آزمایش های بتن

مقدمه :

بتن به عنوان یکی از رایج ترین ماده صنعتی در جهان می باشد که انواع و اقسام مختلفی دارد. مواد تشکیل دهنده بتن مجموعه ای از ذرات شن و ماسه است که به وسیله ماده چسبنده ای متشکل از سیمان و آب کنار هم قرار گرفته اند که هرکدام به نسبت مشخصی باهم ترکیب می شوند، این نسبت مشخص طرح اختلاط نام دارد . بتن بسته به بزرگی ذرات سنگدانه و میزان آب و سیمان می تواند مقاومت های فشاری داشته باشد و بسته به رده مقاومتی بتن می تواند کاربردهای مختلفی داشته باشد. هر سازه ای بسته به نیروهایی که به آن وارد می شود، طراحی شده و رده مقاومتی بتن مورد نیاز سازه در سازه های بتنی مشخص می شود. پس از طراحی، بتن مورد استفاده شده در سازه بایستی از لحاظ مقاومت  و دیگر عومل مختلف، مورد سنجش قرار بگیرد. آزمايشات بتن به مهندسین کمک می کند تا مطالب مختلفی نظير نحوه ساخت بتن مناسب ، چگونگی رسيدن به مقاومت دلخواه ، مبارزه با شرايط خورنده ، ساخت بتن با دوام و … را مورد بررسی قرار دهند. انجام این آزمایش ها ضروری بوده و برای پروژه های مختلف و بنابر هدفی که از بکار بردن بتن دنبال می شود بایستی صورت بگیرد. در این مطلب، قصد داریم ابتدا آزمایش هایی که بر روی بتن انجام می شود نام ببریم و رایج ترین آن ها را مورد بررسی قرار دهیم.

معرفی :

در معرفی آزمایش های بتن می توان گفت هرکدام از آزمایش های بتن، برای رسیدن به هدف خاصی انجام شده و ابزارآلات و تجهیزات خاص خود را می طلبد.

 

انواع آزمایش های بتن :

– سنجش چگالی سیمان

– سنجش غلظت نرمال سیمان هیدرولیکی

– سنجش مقاومت کششی ملات سیمان

– سنجش مقاومت خمشی ملات سیمان هیدرولیکی

– سنجش نرمی سیمان پرتلند با استفاده از دستگاه نفوذپذیری هوا

-سنجش دانه بندی مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه به وسیله الک

-آزمایش بتن اسلامپ

-آزمایش عمل آوری بتن

-آزمایش آب انداختن بتن

-آزمایشات تعیین هوای موجود در بتن

-نمونه گیری از بتن و آزمایشات بتن

-آزمایش مقاومت فشاری بتن

-آزمایش بتن سفت شده

-آزمایش عملکرد کف سازی

-آزمایش بتن و مواد محافظ کیورینگ بتن

-آزمایش های بتن و مقاومت کششی بتن

-آزمایش های بتن در برابر یخ زدگی

-آزمایشات الاستیسیته استاتیکی بتن

-آزمایش تعیین درصد جذب آب

-طرح اختلاط بتن

 

نمونه گیری از بتن تازه :

اولين مرحله در انجام هرگونه آزمایش هایی در رابطه با بتن، نمونه گيري يا نمونه برداري از آن مي باشد که نمونه موردنظر بایستی بتواند معرف کل حجم بتن باشد لذا بایستی در این رابطه به دقت عمل شود.

نحوه نمونه گیری :

نمونه گیری از بتن مانند سایر نمونه گیری ها، باید بصورت تصادفی باشد به عبارتی نباید از دو محل نزدیک بهم نمونه گیری شود و نمونه های بتن بایستی بصورت کاملا پراکنده باشد. در ادامه به نکات مهمی در رابطه با نمونه گیری بتن می پردازیم:

• قالب نمونه گیری باید تمیز و عاری از هرگونه بتن و مواد سیمانی باشد.
• ابعاد قالب بایستی استاندارد باشد. استفاده از قالب های پیچی به شرط آن که بتوان ابعاد آن را بطور دقیق اندازه گرفت مجاز است.
• استفاده از روغن سوخته و سایر مواد نفتی به جای روغن قالب مجاز نمی باشد.
• روغن قالب به صورت یک لایه بسیار نازک تمامی سطوح را پوشانده و نباید هیچ گونه روغن اضافی در قالب باقی مانده باشد.
• انجام آزمایش اسلامپ و ثبت نتیجه در هنگام نمونه گیری الزامیست.
• آزمونه ها باید در محل مناسبی از لحاظ شرایط آب و هوایی، نور خورشید و باد و دور از هرگونه گردو غبار کارگاهی قرار بگیرد.
• برداشت نمونه از یک سوم ابتدا تا یک سوم انتهای بتن در حال تخلیه در یک تراک میکسر مجاز است.
• نمونه در سه مرحله از بتن در حال تخلیه هر میکسر برداشته می شود.
• قبل از پر کردن آزمونه ها باید نمونه در داخل وسیله حمل نمونه (فرغون) به خوبی مخلوط شود.
• مجموع عملیات نمونه گیری ، انجام آزمایش اسلامپ و پرکردن آزمونه ها نباید بیش از ۱۵ دقیقه به طول انجامد.
• آزمونه ها حداقل باید به مدت ۱۴ ساعت در محل کارگاه نگهداری شده و حداکثر طی مدت ۴۸ ساعت باید به آزمایشگاه جهت عمل آوری در حوضچه ها انتقال یابند.
• در هنگام حمل آزمونه ها و جهت خروج آنها از قالب نباید ضربه و تکان های شدید وارد شود.
• آب حوضچه های عمل آوری باید تمیز و عاری از هرگونه مواد مضر باشد.
• دمای عمل آوری آزمونه ها برابر ۲۲ درجه سانتی گراد با دو درجه نوسان می باشد.
• انجام آزمایشات مقاومت فشاری باید با ثبت مستندات عکس و فیلم صورت پذیرد.

 

 

 

۱٫آزمایش مقاومت فشاری بتن :

ابزارآلات لازم برای این آزمایش عبارتست از قالب بتن (که بسته به سلیقه می تواند مکعبی بوده و دارای ابعاد ۲۰۰ میلی متر و یا ۱۵۰ میلی متر باشد و یا گاها استوانه ای باشد و دارای ارتفاع ۳۰۰ میلی متر و قطر ۱۵۰ میلی متر که بطور کلی می توان گفت نتایج حاصل از نمونه های استوانه ای دقیق تر بوده و طبق استاندارد است اما به دلیل مشکلات و سختی کار قالب های مکعبی به قالب های استوانه ای ترجیح داده می شوند . نحوه انجام آزمایش مقاومت فشاری بتن، بدین صورت است که بعد از تهیه نمونه و سخت شدن آن بنابر هدف درنظر گرفته شده (اینکه مقاومت ۷ روزه یا ۱۴ روزه و یا ۲۸ روزه بتن مدنظر باشد) بتن از سمت مسطح و صاف بتن توسط دستگاه تحت فشار قرار می دهند و در نهایت تا رسیدن به نقطه گسختگی به قطعه بتنی نیرو وارد می شود و در نهایت عدد ثبت شده یادداشت می شود. لازم به ذکر است با توجه به اینکه در صنعت ساخت و ساز با بتن ، بیشتر مقاومت فشاری بتن مدنظر است این آزمایش از مهم ترین آزمایش های بتن به شمار می رود.

 

۲٫آزمایش مقاومت کششی بتن :

این آزمایش به دو صورت بر روی بتن انجام می شود که عبارتند از آزمایش برزیلی و آزمایش خمش خالص.

در آزمایش برزیلی نمونه های تهیه شده استوانه ای بصورت افقی قرار داده شده و از قسمت جانبی در بالا و پایین آن جک قرار داده شده و تحت نیروی فشاری قرار می گیرد و قطعه از ناحیه وسط مقطع بتن تحت کشش قرار می گیرد، بررسی ها نشان می دهد که این روش دارای خطای بیشتری می باشد. آزمایش دیگر که کشش خاص نام دارد قطعه تحت خمش قرار می گیرد در این روش ابتدا یک تیر بتنی تهیه می شود و سپس دو بار متمرکز مساوی به فواصل مساوی از هم و از و از انتهای تیر روی تیر به دهانه سه برابر عرض مقطع تیر تا حد شکستن تیر وارد آیند. لازم به ذکر است که نتایج حاصل از آزمایش خمش خالص، دقیق تر می باشد.

 

۳٫آزمایش اسلامپ :

این آزمایش از آزمایش های بسیار مهم بتن بوده و اطلاعاتی از قبیل کارایی، روانی، سفتی و نسبت آب به سیمان و …. در اختیار قرار می دهد. نحوه انجام این آزمایش بدین صورت است که بتن بعد از اختلاط بصورت چند لایه ای (معمولا ۳ مرحله یا ۳ لایه) درون یک مخروط ناقص ریخته شده و سپس با میله ای ۲۵ الی ۳۰ ضربه برای تراکم لایه ها وارد می کنیم سپس در مرحله اخر مخروط را بالا کشیده و میزان افت بتن را اندازه می گیریم که هرچی این افت بیشتر باشد نشانه بالا بودن کارایی بتن و نسبت آب به سیمان بالای آن بتن می باشد.

 

۴٫آزمایش های بتن در برابر یخ زدگی :

این آزمایش به دو صورت انجام می گیرد که عبارتند از :

• یخ زدن و آب شدن مداوم در حالت اشباع در آب یا هوا و کنترل کاهش وزن، کاهش مقاومت، افزایش حجم و کاهش مدول ارتجاعی دینامیکی
• یخ زدن و آب شدن مداوم در مجاورت آب نمک یا نمک های یخ زدا و کنترل پوسته پوسته شدن سطح بتن

این دو آزمایش در روزهای اول بتن و معمولا بین روز های ۲۸ تا ۹۸ روزه بر روی بتن انجام می شود .

 

۵٫آزمایش جذب آب بتن :

درصد جذب آب بتن با قرار دادن بتن به مدت ۲۴ ساعت تا ۴۸ ساعت در آب و اندازه گیری وزن آن و سپس خشک کردن آن در گرمخانه و اندازه گیری دوباره وزن آن به دست می آید . اختلاف وزن های فوق تقسیم بر وزن نمونه کاملا خشک مقدار جذب آب را مشخص می نماید . گاه بتن به جای قرار گیری درآب به مدت ۵ ساعت در آب جوشانده میشود.

شرکت زمین ساخت پویان زمان با داشتن کادری مجرب آکاده همکاری در زمینه آزمایش های بتن و تست بتن می باشد.