[vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]
آزمایش ارزیابی سریع مقاومت در برابر جداشدگی ایستایی بتن خودتراکم با استفاده از آزمون نفوذ:
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”7761″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_rounded” onclick=”link_image” css=”” image_hovers=”false”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]بتن خودمتراکم (Self Compacting Concrete) برای اولین بار در دهه ۱۹۸۰ در ژاپن بوجود آمد. بتن خودمتراکم به گونهای طراحی شده است که بدون نیاز به ویبره و لرزش مکانیکی، بهراحتی جاری و داخل قالب المان های با تراکم آرماتور زیاد جایدهی می شود. طرح اختلاط و نسبت بندی سنگدانه های خاص این بتن باعث افزایش کیفیت، یکنواختی و ارتقای دوام سازهها بتنی و کاهش نیاز به نیروی کار و تجهیزات اضافی می شود.
با این وجود یکی از چالشهای استفاده از بتن خودمتراکم SCC، تمایل آن به جداشدگی و تفکیک سنگدانههای درشت از مخلوط است که میتواند بر مقاومت فشاری و پارامترهای دوامی بتن تأثیر منفی بگذارد. برای ارزیابی سریع و دقیق میزان مقاومت بتن خودمترام در برابر تفکیک استاتیک سنگدانه های درشت و جادشدگی در بتن، استاندارد ASTM C1712 اولین بار در سال ۲۰۰۹ تدوین شده که البته روش انجان آزمون این آزمایش در سالهای اخیر توسط سازمان ملی استاندارد به فارسی تهیه و تدوین شده است. این روش آزمون به متخصصان و فن ورزهای بتن این امکان را میدهد که میزان جداشدگی سنگدانه های درشت در طرح اختلاط را بررسی کرده و در صورت نیاز، تغییراتی در مقدار مواد افزودنی (مانند فوق روان کننده، اصلاح کننده ویسکوزیته و …) ، نسبت بندی سنگدانهها، پوزولان و فیلرها و نسبت آب به سیمان ایجاد کنند. استفاده از استاندارد ASTM C1712 در کنترل کیفیت تولید بتن خودمتراکم و پایش عملکرد بتن تازه در محل پروژه بسیار حیاتی است و نقش مهمی در اطمینان از پایداری سنگدانه های مخلوط بتن تازه و قابلیت اطمینان این نوع بتن ایفا میکند. این دستگاه در سال ۱۳۹۹ توسط شرکت شرکت ابزار آزمایش آروین با همکاری واحد آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن (متب) در ایران تولید و در سراسر کشور در اختیار آزمایشگاه های بتن قرار داده می شود.
روش انجام آزمون استاندارد ASTM C1712 برای ارزیابی تسریع شده مقاومت سنگدانه در برابر جداشدگی استاتیک بتن خودتراکم
صنعت ساخت و ساز بتنی در کشور به طور روزافزون به بتن های خود متراکم (SCC) به دلیل روانی فوقالعاده و توانایی پر کنندگی قالبهای پیچیده بدون نیاز به ویبره متکی است. برای اطمینان از اینکه این ویژگیها با الزامات ساختاری و دوامی بتن مطابقت داشته باشند، ارزیابی مقاومت بتن در برابر جداشدگی ضروری است. استاندارد ASTM C1712 که اولین بار در سال ۲۰۰۹ منتشر شد، روشی استاندارد برای ارزیابی این ویژگی ارائه میدهد.
هدف از طراحی استاندارد ASTM C1712
این استاندارد برای رفع نیاز اساسی به بررسی یکنواختی ترکیب بتن خودمتراکم بدون تفکیک قابلتوجه سنگدانهها تدوین شد، زیرا جداشدگی در بتن تازه میتواند خواص مکانیکی بتن را تحت تأثیر قرار دهد. جداشدگی در بتن خودمتراکم باعث توزیع ناموزون سنگدانههای درشت میشود که میتواند نقاط ضعیف در بتن ایجاد نماید و منجر به مشکلات ظاهری در سطح بتن، کاهش مقاومت فشاری و مشخاص مکانیکی بتن سخت شده و افزایش نفوذپذیری در سازه های بتنی شود. این استاندارد یک روش ارزیابی سریع، قابلاطمینان و تکرارپذیر را برای ارزیابی مقاومت در برابر جداشدگی استاتیکی سنگدانه های بتن در حالت پلاستیک فراهم میکند.
این استاندارد مشابه استاندارد ASTM C1610 آزمایش میزان جداشدگی ایستایی بتن خودمتراکم با استفاده از روش فنی ستون است که مقاومت در برابر جادشدگی استاتیکی سندگدانه ها را ارزیابی میکند می باشد. در استاندارد ASTM C1610 از یک روش آزمایش ستونی استفاده میکند که در آن بتن خودمتراکم در یک ستون با ابعاد مشخص ریخته شده و جداشدگی آن با توزیع سنگدانهها در ارتفاع ستون اندازهگیری میشود. در حالی که هر دو استاندارد به ارزیابی مقاومت در برابر جداشدگی اختصاص دارند، ASTM C1712 بر ارزیابی سریع و آسان تأکید دارد، که آن را برای آزمایشهای میدانی مناسبتر میسازد.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”7762″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_rounded” onclick=”link_image” css=”” image_hovers=”false”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]
خلاصه روش انجام آزمایش طبق استاندارد ASTM C1610:
آمادهسازی نمونه: نمونه بتن تازه خودمتراکم مطابق با استانداردASTM C172 به نمایندگی از کل بتن از تراک میکسر در محل جایدهی بتن تهیه میشود.
جایدهی بتن داخل ستون: یک ستون استوانهای با ابعاد مشخص (ارتفاع ۶۶۰ میلیمتر و قطر داخلی ۲۰۰ میلیمتر) طبق استاندارد با نمونه بتن تازه خودمتراکم پر میشود. بتن به مدت ۱۵ دقیقه استراحت داده میشود تا شرایط واقعی شبیهسازی گردد.
تقسیمبندی لایهها: پس از دوره استراحت، ستون به سه لایه افقی شامل لایههای بالا، میانی و پایین تقسیم میشود.
تحلیل سنگدانه: مقدار سنگدانههای درشت (بزرگتر از ۴.۷۵ میلیمتر) از هر لایه استخراج و وزن میشود.
محاسبه شاخص جداشدگی: شاخص جداشدگی استاتیکی با مقایسه نسبت سنگدانههای درشت در لایه بالایی به لایه پایینی محاسبه میشود. شاخص جداشدگی پایینتر نشاندهنده مقاومت بهتر در برابر جداشدگی استاتیکی بتن است.
خلاصه گام به گام روش انجام آزمون استاندارد ASTM C1712:
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”7763″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_rounded” onclick=”link_image” css=”” image_hovers=”false”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]
آمادهسازی وسایل آزمون:
اطمینان حاصل نمایید که تجهیزات آزمایش از جمله ظرف اسلامپ و دستگاه نفوذ در شرایط مناسب و تمیز باشند. ظرف اسلامپ و دستگاه تفوذ را مرطوب کرده و قبل از استفاده تمامی وسایلی که با بتن در تماس هستند اشباع با سطح خشک باشند (اشباع با سطح خشک).
آمادهسازی بتن:
نمونه بتن تازه خود متراکم را طبق استاندارد ASTM C172 از تراک میکسر تهیه نمایید.
بتن را در داخل ظرفی ریخته و مخلوط نمایید تا یک نمونه همگن از بتن تهیه شود. ( ساخت نمونه مرکب)
پر کردن قالب:
ظرف اسلامپ را به صورت وارونه در مرکز یک سطح تراز و اشباع با سطح خشک قرار دهید.
حدود ۶ لیتر بتن را به صورت یکنواخت و پیوسته از فاصله ای نزدیک درون قالب بریزید تا از پر شدن کامل ظرف اسلامپ اطمینان حاصل نمایید.
سطح بتن را با استفاده از یک تسمه صاف کرده و اجازه دهید بتن به مدت ۵±۸۰ ثانیه استراحت داده شود.
نصب دستگاه نفوذ:
دستگاه نفوذ را در مرکز ظرف اسلامپ وارونه قرار داده و سیلندر توخالی دستگاه را بهآرامی پایین بیاورید تا به سطح بتن برسد. خوانش اولیه (d1) را روی خطکش دستگاه ثبت کنید.
اندازهگیری عمق نفوذ:
پس از گذشت زمان مشخص (۸۰ ثانیه)، پیچ دستگاه را آزاد کرده و اجازه دهید سیلندر توخالی در بتن نفوذ کند.
پس از ۲±۳۰ ثانیه، مقدار نفوذ نهایی (d2) را ثبت کنید.
محاسبه و ثبت عمق نفوذ:
عمق نفوذ (Pd) با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
Pd=d2−d1
عمق نفوذ به نزدیکترین یک میلیمتر رند شود.
تفسیر عدد عمق نفوذ:
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”7764″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_rounded” onclick=”link_image” css=”” image_hovers=”false”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]
کاربردهای استاندارد ASTM C1712
کنترل کیفیت: اطمینان از یکنواختی بتن خودمتراکم بین بچهای مختلف، بهویژه برای سازههای بتنی با الزامات و مشخصات فنی خاص.
بهینه سازی طرح اختلاط: بررسی و بهینهسازی نسبت بندی سنگدانه ها و طرح اختلاط بتن در مراحل اولیه.
نظارت و کنترل در محل: ارائه یک آزمایش عملی در محل پروژه برای تأیید قابلیت استفاده از بتن خودمتراکم قبل از اجرا و جایدهی بتن.
مزایا و نکات کلیدی آزمون:
روش آزمون استانداردASTM C1712 در مدتزمان کوتاه نتایج قابل استفاده ای را در محل پروژه و تحویل بتن ارائه میدهد و آن را برای پیمانکاران، تولیدکنندگان بتن آماده و کارفرمایان بسیار ارزشمند میسازد. با تعیین شاخص جداشدگی بتن، این روش امکان تنظیم مواد افزودنی، نسبت بندی سنگدانهها و نسبت آب به سیمان را برای بهبود عملکرد بتن فراهم می نماید. این آزمایش به اهمیت دستیابی به تعادل بین روانی و پایداری تأکید دارد، بهویژه استفاده بتن خودمتراکم در المان های نازک، قالبهای پیچیده و مقاطع بتنی با تراکم بالای آرماتور.
استاندارد اندازه گیری جداشدگی ایستایی بتن خودمتراکم با استفاده از روش فنی ستون ASTM C1610 نیز مقاومت در برابر جداشدگی را اندازهگیری نماید با این تفاوت که نیازمند زمان و تجهیزات بیشتری می باشد. این موضوع استاندارد روش تسریع شده ASTM C1712 را به روشی ارجح برای ارزیابیهای میزان جداشدگی بتن در پروژه ها و آزمایشگاه های بتن تبدیل می نماید.
مرکز تحقیقات بتن (متب) برگزار کننده دوره های آموزشی بتن انجمن بتن آمریکا (ACI)-شاخه ایران، دوره آموزشی تخصصی بتن خودمتراکم را برگزار می کند. در این دوره آزمایشات بتن خودمتراکم SCC شامل آزمایشات میزان جداشدگی ایستایی بتن خودمتراکم با استفاده از روش فنی ستون، آزمایش روانی اسلامپ بتن خودمتراکم، آزمایش قابلیت عبور بتن خودمتراکم بوسیله حلقه جی، آزمایش اندازه گیری مقاومت جداشدگی استاتیکی بتن خودمتراکم با استفاده از روش نفوذ (آزمایشی که در بالا شرح داده شد)، آزمایش قیف V (V-Funnel)، آزمایش جعبه L (L-Box)، آزمایش جعبه U (U-Box) و ساخت نمونه های آزمایشی با بتن خودمتراکم را در ۳ روز به مدت ۲۴ ساعت به صورت تئوری و عملی تدریس می شود و به شرکت کنندگان پس از قبولی در آزمون گواهینامه سازمان ملی استاندارد، گواهینامه مرکز تحقیقات بتن مورد تایید وزارت علوم، تحقیقات و فناوری و گواهینامه انجمن بتن آمریکا (ACI)-شاخه ایران را اعطا می نماید. علاقمند به شرکت در این دوره بتن می توانند با واحد آموزش مرکز تماس بگیرند.
آریا احمدوند
معاون پژوهشی مرکز تحقیقات بتن (متب)
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]