همانطور که می‌دانید سه چهارم بتن، از سنگدانهها تشکیل می‌شود. از این رو خواص سنگدانهها از نظر فیزیکی و شیمیایی حائز اهمیت بوده و تاثیر مستقیمی بر دوام و مقاومت بتن دارد. در این مقاله برخی از الزامات فیزیکی و شیمیایی سنگدانهها در استاندارد اروپایی برای ساخت بتن مورد بررسی قرار گرفته است.
الزامات فیزیکی سنگدانهها در استاندارد اروپایی
سنگدانه‌های مورد استفاده در تولید بتن، مواد دانه‌ای بی اثر مانند شن، سنگ خرد شده، ماسه، سرباره، بتن بازیافتی و سنگدانه‌های ژئوتکنیک می‌باشد. سنگدانهها ممکن است طبیعی، ساخته شده یا بازیافتی باشند.
در این قسمت، در مورد الزامات فیزیکی سنگدانهها مانند مقاومت در برابر خرد شدن، سایش، پولیش، چگالی ذرات، چگالی ظاهری و دوام مورد استفاده در تولید بتن طبق استاندارد اروپایی (EN – 12620) بحث می‌کنیم.
مقاومت در برابر تکه تکه شدن سنگدانه‌های درشت :
مقاومت در برابر تکه تکه شدن باید با روش تست لس آنجلس و بر حسب ضریب لس آنجلس، همانطور که در EN 1097-2:1998، بند 5 مشخص شده است، تعیین شود. ضریب لس آنجلس به دست آمده باید مطابق با رده مربوطه مشخص شده در جدول زیر، با توجه به کاربرد خاص اعلام شود.
در صورت لزوم، مقدار ضربه تعیین شده مطابق با EN 1097-2:1998، باید مطابق با رده مربوطه مشخص شده در جدول 13 با توجه به کاربرد خاص یا استفاده نهایی اعلام شود.
مقاومت در برابر سایش سنگدانه‌های درشت :
مقاومت در برابر سایش سنگدانه‌های درشت، باید مطابق با EN 1097-1 تعیین شود. ضریب سایش باید مطابق با دسته‌بندی‌های مربوطه مشخص شده در جدول 14، با توجه به کاربرد خاص اعلام شود.
مقاومت در برابر پولیش :
مقاومت در برابر پولیش سنگدانه درشت که برای سطوح سطحی استفاده می‌شود (مقدار سنگ جلا – PSV) باید مطابق با EN 1097-8 تعیین شود. مقاومت در برابر پولیش باید مطابق با رده مربوطه مشخص شده در جدول 15 اعلام شود.
مقاومت در برابر سایش سطحی :
مقاومت در برابر سایش سطحی (مقدار سایش سنگدانه – AAV)، باید مطابق با EN 1097-8:1999، ضمیمه A تعیین شود. مقاومت در برابر سایش سطح باید مطابق با رده مربوطه مشخص شده در جدول 16 اعلام شود.
مقاومت در برابر سایش لاستیک های آجدار :
مقاومت در برابر سایش لاستیک های آجدار (مقدار سایش نوردیک – An)، باید مطابق با EN 1097-9 تعیین شود. مقاومت در برابر سایش لاستیک‌های آجدار باید مطابق با رده مربوطه مشخص شده در جدول 17 اعلام شود.
چگالی ذرات و جذب آب :
چگالی ذرات و جذب آب باید مطابق با EN 1097-6 تعیین شود و نتایج در صورت درخواست با بیان ابزار تعیین و محاسبات مورد استفاده اعلام شود.
تراکم حجیم :
در صورت نیاز، چگالی ظاهری باید مطابق با EN 1097-3 تعیین شود و نتایج در صورت درخواست اعلام شود.
دوام :
– مقاومت دربرابر چرخه ی انجماد و ذوب
سنگدانه‌های مورد استفاده در محیطی که در معرض انجماد و ذوب قرار می‌گیرند باید به ترتیب مطابق با EN 1367-1 یا EN 1367-2 و مطابق با دسته مربوطه مشخص شده در جدول 18 یا جدول 19 آزمایش شوند.
– پایداری حجم – انقباض خشک شدن
در صورتی که ترک‌خوردگی، جمع شدگی مخرب بتن به دلیل خواص سنگدانه رخ دهد، انقباض خشک کننده مربوط به سنگدانه‌هایی که در بتن سازه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند، مطابق آیین نامه ی EN 1367-4 نتایج آن، نباید از 0.075٪ تجاوز کنند.
– واکنش قلیایی – سیلیس
در صورت نیاز، واکنش قلیایی-سیلیس سنگدانهها باید مطابق با مقررات معتبر در محل استفاده ارزیابی شود و نتایج اعلام شود.
الزامات شیمیایی سنگدانهها مطابق استاندارد اروپایی
سنگدانه‌های مورد استفاده در بتن باید از نظر شیمیایی نیز تحت کنترل قرار بگیرند. در غیر اینصورت ممکن است درصد قلیایی سنگدانهها،میزان کلرید درون سنگدانهها و… از حد مجاز بالاتر باشد. چنین پدیده‌ای سبب ایجاد واکنش‌هایی قلیایی و یا واکنش‌های شیمیایی ناخوشایند در بتن می‌شود. طی چنین واکنش‌هایی بتن ممکن است خورده شود و به شدت مقاومت خود را از دست دهد. با رعایت الزامات شیمیایی سنگدانهها، می‌توان از چنین پدیده‌های نامطلوبی، جلوگیری نمود.در این قسمت از مقاله، الزامات شیمیایی سنگدانهها مانند مقدار کلرید، مقدار گوگرد و سایر ترکیبات شیمیایی طبق استانداردهای اروپایی (EN – 12620) مورد بحث قرار گرفته است.
مقدار کلرید :
مقدار یون کلرید محلول در آب سنگدانهها برای بتن باید مطابق با EN 1744-1:1998، بند 7 تعیین شود و در صورت درخواست، توسط تولید کننده مطرح شود.اگر میزان یون کلرید محلول در آب سنگدانه ترکیبی 0.01 درصد یا کمتر تعیین شود (به عنوان مثال، برای استخراج از اکثر معادن داخلی)، این مقدار می‌تواند در محاسبه مقدار کلرید بتن استفاده شود.
ترکیبات سولفاتی (گوگردی) :
– سولفات محلول در اسید
مقدار سولفات محلول در اسید سنگدانهها و سنگدانه‌های پرکننده بتن که مطابق با EN 1744-1:1998، بند 12 تعیین می‌شود، باید مطابق با رده مربوطه مشخص شده در جدول 20 اعلام شود.
– مقدار کل گوگرد
مقدار کل گوگردسنگدانه‌ها و سنگدانه های پرکننده، مطابق با EN 1744-1:1998،تعیین شده است.طبق این آیین‌نامه،مقدار گوگرد نباید از:
- 2% وزن دانه‌های جامد برای سرباره کوره بلند هوا خنک بیشتر شود.
- 1% وزن دانه‌های جامد برای سنگدانه‌های غیر از سرباره کوره بلند خنک شده با هوا بیشتر شود.
اگر پیروتیت (شکل ناپایدار سولفید آهن FeS ) در سنگدانه وجود داشته باشد، اقدامات احتیاطی ویژه ضروری است. اگر این ماده معدنی وجود داشته باشد، حداکثر مقدار گوگرد کل 0.1% در وزن دانه‌ای جامد اعمال می‌شود.
سایر اجزاء تشکیل دهنده
اجزایی که سرعت گیرش و سخت شدن بتن را تغییر می دهند :
سنگدانهها و سنگدانه‌های پرکننده که حاوی مواد آلی یا سایر مواد به نسبت‌هایی هستند که میزان گیرش و سخت شدن بتن را تغییر می‌دهند، باید از نظر تأثیر بر زمان گیرش و مقاومت فشاری مطابق با EN 1744-1: 1998، 15.3 ارزیابی شوند.
نسبت این مواد باید به گونه‌ای باشد که شرایط زیر رخ ندهد:
- زمان گیرش نمونه‌های آزمایش ملات بیش از 120 دقیقه طول بکشد.
- موجب کاهش مقاومت فشاری 28 روزه در نمونه‌های آزمایش ملات به میزان بیش از 20 درصد شود.
وجود ماده آلی باید مطابق با آیین‌نامه و طبق بند EN 1744-1: 1998,15.1 تعیین شود. اگر نتایج نشان‌دهنده مقدار هوموس بالا باشد، وجود اسیدهای فولویک باید مطابق با EN 1744-1: 1998، 15.2 تعیین شود. اگر مایع رویی در این آزمایش‌ها روشن‌تر از رنگ‌های استاندارد باشد، سنگدانهها بدون مواد آلی در نظر گرفته می‌شوند.
نکته : در صورت نیاز به وجود آلاینده آلی سبک وزن، نمونه باید مطابق با EN 1744-1: 1998 14.2 آزمایش شود و نتایج اعلام شود.
اجزایی که بر پایداری حجمی سرباره کوره بلند خنک شده با هوا تأثیر می‌گذارد :
هنگام آزمایش مطابق با EN 1744-1: 1998، 19.1، سنگدانه سرباره کوره بلند خنک شده با هوا باید عاری از تجزیه سیلیکات دی کلسیم باشد. هنگام آزمایش مطابق با EN 1744-1: 1998، 19.2، سنگدانه سرباره کوره بلند خنک شده با هوا باید عاری از تجزیه آهن باشد.
مقدار کربنات سنگدانه‌های ریز برای سطح روسازی بتنی :
هنگامی که برای استفاده در سطوح بتن نیاز به کنترل مقدار کربنات در سنگدانه‌های ریز باشد، مقدار کربنات باید همانطور که در EN 196-21:1989، بند 5 مشخص شده است، تعیین شود و بخش آزمایش مطابق با EN1744-1998123تهیه شود.و نتایج اعلام شد.
بدون دیدگاه