چگونه سنگدانه درشت ، بر طرح اختلاط بتن تاثیر میگذارد ؟
بررسی خواص سنگدانه درشت و تاثیر آن در طرح اختلاط بتن
سنگدانه های درشت ، از مصالح ضروری بتن بوده و بیشترین حجم ترکیب بتنی را به خود اختصاص میدهند .
به همین دلیل است که بر طرح اختلاط بتن تاثیر میگذارند .
خواص سنگدانه های درشت ، از جمله مقاومت ، اندازه حداکثر ، شکل و جذب آب ، بر مقدار آب مورد نیاز و مقدار سیمان و سنگدانه های ریز در ترکیب بتنی ، تاثیر میگذارند .
طبق نتایج به دست آمده ، استفاده از ماکزیمم اندازه سنگدانه ، منجر به پایین آمدن نیاز به آب در ترکیب بتنی میشوند . چرا که این نوع از سنگدانه ها در مقایسه با سنگدانه های با اندازه کوچک ، سطح کمتری دارند .
در مورد شکل سنگدانه نیز ، استفاده از سنگدانه گرد گوشه در طرح اختلاط بتن با مقاومت معمولی ، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود .
در حالی که سنگدانه های درشت زاویه دار برای دستیابی به بتن با مقاومت بالا ، مورد استفاده قرار میگیرد .
علاوه بر موضوع مقاومت بتن ، استفاده از سنگدانه با مقاومت بالا ، منجر به تولید بتن با مقاومت بالا خواهد شد .
در ادامه به توضیح کامل تاثیر خواص سنگدانه ها بر طرح اختلاط بتن ، پرداخته ایم .
1- حداکثر اندازه سنگدانه
حداکثر اندازه سنگدانه درشت
حداکثر اندازه سنگدانه یکی از عواملی میباشد که مقدار آب مورد نیاز برای دستیابی به کارایی مورد نظر را کنترل میکند . همچنین مقدار سنگدانه ریز مورد نیاز برای تولید ترکیب چسبنده را تعیین میکند .
برای یک وزن مشخص ، هرچه اندازه سنگدانه بزرگتر باشد ، مساحت سطح سنگدانه های درشت کمتر خواهد بود و برعکس هرچه اندازه سنگدانه ، کوچکتر باشد ، مساحت سطح سنگدانه درشت افزایش مییابد .
هر چه مساحت سطح بیشتر باشد ، نیاز به آب بیشتری برای اندود مصالح ریز و ایجاد کارایی ، خواهد داشت .
هر چه اندازه سنگدانه ، کوچکتر باشد ، مقدار سنگدانه ریز بیشتری برای اندود و حفظ چسبندگی بتن ، مورد نیاز خواهد بود .
بنابراین برای کارایی یکسان ،استفاده از سنگدانه های درشت بزرگ در طرح اختلا ط بتن در مقایسه با استفاده از سنگدانه های کوچکتر ، نسبت آب به سیمان کمتر و مقاومت بالاتری را منجر خواهد شد .
از طرفی با توجه به نیاز به آب کمتر در سنگدانه های درشت تر ، مصرف سیمان کمتری را شاهد خواهیم بود .
بیشترین اندازه سنگدانه بایستی کمتر حداقل فصاله آزاد بین میلگردها و کمتر از ضخامت پوشش روی میلگردها باشد .
این اندازه به سنگدانه ها اجازه میدهد تا به راحتی از بین میلگردها عبور نمایند .
2- دانه بندی سنگدانه درشت
در تصویر زیر سه نوع دانه بندی خوب ، ضعیف و بد را مشاهده مینمایید .
نحوه مناسب دانه بندی
دانه بندی در واقع تعیین توزیع اندازه ذرات برای سنگدانه میباشد که بر مقدار سیمان و آب ، کارایی ، قابلیت پمپاژ و دوام بتن ، تاثیر میگذارد .
دانه بندی سنگدانه در دستیابی به بتنی متراکم و چسبنده ، مهم میباشد .
حفراتی که توسط سنگدانه های درشت ایجاد میشوند ، توسط سنگدانه های ریزتر ، پر میشوند .
دانه بندی مناسب سنگدانه ها ، احتمال جدا شدگی بتن را به حداقل میرساند و سازگاری بتن را بهبود میبخشد .
حدود دانه بندی سنگدانه ، در آیین نامه ها ارایه شده است .
3- شکل سنگدانه درشت
شکل سنگدانه
سنگدانه درشت میتواند گردگوشه ، زاویه دار یا غیر زاویه دار باشد .
سنگدانه های گردگوشه ، به علت مساحت سطح کمتر ، نیاز به آب کمتری دارند . همچنین خمیر ملات کمتری نیز مورد نیاز خواهد بود .
این ویژگی ها ، سنگدانه های گردگوشه را تبدیل به اقتصادی ترین طرح اختلاط برای بتن تا بتن M35 کرده است .
سنگدانه های پوسته پوسته و کشیده نه تنها نیاز به آب را افزایش میدهند بلکه تمایل به جدا شدگی بتن را نیز افزایش میدهند .
همچنین این نوع از سنگدانه ها ، مقاومت خمشی بتن را کاهش میدهند .
4- مقاومت سنگدانه
مقاومت مصالح سنگدانه در واقع همان مقاومت خرد شدگی سنگ ، مقدار خردشدگی سنگدانه ، مقدار ساییدگی سنگدانه ، میباشد .
آزمایش های مختلف مذکور برای تعیین مقاومت سنگدانه مورد استفاده قرار میگیرند .
