فهرست مطالب
آب بتن
آب بتن آبی است، که برای آشامیدن مناسب است و مزه و بوی خاصی ندارد. اما آب آشامیدنی تنها گزینه برای ساخت بتن نیست. از هر نوع آبی نیز نمی‌توان در عمل‌آوری بتن استفاده کرد. آب مصرفی بتن یکی از مواد مهم تشکیل دهنده بتن محسوب می‌شود. بی‌توجهی به پارامترهای موثر آب‌ها در ساخت بتن، می‌تواند منجر به تولید بتنی بی‌کیفیت از نظر دوام و مقاومت شود. در این مقاله مشخصات و ویژگی‌های آب مصرفی، نقش آب در بتن، بررسی آزمایش و تشخیص کیفیت آب مصرفی بتن را مورد بررسی قرار می‌دهیم. با مطالعه این مقاله دیدی کارشناسانه نسبت به فرآیند افزودن آب در بتن خواهید یافت. به منظور دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه با ما همراه باشید.
اختلاط بتن چیست؟
نسبت اجزا مصالح در ساخت بتن را طرح اختلاط بتن گویند. در طرح اختلاط، باید نسبت‌ها به طور دقیق مشخص شوند، چرا که کارایی بتن به میزان زیادی وابسته به آن است. از طرفی در برخورد مولکول‌های آب و سیمان، واکنش هیدراتاسیون سیمان رخ می‌دهد، که در نهایت منجر به گیرش مخلوط بتن می‌شود. کیفیت آب بر روی عملکرد هیدراتاسیون، میزان خوردگی و مقاومت بتن تاثیر گذار است. آب بتن باید عاری از هرگونه چربی، مواد پاک‌کننده، رنگ، مواد معلق، بو، اسیدها، مواد آلی و قندی است. املاح موجود در آب بتن باید در رنج و محدوده مجاز باشند، تا عملکرد بتن را در درازمدت دچار اختلال نکنند. در مراحل عمل‌آوری بتن، یخ مصرفی برای سرد کردن بتن‌ها یا اجزای آن، آبهای آزاد داخل سنگدانه‌ها، آبهای مصرفی کامیون حمل بتن، آبهای به کار رفته در ساخت انواع بتن یا دوغاب‌سازی و مواد افزودنی معدنی نیز باید مورد توجه قرار گیرند.
آیا آب دریا برای بتن مناسب است؟
درصد بالای املاح سولفات و کلرید در آب دریاهای ایران که شامل خلیج فارس و دریای عمان وجود دارد. به همین دلیل، این آب به هیچ وجه برای ساخت بتن مناسب نیست. مقدار بالای یون کلرید و سولفات در آب دریا، پوشش بتنی را از بین می‌برد، باعث ایجاد خوردگی، زنگ‌زدگی، افزایش حجم میل‌گردها و در نتیجه ترك‌خوردن و ریزش پوشش می‌گردد.
استاندارد آب مصرفی در بتن
آب مصرفی برای بتن باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:
- تمیزی آب
- صاف بودن آب
- عدم وجود ماده زیان‌آور سولفات‌ها، کلرورها و غیره
- PH استاندارد آب مصرفی بین 5 تا 5/8
انواع آب در پروژه عمل‌آوری بتن
آب‌ها انواع متفاوتی دارند. همه آب‌ها برای ساخت بتن مناسب نیستند. در ادامه نکاتی را برای شناسایی آب مناسب بتن ارایه می‌نماییم:
آب آشامیدنی
یکی از آبهای مطلوب در پروژه‌های ساخت و ساز، آب آشامیدنی است. در صورتی که عاری از مزه و بوی خاص، ذرات زیان‌آور، مواد آلی یا گرد و خاک باشد، نیازی به آزمایش ندارد و به راحتی می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد.
آب بازیافت شده از فرآیند صنعت بتن
این نوع آب در‌واقع برای تمیز‌کردن تجهیزات استفاده شده، آب مازاد تراوش شده از بتن هنگام ساخت یا بتن سفت شده است. برای کار شدن این آب، باید حوضچه‌ای مجهز در جهت پخش یکسان مواد جامد در آب و نیز حوضچه‌هایی به‌منظور رسوب‌گیری تعبیه گردد. لازم است آب این حوضچه‌ها، به اندازه کافی، جهت ته‌نشین شدن مواد جامد در آن بماند.
آب منابع زیرزمینی
از دیگر انواع آب مصرفی در ساخت و تولید بتن آب چاه، قنات و چشمه است. از آن‌جا که نوع بستر عبوری این آب‌ها بر میزان املاح و عناصر شیمیایی آن تاثیرگذار است، لازم است پیش از استفاده مورد آزمایش قرار گیرد.
آب های سطحی
آبهای سطحی یا روان‌آب‌ها، رود و رودخانه را شامل می‌شوند. این آب‌ها، تنها در صورت انجام آزمایشات لازم در این زمینه، بعد از بررسی میزان املاح و مواد شیمیایی درون آن، قابل استفاده در طرح اختلاط و عمل‌آوری بتن هستند.
آب شور یا آب دریا
این نوع آب‌ها به دلیل دارا بودن نمک‌های کلرید، در مکان‌هایی که آرماتور فولادی وجود دارد، قابل استفاده نیستند. در نتیجه استفاده از این نوع آب، در بتن‌های مسلح شده با فولاد و هم‌چنین تولید بتن‌های پیش‌تنیده با دوغاب مجاز نیست، زیرا چنان‌چه فولاد در مجاورت این آب‌ها قرار گیرد، سولفاته شده و زنگ می‌زند. اما استفاده از این نوع آب، در ساخت بتن‌های بدون آرماتور مطلوب است.
آبهای سولفاته
آبهای حاوی سولفات، با غلظت کمتر از ۱% در طرح اختلاط بتن کاربرد دارند، اما احتمال کاهش مقاومت بتن را نیز در پی خواهند داشت. بنابر گزارشات ارائه شده، تنها ۰٫۵% سولفات باعث کاهش ۴% مقاومت می‌شود. در نتیجه حضور ۱% سولفات در اختلاط بتن باعث کاهش ۱۰% از مقاومت آن می‌گردد.
آب فاضلاب
استفاده از آب فاضلاب در پروسه ساخت بتن‌ها مناسب نیست.
آب سخت و شور
این نوع آب‌ها که در ظاهر سخت یا تلخ مزه‌اند و بیشتر با سولفات غلیظ همراهند؛ بهتر است قبل از استفاده بررسی و آنالیز شوند. استفاده از آبی با غلظت نمک معمولی کلرید سدیم ۳٫۵%، به‌جز کاهش ۸ تا ۱۰ درصدی مقاومت بتن، اثر زیان‌بار دیگری ندارد. البته آبهای معدنی که به شدت کربناته هستند، نیز باعث کاهش شدید مقاومت بتن می‌شوند.
آبهای راکد
استفاده از آبهای باتلاقی یا دریاچه‌های راکد که حاوی اسید تانیک (جوهر مازو) هستند، باعث کاهش سرعت پروژه ساخت و تولید بتن می‌شوند.
روش ارزیابی اولیه آب مصرفی بتن
ابتدا باید آب مصرفی بتن از نظر مواد مضر موجود در آب سنجیده شود. بنابراین مقداری نمونه را در ظرف می‌ریزیم، بلافاصله آن را تکان می‌دهیم تا مواد معلق، از این حالت خارج شوند. 80 ml از نمونه را در استوانه ای به حجم 100ml می‌ریزیم و سپس آن را با یک درپوش محکم می‌بندیم و 30 ثانیه خوب تکان می‌دهیم. آب باید بی بو باشد، هم‌چنین سطح آب را، از نظر وجود کف می‌سنجیم. استوانه را به مدت 30 ثانیه روی سطح صاف و بدون لغزش قرار می‌دهیم. پس از گذشت 2 دقیقه سطح آب را از نظر هرگونه ناخالصی چک می‌کنیم. بعد از گذشت 30 دقیقه، حجم جامدات ته‌نشین شده و رنگ آب را بررسی می‌کنیم. میزان ph آب را باید با استفاده از کاغذهای شناساگر بسنجیم. در نهایت 0.5 ml هیدروکلریک اسید به نمونه اضافه می‌کنیم. سپس وجود سولفید هیدروژن را بو و در صورت نیاز آزمایش می‌کنیم.
انواع آزمایش برای آب اختلاط بتن
اگر نمی‌دانیم که آب اختلاط بتن مناسب است یا خیر؟ در این مواقع می‌توانید از مخلوط بتن به‌دست آمده مکعبی تهیه کنید و سپس مقاومت آن را در طی ۷ تا ۲۸ روز با نمونه‌هایی که با استفاده از آبهای شرب ساخته شده‌اند، مقایسه کنید. در صورتی که حداقل ۹۰ درصد با یکدیگر مشابه باشند، قابل استفاده است. مکعب‌های ملات سیمان باید طبق «روش استاندارد آزمایش مقاومت فشاری ملات‌های سیمان هیدرولیکی» ساخته و آزمایش شوند.
آزمایش شماره C109 انجمن آمریکایی
به طور کلی مهم‌ترین راه‌کار شناسایی آب مناسب مصرف بتن شامل آزمایشات زیر است:
- کلسیم و منیزیم در آب
- pH آب و فاضلاب
- اسیدی یا قلیایی بودن آب
- تعاریف لغاتی که به آب ارتباط دارد.
- ذرات و مواد محلول در آب
- یون کلرور در آب و فاضلاب
تعیین مقدار مواد شیمیایی در آب بتن
بر اساس آزمایشات متنوع می‌توان مقدار مواد شیمیایی موجود در آب بتن را سنجید و مورد بررسی قرار داد. در ادامه این مقاله اطلاعاتی درباره این مواد شیمیایی ارایه می‌نماییم:
کلرید
برای بررسی عدم وجود یون‌های کلرید باید از آزمایش نیترات نقره استفاده می‌شود. ابتدا باید ۵ تا ۶ بار آب از فیلترها رد شود تا رسوب هایش شسته شود. سپس فیلترها را با آب تمیز کرده و چندین قطره از محلول نیترات نقره اضافه شود. سپس عدم وجود رسوب در محلول بررسی شود. در صورت وجود رطوبت باید عملیات شستشو تکرار شود، تا آزمایش نیترات نقره منفی شود.
سولفات
برای بررسی میزان سولفات موجود در آب باید ۵۰ گرم سولفات روی را در ۱۵۰ میلی لیتر آب حل کرده و ۳۵۰ میلی لیتر هیدروکسید آمونیوم غلیظ به آن اضافه شود. بعد از گذشت ۲۴ ساعت باید از فیلتر رد شود.
قلیا
برای سنجش میزان مواد قلیایی در آب، باید از آزمایش طیف سنجی جذب اتمی استفاده شود. در واقع این آزمایش عناصر موجود در نمونه‌های مایع و یا جامد را از طریق طول موج‌های مشخص تابش الکترومغناطیسی از یک منبع نور تشخیص می‌دهد. عناصر جداگانه، طول موج ها را بطور متفاوتی جذب می‌کنند و این میزان جذب بر اساس استانداردها اندازه‌گیری می‌شوند.
کلام آخر
این مقاله توسط شرکت بتن شیمی ماهان برای کارفرمایان و مخاطبان علاقه،مند تهیه شده است. با توجه به مطالب بالا می‌توان گفت، تهیه مواد اولیه بتن نیاز به بررسی و دقت بسیار دارد. به طور ویژه استفاده از آب مناسب برای اختلاط بتن، حائز اهمیت است. این آب اگر تصفیه شده نیست، باید دارای استانداردهای لازم که در این مقاله به آن‌ها اشاره شده، باشد. جهت مشاوره در زمینه نکات ساخت بتن و یا سفارش محصولات مرتبط با بتن می‌توانید با مشاوران و کارشناسان ما تماس بگیرید و از مشاوره‌های رایگان ما بهره‌مند شوید.
