مقاله تحلیلی: نسبت آب به سیمان مناسب در طرح اختلاط بتن

برای کاهش مقدار سیمان، ابتدا باید مقدار آب را کاهش دهیم. این یک قاعده است.

سؤال: از من طرح اختلاط ۴۰۰۰ psi خواسته شده است، اما مقررات نیازمند حداقل مقدار نسبت آب به سیمان ۰.۴۵ است. من مخلوطی دارم که با مقدار سیمان ۴۹۵ پوند و آب ۲۷۰ پوند، مقاومت ۴۶۰۰ psi را دارد، اما نسبت آب به سیمان آن ۰.۵۵ است. آیا می‌توانم مقدار آب را به ۲۲۲ پوند کاهش دهم تا مقررات را رعایت کرده باشم؟

پاسخ: این سؤال از من زیاد پرسیده می‌شود و هنوز هم بسیاری در مورد این موضوع اشتباه می‌کنند.

گاهی مهندسان نسبت آب به سیمان را بالاتر یا پایین‌تر از مقدار لازم (برای کسب مقاومت) تعیین می‌کنند، زیرا سعی دارند دیگر مشخصات بتن مانند دوام یا ترک‌خوردگی را تغییر دهند.

بااینکه نتیجه‌ شما از نظر ریاضی منطقی است، اما ریاضیات برای بتن اهمیتی ندارد. برای بتن کنار هم قرار گرفتن اجزا است که اهمیت دارد. مخلوط کردن سنگ، ماسه و سیمان حفراتی ایجاد می‌کند که باید با آب پر شوند. آب اضافه‌تری برای جدا کردن ذرات از هم نیاز است در غیر این صورت بتن کارایی لازم را نخواهد داشت.

اگر مخلوط نرمال شما به ۲۷۰ پوند آب نیاز دارد و شما ۲۲۲ پوند آب استفاده کنید، خواهید دید که مخلوط کارایی لازم را ندارد و از این رو ۴۸ پوند آب (حدود ۵ گالن) دیگر اضافه خواهد شد. به این صورت مخلوط به همان نسبت ۰.۵۵ اصلی خود بر خواهد گشت و همان ۴۰۰۰ psi (۴۰۰۰ پوند بر اینچ مربع) مشخص شده را به ما خواهد داد، اما دیگر مشخصات خواسته شده را نخواهد داشت.

برای داشتن یک طرح اختلاط مناسب، مقدار آب مورد نیاز را به نسبت آب به سیمان مورد نظر تقسیم کنید. در این مثال: ۲۷۰ پوند آب تقسیم‌بر ۰.۴۵، عدد ۶۰۰ را نتیجه می‌دهد که به معنای ۶۰۰ پوند سیمان است. به این صورت مقاومت این طرح اختلاط ۵۸۰۰ psi خواهد بود که بسیار بزرگ‌تر از مقدار مشخص شده است، اما مشکلی نیست چرا که در طراحی تنها عامل مهم، مقاومت محسوب نمی‌شود.

برای کاهش مقدار سیمان ابتدا باید مقدار آب را کاهش داد. از یک افزودنی استفاده کنید، دانه‌بندی سنگ‌دانه‌ها را بهینه‌سازی کنید، از خاکستر آتش‌فشانی استفاده کنید یا از سنگ‌دانه‌ای استفاده کنید که شکل دانه‌های بهتری دارد. مخلوط می‌تواند تا ۴% هوا داشته باشد، اما مراقب باشید. هوازایی ممکن است مشکلات جدیدی مانند تغییر در اسلامپ، مقاومت یا آب انداختن کُند را به همراه داشته باشد.

 منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.