آزمایشات بتن

فهرست مطالب

فصل 1 9
مقدمه و طبقه بندی 9
بررسی آزمایش‌های مرتبط با مصالح تشکیل‌دهنده بتن 10
سنگ‌دانه‌های مصرفی 28
آب 34
فصل2 35
استانداردهای آزمایشات بتن 35
فصل 3 39
پارامترهای مهم در آزمایشات بتن تازه 39
آزمایش استاندارد برای تعیین چگالی (وزن مخصوص)، بازدهی و مقدار حباب هوای بتن 39
آماده سازی آزمونه بتن 47
فصل 4 61
آزمایش اسلامپ بتن 61
وسایل مورد نیاز 61
روش انجام 62
تفسیر نتایج 62
فصل 5 65
آزمایش ضریب تراکم بتن 65
فصل6 69
آزمایش جریان اسلامپ 69
وسایل مورد نیاز 69
روش انجام 70
تفسیر نتایج 70
فصل7 75
آزمایش کلی بال بتن 75
روش آزمایش کلی بال Kelly Ball 75
از معایب این آزمایش نیز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد 77
فصل8 79
آزمایش وی بی (Ve be) 79
آزمایش وی بی بتن چیست؟ 79
تجهیزات مورد نیاز آزمایش وی بیVe be 80
کاربرد آزمایش وی بی Ve be 80
هدف آزمایش وی بی 81
شرح آزمایش وی بی Ve be 81
شرح آزمایش Ve be نوع اول 82
شرح آزمایش Ve be نوع دوم 83
شرح آزمایش Ve be نوع سوم 85
نکات مهم آزمایش وی بی (Ve be) 85
گزارش آزمایش وی بی (Ve be) 86
فصل9 87
بررسی آزمایش‌های مربوط به بتن سخت شده 87
وسایل آزمایش 90
آزمونه ها 91
قالب گیری و عمل آوری نمونه ها 91
آزمایش استاندارد برای تعیین مقاومت فشاری نمونه‌های استوانه ایی بتن 95
آزمایش استاندارد برای تعیین مقاومت خمشی بتن 97
آزمایش استاندارد برای تعیین نمره برجهش بتن سخت شده 111
منابع و مآخذ 111

اندازه¬ گیری مواد زیان‌آور در سنگ‌دانه‌های ریز و درشت
مواد زیان‌آور سنگ‌دانه‌ها، عموماً ناخالصی‌هایی هستند که ممکن است.
در فعل‌وانفعالات و هیدراتاسیون سیمان تأثیر بگذارند و یا به‌صورت پوششی از ایجاد چسبندگی بین دانه‌ها خمیر سیمان جلوگیری کنند. ناخالصی¬‌ها ممکن است حاصل از مواد آلی بوده که در اثر پوسیدگی مواد نباتی موجود در سنگ‌دانه‌ها و به‌خصوص در ماسه یافت می‌شوند و با شستن به‌راحتی از آن جدا می‌شوند که تأثیر این ناخالصی در آزمایشی به نام تشخیص رنگ که در ASTM آمده کنترل می‌گردند؛ و گاهی ناخالصی‌ها به علت وجود ناخالصی‌های نمکی است، به‌خصوص در مورد ماسه‌ای که از دریا جمع‌آوری‌شده و دارای نمک است و با شستن توسط آب از دانه‌ها جدا می‌شود. ولی ماسه سواحل با آب دریا شسته شده دارای نمک‌های مضر برای بتن می‌باشد؛ که از مضرات آن جذب آب‌نمک‌های موجود در سنگ‌دانه‌ها و درنتیجه تشکیل شوره در سطح بتن است.
بررسی افت وزن تحت شرایط فیزیکی و شیمیایی
متورم شدن ماسه
تورم عبارت است از افزایش در حجم جرم معینی از ماسه در اثر لایه‌نازکی از آب که ذرات را دور از یکدیگر نگه می‌دارد. مقدار رطوبت ماسه به اندازه ذرات ماسه و نرمی‌آن‌ها بستگی دارد.
هر چه ماسه ریزدانه‌تر باشد، تورم بیشتری خواهد داشت. تورم ماسه با رطوبت 10 درصد حدود 40 درصد است. انبساط حجمی‌ظاهری ماسه را ری کردن ماسه نیز می‌گویند.
مقاومت دانه‌های سنگی در برابر سایش
این ویژگی در مورد بتن‌هایی مطرح است که در سطوح پرترافیک مانند راه‌های بتنی و کفه‌ای ساختمانی به‌کاررفته‌اند. این ویژگی توسط آزمایش لوس‌آنجلس اندازه‌گیری می‌شود.
آزمایش لس آنجلس
این آزمایش در استاندارد ملی ایران شماره 448 به طور کامل شرح داده شده است. هدف از تدوین این استاندارد، تعیین روشی برای آزمون سنگدانه درشت با اندازه کوچکتر از 37.5 میلی متر از نظر مقاومت در برابر سایش و ضربه با استفاده از دستگاه لس آنجلس است.
• وسایل موردنیاز
وسایل مورد نیاز این آزمایش طبق استاندارد 448 به شرح زیر است:
آزمایش سایش لوس آنجلس
مقدمه
این روش آزمایش برای تعیین مقاومت مصالح سنگی در برابر سایش به کار می‌رود.
این روش برای سنگدانه‌های درشت‌تر از 4.75 میلی‌متر (غربال شماره 4) استفاده می‌شود.
این روش برای سنگدانه‌های مورد استفاده در بتن، آسفالت و سایر مصالح ساختمانی به کار می‌رود.
دستگاه‌ها و تجهیزات
دستگاه لس آنجلس: شامل یک استوانه فولادی توخالی با ضخامت حداقل 12.4 میلی‌متر و طول 508.5 میلی‌متر است.الک‌هامطابق با استاندارد ASTM E11 ترازو: با دقت 0.1 درصد
بار سایش: شامل گوی‌های فولادی با قطر بین 46 تا 48 میلی‌متر و جرم بین 390 تا 445 گرم
روش آزمایش
1. نمونه سنگدانه را طبق روش ASTM C131 آماده کنید.
2. 500 گرم از نمونه را در دستگاه لس آنجلس قرار دهید.
3. 12 گوی فولادی با قطر 46 تا 48 میلی‌متر به نمونه اضافه کنید.
4. دستگاه را به مدت 500 دور با سرعت 30 دور در دقیقه بچرخانید.
5. نمونه را از دستگاه خارج کرده و از الک 4.75 میلی‌متر عبور دهید.
6. جرم سنگدانه‌های باقی مانده روی الک را اندازه‌گیری کنید.
• روش انجام آزمایش
• روش انجام آزمایش نیز طبق استاندارد448 به شرح زیر است:
روش انجام آزمون
آزمونه و بار سایش را در دستگاه لس آنجلس قرار دهید و دستگاه را با سرعتی بین (۳۰) تا (۳۳) دور در دقیقه به اندازه 500 دور بچرخانید.
بعد از پایان چرخش، مصالح موجود در دستگاه را خالی کنید و یک جدایش اولیه از نمونه بر روی الک درشت تر از الک 1,70mm شماره (12) انجام دهید. بخش ریزتر را بر روی یک الک 1٫70mm طبق استاندار ملی ایران شماره 4977الک کنید.مصالح درشت تر از 1,70mm را بشویید و در گرم خانه دمای (110±5) تا رسیدن به وزن ثابت خشک کنید (بند 8-1-1 را ببینید) و جرم را تا نزدیکترین 0.1 گرم تعیین کنید.
یادآوری (1)
اگر سنگدانه اساساً عاری از هرگونه ذرات چسبیده به سطح و غبار باشد، شستن سنگدانه بعد از آزمون اختیاری است. در غیر این حالت روش شستن سنگدانه باید انجام شود.

یادآوری(2)
می‌توان با تعیین مقدار افت پس از 100 دور اطلاعات مفیدی درباره یکنواختی آزمونه به دست آورد. توصیه می‌شود این مقدار افت با الک کردن خشک مصالح بر روی الک 1,70 بدون عمل شستن تعیین شود. بهتر است نسبت مقدار افت بعد از 100 دور به افت بعد از 500 دور برای مصالح با سختی یکنواخت خیلی بیشتر از 20 نباشد. هنگامی که این عمل انجام می‌شود دقت کنید هیچ بخشی از آزمونه از دست نرود. تمام آزمونه شامل غبار ناشی از شکستن سنگدانه را به داخل دستگاه لس آنجلس برگردانید و 200 دور نهایی مورد نیاز برای کامل شدن آزمون را انجام دهید.
یادآوری (3)
حذف عمل شستن بعد از آزمون به ندرت مقدار افت اندازه گیری شده را بیش از حدود 0.2 نسبت به جرم اولیه آزمونه کاهش می‌دهد.
• روش محاسبه
روش محاسبه نیز طبق استاندارد448 به شرح زیر است:
روش محاسبه و بیان نتایج
مقدار افت تفاوت بین جرم اولیه و جرم نهایی آزمونه را برحسب درصد نسبت به جرم اولیه آزمونه محاسبه کنید.
این مقدار را به عنوان درصد افت گزارش کنید.
درصد افت تعیین شده با این روش رابطه ای با درصد افت همان ماده هنگامی که طبق استاندار ملی ایران شماره 8447 آزمون شود ندارد.