سیمان و بتن رنگی
سیمان و بتن رنگی
بایدها و نباید ها سرآغاز این تحقیق بر روی امکان تولید بتن رنگی قابل استفاده برای کاشی کف , آجر , محصولات بتنی پیش ساخته و همچنین بتن سازه ای رنگی متمرکز شده است . برای تحقق اهداف این تحقیق و با هدف این تحقیق از مواد خام طبیعی فرآوری شده و در دسترس محلی استفاده شد. خواص فیزیکی و مکانیکی این گونه مواد ثبت و مستند شده است. تحقیقات تجربی به خواص تازه مخلوط بتن و همچنین خواص مکانیکی بتن سخت شده با آزمایش نمونه ها در فشار، کشش مستقیم، شکافتن و خمش پرداخته است. نتایج به‌دست‌آمده با فرموداس کدهای تجربی شناخته شده مقایسه شده است. رنگ بتن تولیدی را فقط با بازرسی می توان قضاوت کرد. ارزش افزوده به این مطالعه تلاشی برای ترسیم تحلیل هزینه با استفاده از رنگدانه های رنگی به جای استفاده از رنگدانه های مشابه وارداتی است. علاوه بر آن ریزساختار بتن تولیدی با استفاده از آنالیزهای XRD و SEM برای بررسی پیوند بین سنگدانه ها و خمیر رنگی مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل پرتو برای تعیین عناصر در ماتریس به دست آمده استفاده می شود. لازم به ذکر است که از هیچ گونه افزودنی , افزودنی یا هر عامل کارایی دیگر مانند تسریع کننده یا کند کننده استفاده نشده است . دغدغه اصلی تولید بتن رنگی و دستیابی به مقاومت بتن واقعی بود. نتیجه گیری و نتیجه گیری از این مطالعه و همچنین توصیه هایی برای تحقیقات بیشتر بیان شد. در کشورهای پیشرفته، بتن رنگی را می توان یکی از موفق ترین راه ها دانست معماران منظر، صاحبان املاک و طراحان یک ساختمان ، دائما پیگیر روشهای ابداعی برای بهبود ظاهر هستند و با بتن وسیمان رنگی با هزینه مناسب. می توان به این اهداف رسید بتن سیمانی رنگی تزئینی را می توان با استفاده از افزودنی های رنگی ( رنگدانه ) به دست آورد. هر چیزی که با بتن ساخته می شود را می توان رنگ کرد. راه های مختلفی برای تقویت سیمان وبتن رنگی وجود دارد پروژه های بتنی با رنگ های زیبا طرح های رنگی اغلب برای ترکیب با هر کدام انتخاب می شوند رنگ‌های یکپارچه یا روکش‌های قابل مهر زدن ،همراه با انواع مهر زنی الگوهایی مانند بافت برای شبیه سازی آجر، سنگ فرش، سنگ فرش یا کاشی بسیاری از موارد ذکر شده در بالاتکنیک هایی هستند که می توان در کاربرد سیمان رنگی داشت در مناطق وسیعی از بتن، مقاطع مختلف از بتن سیمان رنگی با مهر و نمره می‌تواند به صورت بصری نقش چند گانه ایفا کند که در نهایت، چندگانگی عملکرد سیمان رنگی ، در کنار هم می توانند برای ایجاد جلوه های برجسته استفاده شوند که اغلب داشتن آن ضروری است ماندگاری و دوام بتن سیمانی رنگی جایی که بتن های ساده رنگ خاکستری توجه را به خود جلب نمی کند، عرشه استخر، پاسیو، ورودی ها، راهروها و ایوان ها؛ میتوان با سیمان وبتن جلب توجه کرد رنگ و بافت بتن از اجزای تشکیل دهنده بتن می آید، اجزای تشکیل دهنده شامل سنگدانه های ریز ، سیمان، آب، مواد افزودنی و رنگدانه ها می باشد. زمانی که از پوشش های صاف و نوردهی استفاده می شود، آب و رنگدانه ها هنگام استفاده از آنجایی که هیدراتاسیون سیمان الف: فرآیند شیمیایی، رنگ تولید شده به بسیاری از چیزها حساس است. برخی از موارد انتقادی شامل نسبت آب به سیمان (w/c)، مراحل پخت، نوع سیمان، دما و فرم مواد و .. به حداقل رساندن نوسانات در این متغیرها از دسته ای به دسته دیگر بسیار مهم است به همین ترتیب استفاده از سیمان مشابه در طول پروژه بسیار مهم است. این کمک خواهد کرد تا تغییرات رنگ را به حداقل برسانید سیمان معمولا در رنگ خاکستری و سفید موجود است. سیمان خاکستری بیشتر رنگ خود را از تترا کلسیم آلومینوفریت که جزئی از سیمان است دریافت می کند که به کاهش دمای کلینکر در حین ساخت کمک می کند. تولید سیمان خاکستری بیشتر سیمان خاکستری تولید شده به سازه ها، پل ها و غیره ختم می شود. هنگام استفاده از سیمان خاکستری، ایده خوبی است که از هر پارت یک نمونه پودر خشک نگهداری شود سیمان برای یک پروژه بهترین رویکرد است، تغییرات قابل توجه ممکن است نیاز به تنظیمات داشته باشد طرح مخلوط یا دوز رنگدانه ،برای حفظ ثبات رنگ با موفقیت انجام می‌شود محصول نهایی اما نیاز به آزمایش قبلی دارد. سیمان سفید، از سوی دیگر، دارد اجزای آهن (آهن) بسیار کمی دارد و از نظر تغییرات رنگ در طول تولید نظارت می شود. سیمان سفید برای استفاده در بتن وسیمان رنگی تولید می شود و در چندین نوع است و همچنین برای ایجاد درخشندگی بیشتر از سیمان سفید استفاده شده است و سیمان سفید معمولاً به رنگدانه کمتری نیاز دارد. گاهی سیمان سفید و خاکستری به منظور بهبود یکنواختی محصول نهایی مخلوط می شوند. رنگدانه را می توان به عنوان ماده ای تعریف کرد که می تواند رنگ نوری را که منعکس می کند تغییر دهد یک قرن است که از رنگدانه ها برای تولید بتن و سیمان رنگی استفاده می شود. رنگدانه ها در واقع رنگ بخش خمیری بتن را رنگ می کنند. رایج ترین رنگدانه ها از اکسیدهای آهن ساخته می شوند. اکسیدهای آهن از اندازه ذرات مش 325 تشکیل شده است که پایداری را فراهم می کندو رنگ هایی که محو نمی شوند یا از بتن خارج نمی شوند. رنگ های اصلی اکسید آهن به رنگ زرد هستند قرمز و مشکی که قرمزها دارای رنگ آبی یا نارنجی هستند. ترکیبی از اینها رنگ های پایه برای ایجاد انبوهی از رنگ ها یا سایه های رنگ دیگر استفاده می شوند. رنگ های دیگر مانندسبز معمولاً از اکسیدهای کروم و آبی ها از کبالت ایجاد می شوند. رنگدانه ها خوب عمل می کنند، اما تاکنون کمتر مورد استفاده قرار گرفته است رنگدانه ها از طریق هیدراتاسیون با سیمان پیوند می خورند مواد خام رنگدانه باید مطابق با ASTM C 979، ” باشد مشخصات استاندارد برای رنگدانه برای بتن یکپارچه رنگی.” است میزان مصرف رنگدانه ها، معمولاً بر حسب وزن سیمان، معمولاً در محدوده 1 تا 7 درصد دوز میباشد و باید هرگز از 10 درصد وزنی سیمان تجاوز نکنید. مصرف بیش از حد مجاز ، ممکن است نقاط قوت بتن و سیمان را کاهش دهد. رنگدانه ها به صورت پودری، دانه ای و مایع هستند. هر سه فرم خوب کار می کنند قدیمی ترین شکل رنگدانه ها ، پودری بوده است در هنگام وزن کردن تا حدودی نامرتب و کار فشرده توصیف می شود، زیرا این کار اغلب توسط دست برخی از رنگدانه ها در کیسه های از پیش وزن شده و حل شونده موجود هستند رنگدانه های دانه بندی شده پودری ، امکان ذخیره سازی آسان تر و اندازه های مختلف دسته ای را بدون نیاز به آن فراهم می کند این نوع رنگدانه های پودری را باید تا زمان استفاده ، از رطوبت محافظت شوند. اخیراً، پراکنده کننده های مایع و پودری ساخته شده‌اند که به خوبی کار می‌کنند. ذرات رنگدانه در یک مایع معلق می‌شوند، معمولاً با آب، ویا هر ماده افزودنی مایع دیگری پرداخت شوند. این امکان جابجایی آسان، دوز دقیق (معمولاً به طور خودکار) را کامل را فراهم می کند توزیع رنگ در سرتاسر بتن با حداقل زمان اختلاط رنگدانه پراکندگی ها باید اغلب هم زده شوند تا غلظت یکنواخت رنگدانه حفظ شود. دستورالعمل های سازنده را در مورد استفاده، دوز، ذخیره سازی و غیره از هر رنگدانه دنبال کنید. عمده استفاده ظاهری از بتن رنگی و سیمان رنگی شامل نمای ساختمان و بلوک های به هم پیوسته بسیار توسعه یافته است. کاشی‌های سنگ‌فرش، بلوک‌های سنگ‌فرش توخالی، سنگ‌فرش‌ها و بسیاری از محصولات دیگر برای خدمات تزئینی مزیت اصلی سیمان رنگی ، انعطاف پذیری در شکل گیری خلاقیت است الگوها و سهولت در تعمیر و/یا تعویض است علاوه بر آن: مقاومت در برابر حملات شیمیایی و مضر. اهمیت تحقیق در کشورهای در حال توسعه مانند ایران ، فناوری استفاده از بتن رنگی و سیمان رنگی محدود است متمرکز بر اینکه چه در صنعت بتن و چه در موسسات تحقیقاتی مانند دانشگاه ها ومراکز تحقیقاتی به دلیل ماهیت این موضوع، اطلاعات بسیار کمی در ادبیات موجود است فناوری که عمدتاً توسط صنعت بتن در کشورهای توسعه یافته توسعه یافته است. اخیرا یکی از کارخانه های پیشگام بنام پادنار تولید چنین محصولاتی را بر اساس آن آغاز کرده است رنگدانه هایی که می توانند از مواد خام محلی موجود فرآوری شوند. اولین هدف تولید رنگدانه برای محصولات بتن رنگی و همچنین امکان تولید بتن ساختاری رنگی و سیمان رنگی ، این مطالعه به بررسی خواص مواد مانند مقاومت بتن در فشار، کشش مستقیم و همچنین برش مستقیم و سیمان رنگی تولید شده بستگی به نسبت مخلوط و نوع سیمان دارد برنامه تجربی با جمع آوری اطلاعات لازم در مورد مواد مورد استفاده برای تولید سیمان و بتن رنگی،چندین مخلوط آزمایشی در قالب مکعب های کوچک (50x50x50 میلی متر) با هدف انجام شده است. تخمین قوام، کارایی، نسبت مخلوط و استحکام هدف رنگ بتن. رنگدانه های خام با آسیاب کردن سنگدانه ها به اندازه دانه 45 میکرون پردازش شدند به طور کلی و در برخی موارد تا اندازه دانه 500 میکرون. اندازه پایه رنگدانه 45 گرفته شد هفت مخلوط برای استفاده از هفت رنگدانه در دسترس گرفته شد. تمرکز به سمتاز دانه بندی 45 میکرون برای اکثر نمونه های بتن رنگی تولید شده در فرم استفاده کنید نسبت های ترکیبی پایه وزن اجزاء، کیلوگرم بر متر مکعب مجموع دوره 1100 مصالح ریز 809 سیمان 550 آب 308 رنگدانه( پیگمنت ) 74 تنظیمات تست برای فشرده سازی، شکافتن، کشش مستقیم و همچنین برش مستقیم مخلوط‌های بتن با توجه به نسبت‌های اختلاط طراحی شده و پارامتر اصلی آن است مستندسازی خواص مکانیکی هدف گیری بتن رنگی تولید شده ضروری است در ایجاد مبنایی برای توسعه آینده از نظر کارایی با استفاده از فوق العاده نرم کننده ها، استحکام و ممکن است بتن رنگی خود متراکم شوند. به عنوان رنگ ساختاریبتن، این بررسی تجربی بر روی اهداف دوگانه متمرکز شد. یعنی: رنگ بتن و مقاومت بتن که به عنوان بتن سازه ای مورد استفاده قرار می گیرد. بر این اساس، خواص بتن رنگی تولید شده شرح داده شد روش های آزمایش کلاسیک برای فشرده سازی، خمش، کشش مستقیم، شکافتن و برش مستقیم. هر یک از تست ها و نتایج در بخش های بعدی ارائه خواهد شد مقاومت فشاری به عنوان یکی از مهمترین ویژگی های سخت شده در نظر گرفته می شود بتن، و این ویژگی اصلی است که بتن بر اساس آن مخلوط می شود. همچنین برایطبقه بندی بتن در قوانین ملی و بین المللی لازم به ذکر است که مقاومت فشاری بتن به شدت تحت تأثیر نوع رنگدانه مورد استفاده قرار گرفت و نسبت w/c مخلوط به عنوان شفاف از مخلوط آهک و بنتونیت این دو مخلوط دارند. نسبت w/c بیشتر است. از آنجایی که بیشترین معیار عملکرد رایج بتن که توسط مهندسان استفاده می شود و با آزمایش اندازه گیری می شود (مکعب استاندارد و/یا سیلندر استاندارد.) با این حال، این مطالعه آزمایشی از اندازه کوچکتر استفاده کرد نمونه ها با کوچک کردن اندازه تا 50٪. بر این اساس، مکعب ها در اندازه 100 بودندx100x100 میلی متر و سیلندرها نمونه های بتنی 3 “x6” بودند. تست فشرده سازی انجام شد با استفاده از دستگاه تست جهانی سپس نتایج مقاومت فشاری در محاسبه می شود بار شکست تقسیم بر سطح مقطع نمونه. نتایج تست مقاومت فشاری در درجه اول برای تعیین اینکه مخلوط های بتن تحویل داده شده مطابق با الزامات هستند استفاده می شود قدرت مشخص شده ‘ در مشخصات همچنین ممکن است برای کنترل کیفیت ومعیارهای پذیرش در محل کار آزمایش استوانه های بتنی رنگی با مقاومت فشاریبا استفاده از همان روش هایی که در ASTM C39 توضیح داده شده است، انجام شده است دستگاه تست جهانی در سن 28 روز از تاریخ ریخته گری. مقاومت فشاری مخلوط های بتن رنگی با بتن های معمولی ساخته شده با نسبت های مخلوط مشابه قابل مقایسه است. نخست نتایج مربوط به مدول رپچر برای هفت مخلوط نیز آورده شده است مشاهده می شود که مقاومت فشاری قابل قبولی از این بتن رنگی حاصل شد. اگر چه استحکام اسمی هدف حدود 20 مگاپاسکال برای تمام نمونه های آزمایش شده به استثنای نمونه های شماره 6 و 8. سایر نتایج برای مکعب ها در فشرده سازی، شکافتن وخمش بسیار با هنجارها سازگار بود. تغییر شکل های ثبت شده در مقابل بار اعمال شده بر روی نمونه بتن استوانه ای بود برای تخمین تنش‌های فشاری و کرنش‌های عمودی مربوطه مستند شده است به منظور بدست آوردن رابطه کرنش تنش برای این بتن رنگی. تست کشش شکاف استحکام کششی شکاف معیاری برای سنجش توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر فشار قطری است. نیروی وارد شده بر روی یک نمونه استوانه ای شکل که محور آن به صورت افقی بین صفحات قرار گرفته است یک ماشین تست نتایج با فرمول fsp = 2P/ (π L D) محاسبه شد. جایی که، fsp = قدرت تقسیم (MPa)؛ P = حداکثر بار اعمال شده (kN)؛ D = قطر سیلندر (mm) و L = طول سیلندر (mm) است. نتایج آزمایش نمونه‌های استوانه‌ای (3×6 اینچ) تحت بارگذاری خط در جدول 5 آورده شده است. می توان از نتایج هفت مخلوط مشاهده کرد که همه پارامترهایی که بر روی آنها تأثیر می گذارند ویژگی های ریزساختار ماتریس سیمانی و منطقه انتقال سطحی از نظر رفتار تحمل بار کششی اهمیت تعیین کننده ای دارند. نتایج آزمایش هستند در هماهنگی و مطابقت با برآورد تقریبی از نظر فشار نهایی