. . . G N I D A O L

.

پرشیا پروژه

پرشیا پروژه

بهترین سایت طراحی پروژه

اشتراک گذاری

سنگ دانه(دانه های سنگی ) در بتن

مقدمه

بین 70 تا 80 درصد از حجم بتن توسط دانه های سنگی(سنگ دانه ها) اشغال میشود.بدین ترتیب منطقی خواهد بود که دانه ها نقش عمیق و اساسی در خصوصیات و عملکرد بتن داشته باشند.با این وجود بسیاری از مهندسین و دست اندر کاران صنعت بتن به نقش اساسی دانه ها در بتن توجه ننموده و آن را فقط پر کننده ی حجم بتن و کم تاثیر از نظر خصوصیات میپندارند.

دانه ها .  سنگ دانه ها

همه ی خصوصیات سنگ دانه ها از جمله شکل اندازه جنس تخلخل و کانی های تشکیل دهنده آن در رفتار و عملکرد بتن تاثیر جدی میگذارند.اصولا دانه های مصرفی در بتن باید مقاوم پایدار و از نظر شیمیایی بی تاثیر باشند.امروزه بسیاری ازسنگ دانه ها مصرفی در بتن از سنگ طبیعی هستند که ممکن است بدون هیچ گونه تغییر شکل از منابع قرضه ی رودخانه ای تامین شوند و یا با شکستن و خرد کردن شن های درشت و یا قطعات سنگ در سنگ شکن به ابعاد مناسب جهت مصرف در بتن تبدیل شوند.با این وجود مصالح دانه ای غیر طبیعی و ساخته شده توسط بشر نیز ممکن است به عنوان سنگ دانه در بتن مورد استفاده قرار گیرند به عنوان نمونه ممکن است از سربارهی کوره و یا رس منبسط شده نیز به طور محدود به جای دانه در بتن استفاده شود.

از طرفی با لحاظ نمودن مشکلات زیست محیطی و توجه جدی به بازیافت مصالح از اجزای خرد شده و دانه بندی شدهی بتن های منهدم شده نیز ممکن است به عنوان دانه در ساخت بتن جدید استفاده شود.

انواع سنگدانه ها (دانه های سنگی)

دانه های سنگی به دو دسته ی دانه های درشت یا شن و دانه های ریز یا ماسه تقسیم میشوند.نسبت وزنی دانه های ریز و درشت به کل دانه ها در بتن های متعارف ممکن است بین 40 تا 60 درصد متغیر باشد مرز اندازه ی دانه های ریز و درشت الک استاندارد نمره ی 4 است که اندازه ی شبکه ی آن 3/16 اینچ یا 4/76 میلی متر است به طوری که دانه های عبوری از الک نمرهی 4 ماسه و دانه های مانده روی الک شماره 4 شن محسوب میشوند.از طرفی دانه های ریز نباید کوچکتر از 0/075 میلی متر باشد.

مشخصات عمومی لازم برای دانه ها

سنگ دانه های ریز و درشت مورد استفاده در بتن باید از خصوصیات عمومی زیر برخوردار باشند تا خصوصیات کلی بتن ساخته شده با آن قابل قبول تلقی شود.

تمیزی دانه ها

دانه ها باید کاملا تمیز باشند یعنی همراه با خاک یا گل و لای نبوده و آلوده با ناخالصی های شیمیایی نیز نباشند.ذرات ریزتر از 0/075 میلی متر (گذرنده از الک شماره ی 200) که غالبا از سیلت و رس هستند گرد و غبار نرمی هستند که روی دانه ها قرار گرفته و از پیوند کامل دانه با خمیر سیمان جلوگیری میکنند.حداکثر میزان مجاز ذرات ریز تر از 0/075 میلی متر برای دانه های درشت 1 درصد است.هم چنین حداکثر میزان مجاز ذرات ریزتر از 0/075 میلی متر برای دانه های ریز 3 درصد برای بتن تحت سایش و 5 درصد برای سایر موارد است.

آلودگی های شیمیایی در دانه ها اکثرا به صورت سطحی بوده و ممکن است همراه با مواد سولفاتی یا کلروری باشد.ناخالصی های آلی ممکن است گیرش سیمان و سخت شدن بتن را به تاخیر انداخته و مقاومت بتن را کاهش دهند.اگر دانه های سنگی در محل نامناسب و در مجاورت برگ درختان یا اجزای متلاشی شده ی کیاهان دپو شده باشند ممکن است به مواد شیمیایی نیتراتی آلوده شوند.توجه شود که اصولا شستشوی مناسب دانه نه نتها گرد وغبار خاک و گل و لای را از آن جدا میکند بلکه تا حد قابل توجهی آلودگی های شیمیایی سطحی را نیز از آن دور می نماید.

همچنین برای انجام پروژه های خود در زمینه ساختمان فولادی و بتنی صفحه پروژه عمران  را ببینید

مقاومت و سختی دانه ها

دانه های سنگی یاد از نظر مکانیکی مقاوم باشند از آنجا که دانه ها نقش باربری و اسکلت بندی بتن را به عهده دارند و عامل اصلی در انتقال تنش هستند در صورت مقاوم نبودن در مقابل تنش زود شکسته و متلاشی میشوند و بنا براین بتن ساخته شده با آنها مقاومت مناسبی از خود نشان نخواهد داد.

از نظر سختی و مقاومت سنگ ها در 3 دسته تقسیم بندی میشوند:

تهیه ی مصالح دانه ای از سنگ های نیمه سخت و به خصوص از سنگ های آهکی که تقریبا در همه جای کشور یافت میشود برای ساخت بتن معمولی مناسب است ولی برای ساخت بتن با مقاومت بالا (مثلا با مقاومت بیش از 80 مگا پاسکال ) باید مصالح دانه ای را از سنگ های سخت ومقاوم مثلا از کوارتزیت یا آندوزیت تهیه نمود.در مقابل سنک های سست برای تهیه مصالح دانه ای جهت ساخت بتن مناسب نیستند.

مواد زیان آور در دانه ها

دانه های سنگی باید فاقد مواد زیان آور از جمله کلوخه های رسی ذرات سست چرت ذغال سنگ و لیگنیت (نوعی زغال سنگ) باشند.رس و ذرا ت سست ممکن است به صورت توده ای و کلوخه ای در دانه های سنگی طبیعی وجود داشته باشند. اگر توده ی رس و ذرات سست در نزدیکی سطح دانه قرار گیرند ممکن است تحت تاثیر ترافیک باعث ایجاد حفره شوند.به طور کلوخه های رسی ذرا تسست و چرت بر کارایی بتن و دوام آن تاثیر گذاشته و ممکن است باعث بیرون جهیدگی قسمت هایی از بتن شوند.
هم چنین ذغال سنگ لیگنیت و سایر مواد مشابه سبک بر دوام بتن تاثیر گذاشته و ممکن است لک هایی بر سطح بتن ایجاد کنند ونیز باعث بیرون جهیدگی قسمت هایی از بان شوند.استاندارد ها معمولا درصد مجاز کلوخه های رسی و ذرات سست را حدود 3 درصد مجاز ذغال سنگ و لیگنیت را حدود 0/5 درصد تعیین میکنند.

سلامت دانه های سنگی

دانه ها باید از سلامت برخوردار باشند سلامت دانه یک عنوان کلی است که از خصوصیات پایداری و دوام دانه د رحالت کلی حکایت دارد.بنا براین سلامت دانه خصوصیات آن را نه فقط از نظر مقاومت شیمیایی و کانی های دانه بیان میکند بلکه مقاومت دانه را در معرض هوا و شرایط هوازدگی از جمله مقاومت در مقابل تر و خشک شدن گرم و سرد شدن یخ زدن و ذوب شدن و یا ترکیبی از این عوامل نیز در بر میگیرد.با این وجود سلامت دانه در عمل بر اساس مقاومت آن در محلول سولفات منیزیم یا سولفات سدیم تعیین میشود.

استاندارد ها حداکثر افت متوسط وزنی مجاز را برای دانه های ریزی که در معرض 5 سیکل آزمایش سلامت قرار میگیرند برابر 10 درصد در صورت استفاده از سولفات سدیم و برابر 15 درصد در صورت استفاده از سولفات منیزیم تعیین میکنند.همچنین برای دانه های درشت پس از 5 سیکل آزمایش سلامت حداکثر افت متوسط وزنی مجاز برابر 12 درصد در صورت استفاده از سولفات سدیم و برابر 18 درصد در صورت استفاده از سولفات منیزیم تعیین شده است.

مقاومت سایشی دانه ها

دانه ها باید در مقابل سایش مقاوم باشند در غیر این صورت دانه های سنگی در مرحله ی ساخت و ریختن بتن با ساییدگی و خرد شدگی روبرو خواهند شد. از طرفی برای سطوح بتنی در معرض تردد و استفادهی ترافیکی (نظیر رویه های بتنی) مقاومت سایشی دانه از اهمیت بیش تری برخوردار میشود.

مقاومت سایشی دانه های سنگی با آزمایش لوس آنجلس تعیین میشود.استانداردها حداکثر میزان مجاز کاهش وزن دانه های درشت را در آزمایش لوس آنجلس 50 درصد تعیین میکند.

واکنش قلیایی دانه های سنگی

دانه ها نباید استعداد واکنش قلیلیی داشته باشند در غیر این صورت ممکن است اجزای سطحی آن ها در بتن سخت شده واکنش های همراه با ازدیاد حجم ایجاد کرده و باعث ترک خوردگی خرد شدگی و انهدام بتن شوند.واکنش قلیلیی دانه ها در حقیقت واکنش کانی های فعال بعضی از انواع دانه ها با هیدرو کسید های قلیلیی بتن در حضور رطوبت است که عموما از قلیایی های سیمان Na20 و K2O به بتن منتقل شده اند.به خصوص اگر دانه ها استعداد واکنش قلیلیی داشته و از طرفی قلیایی های معادل سدیم در سیمان بیش از 0/6 درصد باشند خطر واکنش قلیایی دانه ها قابل توجه تلقی میشود.

واکنش قلیایی دانه ها AAR به دو صورت امکان پذیر است

  1. واکنش قلیایی سیلیسیASR که به دلیل وجود سیلیس فعال در دانه ها (مثلا حضور کانی هایی نظیر اپال و یا کلسدونی در دانه)ایجاد میشود.
  2. واکنش قلیایی-کربناتیACR که عموما در بتن ساخته شده با بعضی از سنگ های دولومیتی (مثلا سنگ های حاوی کریستال های درشت و پراکنده ی دولومیت که با لایه ای از رس یا کلسیت احاطه شده اند)ملاحظه میشود.

از آنجا که در طبیعت عملا دانه های حاوی سیلیس فعال بیش از دانه های حاوی کربنات فعال وجود دارند اصولا واکنش قلیایی-سیلیسی در تکنولوژی بتن از اهمیت بیش تری نسبت به واکنش قلیایی-کربناتی برخوردار است.

مقاومت یخ زدگی سنگ دانه ها

دانه های سنگی باید در مقابل یخ زدن و ذوب شدن مقاوم باشند در غیر این صورت بتن ساخته شده در سیکل های یخ زدگی از ناحیه دانه ها آسیب پذیر بوده و رفته رفته متلاشی خواهد شد.مقاومت در برابر سیکل های یخ زدن و ذوب شدن به عواملی چون میزان تخلخل دانه نفوذ پذیری سنگ دانه و پتانسیل جذب آب آن و نیز مقاومت کششی سنگ دانه بستگی دارد.

شکل ظاهری دانه ها

دانه های ریز یا درشت مورد استفاده در بتن از نظر شکل ظاهری به 6 دسته تقسیم میشوند.

انجام پروژه های دانشجویی در پرشیا پروژه

بافت سطحی دانه ها

تقسیم بندی بافت و ساختار سطحی سنگ دانه ها به درچه ی سایش سطحی و نرمی و ربری سطح دانه بستگی داشته و به میزان سختی اندازه ی ذرات ساختار مولکولی و خصوصیات حفره ای سنگ اصلی نیز وابسته است.بافت و ساختار سطحی دانه های سنگی در 6 گروه زیر تقسیم بندی میشود:

مطالب مرتبط

    نظرات کاربران

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    تماس با ما

    پرشیا پروژه فعالیت خود را در سال 98 آغاز کرد و با جمع کردن تیمی متخصص در زمینه و رشته های مختلف آماده خدمت رسانی به شما همکاران گرامی میباشد

    خبر نامه سایت

    با عضویت در خبرنامه پرشیا پروژه از آخرین مطالب و محصولات با خبر شوید

    .
    کلیه حقوق برای سایت پرشیا پروژه محفوظ است.