آب

آب ماده اصلی در اجزای تشکیل‌دهنده بتن است. وقتی آب با سیمان مخلوط می‌شود و سنگدانه را به هم متصل و خمیری تشکیل می‌دهد که از طریق فرآیندی به نام هیدراسیون باعث تشکیل شدن بتن می‌گردد. برای جلوگیری از بروز واکنش‌هایی جانبی که ممکن است بتن را تضعیف کند یا در فرآیند هیدراسیون تداخل ایجاد کند، آب باید خالص باشد. نقش آب در ترکیبات بتن بسیار مهم بوده، زیرا نسبت آن به سیمان مهم‌ترین عامل در تولید بتن نهایی و مقاوم است. آب در مقادیر زیاد باعث کاهش مقاومت بتن و در مقادیر بسیار کم باعث عدم کارکرد بتن خواهد شد. بتن باید در اشکال مختلف (ساخت دیوارها، گنبدها و غیره) بتواند شکل بگیرد. از آن‌جا که بتن هم باید محکم و هم کارکرد داشته باشد، هنگام ساخت آن باید تعادل دقیق میان سیمان و آب برقرار شود.

مقدار آب موجود در مخلوط، باعث کنترل بسیاری از خواص بتن تازه و سخت شده می‌شود مانند کارآیی، مقاومت فشاری، نفوذپذیری و ضد آب بودن، دوام و هوازدگی، جمع‌ شدگی، خشک شدن و جلوگیری از ترک خوردگی، به همین دلایل کنترل مقدار آب هم برای ساخت و هم برای ماندگاری مفید خواهد بود. همچنین نسبت آب به سیمان تعیین‌کننده نفوذپذیری بتن بوده و تاثیر قابل ملاحظه‌ای در برابر حملات اسیدی به ویژه سولفات‌ها و چسبندگی مطلوب‌تر بتن و میلگرد دارد.

ترکیب آب و سیمان


نسبت آب به سیمان

افزایش حفره‌ها با افزایش وزن آب رابطه مستقیمی دارد. زمانی که آب به مقدار مناسب به مخلوط اضافه نشود، مقاومت بتن پایین آمده و در نهایت بتن نهایی حدود 1 درصد حفره هوا خواهد داشت.

آب

در نمودار بالا نشان می‌دهد که دامنه نسبت آب به سیمان بسیار محدود است. هنگامی که نسبت آب به سیمان کم باشد، مقاومت فشاری حداکثر میزان را خواهد داشت. توجه داشته باشید که اگر سنگ‌دانه‌های بزرگ در مخلوط سیمان زیاد و آب کم باشد، مقاومت بتن کاهش خواهد یافت. همچنین در این شرایط که به علت افزایش تنش‌های کششی انقباض و خزش اتفاق می‌افتد، باعث ترک‌خوردگی سیمان و از بین رفتن چسبندگی بین سیمان و سنگدانه می‌شود.

مفهوم نسبت آب به سیمان برای اولین بار توسط Duff A. Abrams در سال 1918 منتشر شد که به صورت C/W، یعنی نسبت ترکیب سیمان و آب نشان داده می‌شود. مفهوم نسبت آب به سیمان C/W یک مفهوم اساسی جهانی بوده که به عنوان قدیمی‌ترین قانون در فن‌آوری بتن در نظر گرفته می‌شود. بتن در نتیجه واکنش شیمیایی بین سیمان و آب (معروف به هیدراسیون) سخت می‌شود. به ازای هر پوند (کیلوگرم یا هر واحد وزنی مورد استفاده) سیمان برای تکمیل کامل واکنش‌های هیدراسیون حدود 35/0 پوند (کیلوگرم یا هر واحد وزنی مورد استفاده)، آب لازم است.با این حال ممکن است مخلوطی با نسبت 0.35 کاملا ترکیب نشود و احتمال دارد به اندازه کافی جریان نداشته باشد، بنابراین از نظر فنی می‌توان آب بیشتری برای واکنش‌پذیری سیمان استفاده کرد که به طور معمول نسبت آب به سیمان بین 0.45 تا 0.60 خواهد بود. برای داشتن بتن با مقاومت بالا از نسبت‌های کمتر به همراه نرم‌کننده برای افزایش جریان‌پذیری استفاده می‌شود.

به خاطر داشته باشید آب زیاد منجر به جداسازی ماسه و اجزای سنگدانه در خمیر سیمان می‌شود. همچنین آبی که در واکنش هیدراسیون کاهش نیابد، ممکن است باعث ترک و ایجاد منافذ در بتن نهایی شود. مخلوط با آب زیاد جمع‌شدگی زیادی را تجربه می‌کند که منجر به ترک‌های داخلی و شکستگی به ویژه در گوشه‌ها خواهد شد و در نتیجه باعث کاهش مقاومت نهایی می‌شود.

اجزای تشکیل دهنده بتن آب


حداکثر نسبت آب به سیمان C/W

  • بتن در معرض نفوذپذیری و آب کم: حداکثر 0.50 C/W
  • بتن در معرض یخ‌زدگی، ذوب شدن، مواد شیمایی و مرطوب: حداکثر 0.45 C/W
  • برای محافظت در برابر خوردگی از آرماتور، بتن در معرض کلریدها، یخ زدایی، آب شور : حداکثر 0.40 C/W
از آنجا که نسبت آب به سیمان مقاومت و دوام را کنترل می‌کند، باید در ترکیب آب حداقل مقاومت فشاری را نیز در نظر گرفت. به عنوان مثال برای اطمینان از دوام‌، باید حداکثر نسبت 0.45 و حداقل مقاومت فشاری 4500 psi باشند. مهندسین حداقل مقاومت فشاری را براساس شرایط قرار گرفتن بتن تعیین می‌کنند.

استفاده از آب نامناسب و عوارض آن در بتن

برای داشتن بتن کارامد باید آب مصرفی در سیمان تمیز و عاری از هرگونه آلودگی باشد. زیرا به سبب نقش مهم این اجزای تشکیل‌دهنده بتن، استفاده از آب نامناسب باعث مسائل و مشکلاتی خواهد شد که عبارتند از:

  • تاخیر در زمان گیرش سیمان
  • کاهش میزان مقاومت نهایی بتن
  • خوردگی و زوال تدریجی میلگرد
  • شکل‌گیری لکه‌هایی در سطح بتن خشک شده

در غالب اختلاط‌های بتن، آب مناسب برای مخلوط سیمان، آبی است که برای آشامیدن مناسب باشد، با این حال آبی که برای مخلوط سیمان به کار گرفته می‌شود باید دارای خواص و نکات زیر باشد:

  • اسیدی و بازی نباشد. (به طورمعمول pH آب باید بین 6 تا 8 باشد)
  • درصد کربنات هایش کمتر از 0.1 درصد باشد.
  • درصد جامدات (ذرات معلق) در آن مانند سیلت کمتر از 0.1 درصد باشد.
  • درصد کلرورهایش کمتر از 0.05 درصد باشد.
  • درصد سولفات‌هایش کمتر از 0.1 درصد باشد.
  • آب مصرفی عاری از هرگونه گل و لای، چربی باشد.
  • اگر از آب رودخانه‌ها استفاده می‌کنید، مراقب خزه‌ها باشید.
  • استفاده از آب دریا باید در شرایط ویژه استفاده شود. (به طور معمول بتن‌های ساخته شده با آب دریا دارای افت مقاومت فشاری خواهند بود)

اگر از سلامت آب و استانداردهای آن اطلاعی ندارید یا مواد جامدی در آب دیدید، حتما آزمایش آب را انجام دهید. 


سوالات متداول

1. عوارض استفاده از آب نامناسب برای بتن چیست ؟

  • تاخیر در زمان گیرش سیمان
  • کاهش میزان مقاومت نهایی بتن
  • خوردگی و زوال تدریجی میلگرد
  • شکل‌گیری لکه‌هایی در سطح بتن خشک شده

2. تاثیر آب زیاد در ساختار بتن چیست ؟ 

آب زیاد منجر به جداسازی ماسه و اجزای سنگدانه در خمیر سیمان می‌شود. همچنین آبی که در واکنش هیدراسیون کاهش نیابد، ممکن است باعث ترک و ایجاد منافذ در بتن نهایی شود.

3. رابطه بین حفره‌ها با افزایش وزن آب چیست ؟ 

افزایش حفره‌ها با افزایش وزن آب رابطه مستقیمی دارد. زمانی که آب به مقدار مناسب به مخلوط اضافه نشود، مقاومت بتن پایین آمده و در نهایت بتن نهایی حدود 1 درصد حفره هوا خواهد داشت.

آب

محصول قيمت
آب معدنی تماس بگیرید
نتایج 1 تا 1 از کل 1 نتیجه