بلاگ
آزمایش تعیین وزن مخصوص بتن سخت شده
بتن ها از سخت ترین و سنگین ترین مصالح ساختمانی به حساب می آیند. البته هیچ گاه این دو ویژگی به معنی یکدیگر نمی باشند، چرا که بتن سخت شده صرفاً قرار نیست سنگین وزن باشد و مخلوط سیمان سخت نشده نیز ممکن است سنگین وزن باشد.
وزن ایده آل بلوک های بتن با توجه به پروژه ای قرار است در آن به کار گرفته شوند، متغیر است. لازم است تا قبل و بعد از گیرش سیمان پرتلند، وزن آن به صورت دقیق گرفته شود تا از کارایی آن در پروژه هدف اطمینان حاصل شود.
سنگین وزن بودن بیش از حد بتن، معیاری بر سخت بودن و مقاومت بالا در برابر فشارها نمی باشد و حتی ممکن است دردسر ساز نیز واقع شود. به همین علت آزمایش های تعیین وزن بتن بسیار اهمیت دارند.
تفاوت بتن سخت با سنگین
بگذارید تا این تفاوت را با تعریف اصلی هر کدام برایتان واضح تر نماییم. براساس تعریف رسمی سازمان ACI یا همان انجمن بتن آمریکا، بتن سنگین (Heavy Weight Concrete)، بتنی است که اساساً دارای وزن فوق العاده بیشتری نسبت به بتن های معمولی است. قرار نیست بتن با وزن زیاد دارای مقاومت بالاتری نسبت به نوع سبک تر خود باشد.
بزرگ ترین و سنگین ترین بتن ها در اسکلت یا نمای بیرونی ساختمان های مسکونی و تجاری، پل ها، سدها، مترو ها، فرودگاه ها و جاده ها و بزرگراه ها کاربرد دارند. همچنین در برابر تشعشعات حفاظت ایجاد می کنند.
وزن مخصوص بتن سنگین، به طور حدودی 5/1 برابر وزن مخصوص بتن معمولى است. این در حالی است که بتن سنگین بر اساس نوع و اندازه سنگدانه مصرفى و شیوه تراکم و تخلیه، مى تواند جرم مخصوصی بیش از ۶۴۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب داشته باشد.
بتن سخت به بتنی گفته می شود که پتانسیل تحمل قوی ترین نیروهای وارده بر آن را داشته باشد و دچار شکستگی و ترک خوردگی نشود. در صورتی که قطعه بتن آزمایشی نتواند نیرویی که انتظار می رود را تحمل نماید، بنابراین واجد استفاده شدن در یک پروژه ساختمان سازی را ندارد و بایستی بلافاصله دلیل ضعیف بودن بتن مورد بررسی قرار گیرد.
موارد قابل گزارش در آزمایش وزن بتن
هر آزمایشی در انتها دارای گزارشی از تمامی مشخصات مربوط به نمونه می باشد که بایستی با نتیجه اصلی ارائه شوند تا گواهی بر درستی نتیجه باشند. موارد لازم به ارائه به همراه نتیجه آزمایش تعیین وزن مخصوص بتن سخت شده عبارت اند از:
- تاریخ آزمایش
- محل اجرای آزمایش
- مدت زمان انجام آزمون
- مشخصات نمونه مورد آزمایش
- اسلامپ بتن
- روش تراکم بتن
- چگالی بتن روان
- دمای نمونه بتن در هنگام تست
تأثیر مواد افزودنی بر وزن بتن
بتن های امروزی علاوه بر مواد اولیه اصلی و ساده همیشگی خود، دارای موادی با خواص شیمیایی شگفت انگیز همچون روان کننده ها نیز می باشند و به کمک همین مواد، خصوصیات خود را دوچندان ساخته اند.
نوع و کیفیت افزودنی شیمیایی از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که آن ها می توانند تأثیر به سزایی در افزایش یا کاهش مقاومت و وزن بتن داشته باشند. مواد افزودنی شیمیایی بتن در انواع پودری یا دانه ای تولید و عرضه می شوند.
عوامل دیگری همچون آرماتورهای فولادی ارنج شده با کمک اسپیسرهای بتنی و اسپیسر های پلاستیکی، به عنوان عامل افزایش وزن بتن تأثیر گذارند.
آیا وزن همه بتن ها به یک صورت آزمایش می شود؟
خیر. انتظاری که از وزن و سختی بتن یک ماهه نسبت به بتون دو یا سه روزه می رود، متفاوت است.
مواد تأثیرگذار بر سنگینی بتن کدام اند؟
شامل خرده یا گلوله های فولادی، چدن، باریت، سنگ آهن، سیلیکون، گرانول، سولفات باریم و دیگر فلزات سنگین می شوند.
وزن استاندارد بتن در ایران چقدر است؟
براساس استاندارد ISIRI ایران، وزن مخصوص بتن متراکم تازه با دقت 10 کیلوگرم بر متر مکعب تعیین و گزارش می شود.
استاندارد وزن بتن ها
تصور کنید تعیین وزن استاندارد بتن به صورت نا آگاهانه صورت گیرد، آن گاه جان و مال افراد ساکن ساختمان در خطر خواهد بود، چرا که وزن مشخص بتن ها در تعیین مقاومت کل سازه نقش به سزایی را عمل می کند.
لازم است بدانید که تعیین وزن مخصوص بتن ها بایستی در شرایط ایده آل و طبق قواعد خاصی انجام پذیرند تا نتایج مورد انتظار حاصل شوند. استانداردهای خاص در نقاط مختلف دنیا همچون ASTM آمریکا، BS انگلستان، DIN آلمان و…، ناظر و پوشش دهنده آزمایش های مربوط به وزن بتن ها هستند.
انجام آزمایش تعیین وزن مخصوص بتن
برای تعیین وزن ویژه مخلوط بتن، به پیمانه مخصوص، آب مقطر، شیشه مسطح، میله یا میز ویبراتور و چکش لاستیکی احتیاج دارید. ساده و بی دردسر بودن این آزمایش، سبب شده تا انجام آن در محل پروژه ساخت و ساز نیز امکان پذیر باشد.
دیگر مزیت انجام وزن گیری ملات بتن، کنترل کیفیت و همگنی مخلوط سیمان پرتلند با پیمانه مخصوص می باشد. استاندارد های پوشش دهنده این آزمایش، ASTM C138 آمریکا و ISIRI 3521 ایران هستند که هر کدام شرایط متفاوتی برای انجام این تست را می طلبند.
مهم ترین تفاوت این دو استاندارد در قطر و حجم پیمانه هاست. بدین صورت که در استاندارد ایران، حداقل قطر پیمانه 150 میلی متر و 4 برابر حداکثر اندازه اسمی سنگدانه با حجم 5 لیتر می باشد. حال در ASTM، حداقل حجم پیمانه اندازه گیری برای سنگدانه 25 میلی متری حدود 5/5 لیتر و برای سنگدانه های 38 میلی متری، حدوداً 11 لیتر می باشد.
حجم پیمانه را نیز می توان با پر کردن آن با آب مقطر دارای دما و چگالی کنترل شده به دست آورد. می توان از شیشه ای مسطح برای اطمینان از پر بودن کامل ظرف و خالی شدن آب اضافی، با گذاشتن آن بر روی ظرف استفاده نمود.
اکنون مراحل زیر را دنبال کنید:
- مخلوط بتن را در قالب های کوچک تر از 14 لیتر در سه لایه با ارتفاع برابر بریزید.
- از میله با طول 60 سانتی متر و قطر 16 میلی متر برای متراکم کردن لایه های بیش از 75 میلی متر و از ویبراتور برای لایه های 25 تا 75 میلی متر استفاده کنید.
- هر لایه را 25 بار با چکش لاستیکی ضربه بزنید.
- حالا لایه بعدی را بریزید و مراحل بالا را تا سه لایه تکرار کنید.
- بتن اضافه را با خط کش سرزن برداشته و نگذارید از 5 میلی متر تجاوز کند.
- اکنون می توانید وزن بتن را بگیرید.
