آزمایش مقاومت فشاری بتن

آزمایش مقاومت فشاری بتن

در این مقاله به معرفی و شرح آزمایش مقاومت فشاری بتن از سری آزمایش‌‌های بتن می پردازیم. در ادامه با ما همراه باشد.

جهـت تعییـن مقاومت فشاری بتن نمونه‌هـای بتـن، هـر نمونه‌بـرداری شـامل تهیه حداقـل دو آزمونه می باشـد ولـی معمـولا پنـج آزمونه تهیـه نمـوده، دو آزمونه را 7 روزه و دو آزمونـه را 28 روزه شکسـته و از هـر نمونـه میانگیـن گرفتـه می شـود و یـک آزمونـه بـه عنـوان شـاهد باقـی می مانـد تـا در صورتیکه نمونـه 28 روزه جـواب نـداد، مقاومت آنـرا 90 روزه بسـنجند.

نتایـج ایـن آزمایـش می توانـد بـه عنـوان پایـه‌ای برای کنتـرل کیفیـت بتـن، نسـبتهای اختلاط آن، روش مخلوط کردن و ریختن بتن و مطابقت آن با مشـخصات و همچنیـن ارزیابـی اثرات مـواد افزودنی و موارد مشـابه دیگـر روی بتـن، به کار برده شـود. آزمایـش مقاومت فشـاری در اسـتاندارد ASTM روی نمونه‌هـای  اسـتوانه‌ای 150×300 میلیمتری (6×12 اینـچ) و در اسـتاندارد BS روی نمونه‌هـای مکعبـی 150 میلیمتـری (6 اینچـی) انجـام می شـود.

وسایل مورد نیاز :

قالـب مکعبی، قالب اسـتوانه‌ای، میلـه تراکم، خط‌کش فلـزی، کولیـس، مالـه و کمچـه، بتونیـر 150 لیتـری، دسـتگاه جـک فشـاری هیدرولیک (جک بتن شـکن) جـک فشـاری هیدرولیـک دارای دو فـک تحتانـی و فوقانـی می باشـد کـه نمونـه بتنی مـا بیـن آن دو قرار می گیـرد. فـک تحتانی ثابـت و فوقانی متحرک اسـت. مقـدار بـار اعمـال شـده نیـز توسـط گیـج مدرجی که روی بدنـه دسـتگاه اسـت، قابـل رؤیـت اسـت البتـه برخـی از جکهـا از نـوع دیجیتـال هسـتند.

نحوه انجام آزمایش :

با استفاده از نسبتهای تعیین شده در طرح اختالط مقادیر شن و ماسه و سیمان و آب را به همان مقدار وزن کرده و شن و ماسه و سیمان را داخل بتونیر ریخته، با هم مخلوط کرده و سپس آب را به آن اضافه می نمایند و خوب هم می زنند تا دانه‌های ریز و درشت با هم مخلوط شوند، و پس از آماده شدن مخلوط بتن، آنرا به شرح ذیل مورد آزمایش قرار می دهند. در ابتدا به منظور جلوگیری از چسبندگی بتن به جداره قالب، باید جداره‌های داخلی آنها را با یک لایۀ نازک روغن معدنی آغشته گردد.

استاندارد ASTM :

در استاندارد ASTM قالب استوانه‌ای را برای بتن‌های با اسلامپ بالا در سه لایه و هر لایه را با 25 ضربه به وسیله میله اسلامپ متراکم می نمایند و بتنهای با اسلامپ پایین را در دو لایه و با ویبره‌های داخلی و خارجی متراکم می کنند و سطح بالای استوانه بتنی را با ماله صاف می کنند. و معمولا به دلیل ناهمواری سطوح تحتانی و فوقانی نمونه بتنی، دو روش سایش و پوشش  سطح، برای ایجاد سطوح صاف به کار می روند. روش اول روشی مناسب ولی گران است. در روش دوم که پوششی روی سطح گذاشته می شود. سه نوع ماده قابل استفاده است، خمیر سیمان سخت شده، که روی بتن تازه گذاشته می شود، مخروطی از گوگرد و مصالح دانه‌ای (نظیر رس حرارت‌دیده)، و یا یک پوشش گچی با مقاومت بالا که روی بتن سخت شده به‌کار می روند .

شرایط نگهداری نمونه‌های استوانه‌ای استاندارد در آزمایشگاه بدین ترتیب است که به منظور جلوگیری از کاهش رطوبت نمونه‌ها، آنها را به مدت 20 تا 48 ساعت در دمای ۱/۷±۲۳ درجه سانتیگراد نگهداری نموده سپس قالب آنها را باز کرده و تا زمان انجام آزمایش، در رطوبت کامل و یا در آب آهک اشباع نگهداری می نمایند.

استاندارد BS :

اسـتاندارد BS ،پـر کـردن قالـب را در لایه‌هایـی بـا ضخامـت تقریبـی 5 سـانتیمتر توصیـه می کنـد و تراکـم هر لایـه در مکعب‌هـای 15 سـانتیمتری بـا 35 ضربـه و در مکعب‌هـای 10 سـانتیمتری بـا 25 ضربـه توسـط یـک میلـۀ فـولادی بـا مقطـع مربعـی شـکلی بـه ابعـاد 25 میلیمتـر، صـورت می گیـرد. بعـد از پرداخت کردن سـطح بـالای نمونـه بـه وسـیله مالـه، اگـر قرار اسـت نمونه پس از 7 روز یا بیشـتر شکسـته شـود، باید در دمـای 5±20 درجـه سـانتیگراد نگهـداری شـود و اگـر زمـان انجام آزمایـش کمتر از 7 روز باشـد، نمونـه باید در دمـای 2±20 درجه سـانتیگراد نگهداری شـود در این حالت رطوبت نسـبی نباید کمتر از 90 درصد باشـد. پس از 24 سـاعت قالبهـا را بـاز کـرده و تـا زمـان انجـام آزمایـش، در مخزن عمـل‌آوری نگهـداری می نمایند.

معرفی دو روش :

سـطح بـالای اسـتوانه بتنـی کـه توسـط مالـه صـاف می گـردد، معمـولا جهـت انجـام آزمایـش بـه انـدازۀ کافـی یکنواخـت نیسـت و بایـد اقدامـات دیگری بر روی آن انجام گیرد. بدین منظور دو روش سـایش و پوشـش سـطح، بـرای ایجـاد سـطوح صـاف بـکار می روند. روش اول روشـی مناسـب ولـی گران اسـت. در روش دوم که پوششـی روی سـطح گذاشـته می شـود. سـه نوع ماده قابل اسـتفاده اسـت خمیر سـیمان سـخت شـده، که روی بتن تازه گذاشـته می شـود، مخروطـی از گوگـرد و مصالـح دانـه‌ای (نظیـر رس حـرارت‌دیـده)، و یـا یک پوشـش گچی با مقاومـت بـالا کـه روی بتن سـخت شـده بـه‌کار می روند.  ایـن مشـکل در نمونه‌هـای مکعبـی بـا چرخانـدن نمونـه و قرارگیـری سـطوح صـاف نمونه بیـن دو فک دسـتگاه مرتفع می گـردد.

دسـتگاه را تحـت بارگـذاری یکنواخـت قـرار داده، به طوریکـه سـرعت ازدیاد فشـار در ثانیه ثابت باشـد به محض شکسـتن قسـمتی از نمونه، بارگذاری دسـتگاه متوقف شـده و حداکثر نیروی وارده بر سـطح تماس نمونه، بر روی نمایشـگر دسـتگاه بـر حسـب ton نشـان داده می شـود، با داشـتن حداکثر نیـروی وارده و سـطح بارگذاری شـده می تـوان مقاومـت فشـاری آزمونه‌هـا را تعیین کرد.

بتنـی قابـل قبول اسـت که هـم خود بتـن و هم مصالح تشـکیل دهنـده آن، ضوابـط الزامی مربوطـه را برآورده سازند.

بـه طـور کلـی پذیـرش بتـن منـوط به بـرآورده شـدن کلیـه شـرایط زیر اسـت:

ضوابط اخیر می‌بایست در مشخصات فنی پروژه دقیقا قید شده و در عمل نیز برآورده و کنترل شوند.

از اینکه ما را با مقاله آزمایش مقاومت فشاری بتن همرایی کردید از شما سپاسگذاریم.

منبع : فناوری‌های ساختمان (سازمان پژوهش و برنامه ریزی آموزشی)