۹-پ ۱-۱ گستره
الزامات مربوط به دوام بتن و آرماتور مندرج در این پیوست باید در طراحی سازه های بتن آرمه با توجه به شرایط محیطی اثر گذار در نظر گرفته شوند. شرایط محیطی مورد نظر در این پیوست عبارتند از محیط های دارای یونهای کلرید و گاز کربن دی اکسید که سبب خوردگی آرماتور ها میشوند، محیط های دارای یون های سولفات که سبب خرابی بتن می شوند، پدیده ی واکنش قلیایی سنگ دانه ها و خرابی در بتن، تناوب یخ زدن آب شدن و تخریب بتن، و عوامل سایش و فرسایش دهنده ی بتن.
9- پ1-1-1 تعریف دوام یا پایایی
دوام یا پایایی بتن ساخته شده از سیمان هیدرولیکی و مواد سیمانی به عملکرد بتن در برابر عوامل جوی، حملات شیمیایی، سایش، فرسایش، و هر گونه فرآیند منجر به زوال و خرابی نسبت داده می شود. اگر بتن بتواند در برابر شرایط محیطی مندرج در بند ۹-پ۱-۱، حداقل کیفیت قابل قبول اولیه و الزامات شرایط بهره برداری را تامین کند، بتن با دوام نامیده می شود.
9- پ1-1-2 دسته بندی شرایط محیطی
در جدول 9-پ1-1 دسته بندی شرایط محیطی ارائه شده است.
9-پ1-2 الزامات بتن آرمه در معرض یونهای کلرید
9-پ1-2-1 ضوابط طرح مخلوط و خواص بتن
در جدول 9-پ1-۲، ضوابط طرح مخلوط و خواص بتن برای شرایط محیطی در معرض یونهای کلرید ارائه شده اند.
9-پ1-2-2 مقدار مجاز یون های کلرید در بتن
9-پ1-2-2-1 به منظور حفاظت میلگردها در برابر خوردگی، مقدار کلرید قابل حل در آب و یا در اسید در بتن در سن ۲۸ روز، نباید از مقادیر حداکثر مجاز داده شده در جدول ۹ پ ۱-۳ تجاوز کند.
نسبت کلرید به مواد سیمانی بر حسب درصد وزنی | ||
قابل حل در آب طبق استاندارد ملی ایران به شماره ی 8947 | قابل حل در اسید طبق استاندارد ملی ایران به شماره ی 8946 | |
بتن آرمه ای که در زمان بهره برداری در معرض رطوبت و کلریدها قرار گیرد؛ مطابق رده ی XCS3 و XCS4 و XCD4 | 0/08 | 0/1 |
بتن آرمه ای که در زمان بهره برداری در معرض رطوبت و کلریدها قرار گیرد؛ مطابق رده ی XCS1 و XCS2 و XCD1 و XCD2 و XCD3 | 0/1 | 0/13 |
بتن آرمه ای که در زمان بهره برداری در معرض رطوبت بدون تماس با یونهای کلرید باشد. | 0/15 | 0/20 |
بتن آرمه ای که در زمان بهره برداری در حالت خشک باشد یا از رطوبت محافظت شود. | 0/30 | 0/40 |
9-پ1-2-2-2 به منظور اعمال پارامترهای دوام در طراحی، علاوه بر مقاومت مشخصه، باید آزمایش های جذب آب، نفوذ آب و نفوذ یون های کلرید در نظر گرفته شوند. محدودیت های لازم برای آزمایش های نفوذ پذیری در جدول 9-پ۱-۴ آورده شده اند.
طبقه بندی
آزمایش |
محدوده ی مجاز مقادیر مشخصه (دوام) | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |
شرایط XCD1 و XCS1 | شرایط XCS2 و XCD2 و XCD3 | شرایط XCS3 و XCD4 | شرایط XCS4 | |
١- حداکثر جذب آب نیم ساعته (در سن ۲۸ روز)، درصد، استاندارد ملی 122-1608 | 3/5 | 3 | 2/5 | 2 |
۲- حداکثر عمق نفوذ آب تحت فشار (در سن ۲۸ روز)، میلی متر، استاندارد ملی 5-3201 | 60 | 45 | 30 | 20 |
۳- حداكثر نفوذ پذیری کلرید به روش تسریع شده RCPT (در سن ۲۸ روز)، کولن، استاندارد ملی ۲۰۷۹۳ | – | 3500 | 2500 | 1500 |
۴- مهاجرت کلرید RCMT (در سن ۲۸ روز)
روش الف استاندارد ملی ۲۱۴۷۹، حداکثر، میلیمتر بر ولت ساعت. روش ب استاندارد ملی ۲۱۴۷۹، حداکثر، متر مربع بر ثانیه |
– | 0/45 | 0/03 | 0/02 |
۵- حداقل مقاومت الکتریکی چهار نقطه ای ونر (سن ۲۸ روز)، اهم – متر AASHTO T 358 [1] | 75 | 100 | 125 | 175 |
۶- حداکثر هدایت الکتریکی (در سن ۲۸ روز)، میلی زیمنس بر متر (ms/s)، استاندارد ملی ۱۵۴۲۸ [۲] | 20 | 15 | 12 | 8 |
[1] مقاومتهای الکتریکی چهار نقطه ای ونر برای آزمونه های استوانه ای ۱۵۰*۳۰۰ میلی متر داده شده اند. در صورتی که از استوانه ی ۱۰۰*۲۰۰ میلی متر استفاده شود، معیارهای مندرج در جدول باید در 1/25 ضرب گردند.
[۲] مقاومت الکتریکی حجمی، با هدایت الکتریکی بتن (ردیف۶) رابطه ی معکوس دارد. بنا بر این اگر معکوس هدایت الکتریکی در عدد ۱۰۰۰ ضرب شود، مقدار مقاوت الکتریکی حجمی بتن بر حسب اهم – متر به دست می آید که معمولا 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 با مواد پودری معدنی جایگزین سیمان به جز دوده ی سیلیس استفاده شود. اجازه داده می شود با نظر تهیه کننده ی 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 آزمایش های ردیفهای ۱ یا ۲ (جذب آب و عمق نفوذ آب) برای طرح مخلوط به همراه دو آزمایش از ردیف های ۳ تا ۶ در شرایط محیطی ستون های ۲، ۳ و ۴ الزامی است. در مورد ستون ۱، علاوه بر آزمایشهای ردیف ۱ یا ۲، صرفا یک آزمایش از ردیف های ۵ و ۶ لازم است انجام شود.
در رابطه با کنترل بتن در کارگاه، انجام آزمایش ردیف ۱ به همراه یکی از آزمایش های ردیفهای ۳ تا ۶ ضرورت دارد. در مورد شرایط محیطی ۱، صرفا می توان از آزمایش ردیف 1 استفاده نمود؛ هر چند توصیه می شود یکی از آزمایش های ردیف ۵ یا ۶ نیز انجام شود. در شرایط جزر و مد یا پاشش آب دریا، و یا قرار داشتن تا فاصله ی ۱۰۰۰ متری از ساحل، آزمایش ردیف ۱ به همراه دو آزمایش از بین آزمایش های ردیف ۳ تا ۶ اجباری است.
9-پ1-2-3 پوشش بتنی روی میلگردها
9-پ1-2-3-1 پوشش بتنی روی میلگردها برابر است با حداقل فاصله ی بین سطح بتن تا نزدیکترین رویه میلگرد، اعم از طولی یا عرضی و یا سیم آرماتوربندی
9-پ1-2-3-2 ضخامت پوشش بتنی میلگردها متناسب با شرایط محیطی و نوع قطعه ی مورد نظر، نباید از مقادیر داده شده در جدول 9-پ1-5 و موارد (الف) و (ب) زیر کمتر باشد.
الف) قطر میلگردها؛
ب) چهار سوم بزرگترین اندازه ی اسمی سنگ دانه ها.
9-پ1-2-3-3 در مواردی که از نرم افزارها با مدل های طراحی براساس دوام استفاده می شود، ضخامت پوشش بدست آمده از آن ها باید ملاک عمل قرار گیرد.
9-پ1-2-3-4 در صورتی که بتن دارای سطح فرو رفته و برجسته (نقش دار یا دارای شکستگی) باشد، ضخامت پوشش باید در عمق فرو رفتگی ها اندازه گیری شود.
9-پ1-2-3-5 میلگردها و تمامی قطعات و صفحه های فولادی پیش بینی شده برای توسعه ی آینده ی ساختمان باید به روش مناسب در مقابل خوردگی محافظت شوند.
9-پ1-2-3-6 در صورتی که لازم است عضوی دارای درجه ی آتشپادی معینی باشد، حداقل ضخامت پوشش بتن محافظ میلگردها در برابر حریق باید ضوابط مربوط به پیوست 9-پ2 مقاومت در برابر آتش را تأمین نماید.
- رواداری منفی مجاز ضخامت پوشش بتنی روی میلگردها حداکثر (10-) میلی متر است
- در صورتی که حفاظتهای سطحی بتن با مواد مناسب اعمال شوند، مقادیر پوشش بتنی را می توان کاهش داد. میزان کاهش باید براساس نوع پوشش و نتایج مطالعات آزمایشگاهی بدست آید.
- اگر رده ی بتن (مقاومت مشخصه) بیشتر از حداقل ردهی مندرج در جدول 9-پ1-2 باشد، و رده ی بتن به اندازه ی ۵ مگاپاسکال بالاتر از حداقل رده باشد، میتوان ۵ میلی متر مقدار پوشش را کاهش داد.
- برای میلگرد با قطر بیش از ۳۶ میلی متر، مقادیر پوشش باید ۱۵ درصد اضافه شود.
- حداکثر مقدار پوشش روی میلگرد نباید از 1/15 برابر مقدار “حداقل” بیشتر شود.
9-پ1-3 الزامات بتن آرمه در خوردگی ناشی از کربناته شدن
9-پ1-3-1 در قطعات بتن آرمه برای تعیین دوام بتن و جلوگیری از خوردگی آرماتورها باید الزامات جدول 9-پ-1-6 رعایت شوند. اعداد این جدول قطعات حساوی آرماتورهای خاص مانند آرماتور زنگ نزن و یا دارای پوشش حفاظتی را شامل نمی شوند. در چنین مواردی باید با انجام آزمایش های خاص بر روی مصالح از عملکرد مناسب آنها اطمینان حاصل نمود.
9-پ1-3-2 در مواردی که از سیمان های آمیخته برای ساخت بتن استفاده می شود، مقدار سیمان را می توان تا حدودی که در جدول ۹-پ-1-7 آورده شده، کاهش داد. در محاسبات مقدار
حداقل سیمان که در جدول 9-پ1-6 داده شده است، لازم است مقدار سیمان با منظور کردن مواد جایگزین سیمان به صورت ذیل اصلاح گردد:
(9-پ1-1) | (K ×مواد جایگزین سیمان) + مقدار سیمان = مقدار سیمان معادل |
در رابطه ی (۹ -پ۱-۱) مقادیر ضریب اصلاح سیمان برای خاکستر بادی، دوده ی سیلیسی، سرباره ی کوره ی آهن گدازی و پوزولان های طبیعی به صورت خلاصه در جدول ۹-پ۱-۷ ارائه شده اند.
نوع ماده ی مکمل سیمانی | حداکثر درصد، نسبت به وزن مواد سیمانی | ضریب اصلاح سیمان | مشخصات لازم |
پوزولان طبیعی [1] | 25 | 0/4 | استانداردهای ملی ایران به شماره ی ۳۴۳۲ و ۳۴۳۳ |
دوده ی سیلیسی [2] | 10 | 2/0 | استاندارد ملی ایران به شماره ی 13278 |
سرباره ی کوره ی آهن گدازی [3] | 50 | 0/6 | استاندارد ملی ایران به شماره ی 3517 |
خاکستر بادی [4] | 25 | 0/4 | EN 450-1 |
[1] و [۴] در نسبت های جایگزینی بیش از ۲۵ درصد نسبت به مواد سیمانی، نسبت جایگزینی برابر ۲۵ درصد لحاظ گردد. در سیمان های آمیخته نسبت مذکور به ۲۰٪ کاهش می یابد.
[۲] در نسبت های جایگزینی بیش از ۱۰ درصد نسبت به مواد سیمان، نسبت جایگزینی برابر ۱۰ درصد در نظر گرفته شود.
[۳] در نسبت های جایگزینی بیش از ۵۰ درصد نسبت به مواد سیمان، نسبت جایگزینی برابر ۵۰ درصد در نظر گرفته شود.
9-پ1-4 الزامات دوام بتن برای حمله سولفاتی
9-پ1-4-1 سازه های بتنی که در تماس با یون های سولفات باشند، در معرض خرابی با درجات مختلف قرار می گیرند. منشا یون های سولفات ممکن است خاک، آب زیر زمینی، آب دریاه پسابهای صنعتی و … باشند. در چنین شرایطی، هر سازه ی بتنی باید بطور مستقل بررسی و ارزیابی شود.
9-پ1-4-2 هنگامی که تنها بخشی از سازه مدفون بوده و یا در تماس با خاک و یا آب سولفاتی است، تبخیر مستمر آب می تواند منجر به باقی ماندن غلظت بسیار زیادی از یون های سولفات در بتن شود. امکان حمله ی سولفاتی شدید، حتی با غلظت اندک یون های سولفات موجود در منبع آن، وجود دارد. سازه های بتنی کاملا مدفون در خاک و یا مستغرق در آب، تحت شرایط استاتیکی قرار دارند؛ که در این حالت حمله ی سولفاتی به نواحی سطحی محدود شده و معمولا قابل صرف نظر کردن است.
9-پ1-4-3 جاری بودن آب سطحی یا زیر زمینی می تواند حمله ی سولفاتی شدیدتری نسبت به آب ساکن با همان غلظت یون های سولفات ایجاد کند.
9-پ1-4-4 سازه ی بتنی که همواره بالای سطح آب زیر زمینی قرار می گیرند، ممکن است در اثر مهاجرت یون های سولفات از فضاهای مویینه ی خاک در معرض حمله سولفاتی قرار گیرند.
9-پ1-4-5 در مناطق سرد، حمله ی سولفاتی ممکن است به صورت نوع خاص و فوق العاده شدیدی بروز نماید؛ که با عنوان حمله ی سولفاتی تومازایتی شناخته می شود.
9-پ1-4-6 برای بتن های در معرض خطر حمله ى سولفاتی، و نه محیط توأم سولفاتی و کلرایدی، نوع مواد سیمانی مورد استفاده، حداکثر نسبت آب به مواد سیمانی و حداقل مقاومت فشاری مشخصه ى ۲۸ روزه باید مطابق با جدول ۹ -پ۱-۸ باشند.
9-پ1-4-7 تعیین مقدار يون سولفات محلول در آب موجود در خاک باید بر اساس روش استاندارد ASTM C1580 انجام پذیرد.
9-پ1-4-8 تعیین مقدار یون سولفات موجود در آب غير شور باید بر اساس روش استاندارد ملی ایران به شماره ی ۲۳۵۳ و برای آب دریا یا آب شور باید مطابق با استاندارد ASTM D4130 انجام پذیرد.
[۱] برای نوع سیمان و مواد سیمانی به بند 9-پ1-4-9، 9-پ1-4-10 و 9-پ1-4-11 مراجعه شود.
[۲] رعایت این محدودیت برای بتن های سبک دانه الزامی است؛ زیرا کنترل نسبت آب به مواد سیمانی عملاً در بتن های سبک دانه میسر نمی باشد. هرچند رعایت این محدودیت برای بتن معمولی نیز توصیه می گردد.
9-پ1-4-9 سیمان با مقاومت سولفاتی کم، سیمانی است که در آزمایش “تعیین تغییر طول ملات سیمانی هیدرولیکی قرار گرفته در محلول سولفات “، استاندارد ملی ۱۷۱۰۷، مقدار انبساط کمتر از 0/1 درصد در ۶ ماه باشد.
9-پ1-4-10 سیمان با مقاومت سولفاتی متوسط، سیمانی است که در آزمایش استاندارد مذکور در بند ۹-پ۱-۴-۹ مقدار انبساط کمتر از 0/05 درصد پس از ۶ ماه و 0/10 درصد پس از ۱ سال داشته باشد. سیمان پرتلند نوع ۲، انواع سیمان های آمیخته، ترکیب انواع سیمان های پرتلند با مقادیر مناسبی از افزودنی های معدنی نظیر دوده ی سیلیسی، خاکستر بادی، سرباره انواع پوزولان های طبیعی و … در صورت برآورده کردن الزام فوق می توانند در رده ی سیمانهای با مقاومت سولفاتی متوسط قرار گیرند.
9-پ1-4-11 سیمان با مقاومت سولفاتی زیاد، سیمانی است که در آزمایش استاندارد مذکور در بند ۹-پ۱-۴-۹ مقدار انبساط کمتر از 0/10 درصد پس از ۱۸ ماه داشته باشد. سیمان پرتلند نوع ۵، انواع سیمان های آمیخته، ترکیب انواع سیمان های پرتلند با مقادیر مناسبی از افزودنی های معدنی نظیر دوده ی سیلیسی، خاکستر بادی، سرباره، انواع پوزولان های طبیعی و … در صورت برآورده کردن الزام فوق می توانند در رده ی سیمان های با مقاومت سولفاتی زیاد قرار گیرند.
9-پ1-4-12 استفاده از سیمان های پرتلند آهکی و یا بتن حاوی پر کننده های معدنی مانند کربنات کلسیم و یا کربنات منیزیم، در شرایط محیطی با خطر حمله سولفاتی رده های XS1 ،XS2 و XS3 در هوای سرد، و برای رده های XS2 و XS3 در شرایط محیطی معتدل و گرم نیز مجاز نیست.
9-پ1-4-13 به دلیل احتمال تشدید حمله ی سولفاتی، استفاده از کلرید کلسیم، سایر تندگیر کننده های حاوی نمکهای کلسیم و یا هر نوع افزودنی شیمیایی حاوی کلراید در شرایط محیطی با خطر حمله ی سولفاتی رده های XS2 ,XS1 و XS3 مجاز نیست.
9-پ1-4-14 بتنی که در معرض آب دریا و یا پاشش آب دریا باشد، باید بر اساس شرایط محیطی مربوطه طبق جدول 9-پ ۱-۲، الزامات مندرج در این جدول را برآورده سازد، و در این حالت الزامات جدول ۹-پ۱-۸ کاربردی ندارند.
9-پ1-5 الزامات دوام بتن برای شرایط مجاورت با آب دریا
9-پ1-5-1 شدت مجاورت با آب دریا بسته به شرایط زیر می تواند مختلف باشد:
الف- بتن در معرض چرخه های تر و خشک شدن و یا یخ زدن و آب شدن، در ناحیه ی جزر و مد و یا در ناحیه ی پاشش قرار می گیرد. در این حالت سازه در آسیب پذیرترین وضعیت قرار داشته و باید تدابیر مناسب برای جلوگیری از هوا زدگی، حمله ی سولفاتی، خوردگی آرماتور و فرسایش نیز به عمل آیند.
ب- بتن در استغراق کامل یا جزئی قرار می گیرد. در حالت استغراق کامل، خطر یخ زدگی بر خلاف اشباع بودن بتن کمتر شده، و همچنین احتمال خوردگی به دلیل عدم دسترسی اکسیژن کاهش می یابد.
پ- بتن واقع در قسمت های بالاتر از ناحیه ی پاشش و بالاتر از جزر و مد، به دلیل عدم تر شدن در معرض خرابی کم تر قرار می گیرد.
9-پ1-5-2 با افزایش میزان C3A در سیمان، مقاومت در برابر نفوذ یونهای کلرید افزایش می یابد؛ اما مقاومت در برابر حمله ی سولفاتی کاهش می یابد. بنابراین در محیط آب دریا با غلظت زیاد یونهای کلرید و سولفات، استفاده از سیمان با مقدار C3A بین ۶ درصد تا ۱۰ درصد توصیه می گردد.
9-پ1-5-3 در محیطهای دریایی، می توان به جای سیمان های توصیه شده در بند ۹پ ۱-۵-۲، از سایر سیمانها به همراه مقادیر قابل قبول از مواد جایگزین سیمان مناسب استفاده کرد.
9-پ1-5-4 علاوه بر حمله ی سولفاتی بیرونی که در آن یون های سولفات از محیط خارج وارد بتن شده و موجب خرابی می شوند، نوع خاصی از حمله ی سولفاتی داخلی وجود دارد که به دلیل انبساط ناشی از تشکیل اترینگایت در بتن سخت شده جوان می باشد. این پدیده به تشکیل تاخیری اترینگایت موسوم است. به منظور جلوگیری از وقوع این نوع خرابی، کنترل میزان سولفات موجود در مخلوط بتن اولیه (ناشی از مواد سیمانی، سنگ دانه، آب و افزودنی ها) و نیز عدم عمل آوری حرارتی بتن در دماهای بالای ۷۰ درجه سلسيوس ضروری است.
9-پ1-6 الزامات دوام بتن در معرض چرخه های یخ زدن و آب شدن
9-پ1-6-1 در این بتن ها، در شرایط محیطی مختلف، حداقل رده و حداکثر نسبت آب به مواد سیمانی باید مطابق جدول ۹ -پ-۱-۹ و حداکثر درصد جایگزینی مواد مکمل سیمانی باید مطابق جدول ۹ –پ-۱-۷ باشد.
شرایط محیطی | حداکثر نسبت آب به مواد سیمانی | حداقل رده بتن |
XFT1 | 0/55 | C25 |
XFT2 | 0/45 | C30 |
XFT3 | 0/40 | C30 |
9-پ1-6-2 برای بررسی عملکرد دوام بتن در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن میتوان از روش آزمایش استاندارد ملی ۱۹۲۲۷ استفاده نمود.
9-پ1-6-3 برای ارزیابی دوام در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن به همراه نمک های یخ زدا، از روش آزمایش استاندارد ملی ۱۷۰۴۱ استفاده می شود.
9-پ1-6-4 توصیه می شود الزامات استاندارد ملی 302 برای سلامت سنگدانه رعایت شوند.
9-پ1-6-5 بتن هائی که احتمال دارد در معرض یخ زدن و آب شدن یا تحت اثر چرخه ی یخ زدن و آب شدن با یا بدون حضور نمکهای یخ زدا قرار گیرند، باید با مواد افزودنی حباب ساز ساخته شوند. مقدار درصد حباب هوا در بتن تازه باید طبق استانداردهای ملی ۳۸۲۳ و ۳۵۲۰ اندازه گیری شده، و مطابق جدول 9-پ1-10 باشد. در صورتی که مقاومت فشاری بتن از ۳۵ مگا پاسکال بیشتر باشد، می توان مقادیر درج شده در جدول را به میزان یک درصد کاهش داد.
9-پ1-7 الزامات دوام بتن برای کنترل واکنش قلیایی – سنگدانه
برای ساختمان هایی که در داخل آب و یا محیط های مرطوب قرار دارند، و نیز بتن هایی که در بهره برداری ممکن است به آنها به صورت متناوب رطوبت برسد، انجام آزمایش های تشخیص واکنش زایی سنگ دانه ها الزامی است. در صورتی که شواهدی از عدم مشاهده ی پدیده ی واکنش قلیایی سنگ دانه در سازه های بتنی طی حداقل ۲۰ سال در محل موجود باشند، استفاده از همان سنگ دانه ها بدون اشکال است.
9-پ1-7-1 ارزیابی واکنش قلیایی – سنگ دانه
9-پ1-7-1-1 سنگ دانه های سیلیسی
برای ارزیابی امکان واکنش زایی سنگ دانه های سیلیسی، انجام آزمایش های زیر الزامی است.
الف – آزمایش سنگ نگاری برای تشخیص کانیهای فعال مطابق استاندارد ملی ۱۳۵۵۲؛
ب– آزمایش اندازه گیری واکنش قلیایی- سیلیسی سنگ دانه ها به روش شیمیایی مطابق استاندارد ملی ۷۸۸۲؛
پ – آزمایش قابلیت واکنش قلیایی – سنگ دانه به روش ملات منشوری تسریع شده مطابق استاندارد ملی ۸۷۵۳؛ در صورت تایید سنگ دانه ها در این آزمایش، می توان آنها را مورد استفاده قرار داد و انجام آزمایش های بعدی ضرورت ندارد.
ت – آزمایش قابلیت انبساط پذیری ناشی از واکنش قلیایی – سنگ دانه به روش بررسی تغییر طول منشورهای بتنی ناشی از واکنش سنگ دانه ها با قلیاییها، مطابق استاندارد ملی ۱۸۱۴۹ ؛
ث – آزمایش قابلیت واکنش زایی قلیایی- سیلیسی مخلوط مواد سیمانی و سنگ دانه به روش ملات منشوری تسریع شده (در صورت استفاده از مواد سیمانی)، مطابق با استاندارد ملی ۱۷۱۰۶.
9-پ1-7-1-2 سنگ دانه های کربناتی
برای ارزیابی امکان واکنش زایی سنگ دانه های کربناتی، انجام آزمایش های زیر الزامی است.
الف – آزمایش سنگ نگاری برای تشخیص کانی های فعال مطابق استاندارد ملی ۱۳۵۵۲؛
ب– آزمایش شیمیایی تعیین اکسیدهای کربناتی مطابق استاندارد کانادا CSA A23.2-26A ؛
پ– آزمایش اندازه گیری پتانسیل واکنش زایی سنگ دانه های کربناتی با روش استوانه ی سنگی مطابق با استاندارد ملی ۷۶۵۶؛
در صورت پذیرش سنگ دانه ها در این آزمایش، می توان آنها را مورد استفاده قرار داد و انجام آزمایش های بعدی ضرورت ندارد.
ت- آزمایش قابلیت انبساط پذیری به روش بررسی تغییر طول منشورهای بتنی ناشی از واکنش سنگ دانه ها با قلیایی ها مطابق استاندارد ASTM C1105 .
9-پ1-7-3 روش های پیش گیرانه از واکنش قلیایی – سنگ دانه در مواردی که سنگ دانه ها واکنش زا تشخیص داده شوند، بهترین روش پیش گیرانه عدم استفاده از آنها است. روش پیش گیرانه ی دیگر، جایگزینی مواد مکمل سیمانی نظیر پوزولان های طبیعی، خاکستر بادی، سرباره ی کوره های آهن گدازی و دوده ی سیلیسی می باشد. در این موارد لازم است آزمایش های استاندارد واکنش قلیایی سنگ دانه با مقادیر مختلف ماده ی مکمل سیمان انجام شوند، و پس از اطمینان از میزان انبساط کمتر از حداکثر مجاز، نوع پوزولان و درصد جایگزینی آنها مشخص گردند.
9-پ1-8 الزامات دوام بتن برای سایش و فرسایش
9-پ1-8-1 بتن هایی که در معرض عوامل سایشی قرار می گیرند، باید با انجام تمهیدات لازم، مقاومت مورد نیاز را دارا باشند.
9-پ1-8-2 انواع کف های بتنی که در معرض عوامل سایشی قرار می گیرند، در جدول 9-پ1-11 طبقه بندی شده اند.
9-پ1-8-3 حداقل مقاومت فشاری و حداکثر اسلامپ لازم برای ۴ دسته کف های طبقه بندی شده در جدول 9-پ1-11، باید مطابق جدول 9-پ1-12 تامین گردند.
9-پ1-8-4 حداقل و حداکثر مواد سیمانی مصرفی برای ساخت کف های بتنی مقاوم در برابر سایش، در جدول ۹-پ۱-۱۳ آورده شده اند.
9-پ1-8-5 برای افزایش مقاومت سایشی بتن، می توان از سنگ دانه های ریز با سختی زیاد، دوده ی سیلیسی، پلیمر شیره ی لاستیک (.S.B.R) یا ترکیبی از آنها استفاده نمود.
9-پ1-8-6 سنگ دانه های مصرفی برای بتن کفهای در معرض سایش، باید ویژگیهای مندرج در استاندارد ملی ۳۰۲ را که از آزمایش مقاومت سایشی سنگ دانه ها با روش استاندارد ملی ۸۴۴۷ به دست می آیند، دارا باشند.
9-پ1-8-7 حداکثر مقاومت سایشی کف های بتنی با استفاده از آزمایش استانداردهای ملی ۲۰۱۸۵، 2-755 و 17308 باید مطابق با الزامات جدول ۹-پ۱-۱۴ باشد.
نوع کف | حداقل رده بتن | حداکثر اسلامپ، میلی متر |
1 | C20 | 90 |
2 | C25 | 90 |
3 | C30 | 70 |
4 | C35 | 40 |
حداکثر اندازه ی سنگدانه، میلی متر | حداقل و حداکثر سیمان مصرفی در متر مکعب بتن (کیلو گرم) |
19 | 400-325 |
13 | 425-350 |
10 | 450-375 |
طبقه بندی کف ها | حداکثر سایش قابل قبول (mm)، به روش چرخ پهن استاندارد ملی 20185، 2-755 | حداکثر سایش قابل قبول (cm3/50cm2)، به روش بوهم استاندارد ملی 20185، 2-755 | حداکثر سایش قابل قبول (mm)، براساس روش A آزمایش استاندارد ملی شماره ی 17308 |
1 | 26 | 26 | 1/0 |
2 | 23 | 20 | 0/8 |
3 | 20 | 18 | 0/6 |
4 | 17 | 16 | 0/4 |
9-پ-1-9 الزامات دوام بتن در مقابل آتش
در خصوص الزامات دوام بتن در مقابل آتش به پیوست ۹-پ ۲ و نیز مبحث سوم مقررات ملی ساختمان رجوع شود.
9-پ1-10 دوام آرماتورها
آرماتورها و تمامی قطعات و صفحات فولادی پیش بینی شده برای توسعه ی آینده ساختمان، باید به روش مناسب در مقابل خوردگی محافظت شوند.
۹-پ۱-۱۰-۱ حفاظت آرماتورها در مقابل خوردگی و زدودن زنگ آنها
۹-پ۱-۱۰-۱-۱ برای حفاظت از آرماتورها باید موارد زیر کنترل شوند:
الف– در محیط هایی که احتمال زنگ زدگی و خوردگی وجود دارد، باید آرماتورها را بر روی سکوهای بتنی و یا سکوهای مناسب قرار داد.
ب– از تماس مستقیم آرماتورها با خاک که ممکن است دارای املاح کلریدی و سولفاتی باشد، اجتناب شود.
۹-پ۱-۱۰-۱-2 اگر خوردگی از نوع حفره ای است باید از به کار گیری آرماتورها اجتناب نمود. این خوردگی عمدتاً از نوع کلریدی بوده و باعث ایجاد حفره های بسیاری در سطح آرماتور می شود. در صورتی که شدت خوردگی زیاد باشد، ابتدا آج ها آسیب می بینند و تشخیص آن به صورت مشاهده نظری امکان پذیر است. هیچ روشی برای زدودن کامل زنگ خوردگی از نوع حفرهای در دست نیست و حتی اگر تمیز شود نیز به علت وجود حفره ها، در درون آرماتورها تمرکز تنش به وجود می آید که به هنگام بارگذاری به ویژه بارهای لرزهای خطرناک است.
۹-پ۱-۱۰-۱-3 در صورتی که وضعیت سطح آرماتورها مطابق بند ۹ پ ۱-۱۰-۱-۲ باشد، و از عدم آلودگی آنها به یون های کلرید اطمینان حاصل شده باشد، می توان از آنها استفاده نمود.
۹-پ۱-۱۰-۱-4 در صورتی که زنگ آرماتور به صورت یکنواخت و با ضخامت زیاد و به صورت پوسته شده باشد، باید آن را زنگ زدایی نمود. روش مناسب برای زنگ زدایی استفاده از ماسه پاشی و یا آب پر فشار است. باید از به کار بردن روش برس یا فرچه کشی اجتناب نمود، زیرا این روش فقط زنگ را صیقل می دهد. پس از زنگ زدایی باید کاهش قطر میلگرد را در نظر گرفت. تشخیص زنگ زدگی آرماتورها به صورت یکنواخت و ضخیم بر این اساس است که هیچ گونه آثار تخریب در آرماتورها به ویژه در آج های آنها مشاهده نشود و پس از زنگ زدایی و تمیز کردن آنها، قطرشان کمتر از حداقل مجاز نشود.
۹-پ۱-۱۰-2 آرماتورهای با اندود روی و با پوشش اپوکسی
برای محیط های ویژه که خوردگی آرماتورها و قطعات فلزی شدید است، می توان آنها را روی اندود کرد یا با اپوکسی ها پوشش داد؛ و یا از تلفیق این دو روش استفاده نمود. محیط های ویژه در خوردگی آرماتور، شامل شرایطی هستند که سازه در طول بهره برداری در معرض یونهای کلرید و یا کربناته شدن قرار می گیرد. از انواع این محیطها می توان محیطهای دریایی، مجاورت آبهای شور، نمکهای یخ زدا و یا پاشش نمک، و مناطق شهری و صنعتی با غلظت زیاد گاز کربن دی اکسید را نام برد.
ویژگیها و خواص این نوع آرماتورها باید مطابق با استانداردهای ملی ۱۸۳۵۸ و ۱۰۴۴۸، و یا استانداردهای بین المللی معتبر باشند.
9-پ1-11 تخمین زمان آغاز خوردگی آرماتور در اجزای سازه های بتن آرمه
به منظور تخمین زمان آغاز خوردگی آرماتور در اجزای سازه های بتن آرمه در محیط های خورنده که یون های کلرید عامل اصلی خرابی هستند (جدول 9-پ1-1)، باید از مدل های پیش بینی مربوطه استفاده کرد. همچنین در صورتی که خوردگی آرماتور در اثر نفوذ گاز کربن دی اکسید و پدیده ی کربناته شدن بتن انجام شود (جدول ۹ -پ۱-۱)، برای تخمین زمان آغاز خوردگی آرماتور باید از مدل های پیش بینی مربوطه استفاده کرد.
برای استفاده از مدل های پیشنهادی و انجام محاسبات لازم، به فصل دوام بتن در آیین نامه ی بتن ایران (آبا) مراجعه شود.