تهيه نمونه براي كنترل كيفي بتن سخت شده

تهيهآزمونه هاي بتن و آزمايش بر روي بتن سخت شده اين آزمونه ها با اهداف مختلف وروشهاي متفاوت انجام مي گردد.

علاوهبر اين، آزمايشهاي گوناگوني قابل انجام است كه معمولاً تعيين مقاومت فشاري كاربردبيشتري دارد. هر چند آزمايشهاي ديگري همچون مقاومت هاي كششي، خمشي، ضريب ارتجاعي وضريب پواسون، نفوذ پذيري و دوام (با دستورهاي متفاوت)، سرعت عبور پالس، وزن مخصوص،جذب آب و تخلخل نيز گهگاه به دلائل گوناگون انجام مي شود.

درارتباط با تعيين مقاومت فشاري، چهارنوع نمونه يا آزمونه (صرفنظر از شكل هندسي وابعاد آن) تهيه مي گردد و مورد آزمايش قرار مي گيرد كه اهداف مختلفي براي تهيهآنها وجود دارد كه همگي با يك دستور قالب گيري مي شوند اما نحوه و مدت عمل آوريآنها متفاوت مي باشد و هدف خاصي در تهيه و آزمايش آنها وجود دارد.

الف: نمونه هاي عمل آمده در آزمايشگاه و در شرايطاستاندارد (نمونه هاي آزمايشي يا كنترلي) براي انطباق بتن با رده موردنظر ازديدگاه مقاومتي در سن موردنظر

ب: نمونه هاي عمل آمده در شرايط واقعي كارگاهي براي كنترلكفايت عمل آوري در سن 28 روز

ج: نمونه هاي عمل آمده در شرايط واقعي كارگاهي بعنواننمونه آگاهي براي اطلاع از كيفيت مقاومتي بتن جهت قالب برداري، حمل و نقل، خاتمهحفاظت يا عمل آوري معمولي يا تسريع شده، اعمال پيش تنيدگي در سن دلخواه يا اعمالبار بهره برداري به آن

د: نمونه هاي عمل آمده در شرايط استاندارد آزمايشگاهيبراي كنترل يكنواختي اختلاط بتن در سن 7 روزه

دراين دستورالعمل به ساخت بتن در آزمايشگاه براي تهيه طرح مخلوط بتن يا كنترل آنپرداخته نمي شود بنابراين در همه موارد فوق ساخت بتن در كارگاه يا كارخانه، تحتشرايط اجرائي واقعي مدنظر است اما نحوه نمونه گيري و عمل آوري مي تواند برايمنظورهاي مختلف، متفاوت باشد.

4-1-     دستورساخت نمونه استوانه اي در كارگاه (طبق ASTM  C31 و باتوجه به 2-EN12390)

تهيهنمونه بايد طبق ASTMC C172 انجام شود و آزمايشهاي بتن تازه طبق روشهاي استاندارد صورت گيرد (مگرروش ديگري قيد شود).

دراين روش صرفاً تهيه قالب استوانه اي مدنظر است و براي قالب مكعبي قابل كاربردنيست.

قالبهاي نمونه بايد روي سطح تراز (شيب كمتر از 2 درصد) و صلب و حتي الامكان نزديك بهمحل نگهداري اوليه قرار داده شود.

بتنبايد بوسيله سرتاس يا بيلچه يا كمچه بصورت پر به نحوي كه بتن هر سرتاس نماينده يامعرف بتن اصلي باشد در قالب ريخته شود. اگر بتن ها دچار جداشدگي است بايد به خوبيمجدداً مخلوط شود.

باميله تراكم يا وسايل لرزشي مي توان بتن درون قالب را متراكم نمود. اگر اسلامپ بتنبيش از 75 ميلي متر باشد روش تراكم با ميله كفايت مي كند. براي اسلامپ 25 تا 75ميلي متر روش تراكم با ميله يا لرزش بكار مي رود و براي اسلامپ كمتر از 25 ميليمتر ( به جزء بتن هاي خشك) از لرزش استفاده مي گردد.

ميلهتراكم براي قالب استوانه اي به قطر 15 سانتي متر، داراي قطر 16 ميلي متر  و طول 500 تا 600 ميلي متر است. براي قالب هاياستوانه اي با قطر 10 سانتي متر و كمتر، قطر ميله 10 ميلي متر و طول آن 300 ميليمتر مي باشد.

اگراز تراكم با ميله استفاده شود تعداد لايه هاي بتن براي استوانه استاندارد 3 عدد(هر كدام حدود 10 سانت) و تعداد ضربات 25 ضربه براي قطر 15 سانتي متر يا كمتر ميباشد.

آخرينلايه بايد چنان ريخته شود و در حين كار در صورت لزوم بتن به آن اضافه گردد كه درانتهاي كار كمبود بتن در قالب احساس نگردد و بتن اضافي نيز بسيار كم باشد كه لازماست مقدار اضافي برداشته شود و سطح بتن با ماله يا كمچه كاملاً صاف گردد. پس از هربار تراكم يك لايه، لازمست 10 تا 15 ضربه با يك چكش لاستيكي و با ملايمت به بدنهخارجي قالب زده شود تا هواي مجاور و چسبيده به قسمت دروني قالب خارج شود.

باميز ويبره يا ويبراتور خرطومي نازك (قطر 20 ميلي متر) نيز مي توان بتن را درونقالب نمونه متراكم نمود كه لازم است از دو لايه بتن استفاده شود و بايد به دستوراستاندارد مراجعه شود.

آزمونههاي بتن بايد علامت گذاري شوند به نحوي كه كيفيت سطحي بتن را تغيير ندهد و آسيبيبه آن نرساند.

بلافاصلهپس از تسطيح و پرداخت سطح بتن، آزمونه ها را به محل نگهداري و حفاظت اوليه منتقلكنيد به نحوي كه محل آن تراز باشد و در ساعات اوليه بدون لرزش و دست خوردگي باقيبماند در اين مرحله روي سطح بتن را با نايلون بپوشانيد اما از گوني خيس كهمستقيماً در تماس با بتن تازه باشد پرهيز شود.

4-2-     دستورساخت نمونه مكعبي بتن در كارگاه (طبق استاندارد EN12390-2 و استاندارد ايران)

ضمنرعايت نكاتي كه در بند 4-2 براي ساخت نمونه استوانه اي ذكر شد در صورتيكه تهيهنمونه مكعبي مدنظر باشد لازم است نكات زير رعايت گردد.

برايقالب مكعبي از كوبه فولادي 25*25 به طول 300 ميلي متر استفاده شود و بتن در حداقل
2 لايه و هر لايه حداكثر100 ميلي متر ريخته و متراكم گردد. تعداد ضربات در روشتراكم با ميله يا كوبه به رواني بتن مربوط مي شود و حداقل 25 ضربه در هر لايه استو ضربات به بدنه براي خروج هوا نيز ضروري است. براي استوانه ميله به قطر 16 ميلي متر و طول 600 ميلي متر لازم است.

بتنحداقل 16 ساعت و حداكثر 3 روز در شرايط استاندارد مي تواند داخل قالب باشد و سپسبايد آزمونه از قالب با احتياط خارج شود و قبل از قرارگيري در آب، در محيطي بادماي C M 5 20
(در هواي گرم C M 5 25 ) قرار داشته باشد.

برايعمل آوري استاندارد آزمايشگاهي پس از خروج آزمونه ها از قالب بايد در اسرع وقت بهداخل آب C M 2 20 يا اتاق مرطوب با همين دما و حداقل رطوبت 95 درصد منتقل گردد.(در صورت عمل آوري واقعي كارگاهي به بند 4-5 مراجعه شود).

درحمل و نقل بتن بايد جلوي تبخير گرفته شود و محيط انعطاف پذير و نرمي در اطراف آنوجود داشته باشد.(به بند 4-5 مراجعه شود).

4-3-     عمل آوريبراي نمونه هاي آزمايشي يا كنترلي جهت مقايسه و انطباق با رده موردنظر (مقاومتمشخصه)

ايننوع عمل آوري را عمل آمده در شرايط استاندارد آزمايشگاهي مي نامند.

آزمونهها پس از قالب گيري بايد در دماي 16 تا 27 درجه سانتي گراد (براي بتن با مقاومتبيش از 40 مگاپاسكال در دماي 20 تا 26 درجه سانتي گراد) در محيط مرطوب و بدونتبخير (زير گوني خيس پس از گيرش)  تا 48ساعت نگهداري شود و از تابش مستقيم خورشيد و ساير پرتوهاي تشعشعي وسايل گرمايشيدور نگهداشته شود. اگر پس از 48 ساعت، آزمونه ها بداخل مخرن آب منتقل نشود لازماست ظرف مدت 8 24 ساعت از قالب خارج شود و در بيرون قالب تحت شرايط موردنظر تاقرار گيري در محل نهائي عمل آوري نگهداري شود.

پساز خروج بتن از قالب ظرف مدت 30 دقيقه بتن ها (آزمونه ها) بايد به داخل تانك(مخزن) آب يا اتاق مرطوب منتقل شوند (مدت بيشتري در هواي آزاد قرار نگيرند). درهنگام خروج بتن از قالب و حمل آن نبايد به بتن ضربه اي وارد شود. مخزن آب بايددماي ^C°223 داشته باشد و مي تواند اتاق مرطوبي با رطوبت بيش از 95 درصد باهمين دما باشد اما نبايد آب به آن پاشيده و از آن سرازير گردد.

دراستاندارد امريكا، آب مخزن موردنظر بايد با آهك هيدراته اشباع شده باشد.

درسن موردنظر براي آزمايش، آزمونه ها بايد از مخزن آب يا اتاق مرطوب خارج شود و قبلاز آزمايش به مدت حداكثر 3 ساعت در محيطي با دماي 20 تا 30 درجه سانتي گراد قرارگيرد و سطح آن در هنگام آزمايش بايد مرطوب باشد اما آبچكان نباشد. در هنگامي كهقرار است سر و ته آزمونه ها با ملات گوگرد مذاب و ماسه كلاهك گذاري شود سر و تهآزمونه ها بايد خشك گردد اما در ساير موارد سطح مرطوب كاربرد دارد.

4-4-     عمل آوريبراي نمونه­هاي آگاهي يا كنترل كفايت عمل­آوري در شرايط واقعي عمل­آوري كارگاهي

 پس از نگهداري اوليه، از همان روز اول آزمونه هابايد در روي قطعه يا كنار آن به نحوي گذاشته شود كه شرايط مشابه عمل آوري آزمونه هاو قطعه يكي باشد تا زمان آزمايش فرا رسد ( از نظر تابش آفتاب، وزش باد، تبخير،آبدهي مستقيم يا غير مستقيم و يا استفاده از مواد عمل­آوري)

مسلماًبتن­ها در اين حالت شرايط يكساني را با قطعه از نظر نوع عمل­آوري دارند اما شرايطريختن و تراكم بتن در قطعه با نمونه (آزمونه ها) يكسان نمي­باشد.

4-5-     حمل و نقلو خروج آزمونه ها از قالب

درخارج كردن آزمونه ها از قالب نبايد از ضربه استفاده كرد. امروزه از فشار هوا درمورد خروج آزمونه از قالب هاي مخصوص استفاده مي كنند. بتن نبايد در طول حمل يخبزند يا خشك شود. براي عدم ايجاد ضربه لازم است بتن در محفظه­هائي ترجيحاً چوبي كهاز ماسه نرم، گوني يا يونوليت پر شده است و در كنار و زير آزمونه ها مواد نرم وجوددارد، حمل گردد و بين آزمونه ها نيز مواد نرمي گذاشته شود تا لب پر نشوند و همچنين رطوبت و ترجيحاً دماي آنها در طول حمل تغيير چنداني نكند. در مواردي كهامكانات آزمايشگاهي و عمل آوري نهايي استاندارد در كارگاه وجود ندارد حمل بتن يكيا دو روزه و يا حمل آزمونه هاي چندين روزه به محل آزمايشگاه ضرورت دارد. اين مدتحمل نبايد از 4 ساعت تجاوز كند.