رکانس ویبراتور، کلیدی است که ما را قادر می نماید بتن تازه را به بتنی یکپارچه تبدیل نمائیم. در صورتیکه فرکانس ویبراتور خیلی کم باشد، ویبراتور به درستی نمی تواند بتن را یکدست و یکپارچه نماید و چنانچه فرکانس ویبراتور خیلی زیاد باشد، به علت ازدیاد هوای داخل بتن، مقاومت ان در برابر خرابیهای ناشی از سیکلهای انجماد و ذوب شدن قابل ملاحظه ای پیدا می کند. اپراتورها و کارگران نیز تحت تاثیر فرکانس ویبراتور قرار می گیرند، چرا که کاهش فرکانس، مدت زمانی که اپراتور بایستی ویبراتور را در بتن تازه به منظور دست یابی به بتنی یکپارچه و یکدست قرار دهد، افزایش پیدا می یابد. به دلایل فوق الذکر، تصمیم بر آن شد که یک بازنگری دقیق در ارزیابی فرکانس ویبراتور در عملکرد قالبهای خود ویبره، ویبراتورهای دستی و ویبراتورهای نصب شده بر روی قالبهای رونده مخصوص ساخت پیاده روها و کف خیابانهای بتنی (Slip Form Pavers) صورت پذیرد. 

چرا ما به دنبال فرکانسهای بالاتر هستیم؟ 

مقـدار انـرژی مورد نیازی که بایستی بـه منظـور یکپارچه سازی بتن بـه کار گرفته شود. بـرای کسی که بـه صورت دستی اقدام بـه متـراکم سازی بتن تازه نموده، معلوم و مشخص می باشد. نیرو و عملکرد ویبراتورها به مراتب از سایـر وسایل دستی متراکم سازی بتن، مؤثـر می باشد. زیـرا در مدت زمان کوتاهتری بـه کمک ویبراتورها، انرژی بیشتری به بتن منتقل می شود. مقدار انرژی منتقل شده به وسیله ویبراتور، با توان سوم فرکانس ویبراتور (f3) نسبت مستقیم دارد. در صورتی که تمام پارامترهای مربوط به ویبراتور و بتن را ثابت نگه داریم، با افزایش فرکانس ویبراتور از  vpm 6000 (لرزه در دقیقه) به vpm 7500، مقدار انرژی انتقالی به بتن در مدت زمان معین، دو برابر خواهد شد. مقدار انرژی خروجی از vpm 7500 به vpm9500 نیز دو برابر می گردد.

یک انتخاب صحیح در فرکانس بالاتر ویبراتور، می تواند به یکپارچه سازی هرچه مؤثرتر بتن و کاهش مدت زمان ویبره بیانجامد و البته انتخاب نادرست نیز، نتایج معکوس را به دنبال خواهد داشت؛ به تعبیر دیگری، انتخاب نادرست فرکانس پایین ویبراتور، منجر به یکپارچه سازی ناقص و معین بتن شده و یا مدت زمان بیشتری را برای ویبره نمودن طلب می کند. در صورتی که ولتاژ وروردی کم باشد، نیروی خروجی نیز کم خواهد بود و این به معنای تراکم ناقص و نامناسب بتن می باشد. کاهش فرکانس از vpm 8000 به vpm 6500 (حدود 20 درصد کاهش) انرژی خروجی را نصف می نماید. این کاهش انرژی خروجی ویبراتور را می توان با افزایش مدت زمان ویبره به دو برابر مدت زمان اولیه و کم کردن فواصل جاگذاری شلنگ ویبره در بتن جبران نمود. در حال حاضر ویبراتورهایی که با فرکانس حدود vpm 17000 در دسترس می باشند که امکان یکپارچه سازی هرچه سریعتر و بهتر بتن را در مدت زمان معین فراهم می اورند. فرکانس ویبراتور بر اساس لرزش ان در هوا تعیین می گردد؛ اما فرکانس که هنگام ادخال ویبره در بتن و در تماس با بتن اندازه گیری می گردد، معیار سنجش می باشد و این فرکانس به طور قابل ملاحظه ای از فرکانس اندازه گیری شده در هوا کمتر بوده و مقدار این افت به مشخصات مخلوط بتنی و حجم ان بستگی دارد. کاهش 20 درصدی فرکانس ویبره از هوا به داخل بتن دور از انتظار و غیر معمول نبوده و به روشنی افت فرکانس ویبراتور در هنگام ادخال ویبره به بتن به وسیله اپراتور ملموس و شنیدنی است. 

ایا مرز و محدودیتی برای ویبره های با فرکانس زیاد وجود دارد؟ 
ویبراتورهای فرکانس بالا، به طور مؤثری می توانند هوا را از بتن خارج نمایند و این موضوع به تراکم هرچه بهتر بتن می انجامد، لیکن ممکن است به کاهش مقاومت بتن در برابر خرابیهای ناشی از سیکلهای متوالی انجماد و ذوب نیز بیانجامد. ویبراتورها به دو طریق هوا را از بتن خارج می نمایند؛ و اندازه حبابهای هوا و حجم هوای خارج شونده از بتن تازه به پارامترهایی از جمله فرکانس ویبراتور وابسته می باشد. در وهله اول، ویبره با فرکانس مناسب، منجر به روانی بتن پلاستیک شده اجازه حرکت حبابهای هوا در کلیه اندازه ها را به سمت سطح بتن فراهم می سازد. از انجائیکه حبابهای بزرگتر سریعتر از حبابهای کوچکتر خود را به سطح بتن می رسانند، لذا حجم بزرگتری از هوای محبوس در همان مدت کوتاه اولیه ویبره، از بتن خارج می گردد. در مرحله دوم، ویبراتور در بتن تازه، متناوبا بتن محصور را فشرده و غیرفشرده (Compress & Decompress) نموده و کلیه حبابهای هوا نیز بر اثر فرکانس و لرزش ویبراتور منقبض و منبسط می شوند. لازم به ذکر است بر اثر پدیده های فوق الذکر ساختارهای ترد و لاستیک مانند حبابهای هوا دچار گسیختگی و انفجار می شوند. این گسیختگی در صورتی اتفاق می افتد که فرکانس نیروهای انقباضی و انبساطی وارده بر حبابها، با فرکانس طبیعی انها (حبابها) برابر شده و پدیده رزونانسی (Resonance) تشدید به وقوع بپیوندد. جای توجه دارد که حبابهای بزرگتر، فرکانس طبیعی پایین تری داشته، از این حبابهای مذکور تردتر و شکننده تر بوده و در طی فرایند ویبراسیون دچار از هم پاشیدگی می شوند. فرکانس روزنانسی حبابها در اب با اندازه انها نسبت معکوس دارد. بر اساس تجربیات سالیان متمادی با ویبراتورهای به فرکانس vpm 3000 تا vpm 6000، انتظار می رود در این محدوده فرکانسی تنها حبابهای بزرگتر و مبحوس (Entrapped) از بتن خارج شده و حبابهای کوچکتر بدون تحریک شدید، سالم در بتن باقی بماند. با بالا رفتن فرکانس ویبراتورها، عملکرد انها در خارج کردن حبابهای کوچکتر از بتن نیز به مراتب بهتر و مؤثرتر می گردد. فرکانس بالاتر در ویبراتورها، منجر به کاهش مقدار هوای موجود در بتن و همچنین کاهش مقاومت بتن در برابر خرابیهای ناشی از سیکلهای انجماد و ذوب می گردد. اندازه حبابهای هوا در ارتباط با مقاومت بتن در برابر سیکلهای انجماد و ذوب به همان اندازه از اهمیت برخوردار است که مقدار هوای موجود در بتن مهم می باشد. بنابراین در صورت ابقاء حبابهای کوچک در بتن، کاهش در حجم هوای موجود در بتن لزوما منجر به کاهش دوام بتن نمی گردد. 
چنانچه تراکم بتن بدون هوا مدنظر بوده و حفاظت در برابر سیکلهای انجماد و ذوب حائز اهمیت نباشد، خارج نمودن کلیه حبابهای هوا در تمام اندازه ها از بتن منجر به افزایش مقاومت بتن سخت شده و بالا رفتن دانسیته ان می گردد، اما در صورتی که تراکم بتن هوادار مد نظر باشد، فقدان حباب هوا، خصوصا حبابهای کوچکتر در بتن، مقاومت در برابر سیکلهای انجماد و ذوب را شدیدا کاهش می دهد. 

فرکانس بهینه ویبراتورها 
پس از بحث های صورت گرفته در قسمتهای قبل، حال جای این سؤال است که فرکانس بهینه ویبراتور به منظور تراکم سازی حداکثر بتن و رسیدن به بیشترین مقاومت در برابر خرابیهای ناشی از سیکلهای انجماد و ذوب چه مقدار است؟ پاسخ سؤال مذکور منوط به موارد مندرج در ذیل می باشد: نخست، این سؤال از جانب چه کسی مطرح گریده است؟ دوم، تجهیزات ویبره بتن دارای چه مشخصاتی است و ترکیب مخلوط بتنی چگونه است؟ سوم، مشخصات فنی بتن را چه کسی تهیه نموده است؟ 
برخی، در جدول مشخصات فنی، فرکانس را به vpm 5000 تا vpm 8000 محدود نموده اند، برخی دیگر نیز فرکانس را به vpm 8000 تا vpm 10000 منحصر کرده اند. اما انچه که بایستی در صورت عدم وجود فرکانس معین در مشخصات فنی در نظر داشت این است که انرژی خروجی در فرکانس vpm 10000 دو برابر انرژی خروجی در vpm 8000 بوده و نیروی خروجی در vpm 8000 چهار برابر نیروی خروجی در vpm 5000 می باشد. مقادیر فوق الذکر مشروط به ثابت بودن کلیه پارامترها و فاکتورها به غیر از فرکانس (متغیر مستقل) ویبراتور است. 
پر واضح است که مخلوط های مختلف بتنی، عکس العملها و بازتابهای متفاوتی در برابر ویبراسیون از خود نشان می دهند، نسبتهای اختلاط و دانه بندی سنگدانه های مصرفی در بتن، بیشترین تاثیر را در مقایسه با خمیر سیمان و یا مقدار اب بر روی ویبراسیون بتن و فرکانس مورد نیاز دارند. پایداری حبابهای هوا نیز خودشان به فاکتورهایی از قبیل شیمی سیمان و اب، نوع مخلوط و میزان اب و سیمان مصرفی در ساختار بتن، دانه بندی سنگدانه ها و دمای بتن وابسته هستند؛ مخلوط های بتنی با حبایهای ریز (Fine 0 air – void) در مقایسه با مخلوط های بتنی با حبابهای درشت (Coarse – air – void) به فرکانسهای بالاتری جهت ویبراسیون احتیاج دارند. نوع، اندازه، وزن دامنه نوسان و مدت زمان ویبره یک دستگاه ویبراتور همگی در تعیین فرکانس بهینه برای مخلوط بتنی در یک سایت خاص به همراه ماشین الات ویژه مصرفی در ان سایت، تاثیرگذار می باشند. اما انچه که حائز اهمیت است، این است که نتیجه بحث یک پاسخ عمومی و یا یک فرکانس معین نمی باشد، بلکه احتیاج واقعی این است که یک مخلوط معین بتنی در مقابل تجهیزات خاص به کار گرفته شده در ارتباط با ان، چه عکس العملی نشان داده و یا به عبارت دیگر با چگونه ترکیبی از تجهیزات و مواد می توان به مقاومت، دانسیته و دوام مورد نیاز بتن دست یافت. 
در حال حاضر، اطلاعات مربوط به تاثیرات فرکانس ویبراتور بر روی عملکرد بتن تا حدودی پراکنده می باشد. بیشترین این امارها و داده ها، نتیجه حل مسائل و مشکلات کارگاههای مختلف بوده است؛ لیکن از هم اکنون، توجه خاصی به ثبت و درج مشخصات اماری فرکانس ویبراتورها و جمع اوری اطلاعات مربوط به اینگونه تجهیزات معطوف گردیده است. در ضمن همه ما می توانیم با گوش دادن به صدای ویبراتور در پروژه های کوچک و بزرگ، احساسی از عملکرد انرا تجربه کرده و با بکارگیری مجدد این تجربیات اطلاعات مورد نیاز درباره ویبراتورها و بتنها را ارزیابی و تجزیه و تحلیل نمائیم. 

گوشهای خود را به کار اندازید! 
محدود فرکانسی vpm 6000 تا vpm 15000 که در مورد ویبراتورها مورد بحث قرار می گیرد، در حوزه شنوایی انسان می باشد؛ بنابراین به راحتی می توان از حس شنوایی ادمی به عنوان ابزاری برای تشخیص فرکانس ویبراتور و همچنین افت فرکانس دستگاه ورود شلنگ ویبراتور به درون بتن و نیز امیز دادن افزایش فرکانس ویبراتور در مواقع روان شدن بتن پلاستیک بهره جهت قالبهای مخصوص بتن اغلب صدای (Tone) ویبراتور را تشدید می نمایند، لذا با داشتن تجربه کارگاهی کسی می توان صدای صحیح ناشی از عملکرد درست ویبراتور را تشخیص دادن بخصوص هنگامیکه در کارگاه صدایی غیر از صدای ویبراتور شنیده نشده و اهنگ ویبراتور با صدای ماشین الات دیگر مخدوش نگردد. 
دستگاه کالیبره و کوک گیتار، و میله ای ساده و ارزان قیمت به منظور تخمین فرکانس ویبراتور پیشنهاد می گردد. این وسیله به قیمت 6 دلار، از شش سیم با محدوده فرکانس vpm 4900 تا vpm 19000 تشکیل شده است که اتفاقا محدوده فرکانس مورد نیاز در مورد ویبراتورها را نیز پوشش می دهد. سیم A با فرکانسی برابر vpm 6600، فرکانس معمول ادخال شلنگ ویبراتور در بتن بوده و در چنین فرکانس پائینی، مشکلات بسیار محدودی گزارش گردیده است. با سیمهای D و G می توان از vpm 8800 تا vpm 11800 را تجربه نمود. این محدوده، منطقه انتقالی از ویبراتورهای فرکانس پائین به ویبراتورهای فرکانس بالاست، و با سیم B نیز می توان به فرکانس vpm 14800 دست یافت. چنین فرکانسی (vpm 14800) مربوط به عملکرد ویبراتورهای فرکانس بالا در هوا می باشد. (یک مثال کاملا اشکار مربوط به انتقال فرکانسی از B به G مربوط است به فروبردن شلنگ ویبراتور با فرکانس هوایی vpm 14800 به فرکانس درون بتنی vpm 11800 که عملا 20% افت فرکانسی را نشان می دهد). سیم E نیز فرکانس vpm 20000/1 تداعی می سازد که شبیه صدای اژیر حمله هوایی است. چنانچه در کارگاه ویبراتوری این صدا شنیده شد، بهتر است شلوغ کاری را کنار گذاشته و با خاموش کردن ویبراتور، به فکر پوشاندن سطح بتن باشید.

نویسنده : Kenneth C.Hover

منبع: وب سایت علمی و اطلاع رسانی عمران ایران - civilmaster.ir

نانو پوشش های سنگ وچوب
این نانو پوشش ها ی آنتی باکتریال، مقاوم در برابر آب، هوا، مواد ارگانیکی و غیر ارگانیکی هستند و یکی از  پوشش های اصلی صنعت ساختمان به شمار می روند. نانو پوشش های سنگ وچوب ترکیباتی هستند که ضمن حفظ ظاهر اصلی سطح باعث عدم ایجاد چسبندگی در سطح شده و آب، چربی وسایرو آلودگی ها را از سطح دفع می کنند. ضمنا" نانو پوشش های سنگ وچوب برای سطوح سنگی نفوذ پذیرکه خاصیت مکندگی دارند نیز موارد استفاده بسیاری دارند. ترکیبات این نانو پوشش ها معمولا" شامل الماس، نقره، شیشه و سرامیک می باشند و باتوجه به موارد مصرف  ممکن است متفاوت باشند، اما در اکثرآن ها فاز حامل آب والکل است وذرات آنها تا 300 درجه سانتیگراد مقاوم هستند. 
مزیت ها: پوشش سطوح منفذ دار، حفظ تنفس سطوح، حفظ سطوح در برابرعوامل محیطی، امکان تمیز شدن لک ها ازجمله؛ چربی ها وروغن ها با آّب، جلوگیری از ایجاد کپک، جلبک و مشابه آنها و محافظت سطوح ازتاثیرنم وکثیفی ها. 

موارد مصرف

 سطوح چوبی 
نانوپوشش های سنگ وچوب، علاوه بر استفاده در سطوح چوبی معمولی برای سطوح چوبی جلادار وسطوح چوبی رنگ شده هم مورد استفاده قرارمی گیرند. درسطوح چوبی جلادارسه ماه پس ازاعمال جلا مورد استفاده قرارمی گیرند وبرای سطوح چوبی  رنگ شده ازنانوپوشش های چند منظوره استفاده می شود.

  سیمان های الیافی
ساختمان هایی که با سیمان های الیافی ساخته می شوند پس از مدتی به منبع لکه وکثیفی تبدیل می شوند. سیمان استفاده شده درنمای ساختمان ها، کثیفی هاوکپک ها رامکیده وباتاثیر نورخورشید آنها رابخوبی درداخل ماتریس جایگزین می کند و دورکردن این لکه ها  وکثیفی ها کار بسیار مشکلی است. استفاده ازنانوپوشش های سنگ وچوب درنمای ساختمان باعث عدم نفوذ کثیفی ها، باکتری ها وغیره به داخل ماتریس می شوند وظاهر اولیه نما را به خوبی حفظ می نمایند.

 آجرها وسرامیک ها
درخت های بزرگ اطراف ساختمان ها با به جا گذاشتن آثار خود برروی سطوح ساختمان ها باعث می شوند نمای ساختمان ها به مرور زمان رنگ سبز درختان رابه خود گرفته وبرای تمیز کردن آن ها می بایست ازابزارتمیزکننده بافشارهای قوی استفاده شود، اما این عمل نیز باعث می شود پس از چند ماه درسطح ساختمان چسبندگی بیشتری ایجاد شود و سریع تر وراحت تراز قبل کثیفی ها رابه خود جذب کنند دراین گونه موارد نیز استفاده از با نانوپوشش های سنگ وچوب ضروری به نظر می رسد.

 ماسه سنگ ها و بتن گازی
بتن گازی وماسه سنگ هایی که ساختار سفید رنگی دارند واغلب در آتلیه ها و ایوان ها به کار می روند، کثیفی ها وچربی ها را جذب کرده وظاهر آنها خیلی سریع به صورت نامطلوبی تغییرمی کند. در این شرایط استفاده ازتمیز کننده های بافشار بسیار قوی نیز کارساز نمی باشد. اما در صورت استفاده از نانو پوشش های سنگ وچوب درحالی که به سطح اجازه تنفس داده می شود، باعث عدم نفوذ مواد به سطح می شوند، بدین ترتیب رنگ وساختار اصلی سطح حفظ می شود.

 کاشی ها و لوح های سنگی
استفاده ازنانوپوشش های سنگ وچوب باعث می شوند ساختمان ها همراه با باغچه ها و مجسمه های اطراف آن ها از تاثیرات محیطی محفوظ مانده و به مرورزمان در رنگ آن ها تغییری ایجاد نشود.

شیشه 
 نانو پوشش های شیشه در صنایع ساختمان واتومبیل بیشترین کاربرد را دارند، در ادامه به برخی ازکاربرد های  آنها در صنایع ساختمانی اشاره شده است.

شیشه های خود تمیز شونده
  این نوع نانو پوشش ها، باضخامت چند نانومتر در سطح شیشه یک فیلم آب دوست تشکیل می دهند، سطح هیدروفیل آنها از تاثیر نور خورشید یک فوتوکاتالیست تشکیل داده وآب جمع شده در سطح، درمقابل نیروی جاذبه زمین میزان آب/ هوا را برروی خود افزایش داده وبدین ترتیب آب جمع شده در سطح تماما" پخش شده وبخودی خود امکان تمیز شدن رابوجود می آورد. 
نانوپوشش های استفاده شده برروی شیشه پس از شش هفته خاصیت خود تمیزشوندگی  را از خود نشان می دهند. بنا به گفته متخصصین نانوذرات TiO2 موجود در این نانو پوشش ها دارای دو خاصیت است ؛ یکی از آن ها فوق العاده هیدروفیل بودن آن است، دیگر آن که دارای خاصیت ضد عفونی کنندگی است، زیرا TiO2 قادربه شکستن وتجزیه آلاینده های آلی است. این تاثیرپس ازگذشت چند هفته در شیشه  ایجاد می شود، زیرا تیتانیوم دی اکساید باید در داخل ماتریس شیشه جایگزین شده٬ و شیشه ها را از کثیفی های موجود رها کرده وسپس کثیفی های محیط رابه صورت کاتالیتیک تجزیه نموده واز بین ببرد. خاصیت پخش شوندگی مساوی آ ب در سطح باعث می شود بدون اینکه لکه ای باقی بماند سطح ازکثیفی ها عاری شود.

 شیشه های کنترل کننده انرژی
این نوع شیشه ها ضمن دارابودن تنوع دررنگ وسایر خصوصیات، قادرند باکاهش شدید امواج ماوراء بنفش ومادون قرمز عبوری وتنظیم عبور نورمرئی، در زمستان تا 85درصد ودر تابستان تا 80درصد از هدر رفتن انرژی داخل ساختمان جلوگیری کرده ودر صرفه جوئی مصرف انرژی، نقش بسزائی داشته باشند.

 شیشه های محافظ در برابر آتش
شیشه های محافظ دربرابر آتش نیز یکی دیگراز دستاوردهای فناوری نانو است. این محصول از طریق قراردادن یک لایه شفاف محتوای نانو ذرات سیلیس (SiO2) درمیان دو صفحه شیشه ای ساخته می شود که در هنگام گرم شدن شیشه این لایه شفاف تبدیل به محافظی سخت، تیره ومقاوم دربرابر آتش می شود. 

 بتن
تحقیقات بسیاری در زمینه بکارگیری فناوری نانو درساختمان بتن درحال انجام است به منظور درک این مطلب در سطح علم پایه از فناوری هایی مانند؛ میکروسکپ هایAFM ،SEM ، FIB که برای مطالعه در مقیاس نانو ساخته شده اند استفاده می شود

 نانوسیلیس ها(SiO2)
با استفاده از نانوذرات سیلیس می توان میزان تراکم ذرات را در بتن افزایش داده که این به افزایش چگالی میکرو ونانوساختارهای تشکیل دهنده بتن ودر نتیجه ویژگی های مکانیکی می انجامد. افزودن نانوذرات سیلیس به مواد بر مبنای سیمان هم موجب کنترل تجزیه شیمیایی ناشی ازH-C-S(کلسیم- سیلیکات - هیدرات)، که در اثر نشست کلسیم در آب رخ می دهد، ونیز جلوگیری از نفوذ آب به داخل بتن می شود که هردوی این موارد دوام بتن را افزایش می دهند.

 نانولوله های کربنی (CNT)
تحقیقات گسترده ای درخصوص کاربردهای نانولوله های کربنی در حال انجام است وتاکنون خواص قابل ملاحظه ای از آن ها کشف شده است؛ برای مثال باوجود اینکه چگالی آن ها یک ششم چگالی فولاد است، مدول یانگ آنهاپنج برابر واستحکام آنها هشت برابر فولاد است. درصورت افزودن نیم الی یک درصد وزنی از این نانولوله ها به ماتریس بتن خواص نمونه ها به طور قابل توجهی بهبود می یابد. (نانولوله ها ی کربنی به صورت های تک جداره ویاچند جداره مورد استفاده قرار می گیرند.

 نانو ذرات رس (Nano-Clay)
برخی از انواع نانوذرات درچسب های (ملات های binder) مختلف ونحوه تاثیر آنها برروی ویژگی های کلیدی مرتبط با فرسایش بتن؛ مانند ممانعت ازانتقال یون های کلر، مقاومت دربرابر دی اکسید کربن، پخش بخار آب، جذب آب وعمق نفوذ هدایت می شوند.  نوعی حلال متشکل از رزین اپوکسی باوزن ملکولی پایین ونانوذرات رس(Nano-Clay)، نتایج امیدوارکننده ای را در این زمینه نشان داده است.

 نانوذرات اکسید آهن یا هماتیت(Fe2O3)
درصورت اضافه نمودن نانوذرات اکسید آهن به ماتریس بتن علاوه بر افزایش مقاومت بتن، پایش سطوح تنش بتن را ازطریق اندازه گیری مقاومت الکتریکی برشی امکان پذیر می سازد.

نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2)
نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم هم برای بهبود ویژگی های بتن در نمای ساختمان ها به عنوان پوشش بازتاب کننده مورد استفاده قرار می گیرد. این نانو ذرات ازطریق واکنشهای فوتوکاتالیستی قوی قادر به شکستن وتجزیه آلاینده های آلی،ترکیبات آلی فرار(VOC) وغشای باکتریایی هستند، به همین جهت برای ایجاد خاصیت ضد عفونی کنندگی به رنگ ها، سیمان ها وشیشه ها اضافه می شوند. بتن حاویTiO2 دارای رنگ سفید و درخشندگی خاصی است و این درخشندگی رابطور موثری حفظ می نماید. درحالی که ساختمان های ساخته شده بابتن معمولی فاقد چنین ویژگی هستند.

فولاد
 فولاد یکی از فلزات بسیار مهم در صنعت ساخت وساز است.  تحقیقات نشان داده است اضافه نمودن نانو ذرات مس به فولاد از ناهمواری های سطحی فولاد می کاهد و درنتیجه تعداد عوامل افزایش دهنده تنش ودر نهایت ترک خوردگی های ناشی از خستگی سازه هایی مانند پل ها و برج ها، که در آنها بارگذاری به طور متناوب انجام می گیرد رامحدود می سازد.

حسگرها 
حسگرها ی مبتنی برفناوری نانو نیز می توانند به نوبه خودکاربردهای زیادی در سازه های بتنی داشته باشند؛ برای کنترل کیفیت ودوام بتن، این حسگرها می توانند برای هدف های مختلفی نظیر؛ اندازه گیری چگالی، میزان افت بتن، پارامترهای موثر دردوام بتن مانند؛ دما، رطوبت، غلظت کلر،  PH ؛دی اکسیدکربن، تنش، خوردگی میلگردها وارتعاش طراحی شوند.

 منبع: وبلاگ عمران سیویل- omrancivil.mihanblog.com

آب های  زیرزمینی (groundwaters)

آب زیرزمینی آبی است که در زیر سطح زمین ، درزه‌ها و فضاهای حفره‌ای را در صخره‌ها و رسوبات پر می‌کند. اکثر آبهای زیرزمینی بطور طبیعی خالص هستند. اکثر اوقات ، آبهای زیرزمینی سالها حتی قرنها قبل از مصرف دست نخورده باقی می‌مانند. بیش از 90% آب آشامیدنی کل جهان از آب زیرزمینی است. مردم ما هر روز 1700 میلیارد لیتر آب مصرف می کنند. 97% آبهای کره زمین درون اقیانوسها است و 2% آن یخ زده است. ما آب مورد نیاز خود را از 1% باقیمانده تهیه می‌کنیم که از یکی از دو منبع زیر بدست می آید: سطح زمین (رودخانه‌ها ، دریاچه‌ها و نهرها) و یا از آبهای زیرزمینی. امروز حدود 117 میلیون نفر ، یعنی بیش از نیمی از جمعیت آمریکا متکی به آبهای زیرزمینی به عنوان منبع آب آشامیدنی هستند. جای تعجب نیست که کشف آلودگی آبهای زیرزمینی در تمام دنیا موجب بروز نگرانیهای شدیدی شده است.

سفره آب زیرزمینی (groundwater table)

سفره آب به لایه یا منطقه قابل نفوذی در زیر سطح زمین گفته می‌شود که آب در آن می‌تواند جریان یابد. سفره آب همچنین باید قابلیت آبدهی خوبی داشته‌ باشد. سطح فوقانی سفره آب ، یا سطح ایستایی همواره افقی نیست و به‌طور طبیعی از منطقه تغذیه آن ، یعنی محل و منطقه‌ای که آب زیرزمینی را تامین می‌کند، به طرف محل تخلیه دارای شیب است. بطور کلی شکل سطح استیابی غالبا از شکل سطح زمین پیروی می‌کند. ولی برآمدگیهای آن هموارتر است. بنابراین ایستایی در نواحی پست در نزدیک سطح زمین و در تپه‌ها و کوه‌ها در عمق زیادتر قرار دارد.

بطور معمول در مناطق پرباران و در دشتها سطح ایستایی بالا و در مناطق خشک و کوهستانی پایین است. در مناطق مرطوب سطح ایستایی ممکن است تا نزدیک سطح زمین بالا بیاید. در گودیهای چنین نقاطی ، ممکن است «آبگیر» و در صورت وجود پوشش گیاهی ، «باتلاق» بوجود آید. تغییرات ارتفاع سطح ایستایی را بر حسب زمان به صورت نمودارهایی به نام هیدروگراف نشان می‌دهند.سفره‌های دارای بازدهی قابل توجه اغلب در رسوبات ناپیوسته شنی و ماسه‌ای تشکیل می‌شوند.

آبرفتها ، یعنی رسوباتی که توسط رودها در دره‌ها و دشتها برجای گذارده می‌شوند، معمولا سفره‌های آب زیرزمینی خوبی تشکیل می‌دهند. رسوبات رسی گرچه از تخلخل زیادی برخوردارند، ولی چون قابلیت نفوذ کمی دارند، با وجود حجم آب زیادی که ممکن است در خود ذخیره کرده‌باشند،سفره آب زیرزمینی تشکیل نمی‌دهند و به عنوان مواد غیر قابل نفوذ در نظر گرفته می‌شوند. در سنگهای متراکم نیز آب معمولا در نمونه‌هایی ایجاد می‌شود که از تخلخل ثانوی قابل توجه برخوردار باشند. در این میان بهترین سفره آبها معمولا در سنگهای آهکی درز و شکافدار ایجاد می‌شود.

تقسیم بندی سفره های آب زیرزمینی 

سفره های آزاد 

تئوری های مربوط به منشأ آب های زيرزمينی

برای منشأ آب های زیرزمینی تئوری های متعددی بیان گردیده است که از همه مهمتر تئوری نفوذ آب در زمین است . قسمت بزرگی از آبی که به صورت برف و باران به زمین می رسد در زمین نفوذ کرده و پس از برخورد با سنگ ها و طبقات غیر قابل نفوذ مخازن آب های زیرزمینی را می سازند . اینتئوری اولین بار در قرن 18 میلادی توسط یک نفر فیزیکدان فرانسوی به نام ماریوت عنوان گردیده و بعد توسط لومونوسوف مورد تأیید واقع شد . با این توصیف که ترکیب شیمیایی این آب ها پس از نفوذ در زمین ثابت نمی ماندو بر حسب سنگی که در آن جریان یافته است تغییر می یابد .

تئوری فوق مدتی مورد قبول واقع شد ولی در مورد آب هایی که در مناطق مختلف زیرزمینی محبوس بودند بدون این که در آنجا نزولات آسمانی قابل توجهی دیده شده باشد ، صادق نبود . لذا در اواخر قرن 20 تئوری جدیدی توسط ولگر ارائه گردید . این تئوری منشأ آب های زیرزمینی را از طریق آب های نفوذی قابل قبول نمی داند بلکه تشکیل آن ها را از تراکم بخار آب موجود در هوا که در بین ذرات و خلل و فرج سنگ ها نفوذ می کند استنباط می نماید . بنابراین تئوری جدیدی به نام تئوری تراکم آب به وجود می آید .

این تئوری به شدت از طرف اکثر دانشمندان انتقاد می شود و آن را غیر واقعی اعلام می دادند زیرا که بخار آب موجود در فضا به اندازه کافی نیست که بتواند مستقلاً منابع عظیمی از آب های زیرزمینی را تشکیل دهند .

در اوایل قرن 20 تئوری دیگری به نام تئوری آب های ابتدایی توسط یک نفر دانشمند اتریشی به نامE-  Suess ارائه داده می شود که از طرف بسیاری از آبشناسان استقبال می گردد . طبق این تئوری بخارها و گازهایی که از ماگما در اعماق زمین برمی خیزد با نزدیک شدن به سطح زمین متراکم شده و به صورت آب ابتدایی ظاهر می گردند . تجربیات کافی امروزه این نظریه را نیز رد می کند .

بالاخره تئوری آب های فسیل مطرح می شود . تئوری مذبور آب های زیرزمینی نواحی عمیق را به باقی مانده آب های حوضه های قدیمی که در زیر رسوبات مدفون شده اند ربط می دهد . پس از اظهار نظر آبشناسان ممالک مختلف و بررسی تئوری های فوق ، قریب به اتفاق متخصصین تئوری اول یعنی تئوری آب های نفوذی را در مورد آب های زیرزمینی قابل قبول می دانند .

نفوذ آب در زمین تا برخورد به قشرهای نفوذ ناپذیر ادامه می یابد . به محض این که آب ها به این قبیل لایه ها رسیدند و جریان آنها از هر طرف متوقف گردید در خلال حفره های سنگ ها جمع شده و سفره های آبدار و یا مخازن زیرزمینی آب را تشکیل می دهند .

چون غالباً در اعماق زمین طبقات نفوذ پذیر و غیر قابل نفوذ متناوباً قرار دارند ، لذا ممکن است در ناحیه ای از زیرزمین چندین سفره آبدار بر روی یکدیگر وجود داشته باشند . بالاترین سفره های آبدار زمین را که نزدیک به سطح زمین است و چاه های معمولی به آن می رسد سفره های آب سطحی و یا مخزن چاه ها می نامند و سفره های زیرین را آب های عمیق و مخصوصاً آن هایی که در اعماق زیادتر قرار دارند آب های محصور و یا سفره های محاط می خوانند . مخازن سطحی آب های زیرزمینی با تغییر نزولات و درجه گرمای بیرون بسیار تغییر می کند . به همین جهت مقدار آب چاه هایی که از این مخازن تغذیه می نمایند سریعاً کم و زیاد می شود .

در صورتیکه چاه های عمیق که از مخازن عمیق تر زمین ( منطقه اشباعی دائم ) آب می گیرند مقدار آبشان چندان تغییر نمی نماید . به علاوه از نظر بهداشت هم آب چاه های عمیق ( مخصوصاً در نواحی مسکونی ) پاک تر از آب چاه هایی است که به مخازن سطحی مربوط می شوند .عوارض خارجی سطح زمین باعث می شود که سطح ایستایی آب های زیرزمینی افقی نباشد . آنانکه در مجاورت دره ها که نیروی جذب سنگ های مخزن کمتر است و از مقاومت در مقابل مسیر جریان آب در داخل زمین کسر می شود سطح ایستایی پایین تر قرار می گیرد ، بدین ترتیب سطح ایستایی آب های زیرزمینی عموماً در کنار دره ها انحنا پیدا می کند و تحدب سطح مزبور به سمت بالا می رود.همانطوريكه برجستگي هاي سطح زمين باعث تقسيم آب هاي سطحي از يكديگر است ، چين خوردگي لايه هاي غير قابل نفوذ در اعماق زمين هم وسيله جدا بودن حوضه هايي از سفره هاي آبدار زيرزمين مي گردد و باعث مي شود تغييرات آب يك مخزن در مخزن مجاور مؤثر نباشد .

حالت های مختلف آب ها در قشر جامد زمين

قسمت عمده از آبی که بصورت برف و باران به زمین می رسد پس از نفوذ در زمین و رسیدن به طبقات زیرین کلیه درزها و شکاف ها و خلل و فرج بین ذرات سنگ ها را اشغال می نماید و پس از برخورد به سنگ های غیر قابل نفوذ مخازن آب های زیرزمینی را می سازد. آب های زیرزمینی به صورت زیر دیده می شوند :

1) آب محبوس ، 2) آب ثقلی یا آب آزاد  ، 3) آب اشباع

1) آب محبوس : آبی است که به وسیله نیروی چسبندگی مولکول ها در حجم سنگ نگاهداری می شود و این نیرو همیشه بزرگتر از نیروی ثقل است .

2) آب آزاد : عبارت از مقدار آبی است که در داخل خلل و فرج و یا فضاهای آزاد سنگ ها تحت تأثیر نیروی ثقل جریان می یابد مشروط بر اینکه سنگ مزبور از آب اشباع شده باشد .

3) آب اشباع : حداکثر مقدار آبی است که سنگ قابل نفوذ می تواند در خود نگاهدارد . آب های محبوس از نظر کانی شناسی و سنگ شناسی بسیار حائز اهمیت می باشند . در صورتیکه آب های آزاد چون در داخل سنگ ها جریان می یابند و یا ذخیره می شوند از نقطه نظر آب های زیرزمینی قابل توجه هستند .

پیشرفت اقتصاد و صنعت هر کشوری با مقدار آب های زیرزمینی رابطه مستقیم دارد بطوریکه آب مصرفی اکثر کارگاه های صنعتی بوسیله این آب ها تأمین می گردد.آب های زیرزمینی به علت داشتن عناصر مفید در فعل و انفعالات شیمیایی وارد می شوند . به علت خاصیت انحلال بعضی از مواد موجود در داخل سنگ ها از قبیل سنگ طعام و آهک و غیره را به حالت محلول در می آورند و بدین نحو تغییراتی در ترکیب و ساختمان سنگ روی می دهد.با داشتن قدرت حمل و رسوب گذاری تشکیلاتی از کانی های مفید را در زمین ایجاد می نمایند مانند معادن مس ، منگنز ، کربنات ژیپس و غیره .

آب های زیرزمینی در تشکیل گازهای کانی ساز مخصوصاً مخازن آب های گرم و معدنی در عمل دگرگونی سنگ ها بسیار مؤثر هستند .

خواص فيزيكی آب های زيرزمينی

خواص فيزيكی آب های زيرزمينی شامل زلاليت ، رنگ ، بو ،‌طعم و درجه حرارت است كه در ذيل به طور خلاصه به هر يک می پردازيم :

زلاليت :  آب های طبيعی به دو حالت صاف ( زلال ) و در ( تيره ) يافت مي شوند. آب موقعی كدر است كه مقدار مواد معدنی و يا ساير مواد معلق در آن وجود داشته باشند. بنابراين كم و يا زياد بودن مواد فوق در شدت تيرگی آب بسيار مؤثر است.

رنگ : آب آشاميدنی معمولاً بی رنگ است ولی در محيط های وسيع به رنگ آبی ديده می شود . رنگ آب های زيرزمينی به علت وجود مواد خارجی تغيير مي كند. املاح آهن و يا هيدروژن سولفوره آب را به ترتيب به رنگ های قرمز و آبی درمی آورند. آب هایی كه دارای ترکیبات منگنز هستند سیاه رنگ است در صورتی كه آب باتلاق ها به علت زیاد بودن اسید هومیک زرد رنگ است.

بو:  به طور كلی آب های زیرزمینی بدون بو هستند. وجود بوی مخصوص در آب نماینده این است كه آب مزبور به وسیله چاه های مختلف تغذیه می شود و یا اینكه در آن بعضی از مواد شیمیایی داخل گردیده است. مثلاً بوی گندیده بعضی از آنها مربوط به اسید هومیک است

طعم یا مزه: طعم آب بسته به ترکیب مواد مختلفی است كه در آن محلول هستند. اگر مقدار كلرورها (نمک طعام و غیره) آن حدود 300 میلی گرم در لیتر باشد مزه شور دارد. چنانكه مقدار سولفات های محلول در آن از 400 تا 450 میلی گرم در لیتر برسد مزه كاملاً تلخ می دهد . اگر ازمناطقی كه ژیزمان های سولفوره دارند عبور كند مزه اسید به خود می گیرد . بنابراین مقدار مواد محلول و نوع بستری كه آب در آن جریان می یابد و یا ذخیره می شود در طعم آن مؤثر است .

حرارت:  درجه حرارت آب های زیرزمینی با عمق سفره ، وجود كانون آتشفشانی و موقعیت جغرافیایی محل فرق می كند . لذا از روی درجه حرارت می توان آنها را به چند دسته به شرح زیر تقسیم كرد :

- آب خیلی سرد (حداكثر تا 5 درجه سانتی گراد)

- آب سرد (10 درجه سانتی گراد)

- آب نسبتاً ملایم (18 درجه سانتی گراد)

- آب ملایم (25 درجه سانتی گراد)

- آب ولرم (37 درجه سانتی گراد)

- آب گرم (بالاتر از 40 درجه سانتی گراد)

درجه حرارت آب در اثر نمك یا گازهای محلول در آن تغییر می نماید .

ساختمان شیمیایی آب های زیرزمینی

بطوریكه می دانیم آب از یون های هیدروژن H+ و هیدروكسیل OH- تركیب یافته و مقدار یون های مزبور در آب معمولی در درجه حرارت معین ثابت است . چنانكه مقدار هر یك از این یون ها تغییر یابد آب حالت اسیدی ( یون هیدروژن زیادتر ) و یا حالت قلیایی ( هیدروكسیل بیشتر ) به خود می گیرد.از نظر PH آب را می توان به سه دسته تقسیم كرد:

- آب های خنثی كه PH آنها در حدود 7 است.

- آب های اسیدی كه PH آنها كمتر از 7 است.

- آب های قلیایی كه PH آنها بیشتر از 7 است.

به طوركلی ساختمان شیمیایی آب های زیرزمینی بر حسب مصارف مختلف فرق می كند.ساختمان شیمیایی آب آشامیدنی غیر از ساختمان شیمیایی آب است كه در صنعت از آن استفاده می شود . بنابراین در استخراج و بهره برداری از آب های زیرزمینی می بایست شرایط زمین شناسی و هیدرولوژیكی محل مورد نظر كاملاً بررسی و مطالعه گردد.اگر از آب های زیرزمینی برای تأمین مصارف شهری مخصوصاً آشامیدن بهره برداری نماید باید دقت شود كه آب مزبور به وسیله مواد آلی و یا سایر مواد زیان آور آلوده نگردد . اصطلاح سنگینی آب هم در مقوله ساختمان شیمیایی آب مطرح می شود . آب موقعی سنگین است كه دارای كلسیم ( Ca ) و منیزیم ( Mg ) باشد . معمولاً هر 5 میلی گرم كربنات كلسیم محلول در یك لیتر آب را یك درجه سختی می نماید.سنگینی تمام آب های طبیعی ممكن است منوط به وجود بیكربنات ها ، سولفات ها ،‌كلرورها یا نیترات های كلسیم و منیزیم و آهن و یا عناصر معدنی دیگر باشد . ایجاد فلس های نامحلول روی دیواره مخازن و قشرسفید ابری در لیوان مربوط به سنگینی آب است .

مشکلات و آلودگی آبهای زیرزمینی 

 چگالی بهترین معیار سنجش کیفیت یک سطح راه تمام شده است که به متخصصان اطمینان میدهد که راه احداث شده حداقل تا عمر طرح و یا بیشتر از آن دوام می آورد. اندازه گیری چگالی مخلوط آسفالتی در حین عملیات تراکم، از این نظر که حاوی دو نکته مهم است، در نتیجه کار مؤثر است. اول اینکه این مطلب را مشخص می کند که درچه مرحله ای از عملیات تا رسیدن به چگالی تعیین شده، قرار داریم و از این نظر می تواند بعنوان نشانگری برای پیمانکار باشد که آیا نیاز به اقدامات تعدیلی برای رسیدن به چگالی نهایی می باشد یا نه و دوم اینکه به پیمانکار اطلاع می دهد که چه زمانی عملیات تراکم متوقف شود و ادامه عملیات در مراحل دیگر دنبال شود.

در حال حاضر متداول ترین و البته دقیق ترین روش‌ برای تعیین دانسیته در محل مخلوط آسفالتی در سطح کشور، روش مغزه گیری می باشد. روش معمول برای انجام این کار استفاده از مغزه گیر و آزمایش بر روی مغزه های بدست آمده است.

اما این روش که بصورت سنتی سالیان متمادی است که در کشور اجرا می‌شود دارای معایب عمده ای است که چند مورد آن شامل:

  •  ایجاد خرابی در سطح روسازی
  •  هزینه نسبتا بالا
  •  عدم تکرار پذیری برای یک نقطه خاص
  •  عدم توانایی ثبت تغییرات متغیرهایی نظیر وزن مخصوص واقعی برای یک نقطه خاص
  •  و صرف وقت زیاد است.

  بنابر دلایل ذکر شده، انجام آزمایش به روش مغزه گیری با روش‌های دیگر جایگزین می‌شود. از جمله زمانبر بودن منجر به این مساله می‌شود که نقاط ضعف لایه اجرا شده به سرعت مشخص نشود و لذا اقدامات اصلاحی مربوط به رویه در زمان مناسب صورت نمی‌گیرد.

  در راستای بهینه نمودن روند انجام آزمایش های بالا میتوان از آزمایش های غیرمخرب استفاده کرد. این نوع آزمایش ها در سطح روسازی ایجاد خرابی نمی کنند، هزینه انجام آنها کمتر می باشد، تکرار پذیرند و بعلت عدم ایجاد خرابی بوسیله آنها به‌ راحتی میتوان تغییرات متغیرهای دلخواه نقطه مورد نظر را نیز ثبت کرد، که در حال حاضر شامل دو روش هسته ای و غیرهسته ای می باشند.

 تعیین چگالی مخلوط آسفالتی به روش هسته ای

اندازه گیر هسته‌ای ارزان تر و سریع تر از روش مغزه گیری است، اما با این حال معایب زیادی نیز دارد. اولین و بارزترین ضرر آن استفاده از یک منبع رادیو اکتیو است که مسلماً نیاز به تنظیمات زیاد و تعلیم تخصصی نیروی کار آزموده دارد. عیب دیگر آن شامل کسب مجوز و نوسازی تجهیزات، آموزش تکنسین‌ها و کارکردن نه چندان ساده و جاسازی تجهیزات آن می‌باشد.

نقاط قوت دستگاه چگالی سنج هسته ای
1- بر اساس مقایسه های صورت گرفته توسط مراکز و موسسات، دقت دستگاه هسته ای از دستگاه های غیرهسته ای بیشتر است.
2- رایط تغیرات دما و تغییرات رطوبت بر روی عملکرد دستگاه تأثیری نمیگذارد.

 نقاط ضعف دستگاه چگالی سنج هسته ای
  •کار با این دستگاه ها نیاز به آموزش ویژه کاربران دارد.

 •برای کار با این دستگاه ها نیاز به مجوز کار با دستگاه میباشد.

تعیین دانسیته مخلوط آسفالتی به وسیله روش غیرهسته ای( دستگاه PQI )

  این وسیله به دفعات زیاد در آمریکا مورد استفاده قرار گرفته است و منابع زیادی تصدیق کرده اند که این دستگاه، در کنترل کیفیت مخلوط های آسفالتی بسیار موثر بوده است. بر اساس اطلاعات موجود، این سیستم در 12 کشور و 145 ایالت به فروش رسیده است.

تجربیات حاصله راجع به این سیستم حاکی مطالب زیر است:
  - کار کردن و استفاده از دستگاه ساده است.
  - محدودیت حمل و نقل برای دستگاه وجود ندارد.
  - کار با دستگاه نیاز به آموزش محدود و ساده ای دارد.
  - سبک است.
  - در مدت زمان کوتاهی چندین اندازه گیری صورت می گیرد.
  - به سرعت به اطلاعات حاوی میزان و کیفیت تراکم دستیابی حاصل می شود.

تکنولوژی اندازه گیری

هندسه دستگاه ( PQI )

   جمع بندی کلی از دیدگاه کاربران دستگاه های غیرمخرب غیرهسته ای تعیین دانسیته روسازی 

  •  در مورد دستگاه های الکترومغناطیسی استفاده از سیگنالهای الکترومغناطیسی این مزیت را نسبت به دستگاه های هسته ‌ ای دارد که نیاز به آموزش های ویژه کاربر، مدرک یا مجوز کار با دستگاه و خطر تشعشعات رادیواکتیو را منتفی می سازد. اما با این حال قبل از پذیرفتن هر تکنولوژی جدیدی برای تعیین چگالی مخلوط آسفالتی، نیاز مبرم به ارزیابی آن در دو وضعیت آزمایشگاهی و میدانی تحت شرایط کنترل شده وجود دارد.

  •  گرچه هر دو دستگاه PQI و پیو­تراکر دقت دستگاه چگالی­سنج هسته­ای مورد استفاده را نداشتند اما از طرف دیگر مزایای مرتبط نبودن با قواعد مربوط به منابع رادیواکتیو دستگاه هسته­ای و نیز توانایی برداشت چند­تایی در مدت زمان کوتاهی، آنها را برای کنترل کیفیت چگالی روسازی در طول دوره ساخت مورد توجه بیشتر قرار می­دهد.

  •  کالیبراسیون این دستگاهها برای مصالح شرایط محلی در رسیدن به نتایج صحیح بسیار مهم می­باشد. در هر جای ممکن، کالیبراسیون با استفاده از یک مقطع آزمایش باید صورت گیرد. اما فرضیات موجود براساس اطلاعات و تجربیات در دسترس در مورد مصالح محلی و مصرفی می­تواند به میزان قابل توجهی در افزایش دقت و صحت نتایج تاثیر­گذار باشد.

  •  هر دو دستگاه PQI و پیوتراکر، تجهیزات مناسبی برای کنترل چگالی مخلوط آسفالتی [3] در طول دوره اجرا می­باشند. هر دو دستگاه قابلیت برداشت نتایج سریع به منظور تعیین نقاط با چگالی کم و داده های پرت و همچنین انجام اقدامات اصلاحی را دارند.

  •  تغییرات در میزان رطوبت، دانه­بندی، منبع تأمین مصالح و اختلاف دمای بین مصالح مرجع و روسازی که مدنظر اندازه گیری است، بر روی درستی قرائت‌ها تاثیر می گذارند.

  •  سازندگان دستگاه PQI توصیه کرده­اند در صورت بالا بودن درصد آب موجود در مخلوط، برداشت و قرائت صورت نگیرد. این در حالی است که عدد خاصی را برای میزان H2o بالا توصیه نکرده­اند ولی بنابر نتایج و مشاهدات آزمایشگاهی این عدد بالاتر از 5 درصد بنظر 
میرسد.

  •  عدد H2o نشان داده شده در نمایشگر دستگاه شاخص خوبی برای تعیین حد رطوبت بنظر می­رسد.

  •  در بیشتر موارد کاهش دما باعث افزایش در مقدار چگالی محاسبه شده توسط دستگاه PQI می­شود و (دال­های سرد چگالی بالاتری داشتند).

  •  ضروری است که دستگاه با یک مقطع روسازی (­­یا دال­) که چگالی آن مشخص است و از همان مصالحی که برای روسازی هدف، مدنظر ساخته شده، کالیبره شود. براساس نتایج مطالعات میدانی 2001، نتیجه گرفته شد که به منظور استفاده از دستگاههای اندازه­گیری 

بازخورد فوری بدست آمده توسط هر دو این تجهیزات، کمک به تشخیص مکانهای با چگالی پایین در روسازی می باشد و سپس عملیات اصلاح به منظور روسازی یکنواخت انجام شود.

  و در پایان،

  فراموش نکنیم که تنها روش کاملاً صحیح و مطمئن برای تعیین چگالی قطعی روسازی، مغزه­گیری و تعیین چگالی مغزه­ها در آزمایشگاه میباشد.

منبع: وب سایت علمی و اطلاع رسانی عمران ایران - civilmaster.ir

-از نظر نحوه خودگیری، ملاتها به دو دسته هوایی و آبی دسته بندی میشوند. 

2-خاصیت چسبندگی در ملات باید حداکثر یکی دو ساعت پس از مصرف در ملات ظاهر شده وپس از ده الی دوازده ساعت به حداکثر خود برسد.

3-ملات باید نفوذ پذیر باشد تا بتواند در قطعات مجاور خود نفوذ کرده وموجب چسبیدن آنها بخود بشود.

4-ملات باید بتواند در مقابل نیروهای فشاری و کششی ساختمان به اندازه کافی مقاوم باشد.

5-حداقل مقاومت فشاری و کششی ملات باید مساوی ضعیفترین عضو ساختمان باشد زیرا حداکثر مقاومت یک سازه مساوی با توان باربری ضعیفترین عضو آن سازه میباشد.

6-ملات از دو قسمت اصلی میشود چسب (سیمان،گچ) که دارای حجم کمی بوده وجسم پر کننده (ماسه،خاک)که تقریبا" در حدود 80درصد حجم ملات را تشکیل میدهد.

7-ملاتها را میتوان به دو گروه ملاتهای زودگیر که ماده چسبنده آن گچ میباشد و ملاتهای دیرگیر تقسیم کرد.

8-ملاتهای زودگیر بسیار زود گیر بوده بطوریکه پس از 3 الی 4 دقیقه بعد از آنکه با آب مخلوط شدند شروع به سخت شدن نموده وبعد از آن 10الی 15 دقیقه پس از مصرف عمل سخت شدن آنها به پایان میرسد (بیشتر در تیغه های 5 سانتیمتری استفاده میشود).

9-ملات گچ و خاک.

9-1-ملات گچ وخاک پر مصرفترین انواع ملاتهای زود گیر میباشد.

9-2-خاک مورد مصرف در این ملات خاک رس است که باید سرند شود.

9-3-نسبت گچ و خاک در این نوع ملات 50 درصد خاک و 50 درصد گچ میباشد به نسبت زودگیر بودن یا دیرگیرتر بودن گچ ممکن است درصد خاک بیشتر یا کمتر از 50 درصدباشد هر قدر گچ زود گیرتر باشد ویا به اصطلاح کارگاهی هر قدر گچ تر باشد باید خاک مورد مصرف در ملات گچ وخاک بیشتر باشد.

10-وجود خاک در ملات گچ وخاک اولاً ملات را پلاستیک تر مینماید در ثانی ملات را دیرگیرتر میکند.

11-مورد مصرف ملات گچ و خاک علاوه بر تیغه های 5 سانتیمتری در زیرسازی سفیدکاری نیز استفاده مینمایند.

12-در مورد استفاده از ملات گچ و خاک برای زیر سازی سفیدکاری بدین طریق عمل میکنند که روی دیوار آجری را قبلا" شمشه گیری کرده وبین فاصله های شمشه گیری را با ملات گچ و خاک پر مینمایند.

13علت پاشیدن گچ وخاک درون آب آنست که تمام ذرات گچ در مجاورت آب قرار گیرد.

14-از ملات گچ وخاک در طاق ضربی نیز استفاده میشود.

15-مصرف ملات گچ و خاک فقط در مناطقی که رطوبت هوا زیاد نیست و اصولا" آب و هوا خشک است مجاز میباشد و در شهرهای مرطوب (جاهای مرطوب)این ملات به سرعت رطوبت هوا را گرفته و فاسد میشود.

16-بعلت زودگیر بودن گچ و خاک را باید به میزان کم ساخت.

17-زمان ریختن خاک به داخل آب تا پایان مصرف آن حداکثر از 10 الی 15 دقیقه تجاوز ننماید.

17-1-طریقه ساخت ملات گچ وخاک بدینگونه است که ابتدا قدری آب درون استانبولی میریزند(حداکثر نصف حجم استانبولی) آنگاه مخلوط گچ و خاک را درون آب میریزند که سطح گچ وخاک از سطح آب بالاتر بیاید وتقریبا" آب دیده نشود آنگاه این مخلوط را تقریبا" 5 تا 6 دقیقه بحال خود گذاشته و بعد از یک گوشه را ملات هم و استفاده میکنند.

17-2-برای مخلوط کردن گچ و خاک باید ابتدا خاک رس خشک را سرند کرد.

18-بهترین آزمایش برای میزان پراکندگی خاک درون گچ رنگ یکنواخت آن میباشد. باید دقت نمود که رگه های سفید گچ و یا رگه های سیاه خاک در مخلوط موجود نباشد.

19-اگر در محلی از ساختمان احتیاج به ملاتی داشته باشیم که از ملات گچ و خاک زودگیرتر باشد از ملات گچ استفاده مینمایند و یا اگر رنگ سفید ملات برای ما مطرح باشد باز هم از ملات گچ استفاده مینمائیم.

20-ملات گچ از پاشیدن گچ در آب بدست می آید.

21-ملات گچ پس از 10 دقیقه شروع به خودگیری میکند و پس از 25 دقیقه خودگیری آن پایان می پذیرد.

22-دوغاب گچ باید قبل از 10 دقیقه وملات آن پیش از 25 دقیقه به مصرف برسد.

23-گچ مورد استفاده در ملات گچ،گچ الک شده است.

24-پس از اتمام عملیات اندودکاری یک لایه نازک از ملات گچ کشته را که دارای سرعت خودگیری کمتری است بر روی سطح دیوار وسقف اندود مینمایند.

25-ملات کاهگل از اختلاط 40 تا 45کیلو کاه زرد مرغوب در 1.80 مترمکعب خاک رس و افزودن تدریجی حدود 400 لیتر آب و ورز دادن مخلوط حاصل میشود.

26-برای ساختن ملات کاهگل بعد از درست این مخلوط،مخلوط باید 1تا2 روز بماند و دوباره ورز داده شود.

27-رنگ خاک رسی که گرافیت داشته باشد خاکستری است.

28-خاک رسی که بدون اکسید آهن باشد سفید رنگ است.

29-رنگ خاک رسی که اکسید آهن سه ظرفیتی داشته باشد سرخ است.

30-رنگ خاک رسی که کربن داشته باشد تیره است.

31-خاک رسی که اکسید آهن دو ظرفیتی داشته باشد کبود است.

32-برای جلوگیری از ترک خوردن گل به آن کاه اضافه مینمایند.

33-برای پایین آوردن درجه انجماد ملات در زمستان و جلوگیری از سبز شدن و رشد علف در آن نمک طعام به آن اضافه میکنند.

34-گل نیمچه کاه دارای کاه کمتری است.

35-برای هر متر مکعب ملات کاه گل حدود 50 کیلوگرم کاه لازم است.

36-برای ساخت سیم گل،دانه های کاه را می کوبند سپس ریز شده آن را با خاک مخلوط میکنند.

37-گاهی از پوست خرد شده ی برنج به جای کاه استفاده میکنند وبه این اندود فَل گل می گویند.

38- برای اینکه رنگ قهوه ای خاک روشنتر شود به اندود،خاکستر چوب اضافه می کنند.

39-در استفاده از ملات گل حداقل عرض دیوارها 80 سانتی متر است.

40-مرغوبترین ورایجترین ملات مورد استفاده در ساختمان ملات ماسه سیمان است.

41-در ساخت ملات ماسه سیمان از ماسه شسته و سیمان استفاده میشود.

42-مقدار سیمان مورد مصرف در ملات ماسه سیمان بین 300 الی 600 کیلوگرم در متر مکعب است.

43-در ملات ماسه سیمان میزان خاک موجود (ریزدانه) در ماسه نباید از 5درصد حجم آن تجاوز کند.

44-متداولترین نسبت ماسه وسیمان در کارگاهها یک قسمت حجمی سیمان و5قسمت حجمی ماسه است.

45-ملات ماسه سیمان را باید به مقدار کم ساخت بطوریکه از زمان مخلوط کردن دانه با آب تا پایان مصرف آن حداکثر بیش از 2ساعت طول نکشد.

46-اگر ملات ماسه سیمان را با ملات ساز درست میکنیم حداقل ملات در حدود 3 دقیقه باید درون ملات ساز بچرخد.

47-اگر ملات را با دست (روش دستی) درست میکنیم ابتدا باید سیمان وماسه را با بیل دو بار برگردان نمود.

48-بهترین آزمایش تشخیص برای پراکندگی یکنواخت سیمان در ماسه رنگ یکنواخت آن می باشد.

49-رنگ ملات ماسه سیمان باید متمایل به رنگ سبز باشد.

50-باید حتما" از ساختن آخوره (آبخوره) خودداری نمائیم زیرا آخوره دانه های سیمان را که سبکتر وریزتربوده همراه آب شسته وبه قسمتهای پایین ملات برده ویکنواختی سیمان را در ملات از بین می برد وباعث نا هماهنگی ملات میگردد.

51-ملاتهای آهکی در ایران پیشینه ی 3000 ساله دارد.

52-ملات گل آهک ارزانترین وضعیفترین ملات است واستانداردی برای آن تعیین نشده است.

53-ماده چسبنده در ملات گل آهک،آهک شکفته میباشد.

54-ملات گل آهک یک ملات آبی است وبرای رسیدن به مقاومت مطلوب باید در مجاورت رطوبت قرار گیرد.

55-میزان آهک مورد نیاز در ملات گل آهک حدود 300 کیلوگرم در متر مکعب است.

56-شفته همان ملات گل آهک است که به آن قلوه های سنگ اضافه میکنند.

57-  از شفته بیشتر در پی سازی یا زیر سازی راهها استفاده میشود.

58-به شفته پر آهک شفته تیزان هم گفته میشود.

59-شفته تیزان برای جاهایی که نیاز به پی قوی وبا استحکام بیشتر باشد بکار می رود.

60-ملات گل آهک وشفته آهکی در هوای گرم ومرطوب سریعتر میگیرد ومقاومتر میشود.

61-اگر در ملات گل آهک بجای خاک از ماسه کفی استفاده شود به آن ملات ماسه آهک گفته میشود.

62-از ملات ماسه آهک برای سطوحی که در جوار رطوبت هستند هم میتوان استفاده کرد.

63-آهک مورد نیاز در ملات ماسه آهک 300 الی 400 کیلوگرم  در مترمکعب ماسه است.

64-ملات ماسه آهک بیشتر در دیوار چینی کاربرد دارد.

65-ملات ماسه آهک تا چندین روز باید مرطوب نگهداشته شود در غیر اینصورت فعل وانفعالات شیمیائی آهک در ملات مذکور متوقف شده وملات میسوزد.

66-ملات باتارد از اختلاط ماسه وآهک وسیمان تهیه میشود.

67-در کارگاهها به ملات باتارد ملات حرامزاده هم می گویند.

68-ملات باتارد برای پوشش سطوح داخلی فضاهای نمناک ومرطوب مناسب است.

69-در نمای خارجی ساختمان نیز از ملات باتارد استفاده میشود.

70- ملات باتارد تا یک ساعت پس از تهیه قابل مصرف است.

71-ملات باتارد در قشرهای نازک نسبت به ماسه سیمان بهتر پرداخت میشود.

72-در ملات باتارد میتوان از آهک کفی که دارای ریزدانه بیشتری است نیز استفاده کرد.

73-مقدار سیمان موردنیاز در ملات باتارد 100 تا 150 کیلوگرم است ومیزان آهک در حدود 150 تا 200 کیلوگرم در متر مکعب است.

74-ملات باتارد ظرف 48 ساعت پس از مصرف سفت وسخت میشود.

75-ملات ساروج از مخلوط کردن گردآهک شکفته با خاک رس،خاکستر،مغزنی(لویی)یا موی بز وترکیب این مخلوط با آب درست میشود.

76-ساروج ملاتی آبی است.

77-از ملات ساروج در آب انبارها،پی ها و بندها(سدهای)آبی استفاده میشود.

78-خاکستر دارای مقدار زیادی کربن است که به ترکیب شیمیایی بهتر وسختی ملات ساروج کمک میکند.

منبع: کتاب شناخت مواد و مصالح ساختمانی و کتاب اجزای ساختمان و ساختمان تألیف سیاوش کباری  
        مقاله ارسالی از فرزاد نادری ( farzadnaderi88@yahoo.com )

لطفا تا لود کامل تصویر کمی صبر نمایید.