بلاگ
آزمایشگاه بتن چیست؟
اهمیت کارایی بتن ها دیگر از هیچ مهندس ساختمانی پوشیده نیست. امروزه صنعت ساخت و ساز، پیشرفت و مقاومت ساختار و اجزای خود را مدیون بتن ها در انواع شکل، ابعاد و ساختار به لحاظ مواد اولیه داخل مخلوط آن، می باشد.
بسیار مهم است که بتن های ساخته شده از حداکثر مقاومت فشاری و کششی در برابر بیشترین نیروهای وارده بر آن ها برخوردار باشند. به همین سبب پیش از به کارگیری بلوک ها در اجزای ساختمانی، بایستی در شرایط کاملاً استاندارد و محیط مناسب تحت آزمایش های تخصصی و دقیق قرار گیرند.
رفتار اجزای ساختمانی تحت عوامل طبیعی همچون زلزله یا سیل، و غیر طبیعی همچون وارد شدن وزن دیگر قطعات و اجزای ساختمانی، نیاز دنیا به برخوردار بودن بتن ها از بالاترین مقاومت را تشدید می سازد.
همچنین مصالح به کار رفته در بتن همچون آرماتورهای فولادی و قطعاتی که به کمک آن ها فاصله گذاری می شوند، مانند اسپیسر یا اسپیسرهای بتنی و اسپیسر های پلاستیکی، به طور غیر مستقیم در آزمایش های مخصوص بتن مورد سنجش و بررسی قرار خواهند گرفت.
ایجاد آزمایشگاه های دارای برترین و پیشرفته ترین دستگاه های روز دنیا برای بررسی بتن ها، موارد زیر را از طریق نمونه بتن هایی در ابعاد مشخص و استاندارد، به طور تخصصی بررسی می کند:
- نحوه ساخت بتنی مناسب با شرایط محیطی
- چگونگی رسیدن بتن به مقاومت دلخواه
- مبارزه با شرایط خورنده و عوامل فرسایشی
نحوه ساخت بتن های آزمایشگاهی
نمونه های آزمایشی بتن، معمولاً در ابعاد کوچک طراحی شده و پروسه ای خاص به منظور نتیجه گیری استاندارد و قابل انتظار بر روی آن ها اعمال می شود. نمونه هایی که در کشورمان ایران معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، قالب های مکعبی 15×15×15 هستند.
برای تولید این بتن های مکعبی با خواص آزمایشگاهی، ابتدا مخلوط سیمان با مقادیر مواد اولیه مشخص را در قالب های با طول و عرض و ارتفاع 15 سانتی متری ریخته، سپس هر کدام را 15 الی 25 بار با اعمال ضربه ای می کوبند. پس از گذشت 24 ساعت، قالب را باز کرده و به مدت 7 یا 14 یا 28 روز داخل استخر آب قرار می دهند.
در مرحله بعد، نمونه ها را با توجه به هدف آن ها تحت نیروهای فشاری و کششی قرار می دهند تا نمونه بشکند. هر یک از این نمونه دارای مقاومت خاصی است، به همین دلیل میزان فشار وارده بر آن ها متفاوت است.
اگر پس از شکسته شدن نمونه ها نتیجه ای که انتظار می رفت به دست نیامد، عوامل اشکال را مورد بررسی قرار می دهند. اگر اشکال از میزان مواد اولیه باشد، آن را تغییر می دهند، برای مثال میزان سیمان، سنگدانه یا آب را زیاد و کم می کنند.
در آخر وقتی قالب ها را شکستند، آن ها را بر روی جکی که حتماً در آزمایشگاه یافت می شود گذاشته، سپس آن را تقسیم بر 100 می کنند تا مقاومت آن به دست آید.
آیا آزمایش ها محدود به محیط آزمایشگاه هستند؟
بسیاری از آزمایش های تعیین مقاومت بتن به دلیل ساده بودن کار با دستگاه های مخصوص و پروسه انجام آن ها، به شرطی که شرایط محیطی استاندارد آن ها فراهم باشد، می توانند در محل پروژه ساختمانی نیز مورد بررسی قرار گیرند. اما انجام آزمایش های دشوار و نیازمند تخصص و شرایط بسیار ویژه، تنها در محیط لابراتور امکان پذیر هستند.
آیا نتایج آزمایشگاه قابل اعتماد هستند؟
تجربه، تخصص و پیشرفته ترین دستگاه ها و ابزارها با هدف بررسی واکنش های بتن در شرایطی کاملاً استاندارد، در محیط آزمایشگاه همکاری دارند. در نتیجه نتایج آن بسیار دقیق و قابل اعتماد است.
گزارش های آزمایشگاه بتن
اعداد و ارقامی که از نتایج آزمایش های بر روی مصالح بتنی صورت می گیرد، بایستی بسیار دقیق باشند، چرا که امنیت جانی و مالی انسان ها در میان است. برای رسیدن به نتیجه نهایی و کلی، خصوصیاتی به صورت جداگانه مورد بررسی قرار می گیرند که عبارت اند از:
- محاسبه وزن واحد حجم مصالح
- طرح اختلاط بتن
- دانه بندی مصالح
- تعیین وزن مخصوص
- تعیین وزن مخصوص ظاهری به روش پیکنومتر
- تعیین وزن مخصوص ظاهری به روش دونگان
- وزن مخصوص سیمان پرتلند
- دانه بندی خاک بتن
- درصد جذب آب بافت بتن
- نمونه برداری از مصالح
- درصد جذب رطوبت سطحی
- هم ارزی (ارزش ماسه ای SE)
- طرح اختلاط بتن و آزمایش های کششی، فشاری و خمشی
- هیدرومتری
- تعیین مقاومت سائیدگی مصالح سنگی درشت دانه به وسیله سایش و ضربه در دستگاه لس آنجلس
- وزن مخصوص توده ای
- درصد جذب آب
- طرح اختلاط بتن
تجهیزات پیشرفته آزمایشگاه بتن
برآورد اعداد و ارقام و دریافت گزارش های دقیق و درست آزمایشگاهی بتن ها، تنها با به کارگیری پیشرفته ترین ماشین آلات ممکن است. برای بررسی هر یک از خصوصیت های لازم به گزارش بتن، دستگاهی خاص طراحی شده است که عبارت اند از:
- ترازوی دیجیتال با کاربرد عمومی
- ترازوی ارشمیدس جهت سنجش وزن مصالح درون آب
- میکسر بتن جهت مخلوط مواد اولیه با حجم 30 لیتر
- دستگاه بلین جهت تعیین نرمی سیمان با استفاده از دستگاه نفوذ پذیری هوا
- میز ویبره جهت تراکم نمونه های بتنی
- دستگاه اندازه گیری هوای بتن جهت اندازه گیری مقدار هوای موجود در بتن تازه
- دستگاه پرس (جک فشاری) جهت تعیین مقاومت فشاری بتن
- اسلامپ جهت تعیین کارایی بتن تازه
چه مواردی در آزمایشگاه اندازه گیری می شوند؟
حال با در اختیار داشتن پیشرفته ترین دستگاه های آزمایشی به منظور ارائه دقیق ترین گزارش ها، می توان معیارهایی را مورد سنجش و اندازه گیری قرار داد. بتن هایی که برای استفاده در ساخت و ساز ایده آل هستند، از حداقل ارقامی در این معیارها برخوردار اند.
آزمایش های لازم به انجام در محیط آزمایشگاه به شرح ذیل اند:
- آزمایش نمونه گیری از بتن تازه
- آزمایشات بتن اسلامپ
- آزمایش عمل آوری بتن
- آزمایش تعیین اندازه بتن تازه به روش Ve Be
- آزمایش آب انداختن بتن
- آزمایشات تعیین هوای موجود در بتن
- مقاومت فشاری بتن
- آزمایشات بتنی یافتن ویژگی های بتن ساخته شده
- آزمایش بتن سفت شده
- آزمایش عملکرد کف سازی
- آزمایشات مواد محافظ کیورینگ بتن
- آزمایشات مربوط به بتن و مقاومت فشاری بتن
- آزمایشات بتن و مقاومت کششی بتن
- آزمایشات بتن در برابر یخ زدگی
- آلستیسیته استاتیکی بتن
- آزمایش استاندارد برای غلظت نرمال سیمان هیدرولیکی
- آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان
- آزمایش استاندارد برای تعیین نرمی سیمان پرتلند با استفاده از دستگاه نفوذ پذیری هوا
- آزمایش استاندارد برای دانه بندی مصالح سنگی ریز دانه و درشت دانه به وسیله الک
- تعیین زمان گیرش سیمان هیدرولیکی توسط سوزن و یکا
