نرم افزار طرح اختلاط بتن | روش ملی طرح مخلوط بتن مطابق با آبا و استاندارد 6044

این نرم‌افزار جهت تسهیل و تسریع در ارائه طرح مخلوط اولیه بتن تهیه شده است. روند کلی ارائه طرح مخلوط بتن در نرم‌افزار منطبق بر ویرایش سوم روش ملی طرح مخلوط بتن و روش تعیین انحراف معیار و مقاومت فشاری متوسط (هدف) برای طرح مخلوط بتن، بر مبنای تجدید نظر دوم آیین نامه بتن ایران در نظر گرفته شده است.

مانند هر نرم‌افزار فنی و مهندسی دیگر، استفاده از این نرم‌افزار نیز مستلزم تسلط و اشراف کامل بر مبانی علمی و فنی روش حل مسئله بوده و بنابراین انتظار می‌رود که کاربران این نرم افزار از اطلاعات و دانش کافی در زمینه مبانی طرح مخلوط و تکنولوژی بتن برخوردار بوده و همچنین آشنایی و احاطه لازم در زمینه استفاده از روش ملی طرح مخلوط بتن را دارا باشند.

در طراحی و پیاده سازی نرم‌افزار سعی شده تا ضمن حفظ انطباق روند کار با روش ملی طرح مخلوط بتن، حداکثر سهولت در ورود و اصلاح اطلاعات ایجاد گردد بگونه‌ای که در هر مرحله از ورود اطلاعات یا حل مسئله، می‌توان برای تغییر پارامترهای قبلی به راحتی به کاربرگ مربوط مراجعه کرد ‌و با تغییر یا اصلاح اطلاعات ورودی‌، کلیه محاسبات به‌روز خواهند شد.

همچنین در هر مرحله از محاسبات کاربر می‌تواند مقادیر نتایج محاسبه شده را جهت ادامه محاسبه تایید کرده و یا با وارد کردن مقادیر جدید به عنوان مقادیر انتخاب شده، محاسبات را با این مقادیر ادامه دهد.در ارائه نتایج نیز سعی شده تا حد ممکن با ارائه کلیه جزئیات محاسبات، مقادیر محاسبه شده، مقادیر انتخاب شده، پیام‌های اخطار و نتایج در گزارش‌های خروجی امکان پیگیری کامل روند محاسبات فراهم گردد.

مجموعه این قابلیت‌ها ضمن افزایش سرعت و کمک به تصمیم‌گیری بهتر، جنبه ‌آموزشی بسیار خوبی برای کاربران جدید و یا دانشجویان فراهم می‌نماید.

جهت ایجاد سهولت در استفاده از نرم‌افزار، این برنامه به صورت یک فایل اجرائی منفرد ارائه می‌شود و به دلیل عدم نیاز به نصب، به راحتی توسط فلش درایو قابل انتقال و اجرا است.

فهرست مطلب

محیط برنامه روش ملی طرح مخلوط بتن

محیط برنامه شامل 5 دکمه در نوار فوقانی و صفحه‌ اصلی است

دکمه بازیابی طرح‌های ذخیره شده

با استفاده از این دکمه می‌توان طرح‌های ذخیره شده توسط برنامه را مجددا بازیابی نمود. در صورتی که طرح ذخیره شده کامل و نهایی باشد، کلیه گام‌های آن بازیابی شده و همه 9 کاربرگ در صفحه اصلی مشاهده خواهد شد.

در صورتی که طرح ذخیره شده کامل نباشد، کاربرگ‌ها تا آخرین گامی که ورود اطلاعات آن کامل و تایید شده نمایش داده می‌شوند و کاربر می‌تواند ورود اطلاعات را از این گام ادامه دهد.

دکمه ایجاد طرح جدید

با استفاده از این دکمه، کلیه اطلاعات موجود در برنامه پاک شده و کاربر می‌تواند ورود اطلاعات طرح جدید را از ابتدا آغاز نماید. استفاده از این گزینه مانند بستن و اجرای مجدد برنامه است.

دکمه ذخیره طرح جاری

این دکمه جهت ذخیره سازی اطلاعات طرح مخلوط در فایل به کار می‌رود. با فشردن این دکمه و انتخاب مسیر و وارد کردن نام فایل خروجی، اطلاعات وارد شده در این فایل ذخیره می‌شوند. در هر مرحله از ورود اطلاعات امکان ذخیره سازی طرح وجود دارد و نیازی به رسیدن به گام نهایی جهت ذخیره‌سازی اطلاعات نیست. برنامه از پسوند cmx جهت فایل خروجی استفاده می‌کند.

دکمه راهنما و مثال‌ها

این دکمه جهت دستیابی به راهنمای نرم‌افزار(صفحه جاری) و مثال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دکمه درباره نرم‌افزار

فشردن این دکمه پنجره‌ای شامل پیشینه طرح و کمیته تهیه و تدوین نرم‌افزار را نمایش خواهد داد.

صفحه اصلی نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن

صفحه اصلی برنامه شامل 9 کاربرگ است که در ابتدا فقط کاربرگ اول (مشخصات طرح) قابل مشاهده است. با تکمیل اطلاعات مورد نیاز در هر گام و فشردن دکمه گام بعد، پس از کنترل اطلاعات و در صورت عدم وجود خطا در آنها کاربرگ بعدی ظاهر خواهد شد. کاربر می‌تواند در صورت نیاز با انتحاب هر یک از کاربرگ‌های فعال به گام‌های قبلی مراجعه کرده و اطلاعات موجود در آنها را اصلاح نماید.

در صورتی که تغییر ایجاد شده در یک گام، مستلزم تغییر در روند گام‌های بعدی باشد، برنامه کاربرگ‌های بعدی را بسته و کاربر باید با انتخاب دکمه گام بعد در آخرین کاربرگ فعال، روند ارائه طرح را از آن گام ادامه دهد. ا

طلاعات وارد شده در کاربرگ‌های بسته شده، در صورت عدم مغایرت آنها با تغییر ایجاد شده توسط کاربر، پاک نخواهد شد. در هر گام با فشردن دکمه گام بعد، برنامه کلیه اطلاعات ورودی را کنترل کرده و در صورت وجود خطا، نقص و یا مغایرت در اطلاعات ورودی با نمایش پنجره‌ای، موارد خطا یا اخطار را مشخص می‌کند. در صفحه اصلی 9 کاربرگ به شرح زیر وجود دارد.

صفحه اصلی نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن

مشخصات طرح

این کاربرگ جهت ورود اطلاعات مشخصات طرح در نظر گرفته شده است. وارد کردن نام پروژه الزامی و ورود اطلاعات مربوط به نوع قطعات، محل قطعات در سازه، نوع بتن درخواستی و محل تامین اجزاء بتن اختیاری است.

طبقه بندی اسلامپ و اسلامپ هدف وارد شده، جهت تعیین مقدار آب آزاد در کاربرگ ششم مورد استفاده قرار می‌گیرند. انتخاب بافت مخلوط سنگدانه برای انتخاب محدوده منحنی مخلوط سنگدانه در کاربرگ چهارم به کار می‌رود.

اطلاعات مربوط به افزودنی روان کننده، درصد کاهش مقدار آب آزاد و مقدار افزودنی روان کننده بتن، در کاربرگ‌های تعیین نسبت آب به سیمان و آب آزاد مورد استفاده قرار گرفته و نوع افزودنی روان کننده فقط در گزارش طرح قید می‌شود.

در این نسخه از نرم‌افزار امکان استفاده از مواد افزودنی پودری وجود ندارد و این گزینه غیر فعال است.

در صورت محدود بودن حداکثر مقدار نسبت آب به سیمان به دلیل ملاحظات مربوط به دوام در طرح، با انتخاب این محدودیت و وارد کردن مقدار آن در این کاربرگ، در کاربرگ نسبت آب به سیمان این محدودیت جهت کنترل نسبت آب به سیمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

محدودیت‌های حداقل مقدار سیمان و حداکثر مقدار سیمان نیز در صورت انتخاب و ورود مقدار، در کاربرگ مقدار سیمان جهت کنترل مقدار سیمان استفاده می‌شوند.

مشخصات مصالح

در این کاربرگ باید اطلاعات مربوط به سیمان و سنگدانه‌ها وارد ‌شوند. ورود اطلاعات مواد افزودنی (پودری) جایگزین سیمان در این نسخه از نرم‌افزار غیر فعال است.

امکان انتخاب تعداد 2 تا 8 سنگدانه مختلف جهت استفاده در مخلوط وجود دارد و بسته به تعداد انواع سنگدانه انتخابی، ستونهایی به جدول ورود اطلاعات سنگدانه اضافه شده یا از آن حذف می‌شوند.

نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن - مشخصات مصالح — نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن – مشخصات مصالح

حداقل یک نوع شن و یک نوع ماسه باید در بین مصالح وجود داشته باشد و با کاهش حداکثر اندازه سنگدانه، سطرهای مربوط به ورود مقدار درصد گذشته از الک‌های بزرگتر از حداکثز اندازه سنگدانه، غیر فعال شده و درصد عبوری از آنها با عدد 100 جایگزین می شود.

حد منطقی برای ورود هر عدد در جدول کنترل شده و در صورت وارد کردن عددی خارج از حدود، مقدار وارد شد با علامت سوال جایگزین می‌شود. رعایت ترتیب نزولی در ورود اطلاعات درصد گذشته از الک‌ها از درشت به ریز کنترل شده و عدم رعایت آن باعث پیغام خطا خواهد شد.

در صد رطوبت سنگدانه‌ها، جهت محاسبه مقدار آب مصرفی در کاربرگ مقدار سنگدانه، مورد استفاده قرار می‌گیرد و در صورت نیاز امکان تغییر مقدار رطوبت در کاربرگ مقدار سنگدانه نیز وجود دارد.

مقاومت

اطلاعات لازم جهت محاسبه مقاومت فشاری متوسط (مقاومت هدف) برای طرح مخلوط بتن در این کاربرگ وارد می‌شوند. روش تعیین انحراف معیار و مقاومت فشاری متوسط، بر مبنای تجدید نظر دوم آیین نامه بتن ایران خواهد بود.

در صورت انتخاب گزینه به صورت مستقیم،جهت روش تعیین مقاومت هدف طرح، امکان ورود مقاومت فشاری متوسط (مقاومت هدف) برای طرح مخلوط بتن توسط کاربر وجود داشته و در این حالت هیچگونه محاسبه‌ای صورت نمی‌گیرد.

تعیین دانه‌بندی

در این کاربرگ، سهم سنگدانه در مخلوط برای هر سنگدانه وارد می‌شود. نتیجه ترکیب سنگدانه‌ها با نسبت‌های انتخابی و مقادیر حد بالا و حد پایین مطلوب برای مخلوط سنگدانه، با انتخاب گزینه منحنی دانه‌بندی مخلوط سنگدانه و جدول دانه‌بندی مخلوط سنگدانه از نوار عمودی سمت چپ کاربرگ، به صورت منحنی و جدول قابل مشاهده است. این کاربرگ منطبق بر گام اول روش طرح مخلوط در ویرایش سوم روش ملی طرح مخلوط بتن است.

با انتخاب گزینه تعیین خودکار نسبت سنگدانه، جدول سهم سنگدانه‌ها در مخلوط با جدولی جدید و چند دکمه جایگزین می‌شود. با فشردن دکمه جستجو، برنامه روند جستجوی خودکار نسبت سنگدانه را آغاز می‌کند که ممکن است از چند ثانیه تا چند دقیقه به طول بیانجامد. در طی این فرآیند، برنامه نسبت‌هایی از مخلوط سنگدانه‌ها را که در آنها حداکثر جزر مجموع مربعات خطای مقدار درصد رد شده از هر الک نسبت به میانگین مقدار حد بالا و حد پایین مطلوب برای مخلوط سنگدانه، کمتر از مقدار انتخابی برای حداکثر مجموع خطای مجاز باشد در جدول ثبت کرده و در پایان براساس مقدار خطا به صورت صعودی مرتب می کند.

با انتخاب هر سطر در این جدول توسط کاربر، نتیجه انتخاب این نسبت‌ها، در منحنی و جدول دانه‌بندی مخلوط سنگدانه قابل مشاهده است و کاربر می‌تواند گزینه مطلوب را از بین آنها انتخاب نماید.

نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن - تعیین دانه بندی — نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن – تعیین دانه بندی

کاهش مقدار حداکثر مجموع خطای مجاز سرعت رسیدن به نسبت مطلوب را افزایش می‌دهد اما ممکن است باعث عدم‌ موفقیت فرآیند جستجو شود.

با انتخاب دکمه کپی گزینه انتخاب شده به جدول، سطر انتخاب شده توسط کاربر به جدول سهم هر سنگدانه در مخلوط کپی شده و جدول سهم سنگدانه‌ها در مخلوط با مقادیر انتخابی نمایش داده می‌شود. با فشردن دکمه خروج از تعیین خودکار نسبت هم جدول سهم هر سنگدانه در مخلوط جایگزین جدول جستجوی خودکار می‌شود.

در پایین صفحه نتیجه محاسبه میانگین درصد شکستگی محاسبه شده درشت دانه‌ها(شن) در مخلوط، در صد شکستگی متوسط معادل محاسبه شده برای مخلوط سنگدانه (سهم ماسه‌ها با ضریب 2 در مخلوط لحاظ می شود) و مدول نرمی محاسبه شده مخلوط سنگدانه نشان داده می‌شود که با انتحاب دکمه انتقال (>=) این مقادیر به سمت راست کپی شده و کاربر می‌تواند در صورت نیاز این مقادیر را به عنوان مقادیر انتخابی اصلاح نماید.

نسبت آب به سیمان

در این کاربرگ نسبت آب به سیمان تعیین می‌شود. با توجه به استفاده یا عدم استفاده از افزودنی روان کننده و براساس درصد شکستگی انتخاب شده برای درشت دانه‌ها در مخلوط سنگدانه و نوع سیمان مصرفی، منحنی نسبت آب به سیمان (منحنی نارنجی رنگ)با میان‌یابی بین منحنی‌های مرتبط، تولید شده و بر اساس مقاومت فشاری استوانه‌ای (مقاومت هدف)، مقدار نسبت آب به سیمان محاسبه شده تعیین می‌شود.

با انتحاب دکمه انتقال (>=)، نسبت آب به سیمان محاسبه شده به نسبت آب به سیمان انتخابی کپی می‌شود و کاربر می‌تواند در صورت نیاز، مقدار آن را اصلاح نماید. با تغییر نسبت آب به سیمان انتخابی، مقاومت فشاری متناظرW/C انتخابی (خطوط صورتی رنگ) نیز محاسبه می‌شود. این کاربرگ منطبق بر گام دوم روش طرح مخلوط در ویرایش سوم روش ملی طرح مخلوط بتن است.

نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن - نسبت آب به سیمان — نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن – نسبت آب به سیمان

آب آزاد

در این کاربرگ، منحنی لازم جهت تعیین مقدار آب آزاد (منحنی نارنجی رنگ) با توجه به اسلامپ هدف و در صد شکستگی متوسط معادل برای مخلوط سنگدانه، با میان‌یابی بین دو منحنی موجود برای مصالح گردگوشه و تیزگوشه، ایجاد شده و براساس مدول نرمی سنگدانه‌ها، مقدار آب آزاد محاسبه می‌شود.

این کاربرگ جهت مشاهده منحنی و نتایج درنظر گرفته شد و در آن نیازی به ورود اطلاعات یا انتخاب گزینه‌ای توسط کاربر نیست. در صورت استفاده از افزودنی روان کننده جهت کاهش مصرف آب، مقدار کاهش آب آزاد نیز محاسبه خواهد. این کاربرگ منطبق بر گام سوم روش طرح مخلوط در ویرایش سوم روش ملی طرح مخلوط بتن است.

نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن - آب آزاد — نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن – آب آزاد

مقدار سیمان

در این کاربرگ، برنامه مقدار سیمان را محاسبه کرده و در صورت بیشتر بودن مقدار سیمان از 350 کیلوگرم بر متر مکعب، مقدار افزایش آب محاسبه شده و بر اساس آن مقدار سیمان اصلاح شده محاسبه می‌شود. در صورت وجود محدودیت برای مقدار سیمان در مشخصات طرح، گزینه کنترل مقدار سیمان با حدود تعیین شده در مشخصات طرح فعال شده و با انتخاب آن در صورت عدم تامین هر یک از حدود، گزینه فرآیند ادامه طرح فعال خواهد شد. در این حالت کاربر باید با توجه به شرایط طرح و امکانات موجود گزینه مناسب جهت رفع این مغایرت و ادامه طرح را انتخاب نماید. در پایین صفحه مقدار سیمان و آب آزاد محاسبه شده نشان داده می‌شود که کاربر در صورت نیاز به منظور روند کردن مقادیر می‌تواند مقدار آنها را در حد منطقی و به مقدار محدود، افزایش یا کاهش دهد. این مقادیر به عنوان مقدار سیمان انتخاب شده، مقدار آب آزاد انتخاب شده و نسبت آب به سیمان متناظر در گزارش قید می‌شوند. این کاربرگ منطبق بر گام چهارم روش طرح مخلوط در ویرایش سوم روش ملی طرح مخلوط بتن است.

مقدار سنگدانه

در این کاربرگ، با ورود درصد هوای غیر عمدی در بتن توسط کاربر، حجم کل سنگدانه‌ها محاسبه شده و با توجه به سهم سنگدانه در مخلوط، برای یک متر مکعب بتن، حجم سنگدانه‌، جرم سنگدانه‌ اشباع، جرم سنگدانه‌ خشک، جرم سنگدانه مرطوب، جرم آب سنگدانه مرطوب و جرم آب لازم برای اشباع کردن سنگدانه خشک برای هر یک از سنگدانه‌ها محاسبه می‌شود.

در ادامه جرم کل سنگدانه‌ها و مقدار آب در یک متر مکعب بتن و جرم یک متر مکعب بتن تازه قابل مشاهده است. مقدار رطوبت در جدول مقدار سنگدانه در یک متر مکعب بتن قابل تغییر بوده و با تغییر آن مقدار رطوبت در جدول سنگدانه در کاربرگ مشخصات مصالح نیز تغییر خواهد کرد. این کاربرگ منطبق بر گام پنجم روش طرح مخلوط در ویرایش سوم روش ملی طرح مخلوط بتن است.

نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن - مقدار سنگدانه — نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن – مقدار سنگدانه

نتایج طرح اولیه

در این صفحه نتایج طرح اولیه به شکل گزارش اجمالی یا تفصیلی، قابل مشاهده و چاپ است. خلاصه اطلاعات ورودی و نتایج در گزارش اجمالی ارائه شده و در گزارش تفصیلی کلیه اطلاعات ورودی، جداول و نمودارها قابل مشاهده است.

در صورت تغییر نوع گزارش از گزارش اجمالی به گزارش تفصیلی و برعکس، با انتخاب گزینه ایجاد گزارش، گزارش جدید ایجاد خواهد شد. با انتخاب گزینه چاپ گزارش، گزارش موجود در صفحه با تنظیمات پیش‌فرض سیستم عامل، به پرینتر پیش فرض ارسال می‌شود.

گزینه مشاهده و چاپ گزارش، امکان مشاهده گزارش ایجاد شده را در صفحه‌ای بزرگتر با میزان بزرگنمایی قابل تغییر فراهم کرده و با انتخاب نماد چایگر در گوشه فوقانی سمت راست صفحه، گزارش موجود در صفحه با تنظیمات پیش‌فرض سیستم عامل، از طریق پرینتر پیش فرض چاپ می‌شود. گزینه انتخاب پرینتر و چاپ گزارش امکان تغییر پرینتر مورد استفاده و تنظیمات آن و تغییر تعداد نسخه‌های چاپ شده را فراهم ‌می‌سازد.

نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن - نتایج طرح اولیه — نرم افزار روش ملی طرح مخلوط بتن – نتایج طرح اولیه

برای ذخیره کردن گزارش به صورت فایل، با انتخاب Adobe PDF به عنوان پرینتر و انتخاب گزینه چاپ گزارش، نتایج در قالب فایل PDF در مسیر انتخاب شده توسط کاربر ذخیره می‌شود.

مثال‌هایی در نرم افزار طرح اختلاط بتن به روش ملی

جهت آشنایی بیشتر با نرم‌افزار و نحوه استفاده از آن، مثال‌هایی به همراه برنامه ارائه شده که در قسمت مثال‌هایی از نحوه استفاده از برنامه در پایین همین صفحه، با انتخاب مثال مورد نظر و با استفاده از دکمه انتقال مثال انتخابی به محیط برنامه، اطلاعات آن به عنوان یک فایل ورودی به صورت خودکار به نر‌م‌افزار منتقل می‌شود.

استفاده از این گزینه باعث پاک شدن اطلاعات موجود در برنامه می‌شود. در صورتی که اطلاعات طرحی را در برنامه وارد کرده‌اید قبل از استفاده از این گزینه باید آنها را با استفاده از دکمه ذخیره طرح جاری در یک فایل ذخیره کنید. پس از باز کردن هر مثال، با استفاده از گزینه ذخیره طرح جاری می توانید آن مثال را به صورت یک فایل ورودی ذخیره کنید.

9 مثال به همراه برنامه ارائه و سعی شده است در هر کدام به نوعی مسایل و مشکلاتی که ممکن است کاربر در طرح مخلوط بتن با آن روبرو شود، لحاظ شده و روش حل آن با نرم‌افزار نیز نشان داده شود. بدین منظور برخی از مثال‌ها تا انتها حل شده و برخی دیگر که ادامه روند آن در مرحله‌ای خاص نیازمند تصمیم‌گیری توسط طراح می‌باشد، فقط تا گام مورد نظر به‌پیش رفته است.

در این مثال‌ها سعی شده از سیمان‌هایی با رده مقاومتی متفاوت، دانه‌بندی سنگدانه‌های متفاوت و موجود در کشور و همچنین روش‌های مختلف محاسبه مقاومت هدف استفاده شود،‌ ولی بطور خاص اهداف زیر در هر مثال دنبال شده است:

مثال‌های 1-1 و 1-2 از طرح اختلاط بتن:

در این مثال‌ها تاثیر انتخاب بافت دانه‌بندی در منحنی ترکیبی نشان داده شده است. بدین منظور در مثال 1-1 با توجه به نوع بتن درخواستی، بافت دانه بندی کاملا ریز و در مثال 1-2 بافت درشت انتخاب شده است. توجه شود در این دو مثال بقیه پارامترها یکسان هستند. لذا تفاوت در میزان آب مورد نیاز و دیگر مقادیر به دست آمده تنها ناشی از انتخاب گزینه بافت دانه بندی متفاوت است.