تلگرام آنلاین ایستا شما کاربر و یا مشتری محترم برای سوال و پرسش به صورت آنلاین با کلیک و یا لمس آیکون تلگرام با واحد فروش و پشتیبانی ارتباط بر قرار می نمایید.

روند مطالعه و طراحي مخازن ذخيره آب شرب در استان خوزستان

محمود كاظمي‌نژاد[1]، پيمان كاظمي‌نژاد[2]،احمد سیاحی3، غلامرضا مقدسي4

1- مربي گروه عمران دانشكده مهندسي دانشگاه آزاد اسلامي واحد اهواز

2- كارشناس ارشد مهندسي عمران آب

                    3-مدیر طرح های آب و فاضلاب کشور و مشاور معاون وزیر نیرو

4-غلامرضا مقدسی، نماينده مجري طرح پرو‍‍‍ژه هاي آب و فاضلاب شهري استان گيلان

چكيده

با توجه به اهميت تأمين آب شرب شهرها شناخت دقيق ميزان ذخيره موردنياز با توجه به افق جمعيت، مصرف سرانه، ضريب حداكثر روزانه و ساعتي، برآورد حجم آب مورد نياز، نوع و جنس مصالح مخزن، محل احداث و حجم آن با توجه به شرايط جغرافيايي منطقه حائز اهميت مي‌باشد. همچنين جانمايي مخزن در كل تأسيسات و ابنيه موجود بايد مورد توجه خاص قرار گيرد.

سئوال تحقيق:

در اين تحقيق روندي از مطالعه و طراحي مخازن آب شرب در استان خوزستان مورد بررسي قرار گرفته است. مثال موردي در اين مقاله مخازن ذخيره آب طرح توسعه آبرساني شهرستان انديمشك مي‌باشد.

روش تحقيق:

با توجه به تجربيات اينجانبان در اجراي بيش از 70000 متر مكعب مخزن‌هاي بتني در شهرهاي مختلف استان خوزستان سعي شده علاوه بر رعايت نكات فني و استانداردهاي تعريف شده در اين زمينه تجربيات اجرايي حاصل از ساخت مخازن مذكور مورد توجه قرار گيرد.

نتيجه‌گيري:

نظر به اهميت وجودي مخازن آب شرب در تأسيسات آب شهري مطالعه دقيق منطقه موردنظر از لحاظ شرايط جغرافيايي، آب و هوايي، فرهنگي، مذهبي، توپوگرافي، جمعيتي و همچنين آشنايي از ميزان اتلاف آب در شبكه‌هاي آبرساني كه ناشي از عمر شبكه مي‌باشد تأثير بسزايي در انتخاب نوع، حجم، محل مخزن دارد. همچنين بايد براي جانمايي مخزن در طرح امنيت آن را مورد توجه خاص قرار داد.

كلمات كليدي: مطالعات، طراحي، مخازن بتني، آب شرب


مقدمه:

نوسانات و فراز و نشيب‌هاي تحولات جمعيتي كشور در چند دهه اخير بسيار فراوان بوده است در سال‌هاي نخستين دوران انقلاب اسلامي به جهت فقدان سياست‌هاي جمعيتي و مشخص نبودن اهداف دولت در زمينه كنترل مواليد و تنظيم خانواده، جمعيت كشور با رشد شتابان افزايش يافته و طي سال‌هاي انقلاب و سال‌هاي جنگ تحميلي، بر مبناي نتايج سرشماري‌هاي عمومي ساليانه معادل 8/3 درصد بر حجم جمعيت كشور افزوده گرديد. در حالي كه طي سال‌هاي 55-1345 ميزان رشد ساليانه جمعيت كشور 7/2 درصد بيشتر نبوده و در دوره سال‌هاي قبل از 1335 تا 1345 بالاترين ميزان رشد جمعيت كشور 1/3 درصد گزارش شده بود.

- استان خوزستان نيز در سالهاي اخير مانند ساير مناطق كشور از روندهاي رشد جمعيت كشور و نوسانات آن متأثر بوده و تحولات جمعيت آن مشابه تحولات جمعيت كشور فراز و نشيب‌هايي داشته است كه اثرات آن در ميزانهاي سالانه رشد دوره‌هاي مختلف مشاهده مي‌شود جنگ تحميلي نيز يكي از علل عمده اين نوسانات و تحركات جمعيتي در اين استان بوده است.

طراحي، ساخت و نگهداري مخازني كه براي ذخيره‌سازي آب مورد استفاده قرار مي‌گيرند. با توجه به رشد فزاينده جمعيت و توسعة شهرها، از اهميت بسزايي برخوردار است. به دليل فقدان ضوابط و معيارهاي طرح و محاسبه، ساخت اين مخازن از وضعت مطلوبي برخوردار نمي‌باشد. نگرشي اجمالي به نحوة طراحي، محاسبات و روشهاي اجرايي مخازن بتني آب مشخص مي‌سازد كه بايد در جهت بهينه‌سازي و هماهنگ نمودن طرح و اجراي اينگونه سازه‌ها تلاش بيشتري به عمل آيد.

هرساله در نقاط مختلف كشور براي پاسخگويي به نيازهاي آبرساني، مخازن زيادي ساخته مي‌شود، ليكن به علت عدم پيروي از ضوابط و معيارهاي طرح و محاسبة واحد و هماهنگ، طراحي و ساخت مخازن حتي با احجام و اشكال مشابه با اختلافهاي نسبتاً فاحشي همراه است و با وجودي كه اين تأسيسات از جمله تأسيسات زيربنايي و مهم به شمار مي‌آيند، اكثراً داراي نقاط ضعف قابل توجهي بوده و كارآمد نمي‌باشند.

آنچه در طراحي مخزن ضروري مي‌باشد اين است كه طراح كليه تأسيسات را به صورت همزمان و يكپارچه در نظر گرفته و مخزن را جداي از ديگر تأسيسات لحاظ ننمايد. جهت درك بهتر مطلب گفته شده به يك مطالعه عملي در اين خصوص مي‌پردازيم كه عبارت است از طراحي خط انتقال، مخازن، تلمبه خانه و تأسيسات جنبي طرح توسعه آبرساني به شهر انديمشك كه براي تصويب طرحي مناسب اقدامات ذيل انجام شده است.

بررسي تأسيسات موجود طرح:

تأسيساتي كه در حال حاضر تأمين آب شهر انديمشك را عهده دارند شامل:

چاهها :

در حال حاضر 12 حلقه چاه عميق براي تأمين آب موردنياز انديمشك حفر شده است، هشت حلقه از چاههاي مذكور راه‌اندازي شده و چهار حلقه ديگر درحال تجهيز و راه‌اندازي مي‌باشد. دبي متوسط هرحلقه ازاين چاهها 50 ليتر در ثانيه مي‌باشد.

مخازن ذخيره:

چهار مخزن به ظرفيت 6000 مترمكعب و جمعاً 24000 متر مكعب براي ذخيره‌سازي آب استحصال شده از چاهها در نظر گرفته شده است.

دو مخزن از چهار مخزن فوق در حال بهره‌برداري و دو مخزن در حال ساخت ميباشد.

خط انتقال:

11 كيلومتر خط انتقال به اقطار مختلف بشرح زير عهده‌دار انتقال آب چاهها به مخازن ذخيره و شبكه شهر انديمشك مي‌باشد:

- خط لوله فولادي، ارتباطي مخازن به شبكه بطول 1 كيلومتر و قطر 1000 ميليمتر با دبي 1350 ليتر در ثانيه.

- خط لوله فولادي انتقال آب چاهها به مخازن ذخيره بطور 7 كيلومتر و قطر 760 ميليمتر با دبي 69000 متر مكعب در روز.

- خطوط جمع‌آوري آب چاهها تا خط انتقال بطول حدود 3 كيلومتر و به اقطار 300 تا 600 ميليمتر و از جنس آزبست سيمان ميباشد.

بررسي گزينه‌هاي قابل طرح:

با توجه به اظهارات كارشناسان و بررسي‌هاي انجام شده توسط ايشان بدليل ورود گل‌ولاي زياد در مواقع بارندگي از محل گلال كوبيته و بالا رفتن بيش از حد كدورت آب، بايد محل احداث آبگير طرح‌هاي آبرساني به دزفول و انديمشك بالادست گلال كوبيته در نظر گرفته شود. بدين منظور مقرر گرديد بين سه گزينه زير به لحاظ فني، اقتصادي، زماني و اجتماعي مقايسه صورت گيرد:

گزينه اول: تصفيه‌خانه در ارتفاع حدود 250+ جهت انتقال آب تصفيه شده به شبكه بصورت ثقلي.

گزينه دوم: تصفيه‌خانه در ارتفاع حدود 200+ جهت انتقال آب تصفيه شده به مخازن در جوار مخازن قديم بصورت ثقلي.

گزينه سوم: تصفيه‌خانه در جوار مخازن جديد و قديم در نزديكي شهر انديمشك

در طراحي مجموعه آبگير و تصفيه‌خانه محل استقرار تأسيسات به لحاظ فاصله آنها از رودخانه تا نقاط مصرف و كد ارتفاعي آنها، حائيز اهميت بوده و اثرات اقتصادي و فني قابل توجهي در عملكرد سيستم آبرساني خواهد داشت. همچنين مشخصات و ميزان مواد جامد معلق موجود در آب رودخانه دز و وضعيت توپوگرافي زمينهاي مجاور رودخانه، در طراحي آبگير و تصفيه‌خانه تأثيرگذار مي‌باشند كه ذيلاً تشريح مي‌گردد.

تغييرات مواد معلق جامد در آب رودخانه دز به ويژه در آخر فصل زمستان و ابتداي فصل بهار بسيار زياد مي‌باشد. گزارشات آزمايشات آب حكايت از آن دارد كه در حدود 10 ماه از سال مواد معلق جامد "T.S.S" زير 20 ميلي‌گرم در ليتر است كه در اين شرايط تصفيه آب فقط ميتواند با عمل فيلتراسيون و بدون استفاده از زلال‌ساز انجام شود كه اصطلاحاً به اين روش فيلتراسيون مستقيم (Direct Filteration) مي‌گويند. ليكن در ماههاي بهمن تا فروردين عدد "T.S.S" بين 100 تا 2000 ميلي‌گرم در ليتر متغير است كه در اين شرايط علاوه بر صافي‌هاي شني، احداث واحد ته‌نشيني «زلال‌سازي» نيز براي تصفيه‌خانه الزامي خواهد بود.

مطالعه نقشه‌هاي توپوگرافي منطقه و بازديدهاي صحرايي انجام شده از ارتفاعات شمالي مسير خط انتقال، انجام مطالعات و بررسي‌هاي بيشتري را به منظور مقايسه گزينه‌هاي مختلف براي انتخاب محل استقرار تصفيه‌خانه و مخازن ذخيره به لحاظ كد ارتفاعي، طلب مي‌نمايد.

در بررسي گزينه‌هايي كه بمنظور استفاده بهينه از ارتفاعات فوق مورد مطالعه قرار گرفته موارد زير مدنظر بوده است:

- تقليل دفعات پمپاژ آب از رودخانه تا ورود به شبكه توزيع شهر و كاهش هزينه‌هاي بهره‌برداري.

- تقليل مشكلات و هزينه ناشي از تملك زمين‌گران در حاشيه شهر.

با عنايت به موارد فوق‌الذكر و در راستاي تعيين موقعيت مناسب تصفيه‌خانه، گزينه‌هاي زير مورد بررسي قرار گرفته است.

گزينه اول- تصفيه‌خانه، مخازن و تأسيسات جنبي در تراز 250+ در ساحل رودخانه دز و بالادست گلال كوبيته.

گزينه دوم - تصفيه خانه در تراز 190+ در ساحل رودخانه دز و بالادست گلال كوبيته و مخازن و تلمبه‌خانه در مجاورت 4 واحد مخزن 6000 متر مكعبي موجود.

گزينه سوم مشتمل بر دو مورد به شرح زير است:

3-1- واحد زلال‌ساز در مجاورت رودخانه در تراز 190+ و تصفيه و مخازن و تلمبه‌خانه در مجاورت 4 واحد مخزن 6000 متر مكعبي موجود.

3-2- واحد زلال‌ساز، تصفيه‌خانه، مخازن و تلمبه‌خانه و تأسيسات جنبي تماماً در مجاورت 4 واحد مخزن 6000 متر مكعبي موجود.

تأسيسات آبرساني انديمشك:

با عنايت به توضيحات فوق‌‌، تأسيسات آبرساني انديمشك شامل آبگير، تصفيه‌خانه، مخازن، ذخيره، تلمبه‌خانه و تأسيسات جنبي بشرح زير مي‌باشد:

آبگير:

- سازه آبگير

- تجهيزات برقي، مكانيكي، كنترل و ابزار دقيق

واحدهاي تصفيه‌خانه:

- واحد كلرزني

- واحد اختلات سريع

- واحد انعقاد و ته‌نشيني

- واحد صافي‌هاي شني

- واحد بازيافت آب شستشوي فيلترها و تغليظ لجن

- واحد بسترهاي لجن خشك كن

- واحد تهيه و تزريق مواد شيميايي

- مخزن ذخيره آب تصفيه شده و پمپاژ آب شستشوي فيلترها

- ساختمانهاي اداري و نگهباني

- واحد آزمايشگاه

- انبار و تعميرگاه

مخازن ذخيره و تلمبه‌خانه:

- 4 واحد مخزن 6000 مترمكعبي موجود

- 2 واحد مخزن 20000 متر مكعبي جديد

- تلمبه‌خانه تغذيه شبكه توزيع آب

ملاحظه ‌مي‌گردد كه براي جانمايي و طراحي مخزن در طرح لازم است كه طراح تمامي اجزاي طرح را به صورت همزمان و كامل با يكديگر مقايسه نموده و گزينه مناسب را انتخاب نمايد.

شرح گزينه‌ها:

گزينه اول- در اين گزينه فقط يك مرحله پمپاژ انجام مي‌شود كه از آبگير تا تصفيه‌خانه مي‌باشد. ضمناً با توجه به محل استقرار تصفيه‌خانه كه در تراز 250+ متر است، فشار كافي براي انتقال آب با جريان ثقلي در خط انتقال و توزيع در شبكه توزيع آب شهر فراهم مي‌باشد. علاوه بر آن در خط انتقال آب تصفيه شده در جريان خواهد بود.

گزينه دوم- در اين گزينه مشابه گزينه اول عمليات پمپاژ در محل آبگير انجام شده و آب خام رودخانه به تصفيه‌خانه در تراز 190+ انتقال مي‌يابد. پس از انجام فرآيند تصفيه، آب بصورت ثقلي به 4 واحد مخزن 6000 متر مكعبي موجود و 2 واحد مخزن 20000 متر مكعبي كه قرار است در آينده احداث گردد، وارد شده و پس از آن توسط تلمبه‌خانه در شبكه توزيع آب انديمشك پمپاژ مي‌شود.

گزينه سوم- اين گزينه شامل دو گزينه به شرح زير مي‌باشد:

3-1- در اين گزينه محل آبگير در همان محل گزينه دوم مي‌باشد. و واحد ته‌نشيني در مجاورت رودخانه در تراز 190+ قرار دارد ولي تصفيه‌خانه، مخازن و تلمبه‌خانه در مجاورت تأسيسات موجود احداث خواهد شد. پس از انجام فرآيند ته‌نشيني، آب بصورت ثقلي به تصفيه‌خانه در كنار 4 واحد مخزن 6000 مترمكعبي موجود انتقال يافته و بعد از طي فرايند فيلتراسيون آب تصفيه شده توسط تلمبه‌خانه كم فشار وارد مخازن 20000 مترمكعبي كه قرار است در آينده احداث گردد، وارد شده و پس از آن توسط تلمبه‌خانه در شبكه توزيع آب انديمشك پمپاژ مي‌شود.

در اين گزينه در شرايطي كه مواد جامد معلق موجود در آب رودخانه دز از 20 ميلي‌گرم در ليتر كمتر باشد، عمل پمپاژ از آبگير به تصفيه‌خانه بصورت مستقيم انجام و سيستم ته‌نشيني از مدار فرآيند خارج مي‌گردد.

3-2- در اين گزينه تأسيسات سيستم ته‌نشيني  در كنار تصفيه‌خانه و در مجاورت تأسيسات موجود احداث مي‌شود و آب رودخانه دز از محل آبگير مستقيماً به تصفيه‌خانه پمپاژ ميگردد. ساير مراحل از جمله انجام عمليات ته‌نشيني و فيلتراسيون و انتقال آب تصفيه شده به مخازن 20000 مترمكعبي و سپس پمپاژ در شبكه توزيع آب انديمشك، مشابه گزينه 3-1 مي‌باشد.

مقايسه گزينه‌ها:

جهت مقايسه بهتر گزينه‌هاي مورد بحث و دسترسي سريع و آسان به مزايا و معايب هر يك از گزينه‌ها، پارامترهاي زير مورد توجه قرار گرفته و به صورت خلاصه در جدول شماره يك درج شده است:

- طول خط انتقال

- فاصله آبگير از گلال كوبيته

- تعداد دفعات پمپاژ آب در فرآيند تصفيه و انتقال

- تعداد محل‌هاي فرآيند تصفيه آب

- امكان استفاده از 4 واحد مخزن 6000 مترمكعبي موجود

- مشكلات دفع لجن

- هزينه آماده‌سازي زمين

- هزينه خريد زمين

جدول (1):  مقايسه گزينه‌ها

شرح گزينه 1 گزينه 2 گزينه 3-1 گزينه 3-2
طول خط انتقال (متر) 16.400 15.900 15.900 15.500
فاصله آبگير از گلال كوبيته (متر) 3.000 1.500 1.500 1.500
تعداد دفعات پمپاژ در فرآيند تصفيه و انتقال 1 2 3 3
تعداد محل‌هاي فرآيند تصفيه آب 1 1 2 1
امكان استفاده از مخازن 6000 متر مكعبي موجود ندارد دارد دارد دارد
مشكلات دفع لجن ندارد ندارد متوسط زياد
هزينه آماده‌سازي زمين (ميليون ريال) 30.000 30.000 2.000 1.000
هزينه خريد زمين (ميليون ريال) 1.000 2.000 5.000 8.000
هزينه اجراي خط انتقال (ميليون ريال) 66.000 64.000 64.000 62.000
جمع (ميليون ريال) 97.000 69.000 71.000 71.000

با مقايسه پارامترهاي مندرج در جدول فوق، نتايج زير حاصل مي‌گردد:

- در گزينه اول دو مورد اشكال نسبتاً قابل توجه وجود دارد كه باعث رد شدن اين گزينه مي‌شود.

مورد اول اينكه طول خط انتقال به طور متوسط حدود 500 متر از ساير گزينه‌ها بيشتر است كه باعث افزايش هزينه‌اي معادل 2.000 ميليون ريال خواهد بود.

مورد دوم هزينه آماده‌سازي زمين (شامل خاكبرداري، سنگ‌برداري و تسطيح پستي و بلنديهاي زمين) كه در حدود 30.000 ميليون ريال مي‌باشد.

- گزينه‌هاي دوم و 3-1 و 3-2 در مقايسه پارامترهاي هر كدام، تقريباً به يكديگر نزديك مي‌باشند ولي دو نكته نسبتاً مهم باعث مي‌شود كه گزينه دوم مناسب‌تر از ساير گزينه‌ها بنظر برسد كه اين دو نكته شامل موارد زير است:

اول اينكه تعداد دفعات پمپاژ در فرآيند تصفيه و انتقال در اين گزينه دو دفعه بوده در حالي كه در دو گزينه ديگر سه دفعه مي‌باشد.

دوم اينكه اين گزينه مشكلات دفع لجن ندارد كه با توجه به محدوديت‌هائي كه امروزه ادارات محيط زيست در خصوص دفع لجن اعمال مي‌نمايند، از مزاياي مهم اين گزينه خواهد بود.

علاوه بر دو نكته فوق‌الذكر، مجموع هزينه‌هاي مربوط به آماده‌سازي و خريد زمين در اين گزينه از ساير گزينه‌ها كمتر است.

پيشنهاد:

با عنايت به مقايسه انجام شده در خصوص 3 گزينه و مزاياي ويژه گزينه دوم نسبت به ساير گزينه‌ها، گزينه دوم بعنوان گزينه برتر انتخاب و پيشنهاد مي‌گردد، در اين گزينه آبگير در ساحل رودخانه دز ساخته شده و آب خام رودخانه از آنجا به تصفيه‌خانه مستقر در تراز 190+ متر انتقال مي‌يابد.

پس از انجام مراحل ته‌نشيني و تصفيه، آب تصفيه شده در خط انتقال جريان خواهد داشت و نهايتاً به 2 واحد مخزن 20.000 مترمكعبي جديد و 4 واحد مخزن 6.000 مترمكعبي موجود وارد مي‌شود. آب ذخيره شده در اين مخازن توسط تلمبه‌خانه در شبكه توزيع آب انديمشك پمپاژ مي‌گردد.

نكته:

همانگونه كه ملاحظه مي‌گردد با بيان كامل گزينه‌هاي مختلف طراحي اين طرح بزرگ وقتي كليه تأسيسات بشكل همزمان (از لحاظ تأثيرگذاري بر يكديگر) در نظر گرفته شوند مي‌توان طراحي بهتري براي اجزاي و آن، از جمله مخازن ذخيره داشت.

انتخاب سازه مخزن:

در انتخاب سازه مخازن ذخيره در استان خوزستان گزينه‌هاي مختلفي مطرح مي‌باشد كه از آن جمله مي‌توان به مخازن بتني و فلزي اشاره نمود. با توجه به شرايط آب و هوايي و رطوبت بالاي هوا در اكثر اوقات سال در اين استان و بالا بودن درصد خوردگي تأسيسات و همچنين مصرف‌ سرانه بالا بدليل گرماي هواي و نياز به حجم بالاي مخزن ذخيره اولويت اول در اين استان با مخازن بتني مي‌باشد. اين سازه‌ها به دليل لزوم حفظ عملكرد در شرايط پس از زلزله در برابر نيروي هيدروديناميك آب طراحي مي‌گردند و يكي از مهم‌ترين مباحث با توجه به تغيير در آيين‌نامه زلزله، بحث محاسبات ارتفاع آزاد سطح آب تا زير سقف مخزن مي‌باشد. بر مبناي تغييرات ايجاد شده در ويرايش جديد آيين‌نامه زلزله، ميزان ارتفاع آزاد سطح آب تا زير سقف مخزن (Free Board) كه با توجه به روابط موجود در آيين‌نامه 123 سازمان مديريت و برنامه‌ريزي كشور محاسبه مي‌گردد (و وابستگي به روابط موجود در آيين‌نامه زلزله دارد)، نسبت به ويرايش‌هاي قبلي و بسته به مورد تا 38% نيز افزايش مي‌يابد. انتخاب سازه به صورت تماماً بتني و با داشتن فرم جعبه‌اي  به علت اقتضاي كاربري سازه مخازن بوده و هدف اصلي، ايجاد يك سيستم يكپارچه جهت حفظ و نگهداري آب مي‌باشد، خود اين مطلب باعث ايجاد يك سازه مقاوم در كليه شرايط باربري شده است. با عنايت به مشخصات ساختمان‌ها و منطقه طرح كه جنوب كشور بوده و ضمن لرزه‌خيزي، داراي شرايط ويژه آب و هوايي مي‌باشد و همچنين به دلايل ذيل سازه اسكلت بتني براي اين مستحدثات انتخاب شده است:

- ايجاد خوردگي اسكلت ناشي از يون كلر در ساختمان كلرزني.

- لزوم ايجاد يك محيط محافظت شده و تميز براي ساختمان‌هاي اداري، مسكوني و نگهباني.

سيستم باربر سازه‌اي مناسب:

همانگونه كه در بند قبل اشاره شد، مخازن به علت لزوم آب ‌بند بودن و با عنايت به احجام آنها، از نوع بتني و مشتمل بر پي گسترده و ديوارها و سقف بتني مي‌باشند؛ بنابراين ضمن ايجاد يك سيستم گيردار بين ستونها، سقف، ديوارها و پي، نيروهاي ثقلي و زلزله به صورت هماهنگ به پي منتقل مي گردند و به علت سختي كل سازه، سامانه مقاوم افقي مشكلي در ارتباط با تغيير شكل افقي ناشي از بار زلزله و همچنين نيروهاي آب و فشار خاك نيز نخواهد داشت.

سيستم پي مناسب:

با عنايت به ماهيت مخازن، سيستم پي مخازن ناچاراً سيستم پي گسترده مي‌باشد. البته با توجه به عدم وجود مطالعات مكانيك خاك مهندسي، شرايط نهايي پي بعد از انجام اين مطالعات و اثبات وجود لايه مقاوم خاكي تعيين خواهد گرديد و مسايلي نظير احتمال نشست، عدم باربري مناسب و پتانسيل پديده روانگرايي در طرح نهايي پي دخيل خواهند بود.

تعيين حجم مخازن:

حجم مفيد مخازن ذخيره شهرها با در نظر گرفتن ذخيره كافي براي موارد زير تعيين مي‌شود:

- حجم مورد نياز براي جبران نوسانات ساعتي.

- حجم مورد نياز براي تأمين نيازهاي آتش‌نشاني.

حجم مورد نياز براي تأمين آب در مواقعي كه بر اثر شكستگي و صدمات وارده به خط لوله يا از كار افتادن تلمبه‌ها و يا انجام تعميرات و غيره، آب ورودي به مخزن قطع مي‌شود. اين حجم به عوامل زير بستگي دارد:

- منحصر به فرد بودن منبع تأمين آب

- منحصر به فرد بودن خط آبرساني و طول زياد اين خط

- سختي دسترسي به خط آبرساني يا محل تأمين آب

- احتمال زياد قطع برق و نداشتن سيستم برق اضطراري در مواردي كه از پمپ استفاده مي‌شود.

- محدوديت امكانات در اجراي تعميرات سريع خطوط و ساير تأسيسات آبرساني

- ميزان آسيب‌پذيري تأسيسات آبرساني

معمولاً ميزان آب موردنياز براي مصارف آتش‌نشاني نسبت به ساير موارد بسيار ناچيز مي‌باشد. حجم موردنياز براي جبران نوسانات ساعتي معادل 15 تا 25 درصد حداكثر آب موردنياز روزانه مي‌باشد.

حجم موردنياز براي تأمين آب در مواقعي كه بر اثر شكستگي خط انتقال و يا صدمات ديگر، آب ورودي به مخزن قطع مي‌شود، بستگي به شرايط و امكانات و در نتيجه زمان مصرف شده براي تعميرات دارد. در شرايط مطلوب اگر زمان لازم را براي انجام تعميرات 12 ساعت در نظر بگيريم، در آن صورت حجم موردنياز براي مواقع قطع آب ورودي به مخزن، معادل 50 درصد حداكثر آب موردنياز روزانه خواهد بود.

در بخشنامه شماره 100/4449 مورخ 29/06/1374 با عنوان «دستورالعمل تعديل در مباني و ضوابط طراحي طرحهاي آبرساني و فاضلاب شهري» حجم مفيد مخازن ذخيره آب شهرها در سال افق طرح در مناطق گرمسير 60 درصد حداكثر آب موردنياز روزانه توصيه شده است.

تعيين حجم مخازن طرح آبرساني به انديمشك:

چنانچه اين دستورالعمل يعني در نظر گرفتن 60 درصد حداكثر آب موردنياز روزانه به عنوان ظرفيت مخازن ذخيره موردقبول واقع شود، در آن صورت ظرفيت مخازن ذخيره شهر انديمشك در افق 1415 به شرح مندرج در جدول شماره (2) زير خواهد بود:

جدول (2): حجم مخازن ذخيره آب در سال افق طرح

سال جمعيت حداكثر آب موردنياز روزانه (متر مكعب) ظرفيت مخازن ذخيره (متر مكعب)
1385 136600 60.377 36.226
1395 169900 75.095 450.75
1415 247400 109.350 65.610

همانگونه كه در جدول شماره (2) مشاهده ميگردد حجم كل مخازن موردنياز طرح براي سال 1415 (افق طرح) حدود 65.000 هزار متر مكعب مي‌باشد.

در حال حاضر در شهر انديمشك، مخازن ذخيره بتني به تعداد و ظرفيت‌هاي زير وجود دارد.

2 مخزن 6000 مترمكعبي با مجموع ظرفيت 12000 مترمكعب در حال بهره‌برداري

2 مخزن 6000 مترمكعبي با مجموع ظرفيت 12000 مترمكعب در حال احداث

با وجود مخازن ذخيره فوق‌الذكر، كمبود ظرفيت براي افق طرح، حدود 41000 مترمكعب مي‌باشد.

براي جبران كمبود ذخيره آب در افق طرح احداث دو مخزن بتني هر كدام به ظرفيت 20.000 مترمكعب ضروري ميباشد.

نكات اجرايي در مخازن بتني

- زهكشي زير مخزن

به دلايل زير وجود يك شبكة مطمئن زهكشي در زير كف مخازن لازم مي‌باشد:

- جمع‌آوري و تخلية آبهاي نشتي از درزهاي كف مخزن. با اين عمل نه تنها آبهاي نشتي از كف مخزن دفع مي‌شوند، بلكه تخمين مناسبي نيز از دبي آنها به دست مي‌آيد.

- كنترل سطح آب زيرزميني در عمق موردنظر

- دفع و هدايت آبهاي سطحي و زيرزميني پيرامون مخزن (جلوگيري از نشت سفره‌هاي مجاور) با تعبيه زهكشهاي حائل

انواع سيستم زهكش:

بسته به شرايط توپوگرافي منطقه، از يكي از دو سيستم زير مي‌توان استفاده نمود:

- سيستم ثقلي: اين سيستم در صورتي قابل استفاده است كه مخزن در دامنه‌اي با شيب مناسب (شيب دامنة بزرگتر از شيب لوله‌هاي زهكش)، قرار داشته باشد. در اين حالت آبهاي جمع‌آوري شده به صورت ثقلي در لوله‌هاي زهكشي جريان يافته و در نقطة مناسب از دامنه خارج شده و به خارج هدايت مي‌شود.

-  سيستم پمپاژ: در مواردي كه شيب طبيعي زمين كمتر از شيب لوله‌هاي زهكش باشد، امكان تخليه ثقلي آبهاي زهكشي شده وجود ندارد و در نتيجه آبهاي جمع‌آوري شده، از طريق لوله‌هاي زهكش به صورت ثقلي به چاههايي كه در نقاط مناسب پيش‌بيني شده‌اند، تخليه مي‌شود و از آنجا به كمك پمپاژ به خارج هدايت مي‌شوند. در اين حالت سيستم پمپاژ بايد داراي حساسه‌هاي مناسبي باشد تا در مواقع لزوم اقدام به راه‌اندازي يا قطع پمپ نمايد. با توجه به هزينه‌هاي خريد و نگهداري پمپ و همچنين مصرف دائمي برق، اين سيستم زهكش به مراتب گران قيمت‌تر از سيستم قبل مي‌باشد.

- قالب‌بندي:

قالبهاي مورداستفاده در مخازن مي‌تواند از جنس تخته چندلايي، فلز و يا تركيبي از آنها باشد. به منظور ايجاد تبادل حرارتي سريع با هواي اطراف و در نتيجه كاهش دماي هيدراسيون، استفاده از قالبهاي فلزي ارجح مي‌باشد.

در طراحي قالبهاي مربوط به ديوارهاي سازه‌هاي نگهدارندة آب، علاوه بر رعايت نكات عمومي مربوط به سازه‌هاي بتن مسلح معمولي، بايد توجه خاصي به بولت‌هايي كه از ميان بتن عبور نموده و قالب دوطرف ديوار را به يكديگر مي‌بندند، مبذول داشت. در مورد قالبهاي مخازن، غالباً از بولت‌هايي استفاده مي‌شود كه در داخل ضخامت ديوار باقي مي‌مانند. حتي در اين حالت نيز با توجه به عدم امكان آب‌بندي كامل محل بولت‌ها، نبايد از بولت‌هايي كه طول آنها به اندازة تمام ضخامت ديوار مي‌باشد، استفاده كرد. جزئيات كار بايد طوري ترتيب داده شود كه در سر بولت، پوششي از بتن به اندازة پوشش روي ميلگردها وجود داشته باشد. همچنين در وسط طول بولت نيز يك ورق فولادي براي قطع رگ آبهاي احتمالي در نظر گرفته شود. جوش ورق به بولت بايد دورادور و بدون درز باشد.

- درزها در مخازن:

بطور كلي در مخازن دو نوع درز وجود دارد.

- درز اجرايي

- درز حرارتي

آنچه در اين خصوص مهم است اين است كه در استان خوزستان بدليل عدم امكان بتن ريزيهاي پيوسته طولاني درزهاي اجرايي بيشتري در مخازن يافت مي‌گردد و چون يكي از اهداف مهم طراحي مخازن آببند بودن آنها است استفاده از وتراستاپهاي مناسب و با كيفيت جهت اين درزها و درزهاي حرارتي ضروري است. همچنين طرز نگهداري و عدم خمش در اين واتراستاپها در هنگام بتن‌ريزي‌ بسيار مهم است براي پر كردن روي درزها نيز انواع مواد پركننده توصيه شده در نشريه 123، سازمان مديريت و برنامه‌ريزي با لحاظ كردن شرايط جغرافيايي و محلي مناسب مي‌باشد كه مناسب‌ترين آن قير لاستيكي است.

طراحي تأسيسات هيدروليكي مخازن:

براي عملكرد مطلوب و اجتناب از بروز مشكلات در زمان بهره‌برداري لازم است كه نكات زير در طراحي تأسيسات هيدروليكي مخازن رعايت شود.

لوله‌هاي ورودي:

موقعيت لوله‌هاي ورودي آب به مخزن و تعداد آنها با توجه به عدم ايجاد مناطق راكد و گردش رضايتبخش آب از نقطة ورودي تا خروجي تعيين مي‌گردد. براي اين منظور لوله‌هاي ورودي و خروجي در دو سمت مقابل و در دورترين فاصله نسبت به هم در نظر گرفته مي‌شوند و معمولاً ورود آب از بالا و خروج از كف انجام مي‌شود. براي گردش ايده‌آل آب در مخزن، تعداد لوله‌هاي ورودي و خروجي به هر قسمت از مخزن، دو رشته در نظر گرفته مي‌شود. در مخازن كوچك مي‌توان با نصب يك لولة ورودي و يك لولة خروجي، به شرط رعايت فواصل و وضعيت متقابل لوله‌هاي ورودي و خروجي، گردش قابل قبول جريان آب را در مخزن برقرار نمود. همچنين با اعمال تمهيداتي در ساختمان مخزن مانند ساخت ديوارهاي جداكننده مي‌توان وضعيت گردش آب را بهبود بخشيد. قطر لوله‌هاي ورودي تابع دبي لحظه‌اي جريان ورودي به مخزن و قطر لوله خط انتقال مي‌باشد كه مي‌توان با توجه به حجم مخزن قطر متناسب آن را تعيين نمود. در محل عبور لوله‌ها از ديوار مخزن امكان نشت آب به بيرون وجود دارد، لذا آب‌بندي كامل اين قسمت ضروري مي‌باشد. پيش‌بيني يك فلنج آب‌بندي روي لولة واقع در ديوار مخزن الزامي است. روي هر لولة ورودي به مخزن نصب يك شير قطع و وصل ضروري مي‌باشد تا بتوان براي هر قسمت از مخزن با قطع جريان آب و تخليه آن، عمليات بازرسي و تعميرات را انجام داد. شير مزبور در حوضچه مستقل مربوطه، قبل از مخزن قرار مي‌گيرد. به منظور جلوگيري از لبريز شدن مخزن و اتلاف آب از سرريزهاي موجود، در انتهاي هر لوله ورودي يك عدد شير شناور نصب مي‌گردد كه جريان آب ورودي را در مواقع حداكثر سطح آب، قطع نمايد.

لوله‌هاي خروجي:

موقعيت لوله‌هاي خروجي از هر قسمت مخزن با توجه به مطالب قسمت قبل در سمت روبه‌روي لولة ورودي و در دورترين فاصله نسبت به آن و ترجيحاً در دو طرف ديوار جداكننده مخزن قرار دارد. وضعيت دهانة لوله‌هاي خروجي بايد طوري باشد كه تخلية كامل حجم مفيد مخزن ميسر باشد. بنابراين دهانة خروجي لوله در حوضچه مكش واقع در كف مخزن نصب مي‌شود.در حالت حداقل سطح آب، به علت كاهش عمق آب روي لولة خروجي امكان دارد كه پديدة گرداب و مكش هوا به داخل لوله خروجي به وجود آيد كه باعث توليد اختلال در جريان آب لوله‌هاي خط انتقال و كاركرد پمپهاي واقع در پايين دست مخزن مي‌شود. لذا براي جلوگيري از چنين حالتي لازم است كه ارتفاع حداقل سطح آب از روي محور لولة خروجي واقع در حوضچه مكش، حداقل دو برابر قطر لوله خروجي باشد.قطر لوله‌هاي خروجي تابع لوله خط انتقال آب و يا متناسب با حجم مخزن و جريان لحظه‌اي آب خروجي از آن مي‌باشد. در مورد عبور لوله‌هاي خروجي از مخزن نيز نكات پيش گفته شده در مورد لوله‌هاي ورودي بايد رعايت شود. روي لولة خروجي بعد از مخزن نصب يك شير قطع و وصل روي هر لولة ضروري است كه در حوضچه مستقل مربوطه در بيرون مخزن قرار مي‌گيرد. ارتفاع حداقل سطح آب مخزن از روي كف مخزن لااقل بايد 15 سانتيمتر باشد تا از ورود مواد زائد كه به مرور ايام در كف مخزن ته‌نشين مي‌شوند، به لولة خروجي جلوگيري شود.

تجهيزات شستشو:

براي تخلية كامل آب مخزن و شستشوي آن، ايجاد شيب‌بندي تا حدود  الي  به طرف حوضچه لوله تخليه ضروري است. در مورد مخازن بزرگ شيب‌بندي در جهت طول به ميزان  و در جهت عرض  تا  كافيست. لولة تخليه آب در پايينترين قسمت كف مخزن واقع مي‌باشد.


تجهيزات سرريز:

كنترل حداكثر سطح آب به وسيلة سرريز اضطراري انجام مي‌گيرد كه محل آن طبيعتاً در قسمت فوقاني مخزن و ترجيحاً در محل ديوار جداكننده قرار مي‌گيرد. حدفاصل بين حداكثر سطح آب مخزن تا زير سقف (ارتفاع آزاد) حداقل بايد 30 سانتيمتر باشد تا در زمان بروز مشكلات در خط خروجي مخزن و توقف جريان آب خروجي از مخزن با پر شدن ناگهاني مخزن، فضاي كافي جهت بالا آمدن آب و سرازير شدن آب به درون سرريز اضطراري ميسر باشد و از به وجود آمدن فشارهاي ناخواسته آب به زير سقف مخزن جلوگيري شود.

شيرآلات:

در تأسيسات مخازن، نصب تعدادي از شيرآلات اجتناب‌ناپذير است كه طبق مطالب گفته شده عبارتند از:

- نصب شير قطع و وصل، معمولاً از نوع پروانه‌اي با عملكرد دستي روي هر كدام از لوله‌هاي ورودي همراه با قطعات انفصالي مربوطه در حوضچه مستقل بيرون از مخزن.

- نصب شير شناور روي دهانه لوله ورودي درون مخزن كه معمولاً اين شيرها تا اندازة 300 ميليمتر ساخته مي‌شوند و در مورد قطرهاي بالاتر روشهاي ديگري به كار برده مي‌شود.

- نصب شير قطع و وصل از نوع پروانه‌اي با عملكرد دستي روي هر يك از لوله‌هاي خروجي مخزن همراه با قطعات انفصالي مربوطه در حوضچه بيرون از مخزن

- نصب شير قطع و وصل نوع فلكه‌اي دستي روي لوله‌هاي تخليه واقع در همان حوضچه شير لوله‌هاي خروجي

تجهيزات جنبي:

علاوه بر سيستم تأسيسات مكانيكي كه براي هر مخزن توضيح داده شد، برخي از وسايل جنبي نيز براي بهره‌برداري از مخازن ضروري مي‌باشند.

براي تهيه داخل مخازن تعدادي هواكش روي سقف هر مخزن در نظر گرفته مي‌شود. ظرفيت اين هواكش‌ها براي عبور هواي لازم به داخل يا خارج از مخزن در موقع نوسانات سطح آب داخل مخزن در طول روز مصرف حداكثر برآورد مي‌گردد. و از طرفي تعداد آنها بايد در حداقل ممكنه باشد.

شكل و طرح لوله‌هاي هواكش روي سقف بايد طوري باشد كه از ورود باران، آلودگي‌ها و حشرات به داخل مخزن جلوگيري شود.

جلوگيري از ماند آب در مخازن:

براي جلوگيري از ماند و ركود آب در نواحي كور مخزن، بايد تدابير لازم اتخاذ گردد. در مخازن كوچك و متوسط با انتخاب محل مناسب براي لوله‌هاي ورودي و خروجي مي‌توان به اين هدف رسيد.

سيستم كنترل هوشمند مخازن ذخيره:

به منظور ايجاد سيستم كنترل هوشمند براي مخازن ذخيره لازم است شيرهاي ورودي و خروجي مخازن، سطح آب در مخازن، جريان آب ورودي و خروجي مخازن، فشار آب در خطوط لوله انتقال جريان،‌ الكتروپمپ‌هاي جريان به منطقه و همچنين مخازن محلي مستقر در سايتهاي منطقه توسط سنسورها و واحدهاي كنترلي RTU كنترل شده و در يك اتاق كنترل محلي اطلاعات تمركز يافته و پردازش و مونيتورينگ شود و همچنين از اين اتاق كنترل محلي به اتاق‌هاي كنترل تصفيه‌خانه قبل از مخازن و تلمبه‌خانه بعد از مخازن و نيز به سايتهاي مخازن محلي مستقر در سايتها، دستورات لازم و ارسال انتقال اطلاعات انجام گيرد.

سيستم كنترل هوشمند با سيستم كامپيوتري و با استفاده از سيستم‌هاي نرم‌افزاري مربوطه طراحي ميشود و در اين سيستم براي انتقال اطلاعات و ارسال فرامين و دريافت وروديها در مراكز كنترلي و اتاقهاي كنترل از شيوة بي‌سيم با فرستنده و گيرندة راديويي و كابل با پروتوكل RS-485 استفاده مي‌شود.

شكل‌هاي شماره 1 الي 4 مربوط به مراحل مختلف اجرايي مخازن بتني ذخيره آب در استان خوزستان مي‌باشد.

 قیمت اسپیسر

شكل (1): آرماتوربندي و نصب واتراستاپ كف مخزن

                                                                   قیمت اسپیسر

شكل (2): آرماتوربندي و قالب‌بندي ديوارهاي مخزن

                                                           قیمت اسپیسر

شكل (3): آرماتوربندي كف و ستون‌ها و بتن‌ريزي ديوارها و ستون‌هاي مخزن

                                                             قیمت اسپیسر 

 شكل (4): آرماتوربندي و قالب‌بندي سقف مخزن

نتيجه‌گيري:

در بررسي كه در مخازن استان خوزستان صورت گرفته مناسبترين گزينه براي اجرا، مخزن بتني مي‌باشد و با توجه به اينكه عمده شهرهاي جنوبي استان حالت دشت بوده و سطحي هموار دارند (امتياز ارتفاعي مناطق نسبت به يكديگر تقريباً ناچيز است) از لحاظ امنيتي بهترين محل براي احداث مخزن در محل تأسيسات آبرساني و بصورت متمركز مي‌باشد. كه اين موضوع علاوه بر تأمين امنيت مخزن كاهش بسزايي در هزينه‌هاي خطوط انتقال، حفاظتي نسبت به احداث در محل خارج  تأسيسات داشته و با تمهيداتي جزيي مي‌توان هزينه‌ها بسياري را نيز به حداقل رساند.

مراجع:

1- طرح تأمين آب شرب شهرستان انديمشك، مهندسين تهران بوستن.

2- طرح تأمين آب شهرهاي آبادان و خرمشهر، مهندسين تهران بوستن.

3- طرح تأمين آب منطقه پتروشيمي بندر امام خميني (ره).

4- نشريه شماره 123 سازمان مديريت و برنامه‌ريزي، ضوابط و معيارهاي طرح و محاسبه مخازن آب زميني.

5- طرح اجرايي مخازن 25000×2 شهر اهواز، مهندسين مشاور دز آب.


Drink water reservoirs study and design procedure

In Khouzestan province

mahmood Kazemi  nezhad1, Payman Kazemi  nezhad2 , Ahmad Sayahi3, Gh.R.Moghadasi4

1- assistant professor , department of Civil engineering, Azad university of Ahwaz ,Iran

2- (hydrology) Civil engineering MSc

3 – Excutive Manager of water and wastewater Company Projects and energy Minister,s consultant

4. Executive representative of Guilan Urban Water and Wastewater Company  Projects

ABSTRACT :

With regard to cities drink water provision importance precise recognition Of store content is very important with respect to population utmost , daily And hourly maximum coefficient , estimation of necessity drink water volume ,  reservoir material type and kind , local installation and reservoir volume based on geographical conditions .also reservoir location especially should be regards at all installations and buildings .

RESEARCH  INQUIRY:

This research will inspect drink water reservoirs study and design procedure In Khouzestan province. for case example this article water reservoirs of  irrigation  development design in Andimeshk city.

RESEARCH  METHOD :

With respect to our experiences at implementation of more than 70000 cube meter of  concrete reservoirs at Kouzesta province different cities , we tried that To regard ,technical points and defined standard points according with these experiences .

CONCLUSION:

With regard to drink water reservoirs importance at civil installations , exact study should be done on Geographical conditions , weather, culture, religion, topography , population, water network wastage due to network lifetime and location  security of reservoir .  

KEY WORDS:

Design studies , concrete reservoirs, drink water

1- M_این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید         09161133124

2- این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید                   09166130364 

                                                                      09113315880            این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید


1. این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید   09161133124

2. این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید   09166130364                                                                                                               

 فن آوری بتن سازه هاي مستقردرمناطقسواحلی گرم و محیط های مرطوب

مهندس مهدي رحيمي اصل[1]، امین عدنانی[2]، امیرحسن علیـزاده[3]

1-       باشگاه پژوهشگران جوان گروه عمران،اهر،ايران، عضو هئیت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر (مولف رابط)

2-       مهندس عمران کارشناس واحد پرژه های اجرایی پتروشیمی تبریز

3- عضو هئیت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر

چكيده

40 mm

 براي اينكه بتن را واترپروف كنيم از مواد مضاف ديگري كه منافذ بتن را به صورت يكنواخت ، ميكرونيزه و مسدود مي كنند بايد استفاده نمود. اين مواد بايد در واكنشهاي هيدراسيوني و در زمان ژل شدن  و فرم گيري سيمان ، عامل توليد سيليكات و كريستاله شدن آن در جدار منافذ باشند.

سوالات تحقيق:

در اين تحقيق، نحوه مكانيزم هاي اصلي تخريب سازه هاي بتني در محيط دريايي، خوردگي ميلگردهاي كار گذاشته شده در بتن، تجزيه و تخريب بتن، سيكل هاي يخ زدن و آب شدن، تشكيل تركيب اترينگايت و واكنش سيليسي- قلیایی مورد بررسی قرار گرفته است.

روش تحقیق:

در اين مقاله سعي گرديده عواملی كه منجر به تخريب بتن در مناطق سواحلی گرم و مرطوب مي شود ، راه حلهاي مناسب و عملي و اقتصادي جهت بتن ريزي صحيح ارائه گردد. همچنین در مور استفاده از روكشهاي غير قابل نفوذ ، که اين مواد بايد داري چسبندگي فوق العاده و قدرت جذب مطلوب در كليه منافذ بتن را داشته باشند و تشكيل یک کارکتور واترپروفي در سطح بتن بدهند.

نتیجه گیری:

در اين مقاله مسائل مختلف و راه حل هاي ممكن پيرامون بروز خوردگي در سازه هاي دريايي و تاسيسات بندري مورد بحث و بررسي قرار مي گيرد. راه حلهاي مناسب و عملي و اقتصادي جهت بتن ريزي صحيح ارائه گردده. لزوم استفاده از سيمانهاي سرباره در پرژه های خاص از جمله رئوس مطالبي است كه در اين مقاله مورد بحث واقع شده است.

كلمات كليدي: بتن واتر پروف ، محیط های مرطوب ، درجه حرارت بالا  ، پايداري شيميايي، مكانيزم خوردگي

1. مقدمه (با 2 خط 9ptفاصله از کلمات کليدي)

سواحل و جزايز  ازنظر آب و هوايي از مناطق خاص برای انجام پرژه های عمرانی می باشد. سولفات سديم و كلرورسديم كه دو عامل عمده اضمحلال بتن هستند ،‌در محیط های دریایی از درصد بالاتری نسبت به محیط های کوهستانی برخوردارند.شرجي بودن هوا كه خود حاصل يونهاي فعال كلر است روي سازه هاي بتني تأثير مخربي مي گذارد . ماسه بدست آمده از سواحل كه غالباً در بتن مصرف مي گردد داراي اندازه هاي ريز و شكل سوزني است كه قابليت جذب آب بالايي دارد و ذرات ريز كربنات در اين ماسه ها به فراواني وجود دارد.

با اين توصيف كاملاً بوضوح مي بينيم كه تمامي شرايط محيطي براي خوردگي بتن مناسب و آماده است. و لذا به آساني ميتوان به اهميت مسئله پي برد و ضرورت چاره انديشي و پيدا كردن راه هاي پيشگيري را حس نمود.

اكنون به بررسي مسئله بطور خلاصه و عوامل مؤثر و دخيل در آن پرداخته و سپس نتيجه گيري كرده و پيشنهادهايي براي افزايش عمر مفيد سازه هاي بتني ارائه مي شود.

2.         بررسي مكانيزم خوردگي :

عمده ترين شكل خوردگي بتن در منطقه ، خوردگي كلريدي است در اين حالت پس از تركيب يونهاي كلر با آهن موجود در بتن ، عمل خوردگي ميلگرد آغاز شده و پس از گسترش به زنگ زدگي مي انجامد . در اثر اين عمل فولاد ازدياد حجم پيدا كرده و با فشار خود ؛ بتن اطراف ميلگرد را مي تركاند. نفوذ كلر به داخل جسم بتن از سه راه انجام مي گيرد :

1-وجود يون كلر در مصالح و آب تشكيل دهنده بتن ( عمل آوردن بتن با آب آغشته به نمك‌)

2-وجود يون كلر روي ميلگرد كه در اثر دپونمودن ميلگرد بر روي مصالح آلوده و در معرض شرايط جوي شرجي و رطوبتي.

3-نفوذ در سطح : اگر بتن غوطه ور باشد اختلالات بارآبي ( HEAD OF WATER) باعث ورود آب به داخل بتن از طريق نفوذ در سطح مي شود و درخشندگي هم وجود هواي مرطوب توأم با نمك در اطراف بتن موجب نفوذ يون كلر به داخل بتن از طريق تركها مي شود.

خوردگي كلريدي اصولاً داراي خصلت الكتروشيميايي است و رطوبت همراه با نمك هاي محلول نيز نقش الكتروليت را ايفا مي كنند ، و جريان الكتريسته به قابليت هدايت عوامل الكتروليت بستگي دارد. نقطه اي از فولاد كه پوشش محافظ خود را در اثر كربناسيون از دست مي دهد و تبديل به قطب آند شده و مابقي قسمتهاي فولاد بصورت كاتد باقي مي ماند . يون آهن با يون OH- تركيب مي گردد و اكسيد آهن را بصورت زنگ در قسمت آند تشكيل مي دهد.

اين پروسه تا زماني كه اختلاف پتانسيل بين دو قطب برقرار است و تا هنگامي كه اكسيژن كافي در مخلوط موجود است ادامه يافته و تا حد از بين رفتن كامل قطب مثبت ( ميلگرد ) پيش مي رود.

اثر اكسيژن به مراتب بيشتر از كلر است و به همين دليل در تأسيسات زير سطح آب ميزان خوردگي كمتر از نقاط در معرض هوا  و رطوبت است .

3.         تأثير آب و هوا بر بتن:

هنگامي كه درجه حرارت بتن بالا  رود ، آثار زير بروز مي نمايد :

الف نسبت آب به سيمان براي رسيدن به قابليت كاربرد مشخص افزايش پيدا مي كند و براي انجام عل تراكم يا ويبره كردن هم اشكال ايجاد خواهد شد و ناگريزيم آب اضافه كنيم كه نهايتاًمنجر به كاهش دوام بتن مي شود.

ب بالا بردن قابل توجه درجه حرارت در نواحي گرمسير شدت خوردگي بتن و فولاد را افزايش مي دهد يعني سرعت فعل و انفعالات خورندگي را بالا مي برد و حتي نفوذ عوامل خورنده از قبيل دي اكسيد كربن ، يونهاي منيزيم و يونهاي سولفات سريعتر مي شود.

ج- تمام مراحل مخرب به منظور ورود در فعل و انفعالات شيميايي تخريبي به آب احتياج  دارند. اهميت نسبت آب به سيمان و عمل آوري بتن نواحي گرم و خشك نمك هاي مخرب موجود در خاك بنا به خاصيت لوله هاي موئين همراه رطوبت خود را به سطح بتن در اطراف زمين مي رسانند وموجب تخريب مي گردند .

4.         تأثير نوع سيمان بر دوام بتن :

در ادامه بحث فقط به بررسي نوع خاص سيمان كه مد نظر ما است و پايداري شيميايي خوبي در مقابل عوامل خورنده از خود نشان مي دهد مي پردازيم و ضمناً رفتار آنرا با انواع ديگر سيمانها مقايسه مي كنيم زيرا نسبت به انواع معمول و متداول سيمانهاي موجود خوانندگان آشنايي كافي دارند. سيمان پرتلند آهنگدازي يا سيمان روباره كلينگر ، از سائيدن كلينگر سيمان پرتلند به همراه روباره دان دان و قدري سنگ گچ بدست مي آيد. طبق استاندارد ASTM.C 595 – 79  دو نوع سيمان سرباره موجود است كه در يكي نسبت سرباره از 25 تا 65 درصد و در ديگري حداقل 60 درصد سرباره وجود دارد . در آلمان غربي دو نوع سيمان از تفاله ساخته مي شود ، يكي كه حداكثر 35 درصد سرباره دارد (EPZ) و ديگري 36 تا 85 درصد (HOZ) و در اتحاد شوروري اندازه  سرباره در اين نوع سيمانها از 30 تا 70  درصد وزني تغيير مي كند. در ايران استانداردي براي سيمان روباره وجود ندارد و در حال حاضر كارخانه سپاهان ، سيمان روباره اي توليد مي كند كه بيش از 15 درصد سرباره ندارد. ويژگيهاي برجسته سيمانهاي پرتلند آهنگدازي عبارتند از :

گرماي هيدراسيون كم ، سرعت گيرش كم پايداري شيميايي در برابر عوامل مخرب ،‌نفوذ پذيري بسيار كم و دوام زياد

كاربرد سيمان آهنگدازي در مواردي كه گرماي هيدراسيون كم و پايداري شيميايي زياد در بتن مطرح باشد و مقاومت اوليه ( سرعت گيرش ) آن اهميت چنداني نداشته باشد مفيد است . سيمان پرتلند آهنگدازي با ميزان سرباره بيش از 65 درصد وزني شديداً ضد سولفات است و حتي مي تواند به عنوان سيماني پايدارتر از سيمان ضد سولفات تيپ 5 مورد توجه قرار گيرد. ميزان آب شكستگي سيمان پرتلند آهنگدازي عموماً بهتر از سيمانهاي پرتلند گزارش شده است . دوام بتن تهيه شده با اين سيمان و آرماتورهايي كه در آن كار گذاشته شده ، به نحو چشمگيري افزايش مي يابد.

چون علت اصلي انهدام سازه هاي بتني در محيط هاي دريايي خصوصاً نواحي گرمسير خوردگي آرماتوها توسط يون كلر است ،‌انتشار يونهاي كلرورسديم با افزايش درصد سرباره آسياب شده بصورت جانشيني با سيمان پرتلند معمولي كاهش مي يابد و براحتي تأثير نوع سيمان را بر نفوذ يون كلر مي توان مشاهده كرد. افزايش ميزان سرباره باعث كاهش شديد نفوذپذيري مي گردد و بالطبع كاهش نفوذ پذيري هم تأثير مستقيم بر كاهش كربناسيون دارد و چون پيشرفت خوردگي كلروري تابعي از مقاومت الكتريكي بتن و جريان اكسژن به آرماتورهاست لذا سيمان پرتلند  آهنگدازي دوام بيشتري نسبت به سيمان پرتلند  معمولي خواهد داشت چون مقاومت اين سيمان در مقابل عبور جريان الكتريكي و اكسيژن نيز بيشتر است علت اين افزايش مقاومت را به متراكم تر بودن ژل اين نوع سيمان نسبت مي دهند.

5.             شرايط فيزيكي سطح بتن :

مي دانيم كه در نزديكي سطح بتن حالت غير يكنواختي وجود دارد ، كه عمق آن به حدود 3/2 قطر  مصالح درشت دانه مي رسد. اين قسمت محتوي مقدار زيادي تركهاي انقباض ريز ، فضاهاي خالي مرتبط به هم و فضاهاي موئين است و به همين دليل تصور مي شود كه اين قسمت ، كلرورهاي حل شده را خيلي بيشتر از آنچه در عمق بتن سخت شده نفوذ مي كند بخود جذب مي كند . شرايط فيزيكي سطح بتن به عوامل زيادي بستگي دارد كه عبارتند از :

1-   روش بتن ريزي ( نحوه انتقال بتن از ميكسر به قالب )

2-   روش اجراء ( لرزندان ، ماله كشيدن و صاف كردن كه ممكن است آب بيش از اندازه و يا دو غالب خمير سيمان را به سطح آورده و باعث انقباض از ترك زيادي در موقع خشك شدن شود ).

3-   روش عمل آوردن ( عمل آوردن مرطوب  يا به كمك مواد شيميايي ) طي تحقيقات فراوان بر روي سازه ها مشخص گرديده است كه محدوده نزديك سطح ، خواص متفاوتي از نظر انتشار نسبت به مصالح همگن موجود در زير خود دارند بطوريكه اين محدوده شبيه به مخزني براي انبار كردن كلر نفوذي عمل مي كند .

6.         بررسي نفوذ پذيري :

براي بتن هاي با نسبت اختلاط مناسب كه كاملاً هيدراته شده اند ، حداقل ميزان فضاي خالي حدود 10% است .

خمير سيمان كه بعداً  به حالت جامد در مي آيد حاوي بخش اعظمي از اين فضاي خالي است به نحوي كه مقدار آن حداقل 28% كل فضاي خالي بتن است. بزرگي اين فضاها در خمير سيمان هيدراته شده در ابعاد ميكروسكوپي است ولي مولكولهاي آب مي توانند از آنها عبور كرده و به خمير سيمان نفوذ نمايند. به همين دليل ، در ساخت سازه هاي دريايي و ساختمان بنادر ، از بتن با كيفيت بالا استفاده مي شود . در اين مورد مؤسسه بتن آمريكا (ACI) گزارشي در مورد احداث سازه هاي دريايي (OFFSHORE) منتشر كرده و در آن توصيه نموده كه نسبت وزني آب به سيمان 45‌% - 40 % W/C =  و حداقل مقدار سيمان 3Kg/m 360 براي اينگونه سازه ها رعايت گردد.

7.             محدوديتهاي آئين نامه اي :

از دلايل مهمي كه بتن را جهت احداث سازه هاي بتني دريايي مورد توجه قرار داده است ، مداركي هستند دال بر دوام خوب سازه هاي بتني ساحلي نظير باراندازها ، اسكله ها و برجهاي دريايي و .... بوده است.

اينكه گفته مي شود تجربيات در اين مورد هميشه با موفقيت همراه بوده و مسائل و مشكلاتي بروز نكرده قابل قبول نيست ، زيرا تعداد زيادي از اين ساختمان هابا اجراي ضعيف در سواحل دنيا مشاهده شده است . به هر حال بروز يك چنين نقصان هايي در دوام از عواملي هستند كه

 مي توانند با اجراي دقيق و كنترل مرتفع كردند. اين عوامل شامل طرح مخلوط ، ضخامت پوشش بتن روي آرماتور ، شرايط در معرض محيط بودن ، جزئيات طرح سازه ، كارهاي معمول تعميراتي و بهسازي و غيره اند. اصولاً خسارتهاي سازه غالباً در ناحيه جزر و مد يانزديك آن اتفاق مي افتد ، و بندرت در عمق آب مشاهده شده است .

در دهه  اخير كوششهاي بين المللي زيادي جهت مطالعه خوردگي آرماتور، بتن هاي دريايي صورت گرفته تا بتوان با استفاده از آنها طرح جامعي براي آن قسمت از سازه كه دائماً در آب غوطه ور است تهيه نمود.

روشهاي آئين نامه اي جاري براي طرح سازه هاي بتني دريايي بايستي مبتني بر يك قانون كلي و بين المللي مورد قبول همگان باشد.

هدف اخير بايد با كنترل كيفيت و استانداردهاي بالاي طرح از ساختمان همگام باشد تا بتوان نسبت به دوام و كيفيت اين سازه ها كه امروز ساخته مي شوند ، اطمينان حاصل كرد.

8.         ضوابط مربوط به شرايط خاص محيط :

مطالب در ارتباط با شرايط خاص محيط مربوط به استانداردهاي آمريكا و آلمان (DIN,ACI) به صورت فشرده در جدول 1 ارائه شده اند .

ACI   318  (Table 4 – 5 – 2 )

شرايط محيط                                                                      حداكثر نسبت آب به سيمان بتن با  مصالح سنگي معمولي

بتني كه مورد نظر است غير قابل نفوذ در برابر آب باشد :

الف) در معرض آب شيرين                                                                                               50 %

ب) در معرض آب شور يا آب  دريا                                                                                  45 %

براي محافظت در مقابل زنگ زدگي در بتن مسلح كه در معرض نمكهاي                           40 %

برطرف كننده انجماد ، آب شور و آب دريا و موا ديگر از اين قبيل

جدول 1. شرايط محيط ، DIN – ACI

9.             محدوديت عرض تركها :

در طراحي سازه هاي بتن مسطح طبق روش حالت حدي بهره برداري (Serviceability limit state SLS) ، يكي از نكات اصلي مورد توجه ، اطمينان از درجه به مخاطره انداختن قابل قبول در مقابل خوردگي آماتور است . معيار اصلي در طرح (SLS) ، محدود نمودن عرض تركهاي بتن است يا مستقيماً عرض بزرگترين ترك را محدود مي نمايد و يا غير مستقيم به واسطه محدوديت تنشهاي فولاد اعمال مي گردد.

معيار سنجشهاي جاري ، يا كنترل SLS  ( براي بارهاي اعمال شده و آنهايي كه از طرف محيط معمولاً به طور متناوب اتفاق مي افتد در جداول (3و2) خلاصه شده است .

­ جدول 2. طرح SLS ( ساختمان هاي بتن مسطح )

تنش مجاز                                                           -                                                           160

يا

فولاد (MPa)                                              (1) fy 8/0                                                   fy 8/0

خصوصيات مجاز                                               3/0                                                      (3) 3/0

عرض ترك سطحي ( ميليمتر)                    (2) 004/0 با پوششي

  1. تركيب بارها :بارها عملي و بارهاي ناشي از محيط ( موج با دوره بازگشت صد سال )

fy = تنش جاري شدن فولاد

  1. براساس رابطه عرض ترك مذكور در (1972)   110 CP
  2. براساس رابطه مربوط به (1178)  CEB/FIP Model Code
DnV                                                                                 Den

حدود تنش (1) (MPa)                                    80                                                        (2) fy 8/0

خصوصيات مجاز                                   

عرض ترك سطحي ( ميليمتر)                            -                                                          (2) 3/0

جدول 3. معيار SLS سازه هاي پيش تنيده

  1. تغيير در تنش آرماتور هاي پيش تنيده ، طبق ميزان تنش در حالت تنجش بتن برابر صفر
  2. تركيب بارها : بارهاي عملي و بارهاي ناشي از محيط ( موج با دوره بازگشت صد سال )

fy = تنش جاري شدن فولاد

10.       پوشش بتن :

ضخامت پوشش بتن روي آرماتور و همچنين كيفيت آن از عوامل مهم و ضروري محسوب مي شود اين عوامل نه تنها براي اطمينان از دوام بتن ، بلكه به دليل لزوم آن براي محافظت آرماتور هادر مقابل خوردگي از اهميت خاصي برخوردارند. شرايط لازم براي اين عامل در جدول 3 نشان داده شده است كه اشاره به معيارهاي سنجش و قابل قبول منتج از آزمايش دارد.

مشخصات مصالح
 منبع                 پوشش (mm)                     سيمان 3 (Kg/m) MPa                     ساير موارد

DDE                 D   5/1 -  60                                                                  40                        به FLP مراجع شود

NPD                               50                                               (400)             40                        (4/0) 45/0 <W/C

FIP                                      60                                 (360)      320                40                     

DNV                  D    1/5 50                                           300                +                         (4/0) 45/0 <W/C

جدول 4 . عمق و كيفيت پوشش در منطقه غوطه ور

يادداشت :

+ = ضروري نيست

D = قطر بزرگترين اندازه مصالح سنگي

O = قطر بزرگترين آرماتور يا دسته آرماتور

( ) =  توصيه مي شود ولي ضروري نيست.

در مهندسي عمران پوشش سازه هاي بتني بايستي داراي دو خاصيت باشد :

1-     ضخامت آن 5/1 برابر بزرگترين اندازه مصالح سنگي يا قطر آرماتور باشد.

DIX   10 – 15

                                                            B 15                                           B 25                 >

شرايط                                                     كلي     صفحات حمال                        كلي               صفحات باربر

عادي ، در فضاي بسته                           0/2                    5/1                                  5/1                        0/1

در معرض هواي خارج                          5/2                   0/2                                   0/2                        5/1

شرايط خوردگي محدود يا                  

مقدار كمي از مواد مخرب بتن               0/3                   5/2                                   5/2                       5/2                  

شرايط خوردگي شديد يا                     

مقدار زياد مواد مخرب بتن                   0/4                   5/3                                    5/3                       0/3             

جدول 5. حداقل قشر بتن محافظ به سانتيمتر بتن ريخته شده در جا و پيش ساخته غير كارخانه اي

2- بتن ساخته شده با قابليت نفوذ پذيري كم باشد. معمولاً آرماتورهاي بتني به وسيله خواص شيميايي آب موجود در منافذ بتن محافظت مي شوند . به هر حال اگر ، در بتن تركهايي ايجاد شود و مواد مضر به داخل جسم بتن نفوذ كنند باعث از بين بردن اين خاصيت حفاظتي بتن هاي واقع در خشكي به علت عمل كربناسيوم و بتن هاي غوطه ور در آب تحت تأثير يون كلر كاهش مي يابند.

تجربيات و شواهد موجود نشان داده اند كه ممكن است تركهايي كه در سازه هاي بتني روي مي دهد ، بوسيله ي رسوبي كه ازواكنش شيميايي بين املاح آب دريا و بتن حاصل مي گردد ، دوباره پر شده و مسدود كردند. همچنين در مراحل اوليه خوردگي ، تركيبهاي حاصل از اين عمل نيز مي توانند چنين انسدادي را پديد آورند.

نتيجه گيري ها و پيشنهاد ها

پارامترهاي اقتصادي تا آنجا مي بايست مد نظر باشد كه استحكام و غير قابل نفوذ بودن خدشه پذير نباشد بعبارت ديگر عناصري را مي توان پيشنهاد و توصيه كرد كه ضمن تأمين موارد فوق در خصوص غير قابل نفوذ بودن ، از بار اقتصادي كمتري نيز در مقابل فاكتهاي اجرايي پر هزينه ( از جمله بعمل آوردن قطعات بتني در حمام بخار ، حفاظت كاتدي  و ... ) برخوردار باشند.

نتيجه اينكه براي پروژه ها بطور مشخص نمي توان شرايط و پارامترهاي مشترك و روتين پيشنهاد نمود بلكه با توجه به خصوصيات هر پروژه و مسائل خاص آن مي بايست تصميماتي را اتخاذ نمود و توصيه هاي فني مطرح ساخت از جمله نسبت اختلالات بتن ،‌نوع سيمان ، درصد آب  به سيمان ، درصد مواد مضاف و جنس مصالح سنگي ، و درصد ريزدانه هاي آن (ماسه بادي ) ، ضخامت پوشش مفيد آرماتور با بتن ( در بتن اكسپوز ) .

با عنايت به موارد مذكور نظر به تجربيات اين مهندسين مشاور و مطالعات عديده در زمينه تكنولوژي ساخت براي پروژه هاي مختلف مواردي را بعنوان نكات عام در اجراي سازه هاي بتني مطرح مي نمايد كه عبارتند از :

-    بعلت اينكه حرارت باعث تسريع تخريب بتن توسط عوامل مضر مي شود بهر نحو ممكن مي بايست دماي بتن را كاهش داد . بسته به اهميت پروژه حتي مي توان آبي را كه براي اختلاط بتن به كا رمي رود ، خنك نمود و نيز براي كاهش دماي بتن پس از گيرش مي توان سازه هاي بتني مصالح را با پوششي از مصالح غير مسلح مثل ( نماي آجر سه سانتي سراميك سيمان تخته ماله با پوششي به رنگ سفيد ) پوشش داد تا در مقابل حرارت و تابش شديد نور خورشيد حفاظت داد.

-    چون رطوبت هوا پتانسيل الكتريكي بتن را بالا مي برد و عمل تخريب را تسريع مي كند حتي الامكان در طراحي هاي معماري بايد با ايجاد كوران و تخليه هواي اطراف ساختمان باعث شد كه بتن در معرض باد قرار گيرد.

-     بايد بهر نحو از نفوذ يون كلر به داخل بتن جلوگيري كرد ، در مرحله اول بايد مصالح سنگي تميز و مناسب ، با تخلخل كم و درصد جذب آب كم و سطح مؤثر كم ( دانه هاي پولكي شكل سطح تماس زياد دارند و درصد جذب رطوبتشان بالاست ) استفاده كرد. براي اختلاط بتن بايد از آب شيرين و آشاميدني استفاده كرد پس از گيرش بتن آبي كه براي عمل آوردن (Curing) مورد استفاده قرار مي گيرد نيز بايد آب شيرين باشد.

-    براي جلوگيري از نفوذ اكسيژن ، بايد بتن توپر ( با حداقل درصد فضاي خالي ( Void ratio ) و با نفوذ پذيري بسيار كم ساخت و نيز استفاده از روكشهاي غير قابل نفوذ هم مي تواند تا حدي مانع عملكرد اكسيژن شود. براي اين كه بتن توپر و غير قابل نفوذ داشته باشيم بايد از سيمان پرتلند آهنگدازي با درصد سرباره 60% و بالاتر استفاده شود كه معادل سيمان HOZ در استاندارد DIN 1164 است. همچنين مواد مضافي كه خاصيت روان كنندگي و پلاستي سايزري بتن را بالا مي برند بايد استفاده شود ( نام تجارتي اين مواد به پلاستي منت مشهور است ) اين مواد بدون اين كه مشكل عمل آوردن بتن را داشته باشيم به راحتي مي توانند W/C بتن را به 40% و كمتر از آن كاهش دهند و دانسيته بتن را بالا ببرند ، اين مواد مضاف بايد با انجام آزمايش قبلي و نسبت مقاومت ، مورد استفاده قرار گيرند تا اطمينان حاصل شود كه مقاومت بتن را كم نمي كنند اين مواد را با درصد مناسب انتخاب شده بايد هنگام اختلاط در ميكسر اضافه كرد.

براي اينكه بتن را واترپروف كنيم از مواد مضاف ديگري كه منافذ بتن را به صورت يكنواخت ، ميكرونيزه و مسدود مي كنند بايد استفاده نمود. اين مواد بايد در واكنشهاي هيدراسيوني و در زمان ژل شدن  و فرم گيري سيمان ، عامل توليد سيليكات و كريستاله شدن آن در جدار منافذ باشند ( اسم تجارتي اين مواد را پارسيكا گويند ).

در مور استفاده از روكشهاي غير قابل نفوذ ، اين مواد بايد داري چسبندگي فوق العاده و قدرت جذب مطلوب در كليه منافذ بتن را داشته باشند و تشكيل فيلم واترپروفي در سطح بتن بدهند و نيز داراي خاصيت الستيسيته هماهنگ با مصالح بتن مسلح باشند اين مواد مضاف به ماستيكها معروفند و بر روي بتني كه سطح اش عاري از گرد و غبار و چربي است پوشش  داده شوند و سطح بتن قبل از مصرف اين مواد بايد مرطوب شود.

براي محافظت آرماتور از خورندگي مي توان از پوششهاي اپوكسي روي آرماتور به ضخامت 150 ميكرون استفاده كرد. پوشش تا ضخامت 150 ميكرون چسبندگي آرماتور با بتن را كاهش نمي دهد البته آزمايشات انجام شده نشان مي دهد پوشش اپوكسي از نوع پودري اثر بيشتري نسبت به نوع مايع داشته است. گالوانيزه كردن آرماتور ها روش خوبي براي محافظت است ولي در مورد اسكله ها در محل تماس آب و هوا رضايتبخش نبوده است . محافظت كاتدي اثر بسيار عالي حفاظتي در منطقه جذر و مد و در داخل آب دريا دارد.

11.       مراجع

1-M.Rahimi, j.keyvani, "Concrete Technology for Structures in Persian Gulf Shores and Islands", 2st International Conference on Seismic Retrofitting, iran-2009

2-ACI Manual of concrete practice, "mix design for high strength concrete" -2004

3-Concrete Design and construction-charles H.Thomtom-Berkley university -1995

4-Building Engineering-Fredricks.Merritt-Berkley university-2002

5-Concrete construction Hand book-Joseph J.waddell.Third edition-Mc Graw

6- تعمیر و حفاظت سازه های بتنی- نوئل پی، واگانام، ترجمه علی اکبر رمضانیانپور، رضا پاشایی نشر تهران، چاپ اول 1381

7- آئین نامه بتن ایران (آبا)، نشریه شماره 120، ناشر معاونت امور پشتیبانی سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، چاپ چهارم، 1382، تهیه کننده: معاونت امور فنی، دفتر امور فنی و تدوین معیارها.

8- دسنامه اجرای بتن- تألیف وادل- دوبروولسکی- ترجمه: علی اکبر رمضانیانپور، شاپور طاحونی، منصور پیدایش، انتشارات علم و ادب چاپ اول 1380

9- ریزساختار، خواص و اجزای بتن (تکنولوژی بتن پیشرفته). ترجمه: علی اکبر رمضانیانپور، پرویز قدوسی، اسماعیل گنجیان، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر (1383).

10- دوام بتن و نقش سیمانهای پوزولانی، تألیف: علی اکبر رمضانیانپور، منصور پیدایش، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن (1386).

11- موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ابران؛ استاندارد شماره 3432، ويژگيهاي پوزولانهاي طبيعي"، تهران، 1373.


The technology of concrete structures located in warm coastal areas and damp environments

M. Rahimiasl¹, ََA.Adnani², and  ََA.H.Alizade³

1. Young Researchers Club_ Ialamic Azad University_Ahar Branch E-mail: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

2. Civil Enginer  .E-mail: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

3. M.Sc Faculty of Civil Engineering, Islamic Azad University, Ahar Branch Ahar, Tabriz, Iran mail:این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

ABSTRACT

Other additives micronizing and filling the concrete pores uniformly should be used to make it water proof. These additives should produce silicate and make it crystallize on the pores wall when hydration and gelation reactions are occurring and cement is formed.

RESEARCH INQUERIES

The main mechanisms of concrete structures demolition in marine media include the corrosion of bars inserted in concrete, concrete decomposition and demolition, frosting and defrosting cycles, formation of Otringaite combination and alkaline-silica reaction.

RESEARCH METHOD

In this article, we have tried to offer economic, proper and practical solutions to correctly place concretes based on experiences and examining problems leading to concrete demolition in warm coastal areas and damp environments. Also about using unpenetrable overlays, these materials must have an excellent cohesion and a desirable absorbency in all concrete pores and must form a water proof film over the concrete surface.

CONCLUSION

In this research, various problems and possible solutions regarding the corrosion of marine structures and port facilities are discussed. Moreover, the authors recommend some appropriate and economic ways of pouring concrete on the basis of existing experiences. Observation of enough concrete coverage, using reduced w/c (water to cement weight ratio), using slag cement and so on, have been discussed.

Key Words

water proof concrete, damp environment, high temperature, chemical stability, corrosion mechanism


[1]این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید  و شماره تماس 09143061535

2  این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید و شماره تماس 09143084122

[3]    این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت داریدوتماس شماره تماس09141261102

بررسی بتن سبک با نگاهی بر مطالعه موردی

توليد فناوري نسل جديد فوم بتن متراکم

SOTIM 70-150

و

SOTIM 70-150 EXTRA

زویا فرج پور[1]، تقی قنبری[2]

1- دانشگاه پیام نور، گروه علمی زمین شناسی، تهران 4697-19395 ج.ا.ایران

2- کارشناس ارشد واحد پشتیبانی فنی بانک جهانی،  شرکت آب و فاضلاب استان گیلان، ایران (مولف رابط)

چكيده

بتن سبک بعنوان نوع خاصي از بتن که شامل يك ماده اسفنجى،که حجم تركيب با افزودن اين مواد افزايش، وزن مرده ساختمان کاهش مي يابد اين نوع بتن سبکتر از نوع استاندارد آن است؛ تعريف مي شود. ايننوعبتنسبک،کاربردبسياروسيعيدرسالاخيردرصنعتساختمانداشتهاست.(1) ويژگي اصلى بتن سبك چگالي و ضريب هدايت گرمايى پايين آن است و مزيت آن كاهش بار مرده ساختمان است.(2)متاسفانه ايننوعبتندرکشورمانهنوزشناختهشدهنيست؛دراينمقالهسعيبرآنشدهتابامعرفينوع خاصی ازاينبتنکارا،جامعهساختمانيپيشازپيشبابتنسبکومواردکاربردآنآشناشوند.

سوالات :

 بررسی روش تهيه و انبار ملات فوم بتن در شرايط كارگاهي و ساختماني از روش اصلي " تراكم- وارفتگي" استفاده مي شود.

روش تحقیق:

در این مقاله طرح اختلاطها و تراکمهای مختلف بتن کفی ساخته و مورد مطالعه قرار گرفت. خط تولید نوع خاص بتن متراکم SOTIM 70-150 وSOTIM 70-150 EXTRA با تکنیک خاص (روسی) مورد بررسی ومطالعه قرار گرفت.

نتیجه گیری:

براي اولين بار در دنيا شيوه اي فني براي افزايش كيفيت مواد اوليه فوم بتن بر اساس كنترل جهت دار خواص شكل پذيري و اسفنجي ملات فوم بتن  پيشنهاد شد. ساختار سخت  ثابت و بسيار اسفنجي فوم بتن در حالت فشار تحرك بالا ساختار داخلي و پايداري در هنگامMineralization فومتوسط تركيبات قابض در جريان پاشيدگيهمگني(Homogenization)ملات فوم بتن به دست آمده و نيز پمپاژ آن را نشان مي دهد. (3) در نتيجه پس از وارفتگي بتن ،تخلخل بالايي در حجم بتن آماده شده با حداقل نقص در ساختار اسفنجي ايجاد مي شود. بدست آوردن مواد فوم بتن سنگين پيچيدگي چنداني را به همراه ندارد.

كلمات كليدي: بتن سبك، فوم بتن، بتن كفي، تراكم- وارفتگي.

  1. مقدمه

بتن مصالحی شبیه سنگ است که از گرفتن مخلوط مناسبی از سیمان شن ماسه و آب در درون قالبی با شکل و ابعاد مورد نظر بدست می آید. توده اصلی بتن سنگدانه های درشت و ریز (شن و ماسه) می باشد و فعل وانفعالات شیمیایی بین سیمان و آب که بصورت شیره ای اطراف سنگدانه ها را پوشانده است باعث یکپارچه شدن و چسبیدن سنگدانه ها بیکدیگر میشود.  با انتخاب  تناسبهای مختلف از مصالح تشکیل دهنده بتن طیف وسیعی از مقاومتهای مختلف بتن بدست می آید. امروزه با تولید انواع مختلف سیمان سنگدانه ها و روشهای مختلف نگهداری و به عمل آوری بتن خواص گوناگونی در بتن گرفته شده بدست می آید. (4)بتنيکهعلاوهبرکاهشبارمردهساختمانازنيرويواردبهسازه دراثرشتابزلزلهميکاهدودرصورتتخريب،وزنآوارحاصلنيزکاهشمييابدوامروزهآنرابهعنوانبتنقرنمي نامند. بتنسبکباتوجهبهويژهگيهايخاصيکهدارددارايکاربردهايمختلفميباشد،کهبرحسبوزنمخصوص ومقاومتفشاريآنتفکيکميگردد.(5)

بتنسبك ( فومبتنيابتنكفي ):

امروزهمهندسينومعمارانسازندهساختماندردنيابااستفادهازبتنسبكدرقسمتهايمختلفبناباسبككردنوزني ساختمانبهطورمستقيم ( بهلحاظسبكيويژهايننوعبتن ) وصرفهجوييدرمصرفانرژيبطورغيرمستقيم ( بهلحاظعايقبودنايننوعبتندرمقابلسرماوگرماودرنتيجهكاهشميزان مصرف انرژی وموادسوختيازلحاظاقتصاديگامهايبلندومهمی برداشتهاند.

2.  شرح تئوری:

فوم بتن چیست؟

فومبتنپوششياستجديدجهتمصارفمختلفدرساختمانكهبهعلتخواصفيزيكيمنحصربهفردخودبتنيسبكوعايقیبامقاومتلازموكيفيتمطلوبنسبتبهنوعاستفادهازآنارائهميدهد. اينپوششازتركيبسيمان، ماسهبادي (ماسهنرمآبوفوم (مادهشيميائيتوليدكنندهكف) تشكيلميشود. مادهكفزادرضمناختلاطباآبدردستگاهمخصوص، باسرعتزيادي،حبابهايهواراتوليدوتثبيتنمودهوكفحاصلكهكاملاپايدارميباشددرضمناختلاطباملاتسيمانوماسهباديدردستگاهمخلوطكنويژه، خميريروانتشکيلميدهدكهبهصورتدرجابادرقالبهايفلزيياپلاستيكيقابلاستفادهميباشد. اينخميرپسازخشكشدنباتوجهبهدرصدسيمانوماسهبادي (مطابقباجدولشماره 1) دارايوزنفضايياز 300 الي 1600 كيلوگرمدرمترمربعخواهدبود.(3)

جدول شماره 1:جدول نسبت مقدار ماسه و سیمان مورد نیاز برای تولید یک مترمکعب بتن سبک

                                                        اسپیسر

                                                          

3. ويژگيهايعمدهفومبتن:

1-3 عاملاقتصادي:سبكيوزنبامقاومتمطلوبفومبتنياتوجهبهنوعكاربردآن  بطوركليبهلحاظاقتصاديمخارجساختمانراميزانقابلملاحظهايكاهشميدهدچوناستفادهازآن، وزناسكلتفلزيوديوارهاوسقفكاهشيافتهوضمناًباعثكاهشمخارجفنداسيونوپيدرساختمانميگرددكهباتوجهبهخواصفوق، نيرويزلزلهخساراتكمتريرادرصورتوقوعمتوجهآنميسازد.

2-3سهولتدرحملونقلونصبقطعاتپيشساخته:حملونقلقطعاتپيشساختهبافومبتنهزينهكمتريدر برداشتهونصبقطعاتبعلتسبكيآنهابسيارآسانميباشد و هرگونهنازككاريبراحتيرويپوششفومبتنقابلاجراستوضمناًچسبندگيقابلتوجهيباسيمانوگچدارد.


3-3خواصفوقالعادهعايقبودندرمقابلگرما، سرماوصدا:فومبتنبهعلتپائينبودنوزنمخصوصآنيكعايقموثردرمقابلگرما، سرماوصداست. ضريبانتقالحرارتيفومبتن ( طبقجدولشماره 3 ) بين65 0/0 تا435/0kcal/m2hcميباشد ( ضريبهدايتحرارتييتنمعموليبين 3/1 تا 7/1 ميباشد). فومبتنعايقمناسبيجهتصداباضريبزيادجذبآکوستيكبهشمارميرودكهدرنتيجهبعنوانيكفاكتوررفاهيدرجهتجلوگيريازورودصداهاياضافياخيراموردتوجهطراحانقراگرفتهاست.

جدول شماره 3: جدول مقایسه ضریب حرارتی بتن سبک با سایر مصالح ساختمانی

                                                     اسپیسر  

جدول فوق نشان می دهد که بتن سبک کفی دارای ضریب حرارتی بسیار مناسبی است. در واقع بتن سبک با دانسیته 600 در مقایسه با آجر حدود 6 برابر و در مقایسه با بتن معمولی بیش از 9 برابر ضریب انتقال حرارتی کمتری دارد. منحنی بدست آمده با توجه به تغییرات دانسیته در شکل ذیل دیده می شود:

                                                                              اسپیسر

شکل1: منحنی تغییرضریب انتقال حرارتی برای بتن سبک با دانسیته مختلف.

 

 4-3 خصوصياتعاليدرمقابليخزدگيوفرسايشناشيازآنومقاومتدربرابرنفوذرطوبتوآب:

 نظربهاينكهفومبتندرقشرهايسطحيدارايتخلخلفراوانميباشددرنتيجهشكافهايموئينوودرزهايكمتريدرسطحايجادميشودواگرپوششفومبتنباضخامتكافيمورداستفادهقرارگيرددرمقابلخطرنفوذبارانورطوبتمقاومتمطلوبيخواهدداشت.

5-3 مقاومتفوقالعادهدرمقابلآتش:

مقاومتفومبتندرمقابلآتشفوقالعادهميباشد. بهطورمثالقطعهايازنوعفومبتنباوزنفضايي700الي800كيلوگرمدرمترمكعبكهحداقل8سانتيمترضخامتداشتهباشدبهراحتيتا1270درجهسانتيگرادراتحملمينمايدواصولادروزنهايپائينغيرقابلاحتراقاست.


6-3 قابلبرشبودن :بهدليلقابلبرشبودنباارهوميخپذيربودنآنكارهايتاسيساتخيليسريعوبهراحتيقابلعملخواهدبود.


4. كاربردفومبتندرساختمان


1-4 شيببنديپشتبام:فومبتنباصرفهترينومحكمترينمصالحسبكياستكهميتوانازآنبرايپوشششيببندياستفادهنمود . نظربهاينكهبادستگاهمخصوصبهصورتبتنيكپارچهدرمحلقابلتهيهواستفادهاستميتوانمستقيمارويآنراعايقبنديياايزولاسيوننمود.


2-4 کفبنديطبقات: بهدليلسبكيوزنفومبتنوآسانبودنتهيهآنميتوانتماميكف،طبقات،محوطهوبالكنساختمانرابعدازاتمامكارهايتاسيساتيباآنپوشاندهوبلافاصلهعملياتبعديرامستقيماًرويآنانجامداد.


3-4 بلوكهايغيرباربرسبك:  بابلوكهايتوپربهابعاددلخواهميتوانتماميكارتيغهبنديقسمتهايجداكنندهساختمانرابااستفادهازملاتياچسببتنانجامداد. باايننوعبلوكهاعلاوهبراينكهازسنگينكردنساختمانجلوگيريميشودعملياتحملونصبخيليسريعانجامميگيرد. اينبلوكهادارايوزنفضاييبين800الي1100كيلوگرمميباشند.

5-4 پانلهايجداكنندهيكپارچهونردههايحصاريجهتمحوطهوكاربريدرمواردخاص:

بهدليلويژگيعمدهعايقبودنايننوعبتنجهتساختديوارهايسردخانهها، گرمخانههاوسالنهايضدصداميتواندرمحلباقالببندي،فومبتنرابهصورتيكپارچهعموديريخت. ضمناًبهدليلاينكهعايقصداميباشدبرايموتورخانههاواتاقهايآكوستيكمورداستفادهوسيعقرارميگيرد.

5.  شرحپروسهفنيوتجهيزاتفناوريهايSOTIM:

كلپروسهفنيبرطبقاصولبه 3 بخشتقسيمميشود:

1-5 بخش  آمادهسازيملاتاوليه:

ازآنجاييكهفرايندتوليدفومبتنفراينديمتواليوبيوقفهاست، پسميبايستملاتسيمانراپسازآمادهشدنازطريقواحدمكانيزهمستقردرمحلومخزنواسطدارايپمپژيراتورداخليسريعاداخلدستگاهحبابسازباتوانتوليد 4 تا 6 مترمکعبدرساعتريختهشود. واحدساختملاتميتواندبرجذخيرهكنندهياتجهيزاتتكميليديگريراداراباشد. درحالتاتوماتتنهايكنيرويفنيبرايكاربادستگاهكافياستدودوزاتوربرايموادرواندراينسيستموجوددارد،مقدارآبمصرفيبهطورخودكارتنظيمميشود.

2-5 بخشحبابسازيوقالبريزي:

درايننوعفناوريساختفومبتنازدستگاهحبابساز(Foam Unit)كوچكاستفادهميشود. روشبهدستآوردنمبتنيبراصل "تراكم- وارفتگي" ،كهدرزيردربخش "روشتهيهبتنياروشنوين" بهتفصيلشرح  دادهشدهاست.

ملاتسيمانكهتوسطپمپژيراتورازواحدكوچكساختملاتانتقالدادهميشود، پسازگذشتنازدستگاهحبابسازبافوميكهبهطورپيوستهدردستگاهتوليدميشود، مخلوطميگردد.

ملاتسيمان،عاملكفزاوهوايمتراكمبدونوقفهوارددستگاهحبابسازميشودوملاتمتخلخل (اسفنجي) بدونوقفهازدستگاهخارجميشود.يكصفحهكنترل هوای فشرده،هيدروپنماتيك(Hydro Pneumatic)بهمنظورايجادتعديلدردستگاهحبابسازتعبيهشدهاست،كهقادراستتراكمملاتمتخلخلرادردرجاتبالااز 100 تا 1500 كيلوگرمبرمترمرکعبايجادكند. چند دستگاه سنجش جريان آب (Rota Meter)جهتكنترلبصريثباتجريانحبابسازينيزوجوددارد. نوسانغلظتملاتمتخلخلخروجيحدود 5 درصدميباشد. ملاتمتخلخلآمادهازطريقشلنگخروجيدستگاهبهطول 15-10 مترداخلقالبهاريختهميشود.كنترلوضعيتحرارتي- رطوبتيدرزمانبعملآمدنفومبتنعاملمهمبدستآمدنفومبتنباكيفيت مناسباست. ازاينرواستفادهازقالبهايفلزيدارايخصوصياتحرارتي- فيزيكيبياهميتراكنارگذاشتهودرحالحاضرازقالبهاييباجنستختهسهلااستفادهميكند. اندازههرقالب 600 *1200 *1000 ميليمتر مکعب استكهبامقياسپالتهايمخصوصانباركردنبلوكهايبريدهشدهمطابقتميكند.

برای رفع مشكلتراوشبتنازقالبهالبههايحرارتديدهقالبحالتعايقراايجادميكندكهازاينطريقحرارتورطوبتبهتدريجكاهشپيداكردهوتاثيرمثبتيبركيفيتتودهفومبتندرهنگامعملآمدنآنميگذارد.

كاهشقابلتوجههزينههايكاروتسريعروندكاربانصبقالبهايمذكوربهخاطراينمسئلهبدستميآيدكهلبههايداراياتصالاتجداكنندهوقرارگرفتهشدهدرلولاهابهميزان 40 درجهخمميشوند.

3-5 بخشبرش :

واحدخودكاربرشفومبتنАПАР Sochi-6پسازآزمايشاتطولانيمدتباماشينهايبرشطراحيشد،كهدراينجاسيمها، ارههايتسمهاي،ارههايديسكيوكابلهاازبدنهبرشخوردهخارجشدهاند.

سيستمبرشАПАР Sochi-6اساساًفاقدنقصهاييافتشدهدرماشينهايبرشآزمايششدهاست.

به این ترتیب که:

  • سيمبرشتازمانيكهبلوكهابهاستهكاملازمجهتبرشنرسيدهباسند،كارنميكند.
  • درصورتيكهسيمدرحينبرشدرداخلبلوكباعدمهمگنيبرخوردكند(برايمثال: تراكمپايين)،شروعبهلرزيدنميكند.
  • سيمبرشازبالابهپايينعملبرشزنيراانجامميدهد.
  • سيمبرشتيزيهاراازمجرايبرشبرطرفنميكند.
  • تاسيساتموجوددرارههايتسمهايبلوكهارابهشكلاريبنگهميدارند، بنابراينازهمانابتدابلوكهاميبايستاستحكامبالاييداشتهباشند.

عملامحدوديتيدراستحكامتودهفومبتنيكهبريدهميشود،وجودنداردودستگاههربتنيباهراستحكاميرابرشميزند. حداكثربازدهكارايندستگاه 17 مترمكعب در ساعتبودهوتوانمطلوبآن12-8مترمكعبدرساعتاست.

اينواحدبهطوركليازدوميزتشكيلشدهاستكهبهطورعمودينصبشدهودستگاههايبرشكششوروغنكاريبررويآنهاسوارشدهاند. قرارگيريمحصولآمادهشدهازطريقيكجرثقيلسقفيوتوسطچنگكهاياستانداردبررويپالتهاييباابعاد1200* 1000ميليمتر مربعانجامشدهوسپستوسطلودربهانباربردهميشوند.

برايقراردادنتودهفومبتنبررويميزبرشنيزازچنگكهاياستانداردمشابهكهميتوانندبررويجرثقيلهايسقفينصبشونداستفادهميشود. واحدبرشАПАР Sochi-6مجهزبهيكدستگاهتنظيمكنندهاستكهباعثميشودتاسرعتانتقالبلوكبهنقالهبرشتغييركردهوكيفيتوسرعتبرشرامديريتكرد.

دقتبرش 2-1 ميليمترميباشد.

ضميمهشماره 1:

مشخصاتفنيتجهيزاتخطتوليدفومبتن 150-70 باتوانتوليد 100 مترمكعبدرشبانهروز

تعداد نامدستگاه شمارهرديف
واحدنگهداريسيمانوتهيهملات
1 واحدخودكارتهيهملات (دارايبچينگ 30 تنيسيمان) 1
بچينگاضافي (جداگانه) 2
بخشقالبگيري

1

مخزنواسطدارايپمپكمكيوانتقالملاتآمادهبهدستگاهحبابسازازطريقپمپژيراتور 3
1 دستگاهحبابساز 4
1 حملكندهچرخدارحبابساز 5
1 صفحهكنترلHydro Pneumatic 6
1 صفحه كنترلبرقيدارايتنظيمكننده 7
10 مخزننگهداريوميكسملاتفومغليظ (جداگانه) 8
1 دستگاهتراكمهوا 9
1 پمپآببرايعاملكفزا 10

140

قالبتك (ازجنستختهسهلا)

140*0.72 (m^3)=100(m^3)

11
بخشبرش
1 واحدАПАР Sochi-6 (داراي 4 مخزنبرايجمعآوريضايعات) 12
2 مجموعهزنجيرهايبرش 13
0 كنسولبرايسواركردنبلوكهايبريدهشدهبررويپالت (جداگانه) 14
2 چنگك 15
لودر 5/1 تني (جداگانه) 16
4 سيستمجمعآوريضايعات (بامخزناضافي) 17
سيستمشستشودستگاه
تصفيهآب 18
مخزنذخيرهسازيآب (10-5 مترمربع) (اختياري) 19
1 پمپمخصوصشستشواضطراري 20
سپتيك (يامخزن 5/1 مترمكعبي) 21
تجهيزاتاضافيوخدمات
1 جعبهابزار،دستگاههاياندازهگيري،لوازميدكي 22
1 مجموعهلازمازشلنگهاولولههايفشاري
1 مجموعهلازمازكابلها
1 اتصالاتوبستهايلولهها
پالتها

ضميمهشماره 3:

تمايزاتوبرتريهايخطتوليد 150- 70 درمقايسهباديگرسيستمهايمشابه

  • توليدپيوستهملاتاسفنجيباخصوصياتشرحدادهشده(دقتدرتراكمحداكثر5 درصد).
  • برايتراكم500 كيلوگرمبرمترمركعب15-12 مترمكعبدرساعتاست.
  • برايتراكم400 كيلوگرمبرمترمركعب18-12 مترمكعبدرساعتاست.
  • كيفيتبالايملاتاسفنجي.
  • تكنولوژيبرش: تضمينعدموجودپوستهدرسطحفوقانيبلوكهاكهازچسبندگيملاتسيمانبهبلوكجلوگيريميكند.
  • امكانبرشبلوكهاباهرسختيوتراكميبهخاطربرشسريعتوسطزنجير (نواربرش).
  • ابعادبلوكها: 198* 295* 598 ميليمترمکعب.
  • هزينهپايينقالبهايمخصوصملاتفومبتن(درمقايسهباقالبهايمخصوصفناوريريختهگريبهمراتبپايينتر) باعثميشودتابازدهخطتوليدراباحداقلهزينهاضافيافزايشداد.
  • جامعيت: تراكمملاتاسفنجيميتوانداز200 تا550 كيلوگرمبرمترمربعيابيشترتغييركند. بيشترينتراكمفومبتندرصورتاستفادهازماسهمقرونبهصرفهاست.
  • دورنمايخطتوليد تراکم150-70: امروزهاينفناوريپايهتوليدفومبتنباتراكمپايين200- 160 كيلوگرمبرمترمكعبدرمقياسصنعتياست(فومبتنعايقحرارتيازنظرمجموعهخصوصياتبرتريرقابتيراباعايقهايحرارتيموجود- پلياستايرن،پشمشيشهو.... داراميباشد).

ضميمهشماره4:

مشخصاتفنيسيستمخودكاربرشفومبتن(АРАП Сочи-6)وبلوكهاي(Lotus).  

اسپیسر

 

  • توانتوليد: حداكثر15 مترمكعبدرساعت.
  • دقتدربرش: ± 1
  • روشكاردستگاه: خودكار
  • سيستمبرش: زنجير(عمودي)
  • عرضبرش: 9 ميليمتر
  • حداكثرطولبرش: 600 ميليمتر(اينمسئلهباعثكششمناسبزنجيرهاودقتبالايبرشميشوند).
  • ابعادبلوكفومبتن:  600*1026*1219 ميليمترمکب
  • ابعادقالببلوكفومبتن:  600*1026*1219 ميليمترمکعب
  • ابعادبلوكهادراندازهاصليخود(استاندارد): 598*295*198 میلیمترمکعب
  • تعداداضلاعبرشخوردهدربلوك: 4
  • محدوديتدربرشفومبتن: برشزدنفومبتنباتراكمبيشاز7 كيلوبرسانتيمترمربعتوصيهنميشود.
  • برشناقصاززيروجودندارد.
  • سوارشدنبلوكهايبريدهشدهبررويپالتهايچوبيبهكمكجرثقيلدستيوياچنگكمكانيكيانجامميشود.
  • امكاناستفادهازضايعات: ضايعاتبهشكلدانههايفومبتنبودهوقابليتاستفادهدوبارهدرساختفومبتنراداراست.
  • قالبها:
  • جنسقالبهاازتختهسهلابودهودارايلبههايبازشوندهبهميزان40 درجهميباشند.
  • فاصلهميانرديفهايقالبدرازايلبههايبازشونده1000- 700 ميليمترميباشد.
  • تراوشمايعاتازقالبهاوجودندارد.
  • چسببندگيفومبتنبهقالبوجودندارد.
  • تنظيمدمايفومبتندرقالبهاازطريقاستفادهازموادمخصوصديوارههايوكفقالببامقاومتحرارتيپايينومشخصانجامميشود.
  • بازوبستهكردنقالبهاآسانوسريعاست.
  • برتريايننوعقالبهادربرابرقالبهايفلزي: قيمتپايين،مقاومتحرارتيبسياربالا،كهباعثميشودتامطلوبترينوضعيتحرارتي- رطوبتيرادرزماناستحكامپذيريفومبتنحفظكند. وزنكم،بازوبستهكردنسريعوراحت.

ضميمهشماره 5.

مشخصاتفنيدستگاهاصليحبابساز:

  • تراكمملاتاسفنجيبدستآمده1200-200 كيلوگرمبرمترمكعباست.
  • روشتهيهفومبتنروشيبيوقفه(پيوسته) وطبقاصل"تراكم- وارفتگي" است.
  • توانتوليدملاتاسفنجيدرساختارواحدتوليدملاتبابازده5 مترمكعبدرساعت.
  • بردانتقالافقيملاتآماده: 15 متر
  • بردانتقالعموديملاتآماده: 10 متر
  • توانتوليدفومبتنباتراكم350 كيلوگرمبرمترمكعب: 20-15 مترمكعبدرساعت
  • توانتوليدفومبتنباتراكم400 كيلوگرمبرمترمكعب: 16-13 مترمكعبدرساعت
  • توانتوليدفومبتنباتراكم500 كيلوگرمبرمترمكعب: 15-10 مترمكعبدرساعت

واحد مركزي بتن (بچينگ)

                                     اسپیسر

  • اينتجهيزاتمجهزبهيكميكسردواراست(Counter Current Planetary Mixers)
  • اينتاسيساتداراينقالههيدروليكميباشد.
  • مخازنجداگانهبرايموادساكنوسيماندارايدريچهخروجيبراينقاله.
  • درمخزندستگاهاندازهگيروزنيWeigh Batcherويبراتورينصبشدهاستكهازچسبيدناجزاءماسهوسيمانبهديوارهجلوگيريميكند.
  • مخزناندازهگيروزنيداراييكحس گرالكتريكيبرايبارگيريميباشد.
  • انتخابدونوعوزنكشيو1 نوعسيمانتوسطپنلالكتريكيهدايتكنندهامكانپذيراست.
  • ايندستگاهمجهزبهجكهاييبرايقراردادنتاسيساتبدونايجادفنداسيونخاصاست.
  • جمعآوريموادساكنوسيمانازمخزناندازهگيروزنيweigh batcherتوسطاهرمموجودبررويدستگاهانجامميشود.
حجمميكسر 450 ليتر
خروجيدرهرگردش 250 ليتر
توانتوليددرهرساعت 10-5 مترمكعب
وزن 930 كيلوگرم
وزنسيلوسيمان 1000 كيلوگرم
حداكثرطولدستگاه 8050 ميليمتر

6.      مراجع

  1. Mat Lazim Zakaria., (1978), Bahan dan Binaan, Dewan Bahasa dan Pustaka.
  1. طاحونی، شاپور، طراحی ساختمانهای بتن مسلح (برمبنای آیین نامه بتن ایران)، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ چهارم، 1379.
  2. دفتر امور فنی، تدوین معیارها و کاهش خطر پذیری ناشی از زلزله، مشخصات فنی عمومی کارهای ساختمانی تجدیدنظر دوم، نشریه شماره 55 ،1384.
  3. طاحونی، شاپور، طراحی ساختمانهای بتن مسلح (برمبنای آیین نامه بتن ایران)، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ چهارم، 1379.
  4. سازمان نظام مهندسی ساختمان استان آذربایجان شرقی، فصلنامه پیام ارک، سال هفتم، شماره22،پاییز 1388.


The Foamed Lightweight Concretewith theLookoftheCase Study
ProductionTechnologyfor New GenerationDenseFoamConcrete
SOTIM 70-150
&
SOTIM 70-150 EXTRA

Z.Farajpour¹, T.Ghanbari²

1. Geology Department, Payame Noor University, 19395-4697, I.R. of Iran.

E-mail: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

2. National Water &Wastewater Company, Technical Support Unit for World Bank Projects, Guilan, Rasht, I.R. of Iran.  E-mail:این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

40 mm

ABSTRACT

In advanced modern world, and with attention to developments in the different fields, concrete industries also catch change. Lightweight concrete production is one of these results.  Lightweight concrete can be defined as a type of concrete which includes an expanding agent in that it increases the volume of the mixture while giving additional qualities such as nailbility and lessened the dead weight. It is lighter than the conventional concrete. The use of lightweight concrete has been widely spread across countries such as USA, United Kingdom Autoclaved Cellular Concrete (ACC)and Sweden Autoclaved Aerated Concrete (AAC) since 1914. The main specialties of lightweight concrete are its low density and thermal conductivity. Its advantages are that there is a reduction of dead load, faster building rates in construction and lower haulage and handling costs. This research was based on the performance of foam lightweight concrete. Insufficient water can cause lack of cohesion between particles, thus loss in strength of concrete. Likewise too much water can cause cement to run off aggregate to form laitance layers, subsequently weakens in strength. Focused were on the performance of foamed lightweight concrete such as compressive strength tests, water absorption and density.

RESEARCH INQUERIES:

 In this chapter, discussion will be focused on the performance of aerated foamed concrete. The purpose of this test is to identify the performance of aerated foamed concrete in term of density and compressive strength.

RESEARCH METHOD:

In this paper survey the different Mixture pattern. And study the production method of special kinds of foamed concretes, (SOTIM 70-150 و SOTIM 70-150 EXTRA)

CONCLUSION:

For the first time in the world in a manner to increase the technical quality of concrete foam materials based on directional control properties of ductility and sponge foam concrete mortar were suggested. Structure constant and very hard concrete foam sponge in a state of high mobility pressures and internal structure of foam stability during Mineralization by astringent compounds during the disintegration homogeneity (Homogenization) mortar obtained foam concrete pumping and it shows.(3) After concrete result, a high porosity in the volume of concrete prepared with minimal defects in the sponge structure is created.

To obtain concrete foam material along with heavy does not have much complexity.

گوش کردن

خواندن با قواعد آوایی

دیکشنری - مشاهده فرهنگ لغت با جزئیات

Key Words: Lightweight concrete, foamconcrete, concretefloor, density.


109123795100   :شماره تماس (این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید  )

2  09123256589:شماره تماس (این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید)