6 آزمایش مهم برای بررسی کیفیت بتن

به عنوان یک پیمانکار یا کسی که اخیراً به دنبال راه اندازی یک پروژه ساخت و ساز باشد، احتمالاً بررسی کیفیت بتن با استفاده از روش‌های آزمایشگاهی و روش‌های فنی برای شما جالب باشد. در واقع دوست دارید که بررسی کیفی بتن این اطمینان را به شما بدهد که از بالاترین کیفیت بتن استفاده می‌کنید. خبر امیدوار کننده در مورد بررسی کیفیت بتن این است که تکنولوژی و آزمایش‌های انجام آن در همه جا پیدا می‌شود، اما خبر نگران کننده این است که معمولاً این آزمایش‌ها هزینه بالایی دارند و در پروژه‌های کوچک انجام آنها مقرون به صرفه نیست.

توصیه ما در گروه بتن آماده پاسارگاد این است که در پروژه‌های کوچک به کارخانه بتن آماده اعتماد کنید و کیفیت آنها را بپذیرید. اگر یک پروژه بزرگ دارید و می‌خواهید از کیفیت بدون اطمینان حاصل کنید، شش آزمایش زیر ضروری هستند:

آزمایش اسلامپ کیفیت بتن قبل از خروج از کارخانه بتن آماده

آزمایش اسلامپ بتن برای تعیین کارپذیری بتن از لحاظ تست اسلامپ و بتن ریزی کارایی دارد. در این شیوه، قبل از خروج بتن از کارخانه، مکعبی از بتن تازه برداشته می‌شود و بر روی آن آزمایش‌های تست اسلامپ و همچنین آزمایش‌های استحکام فشاری انجام می‌شود. بنابراین این آزمایش به ما اطمینان حاصل می‌دهد که بتن خارج شده از کارخانه برای هر پروژه‌ای مقاومت فشاری بالایی دارد و از طرفی کارپذیری آن نیز بالاست.

پس از انتقال بتن به محل پروژه، نمونه‌ای از آن مجدداً برداشته شده و آزمایش افت استحکام فشاری و همچنین تست کارپذیری و اسلامپ بر روی آن انجام می‌گیرد. و در این آزمایش بررسی کیفیت بتن مسئله تغییر دما و کالیبره شدن دماسنج نیز باید در نظر گرفته شود. روال کار به این صورت است که سه نمونه مجزا در سه سیلندر متفاوت از بتن جدا شده و تستهای استحکام فشاری و همچنین تغییر اسلامپ آن به فاصله زمانی انجام می‌شود.

احتمالاً این سؤال برای شما به وجود آمده است که اسلامپ چیست و چرا از علامت مثبت و منفی برای نشان دادن اسلامپ استفاده می‌شود؟ بحث اسلامپ و کار پذیری بتن بسیار پیچیده و پیشرفته است که در این مطلب به آن نمی‌پردازیم. اما در هر صورت اسلامپ به معنی کارپذیری بتن و امکان تغییر وضعیت آن در شرایط مختلف ساخت و ساز است. اما استفاده از علامت مثبت و منفی در پشت اعداد گزارش شده نشان می‌دهد که مقدار اسلامپ گزارش شده نباید کمتر یا بیشتر از حد مورد نظر باشد.

به عنوان مثال، 150 mm +/- 25 نشان دهنده این است که ضخامت بتن نباید از ۱۷۵ میلیمتر بیشتر شود و از ۱۲۵ میلیمتر کمتر.

آزمایش مقاومت فشاری

آزمایش مقاومت فشاری احتمالاً یکی از محبوب‌ترین آزمایش‌ها در بررسی کیفیت بتن است که در مقاومت بتن در برابر فشارهای مختلف را نشان می‌دهد. این آزمایش نیاز به تجهیزات سنگین و پیشرفته‌ای دارد که ممکن است ما به آنها دسترسی نداشته باشد. معمولاً آزمایش مقاومت فشاری با کمک سه عدد مکعب یا سیلندر انجام می‌گیرد، اما وجود ۳ تا ضروری نیست و گاهی با توجه به تجهیزات ممکن است تعداد آنها به دو هم کاهش یابد.

البته در منابع استاندارد گفته می‌شود که همان سه سیلندر مکعبی شکل لازم است، زیرا ممکن است در حین نمونه گیری یا در حین خشک شدن بتن مشکلاتی به وجود بیاید که یکی از نمونه‌ها قابل استفاده نباشد و در این صورت می‌توان آن را جایگزین کرد. البته اگر هم تست کیفیت بتن دچار مشکل شد، می‌توانید سیلندر اضافی را به جای آن استفاده کنید. به خاطر داشته باشید که آزمایش استحکام فشاری بعد از 28 روز انجام می‌گیرد و اما پیشنهاد می‌شود که بتن ۶۰ روز را به طور کامل طی کرده باشد.

آزمایش مقاومت فشاری
این تصویر نجوه انجام تست مقاومت فشاری بتن را نشان می دهد.

حالا احتمالاً این سؤال برای شما پیش آمده است که اگر این مکعب بتن در ۲۸ روز آماده می‌شود و معمولاً فرایند هیدراتاسیون در ۲۸ روز انجام می‌گیرد، چرا ما باید ۶۰ روز صبر کنیم؟ در حالت استاندارد تست مقاومت فشاری بتن در 28 روز انجام می‌شود. دلیل استفاده از ۶۰ روز به تنوع در انواع سیمانها و همچنین استفاده از مواد افزودنی شیمیایی مختلف بستگی دارد. در واقع ممکن است در طول 28 روز اولیه میزان استحکام بتن به حالت استاندارد مورد نیاز نرسیده باشد و به همین دلیل کارشناسان تا ۶۰ روز صبر می‌کنند و سپس تست کیفیت بتن را انجام می‌دهند.

آزمایش نفوذپذیری در برابر رطوبت

آزمایش نفوذ پذیری آب یا رطوبت یکی دیگر از تستهای بررسی کیفیت بتن است که در آن میزان نفوذ رطوبت در یک ضخامت مشخص از بتن سنجیده می‌شود. این آزمایش در تعیین دوام بتن بسیار تاثیرگذار است و معمولاً در پروژه‌های سنگین و بزرگ نزدیک به دریا و رطوبت انجام می‌شود.

آزمایش نفوذ پذیری آب طبق استاندارد German Standard DIN 1048 و در دوره ۲۸ روزه انجام می‌شود. این آزمایش باید در زیر ساخت‌های بتنی نظیر فونداسیونها، مخازن آب بتنی، دیوارهای نگهدارنده و مواردی از این قبیل انجام شود. تعداد آزمون نفوذپذیری در برابر آب باید با توجه به نظر مهندس سازه و حجم رطوبت موجود در محیط انجام گیرد و تمامی این موارد در استاندارد مربوطه ذکر شده است.

آزمون نفوذ یون کلراید

این آزمایش هم همانند آزمون نفوذپذیری رطوبت انجام می‌گیرد و مهمترین نقش آن بررسی تعیین دوام بتن در اثر عوامل خارجی است. در این روش هم ۳ مکعب ساخته شده از بتن تازه جدا می‌شوند و به آن اجازه داده می‌شود که ظرف ۲۸ روز خشک شود. این آزمایش باید مطابق با قانون ASTM C1202-97 انجام گیرد و بیشتر در مناطقی انجام می‌شود که میزان یون‌های انحلال یافته در آب یا در خاک بالا باشد. به همین دلیل آزمون نفوذ یون کلراید بیشتر در مناطق ساحلی و در مناطق بیابانی و شوره زارها که احتمال وجود یون کلرید بیشتر است، انجام می‌گیرد.

آزمون نفوذ یون کلراید

آزمایش جذب آب

آزمایش جذب آب توسط بتن یکی دیگر از آزمایشهای بررسی کیفیت بتن و مشخص کننده دوام بتن تحت شرایط مختلف است. انجام این آزمایش با آزمایش مربوط به جذب رطوبت متفاوت است و از استاندارد متفاوتی برای آن استفاده می‌شود. نحوه انجام آزمایش به این صورت است که سه نمونه مکعبی شکل از بتن تازه تحویل گرفته می‌شود و به آن اجازه داده می‌شود که ظرف ۲۸ روز به استحکام کامل برسد. در نهایت این نمونه تحت تأثیر نفوذ آب قرار می‌گیرند و و نتیجه کار به آزمایشگاه کنترل کیفی ارسال می‌شود. اندازه نمونه مکعب 150 میلیمتر است و با توجه به استاندارد BS 1881-122 آزمایش شده است.

آزمایش جذب سطحی اولیه

آزمایش جذب سطحی اولیه بر اساس استاندارد BS 1881-208 انجام می‌شود. در این روش سه نمونه مکعبی شکل از بتن تازه تحویل داده شده جدا می‌شود و به مدت ۲۸ روز نگهداری می‌شود تا به طور کامل خشک شود. این نمونه مکعبی قبل از آزمایش به مدت ۲۸ روز در داخل یک مخزن آب قرار می‌گیرد تا میزان جذب سطحی اولیه آن اندازه گیری شود.

آزمون نفوذ پذیری آب، آزمون نفوذ یون کلراید، آزمون جذب آب و آزمون اولیه جذب سطحی، آزمون‌هایی برای تعیین دوام بتن هستند که توانایی آن برای مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی، حمله شیمیایی و هر فرآیند خرابکاری نشان می‌دهد.

پیشنهاد کارخانه بتن آماده پاسارگاد

این ۶ آزمایش برای نشان دادن کیفیت بتن و آمادگی آن برای استفاده در یک سازه بتنی کافی هستند،  با بررسی‌های دیگر متوجه می‌شویم که روش‌های مختلف دیگری توسط مهندسین سازه به کار گرفته می‌شود. موضوع اصلی در استفاده از این آزمایش‌ها، هزینه هر کدام از آنها بر دسترسی به روش‌های آزمایشگاهی است. باید این حقیقت را بپذیریم که هنوز هم در بسیاری از شهرهای بزرگ دسترسی به امکانات آزمایشگاهی محدود است و هزینه بسیار بالایی برای پیمانکار دارد.

 توصیه ما در کارخانه بتن آماده پاسارگاد به عنوان یک شرکت فعال در زمینه تولید بتن آماده و فروش آن، اعتماد کردن به کارخانه‌های بتن آماده و آزمایشگاههای کنترل کیفیت آنهاست. در واقع روال عادی در هر کارخانه بتن آماده بدین صورت است که تست‌ها و آزمایش‌های مختلفی بر روی مصالح اولیه و بتن تولید شده انجام می‌گیرد. بنابراین از آنجایی که هزینه آزمایش بسیار بالا بوده و در مورد پروژه‌های کوچک و متوسط کاربرد ندارند، سعی کنید برای بررسی کیفیت بتن به همان آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت اعتماد کنید.

 برای سفارش بتن آماده و همچنین خرید مصالح ساختمانی مانند بلوک دیواری، تیرچه و بلوک و همچنین گروت ساختمانی سفارش خود را از قسمت تماس با ما بتن پاسارگاد ثبت کنید.

تست مقاومت فشاری بتن و جزئیات آن

تست مقاومت فشاری بتن یکی از فاکتورهایی است که ایده‌هایی کامل در مورد تمام ویژگی‌های بتن به ما می‌دهد. با انجام این تست می‌توانیم اطمینان داشته باشیم که آیا بتن ریزی و عمل تولید بتن به شکل درستی انجام شده است یا خیر. بطور کلی، مقاومت فشاری بتن و یا استحکام فشاری بتن بین ۱۵ مگا پاسکال (2200 psi) تا ۳۰ مگاپاسکال (4400 psi) تغییر می‌کند و معمولاً در سازه‌های تجاری و صنعتی کمی بالاتر می‌رود.

مقاومت فشاری بتن به عوامل متعددی نظیر نسبت آب به سیمان، مقاومت و استحکام سیمان، کیفیت مواد و مصالح اولیه بتن، کنترل کیفیت در هنگام تولید بتن و مواردی از این قبیل بستگی دارد. تست مقاومت فشاری بتن با کمک مکعب یا سیلندر انجام می‌گیرد که مبنای استاندارد Testing Materials ASTM C39/C39M انجام می‌شود.

پس توصیه می‌کنم که این مطلب را تا انتها با ما همراه باشید که این آزمایش را به طور کامل مورد بررسی قرار دهیم.

تست مقاومت فشاری بتن چیست؟

تست مقاومت فشاری بتن توانایی مصالح و ساختار به کار رفته در تولید بتن کرایه حمل بارهای مختلف در سطح آن بدون هیچگونه ترک خوردگی و انحراف را نشان می‌دهد. مواد مختلف معمولاً تحت فشار تمایل به کاهش اندازه، دست دادن تنش و فشار و همچنین کاهش طول دارند. حال اگر این موارد تحت تأثیر فشار موقعیت و وضعیت فعلی خود را از دست بدهند، به این معنی است که مقاومت فشاری آنها کم است.

تست مقاومت فشاری بتن در توانایی استحکام یک سازه بتنی اهمیت ویژه‌ای دارد. در واقع شما فونداسیون ساختمان یا ستون‌ها را در نظر بگیرید، بارهای متعددی از جهت‌های مختلف به آنها تحمیل می‌شود که ممکن است تحت فشار این بار شکسته و خرد شوند. بنابراین تمامی شرایط طبیعی و استاندارد برای یک بتن معمولی در این آزمایش در نظر گرفته می‌شود تا نمونه آزمایش به بالاترین درصد استحکام خود رسیده در آن تحت آزمایش قرار گیرد.

تست مقاومت فشاری بتن چیست؟

آماده سازی نمونه برای انجام تست مقاومت فشاری به کمک مکعب بتن

برای انجام آزمایش استحکام فشاری بتن از دو روش استفاده می‌شود که یکی از آنها نمونه مکعبی و روش دوم نمونه سیلندری است. در این مطلب ما روش استفاده از مکعب را انتخاب می‌کنیم. پس لازم است که در ابتدا نمونه مکعبی بتن را آماده سازی کنیم.

آماده سازی نمونه مکعبی بتن

برای این کار نیاز به یک مکعب فلزی دارید که در حالت استاندارد ابعاد آن ۱۵ سانتی متر در ۱۵ سانتی متر در ۱۵ سانتی متر است. البته با یک مکعب به ابعاد ۱۰ سانتی متر هم می‌توانید این کار را انجام دهید، اما مکعب ۱۵ سانتیمتر رواج بیشتری دارد. مراحل آماده سازی نمونه مکعبی به شکل زیر است:

  • بتن را در حد کامل و به صورت استاندارد مخلوط کنید؛
  • سطح داخل مکعب را به طور کامل بشویید و سپس روغن اندود کنید؛
  • با یک ابزار خاص تمامی حجم مکعب را با بتن موردنظر پر کنید؛
  • با یک وسیله مانند ویبراتور تمامی حباب‌های داخل مکعب را خارج کنید؛
  • ۲۴ ساعت به بتن اجازه دهید که به استحکام اولیه برسد و سپس آن را از قالب خارج کنید؛
  • پس از خروج بتن از قالب آن را به مدت ۲۸ روز در داخل استخر آب قرار دهید.

بررسی شرایط استاندارد آب و مکعب بتن

 برای انجام تست مقاومت فشاری بتن لازم است که شرایط استاندارد و از پیش تعیین شده رعایت شود. در واقع شما باید تمامی فاکتورهای مؤثر بر استحکام بتن را در نظر بگیرید و مطمئن شوید که بتن در یک حالت استاندارد به استحکام صددرصدی خود می‌رسد. پس باید چند کار زیر را انجام دهید:

  • همیشه و در همه حال مواظب حجم آب استخر باشید که برای نمونه بتن کافی باشد؛
  • هر هفت روز یکبار دمای آب استخر را تنظیم کنید که بین ۲۰ تا ۲۷ درجه سانتیگراد باشد؛
  • از تبخیر آب استخر و همچنین از یخ زدن آن جلوگیری کنید؛
  • از تأثیر شرایط محیطی مانند بارندگی و سرمای هوا بر نمونه بتن جلوگیری کنید.

چرا یک دوره ۲۸ روزه

شاید این سؤال برای شما پیش آمده باشد که معمولاً بعد از ۴۸ تا ۷۲ ساعت کیفیت بتن مناسب است و حتی می‌توان از آن به عنوان یک بتن محکم یاد کرد. اما چرا این آزمایش باید بعد از ۲۸ روز کامل انجام گیرد و در کمتر از آن نتایج آزمایش صحیح نیستند. برای بررسی این موضوع، لازم است که روند سفت شدن بتن را در یک دوره ۲۸ روزه بررسی کنیم:

  • بتن بعد از یک روز به ۱۶ درصد استحکام خود می‌رسد؛
  • بتن بعد از سه روز به ۴۰% استحکام خود می‌رسد؛
  • بتن بعد از یک هفته به ۶۵ درصد استحکام خود می‌رسد؛
  • بتن بعد از دوهفته به ۹۰% استحکام خود می‌رسد؛
  • بتن بعد از ۲۸ روز به ۹۹ درصد استحکام خود می‌رسد.

 پس این موضوع نشان می‌دهد که طی شدن دوره ۲۸ روزه برای تست مقاومت فشاری بتن اهمیت ویژه‌ای دارد و اکثر کارشناسان بر این موضوع تاکید ویژه‌ای دارند.

انجام آزمایش مقاومت فشاری

انجام تست مقاومت فشاری بتن بسیار راحت است، برای انجام این تست شما به یک دستگاه مخصوص برای اعمال فشار دلخواه و مورد نظر به سطح نمونه مکعبی نیاز دارید. به خاطر داشته باشید که مهمترین نکته در انجام این آزمایش، آماده سازی هر چه سریعتر و استاندارد نمونه مکعبی بتن است. پس کاری که در جریان این آزمایش باید انجام دهید به شکل زیر است:

  • آماده سازی دستگاه برای انجام آزمایش و تست کردن آن؛
  • خروج نمونه بتن از استخر آب و تمیز کردن آن؛
  • انتقال نمونه بتن به محل دستگاه و شروع به اعمال فشار؛
  • اعمال فشار تا ۱۴۰ کیلومتر بر هر سانتی متر مربع؛
  • ادامه آزمایش تا زمان شکسته شدن و خرد شدن نمونه آزمایش.

 در جریان آزمایش باید به خاطر داشته باشید که مساحت سطح هر کدام از مکعب‌های ۱۵ سانتی متری، ۲۲۵ سانتی متر مربع است. این موضوع باید در گزارش نهایی انجام آزمایش آورده شود تا مهندسان بتوانند از آن برای بررسی نتایج استفاده کنند.

انجام آزمایش مقاومت فشاری

اهمیت انجام تست مقاومت فشاری بتن

انجام این آزمایش از جهات مختلفی برای بررسی کیفیت یک سازه و همچنین کیفیت تولید بتن در کارخانه بتن آماده اهمیت دارد. بنابراین این موضوع را می‌توان از دو جهت مختلف بررسی کرد.

کارخانه‌های تولید بتن آماده در جریان تولید هر کدام از محصولات خود، اقدام به نمونه برداری و مکعب نمونه بتن می‌کنند و تمامی شرایط استاندارد را برای آن در نظر می‌گیرد. این نمونه بتن برای طولانی‌مدت حفظ شده و در نهایت در اختیار تیم کنترل کیفیت قرار می‌گیرد. تیم کنترل کیفیت در بررسی این مکعب نتیجه را به گروه تولید گزارش داده و از آن‌ها می‌خواهند که روند فعلی را حفظ کرده یا در آن تغییر ایجاد کنند. این موضوع برای فروش و تعمیر یک بتن آماده با کیفیت به مشتری اهمیت دارد.

دسته دوم پیمانکارهای پروژه‌های بزرگ هستند. مطمئناً برای این پیمانکارها اعتماد به کارخانه بتن آماده در اولویت قرار دارد و سعی می‌کنند که بهترین گزینه ممکن را انتخاب کنند. اما موضوع زمانی برای پیمانکاران سخت می‌شود که مهندسین سازمان مهندسین ناظر از آن‌ها می‌خواهند که کیفیت بتن را نشان دهند. طبیعتاً اعتماد به کارخانه تولید بتن آماده نمی‌تواند موضوع مناسب و قابل درک باشد. به همین دلیل تست مقاومت فشاری بتن بهترین راهکار است. در این حالت پیمانکار در ابتدای کار چند نمونه مکعب بتن آماده می‌کند و در صورت نیاز در اختیار مهندس ناظر و مهندس پروژه قرار می‌دهد.