کلینیک بتن ایران :: مقالات علمی بتن

این محصول با مشخصات عملکردی مشابه با میکروسیلیس...

میکروسیلیس چگال شده فله ای برای پروژه های بزرگ که دارای سیلوی نگهداری هستند ، مناسب است. این محصول با مشخصات عملکردی مشابه با میکروسیلیس چگال نشده در بتن سفارش داده می شود ، با این تفاوت که اقتصادی تر بوده و کار با آن راحت تر است. به خاطر داشته باشید که چگالی انبوهی این ماده حدود 400 تا kg/m31.500 می باشد. این تفاوت تصحیح هایی را در نحوه انبار و حمل این ماده ایجاب می کند.

انتقال

معمولاً ، میکروسیلیس چگال شده فله ای در همان کامیون های باری انتقال سیمان یا سایر پوزولان ها انتقال داده می شود. شکل 3.7 یک کامیون باری متداول در یک کارخانه بتن را نشان می دهد. این کامیون ها دارای مشخصات زیر هستند :

• حجم : m340
• ظرفیت نگهداری ماده : تقریباً Mg20

این کامین ها دارای روزنه های تهویه برای کمک به حرکت ماده در هنگام تخلیه هستند.

تامین کننده اصلی میکروسیلیس در ایالات متحده از شرکت باربری کمک می گیرد که در کامیون های خود تنها میکروسیلیس حمل می کنند و تجربه زیادی در حمل این ماده دارند. استخدام راننده کامیون هایی که آموزش ندیده و تجربه خاصی در تحویل میکروسیلیس ندارند ، توصیه نمی شود.

 ملزومات نگهداری

میکروسیلیس چگال شده فله ای را می توان در هر سیلو طراحی شده برای ذخیره مواد سیمانی نگهداری کرد. در پروژه های بزرگی که در آنها چند محموله میکروسیلیس مصرف خواهد شد ، حداقل ظرفیت سیلو باید m380 باشد ، به گونه ای که مصالح به طور مناسب بین تحویل دهنده و تحویل گیرنده حمل شده و به طور کامل از کامیون تخلیه شود.

سایر ملزومات مطرح برای سیلوهای  نگهدارنده ی میکروسیلیس عبارتند از :

• سیلوها باید عاری از سوراخ بوده و شرایط کلی قابل قبولی داشته باشند.
• سیلوهای دارای دهلیزهای مشترک و یک جداره جدا کننده باید برای حصول اطمینان از رسوخ مصالح از یک دهلیز دیگر بررسی شوند (توجه کنید که استفاده از سیلوهای یک جداره در اغلب مشخصات فنی بتن مجاز نیست).
• سیلوها میکروسیلیس باید به وضوح در محل لوله ورود علامت گذاری شده بشند.
• سیلوها باید دارای دریچه خروجی مجهز به یک سیستم جمع آوری گرد و غبار متناسب با ظرفیت سیل باسند. یک سیستم جمع آوری گرد و غبار با حداقل سطح جانبی m214 توصیه می شود. سیستم جمع آوری گرد و غبار باید در زمان تحویل برای حذف فشار بازگشتی طی تخلیه تمیز باشد.

مهمترین اختلاف بین سیلوهای نگهداری سیمان و سیلوهای نگهداری میکروسیلیس در لوله ورودی مصالح است. شدیداً توصیه می شود که سیلوهای نگهداری میکروسیلیس به جای لوله فولادی به یک لوله ورودی پلاستیکی مجهز باشند. شکل 4.7 توصیه های مربوط به سیلوی نگهداری میکروسیلیس را خلاصه وار نشان می دهد. مشخصات چنین سیستمی عبارت اند از :

• داشتن لوله لاستیکی با جداره نرم به قطر mm150
• اتصال این لوله به سیلو در فواصل تقریبی 3 تا m5/4 . اتصالات باید به گونه ای باشند که لوله عاری از لرزش باشد ، در غیر این صورت مسیر لوله مسدود خواهد شد.
• حذف هم های °90 . شعاع تمام خم ها در این لوله حداقل m5/1 باید باشد.
• به حداقل رساندن ، یا در صورت امکان حذف مسیر افقی در لوله
• ریختن مستقیم میکروسیلیس در مرکز سیلوهای قائم. از توالی جعبه ها یا صفحه های منحرف  استفاده نکنید. شکل 4.7 ب دو گزینه را برای اتصال لوله لاستیکی به بالای سیلو نشان مستقیم لوله لاستیکی به سیلو (گزینه ی ب) می تواند سبب مشکلاتی در آب بندی اتصالات شود.

توصیه دیگر برای سیلوی نگهداری میکروسیلیس ایجاد یک اتصال زمینی بین سیلو و مخزن کامیون برای جلوگیری از افزایش بار الکتریکی است.

پیروی از این توصیه ها تا حد زیادی مدت زمان تخلیه را کاهش می دهد. مدت زمان خاموشی 90 تا 120 دقیقه برای پمپ را می توان انتظار داشت. علاوه بر این احتمال کلوخه شدن میکروسیلیس طی تخلیه از بین خواهد رفت.

تخلیه

تخلیه میکروسیلیس فله ای از یک کامیون می تواند یک عمل معمولی یا یک فاجعه چند ساعته باشد. این بخش به نحوه تخلیه میکروسیلیس فله ای در یک سیلوی نگهداری می پردازد.

قدم اول در تخلیه موفق ، پیروی از دستورالعمل های ارائه شده در بخش 2.2.7 در مورد لوله ی ورودی به سیلو است. پس از مرتب شدن شکل فیزیکی تجهیزات ، موارد زیر را وارسی کنید :

• تنها از افراد باتجربه در حمل و تخلیه میکروسیلیس کمک بگیرید.
• مطمئن شود که کامیون درست به سیلو وصل شده است.
• مطمئن شوید که فیلتر خانه کیسه ای سیلو تمیز است و کار می کند. اگر فشار برگشتی بیش از kPa35 باشد ، ممکن است ، لوله لاستیکی یا فیلترخانه کیسه ای مسدود شده باشند.
• مخزن کامیون را برای جلوگیری از افزایش بار الکتریکی به زمین وصل کنید.
• اجازه ندهید ، فشار خاموشی پمپ بیش از kPa70 شود. فشار بالاتر باعث مسدود شدن مخزن کامیون یا خط ورودی سیلو می شود.
• در فرآیند تخلیه عجله نکنید. عجله تنها احتمال مسدود شدن سیستم را افزایش می دهد. شکل 5.7 تخلیه میکروسیلیس از یک کامیون در کارخانه بتن را نشان می دهد.

پیمانه کردن

پیمانه کردن شامل برداشتن میکروسیلیس از سیلوی نگهداری ، توزین دقیق آن ، و سپس اضافه کردن آن به مخلوط کن یا کامیون است.

میکروسیلیس را می توان به طور موفقیت آمیزی با تغذیه کننده ثقلی ، سطح شیب دار ، و نقاله های پیچی افقی از سیلوها انتقال داد. به خاطر داشته باشید که معمولاً میکروسیلیس ساده تر از سیمان پرتلند از سیلو خارج می شود. این مشخصه احتمال مسدود شدن مجرا یا کلوخه شدن میکروسیلیس را هنگام استفاده از ابزارهای تغذیه پیچی افزایش می دهد. برای اطمینان از اینکه به سیستم فشار نیاید ، میزان بازشدگی دریچه های تغذیه را کاهش دهید یا از یک شیر چرخشی استفاده کنید.

هنگام توزین میکروسیلیس به خاطر داشته باشید که مقادیر نسبتاً کمی از این ماده در مقایسه با سایر اجزای تشکیل دهنده بتن وزن می شود. خطاهای توزین می تواند مشکلات حادی را برای تولید کننده بتن به وجود آورد :

• مصرف بسیار زیاد میکروسیلیس هزینه پروژه را به بیش از مقدار تخمین زده می رساند.
• مصرف بسیار کم میکروسیلیس هزینه پروژه را به بیش از مقدار تخمین زده شده می رساند.

فرض را بر این نگذارید که کارخانه ای مجهز به سیستم توزین خودکار ، میکروسیلیس را به طور دقیق وزن می کند. حتی اگر یک کارخانه در محدوده رواداری های ASTM C 94 در کند ، همچنان این احتمال وجود دارد که مقدار میکروسیلیس مصرفی در بتن را به درستی توزین نکند.

محدوده رواداری بسیاری از کارخانه های جدید بسیار کمتر از رواداری های ذکر شده در ASTM C 94 است و چنین مشکلی در آنها دیده نمی شود. در صورتی که ابهامی در مورد دقتکارخانه وجود دارد ، این ابهام را قبل از شروع پروژه میکروسیلیس با سازنده آن در میان بگذارید.

برخی از تولید کنندگان برای به حداقل رساندن احتمال بروز مشکل طی عملیات توزین ، میکروسیلیس را قبل از سایر مواد سیمانی وزن می کنند . کارانه را به منظور تعیین اینکه چنین روشی برای آن مناسب است ، بازرسی کنید.

پس از اینکه ابهام های مربوط به سیستم توزیم میکروسیلیس برطرف شد ،‌ تولید بتن به عنوان یک«حرفه معمول» بسیار دلپذیر می شود. میکروسیلیس را به آرامی به سایر مواد سیمانی در حال اختلاف و سایر اجزای تشکیل دهنده اضافه کنید. میکروسیلیس را بدون حضور مصالح سنگی یا آب به مخلوط کن مرکزی یا کامیون مخلوط کن اضافه نکنید. از دستورالعمل های بخش بعد در مورد مقدار آب یا مواد افزودنی شیمیایی بریا حفظ اسلامپ مناسب مخلوط پیروی کنید.

اختلاط

راز رسیدن به مزایای مصرف میکروسیلیس حصول اطمینان از پخش یکنواخت میکروسیلیس در سراسر بتن است. این بخش تنها در صورتی می تواند حاصل شود که بتن به طور یکنواخت مخوط شده باشد.

در اینجا چند نکته در مورد اختلاط ارائه می شود :

• کامیون مخلوط کن ها را بیش از حد پر نکنید. توصیه می شود که میزان بار به ظرفیت مجاز برای اختلاط کامیون مخلوط کن ها محدود شود که در ASTM C 94 به اندازه 63% حجم جام تعریف شده است. این مورد حتی برای مخلوط کن های مرکزی نیز مهم است ، زیرا ممکن است ، انجام اختلاط اضافی بتن میکروسیلیسی پس از انتقال بتن به کامیون مخلوط کن نیز ضروری باشد.
• پس از انتقال بتن به کامیون مخلوط کن آن را حداقل 100 دور با سرعت اختلاط مخلوط کنید. جدول 1.7 حداقل مدت زمان های توصیه شده را نشان می دهد.

جدول 1.7

*توصیه شده از سوی سازنده

• بتن را با اسلامپ بسیار بالا مخلوط نکنید. بهترین پخش میکروسیلیس زمانی انجام می شود که اختلاط اولیه در اسلامپ 50 تا mm100 انجام شده باشد. اسلامپ پایین این امکان وجود را به وجود می آورد که گلوله های میکروسیلیس یا سیمان باز شوند. در اسلامپ های بالاتر ، گلوله ها تمایل دارند که معلق بمانند و خرد نشوند. پس از اینکه بتن به طور مناسب مخلوط شد ، آنگاه تصحیح اسلامپ ضروری است. پس از اضافه کردن هر نوع ماده ی افزودنی شیمیایی ، 30 دور دیگر به عمل اختلاط اضافه کنید.
• ممکن است ، با پیشرفت پروژه افزایش میزان بتن در مخلوط کن یا کاهش دورهای اضافه اختلاط مناسب باشد. چنین تصحیح هایی را براساس بتن به دست آمده انجام دهید. همان گونه که در بخش 1.7 گفته شد ، انجام آزمایش یکنواختی مخلوط کن می تواند مفید باشد ، اما کاملاً نمی توان به نتایج به دست آمده از این آزمایش تکیه کرد.

سایر موارد

تعداد بسیار اندکی از تولید کنندگان مشکلاتی را در مورد کلوخه شدن میکروسیلیس در بتن گزارش داده اند. اگر این کلوخه ها در بتن باقی بمانند و این بتن در اقلیمی ریخته شود که در معرض یخ زدن و ذوب شدن قرار دارد ، کلوخه ها آب را جذب کرد ، یخ می زنند و منبسط می شوند. این انبساط منجر به بیرون پریدگی می شود که شباهت زیادی به بیرون پریدگی ناشی از ذرات مصالح سنگی مستعد دارد.

رد پای تعدادی از مشکلاتی که سبب بیرون پریدگی سیلوهایی با لوله ورودی فولادی که مسدود شده یا سیلوهایی با ترکیبی از سطوح شیب دار نیز مسبب چنین مشکلاتی هستند. هر دو وضعیت بیان شده منجر به بالا رفتن ارتفاع میکروسیلیس در لوله ها یا در خود سیلو می شوند. کوه میکروسیلیس از جداره سیلو یا از لوله سرریز شده و درون بتن می ریزد. یک نشانه از بروز مشکلات احتمالی شنیدن مکرر صدای بنگ همراه با زدن ضربه طی تخلیه میکروسیلیس است. این عمل می تواند سبب شود ، میکروسیلیسی که ارتفاع آن در جداره های لوله بالا رفته و کلوخه شده است ، خرد شده و در سیلو جاری شود.

دلیل دیگری که می تواند منجر به بیرون پریدگی شود ، پیمانه کردن نامناسب است که سبب گلوخه شدن میکروسیلیس می شود. این گلوله ها در کامیون باز نمی شوند و دربتن سخت شده دیده می شوند.

3.7 میکروسیلیس چگال شده کیسه ای

میکروسیلیس چگال شده کیسه ای شبیه میکروسیلیسی است که به صورت فله ای فروخته و تحویل داده می شود. این نوع میکروسیلیس برای مصرف در پروژه های کوچکی مناسب است که به یک کامیون پر از میکروسیلیس نیاز ندارند. علاوه بر این ، میکروسیلیس چگال شده کیسه ای را می توان در پروژه هایی به کار برد که سیلویی برای نگهداری میکروسیلیس چگال شده فله ای در اختیار ندارند.

اوایل میکروسیلیس کیسه ای در کیسه های 7/22 کیلوگرمی در بازار توزیع می شد که چندان برای مشتری مناسب نبود. اکنون توزیع کنندگان ، میکروسیلیس را برای راحتی کار با آن در کیسه های 4/11 کیلوگرمی "تعدیل پذیر" یا "تجزیه پذیر" می فروشند. از آنجا که با خرید این کیسه ها می توان بیش از m3800.000 بتن میکروسیلیسی ساخت ، در این کیسه ها باز نمی شود.

این کیسه ها به گونه ای طراحی شده اند که مطابق شکل 6.7 مستقیماً بدون باز کردن در کیسه به مخلوط کن مرکزی یا کامیون مخلوط کن اضافه شوند. این کیسه ها به محض خیس شدن متلاشی شده و کاغذ آن طی اختلاط بتن آسیاب می شود.

از آنجا که این کیسه ها مستقیماً درون مخلوط کن ریخته می شوند ، طراحی آنها بارها به منظور تعدیل پذیری بیشتر اصلاح شده است. این اصلاحات شامل کاهش تعداد لایه های کاغذ و اصلاح طراحی گوشه ها و کناره ها برای کاهش ضخامت این نواحی بوده است. همان گونه که انتظار می رود ، یک رابطه تعادل باید بین ساخت کیسه های تجزیه پذیرتر و کیسه های مقاوم برای نگهداری میکروسیلیس طی حمل و نقل برقرار شود. به نظر می رسد ،‌کیسه های موجود در بازار از جنبه احتیاط ضعیف باشند.

 انتقال

معمولاً این کیسه ها را روی یک سکوی چوبی می چینند (شکل 7.7) و بسته به حجم ماده سفارش داده شده با ابزار مناسب انتقال می دهند.

 ملزومات نگهداری

این ماده را مانند هر ماده ی سیمانی کیسه ای دیگری نگهداری کنید. بدین معنی که این ماده را در جای خشک و دور از رسیدن آسیب فیزیکی به کیسه ها نگهداری کنید.

هیچ تاریخ انقضای خاصی برای میکروسیلیس چگال شده کیسه ای وجود ندارد. در صورتی که این مواد رطوبت جذب کنند ، مانند سیمان پرتلند در کیسه هیدراته نمی شوند. اما کلوخه شدن میکروسیلیس ممکن است ، پخش آن را هنگام اضافه کردن به بتن سخت تر نماید. در صورتی که کیسه ها آسیب ببینند ، توزین دقیق مقدار میکروسیلیسی که باید به هر مترمکعب بتن اضافه شود ، سخت یا غیر ممکن می شود.

تخلیه

می توانید از هر وسیله ای که برای حمل مواد بسته بندی شده استفاده می شود ، استفاده کنید.

 پیمانه کردن

کیسه های تعدیل پذیر به گونه ای طراحی شده اند که باید آنها را مستقیماً و بدون باز کردن در آنها به کامیون مخلوط کن مرکزی اضافه کرد. این کیسه ها در ترکیب با رطوبت متلاشی شده و کاغذ آن طی اختلاط بتن آسیاب می شود. چنانچه در بخش 6.3.7 بیان خواهد شد ، در برخی از موارد ممکن است ، باز کردن در کیسه و خالی کردن میکروسیلیس درون بتن بهتر از اضافه کردن کیسه های در بسته باشد. شکل 8.7 خالی کردن میکروسیلیس کیسه ای درون یک کامیون مخلوط کن را نشان می دهد.

توصیه های مربوط به اضافه کردن کیسه های باز شده یا باز نشده در جدول 2.7 ارائه شده اند. توجه کنید که این دستورالعمل ها بسته به استفاده از کارخانه اختلاط مرکزی یا بتن ساز پیمانه ای اندکی تغییر

می کنند.

اختلاط

راز رسیدن به مزایای مصرف میکروسیلیس حصول اطمینان از پخش یکنواخت میکروسیلیس در سراسر بتن است. این پخش تنها در صورتی می تواند حاصل شود که بتن به طور یکنواخت مخلوط شده باشد.

هنگامی که کیسه های در بسته میکروسیلیس را مستقیماً به بتن اضافه می کنید ، اختلاط کامل برای پخش میکروسیلیس و تجزیه کیسه ها بسیار بحرانی است.

جدول 2.7

جدول 2.7 (ادامه)

در اینجا چند نکته در مورد اختلاط ارائه می شود :

• کامیون مخلوط کن ها را بیش از حد پر نکنید. توصیه می شد که میزان بار به ظرفیت مجاز برای اختلاط کامیون مخلوط کن ها محدود شود که در ASTM C 94 به اندازه 63% حجم جام تعریف شده است. این مورد حتی برای مخلوط کن های مرکزی نیز مهم است ، زیرا ممکن است ، انجام اختلاط اضافیبتن میکروسیلیسی پس از انتقال بتن به کامیون مخلوط کن نیز ضروری باشد.
• پس از انتقال بتن به کامیون مخلوط کن آن را حداقل 100 دور با سرعت اختلاط مخلوط کنید. جدول 1.7 حداقل مدت زمان های توصیه شده را نشان می دهد.
• بتن را با اسلامپ بسیار بالا مخلوط نکنید. بهترین پخش میکروسیلیس زمانی انجام می شود که اختلاط اولیه در اسلامپ 50 تا mm100 انجام شده باشد. اسلامپ پایین این امکان را به وجود

  می آورد که گاواه های میکروسیلیس یا سیمان باز شوند. در اسلامپ های بالاتر ، گلوله ها تمایل دارند که معلق بمانند و خرد نشوند. پس از اینکه بتن به طور مناسب مخلوط شد ، آنگاه تصحیح اسلامپ ضروری است. پس از اضافه کردن هر نوع ماده ی افزونی شیمیایی ، 30 دور دیگر به عمل اختلاط اضافه کنید.

• ممکن است ، با پیشرفت پروژه افزایش میزان بتن در مخلوط کن یا کاهش دوره های اضافه اختلاط مناسب باشد. چنین تصحیح هایی را براساس بتن بدست آمده انجام دهید. همان گونه که در بخش 1.7 گفته شد ، انجام آزمایش یکنواختی مخلوط کن می تواند مفید باشد ، اما کاملاً نمی توان به نتایج به دست آمده از این آزمایش تکیه کرد.

 سایر موارد

انجمن میکروسیلیس از چند مورد آگاه شده است که کیسه ها تجزیه نشده اند. در نتیجه تکه های کاغذ روی سطح بتن نمودار شده اند. این مشکل به طور خاص طی کف سازی هایی مانند عرشه ی پل دیده

می شود.

این مشکل از خیس شدن و آسیاب شدن نامناسب کاغذ طی اختلاط بتن ناشی می شود. این مشکل به خصوص در مخلوط های بتنیبا نسبت آب به مواد سیمانی بسیار کم که حاوی حداکثر اندازه سنگدانه کوچک مانند mm13 یا مصالح سنگی گردگوشه ، مشاهده می شود. همچنین مخلوط کن های تغاری مستعد بروز چنین مشکلاتی با این کیسه ها هستند.

راه حل این مشکل بسیار ساده است : در صورتی که در مورد عملکرد کیسه ها ابهامی وجود دارد ، آزمایش هایی را برای تعیین اینکه آیا کیسه ها تحت شرایط و مصالح به کار رفته در پروژه تجزیه می شوند یا خیر ، انجام دهید. آزمایش باید شامل مراحل زیر باشد :

• بتن باید با استفاده از مصالح و مخلوط کن های پروژه ساخته شود (در مورد بتن مخلوط شده در کامیون ، تمام کامیون مخلوط کن ها را آزمایش کنید.)
• مدت زمان حمل مورد انتظار را شبیه سازی کنید.
• بتن را تخلیه کرده و تکه های کاغذ را پیدا کنید.

اگر تکه های کاغذ مشاهده شدند یا ابهامی در مورد عملکرد کیسه ها وجود دارد ، کیسه ها را به طور مستقیم اضافه کنید. در عوض کیسه ها را درون مخلوط کن خالی کرده و از دستورهای جدول 2.7 پیروی کنید.

کلینیک بتن ایران ::مقالات علمی بتن

ترمیم کننده بتن...

ترمیم کننده های بتن باید :

Shrinkage Compensated, Polymer Fibre

Reinforced, thixotropic repair mortar

شرح:

 معمولا ملات تعمیری بر پایه سیمان و آماده مصرف می باشد که پس از افزودن آب لازم خمیر تعمیری دارای الیاف و لاتکس خشک ،مقاومت بالایی به وجود می آورد.

ترمیم کننده های بتن بر پایه سیمان و لاتکس ملاتی بدون انقباض بوده که نفوذ پذیری کم و دوام طولانی برخوردار می باشد.

این ملات فاقد گرانول های فلزی بوده و عاری از یون کلر می باشد.

ترمیم کننده جهت استفاده توسط سیستم پاششی و یا ماله کشی طراحی شده و در یک مرحله اجرا می تواند تا ضخامت 50 میلیمتر را به وجود آورد. ضخامت های بیشتر با روش پاششی قابل استفاده خواهد بود.

موارد استفاده ترمیم کننده های بتن :

• تمامی موارد تعمیر سازه ای که قابلیت استفاده پاششی یا ماله کشی را داشته باشند.

• تعمیر تمامی اجزای ساختمانی که تحت بارگذاری مکرر می باشند.

• تعمیر تیر و ستون پیش تنیده یا مسلح شده.

• به منظور محافظت از سازه های بتنی در معرض عوامل مهاجم چون کلراید و سولفات.

• تعمیرات سازه ای در مناطق صنعتی به ویژه آن هایی که در معرض روغن های معدنی و روغن هیدرولیکی می باشند.

• تعمیرات سازه های دریایی.

در تصویر بالا می بینیم که حواص این متریال همراه با آب به شکل خمیر نان در می آید که بهترین روش برای استفاده از متریال ترمیم کننده بتن و جهت پر کردن و ترمیم سطح استفاده شود.

خواص:

- بدون انقباض بودن ملات موجب اطمینان از اتصال خوب به بستر بتنی و انتقال نیرو ها در تعمیرات سازه ای می گردد.

- بی نیازی از آماده سازی ( Primer) بستر بوده و این امر تسریع در عملیات اجرایی می شود.

- قابلیت پاششی ملات اجرای مقادیر بزرگ آن را ممکن می سازد.

- در هنگام پاشش ضایعات مصالح ناچیزی دارد و این مساله موجب صرفه جویی در هزینه تامین مصالح خواهد گردید.

- نفوذ پذیری بسیار کم آن امکان حملات خورنده محیطی را به کمترین مقدار ممکن می رساند.

-آب بندی سطوح و چسبندگی به ملات های زیرین

ویژگی ها:

شکل ظاهری:پودر خاکستری حاوی الیاف ریز

وزن مخصوص خمیری: حدود 2300 کیلوگرم به ازای متر مکعب

مقاومت فشاری در 20 درجه سانتیگراد مطابق استاندارد BS1881 بخش 11

یک روزه بیشتر از 16 مگاپاسکال

28 روز بیشتر از 45 مگاپاسکال

روش اجرا:

آماده سازی بستر:

سطح مورد نظر می بایستی تمیز و فاقد هرگونه مواد آلاینده بوده و همچنین می بایستی نقاط سست و ضعیف بتنی را مشخص نموده و نسبت به تخریب آن ها اقدام نمود.

این مناطق تا عمق 10 سانتیمتری بریده شده و دقت شود تا جای ممکن شکل تیزگوشه و مربعی داشته باشند. همچنین حداقل ضخامت 10 میلیمتری پیرامون منطقه تعمیر شده حفظ گردد.

سطح مورد نظر بایستی خدشه دار بوده و دست کم از ناهمواری های 5 میلیمتری با فواصل 20 میلیمتری برخوردار باشد.

چنانچه با سطوح آلوده و سست برخورد شود بهتر است مراتب اجرایی با سرپرست کارگاه هماهنگ گردد تا نسبت به تمیز کاری و برش کاری احتمالی اقدام گردد.

در صورت مشاهده آرماتور های رنگ زده ابتدا از سلامت درونی آن اطمینان یافته سپس نسبت به زنگ زدایی توسط یکی از روش های برس زنی یا ماسه پاشی اقدام نمایی تا سطح فولاد تمیز نمایان گردد.

محافظت مضاعف آرماتورها توسط پوشش های مخصوص مقدور خواهد بود.

در مواردی که آرماتور ها دچار خوردگی وسیع باشند بایستی نسبت به تعویض آن ها اقدام نمود.

پیشنهاد می شود جهت اطلاعات تکمیل تر با واحد فنی شرکت تماس حاصل فرمایید یا مشخصات فنی mtosive 1020 مطالعه فرمایید.

کلینیک بتن ایران :: گالری کلینیک بتن ایران

کلینیک بتن ایران...

آزمایش اولتراسونیک:

 این روش با نام سرعت امواج پالسی ماورای صوت نیز شناخته می شود . اساس آن بر مبنای تعیین سرعت عبور امواج پالسی ماورای صوت از میان اجسام قرار دارد . پالسهای ماورای صوت با اعمال یک تغییر ناگهانی پتانسیل از یک فرستنده محرک به یک کریستال پیزوالکتریک مبدل که ارتعاشی با فرکانس اصلی خود صادر مینماید ، ایجاد می شود . استفاده از مبدل هایی از جنس تیتانات باریم و تیتانات سرب برای این منظور مناسب می باشد .مبدل فرستنده در تماس با بتن و در امتداد ضخامت دیوار قرار می گیرد و لذا ارتعاشات پس از عبور از بتن توسط مبدل گیرنده که درتماس با سطح مقابل دیوار بتنی می باشد دریافت می شود . زمان عبور امواج پالسی از میان بتن توسط دستگاه گیرنده اندازه گیری شده واز تقسیم مسافت پیموده شده توسط پالس (که در حقیقت کوتاه ترین فاصله  بین مبدلها می باشد) به زمان ثبت شده ، سرعت عبور امواج پالس تعیین می شو د.

داده های حاصل از این آزمایش شامل ، تعیین عمق ترک و وجود حفره void در جسم بتن، تعیین میزان سرعت نفوذ صوت در بتن velocity speed  که بر اساس استاندارد های ASTM C215 و  IS 13311 ( Part 1 ) : 1992و طبق جدول زیر بیانگر کیفیت بتن خواهد بود. 

عکس های مربوط به تست های التراسونیک و چکش اشمیت بر روی سازه های صنعتی

کلینیک بتن ایران،همراه حرفه ای های عمران

کلینیک بتن ایران :: مقالات علمی بتن

فرکانس اصلی خود صادر...

 آزمایش اولتراسونیک:

 این روش با نام سرعت امواج پالسی ماورای صوت نیز شناخته می شود . اساس آن بر مبنای تعیین سرعت عبور امواج پالسی ماورای صوت از میان اجسام قرار دارد . پالسهای ماورای صوت با اعمال یک تغییر ناگهانی پتانسیل از یک فرستنده محرک به یک کریستال پیزوالکتریک مبدل که ارتعاشی با فرکانس اصلی خود صادر مینماید ، ایجاد می شود . استفاده از مبدل هایی از جنس تیتانات باریم و تیتانات سرب برای این منظور مناسب می باشد .مبدل فرستنده در تماس با بتن و در امتداد ضخامت دیوار قرار می گیرد و لذا ارتعاشات پس از عبور از بتن توسط مبدل گیرنده که درتماس با سطح مقابل دیوار بتنی می باشد دریافت می شود . زمان عبور امواج پالسی از میان بتن توسط دستگاه گیرنده اندازه گیری شده واز تقسیم مسافت پیموده شده توسط پالس (که در حقیقت کوتاه ترین فاصله بین مبدلها می باشد) به زمان ثبت شده ، سرعت عبور امواج پالس تعیین می شو د.

داده های حاصل از این آزمایش شامل ، تعیین عمق ترک و وجود حفره void در جسم بتن، تعیین میزان سرعت نفوذ صوت در بتن velocity speed  که بر اساس استاندارد های ASTM C215 و  IS 13311 ( Part 1 ) : 1992و طبق جدول زیر بیانگر کیفیت بتن خواهد بود. 

عکس های مربوط به تست های التراسونیک و چکش اشمیت بر روی سازه های صنعتی

کلینیک بتن ایران :: مقالات علمی بتن

ساخت بتن میکروسیلیسی تفاوت چندانی...

ساخت بتن میکروسیلیسی تفاوتچندانی با ساخت بتن بدون میکروسیلیسی ندارد. شیوه ای که براساس آن میکروسیلیس خریداری می شود ، فله ای یا کیسه ای ، عامل اصلی در تعیین نحوه دقیق ساخت بتن است.

این بخش مقالات کلینیک بتن ایران به ساخت بتن میکروسیلیسیمی پردازد. مطالب این بخش شامل نگهداری مصالح ، پیمانه کردن بتن طی ساخت بتن ، و اختلاط بتن است. علاوه بر این ، احتیاط هایی برای مشکلاتی که ممکن است طی ساخت بتن به وجود آیند ، ارائه شده است.

1.7 ملاحظات کلی

هدف از ساخت بتن میکروسیلیسی ایجاد کمترین اختلاف در فرآیند ساخت بتن و در عین حال رسیدن به بتنی با کیفیت و عملکرد بالاست. عامل کلیدی که باید به خاطر سپرده شود ، این است که بتن میکروسیلیسی حاوی مقدار میکروسیلیس نسبتاً کم ، معمولاً 30 تا kg/m345 ، در مقدار بتن نسبتاً زیاد ، kg/m3400 و 2 برای یتن با وزن معمولی است. میکروسیلیس برای اینکه موثر باشد ، باید به دقت پیمانه شده و کاملاً پخش شود.

در این بخش ، ابتدا توصیه های کلی ارائه می شوند که برای ساخت بتن میکروسیلیسی کاربرد دارند.

ادامه مقالات به نوع میکروسیلیس مصرفی ، چگال شده فله ای یا چگال شده کیسه ای اختصاص دارد. شکل 1.7 بخش مربوط به هر یک از این دو نوع میکروسیلیس را نشان می دهد.

مطالب زیر به اقتضاء ، برای هر نوع میکروسیلیس پوشش داده شده اند :

• انتقال
• ملزومات نگهداری
• تخلیه
• پیمانه کردن
• اختلاط
• سایر موارد

بیشتر توصیه های کلی در آغاز یک پروژه برای کسانی که تجربه کار با بتن میکروسیلیسی را ندارند ، بیشتر جنبه احتیاطی دارند. به مرور زمان که تجربه کسب کردید ، می توانید این احتیاط ها را کنار بگذارید.

در ادامه چند توصیه کلی که برای تمام مخلوط های میکروسیلیسی کاربرد دارند ، ارائه می شود :

• هوازایی. معمولاً الزامی است که میزان مصرف ماده ی افزودنی حباب هوازا (AEA) را به منظور هوازایی و حفظ مقدار حباب هوای مشخص شده برای بتن افزایش دهند.مقدار AEA لازم به طور معمول 150 تا 200% میزان مصرف در بتن بدون میکروسیلیس است. در مورد حفظ حباب هوا تاکنون مشاهده نشده است که بتن میکروسیلیسی پس از اینکه به میزان هوازایی لازم رسید ، متفاوت از بتن بدون میکروسیلیس رفتار کند.
• یکنواختی مخلوط کن. توصیه های متعدد بیان می کنند که آزمایش یکنواختی ملوط کن طبق مشخصات فنی استاندارد بتن آماده ASTM C 94 ، کیفیت کامیون مخلوط کن های بتن میکروسیلیسی را تضمین می کند. چنین آزمایشی ضروری نیست ، مگر اینکه نگرانی خاصی در مورد یکنواختی بتن میکروسیلیسی را تضمین می کند. چنین آزمایشی ضروری نیست ، مگر اینکه نگرانی خاصی در مورد یکنواختی بتن میکروسیلیسی از یک کامیون به کامیون دیگر وجود داشته باشد. این آزمایش شامل مقایسه مقدار حباب هوا ، اسلامپ ، وزن مخصوص ، نسبت بندی مصالح سنگی و مقاومت فشاری بتن در قسمت های مختلفکامیون است. اگر چه این موارد ، پارامترهای مهمی هستند ، اما نمی توانند نشان دهنده پخش مناسب میکروسیلیس در مخلوط باشند. اگر مشخصات فنی پروژه بر  مبنای عملکرد آزمایش خاصی مانند آزمایش کلرید تسریع شده باشد ،‌آنگاه این آزمایش نیز باید به آزمایش های یکنواختی مخلوط اضافه شود. نتایج تمام آزمایش های انجام شده را برای تعیین اینکه آیا بتن به خوبی مخلوط شده است ، بررسی کنید.
• دمای بتن. کنترل دما در بتن میکروسیلیسی به خصوص در بتن های با w/cm پایین می تواند یک مشکل باشد. اگر مقدار آب به اندازه ی کافی کم باشد ، آب نمی تواند تاثیری در کاهش دمای بتن داشته باشد. اگر در پروژه ای دمای بتن باید به دقت کنترل شود ، ممکن است ، مصرف یخ خرد شده یا نیتروژن مایع ضروری باشد.
• پیمانه کردن. هرگز میکروسیلیس را به هر شکلی که باشد ، قبل از سایر اجزای تشکیل دهنده درون مخلوط کن نریزید. تماس بین میکروسیلیس و آب شستشو یا ملات درون جام ممکن است ، سبب گلوله شدن میکروسیلیس شود ، به گونه ای که میکروسیلیس طی اختلاط پراکنده نشود. توصیه های ویژه پیمانه کردن میکروسیلیس فله ای و کیسه ای بعداً در این بخش ارائه شده اند.
• اختلاط. معمولاً ، بتن میکروسیلیسی با عملکرد بالا به میزان اختلاط بیشتری نسبت بتنی که به طور معمول ساخته می شود ، نیاز دارد. در مورد اختلاط کوتاهی نکنید. این مرحله جایی نیست که بخواهید به اقتصادی کردن پروژه فکر کنید.
• اختلاط مجدد. همواره بتن را پس از رسیدن به کارگاه بتن ریزی مجدداً مخلوط کنید. معمولاً ، سی دور با سرعت اختلاط کافی است.

روش های شستشوی مخلوط کن. ممکن است ، شستن بتن میکروسیلیسی از مخلوط کن سخت تر از بتن معمولی باشد. توصیه های انجمن ملی بتن آماده (NRMCA) در مورد شستشوی بتن میکروسیلیسی از مخلوط کن در شکل 2.7 ارائه شده اند.

کلینیک بتن ایران ::مقالات علمی بتن

قابلیت ساخت یک جنبه دیگر برای بررسی اثر میکروسیلیس...

قابلیت ساخت یک جنبه دیگر برای بررسی اثر میکروسیلیس بر بهبود خواص بتن است. میکروسیلیس از این دیدگاه حقیقتا اثر چشم گیری بر بتن تازه و سخت شدهع دارد. میکروسیلیس قابلیت ساخت را ساده تر و در برخی موارد امکان پذیر میسازد. چند مثال در اینجا ارائه شده است:

• پرداخت کاری یک مرتبه ای. در این مورد به دلیل عدم آب انداختگی بتن میکروسیلیسی، پرداخت کاری کف در یک عملیات یک مرتبه ای پیوسته به پایان می رسد. در نتیجه کارفرما کف سازی بهتری خواهد داشت و پیمانکار کف را در مدت زمان کوتاهتر و با تعداد نفرات کمتر به پایان می رساند.
• کاهش حرارت هیدراسیون. اگرچه میزان حرارت هیدراسیون میکروسیلیس مشابه حرارت هیدراسیون سیمان پرتلند است، اما کسب مقاومت آن بسیار سریع تر میباشد. بنابراین با ایجاد توازن بین مقدار سیمان پرتلند و میکروسیلیس در یک مخلوط میتوان حرارت هیدراسیون را با ثابت نگه داشتن نرخ کسب مقاومت کاهش داد.
• 

 اکثر اداره های راه و ترابری ایالات متحده آمریکا میکروسیلیس و خاکستربادی را به منظور کاهش حرارت هیدراسیونبتن مصرفی در عرشه پلها بکار میبرند. یک نوع متداول از چنین بتنی از اداره راه و ترابری کلرادو با نام مخلوط 10 در جدول2.6 نشان داده شده است. توجه کنید که کل مقدار مواد سیمانی در این بتن تقریبا با مقدار سیمان پرتلند تنها در اغلب مخلوط های قبلی برابر است. کاهش مقدار کل مواد سیمانی میزان حرارت را کاهش داده و به جلوگیری از ترک خوردگی زودرس کمک میکند.

• استفاده از سه ماده سیمانی. یک تاکید همیشگی در مورد مصرف مواد پسماند همانند خاکستربادی و سرباره در بتن وجود دارد. اما ممکن است مقاومت اولیه بتن به عنوان یک پیامد آسیب ببیند. اضافه کردن مقادیر کم میکروسیلیس میتواند کاهش مقاومت اولیه را جبران کند. شکل 16.3 سازه ای را نشان می دهد که میکروسیلیس به منظور کاهش حرارت هیدراسیون و جبران افت مقاومت اولیه ناشی از مصرف حجم بالای خاکستربادی در آن استفاده شده است. معمولا ترکیب سه ماده سیمانی قیمت تمام شده بتن را کاهش میدهد. مخلوطهای حاوی سه ماده سیمانی را مخلوطهای سیمانی می نامند.

شاتکریت. شاتکریت میکروسیلیسی بطور گسترده به روش تر و خشک و با یا بدون الیافی فولادی به کار میرود. ماهیت چسبنده این شاتکریت امکان انجام بسیاری از کاربردها که سخت، غیراقتصادی، یا انجام آنها بدون استفاده از میکروسیلیس غیرممکن است را فراهم می سازد.

کلینیک بتن ایران :: مقالات علمی بتن

مصرف میکروسیلیس باعث تغییرات مثبت...

مصرف میکروسیلیس باعث تغییرات مثبت در میکروساختار بتن میشود. این تغییرات به دوگونه مختلف مشاهده می شوند، اما از اهمیت یکسان برخوردارند. تغییر اول مربوط به مشارکت فیزیکی میکروسیلیس و تغییر دوم مربوط به واکنش شیمیایی آن است. در اینجا هر دو تغییر بطور مختصر شرح داده شده است:

• مشارکت فیزیکی. مصرف میکروسیلیس سبب اضافه شدن میلیون ها میلیون ذره بسیار ریز به مخلوط بتن می شود. همان طور که مصالح سنگی ریزدانه در فضاهای خالی بین ذرات  مصالح سنگی درشت دانه قرار میگیرند، میکروسیلیس نیز در فضاهای خالی بین دانه های سیمان قرار میگیرد. این پدیده را انباشتگی ذرات یا میکرو- پرشدگی می نامند. حتی اگر میکروسیلیس بطور شیمیایی واکنش ندهد، نیز اثر میکرو- پرشدگی سبب بهبودهای به سزایی در ماهیت بتن می شود. جدول 3.2 و شکل2.2 مقایسه اندازه ذرات میکروسیلیس با سایر اجزای تشکیل دهنده بتن را برای درک بهتر مقدار ریزی این ذرات ارائه می دهند.
• مشارکت شیمیایی. میکروسیلیس به دلییل مقدار بسیار بالای دی اکسید سیلیسیم آمورف، یک ماده پوزولانی بسیار واکنش پذیر در بتن است. هنگامی که سیمان پرتلند در بتن واکنش میدهد، هیروکسیدکلسیم آزاد می کند. میکروسیلیس با این هیدروکسیدکلسیم واکنش داده و یک ماده چسبنده دیگر به نام هیدرات سیلیکات کلسیم را تشکیل می دهد که بسیار شبیه هیدرات سیلیکات کلسیم  حاصل از سیمان پرتلند است. این ماده چسبنده خواص بتن میکروسیلیسی سخت شده را بهبود میدهد.

4.2 مقایسه با سایر مواد سیمانی مکمل

جدول 4.2 مقایسه میکروسیلیس با سایر مواد سیمانی مکملی که بطور متداول مصرف میشوند، را ارائه میدهد. معمولا میکروسیلیس به دلیل مقدار دی اکسید سیلیسیم بیشتر و ریزی زیاد انداره ذره آن، بخصوص در سنین اولیه واکنش پذیری بسیار بالایی دارد.

جدول 3.2

شکل 2.2 مقایسه انداره معمول ذرات میکروسیلیس. اگر فردی (با قد 8/1) هم اندازه یک ذره میکروسیلیس باشد، آنگاه دانه سیمان تقریبا به اندازه بنای بادبود واشنگتن (m 169) خواهد بود.

جدول 4.2

چرا میکروسیلیس در بتن مصرف می شود؟

میکروسیلیس به دلیل بهبود قابل توجه خواص بتن تازه و سخت شده در بتن مصرف میشود. اگرچه پتانسیل مصرف میکروسیلیس در بتن در اواخر دهه 1940 شناخته شد، اما این ماده تا زمانی که تکنولوژی دیگری در بتن توسعه نیافته بود، بطور کسترده مصرف نمیشد. این تکنولوژی عبارت از مصرف پراکنده سازهای قوی بود که با نام مواد افزودنی کاهنده قوی آب یا فوق روان کننده ها شناخته میشوند. مصرف و توسعه میکروسیلیس از زمانی در بتن امکان پذیر شد که این مواد افزودنی شیمیایی در بازار معرفی و پذیرفته شدند.

به خاطر داشته باشید که میکروسیلیس یک بهبوددهنده خواص ماده است و ماده جایگزینی برای سیمان نیست. خاکستربادی یا سرباره آسیاب شده کوره آهن گدازی را میتوان به جای سیمان بکار برد. توجه کنید که این مواد به وفور به همراه سیمان و میکروسیلیس به کار می روند.

این بخش به توضیح برخی از تاثیرات مصرف میکروسیلیس بر بتن تازه و سخت شده می پردازد. درباره مصرف میکروسیلیس به منظور افزایش قابلیت ساخت نیز بحث خواهد شد.

1.3 میکروسیلیس و بتن تازه

شکل 1.3 اثر میکروسیلیس بر بتن تازه را نشان می دهد. توجه کنید که دو اثر متمایز وجود دارد:

بتن چسبنده تر میشود و آب انداختگی کم یا عدم آب انداختگی را نشان می دهد. اگرچه برخی از پرداخت کاران تصور میکنند که این تاثیرات بتن ریزی و پرداخت کاری بتن را مشکل میسازد، اما این تاثیرات در اصل برای بتن تازه و سخت شده مزیت به حساب می آیند. این تاثیرات در این بخش بررسی خواهد شد.

1.1.3 افزایش چسبندگی

بتن ساخته شده از میکروسیلیس چسبنده تر از بتن بدون میکروسیلیس است و در نتیجه احتمال جداشدگی آن کمتر است. معمولا در هنگام بتن ریزی، برای جبران این چسبندگی بیشتر، از بتن میکروسیلیس با اسلامپ 40 تا mm50 بیشتر از بتن بدون میکروسیلیس استفاده میشود.

مزیت اصلی افزایش چسبندگی را می توان در شاتکریت سازه های جدید، تعمیر سازه های موجود، یا ساخت تکیه گاه در عملیات تونل سازی مشاهده کرد (شکل 2.3) مصرف میکروسیلیس در شاتکریت امکان پاشیدن لایه های ضخیم تر به خصوص هنگامی که عمل پاشیدن بالای سر انجام میشود، را فراهم می سازد و مقدار مصالح بازگشتی را بطور قابل توجهی کاهش می دهد. معمولا برای افزایش مقاوت خمشی شاتکریت میکروسیلیسی از الیاف فولادی استفاده می شود.

میکروسیلیس با تمام تسریع کننده هایی که به طور معمول در شاتکریت مصرف میشوند، سازگار است. هنگامی که شاتکریت پاشیده میشود، تمام مزایای میکروسیلیس در بتن سخت شده مشاهده میشوند. یک مزیت دیگر افزایش مقاومت اتصال شاتکریت میکروسیلیسی به مصالح زیرساخت و مقاومت اتصال بین لایه ها در شاتکریت هایی است که در چند لایه پاشیده می شوند.

2.1.3 کاهش آب انداختگی

از آنجا که سطح جانبی میکروسیلیس بسیار بالا و معمولا مقدار آب بتن میکروسیلیسی بسیار کم است، مقدار آب انداختگی این نوع بتن، در صورت وجود، بسیار کم است. در اغلب بتن ها وقتی مقدار میکروسیلیس حدودا به 5 درصد می رسد، آب انداختگی اتفاق نمی افتد.

هنگامی که اجزای تشکیل دهنده سنگین تر بتن (سیمان و مصالح سنگی) قبل از سفت شدن آن، تحت اثر نیروی گرانش نشست می کنند، بتن دچار آب انداختگی میشود. هنگامی اجزای سنگین تر نشست

می کنند، آب که سبک تر است به سمت بالا حرکت می مند. مقداری از این آب زیر ذرات مصالح سنگی یا فولادهای مسلح کننده محبوس شده و مقداری به سطح بتن می رسد.این حرکت آب چنانچه در شکل 3.3 نشان داده خواهد شد، در کانال هایی موسوم به موئینه انجام می شود. هنگامی که آب تبخیر میشود، این کانال ها به مثابه راه های میانبر برای ورود عوامل خورنده از قبیل یون های کلرید نمک های ضدیخ یا آب دریا به درون بتن عمل میکنند. بنابراین کاهش یا حذف این کانالها دوام بتن را بهبود می دهد.

شکل3.3 طرح آب انداختگی و کانال های موئینه . کاهش یا حذف آب انداختگی یکی از مزایای اضافه کردن میکروسیلیس به مخلوط بتن است.

عدم آب انداختگی ، علاوه بر بهبود دوام ، سبب پرداخت کاری موثرتر کف سازی های بتنی میکروسیلیسی میشود. در مورد بتن معمولی الزامی است که عملیات پرداخت کاری تا زمانی که آب انداختگی  بطور کامل متوقف نشده و تمام آب حاصل از آب انداختگی از سطح بخار شود، به تعویق بیفتد. در نتیجه یک دوره انتظار چندساعته پس از بتن ریزی و پرداخت کاری اولیه وجود دارد. پس از اینکه آب حاصل از آب انداختگی  ناپدید شد و بتن مقاومت کافی را کسب کرد، پرداخت کاری نهایی شروع میشود.

عملیات پرداخت کاری بتن میکروسیلیسی بدون آب انداختگی را میتوان از مرحله بتن ریزی تا مضرس سازی و عمل آوری بطور پیوسته انجام داد. این روش پرداخت کاری یک مرحله ای یا سریع نامیده میشود. و مزیت اصلی آن در سازه هایی است که در آنها میکروسیلیس احتمالا برای دوام سازه هایی همانند عرشه پل یا پارکینگ مشخص شده است. شکل 4.3 پرداخت کاری یک مرتبه ای بتن میکروسیلیسی در یک سازه پارکینگ را نشان می دهد. به غیر از مواردی که انجام پرداخت کاری خاصی الزامی است؛ پرداخت کاری بتن میکروسیلیسی را میتوان طی نیم ساعت پس از رسیدن بتن تکمیل کرد. پرداخت کاری به تفصیل در مقالات بعدی در وب سایت کلینیک بتن ایران شرح داده شده است.

2.3 میکروسیلیس و بتن سخت شده

شکل 5.3 اثر میکروسیلیس بر بتن سخت شده را نشان می دهد. توجه کنید که دو اثر متمایز وجود دارد: افزایش خواص مکانیکی همانند مقاومت و مدول الاستیسیته، و کاهش نفوذپذیری که دوام را مستقیما بهبود می دهد. این تاثیرات در این بخش بررسی خواهند شد.

1.2.3 افزایش خواص مکانیکی

میکروسیلیس به دلیل قابلیت تولید بتنی با مقاومت فشاری بالا در صنعت بتن مورد توجه قرار کرفته است. بهبودهایی نیز در سایر خواص مکانیکی همانند مدول الاستیسیته یا مقامت خمشی مشاهده شده است. اگرچه میکروسیلیس این خواص را بهبود می دهد، اما خاصیت اصلی که سبب توجه به میکروسیلیس شده، مقاومت فشاری آن است.

شکل 6.3 اثر میکروسیلیس بر مقاومت فشاری با استفاده از مقادیر مختلف سیمان، خاکستربادی، میکروسیلیس، و آب در بتن را نشان می دهد. منحنی های نشان داده شده منحنی های متداول از رفتاری هستند که از بتن میکروسیلیسی انتظار میرود. جند نکته مهم در این شکل وجود دارد:

• افزایش مقاومت در تمکامی سنین متناسب است. در نتیجه نسبت مقاومت 3 یا 7 روزه به مقاومت 28 روزه، تقریبا ثابت است. این نسبت در بتن میکروسیلیسی تقریبا مشابه بتن بدون میکروسیلیس است. (برای مقاومت 3 روزه حدود 50 درصد و برای مقاومت 7 روزه حدود 70 درصد مقاومت 28 روزه).

شکل 6.3 کسب مقاومت چند مخلوط بتنی حاوی میکروسیلیس. مشخصات این مخلوط ها در جدول زیر درج شده اند.

• معمولا اضافه کردن میکروسیلیس بیشتر مقاومت را افزایش میدهد. به هر حال مقدار آب، مقدار و نوع خاکستربادی در صورت مصرف، و میکروسیلیس در تعیین مقاومت فشاری و نرخ کسب مقاومت فشاری تاثیر دارند.
• میکروسیلیس مهم ترین تاثیر خود را بر مقاومت 28 روزه بتن میگذارد. اگرچه بطور معمول کسب مقاومت بتن پس از 28 روز نیز ادامه دارد، اما نرخ کسب مقاومت آن آهسته تر است. این منحنی کسب مقاومت تفاوت زیادی با منحنی کسب مقاومت خاکستربادی رده ی F استاندارد ASTM C 618 دارد. خاکستر بادی رده ی F نیز مانند میکروسیلیس یک ماده کاملا پوزولانی است.
• نتایج ارائه شده از پروژه های مختلفی گرفته شده اند که مصالح مختلفی در آنها مصرف شده است. هر نسبت اختلاط پیشنهادی را باید با استفاده از مصالح خاص پروژه خود آزمایش کنید.

در ادامه چند نمونه از مصرف بتن با مقاومت بالا در ساخت و ساز شرح داده شده اند.

کاربردهای ابتدایی بتن میکروسیلیسی با مقاومت بالا در ستون های سازه های بلند است که در شکل 7.3 نشان داده شده است. هنگام تحلیل چگونگی اعمال بارهای ساختمان به پی مشخص میشود که مصرف بتن

با مقاومت بالا تا چه حد موثر بوده است. با افزایش مقاومت بتن می توان اندازه ستون را کاهش داد. علاوه بر کاهش اندازه ستون میتوان مقدار فولاد مسلح کننده مصرفی در ستونها را کاهش داده و از سیستم مسلح کننده ساده تری استفاده کرد. در مجموع فضای کف بیشتری بوجود می آید که در نواحی شهری مزیت اقتصادی مهمی محسوب می شود.

اخیرا اداره های راه و ترابری ایالات متحده در ساخت پلهای با عملکرد بالا از بتن با مقاومت بالا استفاده کرده است. این اداره ها در حالت کلی، این نوع بتن را برای حص.ل یک یاا چند هدف از سه هدف زیر به کار برده اند:

• افزایش دهانه پل. شکل 8.3 پل ساخته شده توسط اداره راه و ترابری اوهایو را نشان می دهد که در آن یک دهانه جایگزین سه دهانه شده است که در پل قبلی در این محل وجود داشته اند.
• کاهش تعداد شاه تیرها برای یک دهانه معین. شکل 9.3 پل ساخته شده توسط اداره راه و ترابری نیوهمپشایر که تعداد شاه تیرهای آن از هفت به پنج کاهش یافته است، را نشان می دهد.
• کاهش ارتفاع مقطع برای یک دهانه معین. اداره راه و ترابری کلرادو بتن میکروسیلیسی با مقاومت بالا را برای پل نشان داده شده در شکل 10.3 به کار برده است. در اینجا یک پل دو دهانه ای جایگزین پل چهاردهانه ای قبلی شده است. شاه تیرهای جدید باریک تر از شاه تیرهای قدیمی اند و افزایش فاصله آزاد 450 میلیمتری را نشان می دهند.

2.2.3 کاهش نفوذپذیری

در بسیاری از موارد، دوام بتن با نفوذپذیری ان رابطه مستقیم دارد. میکروسیلیس در کاهش نفوذپذیری بتن نقش دارد. شکل 11.3 نفوذپذیری و اهمیت آن در بتن را توضیح میدهد. با کاهش نفوذپذیری، مدت زمان لازم برای ورود مواد شیمیایی خورنده به بتن که می توانند به بتن آسیب برسانند کاهش می یابد. در اینجا چند نمونه از چگونگی کاهش نفوذپذیری در سازه های واقعی آورده شده است.

• آسیب کلریدی به فولاد مسلح کننده. خوردگی فولاد مسلح کننده مهم ترین و پرهزینه ترین خرابی بتن است. شکل 12.3 چگونگی وقوع خوردگی در بتن را نشان می دهد. چه کلرید از آب اقیانوس و چه از نمکهای یخ زدا وارد بتن شده باشد، نتیجه یکسان است. بتن های میکروسیلیسی بطور گسترده در مناطقی که بتن در معرض نمک از هر منبعی قرار دارد، به کار میروند. نفوذپذیری کاهش یافته این بتن میتواند طول عمر مورد انتظار برای سازه را افزایش دهد.

شکل های 13.3 و 14.3 بتن با آسیب ناشی از خوردگی را نشان می دهند. توجه کنید که آسیب خوردگی در بتن در چند مرحله زیر اتفاق می افتد:

1- یونهای کلرید به آرامی وارد بتن شده و به سطح فولاد مسلح کننده می رسند. خوردگی وقتی شروع میشود که مقدار معینی کلرید که به آن کمقدار حدی می گویند، به سطح فولاد برسد.

2- هنگامی که یونهای آهن از فولاد مسلح کننده جدا میشوند، در چند مرحله اکسید یا دچار زنگ زدگی میشوند. در هر مرحله حجم آهن افزایش می یابد

3- مدامی که مقدار زنگ زدگی افزایش می یابد، لکه های زنگ زدگی روی سطح بتن مشاهده می شوند. سپس ترک خوردگی مشاهده میشود. سرانجام ترک خوردگی سبب ورقه ورقه شدن و قلوه کن شدن پوشش بتنی روی فولاد مسلح کننده می شود.

• حلقه سولفاتی. اگرچه ساختار شیمیایی سیمان پرتلند مصرفی در حلقه سولفاتی نقش دارد، اما تحقیقات نشان داده است که نسبت آب به مواد سیمانی (w/cm) نیز یک فاکتور بحرانی به حساب می آید. کاهش w/cm بطور موثری نفوذپذیری بتن را کاهش می دهد. اضافه کردن میکروسیلیس نفوذپذیری را تا حد بیشتری کاهش می دهد و سبب به تاخیر انداختن بیشتر به هرگونه واکنش مضر می شود.
• حمله اسیدی یا سایر حمله های شیمیایی. پایدار بتن میکروسیلیسی در برابر حمله مواد شیمیایی خورنده تفاوت چندانی با بتن حاوی سیمان پرتلند معمولی ندارد. با این وجود نفوذپذیری کاهش یافته بتن میکروسیلیسی عمر سازه بتنی یا دوره زمانی بین تعمیرات را با کم کردن سرعت حمله افزایش میدهد. در صورتی که در یک پروژه محافظت در مقابل ماده شیمیایی خاصی الزامی باشد، آزمایش نمونه های حاوی مقادیر مختلف میکروسیلیس در برابر آن ماده شیمیایی شدیدا توصیه می شود.

کاهش نفوذپذیری تنها اثر میکروسیلیس بر دوام نیست. دلیل محکمی وجود دارد که وقتی این ماده به تنهایی یا با یک خاکستربادی مناسب بکار میرود، احتمال واکنش قلیایی-مصالح سنگی را در مواردی که مصالح سنگی واکنش پذیر مصرف شده اند، حذف میکند یا کاهش میدهد. مجددا انجام آزمایش برای تعیین مقادیر و انواع مناسب مواد سیمانی مصرفی در هر زمینه کاربردی توصیه میشود.

در نهایت مقاومت بالاتر بتن میکروسیلیی مقاومت سایش بتن راافزایش میدهد. برای بتن ساخته شده با مصالح سنگی خاص، مقاومت خمشی بالاتر منجر به مقاومت سایشی بالا میشود. کاربرد مقاومت بالا بتن میکروسیلیسی در زمینه هایی مانند مکانهای انتقال زباله، و حوضچه های آرامش در سدهای بزرگ کاربرد دارد.(شکل 15.3)

کلینیک بتن ایران :: مقالات علمی بتن

میکروسیلیس ماده ای با واکنش پذیری بالاست...

1.1 میکروسیلیس چیست؟

میکروسیلیس ماده ای با واکنش پذیری بالاست که در مقادیر نسبتا کم برای افزایش خواص بتن بکار

می رود. این ماده محصول جانبی تولیدات فلزات خاص در کوره های قوس الکتریکی است. این مقاله به تعریف و نحوه تولید میکروسیلیس می پردازد.

تعریف میکروسیلیس

موسسه بتن آمریکا (ACI) میکروسیلیس را به عنوان سیلیس غیربلوری بسیارریز تولیدی در کوره های قوس الکتریکی که محصول جانبی تولید آلیاژهای سیلیسیم یا سیلیسیم فلزی است، تعریف می کند

(ACI116R). میکروسیلیس پودری خاکستری رنگ، تا حدی شبیه سیمان پرتلند یا خاکسترهای بادی است. شکل 1.1 میکروسیلیس متداول را نشان می دهد. به نظر میرسد این میکروسیلیس پس از خارج شدن از کوره نشان داده شده باشد.

معمولا میکروسیلیس در رده مواد مکمل سیمانی رده بندی میشود. این اصطلاح به موادی اطلاق می شود که همراه سیمان پرتلند در بتن مصرف می شوند. این مواد خواص زیر را از خود نشان می دهند:

• پوزولانی. مواد دارای این خاصیت هنگامی که با آب مخلوط می شوند، مقاومت کسب نمی کنند. میکروسیلیس و خاکستربادی کم کلسیم از جمله این موادند که میکروسیلیس باید با ملزومات مشخصات فنی استاندارد میکروسیلیس مصرفی در مخلوط سیمانی ASTM C 1240 و خاکستربادی کم کلسیم باید با ملزومات مشخصات فنی استاندارد خاکستر ذغال سنگ و پوزالان های طبیعی خام و کلسینه شده رده F مصرفی در بتن ACTM C 618 مطابق باشد.
• سیمانی، مواد داری این خاصیت هنگامی که با آب مخلوط میشوند، مقاومت کسب می کنند. سرباره کوره آهن گدازی آسیاب شده و خاکستربادی پرکلسیم از جمله این موادند که سرباره کوره آهن گدازی آسیاب شده باید با ملزومات مشخصات فنی استاندارد سرباره کوره آهن گدازی آسیاب شده مصرفی در بتن و ملات ها ASTM C 989، و خاکستربادی پرکلسیم باید با ملزومات خاکستربادی رده C یعنی ASTM C 618 مطابق باشد.
• پوزولانی و سیمانی. ترکیبی از هر دو خاصیت بالا. برخی از خاکسترهای بادی از جمله این موادند. میکروسیلیس را به نامهای دیگری نیز می شناسند. در این راهنما اصطلاح میکروسیلیس طبق تعریف موسسه بتن آمریکا به کار برده شده است. سایر نامهای میکروسیلیس عبارتند از:
• میکروسیلیس چگال شده
• دوده سیلیس
• میکروسیلیس تبخیر شده

مواد دیگری نیز وجود دارند که از نظر فیزیکی و شیمیایی کاملا شبیه میکروسیلیس اند. این مواد ممکن است محصول جانبی یا محصول اصلی یک کارخانه باشند. برخی از این مواد را میتوان در بتن بکار برد، اما معمولا قیمت آنها از این نوع کاربرد ممانعت می کند.

• سیلیس ته نشین شده
• سیلیس بخارشده
• ژل سیلیس
• ژل کلوئیدی
• گرد سیلیس و خاک سیلیس. سیلیس بلوری اند اما مانند میکروسیلیس در بتن کاربرد ندارند.

2.1 تولید

میکروسیلیس محصول جانبی تولید فلز سیلیسیم یا آلیاژهای فروسیلیسیم در گدازه خانه های کوره های قوس الکتریکی است. این فلزات در بسیاری از صنایع از قبیل تولید آلومینیوم و آهن، ساخت چیپ ها کامپیوتری، و تولید سیلیسیم ها که بطور گسترده در روغن ها و درزگیرها مصرف میشوند، کاربرد دارند. اگرچه این مواد بسیار مفیدند، اما کاربرد محصول جانبی میکروسیلیس بیشتر در صنعت بتن است.

شکل 2.1 یک گدازه خانه را پیش از آنکه میکروسیلیس متصاعد شده از آن برای مصرف در بتن و سایر کاربردها جمع آوری شود، نشان می دهد. دودی که از کارخانه خارج میشود، همان میکروسیلیس است. امروزه در ایالات متحده آمریکا اجازه داده نمیشود که هیچ میکروسیلیسی در جو آزاد شودطرح شماتیک تولید میکروسیلیس در شکل 3.1 و طرح شماتیک گدازه خانه در شکل4.1 نشان داده شده است. میکروسیلیس در فیلترخانه های کیسه ای بسیار بزرگ جمع آوری شده و سپس بطور مستقیم یا پس از فرآوری های بیشتر که در مقالات بعدی در وب سایت کلینیک بتن ایران شرح داده خواهد شد برای مصرف در بتن توزیع می شود.

شکل 4.1 طرح شماتیک گدازه خانه برای تولید آلیاژ فروسیلیسیم یا سیلیسیم فلزی. میکروسیلیس در فیلتر های کیسه ای بزرگ جمع آوری میشود.

خواص میکروسیلیس و واکنشها در بتن

میکروسیلیس بر خواص بتن تازه و سخت شده اثر میگذارد. اینن تاثیرات از خواص فیزیکی و شیمیایی میکروسیلیس ناشی میشوند. این بخش به خواص و چگونگی اثر میکروسیلیس بر بهبود بتن تازه و سخت شده می پردازد.

1.2 خواص شیمیایی

خواص شیمیایی میکروسیلیس در جدول 1.2 نشان داده شده است.

در ادامه هریک از این خواص شرح داده خواهند شد. توجه کنید که خواص شیمیایی اصلی میکروسیلیس در مشخصات فنی آن که در مقالات کلینیک بتن ایران شرح داده خواهد شد ذکر شده است.

• آمورف. این اصطلاح به زبان ساده بدین معنی است که میکروسیلیس یک ماده بلوری نیست. مواد بلورین در بتن حل نمیشوند. کلیه مواد قبل از واکنش دادن باید حل شوند. فراموش نکنید که یک ماده بلوری در بتن وجود دارد که از نظر شیمیایی مانند میکروسیلیس است. این ماده ماسه میباشد. اگرچه ماسه در اصل سیلیسیم دی اکسید (SiO2) است، اما بدلیل ماهیت بلوری اش واکنش نمیدهد.
• سیلیسیم دی اکسید (SiO2). یک ترکیب واکنش پذیر در میکروسیلیس است. چگونگی واکنش میکروسیلیس در بتن در بخش 3.2 شرح داده شده است.

جدول 1.2

• عناصر کمیاب. ممکن است مواد دیگری نیز در میکروسیلیس وجود داشته باشند که این امر به دوده باقی مانده از فلز تولید شده در گدازه خانه بستگی دارد. معمولا این مواد تاثیری بر عملکرد میکروسیلیس در بتن ندارند. مشخصات فنی استاندارد محدودیت هایی را برای برخی از مواد که در این رده هستند مشخص کرده اند. این محدودیت ها در مقلات وب سایت شرح داده شده اند.

2.2 خواص فیزیکی

خواص شیمیایی میکروسیلیس در جدول 2.2 نشان داده شده است.

هر یک از این خواص در ادامه شرح داده خواهند شد. توجه کنید که خواص فیزیکی اصلی میکروسیلیس در مشخصات فنی آن که در مقالات کلینیک بتن ایران شرح داده خواهد شد ذکر شده است.

• اندازه ذره. ذرات میکروسیلیس بی نهایت کوچک اند. بطوریکه بیش از 95 درصد ذرات از µm1 (یک میکرومتر) کوچکترند. اندازه ذرات اهمیت بسزایی در مشارکت فیزیکی و شیمیایی میکروسیلیس در بتن دارد. (چنانچه در ادامه شرح داده خواهد شد) عکس دانه های سیمان پرتلند و ذرات میکروسیلیس در شکل 1.2 نشان داده شده است.
• چگالی انبوهی. اصطلاح دیگری برای وزن مخصوص است. چگالی انبوهی میکروسیلیس به فلزی که در کوره ساخته میشود و چگونگی طرز کار کوره بستگی دارد. از آنجا که معمولا  چگالی انبوهی میکروسیلیس پس از تولید بسیار پایین است، این ماده برای حمل در مسافت های طولانی ممناسب نیست. برای اطلاع از شکل های مختلف تولید میکروسیلیس به بخش مقالات وب سایت کلینیک بتن ایران رجوع کنید.

جدول 2.2

• چگالی ویژه. یک عدد نسبی است که نسبت میکروسیلیس به آب (که چگالی ویژه آن 00/1است) را بیان میکند. این عدد در نسبت بندی بتن که در مقالات بعدی در وب سایت کلینیک بتن ایران شرح داده میشود، کاربرد دارد. چگالی ویژه میکروسیلیس حدود 2/2 است که تا حدی از سیمان پرتلند (که چگالی ویژه آن 15/3 است) سبکتر می باشد. بنابراین اضافه کردن میکروسیلیس به بتن، چگالی بتن را افزایش نمی دهد.
• سطح ویژه. سطح ویژه عبارت از کل سطح جانبی جرم معینی از یک ماده است. از آنجا که ذرات میکروسیلیس بسیار کوچک اند، سطح ویژه آنها بسیار زیاد است. می دانیم هرچه ذرات ماسه کوچکتر باشند، به میزان آب بیشتری نیاز دارند، چنین موردی برای میکروسیلیس نیز صادق است و به همین دلیل است که هنگام مصرف میکروسیلیس در بتن از ترکیب آب با یک ماده افزودنی کاهنده یا فوق روان کننده استفاده میشود. سطح جانبی میکروسیلیس را باید با آزمایش ویژه ای به نام «روش BET» یا «روش جذب نیتروژن» تعیین کرد. سطح جانبی که بر اساس روش الک یا نفوذپذیری هوا تعیین می شود، برای میکروسیلیس بی معنی است.

کلینیک بتن ایران :: مقالات علمی بتن

این استاندارد توصیه هایی درباره آزمایش عدد بازگشت ...

1- هدف

این استاندارد توصیه هایی درباره آزمایش عدد بازگشت (چکش اشمیت) برای تعیین سختی بتن را ارائه می دهد. اطلاعات مربوط به دامنه کاربرد ، روش کالیبره کردن ، رابطه بین عدد بازگشت و مقاومت در این استاندارد ذکر شده است.

2- تعاریف

2-1 سخصی سطح

خاصیت سطح بتن که برحسب نسبت انرژی بازگشت یک جرم استاندارد به انرژی ثابت اولیه پس از برخورد با سطح بتن ، اندازه گیری می شود.

2-2 محل آزمایش

قسمتی از عضو بتنی که فرض می شود در آن قسمت کیفیت بتن یکنواخت است ، ممکن است عضوی از سازه دارای یک محل و یا چندین محل داشته باشد.

2-3 قرادت سختی

اندازه گیری منفرد از یک نقطه از سطح بتن

2-4 آزمایش سختی

یک سری از قرائت سختی در یک محل آزمایش

3- دامنه ی کاربرد

3-1 کلیات

به طور کلی ، روش سختی سطح جایگزین روش های معتبر دیگر (برای تعیین مقاومت بتن در سازه) محسوب نمی شود و فقط به عنوان روش مقدماتی و تکمیلی مفید است. اطلاعات حاصل از این روش فقط محدود به کیفیت لایه ی سطحی بتن (حدود 30 میلیمتر عمق) است. بنابراین ، رابطه ی بین نتایج آزمایش با دیگر خواص بتن ، جنبه تجربی دارد. آزمایش عدد بازگشت برای ارزیابی یکنواختی بتن ، در محل های مختلف سازه مناسب است.

تخمین مقاومت بتن ، تنها براساس یک منحنی رابطه ی همبستگی کلی بین اعداد بازگشت و مقاومت امکان پذیر نیست زیرا عوامل متعددی اندازه گیری اعداد بازگشت را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین برای هر نوع بتن نیاز به منحنی رابطه همبستگی است. به عبارت دیگر ، قبل از آزمایش بر روی سازه ، باید کالیبره مخصوص انجام گردد. استفاده از کالیبره عمومی مانند منحنی رابطه که سازنده دستگاه ارائه

می دهد ممکن است منجر به اشتباه فاحش در نتیجه آزمایش شود.

انواع مواردی که آزمایش عدد بازگشت می تواند نفید باشد در بند 3-2 تا 3-5 ارائه شده است.

3-2 کنترل یکنواختی بتن

برای کنترل یکنواختی بتن ، در عضوی از سازه یا بین اعضاء سازه ، آزمایش عدد بازگشت مناسب است. همچنین این آزمایش را می توان برای تعیین محل هایی از سازه که کیفیت متفاوت دارند مورد استفاده قرار داد و سپس براساس محل های تعیین شده ، آزمایش های نیمه مخرب یا مخرب را انجام داد.

3-3 تعیین زمان قالب برداری

برای تعیین زمان قالب برداری به خصوص در کارخانه های قطعات پیش ساخته می توان از آزمایش عدد بازگشت استفاده نمود. رابطه همبستگی بین عدد بازگشت و روند کسب مقاومت بتن باید تهیه گردد (کالیبره مخصوص) و سپس با استفاده از منحنی رابطه و مقاومت مورد نظر نسبت به قالب برداری اقدام کرد.

3-4 تخمین مقاومت بتن در سازه

تخمین مقاومت بتن براساس عدد بازگشت باید با احتیاط انجام شود. روش برقراری رابطه بین مقاومت و عدد بازگشت در بند 7 ارائه شده است.

4- عوامل موثر در نتایج

4-1 مقاومت بتن

4-1-1 کلیات

برقراری رابطه تجربی بین مقاومت بتن و سختی سطح امکان پذیر است. این منحنی همبستگی تحت تاثیر عوامل مختلف مطابق بند 4-1-2 تا 4-1-6 قرار دارد :

4-1-2 نرمی و نوع سیمان

اثر نرمی سیمان پرتلند در منحنی همبستگی چندان قابل توجه نیست و کمتر از 10 درصد است. اگر از منحنی همبستگی خاص سیمان پرتلند برای تخمین مقاومت بتن با سیمان غیر پرتلند استفاده شود ، مقدار مقاومت کمتر و یا بیشتر از مقدار واقعی به دست می آید. بنابراین برای سیمان های خاص نیاز به منحنی همبستگی جداگانه می باشد.

4-1-3 مقدار سیمان

در اعضای بتنی با مقدار متفاوت سیمان ولی با مقاومت یکسان ، آن عضوی که سیمان کمتری دارد ، مقدار قرائت عدد بازگشت کمتر خواهد بود. هر چند خطا در تخمین مقاومت کمتر از 10 درصد است.

4-1-4 نوع سنگدانه

هر چند بسیاری از سنگدانه های معمولی منحنی همبستگی مشابه اند ولی این قاعده عمومیت ندارد و برای تمام انواع سنگدانه ها بخصوص برای سنگدانه های سبک و آنهایی که خواص غیر معمول دارند ، نیاز به منحنی همبستگی خاص است.

4-1-5 نحوه ی عمل آوری و سن بتن

رابطه بین سختی و مقاومت تحت عوامل عمل آوری و سن بتن تغییر می کند. برای این عوامل نیاز به منحنی خاص است. ولی اگر سن بتن در سازه بین 3 تا 90 روز است می توان از عوامل زمان صرف نظر کرد.

4-2 شرایط سطح بتن

فقط سطوح صاف بتن باید تحت آزمایش عدد بازگشت قرار داده شوند. با تغییر کردن جنس قالب ، بافت سطح بتن نیز تغییر می کند و نتیجه آزمایش متفاوت خواهد بود. معمولاً سطح ماله کشی شده در مقایسه با سطح قالب بندی شده سختی بیشتری دارد. به طور کلی سطح قالب بندی شده برای آزمایش ترجیح داده می شود. اگر قرار است آزمایش بر روی سطوح مختلف انجام شود و نتایج مقایسه گردد ،‌ممکن است خطا چشمگیر باشد. در چنین موتردی نیاز به منحنی کالیبره خاص است.

4-3 نوع بتن

این آزمایش برای بتن هایی که بافت متخلخل دارند مانند بلوک های بنایی یا بتن بدون ریزدانه ، مناسب نیست.

4-4 شرایط رطوبت

سطح خیس بتن نسبت به سطح خشک ، عدد بازگشت کمتری را نشان می دهد. شرایط رطوبت اثر قابل ملاحظه ای در نتیجه دارد و گاهی اوقات منجر به 20 درصد اختلاف می شود.

4-5 کربناسیون

کربناته شدن بتن سبب افزایش عدد بازگشت می گردد. معمولاً اگر سن بتن کمتر از 3 ماه باشد ، مقدار کربناته شدن بسیار کم است و اثر قابل ملاحظه ای در نتیجه ندارد. در بعضی موارد که غلظت دی اکسید کربن و دما زیاد است ، کربناسیون ممکن است در سنین اولیه نیز اثر چشمگیر داشته باشد.

4-6 امتداد آزمایش

امتداد آزمایش در (چکش اشمیت) نتیجه اثر می گذارد. به طور کلی انجام دادن آزمایش در امتدادهای مختلف (عمودی ، افقی و مورب) مجاز است ولی امتداد چکش باید کاملاً عمود بر سطح بتن باشد. ضرایب تصحیح برای امتدادهای مختلفتوسط کارخانه سازنده ارائه می گردد ولی صحت این ضرایب باید با آزمایش تایید شود.

4-7 سایر عوامل

سایر عوامل از قبیل وجود آرماتور ، تنش بتن ، دمای بتن ممکن است بر نتایج اثر بگذارند ولی مقدار اثر آن در شرایط معمولی کم است و می توان صرف نظر نمود. ممکن است نوع چکش بر مقدار نتایج اثر مهمی داشته باشد. بنابراین توصیه می شود در مواقعی که مقایسه نتایج در یک سازه مدنظر است باید از یک نوع چکش استفاده شود.

5- ابزار

اندازه گیری سختی سطح نه تنها تحت تاثیر خصوصیات سطح بتن است ، بلکه نوع دستگاه نیز اثر قابل توجهی در نتیجه دارد.

برای تعیین عدد بازگشت یا سختی سطح از چکش اشمیت استفاده می شود. چکش دارای میله ای فولادی است که در تماس با سطح بتن قرار داده می شود. در داخل چکش وزنه ای وجود دارد که با مقدار انرژی معینی بر میله فولادی ضربه می زند. پس از ضربه زدن ، وزنه باز می گردد و در همین حال شاخص متصل به وزنه ، مقدار بازگشت را نشان می دهد. در واقع عدد بازگشت همان اندازه فاصله ی برگشت وزنه است. چکش روی سطح بتن فرو رفتگی ایجاد می کند که عمق آن معمولاً کمتر از 1 میلیمتر و قطر آن 15 میلیمتر می باشد. نتایج برحسب عدد بازگشت گزارش می شود. چکش ها در انواع مختلف تولید می شوند که هر یک برای یک نوع بتن مناسب است. مقدار انرژی ضربه در چکش ها متفاوت است و بسته به نوع بتن ، معمولی ،‌سبک یا پرحجم می توان چکش  مناسب را انتخاب نمود.

برای حصول اطمینان از صحیح کار کردن چکش معمولاً کارخانه های سازنده همراه با چکش ، صفحه ی فولادی به عنوان مرجع نیز ارائه می دهند. این مرجع دارای مقاومت سختی معینی است که چکش توسط آن ، مورد آزمایش قرار می گیرد.

6- روش آزمایش

قبل از انجام دادن آزمایش باید از کارکرد صحیح دستگاه اطمینان حاصل کرد و به همین منظور باید توسط صفحه یا قطعه مرجع را مورد آزمایش قرار داد. محل مناسب آزمایش براساس بند 4 انتخاب می شود. برای آنکه مقایسه نتایج در حد مطلوب باشد ، تمام محل های آزمایش باید تحت شرایط یکسان باشد. وقتی که اعضای مشابه در یک سازه تحت آزمایش قرار داده می شوند باید محل هایی از اعضاء را انتخاب کرد که مشابه هستند ، تا آثار اختلاف در کیفیت بتن ، مانند جداشدگی دانه ها به حداقل برسد.

سطح مورد آزمایش باید صاف و تمیز باشد. سطوح مجاور قالب برای آزمایش ترجیح داده می شوند ولی اگر سطح بتن پرداخت شده (مثلاً ماله کشی) مورد آزمایش قرار گیرد باید منحنی همبستگی خاص برای همان سطح تهیه گردد. برای آماده کردن سطح بتن ، بهتر است که از سنگ ساب استفاده شود. سطوح زیر ناشی از تراکم نامطلوب ، قلوه کن شدگی سطح بتن و غیره. نتایج رضایت بخشی را ارائه نمی دهد و باید از آزمایش بر روی این نوع سطوح اجتناب گردد.

شرایط رطوبت باید در تمام سطوح یکسان باشد و در صورتی که قطرات آب روی سطح مشاهده شود باید آن سطح خشک گردد. معمولاً 12 قرائت در هر محل لازم و بهتر است هر محل دارای مساحتی بیشتر از 300 میلیمتر × 300 میلیمتر باشد. محدود کردن مساحت محل بهتر از آن است که نقاط تصادفی در تمام سطح سازه یا عضو انتخاب گردد. در سطح مذکور باید شبکه ای از خطوط با فاصله 20 – 50 میلیمتر رسم و در نقاط تلافی آزمایش انجام شود.

7- رابطه همبستگی بین مقاومت بتن و عدد بازگشت

آسانترین روش برای به دست آوردن رابطه بین مقاومت و عدد بازگشت ، در حقیقت انجام شدن آزمایش عدد بازگشت و مقاومت بر روی نمونه های مکعبی بتن است. هر چند ممکن است که نمونه های مکعبی نماینده واقعی بتن در سازه نباشد ، بهترین روش استفاده از مغزه است. بر اساس این روش ، باید از قسمت های مختلف سازه مغزه گیری کرد و آزمایش عدد بازگشت و مقاومت روی مغزه ها انجام گیرد. توصیه

می شود که از مکعب های 150 میلیمتر استفاده شود. هنگام آزمایش عدد بازگشت روی نمونه ها باید آنها را در میان فک های ماشین فشاری قرار داد و تنش N/mm210- 7 اعمال گردد. با افزایش تعداد نمونه ها ، دقت در منحنی همبستگی بیشتر می شود.

باید حداقل 9 عدد قرائت از هر مکعب به دست آید. نقاط مورد آزمایش نباید فاصله کمتر از 20 میلیمتر از لبه داشته باشند. و فاصله بین نقاط آزمایش باید حداقل 20 میلیمتر باشد . یک نقطه نباید بیش از یک بار مورد آزمایش قرار گیرد.

برای تهیه منحنی همبستگی مخصوص نیاز به فراهم نمودن نمونه های با مقاومت مختلف می باشد. روش تغییر دادن مقاومت نمونه ها بستگی به هدف آزمایش دارد. اگر هدف از آزمایش ارزیابی کیفیت بتن در سازه است ، نمونه های مکعب دارای مقاومت های مختلف در محدوده مقاومت بتن در سازه باشد. این امر با تغییر نسبت های مخلوط امکان پذیر است. اگر هدف ، تعقیب روند کسب مقاومت بتن در سازه است باید فقط یک نوع مخلوط ساخته شود ولی نمونه ها در سنین مختلف تحت آزمایش قرار داده شوند. پس از به دست آوردن نتایج ، منحنی همبستگی بین اعداد بازگشت و مقاومت فشاری ترسیم می گردد.

8- ارزیابی نتایج

چنانچه نتایج آزمایش در نقاط (محل ها) مختلف سازه متفاوت باشد ، نشانه متغیر بودن کیفیت بتن در سازه است. ارزیابی نتایج با استفاده از روش ترسیمی بهتر انجام می شود. در این روش ،‌نتایج به صورت خطوط همتراز رسم می گردند. با بهره گیری از این ترسیم نقاطی از سازه که دارای سختی غیرمعمول

(زیاد یا کم) هستند مشخص می گردد.

برای افزایش اعتماد به نتایج آزمایش عدد بازگشت توصیه می شود که از روش های دیگر مانند آزمایش مافوق صوت به عنوان مکمل استفاده شود.

9- گزارش

گزارش باید شامل اطلاعات زیر باشد :

9-1 اطلاعات ضروری

الف- تاریخ ، زمان و مکان آزمایش

ب- شرحی از سازه و محل آزمایش در اعضای سازه

ج- اجزای بتن ، شرایط آزمایش شامل عوامل مندرج در بند 4

د- نوع دستگاه مورد استفاده

هـ- انحراف معیار ، میانگین و ضریب تغییرات نتایج

9-2 اطلاعات اختیاری

در صورت نیاز اطلاعات به شرح زیر در گزارش قید شود :

الف- نتایج آزمایش برحسب خواص بتن ، مثلاً مقاومت و ارائه نوع منحنی همبستگی مورد استفاده (منحنی همبستگی عمومی یا خاص)

ب- فاصله خطوط شبکه در محل آزمایش

کلینیک بتن ایران ::مقالات علمی بتن

براساس آزمایش های « نزدیک به سطح »...

1- هدف

این استاندارد درباره ی ارزیابی بتن براساس روش هایی که در لایه سطحی بتن شکست موضعی ایجاد می کنند ، توصیه هایی را ارائه می دهد. این توصیه ها شامل روش های آزمایشی به شرح زیر است :

الف- آزمایش بیرون کشیدن

ب- آزمایش کشیدن از سطح

2- کلیات

باید توجه داشت ، روش هایی که در این استاندارد ارائه شده است فقط کیفیت بتن ، در نزدیک سطح را نشان می دهد و احتمال دارد که بتن در لایه سطحی نماینده ی بتن در عمق های بیشتر نباشد. احتمال دارد که لایه سطحی بتن توسط عوامل مخرب ، مانند آتش سوزی ، یخ یزدگی ف نفوذ عناصر شیمیایی و غیره آسیب دیده باشد. در چنین موارد ، لایه سطحی بتن نماینده ی توده بتن نیست و نباید از روش های ارائه شده در این استاندارد برای ارزیابی مقاومت بتن در سازه استفاده شود. مگر آنکه منظور از آزمایش ارزیابی مقاومت لایه آسیب دیده باشد.

3- دامنه ی کاربرد

3-1 تخمین مقاومت بتن در سازه

برای تخمین مقاومت بتن در سازه می توان از روش های «نزدیک به سطح» استفاده کرد. رابطه ی بین نتایج آزمایش و مقاومت فشاری بتن به صورت منحنی توسط سازنده دستگاه ارائه می شود که به منحنی همبستگی عمومی موسوم است. برای تخمین مقاومت بتن ، استفاده از منحنی همبستگی عمومی بلامانع است ولی برای طرح بزرگ و با اهمیت توصیه می شود که از منحنی همبستگی خاص استفاده گردد. نحوه ی تهیه منحنی همبستگی خاص در بند 7 ارائه شده است.

3-2 بررسی همگنی (یکنواختی) بتن

تعیین قسمت هایی از عضو سازه ای که از لحاظ کیفیت متفاوت هستند با استفاده از روش های نزدیک به سطح امکان پذیر است. همچنین این آزمایش ها برای بررسی یکنواختی بتن در بین اعضای یک سازه قابل استفاده است. برای این منظور باید آزمایش روی بتن های مشابه از نظر سن و شرایط رطوبت انجام گردد. به طور کلی ، این روش ها را ی توان برای بررسی یکنواختی بتن های درجا و پیش ساخته به کار برد.

3-3 تعیین مقاومت پیوستگی

به منظور تعیین مقاومت پیوستگی بین مصالح تعمیری و بتن سازه ، روش های نزدیک به سطح موثر و مناسب است.

3-4 تعیین روند خرابی

در مواردی که انتظار می رود خرابی سطح بتن در طول زمان افزایش یابد می توان با انجام دادن آزمایش های نزدیک به سطح به صورت دوره ای ، روند خرابی را معین کرد.

3-5 کاربردهای دیگر

برای تعیین زمان قالب برداری ، زمان حمل قطعات پیش ساخته و زمان اعمال نیروی پیش تنیدگی ، آزمایش های نزدیک به سطح مناسب است. این زمانها براساس حداقل مقاومت مورد نیاز در هنگام فعالیت های یاد شده مشخص می شود.

برای کنترل کیفیت یا پذیرش مقاومت بتن ،‌روش های نزدیک به سطح می تواند جایگزین نمونه های مغزه گردد زیرا این روشها نسبت به مغزه گیری سریعتر است و آسیب کمتری به سازه وارد می کند.

4- انتخاب روش آزمایش

انتخاب نوع آزمایش به عوامل متعددی مانند ؛ هدف از آزمایش ، چگونه دسترس به محل آزمایش ، اندازه عضو تحت آزمایش ، دقت مورد انتظار از نتایج و غیره بستگی دارد.

تاکنون تجربیات به دست آمده از انواع روش های ارائه شده براساس بتن هایی است که با حداکثر اندازه سنگدانه 20 میلیمتر ساخته شده اند. در صورتی که اندازه ی سنگدانه در بتن تحت آزمایش بزرگتر از اندازه مذکور است باید نتیجه گیری و ارزیابی با احتیاط همراه باشد.

جدول 1- خلاصه ای از روش های آزمایش نزدیک به سطح

5- آزمایش بیرون کشیدن

5-1 کلیات

ماهیت آزمایش بیرون کشیدن بر این اصل استوار است که حداکثر نیروی کششی که به قطعه نصب شده در داخل بتن اعمال می گردد و قبل از آنکه بتن کسیخته شود با مقاومت فشاری بتن ، همبستگی دارد.

در آزمایش بیرون کشیدن ، زاویه گسیختگی حدود 31 درجه است و از آنجایی که این زاویه حدوداً مساوری زاویه اصطکاک بتن 37 درجه است می توان نتیجه گرفت که نیروی مورد نیاز برای بیرون کشیدن نسبت مستقیم با مقاومت فشاری بتن دارد. به طور کلی تخمین مقاومت بتن براساس آزمایش بیرون کشیدن در مقایسه با آزمایش کشیدن از سطح دارای دقت و قابلیت اطمینان بیشتری است.

معمولاً آزمایش بیرون کشیدن به دو روش انجام می شود :

- نصب در قالب یا آزمایش LOK

- نصب در بتن سخت شده یا آزمایش CaPo

در روش اول ف قطعه فلزی به قالب نصب می شود و سپس بتن ریزی می گردد. بنابراین قبل از ساخت سازه باید نسبت به انجام دادن آزمایش برنامه ریزی شود. در روش دوم ، در بتن سخت شده مته زنی

می شود و در داخل حفره ایجاد شده ، قطعه فلزی تعبیه می گردد. در نتیجه ،‌ این روش از لحاظ تصمیم گیری برای انجام دادن آزمایش در هر سنی از سازه ، انعطاف بیشتری دارد. در شکل 1 قطعه فلزی و خط گسیختگی بتن نشان داده شده است.

شکل 1- آزمایش بیرون کشیدن

5-2 ابزار

5-2-1 مغزی یا قطعه فلزی

این قطعه باید ضخامت و مقاومت کافی را دارا باشد ، که هنگام اعمال نیروی کششی به حد جاری نرسد. در روش نصب در قالب قطعه فلزی از دو قسمت صفحه مهاری و شفت تشکیل شده است.

برای کاهش اصطکاک بدنه مغزی یا بتن، در هنگام آزمایش باید صفحه مهاری دایره ای شکل و شفت مخروطی باشد. معمولاً قطر صفحه ی مهاری 25 میلیمتر و ضخامت آن 1 میلیمتر است. قطر شفت باید کمتر از 6/0 قطر صفحه مهاری باشد. شفت قابل جدا شدن از صفحه مهاری است و هنگام آزمایش با میله مخصوص سیستم بارگذاری جایگزین می شود. برای کاهش پیوستگی بین قطعه مغزی و بتن می توان از ماده جداکننده مانند روغن استفاده کرد و بر روی مغزی اعمال نمود.

در صورتی که از روش نصب در بتن سخت شده استفاد می شود ،‌ قطعه فلزی دارای حلقه منبسط شونده است.

5-2-2 دستگاه مته زنی و گشاد کننده زیرین

دستگاه مته زنی برای ایجاد حفره در بتن استفاده می شود و دستگاه گشاد کننده قطر در انتهای حفره برای گشاد کردن پایین حفره به کار می رود. محل گشاد شده در پایین حفره برای نصب قطعه فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه ها در روش نصب در بتن سخت شده یا Capo کاربرد دارد.

5-2-3 حلقه تکیه گاه

این حلقه بر روی سطح بتن و به صورت متقارن حول محور مغزی قرار داده می شود. قطر داخلی آن 2 تا 4/2 برابر قطر صفحه مهاری و قطر خارجی حلقه حداقل 25/1 برابر قطر داخلی آن است.

5-2-4سیستم بارگذاری

این سیستم قادر است به نحوی نیروی کششی را بر مغزی اعمال کند که نیروی عکس العمل از طریق حلقه تکیه گاه به سطح بتن منتقل شود. هنگام آزمایش باید اطمینان حاصل کرد که حلقه تکیه گاه کاملاً هم محور شفت و نیروی اعمال شده ، کاملاً عمود بر صفحه مهاری است. سیستم بارگذاری باید مجهز به ابزاری باشد که بتواند حداکثر نیروی کششی را با دقت 2 درصد نشان دهد.

5-3 روش آزمایش

5-3-1 نقاط آزمایش

نقاط آزمایش باید حداقل 200 میلیمتر از یکدیگر فاصله داشته باشند. همچنین فاصله مراکز تا لبه عضو بتنی تحت آزمایش باید حداقل 100 میلیمتر باشد. قطعه فلزی باید در وضعیتی نصب گردد که آرماتور خارج از مخروط گسیختگی قرار بگیرد. ضخامت عضو بتنی تحت آزمایش باید حداقل 100 میلیمتر باشد.

5-3-2 نصب قطعه مغزی

در روش نصب در قالب (آزمایش LOK)‌، قطعه مغزی باید به قالب محکم اتصال داده شود. اگر هدف از آزمایش تعیین زمان قالب برداری است باید قسمتی از قالب که قطعه مغزی نصب می شود ، قابل جدا شدن از قالب باشد. قبل از قالب برداری باید از جدا شدن شفت از قالب اطمینان حاصل کرد.

در روش نصب در بتن سخت شده (آزمایش Capo) ، برای نصب مغزی باید در بتن ، حفره ای شود و سپس در پایین حفره نیز شکاف ایجاد گردد. معمولاً قطر حفره باید 18 میلیمتر و عمق آن 45 میلیمتر باشد و شکاف در عمق 25 میلیمتر از سطح بتن و به قط 25 میلیمتر ایجاد گردد. سپس حلقه منبسط شونده در داخل شکاف قرار داده می شود.

5-3-3 بارگذاری

پس از به هم پیوستن سیستم بارگذاری به قطعه مغزی ، بار باید با سرعت یکنواخت اعمال گردد. توصیه می شود ، سرعت بارگذاری 2/0± 5/0 باشد. بارگذاری باید تا گسیختگی بتن ادامه یابد.

5-4 نتایج آزمایش

نتایج باید برحسب مقاومت گسیختگی به کیلو نیوتن و به نزدیکترین KN5/0 گزارش شود.

5-5 رابطه بین مقاومت بتن و نیروی بیرون کشیدن

معمولاً منحنی رابطه همبستگی بین مقاومت بتن و نیروی بیرون کشیدن توسط کارخانه سازنده دستگاه ارائه می شود. این منحنی محدوده ی وسیعی از انواع بتن ها را در بر می گیرد و از دقت کافی برخوردار است. ولی به هر حال برای افزایش دقت در نتایج می توان رابطه همبستگی خاص را برای نوع بتن تحت آزمایش برقرار نمود. اگر برای تخمین مقاومت بتن از منحنی رابطه عمومی استفاده شود ، دقت نتایج 20± درصد است ، ولی در مواردی که منحنی رابطه خاص به کار می رود ،‌دقت در محدوده ی 10± درصد خواهد بود.

6- آزمایش کشیدن از سطح

6-1 کلیات

ماهیت آزمایش کشیدن از سطح بر این اصل استوار است که مقدار نیروی کششی که لازم است بر دیسک فولادی اعمال شود تا دیسک همراه با لایه سطحی بتن جدا گردد ، با مقاومت بتن رابطه همبستگی دارد.

آزمایش کشیدن از سطح به دو روش انجام می شود (شکل 2) :

- بدون مغزه گیری

- با مغزه گیری

در روش بدون مغزه گیری ؛ دیسک فولادی مستقیماً بر سطح بتن متصل می شود. در این حالت فقط سطح بتن تحت تنش قرار دارد و نتایج به دست آمده با مقاومت کل بتن رابطه ضعیفی خواهد داشت.

در روش با مغزه گیری ؛ ابتدا مغزه گیری نسبی (مغزه ای که از بتن جدا نشده است) انجام و سپس دیسک فولادی با چسب مخصوص بر سطح مغزه چسبانده می شود. مزین این روش در ایجاد سطح گسیختگی در عمق بتن است.

  6-2 ابزار

6-2-1 دیسک فولادی

این دیسک باید سطحی کاملاً صاف داشته باشد و برای اتصال بتن از چسب رزین مناسب استفاده شود. سیستم بارگذاری به دیست فولادی متصل می شود و نیروی کششی عمود بر سطح مشترک بتن و دیسک اعمال می گردد. ضخامت دیسک نباید کمتر از 40 درصد قطر آن باشد.

6-2-2 حلقه تکیه گاه

این حلقه وظیفه انتقال نیروی عکس العمل از سیستم بارگذاری به سطح بتن را دارد. حلقه تکیه گاه روی سطح بتن قرار داده می شود به نحوی که هم محور با دیسک فولادی باشد. قطر حلقه باید به اندازه ای باشد که امکان حرکت آزاد به دیسک را بدهد.

6-2-3 سیستم بارگذاری

این سیستم باید قابلیت اعمال نیرو از طریق حلقه تکیه گاه بر دیسک را داشته و مجهز به وسیله نشان دهنده نیرو باشد. همچنین سیستم باید قادر باشد که پس از گسیختگی بتن ، حداکثر نیرو را ثبت کند (به عبارت دیگر درجه نیرو ثابت باقی بماند).

شکل 2- آزمایش کشیدن از سطح

6-3 روش آزمایش

6-3-1 نقاط آزمایش

نقاط آزمایش باید حداقل دو برابر قطر دیست فولادی و از لبه های عضو تحت آزمایش حداقل به اندازه قطر دیسک فاصله داشته باشد. اگر آزمایش بر اساس روش بدون مغزه گیری انجام می شود ، وجود آرماتور در نتیجه آزمایش بی اثر است ، اما در روش با مغزه گیری باید حفره ایجاد شده با آرماتور به اندازه ی بزرگترین سنگدانه فاصله داشته باشد.

6-3-2 آماده سازی

آماده سازی سطح بتن و دیسک فولادی ضروری است تا اتصال مناسب بین آنها برقرار گردد. سطح بتن باید از هر نوع شیره سیمان پاک شود و سپس با وسیله ای مناسب ساییده گردد. سطح دیسک فولادی باید عاری از هر نوع مواد زاید ، مثل گریس و گرد و غبار باشد. باید رزین چسب به صورت لایه ای نازک و یکنواخت بر تمام سطح تماس اعمال شود و چسب اضافی در اطراف دیسک پاک گردد. زمان مورد نیاز برای سخت شدن رزین متفاوت است و بسته به نوع چسب و دما بین 5/1 تا 24 ساعت است.

6-3-3 بارگذاری

سیستم بارگذاری باید به دیسک فولادی متصل گردد و نیرو با سرعت یکنواخت اعمال شود. در هر ثانیه مقدار افزایش تنش باید n/mm2 03/0± 05/0 باشد.

حداکثر نیرو (نیروی گسیختگی) و چگونگی گسیخته شدن (گسیختگی در بتن یا چسب) باید ثبت گردد. اگر گسیختگی در چسب ایجاد شود ، نتیجه آزمایش باید حذف گردد. برای محاسبه تنش کششی باید حداکثر نیرو بر سطح مقطع دیسک تقسیم گردد.

6-4 نتایج آزمایش

نتایج باید برحسب تنش گسیختگی برحسب نیوتن بر میلیمتر مربع و با گرد کردن آن به نزدیکتر  1/0 گزارش شود.

6-5 رابطه بین مقاومت فشاری و نتایج آزمایش

آزمایش کشیدن از سطح باعث گسیختگی کششی در بتن می شود. ولی نتایج بدست آمده را نمی توان مستقیماً با آزمایش استاندارد مقاومت کششی مساوی دانست. رابطه همبستگی سرعت فشاری و نتایج آزمایش تحت تاثیر نوع سنگدانه ، ضخامت و جنس دیسک است. بنابراین همبستگی خاص برای بتن تحت آزمایش و نوع دیسک ضروری است. ولی در بعضی موارد امکان دارد که منحنی همبستگی عمومی مناسب باشد.

معمولاً نتایج آزمایش به دو روش بدون مغزه گیری و با مغزه گیری مساوی نیست و تحقیقات نشان می دهد که در شرایط آزمایشگاهی ، میانگین نتیجه 6 نمونه دارای دقت 15± درصد است.

7- روش های تهیه منحنی همبستگی بین مقاومت فشاری و نتایج آزمایش نزدیک به سطح

7-1 مقدمه

برقراری رابطه همبستگی بین مقاومت فشاری و نتایج آزمایش های نزدیک به سطح امکان پذیر است. تعیین محدوده ی کاربرد منحنی همبستگی عمومی (تهیه شده توسط سازنده) به آسانی امکان پذیر نیست. ولی به طور کلی توصیه می شود که برای آزمایش بیرون کشیدن در پروژه های حائز اهمیت از منحنی همبستگی خاص استفاده شود و در بقیه موارد استفاده از منحنی همبستگی عمومی بلامانع است. برای آزمایش کشیدن از سطح بهتر است که در اکثر موارد از همبستگی خاص استفاده شود زیرا عوامل متعددی از قبیل نوع سنگدانه در منحنی اثر می گذارد.

برای به دست آوردن منحنی همبستگی خاص باید نمونه های متعددی ساخت و تغییرات در مقاومت نمونه ها باید در محدوده ی مقاومت بتن در سازه باشد. دقت در نتایج به دست آمده از نمونه هاست.

7-2 منحنی همبستگی آزمایشگاهی

برای تهیه منحنی همبستگی تعدادی نمونه بتنی ساخته می شود و روی نمونه ها آزمایش نزدیک به سطح و مقاومت فشاری آن انجام می گرد. مقاومت نمونه ها باید متغیر بوده و در محدوده ی بتن در سازه باشد. نحوه ی عمل آوری نمونه ها باید مشابه عمل آوری بتن در سازه باشد . روش تغییر دادن مقاومت نمونه ها بستگی به هدف دارد. مثلاً اگر روند کسب مقاومت بتن در طول زمان مورد نظر است ، بهتر است که نمونه ها با مقاومت ثابت ساخته شوند و در حد امکان با مقاومت بتن ، در سازه برابر باشد.

در این حالت ، نمونه ها در سنین مختلف تحت آزمایش قرارداده می شوند. اگر منظور از تهیه منحنی همبستگی ، ارزیابی مقاومت بتن در سازه است ، بهتر است که مقاومت نمونه ها متغیر باشد. برای تهیه منحنی نیاز به هشت نقطه (هشت مقاومت مختلف) است. ولی اگر منحنی همبستگی عمومی موجود است می توان تعداد نقاط را کاهش داد.

7-3 منحنی همبستگی سازه ای

بتن نمونه های آزمایشگاهی ممکن است با بتن سازه تفاوت داشته باشد ، در این حالت نتایج به دست آمده چندان دقیق نخواهد بود. در این صورت می توان منحنی همبستگی را با استفاده از مقاومت مغزه ها به دست آورد. به همین منظور تعداد مغزه نزدیک به محل آزمایش نزدیک به سطح تهیه می شود و مقاومت فشاری مغزه ها در آزمایشگاه تعیین می گردد ، سپس رابطه بین نتایج آزمایش نزدیک به سطح و مغزه ها به دست می آید.

8- گزارش

8-1 گزارش باید شامل اطلاعات به شرح زیر باشد :

8-2 اطلاعات ضروری

الف- تاریخ ، زمان و محل آزمایش

ب- شرح سازه و محل آزمایش در سازه ( در صورت نیاز با رسم ارائه شود)

ج- جزئیات بتن و شرایط آزمایش

د- جزئیات آزمایش شامل نوع دستگاه و غیره

هـ- نتایج آزمایش به صورت منفرد و میانگین آنها و ضریب تغییرات در هر محل آزمایش

8-3 اطلاعات اضافی

در صورت اعلام نیاز ، اطلاعات زیر نیز باید گزارش شود :

الف- دقت در تخمین مقاومت ، نوع منحنی همبستگی استفاده شده

ب- نتایج آزمایش های تکمیلی با استفاده از روش های دیگر

ج- ظاهر سطح گسیخته شده و بتن مجاور آن

مراجع :

1- BS 1881, Part 207. “Recommendations for the Assessment of Concrete Strength by Near for Surface Tests”, British Standards Institution, London, 1992.

2- CRC. “Handbook on Destructive Testing of Concrete”, Editor, V.M. Malhotra; N.J. Carino. CRC Prem., 1991.

3- Bungey, G.H. “The Testing of Concrete in Structure”, Surrey University Press, New York, 1989.