بلاگ
آزمایش کارایی بتن چیست؟
منظور از برخورداری بتن از حداقل کارایی، آسانی در ساخت، حمل و تراکم آن است. تصور بسیاری از افراد از بتن، تنها به بلوک های با سایزهای مختلف از پیش آماده شده بر می گردد، اما در واقع اینطور نیست.
به طور یقین می توان گفت که عمده استفاده بتن ها در پروژه های ساخت و ساز به خصوص فرآیندهای مربوط به اسکلت ساختمانی، بدون بتن روان یا فوندانسیون امکان پذیر نخواهد بود.
در این مقاله قرار است تا تعریف جامعی از کارایی بتن، کاربردهای آن و آزمایش های تعیین کارایی در بتن به صورت مفید ارائه دهیم تا شما عزیزان را با این خاصیت بسیار ضروری ملات سیمان، بیشتر آشنا کنیم.
تعریف کارایی بتن
منظور از برخورداری بتن از حداکثر کارایی، میزان روان بودن آن به میزان نیاز در جهت استفاده مفید در بسیاری از فرآیندهای ساخت و ساز است.
بتنی که از کارایی استاندارد برخوردار نباشد، دامنه استفاده بسیار محدودی خواهد داشت و نمی توان از آن در جهت محکم کاری ساختار اسکلت ساختمانی دارای میلگرد بهره برد.
مزایای استفاده از بتن روان
غالب کاربرد بتن، پیش از سخت شدن آن می باشد. همین باعث شده تا کارایی، یکی از ضروری ترین شرایط استفاده از بتن ها در هر پروژه ای باشد. می توان گفت بتن روان تنها در پروژه های ساخت و ساز نیازمند به بلوک های پیش ساخته کاربرد خاصی ندارند.
کارایی بتن در انجام و به ثمر رساندن عملیات های زیر ضروری است:
- بتن ریزی بر روی سطوح با ابعاد بالا
- فوندانسیون اسکلت ستون ها
- فوندانسیون اسکلت سقف ها
- فوندانسیون اسکلت دیوارها
- ساخت بتن آرمه
- ترمیم آسیب دیدگی و ترک های بتن های خشک شده
اندازه گیری کارایی بتن
روش های سنجش ویژگی های مربوط به بتن از جمله مقاومت و یا کارایی، امروزه تحت تأثیر پیشرفت صنایع و تکنولوژی، توسعه یافته است. برای اندازه گیری کارایی یا میزان روانی مخلوط بتن، لازم است تا کار با ابزاری را به خوبی بلد باشید.
طبق گزارشی از کمیته ACI 211-3، سه مدل دستگاه پیشرفته به منظور اندازه گیری کارایی مخلوط های بتنی وجود دارند که عبارت اند از:
- دستگاه وی بی
- دستگاه ضریب تراکم
- میز سقوط تالو
چگونه می توان عمر و کارایی بتن را افزایش داد؟
استفاده از سیمان های حباب زا، راهکاری ساده و مقرون به صرفه در افزایش دوام مصالح بتنی دارای اسلامپ به حساب می آیند. ایجاد حباب های هوا در داخل مخلوط سیمان پرتلند نیز، یکی از مهم ترین و در عین حال ساده ترین راهکارها جهت بالا بردن طول عمر هر بتنی جدا از خصوصیات آن ها است.
چگونه می توان کارایی بتن را افزایش داد؟
اصلی ترین عامل تعیین میزان روان سازی، درصد مقادیر مواد اولیه داخل مخلوط است. واضح است که هر چقدر سنگدانه ها ریزتر و همگون تر باشند، مخلوط کاراتر است. درصد آب و مواد افزودنی شیمیایی نیز در افزایش کارایی مؤثر اند.
آیا انجام آزمایش های کارایی بتن به محیط آزمایشگاه محدود می شود؟
خیر. گرچه نتایج دقیق تری از گزارشات در محیط لابراتور حاصل خواهد شد، اما آزمایش های مربوط به کارایی بتن معمولاً نیازمند شرایط محیطی بسیار حساس و دقیق نیستند و در محل پروژه انجام می پذیرند.
معرفی آزمایش کارایی بتن
چندین تست با استفاده از دستگاه های پیشرفته و فرآیندی استاندارد به منظور بررسی میزان روانیت مخلوط های بتنی طراحی شده اند که قصد داریم در ادامه به ذکر و توضیح هر یک بپردازیم:
-
آزمایش اسلامپ
معروف ترین و کاربردی ترین آزمایش برای سنجش این ویژگی در بتن ها به شمار می آید. برای بررسی کارایی بتن با این آزمایش، ابتدا درون مخروط ناقص را مرطوب می کنند، سپس آن را بر روی مرکز صفحه فلزی قرار داده و با پا محکم در جهت قائم روی صفحه فشار می دهند.
اکنون نوبت آن رسیده که مخلوط سیمان را به داخل مخروط بریزند. دقت کنید که هیچ گونه ضربه یا لرزشی نباید به مخروط وارد شود.
پس از آن که بتن اضافی با ماله یا خط کش برداشته شد، مخروط را به آرامی به سمت بالا کشیده و سپس زمان پخش بتن روان دایره 500 میلی متری را به وسیله کرونومتر با دقت 1/0 ثانیه اندازه خواهند گرفت. ملات سیمان دارای اسلامپ، بهترین گزینه برای بتن ریزی بر روی سطوحی است که با کمک اسپیسر یا اسپیسر بتن، آرماتور بندی شده اند.
-
آزمایش اسلامپ Flow
پهن شدگی بتن یا اسلامپ فلو، اولین و مطرح ترین آزمایش جهت بررسی میزان پخش ملات سیمان به حساب می آید. تاریخچه این آزمایش به بررسی بتن ریزی Tremie که در زیر آب انجام می گرفت، در ژاپن بر می گردد.
تفاوت این آزمایش با اسلامپ اصلی در این است که به جای افت و فرو نشستن مخروط بتن، قطر متوسط بتن پهن شده در سطح زمین اندازه گیری خواهد شد و قابلیت پر کردن (سیلان و جریان) نشان داده خواهد شد.
-
آزمایش حلقه J
در این آزمایش، گذر بتن از میان موانع، به خصوص شبکه های آرماتور متراکم در قالب به کمک اسپیسرهای پلاستیکی، در ابعاد کوچک و آزمایشگاهی شبیه سازی می شود.
روش انجام آزمایش حلقه جی به این صورت می باشد که ابتدا مخروط ناقص اسلامپ را در وسط حلقه J قرار می دهیم. سپس 6 لیتر بتن را در داخل مخروط می ریزیم. در انتها با سرعتی ثابت و به صورت قائم، مخروط را به بالا می کشیم. در آخر نیز اختلاف ارتفاع بتن را در داخل و خارج حلقه J در 4 نقطه اندازه گیری کرده و میانگین می گیریم.
-
آزمایش قیف V شکل
یکی دیگر از آزمایش های تعیین میزان روان بودن مخلوط، مربوط به قیف وی شکل، طراحی شده در ژاپن می باشد. حجم دستگاه قیف 12 لیتر است و برای بتن های با حداکثر اندازه سنگدانه 20 میلی متر کارایی دارد.
ابتدا پیش از هر اقدامی می بایست سطوح دستگاه را مرطوب نماییم. سپس مخلوط را بدون اعمال فشار یا تراکم به داخل قیف می ریزیم. دقت کنید که دریچه قیف بسته باشد سطح دستگاه نیز با ماله یا کمچه صاف گردد. همچنین زیر دریچه یک سطل با حجم کافی قرار گرفته شود.
پس از ده ثانیه از گذشت ریختن مخلوط به داخل قیف، دریچه را باز کرده زمان خروج مخلوط به صورت کامل به داخل سطل را به عنوان زمان جریان قیف وی ثبت می کنیم. این آزمایش بایستی در عرض 5 دقیقه به طور کامل انجام شده باشد.
