در بررسیهایی کـه تـوسط کـارشناسان وزارت مسکن و شهرسازی در کتاب ارزیابی و مقایسه ارزشهای متداول ساختمانسازی در کشور بعمل آمده،هزینههای مختلف انواع سـاختمانهای فلزی، بتنی و دیوار حمال به تفکیک آورده شده که نوع سازه با توجه بـه مصالح موجود در منطقه،نـیروی مـتخصص،ابزار کار،شرایط محیطی و...انتخاب میشود.هر چند با توجه به بررسیهای انجام شده سازه بتنی ترجیح داده میشود،ولی در نظر گرفتن عوامل فوق در انتخاب نوع سازه مهم میباشند.بعنوان مثال در مناطقی کـه در صد رطوبت زیاد است اجرای سازههای بتنی توصیه میشود و...
با توجه به تعداد بخشهای کاری،آنچه که در اجرای سازه های بتنی حائز اهمیت است،استفاده از نیروهای متخصص و اجرای صحیح و نظارت مستمر مـیباشد،چـنانچه در همان مناطق مرطوب اگر تامین ضخامت بتن پوششی رعایت نگردد،چه بسا مشکلات بیشتری نسبت به اسکلت فلزی ایجاد نماید.
فراوانترین مصالح مصرفی در سازه فوق،بتن میباشد که تامین کـیفیت مـناسب آن تاثیر فراوانی در مقاومت اسکلت و بخشهای دیگر دارد و همچنین به لحاظ فراوانی مصالح،طرح اختلاط مناسب در تقلیل هزینهها سهم زیادی دارد.
در همین راستا،کتاب کیفیت و طرح اختلاط بتن تالیف آقای سید عـلی سـامع،به منظور تامین مناسب بتن به بررسی مصالح مصرفی در بتن پرداخته است و نقش عوامل تعیینکننده مقاومت بتن را ذکر و عوامل مؤثر بر آنها را تجزیه و تحلیل نموده است.در کنار آن چند تـوصیه اجـرایی نـیز ذکر شده که اهمیت خـاصی در نـحوه اجـرا دارد.
کتابهای دیگری نیز در این موضوع و موضوعات مشابه به چاپ رسیدهاند از جمله:اجرای ساختمانهام بتن آرمه که توسط آقایان دکتر قالیبافان و عـربشاهی تـالیف گـردید و بیشتر جنبه اجرایی پروژههای بتنی را مد نظر داشـته و کـنترل کیفیت،طرح اختلاط و تکنولوژی بتنی را نیز ذکر نموده است و از نظر طرح و اجرا،کتاب کاملی محسوب میگردد.
کتاب دیگر،طـرح و کـنترل مـخلوطهای بتن،ترجمه کتاب انجمن سیمان پرتلند است که توسط آقـای دکتر طسوجی صورت پذیرفته است و ماخذ جمعی برای استفاده دانشجویان،اساتید و دیگر اقشار مرتبط با اجرای پروژههای بـتنی،تـکنولوژی بـتن و طرح اختلاط است.
در کتاب مورد بحث ما،نویسنده سعی داشته بـا عـنوان نمودن بخشهای مهم و کارردی،مجموعه مفیدی برای استفادهکنندگان تهیه نماید.در ذیل فصول مختلف این کتاب بـه اجـمال ذکـر و گاه نقد و بررسی گردیده است.
در فصل اول کتاب مقایسهای بین سازههای بتنی و فـلزی از نـظر اجـرا و کنترل کیفیت انجام گرفته و به دلیل تنوع در کار،نقش نیروی انسانی را در اجرای آن مؤثر و اسـاسی دانـسته اسـت.
مصالح سنگی بعنوان فراوانترین مصالح مصرفی در بتن(4/3 حجم بتن)مورد توجه همگان قرار دارد کـه تـغییرات آن تاثیر بسزایی در کیفیت بتن داشته و تاثیر اقتصادی زیادی دارد.در فصل دوم به تفصیل به ایـن مـوضوع پرداخـته شده است.
مصالح سنگی متشکل از درشت دانهها و ریز دانهها هستند که درشت دانهها نـقش بـاربری در بتن را بعهده داشته و ریز دانهها بیشتر نقش پر کردن فضای خالی را بازی میکنند.
از نـظر شـکل ظـاهری،سنگدانهها به 1-گرد گوشه و صیقلی 2-تیز گوشه و زبر 3-پولکی و طویل تقسیم گشتهاند که گرد گـوشهها بـیشترین روانی را ایجاد نموده و تیز گوشهها بیشترین مقاومت را موجب میشوند و نامرغوبترین مصالح سـنگی،پولکـیهایند کـه کمترین مقاومت و کمترین روانی را داشته و مصرف آنها توصیه نمیشود.
تخلخل یکی از خواص فیزیک سنگدانههاست کـه دارایـ اثـرات مثبت و منفی ذیل میباشند:-چسبندگی بهتر بین دانه و خمیر سیمان-اثر مـنفی در رابـطه با یخزدگی-ورود مواد شیمیایی و خاک در دانهها و تصنیف بتن-افزایش سایش سطحی.
میزان جذب رطوبت مصالح نـیز در مـحاسبات طرح اختلاط حائز اهمیت است که باید بدان توجه گردد.
توده ویـژه ظـاهری که نسبت به وزن مخصوص ظاهری مصالح سـنگی بـه وزن مـخصوص آب در درجه حرارت معین میباشد مبنای انتخاب مـناسبترین مـصالح برای استفاده در پروژههای بتنی است که افزایش آن موجب بالا رفتن وزن مخلوط بـتن مـیگردد.بعنوان مثال در سدههای بتنی وزنـی مـصالح با تـوده ویـژه ظـاهری بالاتر مورد استفاده قرار میگیرد.
دانـهبندی مـصالح سنگی بیانگر توزیع و حضور اندازههای مختلف دانههای سنگی در یک نمونه مصالح سـنگی شـن و ماسه میباشد و بهترین دانهبندی مصالح سـنگی در نمودار مربوطه که شـامل انـدازه الکهای استاندارد و در صد عبوری از آن مـیباشد،دانـهبندیای است که همه اندازهها به تناسب نیاز به درشت دانه یا ریز دانـه بـیشتر در آن،بکار رفته باشد.
قبل از عـمل اخـتلاط تـوسط آزمایشگاه بتن،مـصالح سـنگی نمونهبرداری شده و در نمودار مـذکور مـنحنی دانهبندی ترسیم میگردد و در صورت خارج بودن این منحنی از محدوده استاندارد توسط روشهایی اصلاح مـیگردد.(مـطابق شکل روبرو)
نقش دانهبندی مصالح،بـیشتر در تـغییر روانی و مـقاومت فـشاری اسـت که عموما این دو مـشخصه در تناقض میباشند و باید انتظارات مخلوط بتن را مد نظر قرار داد تا با منظور نمودن یکی از ایـن دو خـاصیت یا تلفیقی از آن به خواص مطلوب خـود رسـید کـه نـویسنده در انـتهای این فصل نـتیجهگیری فـوق را به عمل آورده است.
سیمان به عنوان مادهای که به لحاظ خاصیت چسبندگی خود مصالح سنگی را بـه هـمراه آب بـهم چسبانده و جسم یکپارچه و باربری را ایجاد مینماید،هـمواره بـه عـنوان مـاده حـیاتی در بـتن معرفی میگردد.
ترکیبات و مراحل ساخت سیمان پرتلند به شرح زیر است:
گاز دی اکسید کربن+اکسید کلیسم- C 900+سنگ آهک آسیاب
-حرارت C 1400+خاک رس+اکسید کلسیم( Cao )
کلینگر -سیمان پرتلند-(آسـیاب کردن)سنگ گچ
+کلینگر
(سه کلسیم سیلیکات
در فصل سوم تقسیمبندی انواع سیمانهای موجود نیز انجام شده و در مورد کاربرد و عملکرد آنها شرح داده شده است.نظیر سیمان نوع 1(معمولی)،سیمان نوع 2(اصـلاح شـده)،سیمان نوع 3(زودگیر)،سیمان نوع 4(کندگیر)،سیمان نوع 5(ضد سولفات).
در این فصل همچنین به گیرشهای خمیر سیمان نیز اشارهای شده که زمان گیرش اولیه بیش از یک ساعت بوده و گـیرش نـهایی نیز(گیرش اولیه)2/1+90 ذکر شده که در ماله کاری سطوح بتنی نما و کفسازی و جلوگیری از ترکهای سطحی اهمیت دارد. ترکیب مصالح سنگی و سیمان با آب موجب واکـنش هـیدراسیون در سیمان گشته و منجر به چـسبندگی بـین مصالح میگردد.برای تهیه مخلوط بیتن معمولا از آب آشامیدنی استفاده میگردد ولی اگر PH درجه اسیدیته آب بین 6 ال 8 بوده و طعم شوری نداشته باشد قابل استفاده است. W / C مصرف آبـ بـا مقاومت فشاری بتن نـسبت مـعکوس دارد که نویسنده بدین موضوع نیز اشاره نموده است.با کاهش نسبت آب به سیمان()نفوذپذیری بتن کاهش یافته و مقاومت نیز افزایش مییابد.مطالب مربوط به آب مصرفی در بتن در فصل چهارم ذکر گـردید.
بـتنریزی در شرایط آب و هوایی خاص و انتظار کیفیت بیشتر طرح اختلاط،ایجاب مینماید که از موارد افزودنی در بتن استفاده شود.این مبحث در فصل پنجم کتاب آورده شده و اثرات جانبی مثبت و منفی نیز مورد ارزیابی قـرار گـرفته است،تـسریعکنندهها موجب تسریع در کسب مقاومت بتن میشود،برای پیشبرد سریع پروژهها، بتنریز در هوای سرد کاربرد دارد.کلرور کلسیم( CACt2 )مـتداولترین آنهاست که اثرات منفی زیادی دارد و باید در مصرف آن دقت لازم به عمل آیـد کـه بـدین منظور نویسنده در هوای سرد استفاده از آب گرم و گرم کردن مصالح را پیشنهاد کرده و استفاده از سیمان بیشتر و سیمان زودگیر را تـوصیه نـموده است.
کندگیر کنندهها در بتنریزیهای حجیم و یا در هوای گرم مورد استفاده قرار میگیرند کـه شـکر یـکی از این مواد است و مصرف آن موجب کاهش مصرف آب میشود.
روانکنندهها و مواد حباب را از دیگر موادی هـستند که در این فصل مورد بررسی قرار گرفتهاند.
پس از بررسی مصالح مصرفی در بتن و خواص آنـها نحوه ساختن بتن تـازه و تـمهیدات بتنریزی در فصل ششم ذکر شده.
تراکم و یکپارچگی بتن در هنگام بتنریزی اهمیت زیادی دارد. هوای محبوس شده ن اشی از مواد حبابزا و خارج شده آب اضافی بتن تازه،از عواملیاند که مقاومت مخلوط را کم مینمایند.بتنریزی در ارتـفاع و باروانی بالا موجب جدایی دانهها از همدیگر میگردد.دوغاب بجا ماده روی بتن باید جدا گردد تا با جلوگیری از نفوذ آب،مسئله تخلخل منتفی گردد.
روانی بتن اهمیت زیادی دارد که علاوه بر دانـهبندی و نـوع سنگدانهها،نسبت آب به سیمان بالا نیز موجب روانی زیاد میگردد که در کارگاهها برای تسهیل در بتنریزی و یا به هنگام پمپاژ بتن با افزایش آب،اسلامپ بتن را بالا میبرند که متاسفانه در این کـتاب بـه این موضوع کمتر اشاره شده و به اسلامپ مورد نیاز در هنگام استفاده از پمپ و یا حالتهای دیگر بتنریزی توجه کمتری شده است.
تجهیزات ساخت بتن تازه و نحوه حمل و نقل آن نیز در ایـن فـصل توضیح داده شده و برای متراکم نمودن بتن ویبره کردن در نقاط مختلف،در فواصل کم،همران با بتنریزی و با سرعت یکسان توصیه گردیده است.
به اقداماتی که کامل شدن هیدارسیون سیمای را بـرای تـامین مـقاومت و پایایی بتن در برمیگیرد،عملآوری بـتن مـیگویند،کـه از مسائل بسیار مهم میباشد.کنترلهای لازم و جداول مربوط به این مبحث در این فصل آورده شده است و تمهیدات لازم برای بتنریزی در هوای سرد و گـرم ذکـر گـردیده که عدم توجه به آنها در کیفیت اختلاط تـاثیر بـسزایی دارد.
فصل هفتم با عنوان مقاومت بتن سخت شده،به عواملی که به بالا بردن مقاومت فشاری بتن کمک مـینمایند پرداخـته و نـحوه تعیین مقاومت فشاری با روشهای متداول را توضیح داده است.
بـا توجه به آشنایی نسبت به مصالح و تکنولوژی بتن و عوامل موثر آن در فصل هشتم با معرفی سه مشخصههای اصـلی روانـی مـورد نیاز، مقاومت فاشری مطلوب و پایانی بتن در طول عمر سازه به عـنوان اهـداف طرح اختلاط ذکر گردیه و سه روش تعیین طرح اختلاط بین را معرفی کرده که در ذیل مختصرا توضیح داده شـده اسـت:
1-روش نـسبت آب به سیمان:مبتنی بر سعی و خطا بوده که در صورت عدم دسـترسی بـه اطـلاعات کافی در مورد کیفیت و کمیت مصالح به کار میرود
2-روش حجم مطلق:دارای دقت زیادی اسـت و نـیازی بـه تخمین هیچ پارامتری در حین محاسبات ندارد و وزن مصالح مصرفی در واحد حجم بتن با استفاده از دانـسیته مـصالح،تعیین میگردد.
3-روش وزنی:در روش وزنی لازم است مقدار وزن مخصوص بتن حدس زده شده و در محاسبات وارد شـود.دو مـثال از روشـهای حجم مطالق و نسبت آبه به سیمان در این فصل ذکر گردیده و محاسبات مربوطه عنوان شـده اسـت.
در پایان این فصل آزمایشاتی که در کنترل کیفیت مصالح و بتن سخت شده و افزودنیهای بـتن تـازه مـوثرند به تفصیل شرح داده شده که ضمن آشنا نمودن کارشناسان،آنها در کنترلهای مربوطه هدایت مینماید.
هـمانطوری کـه قبلا عنوان شده اجرا و کنترل سازه بتن با تنوع و گوناگونی در کار،حـائز اهـمیت مـیباشد که مطالعه کتاب مذکور میتواند در هر چه بهتر اجرا نمودن پروژههای بتنی موثر واقع گـردد.