شادی جون

خلاصه
محاسبه تغییرات اندازه سنگدانه ها در بتن بخش مهمی از طرح اختلاط است. در این مقاله به انواع مختلف منحنی های
ایده آل ارائه شده و روشهای تحلیلی و روشهای عددی طرح اختلاط پیشنهاد شده است. طرح اختلاط برای محاسبه
پارامترهای دانه بندی سنگدانه ها بکار می رود و روشهای بهینه سازی نیز برای انتخاب مناسب ترین اندازه سنگدانه بکار
می رود. خواص زیر باید بهینه شوند:
قیمت مصالح، کیفیت دپو کردن سنگدانه ها، مقدار مصرف آب به سیمان.
برنامه های کامپیوتری برای طرح اختلاط بتن و سنگدانه ها و نیز بهینه سازی اختلاط بتن تدوین شده است.
طرح اختلاط سنگدانه ها
60 حجم نهائی بتن را تشکیل می دهند. انتخاب مناسب نوع سنگدانه ها و پراکندگی اندازه ~ % سنگدانه ها در حدود 90
سنگدانه ها بر خواص اصلی بتن اعم از مقاومت بتن، نفوپذیری و کارپذیری بتن و همچنین زمان نهائی گیرش بتن تأثیر
می گذارد. بنابراین طرح مناسب اندازه سنگدانه ها یکی از قسمتهای مهم طرح اختلاط و بهینه سازی آن می باشد. دو
روش برای طرح اندازه سنگدانه ها وجود دارد: الف) بوسیله منحنی منحنی طبقه بندی ایده آل
ب)بوسیله محاسبه تئوری و عملی ارزش اضافه نمودن سنگدانه ها
1-1 ) طبقه بندی ایده آل سنگدانه ها
و مقدار نهایی گذرنده Xi (mm) طبقه بندی سنگدانه ها به این صورت تعریف می شود: نسبت بین اندازه الک استاندارد
این نسبت می تواند بوسیله فرمول، جدول و یا نمودارهای مخصوص نشان داده شود. طبقه بندی .Yi (Xi ) از این الک
بهینه اندازه سنگدانه ها بوسیله منحنی طبقه بندی ایده آل، انتخاب مناسب اندازه سنگدانه ها و خواص مناسب بتن را
بدنبال دارد.
انواع مختلف منحنی های ایده آل بر پایه محاسبات تئوری و یا آزمایشهای عملی بوسیله بلومی، فولر، گرافت، رسیل ارائه
شده است [ 4و 3و 2و 1] مشهورترین و پذیرفته شده ترین این منحنی ها، منحنی فولر می باشد که بوسیله معادله ساده
زیر ارائه می شود:
i مقدار تئوری گذرنده بر حسب درصد = YT
max اندازه ماکزیمم سنگدانه ها (نقطه انتهائی منحنی ایده آل) = X
mm زیرا اندازه های کوچکتر از X0 =0/075 mm شروع می شود که ( X معمولاً منحنی ایده آل از نقطه ( 0و 0
0 =0/075 بصورت رسی می باشد. بنابراین معادله منحنی ایده آل فولر بصورت زیر نوشته می شود. X
ضریبی که بستگی به اندازه ماکزیمم سنگدانه ها دارد. = T
،[ باید به این موضوع اشاره شود که دو جزء منحنی فولر اصلاح شده بستگی به نوع سنگدانه ها (زاویه دار، صاف) دارد[ 5
بعبارت دیگر منحنی فولر در صورتی نتایج خوبی را به ما می دهد که مخلوط بتن سخت بوده و کارائی کمتری داشته
5 یا بیشتر مخصوصاً برای بتن پمپ شده مقدار ماسه باید cm باشد. برای مخلوط بتن خمیری با اسلامپ مخروطی
افزایش یابد. برای این منظور پیشنهاد می شود که درجه منحنی نوار با توجه به سازگاری بتن و انواع سنگدانه ها تغییر
یابد پس:
درجه معادله منحنی ایده آل = n
n ضریبی که بستگی به اندازه ماکزیمم سنگدانه ها و درجه معادله دارد. = T
طبقه بندی ایده آل سنگدانه ها همچنین می تواند بوسیله منحنی های محدود کننده تعریف شود. در شکل 1 منحنی
DIN های ایده آل مختلف و منحنی تغییر یافته فولر با درجات مختلف و همچنین منحنی های محدود کننده بر حسب
5] نشان داده شده است. ]

مقاله طرح اختلاط و بهینه سازی