خانه / آموزش / با کانالت و چگونگی ساخت آن آشنا شویم

با کانالت و چگونگی ساخت آن آشنا شویم

کانالت ، یک سازه بتنی است که بصورت نیم لوله بوده و در اندزه های مختلف تولید می شود. در بسیاری از نقاط دنیا، از کانالت ها برای انتقال آب به مزارع استفاده میشود هر چند استفاده از کانالت به شرایط خاصی از جمله متعارف بودن زمین و شیب زمین بستگی دارد.

به طور کلی کانالت ها در ۵ تیپ کلی تولید می شوند : تیپ ۱۵۰- تیپ ۲۳۰- تیپ ۳۱۵- تیپ ۴۵۰- تیپ ۶۰۰
این اعداد بیانگر حجم آبی است ( بر اساس cc ) که کانالت ظرفیت آن را دارد.

کانالت قسمت اصلی سازه را تشکیل می دهد که با طول حدود ۵ متر و حجم های مختلف که در بالا به عنوان تیپ کانالت به آنها اشاره شده با شیب حدود ۰٫۱ درصد برابر با سرعت ۱ متر بر ثانیه جاری می نماید.

پایه:
پایه ها برای نگه داشتن کانالت استفاده می شوند و بسته به ارتفاع مورد نیاز از ۲۵ سانتیمتر تا ۲ متر تولید می گردند.

کفشک:
جهت نگهداری پایه و تحمل نمودن نیروهای عمودی و جانبی از کفشک استفاده می نمایند.
برای جلوگیری از واژگون شدن کانالت از زین استفاده می نمایند. در هنگام تولید داخل پایه ها و کفشک ها یک سوراخ به قطر ۱۸ میلیمتر ایجاد می کنند و بوسیله یک میله گرد نمره ۱۴ به طول ۱۲ سانتی متر آن دو را به همدیگر متصل می نمایند.

تولید بتن برای ساخت کانالت
بتن ماده اصلی مورد استفاده برای تولیدات کارخانه می باشد.

همانطور که میدانیم بتن از ۴ ماده اصلی ماسه – شن- سیمان و آب تشکیل شده است که به نسبت های معین باهم مخلوط شده و جسم سختی را بوجود می آورند که این نسبت درصد اختلاط نام دارد. بتن مصرفی در این کارخانه به روش Batching تولید می گردد. مصالح سنگی که توسط دستگاه از خاک زمینهای منطقه استخراج می شوند به وسیله شن کش به بالای برج Batching انتقال یافته و سپس سیمان به اندازه مشخص اضافه می گردد. در آخر آب اضافه می شود و در این بین تمامی مصالح به خوبی با هم مخلوط می شوند. مدت زمان اختلاط ۲ دقیقه می باشد.ماده شیمیایی را به نام هوا زا در حین اختلاط به بتن اضافه می کنند که به ازای هر متر مکعب بتن ۴۵۰ cc می باشد.

سنگدانه ها
سنگدانه های مصرفی در بتن باید دارای چنان کیفیتی باشد که بتوان با آنها بتنی مقاوم و پایا ساخت.بزرگترین اندازه اسمی سنگدانه های درشت نباید از مقادیر زیر بیشتر باشد :
الف. یک پنجم کوچکترین بعد داخلی قالب بتن
ب. یک سوم ضخامت دال
ج. سه چهارم حد اقل فاصله آزاد بین میلگردها
د. سه چهارم ضخامت پوشش روی میلگرد

آب:
آب مصرفی برای شستشوی سنگدانه ها ساخت و عمل آوری بتن باید تمیز و صاف باشد.باید از مصرف آب حاوی مقادیر زیاد از هر نوع ماده از قبیل روغن ها – اسیدها – قلیایی ها – املاح – مواد قندی و مواد آلی که قادر به صدمه زدن به بتن میله گرد می باشد خود داری کرد. به طور کلی آب آشامیدنی برای مصرف در ساخت و عمل آوری بتن رضایت بخش تلقی می شود. مقدار PH آب مصرفی نباید از ۵ کمتر و از ۸٫۵ بیشتر باشد.

مواد افزودنی
ماده افزودنی ماده ایست به غیر از سیمان پرت لند مصالح سنگی و آب که بصورت پودر یا مایع بعنوان یکی از مواد تشکیل دهنده بتن و برای اصلاح خواص بتن کمی قبل از اختلاط یا در حین اختلاط به آن افزوده می شود. مواد افزودنی به ۲ گروه مواد افزودنی شیمیایی و مواد افزودنی معدنی تقسیم می شوند. استفاده از مواد افزودنی تنها با تصویب قبلی دستگاه نظارت مجاز است.عملکرد مفید بودن مواد افزودنی باید قبل از مصرف و به کمک نمونه های مخلوط بتن مورد تائید قرار گیرد تا با سیمان مصرفی سازگار باشد. اندازه گیری مواد افزودنی باید به دقت انجام پذیرد و اگر بیش از یک نوع ماده افزودنی بکار رود اندازه گیری آنها باید بطور جداگانه صورت گیرد.
الف. افزودنی های شیمیایی:
با مصرف این مواد کارایی بتن تازه و نفوذپذیری بتن سخت شده به میزان قابل توجهی بیشتر می شود و نیز جدا شدن دانه ها و آب انداختن بتن کاهش می یابد.
۲٫مواد افزودنی کاهنده آب : ماده افزودنی کاهنده آب به منظور تقلیل مقدار آب مصرفی در شرایط یکسان روانی بتن بکار میرود. این مواد به ۲ نوع کاهنده قوی و کاهنده معمولی آب تقسیم می شوند.
۳٫ مواد افزودنی تسریع کننده : به منظور تسریع در گیرش بتن یا تسریع در کسب مقاومت بتن یا به هردو منظور بکار می رود.
۴٫ مواد خمیری کننده و روان کننده : به منظور بهبود کارایی بتن تازه بکار می رود. از این مواد برای بهبود خواص مخلوط های خشن- بتن ریزی قطعات با تراکم زیاد آرماتور- پمپاژ و بتن ریزی با لوله استفاده می شود.این گروه مواد افزودنی حباب سازها- پوزولان ها – سیال کننده ها و فوق روان کننده هارا هم شامل می شود. با استفاده از فوق روان کننده بتنی فوق العاده روان تهیه می شود.
ب. افزودنی های معدنی :
این مود به شکل ذرات بسیار ریز معدنی موجب بهبود برخی از خواص و یا تامین خواص ویژه ای در بتن می شوند.افزودنی های معدنی می توانند کارایی و انسجام بتن تازه و همچنین مقاومت و نفوذ ناپذیری بتن سخت شده را بهبود بخشیده و رنگ بتن را نیز تغییر دهند. این مواد به ۳ گروه زیر تقسیم می شوند :
۱٫ افزودنی های معدنی خنثی و رنگدانه ها : این مواد مانند کوارتز آسیاب شده از طریق واکنش شیمیایی موجب افزایش مقاومت بتن نمی شوند. رنگدانه ها نیز به عنوان مواد افزودنی خنثی برای تولید بتن رنگی بکار می روند.
این ترکیبات معدنی مانند اکسید آهن که برای رنگهای قرمز- قهوه ای- سیاه و زرد و اکسید کرم که برای رنگ سبز مورد استفاده قرار می گیرند باید در مقابل نور و قلیایی ها مقاوم باشند و در واکنش های آبگیری سیمان دخالت نکنند.
۲٫ پوزولان ها : عبارتند از مواد سیلیسی یا سیلیسی – آلومینیومی که خود به تنهایی فاقد ارزش چسبانندگی بوده و یا دارای ارزش چسبانندگی کم هستند.اما به شکل ذرات بسیار ریز در مجاورت رطوبت طی واکنش شیمیایی با هیدروکسید سدیم در دمای معمولی ترکیباتی با خاصیت سیمانی بوجود می آورند.
۳٫ افزودنی های شبه سیمانی : این مواد خاصیت پنهان هیدرولیکی دارند و وقتی که به نحوی مناسب فعال شوند خواص سیمانی پیدا می کنند.این افزودنی ها فقط در محیط قلیایی با آب واکنشی مشابه سیمان پرتلند نشان می دهند.

قالب بندی
شبکه های مس مصرفی در بتن کانالت بصورت آماده از کارخانه تولید و تهیه می گردد.این شبکه ها را توسط دستگاه مخصوص به شکل نیم لوله خم کرده و درون قالب قرار میدهند. قالب ها از ۲ قسمت تشکیل شده اند : تنه قالب و درپوش قالب. قبل از قرار دادن شبکه مس در داخل قالب سطح قالب به خوبی روغن کاری می شود تا بتن به سطح قالب نچسبد و به راحتی از ان جدا شود.در هنگام قرار دادن شبکه مس در قالب از لقمه های سیمانی ۲ سانتیمتری در زیر و بالای شبکه مس استفاده میکنند تا فاصله مناسب بین آرماتور و بتن و همچنین بتن با قالب ایجاد شود. آرماتور بصورت کلاف – شاخه و شبکه های جوش شده و بافته شده در کارخانه برای مصرف عرضه می شود و تفکیک میله گردها از هم بر اساس قطر اسمی است. شکل پذیری میله گرد ها براساس آزمایش تا شدگی با زاویه ۱۸۰ درجه تعیین می شود. شکل پذیری میله گرد ها وقتی قابل قبول تلقی می شود که ازدیاد طول نسبی گسیختگی در آزمایش کششی از ۸ درصد روی ۱۰ برابر قطر و ۱۲ درصد روی ۵ برابر قطر میلگرد کمتر نباشد.
میلگردهای فولادی را باید در محل های تمیز و عاری از رطوبت انبار کرد تا از زنگ زدگی و کثیف شدن آنها جلوگیری شود.

بتن ریزی
قالب ها توسط ریل هایی به محل بتن ریزی منتقل می شوند.

بتن آماده شده توسط دستگاه مخصوص بارگیری شده و بوسیله ریلهایی به محل بتن ریزی منتقل می شوند. در حین انتقال بتن دستگاه لرزشها و حرکاتی نیز برای هم زدن بتن انجام می دهند تا از جدا شدن مصالح مختلف از یکدیگر جلوگیری شده و بتن یکنواختی خود را حفظ کند. بتن را از بالا درون قالب می ریزند و در این حین قالب توسط ویبراتور به خوبی لرزانده می شود تا بتن تمامی زوایا و گوشه های قالب را پر کند. ویبراتور در حدود ۲۸۰۰ دور در ثانیه قالب را می لرزاند. عمل ویبره در حدود ۳ الی ۴ دقیقه انجام می شود تا بتن ریزی پایان یابد.

نیروی انسانی – تجهیزات و آماده سازی محل بتن ریزی :
۱٫ نیروی انسانی : تهیه و کاربرد و کنترل کارهای بتنی باید به افراد صاحب صلاحیتی واگذار شود که از تجربه و دانش کافی برخوردار باشند.
۲٫ تجهیزات و وسایل :
الف.تمامی وسایلی که برای مخلوط کردن و انتقال بتن بکار می رود باید تمیز باشد.
ب. پیمانه کردن مصالح تشکیل دهنده بتن باید تا حد امکان به طریق وزنی انجام گیرد.
ج. رواداری توزین هر یک از اجزای تشکیل دهنده بتن ۳+ یا ۳- درصد است.
د. برای توزیع یکنواخت افزودنی های شیمیایی در حجم بتن باید ضمن استفاده از تجهیزات مناسب دقت های لازم بکار گرفته شده و دستور عمل کارخانه سازنده رعایت شود.
۳٫ آماده سازی محل بتن ریزی :
الف. تمامی مواد زاید از جمله یخ باید از محل های مورد بتن ریزی زدوده شوند.
ب. قالب ها باید به نحوی مناسب تمیز و اندود شوند.
ج. قبل از ریختن بتن باید آب اضافه از محل بتن ریزی خارج شود مگر آنکه استفاده از قیف و لوله محصوص بتن ریزی در آب مورد نظر باشد یا دستگاه نظارت آن را مجاز بداند.
د. قبل از ریحتن بتن جدید روی بتن سخت شده قبلی باید لایه ضعیف احتمالی سطح بتن و هرنوع ماده زاید دیگر زدوده شود.
۴٫ انتقال بتن :
الف. انتقال بتن از مخلوط کن تا محل نهایی بتن ریزی باید چنان باشد که از جدا شدن یا از بین رفتن مصالح جلوگیری شود.
ب. وسایل انتقال بتن باید امکان رساندن بتن به پای کار را طوری تامین کند که مواد تشکیل دهنده جدا نشوند و حالت خمیری بتن بین بتن ریزی های متوالی از دست نرود.
ج. در انتقال بتن بوسیله پمپ حداکثر نسبت اندازه سنگدانه ها به کوچکترین قطر داخلی لوله انتقال بتن نباید از مقادیر زیر تجاوز کند :
– ۰٫۳۳ برای سنگدانه های تیز گوشه
– ۰٫۴۰ برای سنگدانه های کاملا گرد گوشه
مبانی تعیین نسبت های اختلاط بتن :
تعیین نسبت های اختلاط بتن باید با شرایط زیر مطابقت داشته باشد :
–    کارایی و روانی بتن به اندازه کافی باشد تا بتن بتواند به سهولت در قالب ها ریخته شود و بخوبی میلگرد ها را در بر گیرد بدون اینکه جدایی دانه ها یا آب انداختن زیاد روی دهد.
–    نسبت های اختلاط مواد تشکیل دهنده بتن بر اساس تجارب کارگاهی و استفاده از مخلوط های آزمایشی با مصالح مصرفی کارگاه تعیین می شوند.

محافظت و عمل آوردن بتن
جهت حصول به مشخصات مورد نیاز تا زمانی که بتن به اندازه کافی سخت نشده است باید از آن مراقبت نموده و آنرا در برابر اثرات نامطلوب محیطی محافظت نمود. عمده ترین این اثرات عبارتند از:
–    شسته شدن بتن تازه توسط آب یا باران
–    کاهش سریع درجه حرارت بتن در روزهای اول
–    سرما یا یخ زدگی
–    لرزش و تکان خوردن که بافت بتن و چسبندگی بین آرماتورها و بتن را مختل می کند

عمل آوردن سریع بتن
نظر به اینکه روش تولید قطعات پیش ساخته بصورت تولید انبوه به منظور تهیه و نصب قطعات پیش ساخته به تعداد زیاد در زمان محدود می باشد لذا باید امکانات وسرعت تولیددر خجم بسیار زیاد و منطبق با برنامه زمانبندی پیش بینی شده در طرح باشد. توصیه می شود پیمانکار به نحوی برنامه ریزی نمودهکه طول کل مدت ساخت هر قطعه و عمل آوردن آن وباز کردن قالب دارای زمان حداقل ممکن باشد و بدین ترتیب میزان ساخت و تولید قطعات متناسب با مقدار پیش بینی شده در برنامه زمان بندی شده باشد. روش عمل آوردن قطعات پیش ساخته بتنی شامل ۴ مرحله به شرح زیر است:
-مرحله گیرایی عادی بتن
-مرحله ازدیاد درجه حرارت
-مرحله ثابت نگه داشتن درجه حرارت
-مرحله کاهش درجه حرارت
روش عمل آوردن سریع بتن نیم لوله ها :
در پایان عملیات بتن ریزی و متراکم نمودن بتن سطح ازاد ان باید کاملا پوشانده شود تا از تبخیر اب بتن جلوگیری گردد و سپس بدون اینکه هیچ گونه ضربه یا صدمه ای به بتن وارد آید قطعه به سمت محل عمل آوردن اولیه بتن هدایت می شود.شروع عملیات حرارت دهی حدودا t1 ساعت بعد از بتن ریزی شروع می شود. با توجه به شکل و روش تولید قطعات مراحل بعدی عمل آوردن بتن جهت تسریع در گیرش اولیه آن با نایید دستگاه نظارت به یکی از دو روش زیر انجام می شود :
روش اول :
در این روش عمل آوردن اولیه بتن هر قطعه نیم لوله به طور مستقل و مستقیم انجام می پذیرد. این عمل با توجه به سیستم متداول ساخت نیم لوله های نیم بیضی انجام پذیر است. د این سیستم جهت ساخت قطعات از قالب های فلزی که کلیه سطوح داخلی و خارجی نیم لوله به استثنای قسمت سطح قاعده آن را می پوشاند استفاده می شود.بتن ریزی قطعات نیم لوله به طور معکوس نسبت به حالت بهره برداری انجام و بتن از قسمت مسطح قاعده کانال که در موقع بتن ریزی در بالا قرار می گیرد به داخل فضای موجود بین قالب سطوح داخلی و خارجی نیم لوله ریخته شده و و بدین ترتیب پوسته بتنی نیم لوله شکل می گیرد.
روش دوم :
در این روش عمل آوردن اولیه بتن با قرار دادن قطعات تازه بتن ریزی شده در داخل تونل یا کوره بخار انجام می گیرد. تونل بخار از سه قسمت تشکیل می شود و هر قسمت توسط یک در لولائی یا پرده ضخیم برزنتی از یکدیگر جدا می شوند.

بخار از قسمت وسط وارد تونل می شود تا حد اکثر حرارت تونل به حدود ۸۰ درجه سانتیگراد برسد. پس از ان قطعه جهت سرد شدن تدریجی در مدت ۴ ساعت به قسمت خروجی منتقل می شود. سرعت سرد شدن در این قسمت نباید از ۳۰ درجه سانتیگراد در ساعت بیشتر باشد. در موقع باز کردن قالب ها در هر یک از دو روش مورد استفاده باید کاملا دقت شود تا هیچگونه ضربه یا صدمه ای به نیم لوله وارد نیاید و هیچ نقطه ای از پوسته نیم لوله تحت فشار یا نیروی متمرکز قرار نگیرد.
بدین لحاظ توصیه می شود طول مدت مرحله سوم در جدول فوق برای نیم لوله های پیش تنیده حدود ۱ ساعت افزایش یابد. در تهیه برنامه زمانی عمل آوردن اولیه قطعات همواره سرعت افزایش یا درجه حرارت کاهش یابد و ازمایش مختلف در جهت اصلاح برنامه زمانی به عمل آید و پس از حصول اطمینان از نتیجه بخش بودن آن در کلیه شرایط و حالات با تایید دستگاه نظارت مورد بهره برداری قرار گیرد.

عمل آوردن در استخر آب :
پس از باز کردن قالب نیم لوله ها قطعه تولید شده باید به مدت لازم در محوطه کارگاه باقی بماند تا حرارت آن معادل حرارت محیط گردد و سپس با دقت بسیار باید آنها را به موازات یکدیگر داخل استخر های آب قرار داد. طول مدت توقف قطعات در استخر آب ۴ روز می باشد. پس از ان قطعات را از استخر خارج کرده و در محلی در نزدیکی استخرها که به عنوان محل دپوی قطعات تعیین می گردد چیده می شوند. آبی که جهت پر کردن استخرها و آبپاشی قطعات مصرف می شود بر طبق مشخصات آب مصرفی جهت تهیه بتن باشد و علاوه بر آن هیچگونه اثری بر سطح ظاهری و نمای قطعه تولید شده نداشته باشد.

فرزین نجفی پور : مدیرعامل شرکت دانش پژوهان طلیعه ایرانیان

درباره ی فرزین نجفی پور

پژوهشگر برتر کشور در چند سال متوالی - مخترع برتر کشور - ثبت 61 اختراع کاربردی در زمینه های کشاورزی، آبیاری، الکترونیک، رباتیک و هوا فضا - دارای مدرک کارشناسی ارشد - ارایه بیش از 100 مقاله علمی - دریافت دهها تندیس ویژه علمی - دریافت بیش از 150 تقدیر نامه از وزارت خانه ها و مراکز علمی و پژوهشی - برپایی بیش از 150 نمایشگاه تخصصی اختراعات - پیشگام در دفاع سایبری عملی از حریم جمهوری اسلامی ایران

همچنین ببینید

چگونه پوست صورت خود را زیبا کنیم؟

اسیدهای میوه کارکردهای بسیاری برای پوست دارند. آنها می توانند همه کاربرای زیبایی پوست انجام دهند؛ ...