بتن– مواد افزودني شيميايي
– روش آزمون قسمت اول: بتنو ملات شاهد 

Concrete – Admixtures – Test methods-

Part 1: Concrete and refrence mortar

« بسمه تعالي»

آشنايي با مؤسسهاستاندارد و تحقيقات صنعتي ايران

مؤسسهاستاندارد و تحقيقات صنعتي ايران به موجب قانون، تنهامرجعرسمي كشور است كه عهده دار وظيفه تعيين، تدوينو نشر استانداردهاي ملي ( رسمي ) ميباشد.تدويناستاندارد در رشته هاي مختلف توسط كميسيون هاي فني مركب از كارشناسان مؤسسه،صاحبنظران مراكز و مؤسسات علمي، پژوهشي، توليدي واقتصادي آگاه ومرتبط با موضوعصورت ميگيرد. سعي بر اين است كه استانداردهاي ملي، در جهت مطلوبيت ها و مصالح مليوبا توجه به شرايط توليدي، فني و فن آوري حاصل از مشاركت آگاهانه و منصفانه صاحبانحق و نفع شامل: توليدكنندگان ،مصرف كنندگان، بازرگانان، مراكز علمي و تخصصي ونهادها و سازمانهاي دولتي باشد.پيش نويس استانداردهاي ملي جهت نظرخواهي براي مراجعذينفع واعضاي كميسيون هاي فني مربوط ارسال ميشود و پس از دريافت نظرات وپيشنهادهادر كميته ملي مرتبط با آن رشته طرح ودر صورت تصويب به عنوان استاندارد ملي ( رسمي)چاپ و منتشر مي شود.پيش نويس استانداردهايي كه توسط مؤسسات و سازمانهاي علاقمند وذيصلاح و با رعايت ضوابط تعيين شده تهيه مي شود نيز پس از طرح و بـررسي در كميتهملي مربوط و در صورت تصويب، به عنوان استاندارد ملي چاپ ومنتشرمي گردد. بدين ترتيباستانداردهايي ملي تلقي مي شود كه بر اساس مفاد مندرج در استاندارد ملي شماره((5)) تدوين و در كميته ملي مربوط كه توسط مؤسسه تشكيل ميگردد به تصويب رسيدهباشد.مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران از اعضاي اصلي سازمان بين المللياستاندارد ميباشد كه در تدوين استانداردهاي ملي ضمن تـوجه به شرايط كليونيازمنديهاي خاص كشور، از آخرين پيشرفتهاي علمي، فني و صنعتي جهان واستانداردهـاي بين المـللي استفـاده مي نمايد.مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتيايران مي تواند با رعايت موازين پيش بيني شده در قانون به منظور حمايت از مصرفكنندگان، حفظ سلامت و ايمني فردي وعمومي، حصول اطمينان از كيفيت محصولات و ملاحظاتزيست محيطي و اقتصادي، اجراي بعضي از استانداردها را با تصويب شوراي عالياستاندارد اجباري نمايد. مؤسسه مي تواند به منظور حفظ بازارهاي بين المللي برايمحصولات كشور، اجراي استاندارد كالاهاي صادراتي و درجه بندي آنرا اجباري نمايد. همچنينبمنظور اطمينان بخشيدن به استفاده كنندگان از خدمات سازمانها و مؤسسات فعال درزمينه مشاوره، آموزش، بازرسي، مميزي و گواهي كنندكان سيستم هاي مديريت كيفيتومديريت زيست محيطي، آزمايشگاهها و كاليبره كنندگان وسايل سنجش، مؤسسه استاندارداينگونه سازمانها و مؤسسات را بر اساس ضوابط نظام تأييد صلاحيت ايران مورد ارزيابيقرار داده و در صورت احراز شرايط لازم، گواهينامه تأييد صلاحيت به آنها اعطا نمودهو بر عملكرد آنها نظارت مي نمايد. ترويج سيستم بين المللي يكاها ، كاليبراسيونوسايل سنجش تعيين عيار فلزات گرانبها و انجام تحقيقات كاربردي براي ارتقاي سطح استانداردهايملي از ديگر وظايف اين مؤسسه مي باشد.

استاندارد مواد افزودنی شيميايی بتن، ملات و دوغاب قسمتاول: بتن و ملات شاهد، که پيش نويس آن توسط مرکز تحقيقات ساختمان و مسکن درکميسيون های مربوط تهيه و تدوين شده و دريکصدوششمين جلسه کميته ملی استانداردساختمان و مصالح ساختمانی مورخ 21/7/83 مورد تصويب  قرار گرفته است.اينک به استناد بند يک ماده 3 قانون اصلاح قوانين و مقررات موسسه استاندارد وتحقيقات صنعتی ايران مصوب بهمن ماه 1371 به عنوان استاندارد ملی ايران منتشر می‌شود.برایحفظ همگامی و هماهنگی با تحولات و پيشرفت های ملی و جهانی در زمينه صنايع, علوم وخدمات استانداردهای ملی ايران در مواقع لزوم تجديد نظر خواهد شد و هرگونه پيشنهادیکه برای اصلاح يا تکميل اين استانداردها ارائه شود، در تجديد نظر بعدی مورد توجهقرار خواهد گرفت. بنابراين برای مراجعه به استانداردهای ملی ايران بايد همواره ازآخرين تجديدنظر آنها استفاده کرد.

در تهيه اين استاندارد سعی شده است که ضمن توجه به شرايطموجود و نيازهای جامعه، درحد امکان بين اين استاندارد و استانداردهای بين المللی واستانداردهای ملی کشورهای صنعتی و پيشرفته هماهنگی ايجاد شود

بتن _ مواد افزودني شيميايي ـ روش آزمون سمت اول: بتن و ملات شاهد

1هدف و دامنه كاربرد

هدفاز تدوين اين استاندارد مشخصات مصالح،روش تركيب و اختلاط براي توليد بتن و ملات شاهد جهت آزمون‌هاي بررسي تاثير وسازگاري مواد افزودني مطابق بخش اول ميباشد.

2 مراجعالزامي:

مدارک الزامی زير حاویمقرراتی است که در متن اين استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. بدين ترتيب آنمقررات جزئی از اين استاندارد محسوب می‌شود. در مورد مراجع دارای تاريخ چاپ و ياتجديدنظر، اصلاحيه‌ها و تجديدنظرهای بعدی اين مدارک مورد نظر نيست. معهذا بهتر استکاربران ذينفع اين استاندارد، امکان کاربرد آخرين اصلاحيه‌ها و تجديدنظرهای مدارکالزامی زير را مورد بررسی قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاريخ چاپ و يا تجديدنظرآخرين چاپ و يا تجديد‌نظر آن مدارک الزامی ارجاع داده شده مورد نظر است استفاده ازمراجع زير برای کاربر اين استاندارد الزامی است:

2-1) استانداردملی ايران به شماره 3203 سال 1371  بتن تازه ـآزمايش روانی (اسلامپ)

2-2) بتن -  مواد افزودني شيميايي ـ ويژگيها

(قسمت اول:تعاريف، الزامات، انطباق، بسته‌بندي‌وعرضه)

2-3) استانداردملی ايران به شماره 1692  سيمان: اندازه گيری عناصراصلی سيمانپرتلند

2-4) استانداردملی ايران به شماره 1693 سال 1357  سيمان: اندازه گيری عناصر فرعی سيمان پرتلند

2-5) استانداردملی ايران به شماره 1695 سال 1381   سيمان:اندازه گيری اکسيد سديم و اکسيد پتاسيم

2-6) استانداردملی ايران به شماره 393 سال 1370  سيمان:روش آزمون تاب فشاری و خمش ملات خميری

2-7) استانداردملی ايران به شماره390 سال 1370   سيمانپرتلند: تعيين نرمی

2-8) استانداردملی ايران به شماره 391 سال 1370   سيمانپرتلند- تعيين انبساط

2-9) استانداردملی ايران به شماره 389 سال 1378  سيمانپرتلند – ويژگيها

2-10) BsEN 480-1:1998Admixtures for concrete,mortar and grout-testmethods

Part 1,Reference  concrete and  reference  mortar for  testing.

2-11) EN 480-4:1996 Admixturesfor concrete, mortar and grout- part4, Determination of bleeding of concrete.

2-12)EN 196-1, Method of testing cement-Part 1: Determination of strength.

2-13) EN 196-2,Methods  of testing  cement-Part2:Chemical  analysis of  cement.

2-14) EN 413-2: Masonry cement –Part 2: Test merhods.

2-15) EN V197-1,Cement-composition,specification and  conformity  criteria-Part 1:common  cement.

2-16) EN 12358: Tesing concrete- Determination ofconsistency – Flow table test.

3  مصالح

3-1  سيمان : سيمان مصرفيبايد سيمان پرتلند مطابق با جدول 1با C3A بين 7 تا 11 درصد وزني و سطح ويژه 28000 تا 4000 باشد. براي بررسي اثر مواد افزودني روي گيرش در حداکثرميزان مصرف توصيه شده در قسمت اول استاندارد، بند 3 جدول 1، مي‌توان سه نوع سيمانآميخته ديگر مطابق بند 3-1-1را انتخاب كرد.

يادآوری: در صورت عدم دستيابی به سيمان فوق، می توان از سيمان پرتلند استاندارد ايران استفاده کرد. بديهی است ويژگيها بايد براساس استاندارد ايران کنترل شود. 

 آزمايشهاي شيميايي و فيزيكي سيمان مطابق  EN196 يا استانداردهای ايران مطابق بند 2-10تا 2-15 مراجع الزامی مي‌باشد.

3-1-1انواع سيمان

-  سيمان پرتلند

-سيمان پرتلند مخلوط: شامل:سيمان هايپرتلند (سرباره اي،ميكروسيليسي،سيمانپرتلند پوزولاني ،خاكستر بادي وآهكي).

-سيمان سرباره اي

-سيمان پوزولاني

الزامات فيزيكي و مكانيكي سيمان مصرفيدر جدول 1 ارائه گرديده است.

جدول 1- ويژگيها فيزيكي و مكانيكيسيمان

3-2سنگدانه

3-2-1سنگدانه براي بتن : سنگدانه مورد مصرف بايد سنگدانهمتداول با وزن معمولي (غير مصنوعي) و جذب آب پايين (كمتر از 2% ) و خشك شده درگرمخانه باشد. دانه‌بندي بايد درمحدوده تعيين شده در جدول 2 باشد.

 يادآوري 1- محدودهتعيين شده در جدول 2 براي هر دو نوع سنگدانه شكسته و غير شكسته استفاده ميشود.

يادآوري2- انحراف ميزان عبوري از هر الك براي هر دو مخلوط(كنترل و آزمايشي) نبايد از 2% ± وزني بيشترشود.

جدول2- محدوده دانه‌بنديسنگدانه مورد مصرف در بتن شاهد

3-3سنگدانه براي ملات شاهد- ماسه مصرفي، ماسه استاندارد طبيعي (غيرمصنوعي) سيليسي ترجيحاً گردگوشه با مقدار سيليس حداقل 98 درصد باشد.

دانه‌بنديماسه بايد در محدودة تعيين شده در جدول 3 باشد.

جدول 3- محدوده دانه‌بندي سنگدانه مورد مصرف در ملات شاهد

الككردن ماسه تا زماني كه ميزان ماسه عبوري از هر الك كمتر ازg/min 5/0 برسد بايد ادامه يابد. ميزان رطوبت ماسهبايد كمتر از 2% وزني باشد. اندازه‌گيري ميزان رطوبت بعد از 2 ساعت خشك شدن ماسهدر خشك‌كن با دماي c ْ105 تا cْ110 بايد انجام گيرد.

4بتن شاهد- برای بررسي عملكرد ماده افزودني، مقايسه بتن شاهد و بتنحاوي افزودني، با يك نوع سنگدانه و يك نسبت آب به سيمان بايد ساخته شوند. الزاماتبتن شاهد مطابق جدول4 مي‌باشد.بتن تازه بايد كاملاً متراكم شود و ميزان هوا در آناز 2% تجاوز نكند.

جدول 4- الزامات بتن شاهد  

4-1مراحل ساخت بتن شاهد

4-1- 1 نسبت‌هاي اختلاط

مقدارسيمان بايد مطابق جدول 4  باشد.

سنگدانهبايد خشك شده در خشك‌كن باشد در غير اينصورت بايد رطوبت اندازه‌گيري شده و وزنهاتصحيح شود.مخلوط آزمايشي نيز بايد با همين سنگدانه‌ها ساخته شود و نسبت سيمان همبه اندازه مخلوط كنترل باشد، اما مقدار آب به گونه‌اي تنظيم شود تا اسلامپ يارواني مطابق جدول 4 باشد. مقدار آب بر اساس مقدار رطوبت سنگدانه و آباختلاط و مقدار آب مواد افزودني محاسبه مي‌شود.در صورتي كه مواد افزودني روانكننده يا فوق روان كننده و يا مواد افزودني كاهنده جذب آب در نسبت آب به سيمانبرابر در بتن استفاده شوند مقدار آب كاهش نمي‌يابد.

4-1- 2 روش اختلاط

برایاختلاط مصالح بايد موارد زير رعايت شود و اختلاط مطابق با دستور زير انجام گردد:

- قبلاز اختلاط‌ دماي مصالح بايد cْ 2 ±20 باشد([1]).بلافاصله بعد از اختلاط دماي بتن تازه

 cْ 2 ±20 باشد.(1)

-تيغه مخلوط كن بايد نيروي لازم براي مخلوط كردن مصالح از ظرفيت حداقل 50درصد تاحداكثر 90درصد مخلوط كن را داشته باشد.

-ظرف مخلوط كن با پارچة خيس مرطوب شود.

ابتداتمام سنگدانه و نيمي از آب اختلاط در مخلوط‌كن ريخته ‌شود. پس از 2 دقيقه اختلاط و2 دقيقه انتظار براي جذب آب، (ضمنپوشش دستگاه مخلوط‌كن براي جلوگيري از تبخير آب)، سيمان در فاصله زماني 30 ثانيه وبقيه آب اختلاط نيز در طي 30 ثانيه بعدي افزوده ‌گردد و سپس بتن به مدت 2 دقيقهديگر مخلوط ‌شود.

درصورتي كه ماده افزودني پودري باشد بايد به مصالح خشك بتن اضافه شود مگر توليدكننده روش ديگري را مشخص كرده باشد.آزمايش كارآيي تا حدود 5 دقيقه بعد از كامل شدنعمل اختلاط بايد انجام شود.اگر كارآيي خارج از محدوده جدول 4 بود، (بجز مخلوط‌هايآزمايشي با نسبت آب به سيمان برابر)،مخلوط مردود ميباشد وبايد مراحل اختلاط با مقدار آب اصلاح شده تكرار شود.اندازه‌گيريمقدار هوا و ساخت نمونه‌ها تا 30 دقيقه بعد از اختلاط بايد انجام شود.

5  ملات شاهد

5-1  مراحل ساخت ملات شاهد

5-1-1 نسبت هاي اختلاط

نسبتهاي اختلاط بايد بصورت، يك قسمت وزني سيمان، سه قسمت وزني ماسه استاندارد مطابقبند 3-3 ، يك دوم قسمت وزني آب باشد. ميزان آب مخلوط آزمايشي بايد به گونه ايتنظيم شود كه رواني آن برابر رواني مخلوط كنترل باشد، بجز زماني كه ماده افزودنيكاهنده جذب آب با نسبت آب به سيمانبرابر مورد آزمايش قرار گرفته است.

5-1-2 روش اختلاط

الزاماتو درجه حرارت بايد مطابق بند 4-1-2باشد.

ابتداماسه و سيمان به مدت30 ثانيه با سرعت پايين، مطابق جدول 5، مخلوط شوند. در30 ثانيهبعدي همه آب ( باضافه ماده افزودني در مخلوط آزمايشي ) اضافه شوند. در صورتي كهماده افزودني پودري و غير قابل حل باشد به مصالح خشك اضافه گردند مگرتوليد كنندهروش ديگري را مشخص كرده باشد.عمل اختلاط به مدت60 ثانيه باسرعت پايين ادامه يابد،سپس عمل اختلاط متوقف شود و مصالح مخلوط نشده از لبه‌هاي تيغه و ته ظرف جدا شوند اين عمل بايد در مدت30 ثانيهانجام شود. دوباره مخلوط كن روشن شود و اختلاط به مدت60 ثانيه با سرعت بالا، مطابقجدول 5 ، ادامه يابد. اختلاط بايددر3 دقيقه و 30 ثانيه تكميل شود.

جدول 5- سرعت تيغه مخلوط كن

اندازهگيري رواني ملات مطابق بند 2-5 مراجع الزامی بصورتميز رواني يا كارآيي تا حدود 5 دقيقه بعد از پايان اختلاط انجام گردد.اگر روانيمخلوط آزمايشي ( بجز در مخلوط هايي كه نسبتآب به سيمان يكسان در نظر گرفته شده است )بيش از 5% با مخلوط كنترل تفاوت داشت ، مخلوط مردود ميباشد و بايد با اصلاح ميزانآب مخلوط تكرار گردد.

اگررواني توسط آزمون كارآيي اندازه گيري شود، در صورتي كه مخلوط آزمايشي ويژگيهای زير را بطوركامل برآورده نكند مردودميباشد.

 s 10            s  1 ± = t

s  30 ≤تا 10 =      s  2 ± = t

 S 30              08/0± = t

= كارآيي مخلوط كنترل

 t= كارآييمخلوط آزمايشي

6گزارش آزمون

گزارشآزمون بايد حاوي اطلاعات زير در مورد بتن شاهد و يا ملات شاهد باشد.

6-1  براي بتن آزمايشي و كنترل:

6-1-1  سنگدانه

·منبع

·شكسته يا غيرشكسته

      · نوع

      · دانه بندي

6-1-2 سيمان

·نام كارخانهتوليد كننده

·نتايج تجزيهشيميايي

·مقدار C3A

·سطح ويژه

·نتايج رواني

·نتايج ميزانهوا

·دماي بتن تازه

6-2براي ملات آزمايشي و كنترل:

· نوع سيمان

·نام كارخانهتوليد كننده

·انواع سيمانمصرفي

·رده مقاومت

·نتايج رواني

·دماي ملاتتازه