مقاله تحلیلی: عمده مشکلات بتن‌ ریزی و راهکارهای جلوگیری از آن‌ ها

عمده مشکلات بتن‌ریزی و انتقال بتن گرفتگی لوله، جداشدگی سنگ‌دانه‌ها و آب اندازی بتن است. گرفتگی لوله خود را به‌صورت افزایش فشار در فشارسنج نشان می‌دهد.

گرفتگی لوله ممکن است به علت انتخاب نادرست تجهیزات پمپاژ مانند استفاده از یک موتور کم قدرت،‌ اتصال لوله‌ای با قطر کم به لوله‌ای با قطر بزرگ‌تر و رابط‌های زانویی با زاویه تند رخ دهد. مهارت نداشتن نیروی کار و تعمیر و نگه‌داری نامناسب تجهیزات پمپاژ ازجمله عوامل مهم در ایجاد گرفتگی در لوله‌های انتقال بتن هستند.

به‌علاوه آب اندازی و جداشدگی به دلیل طرح اختلاط نامناسب و استفاده از مصالحی باکیفیت پایین رخ می‌دهند. این مشکل را می‌توان با افزایش مقدار سیمان یا اضافه کردن افزودنی‌ها به‌منظور افزایش قابلیت چسبندگی مواد تشکیل‌دهنده بتن رفع کرد. همچنین استفاده از سنگ‌دانه‌های خوب دانه‌بندی شده در بتن به‌طور قابل‌توجهی در پمپاژ بتن تأثیرگذار است.

در طول فرآیند پمپاژ فشار پمپ باید بیشتر از اصطکاک بین بتن و لوله باشد تا امکان انتقال بتن فراهم شود.

عمده مشکلات در پمپاژ بتن

۱- گرفتگی لوله‌های پمپ

گرفتگی و انسداد لوله‌ها ممکن است ناشی از وجود زانوهای متعدد، زانوهایی با زاویه بسیار تند یا بسیار باز، سنگ‌دانه‌هایی خوب دانه‌بندی نشده در بتن، نگه‌داری نامناسب از تجهیزات و تمیز نکردن لوله‌های انتقال بتن پس از هر بار بتن‌ریزی؛ باشد.

نسبت بالای سیمان به آب و زمان انتظار طولانی در کارگاه باعث می‌شوند که بتن قابلیت پمپاژ خود را از دست بدهد و در لوله‌های پمپ ایجاد انسداد کند.

۲- جداشدگی سنگ‌دانه‌ها و آب اندازی بتن

جداشدگی به عبارتی تفکیک خمیر سیمان از سنگ‌دانه‌ها در حین بتن‌ریزی است. جداشدگی وقتی رخ می‌دهد که فشار پمپ بیشتر از نیروی چسبندگی بین ذرات تشکیل‌دهنده بتن باشد.

آب اندازی به معنای جدا شدن آب از مخلوط بتن است. استفاده از سنگ‌دانه‌هایی که باعث ایجاد فضای خالی در بتن شوند یکی از عوامل آب اندازی در حین پمپاژ بتن محسوب می‌شود.

راه‌های جلوگیری از مشکلات پمپاژ بتن

۱- مخلوط بتن

اگر طرح اختلاط به‌گونه‌ای طراحی‌شده باشد که بتن نتواند مقدار آب کافی را در خود حفظ کند، با احتمال انسداد لوله‌های پمپ روبرو خواهیم شد. سنگ‌دانه‌های درشت (که باعث ایجاد حفره در بتن می‌شوند) موجب جریان یافتن آب در حفره‌ها یا آب انداختگی در آن‌ها می‌شوند. بنابراین باید تا جای ممکن از استفاده از این نوع سنگ‌دانه‌ها خودداری شود.

در مقابل استفاده از سنگ‌دانه‌های خوب دانه‌بندی شده باعث کاهش احتمال آب اندازی در بتن می‌شود. این سنگ‌دانه‌ها همچنین موجب می‌شوند که نیروی چسبندگی بیشتر از فشار پمپ باشد و از جداشدگی سنگ‌دانه‌ها در بتن جلوگیری می‌کنند.

اگر سنگ‌دانه‌های ریز در بتن زیاد باشد، احتمال اینکه مقاومت اصطکاکی لوله بسیار زیاد شود و موجب گرفتگی لوله شود، وجود خواهد داشت؛ بنابراین انتخاب نسبت‌های مناسب مواد تشکیل‌دهنده بتن، راحت‌ترین راه برای جلوگیری از مشکلات ذکرشده در حین پمپاژ بتن است.

نسبت سیمان به سنگ‌دانه نباید بیشتر از ۱:۶ باشد. نسبت آب به سیمان هم باید بین ۰.۵ تا ۰.۶۵ باشد. حداکثر ابعاد سنگ‌دانه باید ۲۰ میلی‌متر و بهینه‌ترین مقدار سنگ‌دانه باید بین %۳۵ و %۴۰ باشد. همچنین باید مقدار سنگ‌دانه‌های ریز کوچک‌تر از ۳۰۰ میکرون، بین %۱۵ تا %۲۰ باشد. مقدار سیمان و دیگر ذرات کوچک‌تر از ۰.۲۵ میلی‌متر باید بین ۳۵۰ تا ۴۰۰ کیلوگرم در مترمربع باشد.

۲- مهارت نیروی کار

خطاهای ناشی از نیروی کار غیر ماهر ممکن است عملکرد تجهیزات را محدود کرده و باعث گرفتگی لوله‌های پمپ شوند. استفاده نادرست از لوله‌های پمپ ممکن است باعث ایجاد گره‌هایی شوند که از عبور بتن جلوگیری می‌کنند. لوله پمپ ممکن است در موقعیت پیچ‌خوردگی دچار پارگی یا گسستگی شود. یک اپراتور ماهر می‌داند چگونه پمپ را تنظیم کند که نیازی به لوله‌های بیشتر در حین پمپاژ نباشد.

۳- انتخاب تجهیزات پمپاژ

انتخاب تجهیزات نامناسب نیز می‌تواند باعث ایجاد انسداد در لوله‌های پمپ شود. به‌عنوان‌مثال اتصال یک لوله با قطر کم به یک لوله با قطر بزرگ‌تر ممکن است باعث ایجاد گرفتگی در لوله شود.

علاوه بر این بک موتور کم قدرت ممکن است نتواند سرعت کافی برای انتقال بتن داشته باشد و از همین رو موجب انسداد بتن در لوله شود.

قطر لوله باید با در نظر گرفتن کاری که قصد انجام آن را داریم، ارزیابی شود. از کاربرد زانوهای متعدد، زانوهایی با زاویه بسیار تند یا بسیار باز باید جلوگیری شود. در غیر این صورت برای پمپاژ نیاز به پمپی با فشار بیشتر خواهیم داشت. هر چه نیاز به فشار پمپ بیشتری داشته باشیم باید موتوری با اسب بخار بیشتر هم در اختیار داشته باشیم.

قطر لوله پمپ باید حداقل سه برابر حداکثر اندازه سنگ‌دانه‌های بتن باشد تا از انسداد لوله‌ها جلوگیری شود. ازآنجاکه آلومینیوم با مواد قلیایی سیمان واکنش می‌دهد و گاز هیدروژن تولید می‌کند و منجر به کاهش کارایی پمپ می‌شود،‌ بهتر است از لوله‌های آلومینیومی استفاده نشود.

۴- استفاده از مصالحی باکیفیت پایین

یکی دیگر از عواملی که باعث ایجاد مشکل در پمپاژ بتن می‌شود، استفاده از مصالحی باکیفیت پایین است. ازآنجاکه بتن متشکل از مصالح کم کیفیت مقدار اسلامپ بسیار بالا یا بسیار پایینی داند، پمپاژ کردن آن با مشکل روبرو خواهد شد.

درنتیجه گرفتگی لوله‌های پمپ به امر محتملی بدل خواهد شد. بااین‌حال انتخاب نسبت مناسب آب به سیمان باعث کاهش اصطکاک بین سنگ‌دانه‌های بتن و لوله می‌شود.

۵- انتخاب افزودنی‌های نامناسب

استفاده از افزودنی‌های نامناسب مانند کندگیر کننده نیز می‌تواند از عوامل ایجاد انسداد در لوله‌های پمپ باشد.

۶- نگه‌داری نامناسب از تجهیزات پمپاژ

اگر لوله‌های پمپ بعد از هر بار بتن‌ریزی به نحو مناسبی تمیز و نگه‌داری نشوند، بتنی باقی‌مانده در لوله‌های سفت‌وسخت می‌شود و از جریان بتن تازه در بتن‌ریزی بعدی جلوگیری می‌کند و نهایتاً منجر به گرفتگی لوله‌ها می‌شود.

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.