الزامات دوام بتن در معرض یون کلرید

الزامات دوام بتن در معرض یون کلرید

منظور از بتن با دوام، بتن ساخته شده از سیمان هیدرولیکی و مواد سیمانی است که حداقل کیفیت قابل قبول اولیه و الزامات بهره برداری در شرایط محیطی را دارا است.

مطابق با پیوست 1 مبحث نهم  مقررات ملی ساختمان، الزامات مربوط به دوام بتن و خوردگی میلگرد در طراحی و ساخت سازه های بتن آرمه باید با توجه به شرایط محیطی در نظر گرفته شود.

 

شرایط محیطی خورنده

• محیط های دارای یون های کلرید و گاز کربن دی اکسید که سبب خوردگی آرماتور های میشوند

• محیط های دارای یون های سولفات که سبب خرابی بتن میشوند

• پدیده واکنش قلیایی سنگدانه ها

• چرخه ذوب و یخبندان

• عوامل سایش و فرسایش بتن

 

انواع شرایط محیطی مطابق با مبث نهم مقررات ملی ساختمان

در جداول زیر دسته بندی شرایط محیطی مطابق با پیوست 1 مبحث نهم  مقررات ملی ساختمان ارائه شده است:

 

براساس شرایط محیطی ارائه شده باید نوع سیمان انتخابی ، حداقل مقدار مواد سیمان برحسب کیلوگرم بر متر مکعب، حداکثر مقدار آب به مواد سیمانی و حداقل مقاومت مشخصه بتن مطابق با جدول زیر انتخاب شود.

 

 

مقدار مجاز یون های کلرید در بتن

مطابق با مبحث نهم به منظور حفاظت میلگردها در برابر خوردگی، نسبت کلرید به مواد سیمانی قابل حل در آب و یا در اسید 28 روز باتوجه به شرایط محیطی ، نباید از مقدار حداکثر مجاز داده شده در جدول زیر تجاوز کند.

 

 

به منظور اعمال پارامتر های دوام در طراحی، علاوه بر مقاومت مشخصه، باید آزمایش های جذب آب بتن، نفوذ آب در بتن و نفوذ یون کلر در بتن، ضریب نفوذ یون کلر در بتن، حداقل مقاومت الکتریکی و حداکثر هدایت الکتریکی درنظر گرفته شود. مطابق با جدول زیر آزمایش های مورد نیاز دوام بتن و محدوده های مجاز مشخصه دوام بتن مطابق با شرایط محیطی ذکر شده است.

 

 

** نکات قابل توجه در جدول بالا **

 (1) مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر برای آزمونه های استوانه ای ۱۵۰*۳۰۰ میلی متر داده شده اند. در صورتی که از استوانه ی ۲۰۰*۱۰۰میلی متر استفاده شود معیارهای مندرج در جدول باید در 25/1 ضرب گردند.

(2) مقاومت الکتریکی حجمی، با هدایت الکتریکی بتن ردیف (۶) رابطه معکوس دارد بنابراین اگر معکوس هدایت الکتریکی در عدد ۱۰۰۰ ضرب شود مقدار مقاوت الکتریکی حجمی بتن بر حسب اهم متر به دست میآید؛ که معمولاً در حدود دو سوم مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر است.

– تذکرات مهم –

سن آزمایش های فوق ۲۸ روز در نظر گرفته شده است؛ چنان چه از سیمان های آمیخته یا مواد پودری معدنی جایگزین سیمان به جز دوده ی سیلیس استفاده شود اجازه داده میشود با نظر تهیه کننده  مشخصات فنی پروژه با توجه به میزان کندی پیشرفت هیدراته شدن مواد مکمل سیمان، آزمایش های فوق در سن ۵۶ یا ۹۰ روز انجام شوند و از معیارهای مربوط به ۲۸ روز استفاده گردد تا اطمینان بیشتری به وجود آید.

 انجام آزمایشات دوام بتن الزامیست !!

– انجام آزمایشهای جذب آب و عمق نفوذ آب در بتن برای طرح مخلوط به همراه دو آزمایش ازبین آزمایش های حداکثر نفوذپذیری کلرید به روش تسریع شده RCPT، مهاجرت کلرید RCMT، حداقل مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر و حداکثر هدایت الکتریکی در شرایط محیطی زیر الزامی است:

XCS2: بطور دائم غرقاب یا درون خاک خیس یا مرطوب (بخش هایی از ساختمام های دریایی که در آب دریا قرار دارند- بخش هایی از سازه که در خاک ساحلی یا پایین تر از کف دریا قرار دارند)

 XCD2: مرطوب، به ندرت خشک (استخر شنا)

XCD3: بتن آرمه در تماس مستقیم با خاک دارای یون کلرید (قسمت هایی از ساختمان که در تماس با خاک مهاجم هستند و در زیر سطح آب زیر زمینی واقع شده اند (آب به راحتی میتواند از سطح به داخل نفوذ پیدا کند)

 

توضیحات شرایط محیطی

– در رابطه با شرایط محیطی XCD1 رطوبت متوسط (سطوح بتنی در معرض یون های کلرید موجود در هوا) و XCS1 بتن آرمه در معرض نمک های کم موجود در هوا و خیلی دور از دریا ، علاوه بر آزمایش های حداکثر جذب آب و حداکثر عمق نفوذ آب تحت فشار انجام یکی از آزمایش های حداقل مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر یا حداکثر هدایت الکتریکی لازم است.

– در رابطه با کنترل بتن در کارگاه، انجام آزمایش حداکثر جذب آب به همراه یکی از آزمایش های حداکثر نفوذپذیری کلرید به روش تسریع شده RCPT، مهاجرت کلرید RCMT، حداقل مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر و حداکثر هدایت الکتریکی ضرورت دارد.

 -در مورد شرایط محیطی XCD1 رطوبت متوسط ( سطوح بتنی در معرض یون های کلرید موجود در هوا) و XCS1بتن آرمه در معرض نمک های کم موجود در هوا و خیلی دور از دریا، صرفا میتوان از آزمایش حداکثر جذب آب  استفاده نمود؛ هر چند توصیه میشود یکی از آزمایش های حداقل مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر یا حداکثر هدایت الکتریکی انجام شود .

-در شرایط جزر و مد یا پاشش آب دریا و یا قرار داشتن تا فاصله ی ۱۰۰۰ متری از ساحل آزمایش حداکثر جذب آب به همراه انجام دو آزمایش از بین آزمایش های حداکثر نفوذپذیری کلرید به روش تسریع شده RCPT، مهاجرت کلرید RCMT، حداقل مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر و حداکثر هدایت الکتریکی اجباری است.