دامنه وسیع کاربرد بتن ها در هر نوع سازه امروزی، گواه بر ایده آل بودن این مصالح ساختمانی می باشد. طبیعی است که سازندگان همیشه به دنبال مصالحی با ارزان ترین قیمت، ساده و در دسترس ترین مواد اولیه و حداکثر ارائه نتایج کیفیتی تحت آزمایش های مختلف بوده و هستند. بتن ها توانسته اند تا تمامی این معیارها را ارائه دهند.
جهان صنعتی امروز، به دنبال حفظ و ارتقاء استانداردهای ساخت و ساز است، به همین جهت ابزاری همچون بلوک های بتنی، آرماتورهای فولادی و اسپیسرها در انواع بتنی، فلزی و پلاستیکی را به تمامی سازندگان دنیا ارائه کرده است.
حال ممکن است با خود بگویید که از کجا معلوم هر بتن و میلگرد یا اسپیسر بتن به طور استاندارد و اصولی طراحی و ساخته شده است و بهترین عملکرد خود را ارائه خواهد داد. اینجاست که انواع آزمایش های استاندارد جهانی به کمک ما خواهند آمد.
بتن 28 روزه چیست؟
ابتدا لازم است این نکته را خدمت شما ذکر کنیم که بتن ها با توجه به ساختار مواد اولیه و مدت زمانی که از تولید مخلوط سیمان آن ها گذشته است، آزمایش های متفاوتی جهت تعیین ویژگی های کیفیتی را می طلبند.
بنابراین، از بتنی که یک ماه از قالب گیری آن گذشته است، نسبت به بتن دو یا سه روزه انتظار متفاوتی می رود و تنها وجود آزمایش های ثابت با دستگاه های استاندارد، قضاوت صلاحیت برآورده نمودن این انتظارات را بر عهده دارند.
بتن 28 روزه، طبق شرایطی که در این مدت زمان در داخل قالب ها نگهداری شده است، دارای مقاومت ساختاری خاصی شده و دیگر آمادگی آزمایش شدن تحت شرایط فشاری و کششی خاص را دارد.
استاندارد آزمایش بتن های 28 روزه
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)
بتن یک ماهه واجد کدام آزمایش هاست؟
واضح است انجام آزمایش هایی که هدف آن ها بررسی روانی (اسلامپ) یا دیگر معیارهای ملات سفت نشده می باشد، برای بتن تقریباً سفت و سخت شده بی کاربرد و غیر ممکن است. در ادامه به تشریح مهم ترین سنجش های استاندارد مخصوص بلوک های بتنی پرداخته ایم.
آزمایش مقاومت فشاری
توانایی تحمل نیروهای مختلف، یکی از ضروری ترین شرایطی است که بتن 28 روزه بایستی واجد آن باشد. البته درست است که اجزای ساختمانی همچون میلگرد و اسپیسرهای پلاستیکی 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.
دقت کنید 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.
معیارهای تعیین مقاومت فشاری نهایی بتن
- تناسب با طرح اختلاط
- نسبت آب به سیمان
- عیار سیمان بتن
آزمایش مقاومت کششی
سنجش پتانسیل مقاومت فشاری 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 28 روزه 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.
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.