وبلاگ
آزمایشات بلوک های سیمانی (مقاومت فشاری، جذب آب و ابعاد و چگالی)
آزمایش بلوک های سیمانی باربر
بلوکهای سیمانی باربر یکی از مهمترین اجزای سازههای بنایی هستند که به دلیل مقاومت، دوام و هزینه اقتصادی، در پروژههای ساختمانی بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. این بلوکها علاوه بر تحمل بارهای ثقلی، میتوانند در برابر نیروهای جانبی نیز مقاومت مناسبی از خود نشان دهند. مواد اولیه، روش تولید و طراحی مناسب بلوکهای سیمانی باربر تأثیر مستقیمی بر عملکرد سازهای آنها دارد و انتخاب صحیح این نوع مصالح میتواند نقش بسزایی در افزایش ایمنی و دوام ساختمانها داشته باشد.
این مقاله به بررسی روشهای آزمون بلوک های سیمانی باربر بر اساس استاندارد ملی ایران ۲-۷۰ و استاندارد ASTM C90 میپردازد. این آزمایشها برای تعیین اندازهگیری ابعاد، چگالی، مقاومت فشاری، میزان جذب آب، جمعشدگی، پایداری حرارتی، مقاومت در برابر یخزدگی و دیگر ویژگیهای بلوکهای بتنی بلوک های سیمانی باربر انجام میشوند. در این مقاله ، روشهای آمادهسازی نمونهها، نحوه اجرای آزمونها، و تحلیل نتایج ارائه میشود.
دامنه و کاربرد
استانداردهای ملی ایران به شماره INSO 70-1 و INSO 70-2 به بررسی ویژگیها و روشهای آزمایش بلوکهای بتنی باربر (سیمانی) میپردازند. این استانداردها با هدف تعیین معیارهای فنی و اجرایی جهت تولید، ارزیابی و کنترل کیفیت این نوع بلوکها تدوین شدهاند.
استاندارد INSO 70-1-1399 که به ویژگیهای بلوکهای سیمانی باربر اختصاص دارد، دامنهای وسیع را شامل میشود و به معرفی انواع این بلوکها بر اساس چگالی (سبک، نیمهسبک و معمولی)، نوع مواد اولیه (مانند سیمان پرتلند، سنگدانههای معدنی، و افزودنیهای خاص) و خصوصیات مکانیکی و فیزیکی آنها میپردازد. این استاندارد برای بلوکهایی که در دیوارهای باربر استفاده میشوند، الزامات دقیق ابعادی، استحکام فشاری، میزان جذب آب و سایر ویژگیهای عملکردی را مشخص کرده است.
استاندارد INSO 70-2-1399 به روشهای آزمون این بلوکها میپردازد. هدف این استاندارد، ارائه روشهای ارزیابی دقیق شامل اندازهگیری ابعاد، میزان جذب آب، چگالی، مقاومت فشاری، پایداری حرارتی و دوام در شرایط مختلف محیطی مانند یخزدگی است. دامنه این استاندارد تمامی بلوکهای تولیدشده مطابق با INSO 70-1 را شامل میشود و معیارهایی را برای کنترل کیفیت در فرآیند تولید، پذیرش در پروژههای ساختمانی و ارزیابی عملکرد در طول عمر مفید سازه ارائه میدهد.
دستورالعمل جامع آزمایش بلوک های سیمانی باربر
بلوکهای سیمانی باربر قطعات پیشساخته بتنی هستند که از سیمان، سنگدانههای معدنی، آب و گاهی افزودنیهای خاص ساخته میشوند. این بلوکها با مقاومت فشاری بالا، قابلیت تحمل بارهای ثقلی و جانبی را داشته و در دیوارهای باربر به کار میروند. بر اساس استاندارد INSO 70-1-1399، این بلوکها از نظر چگالی به سبک، نیمهسبک و معمولی تقسیم شده و بهصورت توخالی یا توپر تولید میشوند تا ضمن کاهش وزن سازه، عایق حرارتی و صوتی بهتری فراهم کنند. برای عملکرد مطلوب، این بلوکها باید استحکام فشاری مناسب، جذب آب کنترلشده و دوام بالا در برابر عوامل محیطی داشته باشند.
استاندارد های INSO 70-1 و INSO 70-2 به ویژگی ها و روش های آزمون بلوک های سیمانی میپردازند. این استانداردها برای موارد زیر کاربرد دارد:
ویژگیهای بلوکهای سیمانی باربر
- تعیین ویژگیهای فنی و مکانیکی بلوکهای سیمانی باربر شامل چگالی، مقاومت فشاری، میزان جذب آب و دوام
- ارائه الزامات مواد اولیه شامل سیمان، سنگدانهها و افزودنیهای مجاز
- مشخص کردن ابعاد مجاز، تغییرات ابعادی و ویژگیهای ظاهری برای کنترل کیفیت تولید
- کمک به مهندسان، تولیدکنندگان و ناظران پروژه برای اطمینان از کیفیت و تطابق بلوکها با استانداردهای ساختوساز
برای مطالعه کامل ویژگی های بلوک های سیمانی باربر استاندارد ملی ایران ۱-۷۰ میتوانید داخل لینک جدول کلیک کنید.
روشهای آزمون بلوکهای سیمانی باربر
- ارائه روشهای آزمایش ابعادی، چگالی، مقاومت فشاری، جذب آب و سایر ویژگیهای فیزیکی
- تعیین معیارهای کنترل کیفیت برای خطوط تولید و پذیرش محصول در پروژههای ساختمانی
- فراهم کردن مبنای علمی و فنی برای مراکز آزمون مصالح ساختمانی و آزمایشگاههای کنترل کیفیت
- کمک به مهندسان ناظر و طراحان سازه برای ارزیابی کیفیت بلوکهای سیمانی در شرایط واقعی
استاندارد های مرتبط
مراجع الزامی در استاندارد INSO 70-1:1399
استاندارد INSO 70-1:1399 شامل ضوابطی است که به برخی مراجع استاندارد دیگر ارجاع داده شده و رعایت آنها برای اجرای صحیح این استاندارد الزامی است. این مراجع شامل استانداردهای ملی و بینالمللی مرتبط با بلوکهای سیمانی باربر هستند:
- استاندارد ملی ایران شماره ۲-۷۰ ، ۱۳۹۹ : روشهای آزمون بلوکهای بتنی (سیمانی) باربر
- ASTM C1232 : اصطلاحات مربوط به مصالح بنایی
- ASTM C33 : مشخصات سنگدانههای مصرفی در بتن
- ASTM C331 : مشخصات سنگدانههای سبک برای واحدهای بنایی بتنی
- ASTM C979 : مشخصات رنگدانههای مصرفی در بتن رنگی
- ASTM C150 : مشخصات سیمان پرتلند
- ASTM C1157 : مشخصات سیمان هیدرولیکی بر مبنای عملکرد
- ASTM C595 : مشخصات سیمان هیدرولیکی آمیخته
- ASTM C618 : مشخصات خاکستر بادی و پوزولان طبیعی خام یا کلسینهشده برای استفاده در بتن
- ASTM C989 : مشخصات سیمان سرباره برای استفاده در بتن و ملات
- ASTM C1240 : مشخصات دوده سیلیسی برای استفاده در مخلوطهای سیمانی
- ASTM C94/C94M : مشخصات بتن آماده
- EN 1745 : روشهای تعیین خواص حرارتی مصالح و فرآوردههای بنایی
- EN 13501-1:2007 : طبقهبندی رفتار آتشگیری محصولات و اجزای ساختمانی
- ISO 12572 : عملکرد رطوبتی-حرارتی مصالح ساختمانی و محصولات – تعیین خواص انتقال بخار آب
- EN 772-1:2011 : روش آزمون برای واحدهای بنایی – بخش ۱: تعیین مقاومت فشاری
- EN 998-2:2016 : مشخصات ملاتهای بنایی – بخش ۲: ملاتهای بنایی عمومی
- EN 1052-2:2016 : روش آزمون برای واحدهای بنایی – تعیین مقاومت خمشی
- EN 1052-3:2002 : روش آزمون برای واحدهای بنایی – تعیین مقاومت برشی اولیه
مراجع الزامی در استاندارد INSO 70-2:1399
استاندارد INSO 70-2:1399 که به روشهای آزمون بلوکهای سیمانی باربر میپردازد، شامل مراجع الزامی زیر است:
- ASTM C1232 : اصطلاحات مرتبط با مصالح بنایی
- ASTM E6 : اصطلاحات استاندارد مرتبط با روشهای آزمون مکانیکی
- ASTM C1093 : رویه استاندارد برای اعتبارسنجی مراکز آزمون مصالح بنایی
- ASTM C1552 : رویه استاندارد برای آمادهسازی نمونههای فشاری بلوکهای بتنی و منشورهای بنایی
نمونه برداری
برای اهداف این آزمون در نظر داشته باشید که باید شامل ۶ آزمونه انتخابی بدون نقص ابعادی باشند و مشخصه ای از کل را داشته باشند. قبل توزین آنها بررسی شود که مواد ذارت سست به خوبی پاک شده باشند. سپس آزمونه ها باید به دقت توزین و علامت دار شوند.
اندازه گیری ابعاد
از وسایلی برای اندازه گیری استفاده شود که بتواند ابعاد را با تقریب 1mm گزارش کند. ابعاد کامل ( طول ، عرض ، ارتفاع) را حداقل در دو ناحیه اندازه گیری و گزارش شود.برای این منظور باید حداقل از ۳ بلوک کامل وسالم استفاده شود.
مقاومت فشاری
وسایل آزمون:
- دستگاه آزمون باید دارای دقت±۱% باشد و صفحههای فشار باید از جنس فلز سخت باشند.
- صفحههای فشار باید به گونهای طراحی شوند که نمونه بتواند به راحتی در هر جهت حرکت کند و سطح فشار موازی باشد.
- اگر سطح نمونه برای پوشش صفحه فشار کافی نباشد، باید از صفحههای فولادی با حداقل ابعاد۶ میلیمتر استفاده شود.
- نمونهها: برای آزمون مقاومت فشاری، حداقل۳ نمونه با ابعاد کامل مورد نیاز است.
روش انجام آزمون:
- نمونهها باید در راستای مرکز محور دستگاه قرار گیرند.
- بلوکهای توخالی باید به صورت عمودی قرار گیرند، مگر اینکه برای استفاده خاصی طراحی شده باشند.
- سرعت بارگذاری باید به گونهای باشد که نیرو در مدت زمان۱ تا ۲ دقیقه اعمال شود.
- حداکثر نیروی فشاری (Fmax) برای هر نمونه ثبت میشود.
محاسبه مقاومت فشاری:
مقاومت فشاری بر اساس مساحت خالص نمونه محاسبه میشود و با استفاده از فرمول زیر به دست میآید:
که در آن:
P = مقاومت فشاری (MPa)
= Fmax حداکثر نیروی فشاری (N)
=An,avg میانگین مساحت خالص نمونه (mm²)
آزمون جذب آب
وسایل آزمون:
- ترازو با دقت۱ %
- گرمخانه با دمای کنترل شده۱۱۰ ±۵ درجه سانتیگراد.
- زمانسنج با دقت۱۵ ثانیه.
- آزمون جذب آب باید حداقل بر روی ۳ آزمونه انجام شود.
روش انجام آزمون:
- نمونهها را به مدت۲۴ تا ۴۸ ساعت در آب با دمای ۲۴ ± ۸ درجه سانتیگراد قرار دهید.
- پس از اشباع شدن، نمونهها را از آب خارج کرده و با استفاده از پارچه مرطوب، رطوبت اضافی را پاک کنید.
- وزن نمونههای اشباع شده را ثبت کنید.
- نمونهها را در گرمخانه با دمای۱۱۰ ±۵ درجه سانتیگراد قرار دهید تا کاملاً خشک شوند.
- وزن نمونههای خشک شده را ثبت کنید.
محاسبه جذب آب:
جذب آب با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
که در آن:
A = جذب آب (kg/m³)
= wsوزن نمونه اشباع (kg)
= wdوزن نمونه خشک (kg)
= wi وزن نمونه غوطهور در آب (kg)
- چگالی خشک شده در گرمخانه با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود :
D= 1000 *
- حجم خالص نمونه با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
Vn =
- مساحت خالص نمونه با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
An=
گزارش آزمون:
گزارش آزمون باید شامل اطلاعات زیر باشد:
- نام و نشانی آزمایشگاه.
- مشخصات نمونهها.
- تاریخ دریافت و انجام آزمون.
- نتایج آزمون شامل ابعاد، وزن، جذب آب، مقاومت فشاری و چگالی.
- هرگونه انحراف از روشهای استاندارد.
جهت مطالعه متن کامل و دریافت استاندارد ملی ایران ۲-۷۰ بلوک های سیمانی باربر میتوانید بر روی لینک داخل جدول کلیک کنید.
آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن (متب) یکی از مراکز پیشرو در ایران و منطقه است که در زمینه تحقیقات، آزمایشها و خدمات مرتبط با بتن و مصالح ساختمانی فعالیت میکند. این مرکز با استفاده از تجهیزات پیشرفته و تیم متخصص، خدمات جامعی مانند آزمون مقاومت فشاری، جذب آب و اندازهگیری ابعاد بلوکهای بتنی مطابق با استاندارد ملی ایران (۷۰-۲) ارائه میدهد. «متب» با ارائه مشاورههای فنی و تحلیل دقیق نتایج، به تولیدکنندگان و پروژههای ساختمانی در بهبود کیفیت محصولات و تطابق با استانداردها کمک میکند. این مرکز با تعهد به کیفیت و دقت، یکی از مراجع معتبر در حوزه آزمایش های بتن در ایران است.