نقش آب در بتن چیست؟
بتن محتوایی کلان است و حاوی مواد میکرو مانند سیمان، ماسه، سنگدانه های ریز و درشت است. برای به دست آوردن بتن با مقاومت بالا که مقاومت فشاری مورد نظر را تحمل کند، برای ترکیب این مواد به نسبت صحیح مواد افزودنی هم نیاز داریم
در اینجا آب می آید که فرآیند شیمیایی (هیدراتاسیون) را با افزودن 23 تا 25 درصد به حجم سیمان آغاز کند. فرآیند شیمیایی را آغاز می کند و باعث می شود 15 درصد از خمیر سیمان آبی که به عنوان ژل نیز شناخته می شود، فضاهای خالی بتن را پر کند.
اثرات آب بیش از حد در بتن
همانطور که در بالا گفته شد برای شروع فرآیند شیمیایی روی سیمان به 23 درصد آب نیاز داریم. افزودن آب بیشتر از حد مجاز آب سیمان در واقع بر استحکام تأثیر می گذارد.
اگر برای افزایش کارایی به اضافه کردن آب ادامه دهیم، بتن دارای مواد سیال زیادی است که در آن سنگدانه ها ته نشین می شوند. هنگامی که آب تبخیر می شود، فضای خالی زیادی در بتن ایجاد می کند که بر مقاومت بتن تأثیر می گذارد.
اما اگر برای حفظ استحکام بتن از دستورالعمل ها پیروی کنیم، کارایی بتن را تحت تاثیر قرار می دهد و ما را در جابجایی و قرار دادن آنها با مشکل روبه رو می کند.
درصد آب در بتن چقدر است؟
در بخش قبل به طور کلی با نقش آب در بتن ریزی آشنا شدیم. و اما مقدار آب مصرفی در بتن بسته به نوع بتن تفاوت دارد. و هر چقدر میزان آب بتن بیشتر باشد، تاب و تحمل بتن کاهش می یابد. و با کاهش تاب بتن، توقع داشتن مقاومت و دوام بتن نیز از بین می رود. در این صورت مقدار آب بتن که در ساخت آن استفاده می شود، از دو منظر لحاظ می شود.
- به مقدار وزن مواد جامد سیمانی (سنگدانه و سیمان و سنگ)
- میزان وزن سیمان بتن
همانطور که می دانید بتن در حالت های مختلفی اختلاط می شود. و هر کدام برای پروژه های گوناگونی کاربرد دارند. بنابراین درصد آب بتن نیز با توجه به حالت های بتن متغیر است. که شامل موارد زیر می شود.
درصد آب در بتن خمیری: w/c= 0.6
درصد آب در بتن های کم ضخامت برای جابجایی آسان: w/c= 0.7
درصد آب های آلوده که باعث کاهش کیفیت و افت بتن می شود: w/c= 0.5
درصد آب در ملات سیمان غلیظ و پرمایع: w/c= 0.55
میزان آب در هر متر مکعب بتن
نسبت آب مناسب برای بتن به اندازه نصف وزن سیمان مصرفی است. به این صورت که برای مقدارآب در یک متر مکعب بتن ۷ کیسه سیمان استفاده شود. مقدار آب مصرفی در بتن باید برابر ۳۵۰ کیلوگرم تقسیم بر ۲ که مساوی میشود با ۱۷۵ کیلوآب باشد. و چون هر لیتر آب برابر با یک کیلوگرم است پس ۱۷۵ لیتر آب برای این حالت مناسب است. و با کاهش یا افزایش مقدار سیمان در بتن نسبت آب نیز تغییر می‌کند. و شما به راحتی می‌توانید آن را محاسبه کنید.
مشخصات آب مصرفی در بتن
به طور کلی کیفیت آب برای کارهای ساختمانی و تهیه بتن باید با آب آشامیدنی باشد. و تصور اینکه از هر نوع آبی می‌توان در ساخت بتن استفاده کرد، غلط است. این امر برای اطمینان از عاری بودن آب از ناخالصی‌هایی مانند مواد جامد معلق، مواد آلی، ذرات ریز (tss)، شکر و اجزای گیاهی و نمک‌های محلول است. که ممکن است بر خواص بتن، به ویژه گیرش، سخت شدن، استحکام، دوام و غیره تأثیر منفی بگذارد.
یون کلر یکی از مواردی است که در خوردگی بتن نقش بسزایی دارد. اگر کیفیت آب مورد استفاده برای اختلاط مشکوک باشد، مکعب‌های 75 میلی متری در ملات سیمان 1:3 با آب مقطر و با آب مورد نظر مخلوط میشود. آب باید در یک آزمایشگاه تایید شده برای استفاده در تهیه بتن / ملات آزمایش شود.
استفاده از آب غیر آشامیدنی در صورتی می‌توان استفاده کرد. که طبق آیین‌نامه ملی باشد و همچنین مقدار کلر آن به میزان 500 میلی گرم در لیتر باشد. و میزان نیترات نیز نباید از پانصد میلی گرم بیشتر باشد. فسفات موجود در آب نیز باید حداکثر صد میلی گرم در لیتر باشد.
همچنین مقدار ph آب مصرفی در بتن نبايد از 5 كمتر و از 5/8 بيشتر باشد. در غير اين صورت بايد مطابق بندهاي 4-2-3-2-2 الی 4-2-3-2-5 به انجام آزمايش‌های لازم اقدام كرد. آزمايش تعيين ph آب بايد مطابق استاندارد 14748 انجام شود.
کیفیت آب برای ساخت و ساز باید به طور منظم آزمایش یا نظارت شود، زیرا بر مقاومت کلی بتن تأثیر می گذارد. برای بتن سیمانی ساده و مسلح، حدود مجاز جامدات باید به شرح زیر باشد:
از دیگر عواملی که در مقدار آب مصرفی بتن بستگی دارد، به شرح زیر است؛
- میزان شل و سفت بودن بتن
- اندازه و درشتی سنگدانه ها
- رطوبت سنگ دانه ها
- زبری سنگدانه ها
- حالت و اشکال مختلف سنگدانه ها
- شرایط آب و هوایی (گرم و سرد) در هنگام اختلاط
میزان آب بتن در مقایسه با مواد سیمانی
به مقدار مواد سیمانی بر حسب وزن در بتن، نسبت آب به سیمان گفته میشود. و معمولاً به عنوان نسبت w/cm شناخته میشود. از آنجایی که امروزه بیشتر بتن ها حاوی مواد سیمانی تکمیلی مانند خاکستر بادی، سیمان سرباره، دوده سیلیس یا پوزولان های طبیعی هستند، نسبت w/cm اهمیت بسیاری دارد. نکته قابل توجه این است که علامت با علامت اختصاری w/c ، نسبت آب به سیمان تفاوت دارد.
پس از سفت شدن، خمیر یا چسبی که از مواد سیمانی و آب تشکیل شده است، سنگدانه‌ها را به هم می‌چسباند. سخت شدن به دلیل واکنش شیمیایی به نام هیدراتاسیون بین مواد سیمانی و آب رخ می‌دهد. بدیهی است که افزایش نسبت یا مقدار آب خمیر باعث رقیق یا ضعیف شدن خمیر سخت شده و کاهش مقاومت بتن میشود.
کاهش نسبت w/cm به بهبود سایر خواص بتن سخت شده با افزایش چگالی خمیر میشود. همچنین؛ کاهش نفوذپذیری و افزایش آب‌بندی، دوام و مقاومت در برابر چرخه‌های یخ-ذوب، جرم‌گیری زمستانه و حمله شیمیایی میشود.
به طور کلی آب کمتر، بتن بهتری تولید می‌کند. با این حال، بتن به آب کافی برای روان کاری و ایجاد یک مخلوط قابل کار که می‌تواند بدون مشکل مخلوط شود، قرار داده شود، یکپارچه شود و به پایان برسد، نیاز دارد.
در آخر
آب یک جزء کلیدی و در عین حال حیانی در بتن است. با این حال، همانطور که گفتیم آب بیش از حد می تواند برای خواص بتن تازه و سخت شده، به ویژه استحکام، دوام طولانی مدت و احتمال ترک خوردگی مضر باشد. در این مقاله سعی کردیم با میزان آب در بتن به طور دقیقی بررسی کنیم. همچنین درصد و مشخصات و به طور کلی با مقدار آب مصرفی در بتن آشنا شویم. در صورت هر گونه سوال و نظر در رابطه با این مطلب، از طریق راه های ارتباطی زیر با کارشناسان ما در «شهرآرا» در ارتباط باشید. ممنون تا انتها با ما همراه بودید.
