$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
בטון הוא אחד מחומרי הבנייה הנפוצים ביותר בשימוש כיום. לפני שתוכל לשפוך את הבטון שלך ולבנות את המבנה שלך, עליך לקבוע אם תערובת הבטון מתאימה ליישום המסוים.
הבטון מורכב משני שלבים, שלב משחת מלט המורכב ממלט, מים ואוויר, ושלב אגרגט המורכב מאגרגטים גסים ועדינים. בעת תכנון תערובת בטון, עלינו לוודא שלבטון הטרי יש ריאולוגיה נאותה על מנת שיהיה קל לעבודה. שיטת אצווה הניסיון משמשת לקביעת המאפיינים של בטון טרי. בדיקה זו באתרה נועדה להבטיח שלתערובת הבטון במפעל האצווה יש את אותה צמיגות כאשר היא מגיעה לאתר הבנייה ונשפכת בצורות.
סרטון זה ידון בתכונות העיקריות של בטון וימחיש כיצד נבדקות תערובות בטון טרי במעבדה.
שיטת הניסוי מתחילה בדגימות של מלט, מים, אגרגטים גסים ועדינים ותכולת אוויר מטרה. ההנחה היא שהאגרגטים הגסים והעדינים הם אינרטיים. המשתנים העיקריים שעלינו לקחת בחשבון הם המלט, המים והאוויר. יחס המים למלט חשוב מאוד מכיוון שחוזק הבטון תלוי ישירות בכמות זו.
חוזק הבטון נמדד בדרך כלל 28 ימים לאחר היציקה ומשתנה בדרך כלל מבחינת יחס מים למלט מכ-0.35 עבור בטון בעל חוזק גבוה לכ-0.6 עבור בטון בעל חוזק נמוך.
יחס מים למלט נמוך יותר מפחית את חדירות הבטון על ידי הפחתת שיעורי החדירה של יוני מלח לבטון ובכך קורוזיה של חיזוק הבטון. טמפרטורת ריפוי ולחות גבוהים מאיצים משמעותית את רווחי הכוח.
תכולת האוויר של תערובת בטון טרי ממלאת תפקיד חשוב בעמידות, במיוחד עבור בטון המשמש באזורים העוברים מחזורי הקפאה והפשרה. מים חופשיים מתרחבים כשהם קופאים והופכים לקרח ויכולים לסדוק את הבטון. בועות האוויר בתערובת מאפשרות התרחבות זו מבלי לסדוק את הבטון. כמות אוויר גבוהה יותר מביאה לחוזק נמוך יותר, ולכן עבור חוזק נתון יש צורך ביחס מים למלט גבוה יותר.
חוזק ועמידות הם תכונות ארוכות טווח של בטון. יש לקחת בחשבון גם את המאפיינים לטווח הקצר כמו יכולת עבודה. בשלב הבא של שיטת הניסוי מוסיפים לתערובת אגרגטים גסים ועדינים כדי להשיג את העקביות הפלסטית הרצויה. כמות האגרגט הגס והחול תותאם במהלך האצווה כדי להשיג יכולת עבודה נאותה ושפל לתערובת הבטון.
השפל, או יכולת הזרימה של הבטון, מודד את העקביות לפני שהבטון מתייצב. מבחן השפל מורכב מיציקה ודחיסה של בטון טרי לקונוס הפוך בשלוש שכבות. לאחר מילוי החרוט, החרוט מורם ונמדדת הכמות שהבטון צונח או שוקע. תוצאות בדיקת השפל הן אינדיקציה ללכידות התערובת. תערובת פרופורציונלית היטב תיפול אך תשמור על צורתה המקורית. תערובת גרועה תתפורר, תפריד ותתפרק.
כעת, בואו נסתכל על שיטות ערבוב הבטון בסביבת מעבדה ונלמד כיצד משתמשים בשיטת אצווה הניסוי להכנת גלילי בדיקת בטון ליישומים הבאים.
שקלו ואחסנו בנפרד את הכמויות הנתונות של אגרגטים גסים, אגרגטים עדינים, מלט ומים. רשום את המשקלים המדויקים בגיליון הנתונים. לפני שתתחיל לערבב, הרטיבו את החלק הפנימי של המיקסר ואת כל הכלים כך שיהיו רטובים מבלי להשאיר מים עומדים.
כעת, הכניסו את האגרגטים הגסים והעדינים לתערובת עם כחמישית מהמים. הניחו לרכיבים אלה להתערבב במשך כשתי דקות. כשהמיקסר עדיין מסתובב, מוסיפים את המלט ומים נוספים בחמש עד 10 מרווחים קטנים. לאחר שתסיים להוסיף רכיבים אלה, תן להם להתערבב עוד חמש דקות ואז כבה את המיקסר. כעת אתה מוכן לבדוק את נפילת תערובת הבטון.
מרטיבים את חרוט השפל ומניחים אותו בתבנית הערבוב כשהקוטר הגדול כלפי מטה. החזיקו את חרוט השפל בחוזקה כנגד התבנית, ואז מלאו כשליש מהנפח בשכבת בטון. מהדקים את השכבה ב -25 משיכות המפוזרות באופן אחיד על חתך החרוט. כשתסיים, הוסף עוד שתי שכבות בטון, מהדק כל שכבה כך שהמוט יחדור מעט לשכבה הקודמת. הכה את עודפי הבטון כך שהחרוט יתמלא לחלוטין אך לא יעלה על גדותיו.
הרם מיד את החרוט בזהירות ואנכית כדי להפריד אותו מהבטון, ולאחר מכן קבע את השפל על ידי מדידת ההבדל בין גובה התבנית לגובה הבטון. השפל של תערובת זו צריך להיות בין שלושה לארבעה סנטימטרים. אם הוא נמוך מדי או שהתערובת נראית קשה ואינה זורמת כראוי, הוסיפו בהדרגה כמויות קטנות ומדודות של אגרגט דק או גס לפי הצורך, ולאחר מכן ערבבו מחדש ובדקו מחדש את הבטון עד להשגת השפל והעקביות הרצויים.
כעת, כשהתערובת נכונה, שקלו את האגרגטים הנותרים ורשמו ערכים אלה בגיליון הנתונים. חשב את הכמויות בפועל של אגרגטים גסים ועדינים המשמשים בתערובת הבטון מהמשקולות הראשוניות.
לבסוף, קבע את משקל היחידה של תערובת בטון זו. רשום את משקלו של מיכל ריק בגודל 1 רגל מעוקב ולאחר מכן מלא את המיכל בבטון לפי אותו הליך המשמש למילוי חרוט השפל. שקלו את המיכל המלא וחשבו את משקל היחידה לתערובת זו על ידי הפחתת משקל המיכל הריק.
הכן ארבע תבניות גליליות ליציקת דגימות הבדיקה. מדוד ורשום את המשקל הריק של כל תבנית בגיליון הנתונים. מלאו כל תבנית על ידי ביצוע אותו הליך ששימש למילוי חרוט השפל בסעיף הקודם. לאחר מילוי כל תבנית, מדוד ורשום את המשקל הממולא בגיליון הנתונים.
מכסים את הבטון היצוק בשקית ניילון כדי למנוע אידוי מים מהתערובת. השאירו את גלילי הבדיקה להתייצבות למשך 16 עד 32 שעות, ולאחר מכן הפשיטו את תבניות הפלסטיק החד פעמיות מדגימות הבטון.
לבסוף, הניחו את הצילינדרים בסביבת הריפוי. במקרה זה, הצילינדרים נותרים לריפוי בתנאי הסביבה.
כעת, לאחר שהבנתם כיצד לקבוע את המאפיינים של בטון טרי, בואו נסקור את התוצאות.
הכמויות והחומרים ששימשו בניסוי זה להכנת תערובת הבטון מוצגים בטבלה זו. לתערובת הבטון הטרי שלנו הייתה נפילה של 3.5 אינץ'. באופן כללי, לתערובות כמו זו שתוארה בניסוי זה יש נפילות של שלושה עד ארבעה סנטימטרים. ערכים כאלה נפוצים בעבודות קטנות עם מעט עומס פלדה בטפסים.
משקל היחידה של הבטון שלנו היה 147 פאונד למטר מעוקב. משקל היחידה של בטון במשקל רגיל הוא בסביבות 145 עד 150 פאונד למטר מעוקב, אך בטון העשוי מאגרגטים קלים, פצלים מורחבים, למשל, עשויים להיות קלים עד 100 עד 120 פאונד למטר מעוקב.
יחס המים למלט עבור אצווה הבטון שלנו הוא 0.45. יחס זה מצביע על כך שחוזק הדחיסה של גלילי הבדיקה שלנו ב-28 ימים יהיה בסביבות 5,000 psi. יחס זה מצביע גם על כך שעמידות הבטון שלנו הופכת אותו למתאים לחשיפה להקפאה והפשרה בתנאי לחות או מסירי קרח
שיטת אצווה הניסוי משמשת באתרי בנייה רבים ברחבי העולם לבדיקת קבוצות בטון. בדיקה פשוטה זו מבטיחה בקרת איכות ואבטחת איכות עקבית באתר העבודה.
סופר-פלסטיקים הם תוספים כימיים המפחיתים במידה ניכרת את הצמיגות של תערובת בטון טרייה לפרק זמן קצר על מנת לאפשר קלות מיקום בתבניות. בבנייה מודרנית, השימוש הנרחב בחומרי פלסטיק-על פירושו שחסכוני לקבל נפילות גבוהות בהרבה, בטווח של 6 עד 10 אינץ', המתאים לבטון פילוס עצמי.
סוכני כניסת אוויר הם כימיקלים היוצרים בועות אוויר קטנות ומפוזרות היטב ומספקים את החללים הדרושים למים חופשיים בתוך תערובת הבטון להתרחב במהלך ההקפאה מבלי לסדוק את הבטון. בדיקת כניסת אוויר של בטון טרי היא ספציפית למכשיר. לדוגמה, מופעל לחץ על הדגימה כדי לדחוס את האוויר הכלוא בנקבוביות. המכשיר משתמש בשינוי בנפח האוויר כדי לקבוע את תכולת האוויר של התערובת. תערובות שאינן מאוחסנות באוויר יציגו תכולת אוויר מתחת ל-2%, בעוד שתערובות באוויר, בהתאם למינון התוסף, יציגו תכולת אוויר של 5 עד 8%.
זה עתה צפיתם בהקדמה של JoVE לבדיקות על בטון טרי. כעת עליך להבין כיצד משתמשים בשיטת אצווה הניסיון כדי לקבוע את הפרופורציות האופטימליות של אגרגטים, מלט ומים להכנת בטון העומד בדרישות השפל.
תודה שצפית!
