شاید بتوان گفت یکی از اصلی ترین دلایل محبوبیت بتن بعنوان مهم ترین مصالح ساختمانی، از پیش آماده نبودن آن است. این ویژگی سبب می شود که سازندگان با توجه به معیارهای پروژه خود، مقدار و نوع مشخصی از مواد اولیه جهت تولید بتن ها را تهیه کنند.
پس از انتخاب نوع و مقدار مواد اولیه و تهیه ملات، نوبت به آزمایش آن قبل و بعد از سفت شدن می باشد.
اگر قصد کسب اطلاعات کافی درباره انواع آزمایش های مربوط به بتن در محل پروژه ساختمانی را دارید، در ادامه همین مقاله با ما همراه باشید.
به چه دلیل آزمایش بتن در ساختمان انجام می شود؟
هنگامی می توان به این سؤال پاسخ داد که ابتدا بتوان جواب سؤال: «هدف به کار بردن بتن مورد نظر در پروژه چیست؟» را بدانیم.
به عبارتی ساده تر، هدف اصلی از تست بتن های پرتلند، اثبات صلاحیت و کارایی آن ها در برابر عوامل فشاری، دمایی، حوادث طبیعی همچون زلزله و… می باشد.
همین آزمایش ها در حین ساده بودن، ملاک تشخیص پتانسیل امنیتی و مقاومتی سازه های ساختمانی به شمار می روند و انجام آن ها امروزه بسیاری پراهمیت تر از هر زمان دیگری است.
استاندارد آزمایش بتن های ساختمانی
قطعاً می دانید که سنجش بتن ها بایستی در شرایط مشخص و طبق قواعد خاصی انجام پذیرند تا نتایج مورد انتظار حاصل شوند. این استانداردهای خاص در نقاط مختلف دنیا متفاوت اند. برخی از مطرح ترین این استانداردها عبارت اند از:
- ASTM (آمریکا)
- BS (انگلستان)
- DIN (آلمان)
- ISIRI (مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران)
آزمایشات مقاومت بتن در محل ساختمان
حالا که به طور کلی و مفید متوجه دلیل اهمیت بسیار زیاد انجام تست های استاندارد مصالح بتنی پیش از پیاده سازی نهایی بر روی ساختمان شده اید، می توانیم به بررسی مهم ترین معیارهای تعیین استاندارد بودن سیمان پرتلند ساختمانی بپردازیم.
تعیین مقاومت فشاری
توانایی تحمل نیروهای مختلف، یکی از ضروری ترین شرایطی است که بتن ساختمانی بایستی واجد آن باشد. البته درست است که اجزای ساختمانی همچون میلگرد و اسپیسر که اسپیسرهای پلاستیکی نیز نوعی از آن است، در این شرایط به کمک بتن می آیند، اما باز هم استاندارد ثابتی برای مقاومت ملات سیمان تعریف شده است.
آزمایش مقاومت فشاری به دو روش ASTM بر روی نمونه های استوانه ای 300×150 میلی متری و BS بر روی نمونه های مکعبی 150 یا 200 میلی متری انجام می شود. سپس بتن در چند لایه داخل قالب ریخته شود.
بهتر است بدانید که به منظور جلوگیری از چسبندگی ملات به جداره قالب، باید یک لایه نازک روغن معدنی به دیواره داخلی قالب ها مالیده شود. نمونه ها پس از 24 ساعت از قالب بیرون آورده می شوند.
در محیط آزمایشگاه به منظور جلوگیری از کاهش رطوبت نمونه های قالب گیری شده، بایستی آن ها را به مدت بیش از 20 ساعت و کمتر از 48 ساعت در دمای 7/1±23 درجه سانتی گراد نگهداری کنند. توصیه می شود که نمونه طوری زیر دستگاه آزمایشگاه قرار گیرد که جهت بار عمود بر جهت بتن ریزی نمونه در قالب، اعمال شود.
این آزمایش به طور معمول برای بتن های 28 روزه می باشد، اما ممکن است در سنین 3 و 7 روزه و در موارد کمتری در سنین 1، 2 و 14 روز و همچنین 13 و 26 هفته و یک سال انجام شود.
تعیین مقاومت کششی
سنجش پتانسیل مقاومت برسی و حتی کششی بتن سفت شده، با این روش امکان پذیر است. انجام این تست به این صورت است که ابتدا آزمونه های استوانه ای قالب گیری شده یا مغزه گیری شده از داخل بتن را به صورت افقی بین دو صفحه دستگاه آزمایش قرار داده، سپس با اعمال نیروی فشاری قطری روی آزمونه استوانه ای، آن را دو نیم می نمایند.
دستگاهی که واجد شرایط آزمایش بتن مغزه گیری شده می باشد، بایستی دارای مشخصات ذیل باشد:
- صفحات یا تکیه گاه های مکمل از جنس فولاد باشند (اگر قطر یا بزرگترین بعد سطح تکیه گاهی رکاب بالایی یا پایینی کمتر از طول استوانه مورد آزمون باشد).
- عرض آن ها باید حداقل 51 میلی متر باشد.
- ضخامت آن ها از فاصله بین لبه رکاب های تکیه گاهی مستطیلی یا کروی یا انتهای استوانه کمتر نباشد.
- تکیه گاه ها یا صفحات باید به گونه ای مورد استفاده قرار گیرند که بار در تمام طول آزمونه اعمال گردد.
این آزمایش نیز برای بتن های 28 روزه طراحی شده است.
آزمایش چکش اشمیت
تاریخچه این آزمایش ساختمانی به هفتاد سال پیش باز می گردد، زمانی که یک مهندس سوییسی به نام اشمیت، با قرار دادن اساس نیروی برگشت جسم بر سطح، میزان یکنواختی بتن را تشخیص داد.
دستگاه چکش سه کیلوگرمی اسمیت، همانطور که گفته شد، یکنواختی یا عدم یکنواختی بتن را براساس ارقام به ما نشان خواهد داد. به این صورت که بعد از ضربه زدن، وزنه باز شده و توسط یک شاخص متصل به این وزنه، میزان بازگشت نمایان خواهد شد. این میزان برگشت بیانگر فاصله برگشت وزنه می باشد. این نتایج در منحنی کالیبره قرار می گیرد و مقاومت فشاری را تعیین می نماید.