روش انبار کردن مصالح، در بهبود کیفیت عملکرد سازه بتن مسلح تأثیر بسزایی می‌گذارد. حتی اگر تمام مراحل اجرا در حد مطلوب انجام گیرد، در صورتی که مصالح در شرایط نامناسب انبار گردد مقاومت و دوام بتن مورد نظر حاصل نمی‌شود. در این بخش، نحوه صحیح انبار کردن مصالح برای ساخت بتن ارائه شده است.

1-1- انبار کردن سیمان

معمولاً سیمان به دو صورت فله‌ای و پاکتی از طرف کارخانه سازنده به کارگاه تحویل داده می‌شود.

1-1-1- سیمان فله‌ای: در این حالت، سیمان بدون بسته‌بندی توسط کامیون‌های مخصوص حمل سیمان که به بونکر موسوم است از کارخانه سیمان به کارگاه منتقل می‌گردد. برای تخلیه سیمان از بونکر، از یک پمپ باد که بر روی بونکر نصب شده است، استفاده می‌شود. پس از توقف بونکر در نزدیک سیلو، لوله مخصوص تخلیه به لوله بارگیری سیلو متصل می‌گردد و سپس سیمان با فشار از طریق لوله بالای سیلو به درون آن می‌ریزد. سیلو، مخزن فلزی است که مقطع آن دایره است و قسمت پایین مخزن به شکل مخروط است. شکل 1، نحوه انتقال سیمان فله را نشان می‌دهد.

شکل 1- نحوه انتقال سیمان، (سمت راست) از سیلو به بونکر، (سمت چپ) تخلیه سیمان به داخل سیلو

برای انبار کردن سیمان فله‌ای موارد زیر توصیه می‌شوند:

الف- سطح داخلی سیلو باید کاملاً صاف باشد تا تخلیه ذرات سیمان به راحتی انجام گردد. شیب قسمت مخروطی سیلو باید حداقل 50 درجه باشد. به مرور زمان ذرات سیمان به دیواره اطراف سیلو می‌چسبد که بهتر است هر چند وقت یکبار با فشار ملایم باد، سیلو را پاک و تمیز کرد. شکل 2، شکل هندسی سیلو را به صورت غلط و صحیح نشان می‌دهد.

شکل 2- شکل هندسی سیلوی سیمان

ب - سیمان فله را باید در سیلوهای فلزی استاندارد انبار کرد. لازم است از انبار کردن سیمان فله‌ای در انبارهای غیر استاندارد و ساخته شده با مصالح بنایی خودداری شود.

پ - انتهای قیف باید حدود 1/5 متر از زمین فاصله داشته باشد و قطر آن حدود 20 سانتی‌متر باشد.

ت - ارتفاع کل سیلو از سطح زمین باید به 15 متر محدود شود تا بتوان با وسایل موجود آن را پر نمود و فشار وارده بر سیمان‌های زیرین افزایش نیابد.

ث - در بالای سیلو باید یک هواکش کلاهک‌دار تعبیه شود تا هوای سیلو در هنگام بارگیری تخلیه گردد.

ج - حداقل ضخامت ورق فولادی سیلو در پایین 5 میلی‌متر بوده و می‌توان بتدریج آن را در بالا به 3 میلی‌متر کاهش داد.

چ - برای کنترل ارتفاع سیمان و همچنین سرویس هواکش، سیلو باید دارای نردبان فلزی باشد.

ح - توصیه می‌شود، سیستم هوادهی برای ایجاد تلاطم در توده تحتانی سیمان جهت جلوگیری از کلوخه شدن زود هنگام آن به کار گرفته شود.

خ – سیمان‌های مختلف و حتی سیمان‌هایی که از یک نوع هستند و از دو کارخانه مختلف تهیه شده‌اند، نباید در یک سیلو نگهداری شوند و برای هر نوع سیمان باید سیلوی مجزا درنظر گرفته شود.

د - توصیه می‌شود از انباشتن سیمان‌های داغ در سیلو خودداری شود، زیرا باعث کاهش کیفیت آن می‌گردد.

ذ - در کارگاه‌هایی که امکان استفاده از سیلوهای فلزی وجود ندارد، در صورت رعایت کلیه موارد فنی و اجرایی می‌توان از سیلوهای دیگر استفاده نمود. در این گونه موارد، توجه به نکات زیر الزامی است:

- ارتفاع کف سیلو باید از تراز زمین‌های مجاور خود بیشتر باشد، تا آب به داخل سیلو وارد نشود.
- کلیه سطوح داخلی سیلو باید در مقابل نفوذ رطوبت عایق گردد.
- سیلو باید به گونه‌ای ساخته شود که امکان باقی مانده سیمان در گوشه و یا زوایای آن وجود نداشته باشد.
- دریچه‌های ورودی و خروجی سیمان باید به گونه‌ای طراحی شوند، که هنگام برداشت سیمان، همیشه، ابتدا سیمان‌های قدیمی‌تر خارج گردد.
- در قسمت فوقانی سیلو باید یک دریچه برای خروج رطوبت و عدم تعریق تعبیه گردد. این دریچه، هر چند یک بار باید کنترل شود و از عملکرد صحیح آن اطمینان گردد.

2-1-1- سیمان پاکتی (کیسه‌ای): سیمان پاکتی همان طور که از نامش پیداست، توسط کارخانه در پاکت با وزن معین بسته‌بندی و عرضه می‌شود. سیمان پرتلند نباید در تماس با رطوبت انبار گردد، بلکه باید به صورت خشک نگهداری شود تا از خرابی آن جلوگیری به عمل آید. سیمان پرتلند به رطوبت حساس است، اما اگر به صورت خشک نگهداری شود، کیفیت خود را برای مدت طولانی‌تر حفظ می‌کند. زمان گیرش سیمان پرتلند که در تماس با رطوبت انبار شود، نسبت به سیمانی که خشک نگهداری شود، طولانی‌تر بوده و مقاومت کمتری را نشان می‌دهد.

در هنگام استفاده از سیمان‌های پاکتی موارد زیر باید رعایت شود:

الف - در صورت امکان، پاکت‌ها باید در انبار سرپوشیده و یا زیر سایبان نگهداری شوند و در صورت خشک نبودن کف سایبان، باید پاکت‌ها را بر روی تخته چوبی قرار داد. در کارگاه‌های کوچک که ساخت انبار یا سایبان مقدور نیست، پاکت‌ها را باید همیشه بر روی سکوهای چوبی قرار داد و روکش‌های ضد آب باید تا روی لبه سکوها ادامه یابد تا از نفوذ باران به سیمان و سکو جلوگیری شود. در شکل 3، نحوه صحیح نگهداری پاکت‌های سیمان نشان داده شده است.

ب - کف انبار باید بین 80 تا 120 سانتی‌متر از سطح زمین بالاتر باشد تا از ورود آب، نشت برف انبار شده در پشت دیوارها و حرکت نم رو به بالا، حتی‌الامکان محفاظت گردد. در این گونه انبارها، تخلیه پاکت‌های سیمانی از تریلی حامل آن به راحتی انجام می‌گیرد.

پ - سقف و دیوارها باید حتی‌الامکان آب‌بندی و نم‌بندی باشد. کف انبار باید با بلوکاژ یا عایق مناسب نم‌بندی گردد.

ت - انبار باید دارای حداقل تعداد در و پنجره باشد و ارتفاع آن حتی‌الامکان کم و به 2/40 متر محدود شود.

ث – پاکت‌های سیمان باید با فاصله از دیوار چیده شود تا رطوبت دیوار را جذب نکنند. فاصله حدود 20 سانتی‌متر مناسب است.

ج - فاصله بین پاکت‌ها بستگی به رطوبت هوا دارد. اگر سیمان در نواحی خشک انبار می‌شود می‌توان بین پاکت‌ها چند سانتی‌متر فاصله گذاشت تا جریان هوا بین پاکت‌ها باعث خشک شدن شود. در مناطق مرطوب، باید پاکت‌ها را بهم چسباند تا رطوبت کمتری به آنها برسد.

چ - ارتفاع و تعداد پاکت‌هایی که روی هم چیده می‌شود، عملاً تابع شرایط محیطی، نوع سیمان و مدت انبار کردن است. فشار وارده به پاکت‌های سیمان یکی از عواملی است که در کلوخه شدن سیمان موثر است. توصیه می‌شود که در مناطق خشک، حداکثر 12 پاکت روی هم چیده شود و در مناطق مرطوب تعداد پاکت‌های روی هم چیده شده، حداکثر به 8 ردیف محدود گردد.

شکل 3- نحوه صحیح نگهداری پاکت‌های سیمان

3-1-1- شرایط سیمان قبل از مصرف: سیمانی که به مدت طولانی انبار شود ممکن است به صورت کلوخه‌های فشرده درآید. این گونه کلوخه‌های سیمان را می‌توان با غلتاندن پاکت‌ها روی کف انبار خرد کرد. به هر حال، سیمان باید در زمان مصرف به صورت پودر فاقد کلوخه باشد. در صورتی که کلوخه‌ها به سهولت خرد نشود، باید سیمان را قبل از مصرف مورد آزمایش‌های استاندارد قرار داد. قابل ذکر است، خرد کردن کلوخه‌ها باعث رفع فساد سیمان نمی‌گردد و تنها موجب بهبود نسبی کیفیت بتن ساخته شده می‌شود. به هر صورت، هر گاه کیفیت سیمان مشکوک باشد باید نسبت به آزمایش مقاومت فشاری ملات ماسه سیمان استاندارد یا آزمایش افت وزنی ناشی از سرخ شدن مبادرت نمود. به طور کلی انبار کردن سیمان به مدت طولانی در کاهش مقاومت و دوام بتن نقش بسزایی دارد.

2-1- کنترل سنگدانه‌ها قبل از انبار کردن

به دلیل این که احتمال دارد کیفیت سنگدانه‌های خریداری شده در مدت زمان اجرای یک پروژه تغییراتی داشته باشد، باید قبل از انبار کردن سنگدانه به نکات زیر توجه شود:

مواد ریزدانه در بسیاری از معادن شن و ماسه مشاهده می‌شود. آلودگی سنگدانه‌ها به این عناصر سبب کاهش کارایی، افزایش جمع‌شدگی و کاهش مقاومت بتن می‌گردد. در بعضی از موارد که مقدار رس زیاد است، امکان تخریب بتن وجود دارد، زیرا براثر تر و خشک شدن بتن، رس دچار تورم و جمع‌شدگی می‌شود. چنانچه رس و شیل به سنگدانه‌ها چسبیده باشد، خطر بیشتری برای بتن وجود دارد، زیرا از چسبندگی سنگدانه‌ها به خمیر سیمان نیز جلوگیری می‌کند.

اگر مصالح سنگی از نوع شکسته باشد، مقداری پودر سنگ در مصالح وجود خواهد داشت که در صورت کم بودن مقدار آن، چندان مشکل ساز نخواهد بود. حداکثر وزن مجاز مواد ریزدانه طبق آیین‌نامه بتن ایران (آبا) و استاندارد ملی ایران به شماره 302، در ماسه بتن تحت سایش، 3درصد و برای سایر بتن‌ها 5 درصد است. در مورد ماسه شکسته اگر سنگدانه فقط حاوی پودر سنگ است می‌توان مقادیر مجاز را به ترتیب برای بتن تحت سایش و سایر بتن‌ها، 5 و 7 درصد در نظر گرفت. برای تعین مقدار مواد ریزدانه می‌توان از دو روش آزمایشگاهی و کارگاهی استفاده نمود.

1-2-1- تعیین مقدار مواد ریزدانه زیان‌آور

1-1-2-1- روش آزمایشگاهی: در روش آزمایشگاهی که به ذرات زیر الک نمره 75 (200 میکرومتر) موسوم است، سنگدانه بر روی الک نمره 200 شستشو می‌شود و مقدار ذرات عبور کرده از الک اندازه‌گیری می‌شود، این ذرات که از الک عبور کرده، نشان دهنده مقدار مواد ریزدانه زیان‌آور است، بنابراین:

که در آن:

A = درصد مواد عبور کرده از الک نمره 200
B = وزن اولیه نمونه خشک شده به گرم
C = وزن خشک نمونه، پس از شستشو به گرم

2-1-2-1- روش کارگاهی: این روش کاملاً تقریبی است، اما آن را می‌توان به آسانی درکارگاه انجام داد. برای انجام دادن آزمایش، ابتدا محلول آب نمک1 درصد (2 قاشق چای‌خوری نمک در یک لیتر آب) به مقدار 50 میلی‌لیتر در ظرف استوانه‌ای شیشه‌ای به ظرفیت 250 میلی‌لیتر ریخته می‌شود. بتدریج مقداری ماسه در داخل ظرف ریخته شود تا حجم ماسه به 100 میلی‌لیتر برسد. سپس مقدار بیشتری از محلول نمک به داخل ظرف ریخته شود تا حجم کل مواد به 150 میلی‌لیتر برسد. ظرف را باید تکان داد تا ذرات رس چسبیده به سنگدانه‌ها جدا شوند. سپس ظرف را بر روی یک سطح صاف قرار داده و به طور ملایم، بر روی سطح ضربه زده شود تا سطح تراز گردد. بعد از حدود 3 ساعت، ارتفاع مواد ریزدانه بر روی سطح ماسه اندازه‌گیری می‌شود و مقدار مواد ریزدانه بر حسب درصد ارتفاع مواد ریزدانه بر روی سطح ماسه به ارتفاع کل ماسه محاسبه می‌گردد. اگر مقدار مواد ریزدانه کمتر از 10 درصد حجمی باشد، استفاده از آن بلامانع است، اما در غیر این صورت باید آزمایش به روش آزمایشگاهی انجام شود. باید توجه کرد که روش کارگاهی، مقدار مواد ریزدانه زیان‌آور را بر حسب حجم تعیین می‌کند و تبدیل آن به وزن مشکل است. اما به عنوان راهنمای کلی و تقریبی برای تبدیل حجم به مقدار وزنی، باید نسبت حجمی را در مورد ماسه گردگوشه به چهار و در مورد ماسه شکسته، به دو تقسیم نمود. شکل 4، آزمایش تعیین مواد ریزدانه زیان‌آور کارگاهی را نشان می‌دهد.

شکل 4- آزمایش مقدار مواد ریزدانه زیان‌آور

آلودگی سنگدانه‌ها به کلرید سبب خوردگی میلگرد، و آلودگی به سولفات سبب ترک‌خوردگی و انبساط بتن می‌گردد. بنابراین باید قبل از مصرف سنگدانه‌ها، آزمایش‌های مربوط بر روی آنها انجام شود و با مقادیر مجاز ذکر شده در آیین‌نامه بتن ایران (آبا) مقایسه گردند.

بعضی از انواع سنگدانه‌ها با قلیایی موجود در سیمان واکنش شیمیایی انجام می‌دهند و درنتیجه بتن، منبسط شده و تخریب می‌گردد. تشخیص فعال بودن سنگدانه‌ها فقط با تعیین نوع سنگدانه و یا با مشاهده ظاهری سنگدانه امکان‌پذیر نیست، بلکه باید آزمایش‌هایی بر روی سنگدانه‌ها انجام گردد. در صورت عدم دسترسی به وسایل آزمایش، بهترین روش، استفاده از سنگدانه‌هایی است که قبلاُ مورد استفاده و یا آزمایش قرار گرفته‌اند. نتایج به دست آمده از این روش نشان می‌دهد که سنگدانه‌های معدن مذکور واکنش‌زا نیست، اما به هر حال باید از سیمان با قلیایی کم استفاده نمود.

3-1- انبارکردن سنگدانه‌ها

از آنجاکه سه چهارم حجم بتن را مصالح سنگی تشکیل می‌دهد، روش انبار کردن و نگهداری مصالح سنگی اهمیت زیادی دارد، یکی از مشکلاتی که در هنگام انباشتن سنگدانه‌ها در کارگاه مشاهده می‌شود، جدا شدن ذرات دانه‌های سنگی است. مصالح سنگی دانه‌بندی شده ممکن است در هنگام عملیات انباشتن دچار عارضه جداشدگی دانه‌ها شود. برای کنترل جداشدگی ذرات مصالح سنگی و به طور کلی در هنگام انبار کردن صحیح سنگدانه‌ها موارد زیر باید رعایت گردد، همچنین شکل 5، روش‌های صحیح و نادرست انبار کردن را نشان می‌دهد.

الف - برای اجتناب از جدا شدن ذرات نباید انباشته سنگدانه‌ها دارای ارتفاع زیاد باشد، زیرا دانه‌های بزرگتر جدا شده و به پایین انتقال می‌یابند. بهترین روش برای انباشتن سنگدانه استفاده از کامیون است، به نحوی که تخلیه مصالح در کنار یکدیگر انجام پذیرد، تا بدین وسیله، انباشته‌های کوچک در مجاور هم قرار گردد. روش دیگر انباشتن سنگدانه، استفاده از کلامشل (چنگک) است که سنگدانه‌ها را در طبقات با لایه‌های مختلف انبار می‌کند.

شکل 5- انواع روش‌های انبار کردن سنگدانه

ب - عبور کامیون از بالای انباشته و تخلیه سنگدانه‌ها در انتهای آن مجاز نیست، زیرا سبب جدا شدن دانه‌ها می‌گردد. بهتر است لودر از کنار انباشته سنگدانه‌ها و از قسمت بالا به پایین، سنگدانه‌ها را بردارد به گونه‌ای که تمام لایه‌های افقی به طور همزمان مورد استفاده قرار گیرند. به طور کلی کامیون‌ها و لودرها نباید بر روی انباشته رفت و آمد نمایند، زیرا نه تنها باعث شکستن سنگدانه‌ها می‌شوند، بلکه مواد مضر و آلوده را نیز به آن منتقل می‌کنند.

پ – سنگدانه‌ها باید روی سطح زمین سخت و خشک انبار شود. اگر چنین مکانی در کارگاه وجود ندارد، بهتر است که سنگدانه‌ها بر روی سکوی بتنی به ضخامت 10 سانتی‌متر انباشته شود.

ت - بهترین روش برای اجتناب از تغییرات دانه‌بندی و جدا شدن دانه‌ها، انبار کردن سنگدانه‌ها در اندازه‌های مختلف به طور جداگانه می‌باشد. برای آنکه از مخلوط شدن اندازه‌های متفاوت سنگدانه‌ها جلوگیری شود، بهتر است در بین آنها دیوار جدا کننده قرار داد. شکل 6، نحوه صحیح نگهداری سنگدانه‌ها با دانه‌بندی مختلف را نشان می‌دهد.

شکل 6- استفاده از دیوار جدا کننده در نگهداری سنگدانه‌ها

ث - در کارگاه‌ها باید پس از انباشتن سنگدانه‌ها به طور مستمر از آنها نمونه‌برداری شود و آزمایش دانه‌بندی انجام پذیرد تا از انطباق آنها با دانه‌بندی مورد نظر اطمینان حاصل گردد. در صورتی که دانه‌بندی سنگدانه‌ها با دانه‌بندی مورد نظر منطبق نباشد باید نسبت به اصلاح آن اقدام شود.

ج - تغییر در مقدار رطوبت سنگدانه‌ها سبب تغییر مقدار کارایی در پیمانه‌های مختلف بتن می‌گردد. مقدار رطوبت سنگدانه‌ها باید به طور مستمر مورد آزمایش و اندازه‌گیری قرار بگیرد و در صورت لزوم نسبت به تغییر مقدار آب مخلوط و همچنین طرح اختلاط اقدام گردد.

4-1- انبارکردن میلگردها

در هنگام انبار کردن میلگردها باید موارد زیر رعایت گردد:

الف - میلگردها را باید بر حسب نوع و قطر آنها تفکیک و در کارگاه انبار کرد. در صورت وجود میلگردهای هم قطر، اما با مقاومت و مشخصات متفاوت باید آنها را در محل‌های جداگانه انبار کرد و سطح مقطع آنها با رنگ علامت‌گذاری شود (شکل 7).

شکل 7- نحوه صحیح نگهداری میلگردها

ب - در صورت تردید در نوع و مقاومت میلگردها باید آزمایش کششی بر روی آنها انجام گردد. محل انبار میلگردها باید تمیز باشد و میلگردها نباید با خاک یا سایر مصالح در تماس باشد، زیرا وجود رطوبت در خاک سبب زنگ‌زدگی میلگردها می‌شود و یا میلگردها آلوده به خاک شده و از پیوستگی آنها با بتن کاسته می‌شود.

پ - از میلگردهایی که شدیداً خوردگی دارند و یا خوردگی آنها از نوع حفره‌ای است نباید استفاده گردد. خوردگی یکنواخت به مقدار بسیار کم بدون مانع است، زیرا مقدار کم زنگ سبب افزایش مقاومت چسبندگی شده و امکان تبدیل لایه نازک به لایه محافظ یا انفعالی وجود دارد. برای توضیحات بیشتر به فصل کنترل و آماده‌سازی قبل از بتن‌ریزی (فصل ششم) مراجعه شود.