سوالاتی که برای ما ممکن است پیش آید مواردی همچون:
- عوامل موثر بر مقاومت بتن چه مواردی است؟
- نحوه انجام آزمایش فشاری بتن چگونه است؟
- نحوه تبدیل مقاومت فشاری نمونه مکعبی به استوانه‌ای چگونه است؟
- نحوه تبدیل مگاپاسکال به کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع چگونه است؟
ما در این مقاله به سوالات مذکور پاسخ خواهیم داد.
۵ عوامل موثر بر مقاومت بتن
۱- کیفیت دانه‌ها
کیفیت دانه‌های بتن که در واقع جنس این دانه‌ها است بسته به جنس دانه‌ها مقاومت بتن متفاوت خواهد بود. به طور مثال بتن با دانه‌های سلیسی مقاومت بهتری نسبت به بتن با مقاومت بتن با دانه‌های آهکی دارد.
۲- میزان دانه‌ها
میزان دانه‌ها تاثیر زیادی بر ویژگی‌ها بتن دارد هر چه دانه‌ها بیشتر باشد بتن تو پرتر در نتیجه اسکلت بتن مقاوم تر و در نهایت مقاومت بالاتر می‌رود.
۳- مقدار سیمان
میزان سیمان تاثیر زیادی در مقاومت دارد در حقیقت باید میزان سیمان نسبت به مقاومت مورد نظر و سایر ویژگی های اجزاء بتن تعیین گردد.
۴- نسبت آب به سیمان
این نسبت که تعیین کننده میزان آب مصرفی در بتن است تاثیر زیادی بر تعیین میزان کارایی بتن دارد که به وسیله آزمایش اسلامپ بتن تعیین می‌گردد.
۵- عمر بتن
هر چه از شروع ساخت بتن زمان بیشتر گذشته باشد مقاومت بتن بیشتر خواهد بود. معمولا در محاسبات مقاومت ۲۸ روزه بتن که معادل مقاومت ۹۰ تا ۹۵ درصد مقاومت نهایی بتن است در محاسبات مورد استفاده قرار می‌گیرد. بتن تا چندین سال بعد از استفاده مقاومت خود را افزایش می‌دهد.
حال نحوه اندازه‌گیری مقاوت بتن براساس نمونه‌های آزمایشگاهی که از بتن مورد نظر گرفته می‌شود به دست می‌آید روش کار به این صورت است که از بتن مورد استفاده در کارگاه در قالب های مخصوص نمونه گیری می‌شود این قالب‌های معمولا به دو صورت مکعبی به ضلع ۱۵ سانتی متر و یا قالب استوانه‌ای به قطر ۱۵ و ارتفاع ۳۰ سانتی‌متر است که از بین این دو قالب معکبی به علت حمل راحت‌تر و مسائل مشابه کاربرد بیشتری دارد.
نحوه نمونه‌گیری به این شکل است که ابتدا از بتن قبل از ریختن آن در قالب قطعه اصلی (در محل اصلی آن) از آخرین وسیله اجرا بتن یعنی از پمپ و لوله آن نمونه برداری گردد دقت کنید که نمونه برداری از داخل تراک میکسر صحیح نیست چون ممکن است هنگام ریختن بتن برای افزایش کارایی آن و راحتی در اجرا به آن آب اضافه نمایند که حتما بر مقاومت بتن تاثیر خواهد داشت برای همین نمونه باید در هنگام بتن ریزی و هنگام خروج از لوله پمپ انجام گیرد نمونه معمولا به داخل یک فرغون ریخته شده و از آن با استفاده از یک بیلچه در سه مرحله به داخل قالب نمونه ریخته می‌شود.
سپس در هر مرحله با استفاده از یک میله (کوبه بتن) گردد به قطر ۱۶ میلی‌متر اقدام به متراکم کردن بتن داخل قالب با زدن ضرفه می‌کنند (۲۵ بار ضربه به بتن در داخل قالب) بعد از اتمام این سه مرحله بتن را ریخت و متراکم کردن بتن در داخل قالب باید در انتها روی قالب با استفاده از وسیله مناسب صاف گردد توجه کنید که در هنگام نمونه برداری بعد از ریخت بتن و متراکم کردن آن بهتر است با استفاده از چکش چند ضربه به قالب زد تا سطوح بتن در داخل قالب کامل یکنواخت گردد.
بعد از آن باید بر روی آزمونه‌های (هر نمونه برداری در بسیاری موارد شامل سه آزمونه همان قالب است) مشخصات لازم همچون تاریخ نمونه برداری، نام پروژه، آدرس پروژه، محل بتن ریزی و شماره سری و آزمونه نوشته شود. بعد از آن تمام نمونه‌ها به مدت ۲۴ ساعت در محل مناسب در کارگاه نگهداری می‌شوند و سپس نمونه‌ها را به آزمایشگاه منتقل کرده و بعد از باز شدن قالب‌های نمونه برداری، نمونه‌ها معمولا به مدت ۲۴ ساعت در داخل حوضچه‌های مخصوص آب قرار می‌دهند. دقت کنید که در تمام این مراحل باید به هیچ عنوان به نمونه‌ها ضربه وارد نشده و از عوامل جوی دور نگهداشته شوند. (مخصوصا تابش مستقیم نور خورشید)
بعد از آن آزمونه‌های نمونه مورد نظر باید به ترتیب بعد از ۷ روز و ۲۸ روز مورد آزمایش فشاری با استفاده از دستگاه مخصوص جک بتن شکن تحت فشار قرار گیرد. این جک معمولا داری دو فک است، که فک پایینی ثابت و فک بالایی متحرک است. با افزایش نیرو در نمونه شکست رخ می‌دهد که میزان این نیرو براساس تن و یا کیلوگرم در دستگاه که دارای نمایشگر دیجیتال بوده نمایش داده می‌شود. فشاری نمونه عبارت است از حاصل تقسیم نیرویی که سبب شکست شده است به سطح مقطع نمونه در تصویر زیر حالات ممکن گسیختگی در نمونه‌های آزمایشی نشان داده شده است.
دقت داشته باشید که مقاومت فشاری نمونه استوانه ای حدود ۸۰ درصد نمونه مکعبی است. که دلیل آن می‌تواند به علت اینکه در نمونه استوانه ای جهت بتن ریزی و اعمال تنش یکی است در حالیکه در نمونه مکعبی معمولا جهت وارد کردن تنش عمودی بر جهت بتن ریزی است اشاره کرد. توجه داشته باشید که در آیین نامه‌های مختلف مقاومت نمونه بتنی براساس یکی از نمونه های بتنی و استوانه ای در نظر گرفته می‌شود که ضرایب آیین نامه نیز براساس آن تنظیم شده است برای مثال آیین نامه آمریکا براساس نمونه استوانه‌ای و آیین نامه اروپا و انگلستان براساس نمونه مکعبی است. در ایران آیین نامه بتن براساس نمونه استوانه‌ای است.
نحوه تبدیل مقاومت فشاری نمونه مکعبی به استوانه‌ای چگونه است؟
برای تبدیل براساس جدول ۸-۱ بند ۸-۴-۲-۴ آیین نامه آبا ( آیین نامه بتن ایران ) استفاده کرد:
توجه کنید که در این بین یک نکته بسیار مهم وجود دارد آن هم این مطلب است که معمولا ما در آیین نامه بتن و مبحث مقرارت ملی مقاومت فشاری بتن را براساس مگا پاسکال بیان می کنیم در صورتی که در نقشه‌های اجرایی و کارخانه تولید بتن معمولا براساس کیلوگرم بر سانتی متر مربع بیان می‌شود و نتایج آزمایش نیز برای ناظر توسط آزمایشگاه بر همین اساس ارائه می‌گردد.
نحوه تبدیل مگاپاسکال به کیلوگرم بر سانتی متر مربع چگونه است؟
یک مگاپاسکال معادل ۱۰.۱۹۷۲ (تقریبا ده ممیز دو دهم ) سانتی متر مربع است که معمولا مهندسین برای تبدیل آن مقدار مگاپاسکال را در ده ضرب می‌کنند.
در مقاله بعدی ما به این سوال پاسخ خواهیم داد که:
نحوه تایید نتایج آزمایش فشاری بتن بر چه اساسی است؟
