ارائه طرح اختلاط بتن براساس مهندسي محيط - ارائه طرح اختلاط بتن با دوام بالا -ارائه طرح اختلاط بتن های خاص - طرح اختلاط بتن خودتراکم، سبک،بتن پلیمری،بتن الیافی،گوگردی ،کسب مقاومت سریع و بتن شاتکریت

راهنماي تهيه طرح مخلوطبتن و ارائه آن

1-   مقدمه: درپروژه‌هاي مختلف نياز به تهيه طرح مخلوط بتن جهت ساخت آن در كارگاه وجود دارد.تهيه طرح مخلوط بتن داراي روش‌هاي مختلفي مي‌باشد كه در دنيا برخي از آنها كاربردبيشتري دارند. معمولاً براي استفاده از روش خاص طرح مخلوط بتن، اجباري در كار نيستاما ممكن است در پروژه‌اي خاص، مشاور و طراح پروژه توصيه اكيد براي بكارگيري روشمعيني داشته باشد. بهرحال طرح مخلوط، يك عمليات فني- محاسباتي هنرمندانهآزمايشگاهي كارگاهي است و تجربه افراد نيز در آن موثر است اما سعي مي‌شود روندمشخصي بكار گرفته شود تا وحدت رويه بوجود آيد. در اين نوشته سعي شده است اين وحدترويه بوجود آيد.

2-   مراحلكلي: در اكثر روشهاي طرح مخلوط بتن، مراحل مشتركي طي مي‌شودو اختلاف در مراحل تهيه طرح مخلوط بتن محدود مي‌باشد.

مراحل و گامهاي تهيه طرح اختلاط بتن به قرار ذيل است:

الف: جمع‌آوري نيازها و خواسته‌هاي مربوط به بتن مورد نظربويژه از مشخصات فني خصوصي پروژه

ب: جمع‌آوري اطلاعات و داده‌هاي مربوط به اجزاء بتن از طريقانجام آزمايش در حدي كه در طرح مخلوط كاربرد دارد.

پ: بررسي نتايج مربوط به اجزاء بتن و تصميم‌گيري در موردبكارگيري آنها در بتن مورد نظر و انطباق نتايج با مشخصات استاندارد يا مشخصات فنيخصوصي و عمومي پروژه و يا آئين نامه‌هاي موجود.

ت: تصميم‌گيري در مورد روش محاسبات طرح مخلوط اوليه (روشآمريكايي، روش ملي، ساير روشهاي اروپايي) مگر اينكه در مشخصات فني خصوصي پروژهاستفاده از روش خاصي را ملزم كرده باشد.

ث: پيگيري محاسبات طرح مخلوط اوليه بتن طبق يك روش شناختهشده طرح اختلاط با توجه به خواسته‌هاي پروژه و اطلاعات مربوط به اجزاء بتن

ج: ساخت مخلوط آزمون بر اساس نتايج طرح مخلوط اوليه بتن بامصالح مورد نظر و انجام اصلاحات رطوبتي در مورد سنگدانه مرطوب و آب مصرفي مخلوط درآزمايشگاه

چ: انجام آزمايش‌هاي بتن تازه و سخت شده بر روي مخلوط آزمونو مقايسه آن با خواسته‌هاي پروژه از بتن و مقاومت هدف

ح: حك و اصلاح طرح مخلوط اوليه بتن در جهت انطباق با خواسته‌هايپروژه و دستيابي به طرح مخلوط نهايي در آزمايشگاه

خ: ساخت مخلوط آزمون كارگاهي با وسايل بتن سازي در كارگاه وبكارگيري دقت‌هاي معمول كارگاهي و اصلاحات رطوبتي

د: انجام آزمايشهاي بتن تازه و بتن سخت شده براي مخلوطآزمون كارگاهي و بررسي چشمي و كنترل قابليت پمپ كردن يا پاشيدن بتن و بررسي وضعيتبتن از نظر جداشدگي، آب انداختن و غيره.

ذ: در صورت لزوم انجام حك و اصلاح بر روي طرح مخلوط نهاييآزمايشگاهي در جهت دستيابي به طرح مخلوط نهايي

ر: ارائه طرح مخلوط بتن

اين گامها دقيقاً به ترتيبي كه ذكر شد انجام مي‌گردد و تحتتاثير نوع روش بكارگيري شده قرار نمي‌گيرد. ترتيب اين مراحل نيز تحت هيچ شرايطيدستخوش تغيير واقع نمي‌شود.

3-  جمع‌آورينيازها و خواسته‌هاي مربوط به بتن:

خواسته‌هاي پروژه در مورد بتن معمولاً در درجه اول ازمشخصات فني عمومي و مشخصات فني خصوصي استخراج مي‌شود. در ادامه، روشهاي خاص ساخت،حمل، ريختن و تراكم بتن، خواسته‌هايي را در مورد كيفيت بتن به طرح مخلوط تحميل مي‌كندكه بسيار مهم است. در صورتي كه نتوان با توجه به شرايط و محدوديت‌هاي اجرايي،خواسته‌ها را مشخص نمود لازم است با مذاكره با مسئولين اجرايي و يا مكاتبه باآنها، خواسته‌ها و نيازمنديها را معين و فهرست نمود.

اين خواسته‌ها ممكن است در مورد بتن تازه و يا سخت شده باشدو گاه محدوديتهايي را در مورد اجراي بتن يا اجزاء بتن مطرح نمايد كه در زير بدانهاپرداخته مي‌شود.

الف: مقاومت مشخصه بتن در سن مقرر با ذكر شكل و اندازهآزمونه بتني و يا ذكر رده بتن و آئين‌نامه يا مقررات مورد نظر

ب: مقاومت فشاري متوسط لازم براي طرح مخلوط بتن طبق آئيننامه يا مقررات و يا مشخصات فني در صورتي كه انحراف معيار مقاومتي بتن كارگاه مشخصنباشد و يا ارائه نگرديده باشد.

پ: كارايي بتن كه در پاي كار مورد نياز است با ذكر نوعآزمايش كارايي و همچنين كارايي بتن بلافاصله پس از اختلاط آن

ت: بافت دانه‌بندي و وضعيت ظاهري بتن و نماي آن از نظردرشتي و ريزي

ث: ساير ويژگيهاي مورد نظر درباره بتن تازه مانند جداشدگي،آب انداختن، جمع شدگي، زمان گيرش اوليه و نهايي و چگالي

ج: ساير ويژگيهاي مكانيكي مورد نظر درباره بتن سخت شدهمانند مدول الاستيسيته، پيوستگي با ميلگرد، خزش، خستگي، مقاومت خمشي، مقاومت كششي،ضريب پواسون و...

چ: ساير ويژگيهاي فيزيكي و دوام در مورد بتن سخت شده مانندچگالي، مقاومت ويژه الكتريكي، جذب آب حجمي، جذب آب موئينه، عمق نفوذ آب تحت فشار،نفوذپذيري در برابر آب، نفوذپذيري در برابر هوا يا اكسيژن، عبور جريان الكتريكي ازبتن يا نفوذ سريع يون كلريد بتن، ضريب انتشار يون كلريد، جذب آب سطحي اوليه بتن،مقاومت در برابر چرخه‌هاي يخبندان و آبشدگي، سايش، پوسته شدگي در برابر محلول نمكطعام و...

ح: نحوه ساخت بتن، وسيله حمل و ريختن، وسيله تراكم وويژگيهاي هر يك در ارتباط با بتن مورد نياز.

خ: ذكر محدوديت‌هاي خاص در ارتباط با اجزاء بتن مانند انواعسيمان مصرفي مجاز، حداكثر اندازه سنگدانه مجاز، نوع سنگدانه مصرفي، انواعافزودنيهاي مجاز، عيار سيمان مجاز (حداقل و حداكثر) و يا ميزان مجاز مواد چسباننده

د: ذكر محدوديت‌هاي خاص در مورد بتن مانند حداكثر نسبت آببه مواد سيماني در مشخصات فني پروژه و يا با توجه به محدوديت‌هاي آئين نامه‌اي درشرايط مختلف

ذ: ذكر شرايط محيطي قرارگيري بتن و رويارويي با مواد زيانآور مانند سولفات موجود در آب زيرزميني و خاك

4-  جمع‌آورياطلاعات و داده‌هاي مربوط به اجزاء مصرفي در بتن و شرايط كارگاهي:

با توجهبه نيازها و خواسته‌هاي پروژه و محدوديت‌هاي مورد نياز، لازم است اطلاعات و داده‌هاييدر مورد مصالح مصرفي در بتن كه عمدتاً به كمك آزمايش بدست آمده است جمع‌آوري گرددتا در مراحل بعدي مورد استفاده قرار گيرد. اين اطلاعات علاوه بر داده‌هايي است كهجهت كنترل كيفيت و انطباق مصالح با مشخصات فني يا مشخصات استاندارد بكار گرفته مي‌شود.مسلماً مصرف مصالح مورد نظر در بتن بايد مجاز باشد. بديهي است اطلاعات مربوط بهويژگيهاي مصالح براي تشخيص انطباق با استاندارد و مجاز بودن مصرف آنها بايد جمع‌آوريگردد كه در اينجا بدان اشاره نمي‌شود.

4-1-داده‌ها و اطلاعات مربوط به سنگدانه مصرفي:

اطلاعاتو داده‌هاي زير در مورد سنگدانه مجاز مصرفي در بتن براي تهيه طرح مخلوط بتن كاربرددارد. ممكن است برخي از اين ويژگيها در روش خاصي مورد استفاده قرار گيرد و يا موردنياز نباشد.

الف:دانه بندي سنگدانه‌هاي درشت و ريز مصرفي

ب:حداكثر اندازه اسمي سنگدانه درشت مصرفي طبق تعريف رايج

پ: شكلو درصد شكستگي تقريبي سنگدانه‌هاي مصرفي و تطويل و تورق سنگدانه‌هاي مصرفي

ت:چگالي ذرات اشباع با سطح خشك سنگدانه‌هاي درشت و ريز مصرفي

ث:ظرفيت جذب آب سنگدانه‌هاي درشت و ريز مصرفي

ج: وزنمخصوص توده‌اي مخلوط شن خشك متراكم با ميله

چ: وزنمخصوص توده‌اي غير متراكم شن و ماسه خشك (در صورت پيمانه كردن حجمي سنگدانه)

ح: درصدافزايش حجم ماسه در رطوبت‌هاي مورد نظر (در صورت پيمانه كردن حجمي سنگدانه)

خ: مدولنرمي (ريزي) سنگدانه ريز و احياناً سنگدانه درشت مصرفي

4-2-داده‌ها و اطلاعات مربوط به سيمان مصرفي:

اطلاعاتو داده‌هاي زير در مورد سيمان مصرفي در بتن جهت تهيه طرح مخلوط بتن كاربرد دارد.ممكن است برخي از اين ويژگيها در روشهاي خاصي كاربرد نداشته باشد.

الف:نوع سيمان مصرفي

ب:چگالي ذرات سيمان مصرفي

پ:مقاومت فشاري ملات ماسه سيمان استاندارد

ت: وزنمخصوص توده‌اي سيمان فله‌اي (در صورت پيمانه كردن حجمي سيمان)

4-3-داده‌ها و اطلاعات مربوط به افزودني‌هاي مصرفي:

اطلاعاتو داده‌هاي زير در مواد افزودني‌هاي مصرفي بتن مي‌توان بكار گرفته شود.

الف:نوع افزودني مصرفي و مواد پايه آن

ب: ذكراهداف اصلي مصرف افزودني‌ها و ويژگيهاي عمده مواد مورد نظر

پ:چگالي ذرات افزودني پودري يا چگالي مواد مايع

ت: درصدآب موجود در افزودني‌هاي مايع

ث: وزنمخصوص توده‌اي افزودني‌هاي پودري (در صورت پيمانه كردن حجمي)

4-4-اطلاعات مربوط به شرايط ساخت بتن در كارگاه:

دررابطه با محاسبه مقاومت هدف اطلاعات زير مي‌تواند بكار آيد.

الف:انحراف معيار مقاومت فشاري بتن در كارگاه

ب: نحوهاندازه‌گيري اجزاء بتن (حجمي يا وزني) و دقت آن

پ:وسيله ساخت و اختلاط بتن

ت: امكاناتآزمايشگاهي و كنترل كيفي بتن و تعيين رطوبت سنگدانه

ث:نيروي انساني متخصص و نظارت بر توليد

5-  بررسينتايج ويژگيهاي اجزاء بتن و تصميم‌گيري در مورد بكارگيري آنها

اطلاعاتو داده‌هاي اجزاء بتن در دو بخش جداگانه كاربرد دارد. برخي اطلاعات و نتايجآزمايشها مي‌تواند براي انطباق اجزاء بتن با مشخصات استاندارد يا مشخصات فني پروژهبكار گرفته شود. برخي از نتايج آزمايشهاي انجام شده بر روي اجزاء بتن، بصورتمستقيم يا غير مستقيم، در طرح اختلاط بتن بكار مي‌آيد. ويژگيهاي مشتركي نيز وجوددارد كه در هر دو بخش كاربرد دارند.

بهرحالپس از بررسي نتايج ويژگيهاي اجزاء بتن مي‌توان تشخيص داد كه مصالح مزبور انطباق بااستاندارد يا مشخصات فني پروژه دارد يا خير؟ در صورت تاييد انطباق بايد در موردامكان مصرف آن در بتن مورد نظر بررسي لازم بعمل آورد. ممكن است مصالحي منطبق بااستاندارد يا مشخصات پروژه باشد اما نتواند نيازهاي بتن مورد نظر را تامين نمايد.

6-  محاسباتطرح مخلوط اوليه بتن

بسته بهروش انتخابي براي طرح مخلوط بتن، گامهاي محاسبات طرح اختلاط نيز ممكن است تغييركند اما گامهاي مشتركي در همه روشها وجود دارد.

از آنجاكه نتيجه نهايي طرح مخلوط بتن در همه روشها يكسان است نمي‌توان بكارگيري يك روش رااجباري نمود. مسلماً طرح مخلوط اوليه در روشهاي مختلف يكسان نيست. اما از آنجا كهمخلوط آزمون ساخته مي‌شود و دستيابي به بتن مطلوب منجر به حك و اصلاح در طرح مخلوطاوليه مي‌گردد، نتيجه طرح مخلوط در نهايت نزديك به هم خواهد بود. در يك روش نيزممكن است تقدم و تاخر گامها امكان پذير باشد. گاه با توجه به مصالح موجود مي‌توانترتيب برخي مراحل محاسباتي را تغيير داد.

6-1-گامهاي روش طرح مخلوط آمريكايي ACI

گامهاي اين روش در زير تشريحمي‌شود. اين روش داراي محدوديت‌هاي خاصي است كه امكان بكارگيري آن در برخي حالاتدر ايران وجود ندارد.

الف: تعيين مقاومت فشاريمتوسط (هدف) لازم براي طرح مخلوط بتن با توجه به حاشيه امنيت آئين نامه‌اي يا بهكمك انحراف معيار موجود يا فرضي

ب: تعيين نسبت آب به سيمانبا توجه به مقاومت فشاري هدف و نوع مصالح مصرفي در سن مقرر با توجه به نوع بتن(معمولي يا حبابدار)

پ: مقايسه نسبت آب به سيمانلازم براي تامين مقاومت فشاري با حداكثر نسبت آب به سيمان لازم در جهت دستيابي بهدوام مورد نظر با توجه به شرايط محيطي و جوي و رويارويي با مواد زيان آور و نوعمصالح مصرفي و محدوديت آئين نامه‌اي، و بكارگيري از كمترين مقدار بعنوان نسبت آببه سيمان طرح مخلوط اوليه

ت: تعيين مقدار آب آزاد طرحمخلوط اوليه بتن با توجه به كارايي لازم و حداكثر اندازه سنگدانه بتن و شكلسنگدانه‌ها و نوع بتن (معمولي يا حبابدار)

ث: مشخص كردن و فرض درصدهواي موجود در بتن معمولي و حبابدار با توجه به حداكثر اندازه سنگدانه و شرايطمحيطي

ج: محاسبه مقدار سيمان طرحمخلوط اوليه بتن با توجه به نسبت آب به سيمان طرح اوليه و مقدار آب آزاد آن ومقايسه آن با حداقل و حداكثر سيمان مجاز و استفاده از آن در صورت عدم وجود مشكل ويا استفاده از حداقل سيمان در صورت كمتر بودن مقدار محاسباتي از حداقل سيمان مجازو يا استفاده از مقدار سيمان نزديك به حداكثر سيمان مجاز و مصرف روان كننده يااقدام مناسب ديگر براي كاهش سيمان

چ: محاسبه مقدار مدول ريزي(نرمي) ماسه مصرفي و اطمينان از انطباق دانه‌بندي سنگدانه درشت مصرفي (مخلوط شن)با يكي از دانه‌بندي‌هاي استاندارد شن در ASTM و تعيين سهم هر يك از شن‌ها برايداشتن مخلوط شن استاندارد

ح: تعيين حجم شن مخلوطمتراكم با ميله با توجه به حداكثر اندازه شن و مدول نرمي ماسه و كارايي بتن و باعنايت به مورد مصرف و نحوه حمل و ريختن بتن  

خ: محاسبه مقدار شن مخلوط خشكبا توجه به حجم شن مزبور و وزن مخصوص توده‌اي شن خشك متراكم با ميله

د: محاسبه مقدار هر شن بصورتخشك به تفكيك با توجه به سهم هر شن در مخلوط

ذ: محاسبه شن‌ها بصورت اشباعبا سطح خشك با توجه به وزن خشك آنها و ظرفيت جذب آب هر يك

ر: محاسبه حجم مطلق هر يك ازاجزاء بتن با توجه به چگالي ذرات هر يك از آنها

ز: محاسبه حجم مطلق ماسه باتوجه به حجم ساير اجزاء و حجم هواي موجود در بتن

ژ: محاسبه وزن ماسه اشباع باسطح خشك با توجه به حجم مطلق ماسه و چگالي ذرات اشباع با سطح خشك آن

س: محاسبه وزن يك متر مكعببتن متراكم تازه با جمع كردن اوزان اجزاء بتن (سيمان، آب آزاد، شن و ماسه اشباع باسطح خشك و افزودني)

ش: محاسبه وزن خشك ماسه باتوجه به ظرفيت جذب آب و مقدار آب موجود در آن

ص: محاسبه مقدار آب كل طرحمخلوط اوليه با جمع كردن آب آزاد و آب موجود در سنگدانه‌هاي اشباع با سطح خشك.

مي‌توان بند ت و ث را قبل ازبندهاي الف، ب و پ به انجام رسانيد.

6-2- گامهاي روش ملي طرحمخلوط بتن:

مراحل وگامهاي اين روش درذيل آورده شده است. اين روش فعلاً براي حداكثر اندازه تا 38 ميليمتر ارائه شده استو قابليت‌هاي ويژه‌اي را در طرح مخلوط بتن‌هاي مختلف بويژه در ايران دارا مي‌باشد.

الف: تعيين محدوده دانه‌بنديمطلوب با توجه به مورد مصرف، نحوه و حمل و ريختن و كارايي بتن و حداكثر اندازهسنگدانه مصرفي

ب: تعيين سهم حجمي هر يك ازسنگدانه‌هاي مصرفي با توجه به محدوده دانه‌بندي مطلوب و دانه‌بندي هر يك از سنگدانه‌هاو محاسبه دانه‌بندي مخلوط سنگدانه بتن

پ: تعيين درصد شكستگي متوسطسنگدانه‌هاي درشت با توجه به سهم هر شن در مجموع مخلوط شن و درصد شكستگي هر كدام

ت: تعيين مقاومت فشاري متوسط(هدف) لازم براي طرح مخلوط بتن با توجه به حاشيه امنيت آئين نامه‌اي و يا به كمكانحراف معيار بدست آمده از رده‌بندي كيفي توليد بتن در كارگاه و يا انحراف معيارمقاومتي موجود كارگاه

ث: تعيين نسبت آب به سيمانبا توجه به مقاومت هدف و رده مقاومتي سيمان و درصد شكستگي متوسط سنگدانه درشت درسن مقرر و با توجه به نوع بتن معمولي يا حبابدار

ج: مقايسه نسبت آب به سيمانلازم براي تامين مقاومت فشاري با حداكثر نسبت آب به سيمان لازم در جهت دستيابي بهدوام مورد نظر با توجه به شرايط محيطي و جوي و رويارويي با مواد زيان آور و نوعمصالح مصرفي و محدوديت بتن ماسه‌اي و استفاده از كمترين مقدار بعنوان نسبت آب بهسيمان طرح مخلوط اوليه

چ: محاسبه مدول ريزي (نرمي)مخلوط سنگدانه بتن با توجه به دانه‌بندي مخلوط سنگدانه

ح: تعيين معادل درصد شكستگيمتوسط سنگدانه‌هاي ريز و درشت با توجه به سهم هريك و درصد شكستگي آنها

خ: تعيين مقدار آب آزاد لازمبراي دستيابي به كارايي مورد نظر با توجه به مدول ريزي مخلوط سنگدانه و معادل درصدشكستگي متوسط آنها و نوع بتن معمولي يا حبابدار

د: محاسبه مقدار سيمان يامواد سيماني با توجه به مقدار آب آزاد و نسبت آب به سيمان طرح مخلوط اوليه ومقايسه آن با حداقل و حداكثر سيمان مجاز و استفاده از مقدار محاسبه شده در صورتقرار داشتن در بين دو مقدار حداقل و حداكثر مجاز و يا استفاده از حداقل مجاز سيماندر صورت قرار گرفتن مقدار سيمان در زير حداقل مجاز و يا استفاده از مقدار سيماننزديك به حداكثر مجاز و بكارگيري روان كننده يا اقدام مناسب ديگر براي كاهش سيمان

ذ: تصحيح مقدار آب آزاد باتوجه به ميزان سيمان محاسبه شده و نوع و درصد پوزولان مصرفي يا موجود در سيمان

ر: محاسبه مجدد مقدار سيمانبا توجه به مقدار آب تصحيح شده و نسبت آب به سيمان و طي مراحل مقايسه‌اي فوق

ز: مشخص كردن مقدار درصد وحجم هواي غير عمدي بتن معمولي و درصد و حجم هواي موجود يا لازم در بتن حبابدار

ژ: محاسبه مجموع احجام مطلقسيمان، آب و افزودني و حجم هواي بتن

س: محاسبه حجم مطلق مخلوطسنگدانه بتن با توجه به مجموع احجام مطلق ساير اجزاء و حجم هواي بتن

ش: محاسبه حجم هر يك ازسنگدانه‌ها با توجه به سهم هريك از آنها

ص: محاسبه وزن اشباع با سطحخشك هريك از سنگدانه‌ها با توجه به حجم هريك و چگالي اشباع با سطح خشك آنها

ض: محاسبه وزن يك متر مكعببتن متراكم تازه با جمع كردن اوزان اجزاء بتن (سيمان، آب آزاد، شن و ماسه اشباع باسطح خشك و افزودني)

ط: محاسبه اوزان سنگدانه‌هايخشك با توجه به مقادير اشباع با سطح خشك و ظرفيت جذب آب هريك

ظ: محاسبه مقادير آب موجوددر سنگدانه‌هاي اشباع با سطح خشك

ع: محاسبه مقدار آب كل طرحمخلوط اوليه با توجه به جمع كردن مقادير آب آزاد و آب موجود در سنگدانه‌هاي اشباعبا سطح خشك

در صورت استفاده از يك شن مي‌توانبندهاي الف، ب و پ را پس از بندهاي ت، ث، ج به انجام رسانيد. همچنين مي‌توانبندهاي چ، ح، خ را قبل از بندهاي ت، ث، ج انجام داد.

7-  ساختمخلوط آزمون طرح مخلوط اوليه بتن

هيچتضميني وجود ندارد كه طرح مخلوط بدست آمده بتواند نيازها و خواسته‌ها برآورده كند.زيرا به دليل ملحوظ نكردن بسياري از عوامل، دقت كافي در تعيين مقادير نسبت آب بهسيمان، مقدار آب آزاد در نتيجه سيمان و ساير اجزاء وجود ندارد. بنابراين لازم استبا ساخت دقيق طرح مخلوط اوليه، بتوان از صحت آن اطمينان حاصل نمود. مخلوطي كه بدينمنظور ساخته مي‌شود را مخلوط آزمون يا آزمايشي مي‌نامند. در اين راه، اقداماتمربوط را مي‌توان به صورت زير برشمرد.

الف:فراهم نمودن مقدار كافي از مصالح آزمايش شده مصرفي

ب:تعيين درصد رطوبت هريك از سنگدانه‌ها

پ:محاسبه مقدار سنگدانه مرطوب با توجه به مقدار سنگدانه خشك طرخ مخلوط اوليه و درصدرطوبت موجود در آنها

ت:محاسبه مقدار آب مصرفي براي ساخت بتن با كسر مقدار رطوبت موجود در سنگدانه‌ها ازمقدار آب كل طرح مخلوط اوليه

ث: مشخصكردن حجم بتن مخلوط آزمون با توجه به مقادير بتن لازم جهت انجام آزمايشهاي بتن تازهو سخت شده مورد نياز

ج:تعيين مقادير اجزاء بتن مخلوط آزمون با توجه به حجم بتن مخلوط آزمون و مقاديراجزاء بتن در يك مترمكعب بتن تازه متراكم

چ: ساختمخلوط آزمون با مخلوط كن (ترجيحاً مشابه وسيله ساخت بتن در كارگاه) در آزمايشگاهطبق دستورهاي استاندارد و يا روش مورد نظر

8-  انجامآزمايش بر روي مخلوط آزمون و مقايسه آن با خواسته‌ها

گامهاي اينمرحله به قرار ذيل است.

الف:تهيه آزمونه براي آزمايشهاي بتن تازه و انجام آزمايش بر روي بتن تازه

ب: تهيهآزمونه براي آزمايشهاي بتن سخت شده و انجام آزمايش در موعد مقرر

پ: مقايسهنتايج آزمايش‌هاي بتن تازه مخلوط آزمون با خواسته‌هاي پروژه و طرح مخلوط بتن

ت:مقايسه نتايج آزمايشهاي بتن سخت شده مخلوط آزمون با خواسته‌هاي پروژه و طرح مخلوطبتن بويژه با مقاومت هدف

9-  حك واصلاح (تصحيح) طرح مخلوط اوليه بتن براي دستيابي به طرح مخلوط نهايي در آزمايشگاه:

اگرنتايج مخلوط آزمون، خواسته‌هاي پروژه را در مورد بتن برآورده نمايد، طرح مخلوطنهايي همان طرح مخلوط اوليه خواهد بود. در غير اينصورت لازم است با تغيير درمقادير اجزاء و نسبت‌هاي آنها سعي نمود به خواسته‌هاي مورد نظر دست يافت. از آنجاكه نتايج آزمايشهاي بتن تازه پس از مدت كوتاهي بدنبال ساخت مخلوط آزمون حاصل مي‌گرددمي‌توان تصحيحات لازم را در زمان كوتاهي اعمال نمود و دوباره مخلوط را ساخت و بهمخلوط نهايي (از نظر خواص بتن تازه) دست يافت.

براياينكه تهيه طرح مخلوط نهايي بدليل طولاني مدت بودن تعيين نتايج بتن سخت شده بطولنينجامد، بهتر است سه طرح مخلوط اوليه با نسبت‌هاي آب به سيمان نزديك به هم (بااختلاف حدود 02/0) تهيه كنيم و سه مخلوط آزمون پس از تصحيحات مربوط به بتن تازهبسازيم تا در سن مقرر (معمولاً 28 روز) يكي از آنها را انتخاب نمائيم. در غير اينصورتاگر يك مخلوط آزمون ساخته شود لازم است پس از سن مقرر، حك و اصلاح لازم را بويژهدر مورد نسبت آب به سيمان اعمال نمائيم و دوباره مخلوط آزمون را بسازيم. در اينحالت مخلوط نهايي آزمايشگاهي حاصل مي‌گردد و معمولاً مي‌تواند در كارگاه ساخته شودمگر اينكه در مشخصات پروژه ساخت مخلوط آزمون كارگاهي پيش بيني شده باشد.

10- ساختمخلوط آزمون كارگاهي:

از آنجاكه ممكن است امكانات ساخت بتن در كارگاه شرايط ويژه‌اي را دارا باشد يا براي حمل وريختن بتن از پمپ استفاده گردد و يا نحوه خاصي از حمل و ريختن بكار رود كه بهكيفيت بتن حساس باشد و يا بتن پاشي مدنظر باشد، لازم است مخلوط بتن در شرايط واقعيكارگاهي و با وسايل موجود ساخت و حمل، ريختن و تراكم و پرداخت ساخته شود و اجراگردد تا كيفيت بتن در عمل به آزمايش در آيد و از نظر مقاومتي و خواص بتن سخت شدهنيز كنترل گردد.

11- انجامآزمايشهاي بتن تازه و سخت شده بر روي مخلوط آزمون كارگاهي:

پس ازساخت مخلوط آزمون كارگاهي، انجام آزمايشهاي بتن تازه و سخت شده بايد در دستور كارقرار گيرد. همچنين بويژه لازم است نسبت به بررسي‌هاي نظري در مورد بتن اقدام گرددو قابليت پمپ كردن يا پاشيدن بتن كنترل شود و مقايسه‌اي بين وضعيت موجود با خواسته‌هاياجرايي صورت پذيرد.

12- حك واصلاح طرح مخلوط با توجه به مشاهدات و نتايج كارگاهي:

در صورتوجود مغايرت وضعيت طرح مخلوط بتن با خواسته‌هاي اجرايي، در عمل، لازم است طرحمخلوط به نحوي اصلاح شود كه نتيجه مطلوب عايد گردد و به مخلوط نهايي دست يابيم.

13- ارائه طرحمخلوط نهايي بتن:

لازماست طرح مخلوط نهايي بتن بصورت زير و بطور كامل ارائه گردد. ارائه مطلوب نتايج طرحمخلوط بتن مرحله مهمي به حساب مي‌آيد.

13-1-ارائه اطلاعات عمومي پروژه و طرح مخلوط بتن

الف:نام پروژه، نام كارفرما، نام مشاور، نام سازنده و محل اجراي پروژه

ب: نامدرخواست كننده طرح اختلاط بتن و نام تهيه كننده و ارسال كننده نمونه سنگدانه،سيمان، آب و افزودني

پ: نامسازه و قطعه‌اي كه بتن در آن ريخته مي‌شود.

13-2-ارائه اطلاعات مربوط به بتن و محدوديت‌هاي فني و اجرايي آن

الف:نوع بتن (ساده يا غير مسلح، مسلح، پيش تنيده، پيش ساخته، بتن آماده، سبك، سنگين،معمولي، حبابدار، خود تراكم، پمپي، اليافي، پيش آكنده و...)

ب:مقاومت فشاري مشخصه بتن بهمراه شكل و ابعاد آزمونه و سن مقرر

پ:انحراف معيار بدست آمده يا فرضي يا حاشيه امنيت منظور شده در آئين نامه مربوطه

ت:مقاومت فشاري هدف (ميانگين طرح اختلاط) با ذكر روابط آئين نامه‌اي

ث:كارايي مطلوب درپاي كار و فاصله زماني اختلاط تا آزمايش و كارايي مطلوب بلافاصلهپس از اختلاط

ج: درصدهواي بتن غير عمدي فرضي يا عمدي مورد نظر

چ: بافتدانه‌بندي بتن، آب انداختن، جداشدگي، ظاهر و نماي بتن مورد نظر و جمع شدگي

ح: محدودهچگالي بتن متراكم تازه مورد نظر

خ:محدوديت‌هاي مربوط به زمان گيرش بتن

د:محدوديت‌هاي دوام مانند نفوذپذيري، جذب آب حجمي، جذب آب موئينه، عمق نفوذ آب تحتفشار، نفوذپذيري در برابر اكسيژن، عبور جريان الكتريكي از بتن، نفوذ سريع يونكلريد در بتن، ضريب انتشار يون كلريد، جذب آب سطحي اوليه بتن، دوام در برابر چرخه‌هاييخبندان و آبشدگي، پوسته شدگي در برابر محلول نمك طعام، سايش و غيره بهمراه ذكراستانداردهاي مربوطه

ذ: شرايطمحيطي رويارو با بتن و تماس با مواد زيان آور (شرايط اقليمي و جوي، مقدار سولفات ويون كلريد موجود در خاك و آب زيرزميني)

ر:حداقل پوشش بتني روي ميلگرد (در صورت مسلح بودن) با ذكر مرجع

ز: ذكروسيله ساخت بتن و نوع سنجش مقادير اجزاء بتن و سطح كنترل كيفي و نظارت در ساخت بتندر كارگاه مورد نظر

س: ذكروسيله يا وسايل حمل و ريختن و تراكم بتن

ش: ذكرساير ويژگيهاي مكانيكي و فيزيكي بتن سخت شده مانند چگالي، مدول الاستيسيته، ضريب پواسون،مقاومت خمشي، مقاومت كششي، پيوستگي با ميلگرد، خزش، خستگي، رنگ

ص: ذكرمحدوديت‌هاي مربوط به سيمان مصرفي مجاز، حداقل و حداكثر مجاز عيار سيمان بهمراهمرجع تعيين آن

ض: ذكرحداكثر اندازه مجاز سنگدانه و نحوه مشخص نمودن آن با ذكر مرجع و احياناً محدوديت‌هايمربوط به شكل و نوع سنگدانه

ط: ذكرحداكثر مجاز نسبت آب به سيمان و مرجع آن

ظ: ذكرحداقل و حداكثر مجاز درصد حباب هواي عمدي براي دستيابي به دوام مورد نظر بهمراهمرجع آن

13-3-اطلاعات مربوط به سيمان مصرفي:

الف:نام كارخانه توليد كننده سيمان

ب: نوعسيمان مصرفي در طرح و در صورت لزوم ذكر ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي و شيميايي آن

پ:چگالي ذرات سيمان مصرفي (بر اساس نتايج آزمايشگاهي يا فرض شده)

ت:مقاومت فشاري ملات ماسه سيمان استاندارد (در صورت نياز)

ث: وزنمخصوص توده‌اي سيمان (در صورت ساخت بتن با پيمانه كردن حجمي)

13-4-اطلاعات مربوط به سنگدانه مصرفي:

الف:ذكر كارگاه توليد كننده سنگدانه‌ها و در صورت امكان نام معدن سنگدانه‌ها به تفكيك

ب: ذكرنوع سنگدانه مصرفي (طبيعي يا مصنوعي، سبك يا معمولي يا سنگين، آلي يا معدني) و درصورت لزوم ذكر منشأ پيدايش آن

پ: ارائهدانه‌بندي سنگدانه‌هاي مصرفي و ذكر مدول نرمي بهمراه حداكثر اندازه آن

ت: ذكرشكل و درصد شكستگي تقريبي سنگدانه‌ها و ضريب تطويل و تورق آنها به تفكيك

ث: ذكردرصد گذشته از الك 75 ميكرون براي سنگدانه‌هاي مختلف

ج: ذكرچگالي ذرات اشباع با سطح خشك و ظرفيت جذب آب سنگدانه‌ها

چ:ارائه نتايج مواد زيان آور سنگدانه‌ها (در صورت نياز)

ح: وزنمخصوص توده‌اي سنگدانه خشك درشت دانه متراكم با ميله بصورت مخلوط شده با درصد معيناز هر نوع شن (براي روش ACI)

خ: وزن مخصوص توده‌ايسنگدانه‌هاي ريز و درشت غير متراكم (در صورت ساخت بتن با پيمانه كردن حجمي) و درصدافزايش حجم ماسه در رطوبت‌هاي مختلف در صورت پيمانه كردن حجمي ماسه

13-5- اطلاعات مربوط به آبمصرفي:

الف: محل تامين آب و ذكرقابليت شرب آن

ب: ذكر ويژگيهاي شيميايي آبغير آشاميدني (PH و مواد معلق جامد، مواد جامد محلول در آب، سولفات، كلريد، معادلقليايي)

پ: ذكر ويژگيهاي فيزيكيمكانيكي آب غير آشاميدني (گيرش خمير سيمان، مقاومت فشاري ملات، انبساط خمير سيمان)در صورت نياز

13-6- اطلاعات مربوط بهافزودني‌هاي مصرفي و الياف

الف: نام توليد كننده يافروشنده مواد افزودني مصرفي و الياف

ب: نوع افزودني‌هاي مصرفي(شيميايي يا پودري معدني) بهمراه عملكرد اصلي افزودني و در صورت لزوم مواد اصليتشكيل دهنده آن

پ: نام تجاري افزودني ياالياف

ت: ذكر مشخصات افزودني والياف بر اساس اظهارات توليد كننده يا فروشنده

ث: مقادير حداقل و حداكثرميزان مصرف افزودني و الياف بر اساس نظر توليد كننده

ج: چگالي افزودني‌هاي مصرفيو الياف (تعيين شده در آزمايشگاه يا طبق اظهار توليد كننده)

چ: وزن مخصوص توده‌ايافزودني پودري و الياف 12 (در صورت ساخت بتن با پيمانه حجمي)

13-7- ذكر مقادير و نسبت‌هاياجزاي طرح مخلوط بتن (اوليه و نهايي)

الف: نسبت آب به سيمان يامواد سيماني

ب: آب آزاد (وزني يا حجمي)

پ: عيار سيمان (وزني و درصورت نياز حجمي)

ت: عيار مواد افزودني پودريمعدني (جايگزين سيمان) بصورت وزني و در صورت نياز حجمي

ث: سنگدانه‌هاي اشباع با سطحخشك به تفكيك به صورت وزني

ج: آب كل بتن (وزني يا حجمي)

چ: سنگدانه‌هاي خشك به تفكيكبصورت حجمي و در صورت نياز به صورت حجمي

ح: مواد افزودني شيميايي(وزني و در صورت نياز حجمي)

خ: وزن مخصوص محاسباتي بتنمتراكم تازه

د: سهم هر يك از سنگدانه‌هادر مخلوط سنگدانه و دانه‌بندي مخلوط سنگدانه، درصد شكستگي متوسط مخلوط سنگدانه‌هايدرشت و در صورت بكارگيري روش ملي معادل درصد شكستگي متوسط مخلوط سنگدانه

ذ: مدول ريزي مخلوط سنگدانه‌ها(در صورت بكارگيري روش ملي)

ر: ذكر مقدار الياف بصورتوزني و در صورت نياز حجمي

13-8- ذكر ويژگيهاي بتن تازهو سخت شده مخلوط‌هاي آزمون

الف: اسلامپ يا كارايي حاصلهپس از مدت مورد نظر

ب: وزن مخصوص بتن متراكمتازه

پ: درصد هواي بتن بهمراه روشاندازه‌گيري آن

ت: دماي بتن

ث: زمان گيرش بتن (در صورتنياز)

ج: تشريح وضعيت ظاهري بتنمانند آب انداختن، جداشدگي و بافت دانه بندي و غيره

چ: ذكر مقاومت فشاري آزمونه‌هايبتن در سنين مورد نظر و متوسط آنها با ذكر شكل و اندازه آزمونه‌ها و روش استانداردبكار رفته

ح: ذكر ساير نتايج آزمايشهايمقاومتي مانند مقاومت خمشي، كششي، مدول ارتجاعي و... در سنين مورد نظر با ذكر شكلو اندازه آزمونه و روش مورد استفاده (نتيجه هر آزمونه و متوسط آنها) در صورت نياز

خ: ذكر نتايج آزمايشهايتعيين چگالي، تخلخل، جذب آب حجمي، جذب آب موئينه و ساير آزمايشهاي دوام براي هرآزمونه و متوسط آنها در سنين مقرر بهمراه ذكر شكل و اندازه آزمونه و روش مورداستفاده در صورت نياز