فصل پنجم – انتقال بتن
انتقال بتن، مرحله مهمی در روند اجرای کارهای بتنی محسوب میگردد. انتقال بتن از مخلوطکن تا محل نهایی بتنریزی، باید به نحوی انجام شود که از جدا شدن اجزای بتن جلوگیری گردد. از طرف دیگر، سرعت انتقال باید تا حدی باشد که بتنریزی به صورت متوالی انجام شود و از گرفتن بتن لایه قبلی اجتناب شود، حتی لایه زیرین نباید به مرز گیرش اولیه نزدیک شده باشد. عدم آلودگی به مواد مضر در طول حمل و عدم تبادل شدید حرارتی در این مدت، از اصول مهم مرحله انتقال بتن است.
انتخاب روش یا وسیله انتقال بتن تابع شرایط کارگاه و زمین، حجم کار، ارتفاع به کارگیری و تخلیه و فاصله انتقال میباشد. در این فصل، چند وسیله ساده انتقال بتن شرح داده شده است.
1-5- استانبولی و زنبه
برای انتقال بتن، در حجمها و مسافتهای خیلی کم و یا مکانهایی که امکان استفاده از فرغون وجود ندارد میتوان از استانبولی و یا زنبه استفاده کرد.
از استانبولی برای انتقال حدود 25 کیلوگرم (10 لیتر) بتن استفاده میشود، مسافت بهینه 10 متر و حداکثر مسافت قابل حمل، 25 متر توصیه میشود.
حداکثر ظرفیت توصیه شده برای حمل بتن با زنبه 60 کیلوگرم (25 لیتر)، طول حمل نیز 25 تا 30 متر است.
2-5- چرخ دستی یا فرغون
توصیه میشود، در کارگاههای کوچک که حجم ساخت بتن از 450 لیتر در هر نوبت تجاوز نمیکند، از فرغون استفاده شود. در هنگام استفاده از فرغون باید موارد زیر را رعایت کرد:
الف) حجم جابجایی با فرغون حدود 50 تا 60 لیتر بتن است که حدود 125 تا 150 کیلوگرم وزن دارد.
ب) حداکثر مسافت مجاز برای انتقال بتن به وسیله فرغون 100 متر است. ولی توصیه میشود مسافت حمل به 50 تا 60 متر محدود گردد.
پ) معمولاً در هنگام حرکت فرغون، اجزای مخلوط بتن تمایل به جدا شدن دارند، بنابراین سطح عبور فرغون باید کاملاً مسطح و هموار باشد (شکل 1). بهکارگیری از تخته الوار و یا بویژه نیمرخهای ناودانی فولادی برای این منظور توصیه میشود، که میتواند به افزایش سرعت نیز منجر گردد.
ت) در پیمانه اول، بخشی از سیمان، آب و ماسه بر کف و دیوارههای فرغون میچسبد، بنابراین در پیمانه اول، باید حدود 5 درصد به سیمان، آب و ماسه اضافه گردد.
ث) نباید از مخلوطکن، به طور مستقیم بخشی از مخلوط به فرغون منتقل شود، زیرا این عمل باعث جداشدگی در مخلوط بتن میشود. بنابراین ابتدا باید تمام مخلوط از مخلوطکن خارج گردد و در یک ظرف و یا بر روی سکوی تمیز تخلیه گردد. سپس از آن ظرف، مقدار مورد نیاز از مخلوط را با فرغون حمل کرد.
ج) قبل از استفاده از فرغون باید آن را کاملاً تمیز نمود. همچنین در پایان کار روزانه تمیز کردن فرغون ضروری است.
3-5- دامپر (فرغون موتوری)
در کارگاههایی با وسعت نسبتاً وسیع و دارای سطح هموار میتوان از دامپر استفاده نمود (شکل 2). حداکثر طول حمل با این وسیله 300 متر و طول حمل بهینه 100 متر است. با استفاده از دامپر میتوان در حدود 250 تا 750 کیلوگرم (حدود 100 تا 300 لیتر) بتن را حمل کرد. باید توجه نمود، مسیر حمل باید کاملاً هموار بوده و در هنگام انتقال باید با حداقل سرعت حرکت نمود، در غیراین صورت امکان جداشدگی وجود دارد.
4-5- دلو یا جام
برای انتقال بتن به وسیله دلو یا جام نیاز به بالا برنده و یا جرثقیل است. معمولاً دلوها دارای ظرفیت بین 100 تا 1000 لیتر است، اما حجم جامها بیشتر است که برای پروژههای بزرگ استفاده میشود. در هنگام استفاده از دلو یا جام تمهیدات زیر باید رعایت گردد:
الف - دریچه بازشو دلو و جام باید به نحوی طراحی شده باشد که به راحتی اجازه خروج مخلوط بتن را بدهد. همچنین باید شیب ظرف در حد زیاد باشد تا امکان باقی ماندن بتن در ظرف وجود نداشته باشد (شکل 3). دریچه بازشو باید دارای ضامن باشد تا در طول انتقال بر اثر برخورد با موانع، ناگهان باز نشود.
ب - در پیمانه اول، بخشی از سیمان، آب و ماسه بر سطح دلو یا جام میچسبد. بنابراین در پیمانه اول، باید حدود 5 درصد به سیمان، آب و ماسه اضافه گردد.
پ - بعد از اتمام کار، جام و دلو، باید کاملاً شسته و تمیز شود.
5-5- ناوه (سطح شیبدار یا شوت)
ناوه یا ناودانی وسیلهای ساده، ارزان و سریع برای انتقال بتن به نقاط پایینتر و در ارتفاع کمتر میباشد (شکل 4). توجه به موارد زیر در هنگام استفاده از ناوه ضروری است:
الف - ناوه طولانی باعث جداشدگی اجزا و خشک شدن مخلوط بتن میگردد، بنابراین باید از ناوه کوتاه استفاده کرد. به عنوان راهنمایی، در صورت استفاده از یک ناوه، چنانچه بتن دچار جداشدگی گردید باید در نوع وسیله و یا طول آن تجدید نظر نمود.
ب - شکل مقطع ناوه ترجیحاً دایرهای و یا نیمدایره باشد و از به کار بردن مقاطع مستطیل با گوشههای تیز (به علت باقی ماندن بتن و افزایش اصطکاک - اثر جدار) خودداری گردد.
پ - قطر ناوه باید حداقل 8 برابر حداکثر اندازه سنگدانه باشد.
ت - شیب ناوه باید حداکثر به، 2 به 3 و یا حداقل 3 به 2 محدود شود.
ث - برای آنکه مخلوط درون ناوه مجدداً مخلوط گردد، بهتر است که در انتهای ناوه، یک ناودانی و یا قیف هادی به کار برده شود. این عمل همچنین باعث میشود که از جداشدگی اجزای بتن جلوگیری شود، بویژه اگر سرعت بتن روی ناوه زیاد باشد.
ج - مخلوط بتن باید دارای کارایی کافی و چسبنده باشد تا به راحتی درون ناوه حرکت کند. به عنوان راهنمایی باید از بتنهایی با اسلامپ 5 تا 10 سانتیمتر استفاده نمود، به هرحال سایر عوامل، مانند عیار سیمان، دانهبندی، شکل و بافت سنگدانهها و نسبت آب به سیمان در این مسئله موثرند.
6-5- شوت سقوطی
شوت سقوطی دارای سطح مقطع دایرهای است و قطر آن در بالا حداقل 8 برابر حداکثر اندازه سنگدانه و در پایین حداقل 6 برابر حداکثر اندازه سنگدانه است (شکل 5). شوت سقوطی میتواند از نوع صلب یا انعطافپذیر باشد. بهتر است از لولههای پارچهای یا پلاستیکی باز شونده استفاده گردد.
7-5- کامیون مخلوطکن (تراک میکسر)
تراک میکسر وسیلهای برای حمل بتن آماده است. کارخانههای بتن آماده معمولاً به دو گروه تقسیم میشوند. برخی کارخانهها فقط عملیات پیمانه کردن را انجام میدهند، و برخی دیگر از کارخانهها غیراز عملیات پیمانه کردن، عمل مخلوط کردن را نیز انجام میدهند. به عبارت دیگر، در کارخانه، مصالح پیمانه شده و مقادیر معین مصالح بتن به درون کامیون مخلوطکن ریخته میشود، اما عمل اختلاط در حین حمل، قبل از تخلیه بتن در دیگ کامیون مخلوطکن صورت میگیرد و آب مخلوط در حین حمل و یا در محل کارگاه به مخلوط خشک اضافه میگردد. بر همین اساس به این روش، پیمانه خشک نیز گفته میشود. اما در گروه دوم کارخانهها، بتن آماده شده، به درون دیگ کامیون مخلوطکن ریخته میشود. شکل، 6 جزئیات کامیون مخلوطکن را نشان میدهد.
دیگ کامیون مخلوطکن دارای دو سرعت دوران کند و تند میباشد. دور کند یا سرعت به هم زدن 2 تا 5 دور در دقیقه و دور تند یا سرعت اختلاط 7 تا 13 دور در دقیقه است. در هنگام استفاده از کامیون مخلوطکن، موارد زیر باید رعایت گردد:
الف - از زمانی که آب به مخلوط خشک بتن افزوده میشود، تعداد دوران 70 تا 100 دور با سرعت تند برای اختلاط اولیه کافی است. اگر بتن آماده در داخل دیگ حمل شود و بخواهیم در هنگام تخلیه همگنی را مجدداً به دست آوریم، کافی است 30 تا 40 دور با سرعت کند بتن را به هم بزنیم. حداکثر تعداد دوران دیگ به 300 دور (شامل دور کند و تند)، محدود میگردد، به این ترتیب، مدت حمل در شرایط عادی (به غیراز بتنریزی در هوای گرم و سرد) از زمان بارگیری تا تخلیه، به 1 تا 1/5 ساعت محدود میشود. اما از 300 دور چرخش دیگ فقط حداکثر 100 دور باید سرعت مخلوط کردن و بقیه باید با سرعت به همزدن باشد، زیرا زمان طولانی حمل و یا تعداد چرخش زیاد دیگ باعث کاهش اسلامپ، سایش سنگدانهها و بدنه دیگ و همچنین کاهش مقاومت و دوام بتن میگردد.
ب - درمواردی که مدت انتقال بتن طولانی است و یا احتمال وجود ترافیک سنگین وجود دارد، بهتر است از روش مخلوط خشک استفاده شود و آب مخلوط در کارگاه به سایر مصالح اضافه گردد. هر چند در این حالت، کنترل دقیق مقدار آب با اشکال رو به رو میگردد و نیاز به نظارت دقیق است تا آب مخلوط به مقدار تعیین شده افزوده شود.
پ - استفاده از کامیون مخلوطکن برای بتنهای زیر توصیه نمیشود:
بتن با اسلامپ کمتر از 40 میلیمتر
بتن با حداکثر اندازه سنگدانه بیش از 50 میلیمتر
بتن با نسبت آب به سیمان کمتر از (0/4 بدون استفاده از مواد افزودنی روانکننده و یا فوقروانکننده)
در روش پیمانه خشک نباید از میکروسیلیس به صورت پودر استفاده گردد، زیرا توزیع ذرات میکروسیلیس در مخلوط به صورت یکنواخت انجام نمیشود.
ت - اگر از کامیون مخلوطکن برای اختلاط اولیه (پیمانه خشک) استفاده شود، حجم بتن ساخته شده در آن باید به دو سوم ظرفیت اسمی دیگ محدود گردد. به عنوان مثال، با کامیون مخلوطکن با ظرفیت اسمی 6 متر مکعب میتوان 4 متر مکعب بتن به روش پیمانه خشک را، مخلوط کرد.