بتن توانمند (بتن پرمقاومت و پایا) بتن در چشم‌انداز 1404

بسم اللّه الرّحمن الرّحیم بتن توانمند (بتن پرمقاومت و پایا)بتن در چشم‌انداز 1404 مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی محسن تدين تلفن: 1272993- 0912 ، نمابر: 22901354- 021 پست الكترونيكي: tadayonmoh@yahoo.com

فهرست مطالب • مقدمه • دلایل طرح موضوع بتن 1404 • بسترسازی و زیرساخت‌های لازم • اقدامات لازم برای تحقق شعار بتن 1404 • تشکیلات و برنامه‌های لازم • کمیته‌های تخصصی بتن 1404

مقدمه • سالانه بیش از 70 میلیون تن سیمان در ایران در حال حاضر تولید می‌شود در حالی که ظرفیت تولید بیش از 80 میلیون تن است (بازده 90 درصد). • پیش‌بینی می‌شود در 1404 ظرفیت تولید در ایران به فراتر از 105 میلیون تن برسد. • در 1404 پیش‌بینی می‌شود بیش از 90 میلیون تن سیمان تولید گردد (قبلاً بیش از 95 میلیون تن بود که محدودیت‌های موجود ظرفیت‌سازی را کند کرد و تولید نیز تحت تأثیر آن قرار گرفت).

مقدمه • امروزه سالانه بیش از 13/5 میلیون تن صادرات سیمان پرتلند خاکستری و سفید وجود دارد (سال 2012). درصد صادرات نسبت به تولید نزدیک به 20 درصد است. • رتبه ایران در تولید سیمان 4 (پس از چین و هند و آمریکا و گاه برزیل) و در صادرات سیمان 2 (پس از ترکیه) می‌باشد (2012). • مصرف سیمان در ایران در حال حاضر کمتر از 60 میلیون تن می‌باشد (رتبه ششم دنیا).

مقدمه • سرانه تولید سیمان در ایران تقریبا نزدیک به 1 تن در سال می‌باشد. • سرانه مصرف سیمان در سال در ایران نزدیک به 800 کیلو می‌باشد (رتبه چهارم دنیا). • مصرف سیمان پس از مصرف سرانه آب، بتن و سنگدانه در دنیا و ایران از همه مواد دیگر بیشتر است. • بنظر می‌رسد حدود 30 درصد سیمان در ایران به مصرف ساخت انواع ملات برسد (حدود 70 میلیون مترمکعب یا 150 میلیون تن ملات).

مقدمه • بتن ساخته شده در ایران متجاوز از 125 میلیون مترمکعب (حدود 300 میلیون تن) می‌باشد (شامل بتن آماده، بتن‌های ساخته شده در کارگاه‌ها، بتن مصرفی در قطعات پیش‌ساخته). • مصرف سنگدانه‌ها در بتن حدود 230 میلیون تن و در ملات حدود 120 و جمعا حدود 350 میلیون تن است. • مصرف سرانه بتن و ملات در ایران 2/6 مترمکعب (6 تن) در سال می‌باشد. • مصرف سرانه سنگدانه در بتن و ملات 4/6 تن در سال می‌باشد.

مقدمه • تولید سیمان دنیا در 2012 بالغ بر 3/7 میلیارد تن بوده است (چین 2/2 میلیارد تن، هند 250 میلیون و آمریکا 75 میلیون تن). • مصرف سرانه سیمان دنیا بطور متوسط حدود 500 کیلوگرم در سال است. • صادرات سیمان (معادل واردات) در دنیا 167 میلیون تن در سال 2012 بوده است که اندکی بیشتر از 3 درصد تولید می‌باشد. • جایگاه والای صادرات سیمان نشانه توجه به این امر و شرایط جغرافیایی و همسایگان می‌باشد (مقدار صادرات، رتبه و درصد صادرات به تولید).

مقدمه • قیمت سیمان در ایران اندکی بیش از 40 دلار است. در صادرات این قیمت در حدود 70 دلار یا بیشتر می‌باشد (قیمت دلار 2500 تومان فرض شده است). • سیمان بیش از 7 درصد برق مصرفی کشور را می‌بلعد و مصرف می‌کند. • سیمان تولیدی کشور نیاز به مصرف حدود 7 میلیون تن گاز طبیعی (حدود 10000 میلیون یا 10 میلیارد متر مکعب) دارد. • چنانچه مازوت مصرف شود 7000 میلیون لیتر (معادل 45 میلیون بشکه) یعنی حدود 7 درصد سوخت حاصله از نفت خام کشور را می‌بلعد.

مقدمه • بنابراین در مجموع حدود 5 درصد انرژی کشور (نفت و گاز و برق) در صنعت سیمان مصرف می‌گردد و حدود 7 درصد در صنعت بتن و نزدیک به 10 درصد در ساخت سازه‌های بتنی و قطعات بتنی و سیمانی استفاده می‌شود. • با احتساب قیمت‌های داخلی بخش سیمان و بتن و افزودنی و سنگدانه حدود 6 میلیارد دلار تولید دارد که با قیمت‌های خارجی در حدود 9 میلیارد دلار می‌گردد (بدون احتساب میلگرد و قالب و صنایع وابسته).

مقدمه • با احتساب میلگرد و قالب قیمت سازه‌ها و قطعات بتنی و بنایی سیمانی 20 میلیارد دلار (قیمت داخلی) و 25 میلیارد دلار برحسب قیمت‌های خارجی می‌باشد. • چنین موضوعی نیاز به برنامه‌ریزی‌های مختلف از نظر کمیت و کیفیت دارد و بخش مهمی از جامعه و حتی بخش عمده‌ای از صنعت ساخت و ساز را در بر می‌گیرد.

مقدمه • تاکنون در برنامه‌های مختلف کشوری بر موضوع کمیت تأکید شده است و گفته شد که در چشم‌اندازهایی مانند تولید سیمان چه ارقامی به‌چشم می‌خورد. • تاکنون در برنامه‌ریزی‌های موجود کشور بحثی در مورد کیفیت سیمان، سنگدانه و بتن وجود نداشته است. بنابراین هدف‌های خاصی در این موارد دیده نمی‌شود.

مقدمه • بنظر می‌رسد باید در این رابطه برنامه‌هایی مطرح گردد. انواع و کیفیت و رده‌های مقاومتی سیمان، کیفیت و انواع مختلف سنگدانه طبیعی و مصنوعی و کیفیت بتن و انواع آن نیاز به برنامه‌ریزی دارد. • بنظر می‌رسد لازم است موضوع دوام بتن مورد تأکید قرار گیرد و در برنامه‌ریزی‌های آتی بدان توجه گردد. • بنظر می‌رسد ارتقاء کیفی بتن ازنظردوام برای مخاطبین تاحدودینامفهوم باشد زیرا ابعاد گوناگون دارد و معیارها و آزمایش‌های آن نیز رواج ندارد.

مقدمه • اینطور بنظر رسید که بهتر است ارتقاء کیفی بتن از دریچه مقاومت فشاری دیده شود تا برای عموم مهندسین و دست اندرکاران مفهوم‌تر و ملموس‌تر باشد. • شعار انتخابی در سال گذشته به‌صورت "بتنرده C50 در چشم‌انداز 1404" مطرح گردید. • باید گفت هدف نهایی استفاده از بتن رده C50 در همه سازه‌ها و همه اعضای سازه‌ای نیست و حتی ممکن است منطقی نیز نباشد.

مقدمه • امروزه در کشورهای پیشرفته اروپایی و امریکایی و کشورهایی همچون ژاپن و استرالیا کمتر از 10 درصد بتن‌های سازه‌ای در رده‌های C30 و بالاتر جای می‌گیرد.

دلایل طرح موضوع • بتن 1404 • افزایش دوام و عمر مفید سازه‌های بتنی • حفظ محیط زیست و منابع طبیعی و مصرف انرژی کمتر در مجموع • کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری سازه‌های بتنی • استفاده از ظرفیت مصالح مصرفی بویژه در سازه‌ها یا اعضاء خاص • کاهش ابعاد مقاطع سازه‌ای و کاهش جرم سازه‌ها • ارتقای دانش فنی در صنعت بتن • ایجاد امکان گسترده‌تر برای اجرای پروژه‌های خاص

دلایل طرح موضوع • بتن 1404 • خروج از تولید سنتی بتن • کاهش هزینه‌های اجرای سازه‌های بتنی در مجموع

بسترسازی و • زیرساخت‌های لازم • برای رسیدن به اهداف بیان شده، نیاز به بسترسازی و ایجاد زیرساخت‌هایی بشرح زیر وجود دارد. • برگزاری دوره‌های آموزشی برای تولیدکنندگان مواد اولیه (سیمان، سنگدانه و افزودنی‌ها و الیاف) • تدوین دستورالعمل‌های کاربرد مواد افزودنی شیمیایی • برگزاری دوره‌های آموزشی برای تولیدکنندگان بتن آماده • برگزاری دوره‌های آموزشی برای اجراکنندگان سازه‌های بتنی

بسترسازی و • زیرساخت‌های لازم • تدوین الزامات جدید طراحی و اجرا و به روز نمودن الزامات موجود • تدوین روشهای کنترل و تضمین کیفیت مناسب و دستورالعمل‌های لازم QC/QA • آموزش روش‌های کنترل و تضمین کیفی • ارتقای فرهنگ فنی عموم مصرف‌کنندگان و جامعه در ارتباط با بتن • تدوین مشخصات و الزامات جهت ماشین‌آلات تولید بتن، حمل، ریختن و تراکم و غیره

اقدامات لازم برای تحقق شعار بتن 1404 • برای پیاده‌سازی شعار بتن 1404 باید به اقداماتی مشابه با عناوین زیر متوسل گردید. • ارائه گواهی‌نامه‌های خاص برای تولیدکنندگان مواد اولیه (سیمان، سنگدانه، افزودنی و الیاف) • ارائه گواهی‌نامه‌های خاص برای مجریان سازه‌های بتنی • تهیه برنامه زمان‌بندی برای لزوم استفاده از بتن‌های پرمقاومت در برخی سازه‌های خاص و برخی اعضای سازه‌ای

اقدامات لازم برای تحقق شعار بتن 1404 • ابلاغ الزام استفاده از بتن پر مقاومت در موارد خاص • الزام استفاده از بتن آماده دارای گواهینامه خاص در این موارد • ایجاد تغییرات لازم در فهرست بهاء ابنیه، راه و غیره در جهت تشویق استفاده از بتن‌های رده‌های بالا • ایجاد تغییرات لازم در برنامه آموزشی رشته عمران در ارتباط با سرفصل‌های تکنولوژی بتن و اجرای سازه‌های بتنی و طراحی سازه‌ای • ابلاغ الزامات مرتبط با تبعیت از دستورالعمل‌های تدوین شده و داشتن گواهینامه‌های خاص

تشکیلات و برنامه‌های لازم • برای اجرای هدف فوق نیاز به تشکیل سازمان و برنامه خاصی وجود دارد که می‌تواند شامل موارد زیر باشد. • تشکیل کمیته ملی بتن 1404 برای راهبری یا اتخاذ سیاست‌های راهبردی • تشکیل کمیته‌های تخصصی • تعریف پروژه‌های مرتبط و نحوه انجام آنها و محل انجام • تهیه برنامه‌های زمان بندی

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • کمیته آموزش • کمیته مصالح مصرفی (دارای زیرکمیته‌های سیمان، سنگدانه، افزودنی) • کمیته طراحی (محاسبات) • کمیته تولید و اجرا • کمیته نظارت و کنترل و تضمین کیفیت • همه این کمیته‌ها باید در ارتباط با یکدیگر و کمیته ملی فعالیت نمایند.

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • کمیته آموزش دارای مسئولیت‌های زیر است: • تدوین برنامه آموزشی و سرفصل‌ها • برگزاری دوره‌های آموزشی (بویژه با برون سپاری) • تدوین منابع و مراجع آموزشی • ایجاد سایت، مجله، و غیره • همکاری با سایر کمیته‌ها و اخذ پیشنهادها و دستورالعمل‌های تهیه شده و الزامات

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • کمیته مصالح مصرفی شامل زیر کمیته‌های سیمان، سنگدانه، افزودنی شیمیایی و معدنی و در صورت لزوم الیاف می‌باشدکه هرکدامدر تعریف پروژه‌ها و تهیه دستورالعمل‌ها و الزامات و توصیه‌ها فعالیت می‌کنند و اهم پروژه‌های آنها بشرح زیر است: • بررسی و ارزیابی‌کیفی سنگدانه‌های تولیدی‌کشور برای‌تولید بتن پرمقاومت • تدوین مشخصات سنگدانه‌های بتن پرمقاومت (اصلاح یا ایجاد پیوست برای استاندارد 302)

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • تدوین الزامات و شرایط کارخانه‌های تولید سنگدانه بتن پرمقاومت و روش تولید • پهنه‌بندی منابع سنگدانه در کشور برای تولید سنگدانه بتن پرمقاومت • بررسی و ارزیابی‌کیفی سیمان‌های تولیدی کشور برای تولید بتن پرمقاومت • مشخصات لازم برای سیمان مناسب (پرتلند و آمیخته) جهت تولید بتن پرمقاومت (در استاندارد 389) • الزامات شرایط کارخانه‌های تولید سیمان جهت بتن پرمقاومت

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • بررسی و ارزیابی کیفی افزودنی‌های معدنی موجود و مصرفی در کشور و حجم تولید و مصرف آنها • بررسی و ارزیابی کیفی افزودنی‌های شیمیایی موجود و مصرفی در کشور و حجم تولید و مصرف • تهیه مشخصات لازم برای افزودنی‌های معدنی و شیمیایی برای تولید بتن پرمقاومت • تهیه دستورالعمل کاربرد مواد افزودنی معدنی و شیمیایی جهت تولید بتن پرمقاومت

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • تدوین الزامات شرایط کارخانه‌های تولیدی و فروشندگان واجد شرایط جهت تولید و عرضه مواد افزودنی معدنی و شیمیایی مصرفی در بتن پرمقاومت • امکان‌سنجی تولید افزودنی‌های شیمیایی مورد نیاز جهت ساخت بتن پرمقاومت در داخل کشور • امکان‌سنجی تولید افزودنی‌های معدنی مورد نیاز جهت ساخت بتن پرمقاومت در داخل کشور

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • پروژه‌های مرتبط با الیاف تولیدی در کشور، تدوین مشخصات، ارزیابی کیفی، امکان‌سنجی تولید در کشور، کاربرد و الزامات شرایط کارخانه‌های تولیدکننده

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • کمیته طراحی (محاسبات) در زمینه تعریف پروژه‌ها و تهیه دستورالعمل‌های مرتبط با طراحی فعالیت می‌کند که اهم پروژه‌های آنها بشرح ذیل است: • بررسی آیین‌نامه‌های طراحی بتن پرمقاومت • مقایسه طراحی ها و در نهایت هزینه تمام شده انواع سازه‌های شهری ساخته شده با بتن پرمقاومت و معمولی • تدوین دستورالعمل طراحی سازه‌های پرمقاومت (پیوست مبحث نهم مقررات ملی ساختمانی و آبا)

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • بررسی رفتار عملکرد سازه‌های بتنی با بتن پرمقاومت در آتش سوزی‌ها و زلزله‌ها و ارائه توصیه‌ها یا الزامات برای طراحی سازه‌ها

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • کمیته تولید و اجرا در زمینه تعریف پروژه‌ها و تهیه دستورالعمل های مرتبط با تولید و اجرای آن به فعالیت می‌پردازد که مهمترین پروژه های آن به قرار زیر است: • جمع‌آوری تاریخچه سازه‌های اجرا شده با بتن پرمقاومت در داخل و خارج از کشور با توجه به امکانات موجود آنها و شرایط حاکم • تدوین روش طرح مخلوط بتن پرمقاومت (پیوست روش ملی طرح مخلوط بتن)

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • تهیه الزامات شرایط کارخانه‌های تولید بتن پرمقاومت (اعم از آماده و کارخانه‌های دیگر) • تهیه دستورالعمل‌های ساخت بتن (اندازه‌گیری، کنترل رطوبت، اختلاط، تعیین دما)، حمل و ریختن، تراکم، عمل‌آوری و پرداخت نهایی سطح بتن، عمل‌آوری برای بت پرمقاومت • تهیه دستورالعمل اجرای سازه‌های دارای بتن پرمقاومت (قالب‌بندی، میلگردگذاری و غیره)

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • تهیه دستورالعمل نگهداری و ترمیم سازه‌های اجرا شده با بتن پرمقاومت • تدوین مشخصات و امکانات ماشین‌آلات مرتبط با ساخت و حمل و ریختن بتن پرمقاومت • تدوین الزامات و شرایط اعطای گواهینامه به افراد یا شرکت‌های اجرا کننده سازه‌های بتنی پرمقاومت

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • کمیته نظارت و کنترل و تضمین کیفیت در زمینه تعریف پروژه و تهیه دستورالعمل‌های لازم فعالیت می‌کند و اهم پروژه‌های آن بشرح زیر است: • بررسی عوامل مؤثر بر کیفیت تولید بتن آماده در سطح کشور و وضعیت کنونی کیفیت بتن تولیدی در ساخت و ساز شهری • عوامل مؤثر بر کیفیت تولید بتن پرمقاومت و الزامات نظارتی و کنترلی • عوامل مؤثر بر بهبود سطح کیفی نظارت اجرای سازه‌های بتنی دارای بتن پرمقاومت

کمیته‌های تخصصی • بتن 1404 • تدوین دستورالعمل‌های کنترل و تضمین کیفیت بتن پرمقاومت • تدوین دستورالعمل نظارت بر سازه‌های بتنی دارای بتن پرمقاومت • تهیه الزامات و شرایط اعطای گواهینامه به افراد یا شرکت‌های واجد شرایط برای نظارت بر اجرای سازه‌های دارای بتن پرمقاومت

با تشکر

بتن توانمند (بتن پرمقاومت و پایا) بتن در چشم‌انداز 1404