[مصالح ساختمانی] شن و ماسه

vahid_pakrou

عضو جدید
کاربر ممتاز
شن و ماسه
شن و ماسه با توجه به اینکه شن و ماسه قسمت اصلی ساختن یک سازه بتنی را تشکیل می دهند و با توجه به مقاومت ساختمانهای بتنی در مقابل عوامل جوی و عمر طولانی تر آن نسبت به ساختمانهای فلزی و آجری . و همچنین با توجه به امکان تهیه سریع و آسان مصالحی که برای ساختن ساختمانهای بتنی مصرف می شود که قسمت عمده آن شن و ماسه می باشد . محلهای مصرف شدن شن و ماسه در ساختمان علاوه بر مصرف شن و ماسه در ساختمانهای بتنی که اصلی ترین محل مصرف شن و ماسه، است این مصالح در نقاط مختلف ساختمانها مورد مصرف دارد . از جمله در پی سازی قریب به اتفاق ساختمانها که از دو طبقه بیشتر است از تن استفاده می گردد که باید در ساختن بتن شن و ماسه مصرف شود همچنین در ساختمانهای آجری برای چیدن آجر از ملات ماسه سیمان استفاده می نمایند. برای فرش موزائیک و نصب کاشی از ملات ماسه سیمان استفاده می کنیم . همچنین برای دانه بندی کف فضاهایی که روی زمین ساخته می شود( هم کف یا زیر زمین) برای آنکه از نفوذ رطوبت به سطح جلوگیری شود از شن با ابعاد مختلف استفاده می گردد و علاوه بر اینها برای محفوظ نگاهداشتن لوله های تاسیسات که در ایران معمولا از کف ساختمان عبور میکند علاوه بر ضد زنگ _ پشم شیشه_ نایلون پیچی روی لوله ها را با یک لایه ماسه غیر آهکی میپوشانند تا مواد آهکی که احتمالا در پوکه یا ملات وجود دارد روی آن اثر نکند. منابع تهیه شن و ماسه شن وماسه برای کارهای ساختمانی به دو گونه تهیه می شود 1_ شن و ماسه طبیعی 2_ شن و ماسه شکسته. 1_ شن و ماسه طبیعی هر سال پس از فصل بارندگی و طغیان رودخانه ها مقدار زیادی شن و ماسه در بستر رودخانه باقی می ماند که پس از کم شدن آب رودخانه ها این منابع در دسترس قرار می گیرد و این ماسه ها را پس از شستن و سرند کردن مورد استفاده قرار می دهند. 2_ شن و ماسه شکسته تکه سنگهای درشت را بعد از تعیین جنس آن در سنگهای مختلف شکسته و خرد می نمایند آنگاه آنرا بوسیله الک های مخصوص دانه بندی نموده و به مصرف می رسانند. تفاوت شن و ماسه طبیعی با شکسته با توجه به اینکه شن و ماسه طبیعی از رویهم غلطیدن تکه سنگها در اثر جریان آب رودخانه و خرد شدن آنها تولید می شود و ممکن است راهی طولانی را با سنگهای دیگر در بستر رودخانه طی نماید. تقریبا قطعه سنگهای درشت تر مانند آسیاب ساچمه ای نسبت به قطعات ریز تر عمل می نمایند در نتیجه دانه های شن و ماسه حاصل از جریان آب رودخانه گرد گوشه بوده در صورتیکه دانه های شن و ماسه شکسته تیز گوشه هستند دانه های گرد گوشه بعلت آنکه سطح آنها صیقلی می باشد دارای اصطکاک داخلی کمتری بود و بهتر به رویهم می لغزند و در نتیجه ملات تهیه شده با اینگونه ماسه ها بهتر زیر ماله بنا شکل می گیرند و زیر آجر یا فرش موزائیک یا فرش سنگ پهن می شوند . در بتن ریزی نیز روی همدیگر لغزیده و حجم قالب را بهتر پر می نمایند ، در صورتیکه شن و ماسه شکسته بعلت تیز گوشه بودن اصطکاک داخلی بالایی بین دانه ها وجود داشته و دارای لغزندگی مناسب به روی هم نیستند . ولی دانه های شکسته بعلت همین اصطکاک داخلی زیاد و تیز گوشه بودن در راه سازی مخصوصا در قسمت روسازی راه بیشتر مورد استفاده دارند زیرا چرخهای اتومبیلها در موقع ترمز کردن و همچنین در موقع تغییر سرعت دادن و همچنین در سر پیچ ها که یک نیروی گریز از مرکز مایل است اتومبیل را به خارج از جاده پرتاب نماید فقط نیروی اصطکاک بین جاده و چرخ اتومبیل مانع پرتاب اتومبیل به خارج جاده می شود و همچنین در موقع ترمز کردن نیوی اصطکاک شدیدی بین چرخ اتومبیل و جاده زیر آن بوجود می آید که در این مواقع( سر پیچ ها و هنگام ترمز کردن) چرخ اتومبیل می خواهد دانه های تشکیل دهنده لایه های روسازی را به یک طرف جمع نماید و به اصطلاح جاده را فتیله کند و وقتیکه اتومبیل قوس را طی نمود و یا در اثر ترمز متوقف شد این نیرو از بین میرود و یک تغییر مکان جزیی را مضاعف می نماید . بعد از چندی جاده مخصوصا در سر پیچ ها پله پله شده و باصطلاح لایه های روسازی زیر چرخ اتومبیلها فتیله می شود . ماسه های شکسته بعلت اصطکاک داخلی زیاد به سختی روی همدیگر لغزیده و زیر چرخهای وسائل نقلیه بهتر مقاومت کرده و نیروهای وارده از چرخ اتومبیل را بهتر تحمل مینماید درنتیجه خیلی دیرتر از شن و ماسه طبیعی زیر چرخهای وسایل نقلیه فتیله شده و جاده دیرتر موج برمیدارد. در بتن ریزی اگر مصالح شکسته استفاده شود ، برای جابجایی بتن در قالب و پر کردن تمام زوایای آن باید دقت بیشتری بعمل آورد ، ولی در این نوع مصالح قطعه ریخته شده در شرایط مساوی دارای مقاومت فشاری و کششی بیشتر نسبت به شن و ماسه طبیعی می باشد. ابعاد ماسه و شن شکسته کاملا در اختیار مصرف کننده است زیرا ابعاد آن بوسیله الک های مخصوص تعیین می گردد در نتیجه بتن ریخته شده با شن و ماسه شکسته یکنواخت تر و همگن تر نسبت به شن و ماسه طبیعی می باشد . شن و ماسه طبیعی دارای مواد اضافی فراوانی از جمله چوب_ذغال_و سایر مواد عالی می باشد که کلیه آنها برای قطعات بتنی و ملات مضر است و مهمتر از همه شن و ماسه طبیعی به مقدار زیادی دارای دانه های بسیار ریز می باشد که اصطلاحا به آن خاک می گویند که اگر درصد این دانه ها از 2 الی 3 در صد در ماسه زیادتر باشد بصورت فیلم نازکی روی دانه را پوشانیده و مانع اتصال آن با سیمان و در نتیجه با دانه مجاور می گردد که این خود موجب تضعیف قطعه بتنی خواهد بود . برای جلوگیری از این عیب باید شن و ماسه طبیعی را با دو یا سه آب شسته شود.(بر حسب مقدار خاک آن ممکن است تا 4 یا 5 بار هم احتیاج به شستن داشته باشد) و این خود موجب هزینه زیاد تری خواهد شد . در صورتیکه شن و ماسه شکسته اولا به هیچ وجه مواد خارجی ندارد و در ثانی درشتی دانه ها و درصد آنها در کارهای بتنی کاملا در اختیار ما می باشد برای ملات سازی ماسه طبیعی که دارای ریزدانه های بیشتری بوده و در نتیجه خاصیت شکل پذیری بیشتری نسبت به شن و ماسه شکسته دارد و بهتر زیر ماله بنا پهن می شود و برای پهن کردن آن روی دیوار یا فرش موزائیک یا سنگ بیشتر مورد قبول کارگران ساختمانی می باشد . شکل هندسی دانه بهترین و باربر ترین شکل دانه ازنظر هندسی برای مصرف در بتن شکل نزدیک کره است و هر قدر شکل دانه به صفحه نزدیکتر باشد و یا دراز باشد نامطلوب تر بوده و قطعه ریخته شده با آن از مقاومت کمتری برخوردار است به همین دلیل مجموع دانه های دراز و پهن مورد مصرف در بتن نباید از 15 درصد مجموع شن و ماسه بیشتر باشد. دانه پهن به دانه ای گفته می شود که ضخامت آن 6/0 معدل سوراخهای دو الکی که این دانه بین آنها قرار می گیرد کمتر باشد. و دانه دراز به دانه ای گفته می شود که طول آن 8/1 معدل سوراخهای دو الکی که این دانه بین آنها قرار می گیرد بیشتر است. جنس شن و ماسه تقریبا جنس شن و ماسه طبیعی در اختیار ما نیست و ممکن است از همه نوع سنگی در آن وجود داشته باشد ولی در مورد شن و ماسه شکسته حق انتخاب بیشتری داریم البته جنس این نوع شن و ماسه هم کاملا در اختیار ما نیست و بیشتر بستگی به معدنی دارد که به محل استقرار سنگ شکنها نزدیک تر است ولی در موقع استقرار سنگ شکنها و سایر ادوات کارخانه تهیه شن و ماسه میتوان معادن تهیه سنگ را مورد مطالعه قرار داده و نوع سنگ را تعیین نمود . البته در مورد محل استقرار سنگ شکنها نیز محدودیت هایی داریم از جمله فاصله آن تا محل مصرف و همچنین مالکیت معدن بهرحال بهترین سنگ برای تهیه شن و ماسه سنگهای گرانیت و سنگهای سیلیسی می باشند و بطور کلی هر قدر سنگ متراکم تر بوده و وزن مخصوص آن بیشتر باشد برای تهیه شن و ماسه جهت مصرف در بتن یا ره سازی بهتر است بهر حال سنگهای انتخاب شده باید یک دست بودهو فاقد رگه های خاکی باشند . وزن مخصوص آن نباید از 5/1 گرم بر ساتیمتر مکعب کمتر باشد .این سنگها نباید پوک باشند و یا پوسیدگی موضعی داشته باشند . نباید در فعل و انفعالات شرکت نماید. و در مجاورت آب نباید تغییر شکل و تغییر حجم بدهد و بعبارت دیگر نفوذ آب در آن نباید موجب متلاشی شدن دانه بشود و از طرفی جذب آب نباید آنقدر کم باشد که مانع نفوذ آب ملات در آن شده ودر نتیجه موجب نچسبیدن دانه ها به یکدیگر بشود زیرا همانطوریکه می دانیم علت چسبیدن ملات به آجر یا موزائیک آن است که آجر یا موزائیک خاصیت مکندگی آب دارد و ضمن آنکه آب ملات را می مکد مقداری از چسب ملات را نیز بخود جذب می نماید و این چسب به داخل قطعه نفوذ کرده و آنرا به ملات می چسباند حال اگر خاصیت مکندگی دو قطعه که قرار است به هم بچسبند از مقدار معینی کمتر باشد آب ملات و چسب آن(سیمان_گچ_آهک) در قطعه نفوذ نکرده و آنها را بهم نمی چسباند شن و ماسه باید در مقابل عوامل جوی مانند گرما و سرما و یخ زدگی مقاوم باشند و همچنین باید در مقابل سایش و ضربه و سایر نیروهای وارده بر سازه مقاوم نماید. سنگها نباید آلوده به خاک رس و لای و سایر ریز دانه ها باشند و همچنین باید از استفاده سنگ گچ و ایندریت و کلیه سولفات ها در تهیه شن و ماسه خودداری نمود همچنین برای انتخاب سنگ جهت شن و ماسه بایذ توجه داشت که این سنگها فاقد نمکهایی باشند که روی فولاد اثر می گزارد و چنین سنگهایی مخصوصا نباید در سازه های بتن آرمه مصرف شوند بزرگی دانه های شن و ماسه اصولا منظور از بکار بردن دانه با ابعاد مختلف آنست که در نهایت دانه بندی ما طوری باشد که دانه های ریزتر فضای بین دانه های درشت تر را پر کرده و هر قدر که ممکن است قطعه ریخته شده با بتن تو پرتر و متراکم تر بوده و دارای وزن مخصوص بیشتری باشد. برای انتخاب این دانه بندی و روشها و آزمایشاتی وجود دارد که جزئیات آن در کتاب اجزاء ساختمان تعریف همین نگارنده آمده است و در اینجا فقط به این مطلب اشاره می شود که بزرگی بزرگترین دانه شن و ماسه در سازه ها مختلف متفاوت است مثلا برای بتن ریزی های حجیم مانند بتن سدها و پایه های بزرگ پی حتی دانه هایی که با بزرگی 25 سانتی متر را هم انتخاب می نمایند و برای پی سازی در ساختمانهای بتنی می توان از دانه هائی حداکثر با بزرگی 5/2 سانتی متر استفاده نمود و برای تیرهای اصلی ساختمان های بتنی بزرگی دانه تا 8/0 سانتیمتر است به هر حال بزرگی دانه نباید طوری باشد که در بتن ناهماهنگی به وجود بیاورد برای این منظور عدد تقریبی زیر را تعیین نموده و می گویند بزرگترین دانه شن نباید از 2/1 کوچکترین قطعه بزرگتر باشد البته این بدان معنی نیست که اگر بخواهیم مثلا سدی به طول 200 متر و عرض 16 متر بسازیم می توانیم از سنگهایی به بزرگی 4 متر استفاده نماییم زیرا در اولین برخورد می توانیم حس کنیم استفاده از چنین سنگی در بتن موجب ناهمگنی و متلاشی شدن آن خواهد گردید و این سنگ مانند یک گره در چوب در سازه خواهد کرد. شرح آزمایش تعیین ضریب تورق : الکلها را به ترتیب از بزرگ به کوچک (1/4 , 3/2 , 1/2, 1) روی هم می گذاریم سپس مقدار مناسبی از دانه های سنگی را از این الکلها گذرانده (الک می نماییم ) بعد از آن مقدار ماندهروی هر الک را بطور جداگانه مورد آزمایش قرار می دهیم . دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار می گیرد شامل یک صفحه فلزی است که در آن شیارهایی با اندازه های مختلف وجود دارد و به آن گیج تورق می گویند. (شکل آن به صورت زیر می باشد برحسب تعریف ضریب تورق سنگدانه عبارت است از دانه هایی که ضخامت آنها کمتر از 5/3 اندازه متوسط دانه ها می باشد . منظور از اندازه متوسط عبارت است از میانگین اندازه دو الک متوالی که مصالح توسط آنها تفکیک شده است پس از تفکیک نمونه های آزمایش دانه ها را جدا گانه از شیار مخصوص عبور داده و سپس وزن دانه هایی را که از شیار عبور کرده را بدست آورده و در جدول زیر یادداشت می کنیم. و با توجه به فرمول زیر ضریب تورق را تعیین می نماییم: وزن دانه های رد شده از شیار 100* = ---------------------------- =ضریب تورق کل نمونه شماره الک وزن رد شده از گیج تورق وزن مانده روی هر الک وزن کل نمونه ضریب تورق هر الک ضریب تورق کل 1 271 682 2456 7/39 11 4/3 66 567 2456 6/11 7/2 2/1 419 575 2456 73 1/17 8/3 51 462 2456 11 1/2 4/1 35 170 2456 6/20 4/1
 
آخرین ویرایش توسط مدیر:

Similar threads

بالا