۹-۹-۲-۱ مشخصات کلی
بتن هایی که مقاومت فشاری مشخصه آنها بیشتر از 50 مگاپاسکال است، بتن پرمقاومت محسوب می شوند. رفتار بتن های پرمقاومت ترد است، بنابراین برای تغییر رفتار این نوع بتن ها به شکل پذیر که ضرورت عملکرد مناسب آنها در مقابل بار زلزله است، باید الزامات مربوط این مبحث اعمال شوند.
۹-۹-۲-۲ مصالح
۹-۹-۲-۲-۱: انتخاب مصالح مصرفی برای ساخت بتن پرمقاومت باید با دقت بیشتری نسبت به بتن با مقاومت کمتر انجام شود.
۹-۹-۲-۲-۲: تغییرات در خصوصیات سیمان، اثر نامطلوب بر خواص بتن پرمقاومت دارد، بنابراین تغییرات در خصوصیات سیمان باید محدود شود. تغییر در مقدار C3S، افت ناشی از سرخ شدن و نرمی سیمان نباید به ترتیب بیش از 4 درصد، 0.5 درصد و gr 375000 mm2 باشد. همچنین تغییر در مقدار سولفات (SO3) باید به 0.2 ±درصد محدود گردد.
۹-۹-۲-۲-۳: هر چند افزایش نرمی سیمان سبب افزایش سرعت واکنش هیدراسیون می شود، اما نرمی بسیار زیاد قابل قبول نیست، زیرا تقاضای آب مخلوط را افزایش می دهد. بنابراین سیمان پرتلند نوع 3 فقط در مواردی باید استفاده شود که مقاومت زیاد زودرس نیاز باشد.
۹-۹-۲-۲-۴: برای کسب مقاومت فشاری و دوام مورد نظر در بتن های پرمقاومت می توان از مواد افزودنی معدنی از جمله پوزولان ها مانند بتن معمولی استفاده کرد.
۹-۹-۲-۲-۵: از مواد افزودنی شیمیایی در ساخت بتن پرمقاومت مانند بتن معمولی می توان استفاده کرد، اما از سازگاری سیمان و مواد افزودنی به خصوص فوق روان کننده باید اطمینان حاصل کرد. از آزمایش اسلامپ به عنوان یکی از روش های بررسی می توان استفاده کرد.
۹-۹-۲-۲-۶: مقاومت فشاری سنگدانه ها باید حداقل برابر با مقاومت فشاری خمیر سیمان مصرفی در بتن پرمقاومت باشد و سنگدانه درشت نباید دارای صفحات ضعیف باشد. برای بهبود کارایی و کاهش مقدار خمیر سیمان، سنگدانه ریز باید گرد و برای بهبود مقاومت پیوستگی بین سنگدانه و خمیر سیمان، سنگدانه درشت زاویه دار (شکسته) باشد.
۹-۹-۲-۲-۷: ماسه باید با دانه بندی درشت تر استفاده شود، هر چند مدول نرمی ماسه بین 2.5 تا3.2 برای بتن پرمقاومت مناسب است، اما توصیه می شود ماسه با مدول نرمی 3 و بیشتر استفاده گردد.
۹-۹-۲-۳ طرح مخلوط
۹-۹-۲-۳-۱: مقاومت فشاری متوسط لازم برای تعیین نسبت مخلوط بتن پرمقاومت، باید بیشترین مقدار از بین دو مقدار به دست آمده از روابط (۹-۹-۱) و (۹-۹-۲) باشد.
![\[f_{cm}=0.9f_{c}+2.33S MPa \]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d23ba102a00ccafa63e7adfcf605f1ea_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
(۹-۹-۱)
![\[f_{cm}=f_{c}+1.34SMPa\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-11ac373761bb756f0d9315c8670ff292_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
(۹-۹-۲)
انحراف استاندارد، S در دو رابطه فوق مطابق با بند۹-۵-۳-۴تعیین می شود. در صورتی که مقدار انحراف استاندارد از داده های گذشته در دسترس نباشد، مقاومت فشاری متوسط لازم طبق رابطه(۹-۹-۳)باید محاسبه شود:
![\[f_{cm}=1.1f_{c}+6MPa\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ee916b41f6cfee781f60a8fda3399ec7_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
(۹-۹-۳)
۹-۹-۲-۳-۲: مقدار مناسب سیمان بین 390 تا 560 kg / m3 است. در صورت عدم کسب مقاومت فشاری مورد نظر با استفاده از مقادیر سیمان ذکر شده، باید با کاهش نسبت آب به سیمان مخلوط و مواد افزودنی معدنی مناسب به مقاومت فشاری متوسط لازم دست یافت.
۹-۹-۲-۳-۳: حجم سنگدانه درشت در بتن پرمقاومت معمولاً بیشتر از بتن معمولی است. با مدول نرمی ماسه بین 2.5 تا 3.2 و بر مبنای اندازه حداکثر سنگدانه برابر با 9.5، 12.5، 19 و 25میلی متر، حجم شن در مخلوط بتن به ترتیب برابر با 0.65، 0.68، 0.72 و 0.75 توصیه می شود.
۹-۹-۲-۳-۴: برای ساخت بتن با مقاومت فشاری تا 60 مگاپاسکال، اندازه حداکثر شن باید 19 یا25 میلی متر و برای مقاومت فشاری تا 100 مگاپاسکال، اندازه حداکثر شن باید 9.5 یا 12.5میلی متر باشد.
۹-۹-۲-۳-۵: مقدار آب مخلوط و نسبت آب به سیمان باید بر اساس مقاومت فشاری مورد نظر تعیین شود. برای کارایی یکسان اندازه حداکثر سنگدانه به مقدار آب مورد نیاز افزوده می شود. بازه وسیع مقاومت فشاری با نسبت آب به سیمان بین 0.3 تا 0.5 قابل کسب است. اما نسبت آب به سیمان نباید کمتر از 0.26 انتخاب شود.
۹-۹-۲-۳-۶: پس از تعیین نسبت مخلوط، باید مخلوط های آزمون در آزمایشگاه ساخته شود. مخلوط های آزمون باید الزامات کارایی و مقاومت را تأمین کنند، در غیر اینصورت باید مقدار یا نوع اجزای مخلوط اصلاح شوند.
۹-۹-۲-۳-۷: مقاومت فشاری بتن های پرمقاومت باید در سن 56 روزه اندازه گیری شوند، مگر آن که بتن پرمقاومت زودرس در نظر باشد که باید مقاومت در سن 28 روزه معیار و مورد اندازه گیری قرار بگیرد.
۹-۹-۲-۴ اجرا
۹-۹-۲-۴-۱: به دلیل حساسیت بتن پرمقاومت به مصالح مصرفی، باید برای یکنواختی، تغییرات در خصوصیات و خواص مصالح به حداقل برسد. تغییرات دانه بندی ماسه باید به تغییرات در مدول نرمی 0.2 ±باشد.
۹-۹-۲-۴-۲: برای کاهش افت اسلامپ، توصیه می شود که قبل از پیمانه کردن تمام سنگدانه ها اشباع شوند، اما مقدار آب آزاد در سطح سنگدانه ها باید در توزین بر اساس نسبت آب به سیمان مورد نظر، محاسبه شود. از آنجایی که فوق روان کننده اثر کوتاه مدت در تأمین اسلامپ دارد، برای کسب اسلامپ مورد نظر باید فوق روان کننده بیشتر در کارگاه افزوده شود و از اضافه کردن آب بیشتر به مخلوط اجتناب گردد.
۹-۹-۲-۴-۳: برای کنترل مدت گیرش مخلوط، دمای مخلوط بتن در هنگام جاگذاری باید بین 15تا 25 درجه سلسیوس باشد.
۹-۹-۲-۴-۴: از آنجایی که مخلوط های بتن پرمقاومت معمولاً چسبنده می باشند، باید از استفاده از وسیله تراز و ماله دستی با جنس چوبی اجتناب شود و به جای آن از جنس فلزی استفاده گردد.
۹-۹-۲-۴-۵: مخلوط های بتن پرمقاومت مستعد جمع شدگی خمیری می باشند، زیرا سرعت آب آوری آنها بسیار کم است، بنابراین بلافاصله پس از اتمام عملیات پرداخت سطح بتن، باید با استفاده از پوشش پلاستیک، سطح بتن حفاظت شود و از تبخیر آب از سطح جلوگیری گردد.
۹-۹-۲-۴-۶: برای جلوگیری از خود خشک شدگی و جمع شدگی خود به خود بتن های پرمقاومت، باید از عمل آوری عایقی اجتناب شود و فقط از روش های عمل آوری آبرسانی مانند ایجاد حوضچه بر روی دال ها و یا پوشش چتایی خیس و بر روی آن ورق پلاستیک، استفاده گردد. مدت عمل آوری باید بیشترین مقدار از دو مورد به شرح زیر باشد:
- 10 روز
- 70 درصد مقاومت 28 روزه کسب شود.
برای تعیین مقاومت فشاری بتن در ساختمان باید سه نمونه استوانه استاندارد در کنار ساختمان نگهداری و مورد آزمایش مقاومت قرار بگیرند. روش عمل آوری این نمونه ها باید مشابه روش بتن در ساختمان باشد. برای افزایش مقاومت و دوام بتن باید به مدت مذکور افزوده شود.
