوده شده آبهای سطحی و میزان مجاز ناخالصیها در آنها، در نظر گرفته است. قانون اصلاح و بهبود و حفاظت منابع (RCRA) نیز در خصوص آلودگیها، ناخالصیها و فاضلابهای خطر ناک و غیر خطرناک تدوین و ارائه نموده است. قانون " مسئولیت، غرامت ،واکنش محیطی جامع" (CERCLA) یا سوپرفوند، مختار م یکند حکومت را که تصفیه و پالایش نماید آلودگیها را و یا منابع بالقوۀ آلودگی را که مکانهای تولیدی فاضلابهای خطرناک و یا مراکز تولید مواد شیمیایی ایجاد می نمایند و این اثر شامل آلودگی مربوط به عرضۀ آبهای آشامیدنی و تهدیدات بالقوه ا که متوجه آنها ست، می باشد. همچنین قانون CERCLE شامل حقوق اجتماعی برای شناخت راههای جلوگیری از آلودگی می باشد. قانون علف کشها، حشره کشها، و آفات و قارچهای انگلی مربوط به دولت فدرال، تنظیم و قاعده مند می نماید استفاده از آفت کشها را. قانون کنترل مواد (TSCA) استفاده از مواد شیمیایی ساخته شده را تنظیم قاعده مند می نمایند.

بتن خود تراكم

یک شنبه 7 اسفند 1390برچسب:بتن,محاسبه,تراکم,روانی,سیمان,دانه بندی,متراکم,سازه,ماسه,ویبره,قالب,دیوار,ستون,تیر,سطح مقطع,میلگرد,سنگدانه,شن,درصد,آب,مخلوط,خصوصیات,آزمایش,مقاومت,خاک,

:: 9:59 :: نويسنده : صادق عرفان

بتن خود تراكم

چكيده

تراكم كامل بتن و جايگري مناسب آن در قالب از مهمترين نكات در اجراي صحيح سازه هاي بتني مي باشد متراكم نمودن بتن با استفاده از روشهاي معمول يعني استفاده از ويبراتورها مشكلات متعددي از جمله جداشدگي دانه ها ، شن نما شدن بعضي نقاط را به همراه دارد .

بتن خود تراكم راه حل بسيار مناسبي براي مقابله با اين مشكلاتاست كه اولين بار در دهه گذشته توسط دانشمندان ژاپني ابداع گرديد .

سطح تمام شده بهتر اطمينان از تراكم بتن بدون استفاده از ويبراتور افزايش سرعت اجرا و كاهش نيروي انساني مورد نياز براي اجرا از جمله مزاياي بين خود تراكم مي باشد .

1-     مقدمه

يكي از نكات مهم در اجراي صحيح سازه هاي بتني تراكم كامل بتن و جاگيري مناسبآن در قالب مي باشد اين مساله مورد آلمان هايي همچون ديوار برشب و ستون كه در آنها فشردگي ارماتور زياد و ابعاد مقطع بتن ريزي كوچك مي باشد از اهميت بيشتري برخوردار است .

استفاده از ويبراتور جهت متراكم كردن بتن مشكلات زيادي به همراه دارد كه از جمله آنها مي توان به موارد زير اشاره نمود :

-       جداشدگي دانه بندي بتن به علت ويبره زياد در بعضي مناطق

-       تراكم ناهمگن در نقاط مختلف سازه ودر نتيجه مقاومت فشاري متفاوت در مقاطع مختلف سازه

-       گير كردن شيلنگ ويبره بين آرماتورها در حيناجرا

-       كرمو شدن بعضي مناطق به علت غير قابل دسترس بودن

-       كرمو شدن نقاطي از سطح بتن به علت ويبره بيش از حد و فرار شيره بتن

به موارد فوق بايد الگوي صوتي و خطرات جاني عمليات ويبره در مورد ديوارها و سونهاي بتني را نيز افزود .

بتن خود تراكم راه حلس است كه امروزه جهت رفع اين مشكلات و همچنين رسيدنبه بتني با كيفيت بالاتر مطرح مي باشد .

نظريهبتن خود خود تراكم كه انقلابي در زمينه تكنولوژي بن ناميده شده است اولين بار توسط پروفسور حجيم اموار از دانشگاه كوجي ژاپن در سال 1986 مطرح گرديد .

در سال 1988 اين نظر تكميل و براي اولين بار بتن خود تراكم گرديد .

در سال 1989 اولين مقاله درباره بتن خودتراكم در دومين كنفرانس مهندسي سازه و ساختمان آسياي شرقي ارائه شد .

امروزه بتن خودتراكم در پروژه هاي مختلف عمراني در سطح دنيا مورد استفاده قرار مي گيرد همچنين آزمايشات تحقيقي و پژوهشي در اين زمينه ادامه دارد .

2- آشنايي كلي با بتن خودتراكم

بتن خودتراكم بتني است كه بدون اعمال هيچگونه انرژي خارجي و تحت اثر وزن خود متراكم گرد اين بتن كه ماده اي بسيار و روان و مخلوطي همگن است بسياري از مشكلات بتن معمولي نظير جدا شدگي آب انداختن جذب آب - نفوذ پذيري و … را رفع نموده و علاوه بر اين بدون نياز به هيچ لرزاننده    ( ويبر ) داخلي يا ويبره بدنه قالب تحت اثر وزن خود متراكم مي شود .

اين بتن به راحتي توانايي پركردن قالب در محل شبكه هاي آرماتور فشرده ورا اداره مي باشد و حتي در جاهايي كه دسترسي به آنها دشوار است به راحتي عبور مي كند .

بتن خودتراكم در طرح اختلاط و ساختارش تفاوت عمده اي با بتن معمولي ندارد البته مواد خاصي جهت نيل به مشخصات ويژه اين بتن در توليد آن مورد مصرف قرار م يگيرد اين مواد عمدتا شامل فوق روان كننده ها مواد مضاف پوزولاني و فليرها ( پودر سنگ با قطر دانه هاي ريزتر از 125 ميكرون ) مي باشند همچنين ملاحظات خاصي د رمورد دانه بندي سنگدانه هاي مورد مصرف در اين نوع بتن در نظر گرفته مي شود.

مزاياي استفاده ا بتن خودتراكم به شرح زير مي باشد:

-       اطمينان از تراكم بخصوص در مقاطعي كه كاربرد لرزاننده دشوار است .

-       جايگري آسانتر در قالب

-       سطح تمامشده بهتر

-       كاهش نيروي انساني

-       اجراي سريعتر خصوصا در مورد مقاطع ديوار و ستون

-       آزادي عمل بيشتر در طراحي ( امكان ايجاد مقاطع نازك تر )

-       ماهش آلودگي صوتي ناشي از عمليات ويبره

3-    مواد تشكيل دهنده بتن خودتراكم

3-1 - سنگدانه :

سنگدانه ها به دو دسته تقسيم مي شوند :

3-1-1- ماسه :

تمامي ماسه هاي متداول در توليد بتن معمولي در اين صنعت نيز به كار مي رود هر دو نوع ماسه شكسته و يا گرد گوشه اعم از سليسي و يا آهكي م يتواند مورد استفاده قرار گيرد ذرات ريزتر از 125 ميكرون كه به عنوان يودر تلقي مي شوند بر خواص رواني بتن خود تراكم بسيار موثر بوده و به منظور توليد بتن يكنواخت رطوبت آن بايد دقيقا كنترل شود حداقل ميزان ريز دانه ها ( از ماسه تا مواد چسباننده پودري ) به منظور جلوگيري از جدا شدگي دانه بندي از مقدار شخصي بايد كمتر باشد .

2-     2-1 - شن ( درشت دانه ها ) :

تمامي انواع درشت دانه در اينجا به كار مي رود ولي حداكثر اندازه معمولي دانه ها 16 تا 20 ميلي متر مي باشد به هر حال سنگدانه هاي تا حدود 40 ميلي متر نيز مي تواند در بتن خود تراكم به كار رود استفاده از سنگدانه هاي شكسته سبب افزايش مقاومت بتن خود تراكم ( بدليل افزايش قفل و بست بين ذرات ) مي شود در حاليكه سنگدانه هاي گرد گوشه بدليل گوشه بدليل كاهش اصطكاك رواني آن را بهبود مي بخشد .

3-2 - سيمان :

به طور كلي تمامي انواع سيمان هاي استاندارد مي تواند در بتن خودتراكن به كار رود انتخاب نوع سيمان بستگي به پارامترهاي مورد انتظار بتن مثل مقاومت ، دوام و … دارد .

دامنه عمومي ميزان مصرف سيمان در اينجا 350 تا 450 كيلو گرم در مترمكعب م يباشد ميزان بيشتر از      500 مي تواند سبب افزايش خطر جمع شدگي شود ميزان كمتر از     350 نيز فقط رد صورتي قابل قبول مي باشد كه به همراه مو.اد پوزولاني - خاكسترهاي بادي - دوده سيليسي و … به كار رود.

حضور بيش از 10 % ميزان    و    در سيمان مي تواند سبب كاهش نگهداشت كارايي بتن گرد .

3-3 - مواد مضاف :

مصالح بسيار ريز غير آلي هستند كه به منظور بهبود و يا ايجاد خواص مشخص در بتن به آن افزوده مي شوند اين مواد باعث بهبود كارآيي كاهش حرارت هيدراتاسيون و عملكرد بهتر بتن در دراز مدت مي گردند .

مواد مضاف عمومي مورد استفاده عبارتند از :

3-3-1- پودر سنگ :

ذرات شكسته بسيار ريز ( كوچكتر از 125 ميكرون ) سنگ آهك ، دولوميت و يا گرانيت است كه به منظور افزايش مواد پودري به كار مي رود استفاده از پوردهاي دولوميتي بدليل واكنش هاي كربنات قليايي مي تواند دوام بتن را با مشكل مواجه نمايد .

3-3-2- خاكتر بادي :

ماده اي است كه از سوختن زغال سنگحاصل مي شود و داراي خصوصيات پوزولاني است كه در بهبود خواص بتن خيلي موثر مي باشد:

3-3-3- ميكرو سيليس

ميكروسيليس در بتن خودتراكم باعث سياليت بالاي بتن شده و دوام بتن را افزايش مي دهد نقش مهمي در چسبندگي و پركنندگي بتن با عملكرد بالا دارد ميكرو سيليس داراي حدود 90 درصد دي اكسيد سيليس مي باشد .

ذكر اين تكته ضروري مي نمايد كه استفاده از پركننده در هر كشوري با توجه به ذخائر همان كشور تعيين مي شود براي مثال در كشورهاي اروپايي كه هنوز از زغال سنگ به عنوان سوخت كربني استفاده مي شود به كاربردن خاكستر بادي امري بهينه و مفيد است در كشورهايي كه به لحاظ صنعت استفاده مي شود به كاربردن خاكستر بادي امري بهينه مفيد است در كشورهايي كه به لحاظ صنعت ذوب آهن در مرحله صنعتي قرار دارند مي توان از سرباره كارخانجات ذوب آهن استفاده نمود در كشور مانيز با توجه به در دسترس بودن و همچنين كارآيي آن پركننده بايد به دنبال ماده اي مناسب و مقرون به صرفه براي جايگزيني فيلرهاي مرسوم در صنعت بتن خودتراكم اروپايي باشيم .

3-4- مواد افزدوني :

موادي هستند كه به منظور ايجاد و يا بهبود خواص مشخصي به بتن تازه و يا سخت شده در حين ساخت بتن به آن افزوده مي شوند استفاده از فوق روان كننده ها براي توليد بتن خود تراكم به منظور ايجاد كارآيي مناسب ضروري مي باشد از انواع ديگر مواد افزدني مي توان به عامل اصلاح لزجت (   ) به منظور اصلاح لزجت مواد افزودني حباب زا (    )   به منظور بهبود مقاومت در برابر بخ زدگي و آب شدن كندگير كننده ها به منظور كنترل گيرش و … اشاره نمود.

استفاده از    در حضور پودرها امكان جدا شدگي دانه بندي را كاهش داده و مخلوط را يكنواخت تر مي كند ولي در استفاده از آن بايد به اثرات آنها برروي عملكرد بلند مدت بتن توجه داشت . استفاده از فوق روان كننده ها مي تواند تا حدود 20 % مصرف آب را كاهش دهند .

3-5 - آب مخلوط

مطابق استاندارد بتن هاي معمولي به كار مي رود .

4- خصوصيات ويژه بتن خودتراكم

اين بتن مي تواند براي ساخت هر نوع سازه با ويژگيهاي مطلوب دوام مقاومت و … به كار رود به لحاظ مقاومت فشاري كششي مدول الاستيسيته و … با بتن هاي معمولي فرق نمي كند و تمامي پارمترها و فرمول هاي طراحي بتن معمولي اينجا نيز كاربرد اارد بدليل استفاده از مقادير زياد مواد پودري انقباض خميري و خزش بيشتري را نسبت به بتن معمولي انتظار داريم لذا سرغت در شروع عمليات عمل آوري در بتن خودتراكم يك امر ضروري است .

جهت بررسي خواص بتن تازه مهمترين فاكتور مطرح رواني بتن مي باشد كه عموما بوسيله آزمايش اسلامپ سنجيده مي شود ولي در مورد بتن خود تراكم بايد فاكتورهاي بيشتري مورد بررسي قرار گيرد تا از توانايي بتن ساخته شده جهت تراكم خودكار اطمينان حاصل شود اين پارامترها به شرح ذيل مي باشد :

-       رواني

-       توان عبور

-       مقاومت در برابر جداشدگي

-       لزجت ( ويسكوزيته )

4-1- رواني

به قابليت جريان يابي روان و آسان بتن تازه وقتي مانعي بر سر راه آن نباشد رواني گويند اين ويژگي با آزمايش جريان اسلامپ سنجيده مي شود .

4-2- توان عبور :

به توانايي بتن خود تراكم در جاري شدن و عبور از بين فضاي كوچك شبكه آرماتور بدون توقف يا جداشدگي توان عبور گويند .

اين ويژگي با آزمايش جعبه L سنجيده مي شود.

4-3- مقاومت در برابر جداشدگي :

به توانايي بتن خودتراكم براي يكنواخت و همگن ماندن طي مراحل حمل و بتن ريزي گويند .

مقاومت در برابر جداشدگي به وسيله آزمايش پاياني الك سنجيده مي شود .

4-4- لزجت ( ويسكوزيته )

به خاصيتي كه باعث مقاومت در برابر جاري شدن سريع بتن مي گردد مي گويند بتن داراي لزجت پايين به سرعت جريان مي يابد و توقف مي كند ولي بتن با لزجت زياد مدت زمان بيشتري حركت مي كند تا متوقف شود .

اين ويژگي بوسيله آزمايش قيف V سنجيده مي شود .

5-          آزمايشات بتن خود تراكم

در اينجا به اختصار اشاره اي به روش انجام آزمايشات مربوط به خواص بتن خود تراكم مي گردد .

5-1- آزمايش جريان اسلامپ

آزمايش جريان اسلامپ به منظور تعيين آزادي حركت بتن خود تراكم در سطح افق به هنگام نبود مانع صورت مي گيرد اساس آزمايش بر اصولي استوار است كه آزمايش اسلامپ معمولي بر آن پنا نهاده شده است قطر دايره اي كه بتن پس از پخش دن مي سازد معيار سنجش قابليت پر كنندگي بتن خواهد بود نتايج اين آزمايش هيچ اشاره اي به توانايي گذشتن بدون انسداد بتن از خلال موانع ندارد اما مي تواند ملاكي براي ارزيابي مقاومت در برابر جدا شدگي نيز باشد .

روش انجام آزمايش :

حدود 6 ليتر بتن مورد نياز است ابتدا بدنه ي داخلي مخروط اسلامپ را تر كنيد سپس صفحه فلزي را روي سطح متعادلي محكم كنيد استوانه در مركز صفحه قرار گرفته و داخل آنرا به كمك پيمانه از بتن پر كنيد هيچ ضربه اي نبايد به بدنه ي استوانه زده شو مواد زائد را از اطراف آن بزدايد سپس مخروط را بصورت عمودي بالا كشيده و اجازه دهيد بتن آزادانه به بيرون جريان يابد .

در همين لحظه زمان سنج را فهعال نموده و زماني را كه طول مي كشد تا بتن به قطر 500ميليمتر پهن شود ثبت نماييد اين همان جريان اسلامپ      است قطر نهايي بتن پهن شده را در دو جهت عمود بر هم اندازه گيري نموده ميانگين آنها را به عنوان قطر نهايي بتن پهن شده ثبت كنيد اين اندازه جريان اسلامپ بر حسب ميليمتر است .

5-2- آزمايش جعبه L

اين آزمايش جريان يابي بتن و همچنين انسداد ناشي از فاصله ي ميلگردها را تشريح مي كند از نتيجه ي اين آزمايش شيب قرار گيري بتن در حالت توقف حاصل مي شود كه معياري براي قابليت گذرندگي با درجه اي از حدود فاصله ي ميلگردها براي گذر بتن خواهد بود قسمت افقي جعبه م يتواند 200 تا 400 ميليمتر از دريچه امتداد داشته باشد زمان براي پر شدن اين فاصله به عنوان     و     شناخته شده و معياري براي قابليت پركنندگي است قطر ميلگردها و فاصله آنها از هم اختياري است بر اساس قرار داد در صورت استفاده از ميلگردهاي معمولي فاصله بين آنها به مقدار سه برابر بزرگترين اندازه دانه ي سنگي در نظر گرفته مي شود .

روش انجام آزمايش :

حدود 14 ليتر بتن مورد نياز است دستگاه را روي يم سطح صاف و محكم قرار دهيد از باز شدن راحت دريچه اطمينان حاصل كنيد و. سپس آن را ببنديد سطح داخلي دستگاه را مرطوب نماييد و آبهاي اضافي را خارج كنيد قسمت عمودي دستگاه را از بتن پر كنيد به مدت يك دقيقه آن را به حال خود رها كنيد تا در محل خود قرار گيرد دريچه را باز كنيد تا بتن آزادانه به قسمت افقي دستگاه جريان يابد همزمان با باز كردن دريچه زمان سنج را فعال نموده و زمان لازم براي پهن شدن بتن در طول 200 تا 400 ميليمتر در قسمت عمودي را ثبت نماييد وقتي بتن از جريان ايستاد مقادير H ( ارتفاع بتن در انتهاي قسمت افقي دستگاه ) و H ( ارتفاع بتن در پشت دريچه ) را اندازه گيري نماييد .

   نسبت انسداد را نشان مي دهد تمام آزمايش بايد در 5 دقيقه انجام گيرد مقادير    و     مي توانند اطلاعاتي پيرامون آساني حرمت در اختيار گذارد اما هيچ محدوده مناسبي به طور عمومي براي آنها مورد تاييد قرار نگرفته است انسداد و گير كردن درشت دانه ها در پشت ميلگردها دستگاه را مي توان به شهودي ديد .

5-3- آزمايش پاياني الك :

براي ارزيابي مقاومت در براب رجداشدگي اين آزمايش روش مناسبي در بتن خود تراكم است اساس آزمايش بر آن است كه حدود 10 ليتر بتن را به مخدت مشخصي در حالت سكون قرار داده و اجازه مي دهيم كه تمام جداشدگي دروني آن آشكار شود سپس نيمي از آن را روي الك 5 ميليمتري به قطر 30 سانتي متر ريخته روي ته الك قرار داده و مجموعه را روي صورت درصدي از مصالح اوليه روي الك بيان مي كنيم .

روش انجام آزمايش :

حدود 10 ليتر بتن براي اين آزمايش مورد نياز است بن را در سطلي ريخته و روي سطح آن را به منظور جلوگيري از تبخير با كلاهكي بپوشانيد و به مدت 15 دقيقه در حالت سكون رها كنيد وزن الك و ته الك خالي را تعيين كنيد سطح بتن را پس از گذشت زمان مقرر مورد بررسي قرار دهيد و جمع شدگي آب روي آن را در صورت وجود يادداشت كنيد بيش از 2 ليتر يا           از بتن داخل سطل را در ظرف ديگري بريزي ظرف حاوي بتن را وزن كنيد تمام بتن موجود در ظرف را از ارتفاع 500 ميليمتري و در يك حركت پيوسته و مدام روي الك بريزد ظرف خالي را وزن كنيد و وزن بتن خالص ريخته شده روي الك را محاسبه نماييد (   ) اجازه دهيد تا ملات در يك دوره زماني 2 دقيقه اي از خلال الك به داخل ته الك جريان پيدا كند سپس الك را جدا نموده و وزن ته الك پر شده را محاسبه نماييد حال با داشتن وزن ته الك خالي و وزن موجود وزن ملات گذشته از الك را تعيين كنيد   (   ) نسبت وزني ملات جدا شده از بتن درصد جداشدگي را تشكيل مي دهد .

درصد جداشدگي =

براي درصد جداشدگي 5 تا 15 درصد وزني از كل نمونه مقاومت در برابر جداشدگي بتن مناسب خواه بود كمتر از 5 % مقاومت بيش از حد را بدنبال دارد و به احتمال زياد روي سطح تمام شده ي بتن اثير مي گذارد ( سوراخهاي هوايي احتمالي ) در بيش از 15 % و مخصوصا بيش از 30 % يا يك جداشدگي قوي روبرو خواهيم بود .

5-4- آزامايش قيف V :

اين آزمايش به منظور اندازه گيري قابليت پر كنندگي بتن با حداكثر اندازهي دانه ي 20 ميليمتر بكار مي رود زمان لازم براي جريان پيدا كردن بتن از ميان دستگاه اندازه گيري مي شود سپس قيف دوباره از بتن پر شده و مدت 5 دقيقه در همان حالت باقي مانده و دوباره آزمايش فوق صورت مي گيرد چنانچه بتن دچار جداشدگي شد زمان جريان يابي آن بطور محسوسي افزايش مي يابد .

روش انجام آزمايش قيف V :

حدود 12 ليتر بتن براي انجام آزمايش لازم است قيف V را بصورت متعادل روي زمين قرار داده و محكم كنيد سطح دروني قيف را تر كنيد درب زانويي دستگاه را باز كنيد تا هر گونه آب مزاد تخليه شود درب زانويي را بسته و سطلي زير آن قرار دهي دستگاه را كاملا از بتن پر كنيد هيچگونه فشرده كردن پر كردن حفره ها يا ضربه زدني به بدنه ي دستگاه به وسيله ي بيلچه نبايد صورت گيرد .

10 ثانيه پس از پر شدن كامل دستگاه درب زانويي را باز كنيد تا بتن تحت وزن خود به بيرون جريان يابد زمان سنج را هنگام باز كرن درب زانويي فعال كنيد و زمان تخليه ي كامل را ثبت نماييد اين زمان مربوط به آزمايش قيف V مي باشد زمان سنج هنگامي متوقف مي شود كه بتوان نور را از بالاي دستگاه در دريچه خليه ديد همه آزمايش بايد در 5 دقيقه انجام گيرد .

روش انجام آزمايش       :

سطح داخلي دستگاه را تميز يا تر نكنيد درب زانويي را بسته و قيف را بلافاصله پس از اندازه گيري زمان جريان يابي از همان بتن پر نماييد سطل را در زير قرار دهيد درب زانويي را 5 دقيقه پس از دومين پر كردن دستگاه بگشاييد و اجازه دهيد بتن آزادانه و تحت وزن خود جريان يابد همزمان با باز كردن درب زمان سنج را فعال نموده و زمان تخليه ي كامل را ثبت نماييد اين زمان همان     خواهد بود براي بتن خودتراكم زمان جريان يابي 10 ثانيه اختصاص يافته است شكل معكوس مخروطي دستگاه جريان را محدود م يكند و زمان جريان يابي را طولاني مي كند اين مي تواند اشاره اي به حساسيت اختلاط نسبت به انسداد باشد پس از 5 دقيقه قرار گيري جدا شدگي بتن بطور پيوسته با افزايش زمان جريان يابي خود را نشان خواهد داد .

6-    طرح اختلاط

6-1- طرح اوليه اختلاط

طرح اختلاط بتن خود تراكم را بايد به نحوي تنظيم نمود كه تمام خواص و ويژگيهاي بتن تازه و سخت شده را برآورده نمايد يك طرح اختلاط زماني مي تواند جزء گروه بتن خود تراكم طبقه بندي شود كه هر سه فاكتور زير را بطور كامل تامين نمايد .

رواني

قابليت گذر از ميان موانع

مقاومت در برابر جدا شدگي

محاسبه طرح اختلاط بر اساس واحد حجم محاسبه بهتر از محاسبه بر اساس جرم مي باشد هنوز هيچ طرح اختلاط ثابت و كاملي براي بتن خودتراكم ارائه نشده است و همه تركيبات و نسبتهاي اختلاط به صورت نسبي و تجربي بدست آمده است .

مراتب دسيابي به يك طرح اختلاط مناسب با طرح نسبتهاي اختلاط اوليه بر اساس حدود تجربي بدست آمده آغاز شده و با بررسي ويژگيهاي حاصل اصلاح نسبتهاي اوليه ختم مي شود .

حدود شاخص هاي بتن خود تراكم به قرار زير است :

نسبت حجمي پودر به آب : 8/0 تا 1/1

محتواي پودري : 160 تا 240 ليتر ( 400 تا 600 كليو گرم ) به ازاي هر متر مكعب

مقدار درشت دانه : بطور معمول 28 تا 35 درصد حجمي از مخلوط

نسبت آب به سيمان : مي تواند هر مقدار عملي باشد ولي در نهايت محتواي آب نبايد از    200 تجاوز كند ميزان ماسه بايد بيش از 50 درصد وزن كل سنگدانه ها و بيشتر از 40 درصد حجم مخلوط باشد .

6-2 - اصلاح طرح اختلاط اوليه :

آزمايش هاي لازم محيط آزمايشگاه براي باز بيني خواص اوليه مخلوط انجام مي شود تمامي شرايط از پيش تعيين شده بايد تامين گرد مخروط بايد به اندازه ي طبيعي در محل كارگاه آزمايش شود در صورتي كه عملكرد رضايت بخش به دست نيايد بايد به صورت بنيادي به طراحي محدد پرداخت بسته به مشكلات پيش آمده عكس العمل هاي زير به كار مي رود :

-       استفاده از مواد مضاف يا موارد ديگر پر كننده

-       اصلاح نسبت ماسه و سنگدانه درشت در مخلوط

-       استفاده از يك عامل اصلاح لزجت (   )

-       استفاده از نوع ديگري از فوق روان كننده كه با مصالح محلي سازگارتر باشد

-       تنظيم نسبت افزودني ها به منظور اصلاح مقدار آب وبر اساس آن اصلاح محتواي پودري

6-3- مسير طراحي

در زير نمونه مسير طراحي كه توسط آكمورا در ژاپن ابداع شده آورده شدهاست نتايج حاصل از روش زير ممكن است با مقادير مندرج در قبل به عنوان طرح اختلاط يكسان نباشد .

تعيين هواي مخلوط ( عمومت 2 % ) ممكت است به سبب نياز بهمقاومت بيشتر در برابر يخ زدگي مقدار بيشتري لحاظ شود

ماسبه مقادير حجمي درشت دانه: اين ميزان به دليل برخورد سنگدانه ها و خطر توقف بتن نبايد بيش از 60 درصد حجم مخلوط شود لذا ميزان بهينه درشت دانه ها بر اساس دو پارامتر حداكثر اندازه سنگدانه و شكسته يا گرد گوشه بودنآن بدست مي آيد كاهش حداكثر اندازه سنگدانه ها و يا استفاده از گردگوشهها سبب افزايش سهم نسبي درشت دانه مي شود .

-       محاسبه ميزان ماسه ميزان بهينه ماسه در حدود 40 - 50 درصد كل مخلوط مي باشد

-    محاسبه ميزان نسبت آب به پودر و فوق روان كننده ها با آزمايشهاي مختلف اسلامپ و قيف V ميزان بهينه آب به مواد پودري 8/0 - 9/0 مي باشد

يا آزمايشات متعدد مي توان ميزان بهينه فوق روان كننده را نيز متناسب با كارايي مطلوب بدست آورد

در صورت عدم ارضاي مشخصات مورد نياز اولين گام تغيير تركيب مصالح خواهد بود در مرحله بعد مي توان از افزودني ديگر استفاده نمود ودر نهايت مي توان با تغيير نوع سيمان به هدف مطلوب رسيد .

صفحه قبل 1 2 3 صفحه بعد

موضوعات

موضوعات رایگان
بتن خود تراكم
تیرهای لانه زنبوری
تعمیر و نگهداری ساختمان
آجر سبک
آلودگی آبهای زیر زمینی
آشنایی با انواع سنگ ها و مواد تشکیل دهنده آنها
نگاه اجمالی به آهن
ایمن سازی ساختمان
بتن سبک جايگزين مناسب آجر و سفال
بتن غلطکي (RCC)
نگاه اجمالی به پل ها
تاسیسات گرمایشی
تکنولوژی کامپوزیت
مواد افزودني بتن
رفتار الياف كربن در بتن
حمل و نقل در چاه
قوانین و اصولات کلی برای ساخت یک بیمارستان
ایمنی ساختمان
موضوعات فروشی و پایان نامه ها
تحليل پارامتريك رفتار لرزه اي عوارض توپوگرافي مثلثی شکل در فضاي زمان
بررسي پارامترهاي هندسي مهاربند زانويي
به دست آوردن شیب بهینه دایکهای ساحلی در مواجه با امواج توسط Plaxis & Ansys
کارآموزی
کارآموزی ساختمان بتنی با عکس- 1
کارآموزی ساختمان فلزی با عکس
کارآموزی ساختمان بتنی با عکس- 2
کارآموزی ساختمان فلزی با عکس- 2
کارآموزی ساختمان فلزی با عکس- 3
کارآموزی ساختمان فلزی با عکس- 4

پیوندهای روزانه

حمل ماینر از چین به ایران
حمل از چین
پاسور طلا
الوقلیون

نمايش تمام پیوندها

پيوندها

ردیاب خودرو

تبادل لینک هوشمند
برای تبادل لینک ابتدا ما را با عنوان میانبر عمران و آدرس mianbor.civil.LXB.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.

ورود اعضا:

نام :

وب :

پیام :

2+2=:

(Refresh)

خبرنامه وب سایت:

آمار وب سایت:
بازدید امروز : 7
بازدید دیروز : 0
بازدید هفته : 7
بازدید ماه : 382
بازدید کل : 231626
تعداد مطالب : 27
تعداد نظرات : 7
تعداد آنلاین : 1