تاثير شكل سنگدانه بر مقاومت فشاری بتن

تاثير شكل سنگدانه بر مقاومت فشاری بتن

تاثير شكل سنگدانه بر مقاومت فشاری بتن

تاثير شكل سنگدانه بر مقاومت فشاری بتن

امروزه روز ، در صنعت ساختمان سازی ، بتن یكی از پر مصرف‌ترین مصالح ساختمانی در جهان معرفی شده است چرا که این مخلوط ، بسیار اقتصادی بوده ، دسترسی به اجزا تشكیل دهنده آن به آسانی انجام پذیر است و شكل پذیری و پایایی نسبتاً بالایی هم دارد. گستردگی نیاز و كاربرد بتن ، نیاز به بررسی رفتار و عوامل موثر بر رفتار آن را ضروری کرده است؛ چرا که کارایی و مقاومت آن ، وابسته به فرایند انتخاب مصالح ، جهت تولید محصولی باکیفیت می باشد .از آن جایی که سنگدانه‌ها، یكی از عناصر اصلی تشكیل دهنده بتن که قسمت اعظم آن را تشكیل می‌دهد، بنابراین شكل و نحوه توزیع سنگدانه‌ی مورد استفاده در بتن ، تاثیر چشمگیری در مقاومت بتن و دوام و پایداری آن دارند؛ به طوری که ‌شكل سنگدانه‌ها موجب افزایش یا كاهش مقاومت فشاری بتن خواهد شد .
تاثير شكل سنگدانه بر مقاومت فشاری بتن
دانه‌های سنگی به دو دسته دانه‌های درشت یا شن و دانه‌های ریز یا ماسه تقسیم می‌شوند. مصالح سنگی در مجموع حدود ۲/۳ تا ۳/۴ حجم بتن رااشغال می‌كنند. ۶۰ تا ۷۰ درصد از كل دانه‌ها شن و ۳۰ الی ۴۰ درصد دانه‌ها را ماسه تشكیل می‌دهد.‌
تاثير شكل سنگدانه بر مقاومت فشاری بتن اینگونه است که هر چه سنگدانه‌ها بزرگتر باشد مساحت سطحی كه باید مرطوب شود در واحد جرم كمتر میشود. بنابراین افزایش دانه ‌بندی سنگدانه‌ها به یك حداكثر اندازه دانه بزرگتر سبب پایین آوردن آب لازم برای مخلوط خواهد شد‌. به طوری كه برای یك كارایی و مقدار سیمان معین می‌توان نسبت آب به سیمان را پایین آورد و این موجب افزایش مقاومت در بتن خواهد شد . ذکر این نکته ضروری است که ازآنجایی كه ذرات بزرگ سنگدانه سبب ایجاد عدم تجانس در مجموعه می شوند، نامطلوب هستند. در نتیجه یك نكته مثبت و یك نكته منفی دارد و باید با تجربه كردن مشخص نمود كه كدام یک بر دیگری غلبه دارد.
نتایج بدست آمده از تحقیقات انجام گرفته نشان دهنده آن است كه اصولاً بتنی كه با سنگدانه‌های شكسته، ساخته می‌شود ، به علت امكان درگیر شدن بهتر دانه‌ها با یكدیگر و برقراری اصطكاک بیشتر بین آن‌ها، مقاومت نهایی بتن افزایش خواهد یافت . در نتیجه زمانی که مقاومت خیلی بالا برای بتن مدنظر است ، توصیه می شود که سنگدانه‌های شكسته مورد استفاده قرار گیرد. نکته دیگر این که سنگدانه‌های پولكی و كشیده، مقاومت فشاری بتن را کاهش می دهند و این عامل به خاطراتصال ناكافی سنگدانه‌های پولكی با ملات‌‌ سیمان، شكل نامطلوب و مقاومت كمتر آن ها می باشد.طبق مشاهدات انجام گرفته ، این نتیجه حاصل شده است كه تاثیر شكسته بودن مصالح ریزدانه كمتر از مصالح درشت دانه است. به طور كلی شكل و بافت سطحی سنگدانه‌ها تاثیر عمده‌ای بر میزان آب لازم یك مخلوط دارد. به عبارت دقیق‌‌تر هنگامی كه تداخل و فضای خالی بین دانه‌های متراكم شدهبیشتر است، آب مورد نیاز افزایش می یابد . در واقع پولكی بودن و‌ شكل‌ درشت دانه‌ها اثر قابل ملاحظه‌ ای بر روی كارایی بتن دارد. با افزایش عدد تیزگوشه بودن سنگدانه‌ها روانی بتن کاهش می‌‌یابد. دانه‌های پولكی و سوزنی در سنگدانه‌های ریز و درشت می‌تواند به كاهش كارایی بتن تازه منجر شود‌.
همچنین این دانه‌ها در بتن‌ سخت شده، می‌توانند موجب كاهش مقاومت بتن شوند .