طرح مخلوط بتن

سلام و درود خدمت دنبال کنندگان آسفالت ایران امروز براتون مقاله ای در مورد نمونه گیری بتن تازه آماده کردیم. مصالح ریزدانه، درشت دانه، آب و سیمان جزء اصلی تشکیل دهنده بتن می باشند. علاوه بر اینها، مواد افزودنی مختلفی نیز به طرح مخلوط اضافه می شود. شاید برای شما پیش آمده باشد در زمان نمونه گیری آزمایشگاه، ناظر پروژه تاکید بر اخذ نمونه از یک میکسر خاص به دلیل روانی بالای بتن داشته باشد. با توجه به اینکه در زمان تهیه طرح اختلاط بتن با در نظر گرفتن انحراف معیار و مقاومت هدف در زمان اجرا و نمونه گیری توسط آزمایشگاه اصولا نباید در مقاومت فشاری بتن مشکلی پیش آید.

این آزمایش های بتن توسط تجهیزاتی که به اصطلاح به آن تجهیزات آزمایشگاه بتن می گویند انجام می شود.

عوامل تاثیر گذار بر کاهش مقاومت بتن در زمان نمونه گیری از بتن تازه

تاثیر قالب مورد استفاده در نمونه گیری از بتن تازه

با توجه به اینکه نمونه گیری از بتن تازه بر اساس استاندارد های تعریف شده استفاده از قالب های استوانه ای 15*30 یا قالب های مکعبی 15*15 می باشد. امروزه استفاده از قالب های پلاستیکی به جای قالب های فلزی در نوع های مختلف رواج یافته است.

قالب مکعبی نمونه گیری بتن را در آسفالت ایران ببینید+ ارازن ترین!

تاثیر قالب های دوتکه بر کاهش مقاومت بتن سخت شده بسیار زیاد است علت آن هم این است که شکافی که در کف قالب وجود دارد باعث می شود تا شیره ی بتن به تدریج از قالب خارج شود و دیگر شاهد مقاومت اصلی بتن سخت شده نباشیم.

استفاده از ماده چرب کننده در قالب های نمونه گیری از بتن تازه

در آزمایشگاه ها برای سهولت در خارج کردن نمونه بتن از قالب نمونه گیری از مواد و روغن های گوناگونی استفاده می شود که استفاده ی بیش از حد آن موجب تجمع روغن در کف قالب میگردد که این مورد به تنهایی میتواند پارامترهای بتن تازه را دچار تغییر کند و تاثیر منفی در مقاومت بتن سخت شده داشته باشد.

تاثیر عمل آوری پس از نمونه گیری از بتن تازه در پروژه

پس از نمونه گیری از بتن تازه به مدت 24 ساعت شرایط نگهداری در پروژه از اهمیت زیادی برخوردار است با توجه به اجرای بتن در تمام فصول حفاظت از نمونه های گرفته شده در برابر سرما یا گرما باید انجام شود در غیر این صورت شاهد کاهش مقاومت فشاری نمونه های اخذ شده خواهیم بود.

تاثیر عمل آوری نمونه های گرفته شده از بتن تازه در آزمایشگاه

با توجه به عمل آوری نمونه های اخذ شده طبق استاندارد در اتاق رطوبت یا حوضچه های نگهداری نمونه بیشتر از حوضچه جهت نگهداری استفاده میشود. نمونه ها تا زمان آزمون مقاومت فشاری باید در دمای 2±23 نگهداری شوند و تا 48 ساعت اولیه ی عمل آوری باید در محیطی نگهداری شوند که باعث لرزش نمونه ها نگردد. برای عمل آوری رطوبتی آزمونه های از قالب خارج شده، آب آزاد سطوح آنها باید حفظ شود.

نمونه گیری از بتن تازه برای کارخانه های بتن آماده و نیز خریداران بتن آماده که اغلب این ماده ی پرکاربرد برای ساخت یک ساختمان پر مقاومت به کار می رود بسیار حائذ اهمیت می باشد. در هنگام نمونه گیری از بتن تازه در زمان بتن ریزی پروژه شاخص های متفاوتی از جمله روانی بتن توسط دستگاه اسلامپ بتن، دمای بتن، چگالی و هوای بتن از طریق دستگاه تعیین درصد هوای بتن را می توان ارزیابی کرد. البته پارامتر اصلی مقاومت فشاری بتن نمونه گیری شده است که بعد از مراحل نمونه گیری در محیط و شرایط خاص آزمایشگاهی مورد بررسی قرار میگیرد. روش های نمونه گیری از بتن تازه مانند سایر آزمایش ها ملزم به رعایت استانداردهایی است که از این استانداردها میتوان به ASTM، آیین نامه ی آبا و استاندارد ملی ایران اشاره نمود.

قیمت و خرید دستگاه تعیین درصد هوای بتن

نمونه گیری از بتن تازه

طرح مخلوط بتن

مصالح ریزدانه، درشت دانه، آب و سیمان جزء اصلی تشکیل دهنده بتن می باشند. علاوه بر اینها، مواد افزودنی مختلفی نیز به طرح مخلوط اضافه می شود. شاید برای شما پیش آمده باشد در زمان نمونه گیری آزمایشگاه، ناظر پروژه تاکید بر اخذ نمونه از یک میکسر خاص به دلیل روانی بالای بتن داشته باشد. با توجه به اینکه در زمان تهیه طرح اختلاط بتن با در نظر گرفتن انحراف معیار و مقاومت هدف در زمان اجرا و نمونه گیری توسط آزمایشگاه اصولا نباید در مقاومت فشاری بتن مشکلی پیش آید.
اولین و مهمترین قدم که برای کنترل بتن تازه نمود پیدا می کند نمونه گیری از بتن تازه است. به طوری که نمونه ی انتخابی باید به طور دقیق معرف کل بتن اجرا شده باشد که بتن بتواند ویژگی های خودش را منعکس کند، در صورتی که نمونه گیری با دقت انجام نشود در ادامه، روند آزمایشات به درستی شکل نمیگیرد حتی اگر آزمایشات دقیقا مطابق استانداردها انجام شود، در حقیقت بتن از مشخصات اصلی خودش خارج می شود.

با توجه به وجود استانداردهای مختلف برای نمونه گیری از بتن تازه، در این مقاله قصد داریم تا شما را با استاندارد ملی ایران، آیین نامه آبا و همچنین استاندارد ASTM C172 آشنا کنیم، تا انتهای این مقاله همراه ما باشید!

روش نمونه گیری بتن به روش آیین نامه آبا

در آیین نامه آبا پذیرش بتن از نظر کیفیت به مشخصات قابل قبول درج شده در مشخصات فنی خصوصی پروژه بستگی دارد. بنابراین، رعایت دمای بتن، حد روانی بتن تازه و همچنین میزان درصد هوای مجاز بتن تازه برای پذیرش بتن تازه الزامی می باشد و برای مقبولیت مقاومت بتن از نظر مقاومت فشاری و دوام، این نتایج از طریق آزمایش های مربوطه در واحد آزمایشگاه بر روی نمونه ی اخذ شده در پروژه بررسی میگردد.

محل و تواتر نمونه برداری بتن تازه به روش آیین نامه آبا

برای نمونه برداری از بتن تازه و بررسی کیفیت آن حتما باید نمونه گیری در محل پروژه صورت گیرد. نمونه برداری از بتن تازه باید پس از اختلاط آب و افزودنی های بتن انجام شود اما در بعضی مواقع ممکن است طبق نظر کارشناس این عمل، به جهت بررسی کیفیت بتن قبل از اختلاط هر نوع افزودنی نیز صورت پذیرد.

_________________________________________________________________

شاید دوست داشته باشید بخوانید✔️

_________________________________________________________________

نمونه گیری بتن به روش استاندارد ASTM

استاندارد ASTM C172 نیز برای نمونه برداری از بتن تازه مطرح شده و به جهت ایجاد نمونه های مقاومت فشاری به روش آزمایشگاهی استفاده می شود.

هشدارها و نکات مهم در نمونه گیری از بتن

در هنگام نمونه برداری لازم است به نکاتی توجه فرمایید تا از نمونه ی اخد شده نتایج معتبری را کسب کنید.
در ادامه شما را با برخی از این نکات آشنا خواهیم کرد:

قبل از انجام نمونه گیری بتن، تجهیزات نمونه برداری و قالب مقاومت فشاری نمونه را آماده کنید.
از بهترین روش ها برای جمع آوری نمونه ها استفاده کنید تا نمونه معرف مخلوط بتنی شما باشد.
نمونه بتن را از عوامل و عناصری مثل؛ باد، باران، برف، سرما و گرمای زیاد، محل هایی که ممکن است نمونه حرکت کند دور نگهدارید.
نمونه برداری و انجام آزمایش های لازم بر روی بتن تازه از لحاظ زمانی حائذ اهمیت می باشند در این مورد توجه کنید.

مدت زمان نمونه گیری از بتن به روش ASTM

ترکیب یک نمونه بتن درحالت کلی می تواند معرف دو یا چند بخش از بتن تازه در یک نمونه ترکیبی باشد.
زمان نمونه برداری از بتن تازه از هنگام شروع عملیات نمونه برداری تا پایانش نباید بیش از 15 دقیقه به طول بیانجامد زیرا باعث بروز مشکلاتی خواهد شد که در زیر مشاهده می کنید:

اگر جمع آوری نمونه بتن بیش از 15 دقیقه طول بکشد یک نمونه غیر متعارف و نامطلوب شناخته می شود زیرا اجزای تشکیل دهنده آن میتواند به راحتی از هم جدا شود و یک مخلوط ناهمگن بدست می آید.
در صورتی که نمونه گیری بیش از 15 دقیقه طول بکشد دیگر نمونه قابل استفاده نخواهد بود و نمی توان از آن برای ساخت نمونه مقاومت فشاری استفاده کرد یا آن را مورد آزمایش قرار داد.

اندازه و حجم نمونه به روش ASTM

در عملیات نمونه برداری بتن، حجم نمونه بتن حداقل باید 1 فوت مکعب باشد، زیرا:

اندازه نمونه برای آزمایش بتن، به حجم کل بتن ریزی بستگی دارد به طوریکه هرچه حجم کل بتن مورد استفاده بیشتر باشد، حجم نمونه هم افزایش پیدا می کند.
چنانچه حجم بتن مورد استفاده کمتر از یک فوت مکعب باشد، ممکن است جوابگوی ساخت نمونه های مقاومت فشاری و نیز انجام آزمایش های بتن تازه نباشد.

روش جمع آوری نمونه ترکیبی

برای جمع آوری نمونه ترکیبی لازم است به نکات زیر توجه فرمایید:

نمونه برداری از بتن تازه چه از تراک میکسر گردان باشد چه از تراک میکسر ثابت باشد باید بعد از اختلاط کامل تمام مواد از جمله آب، روان کننده، الیاف بتن و … انجام شود. در صورتی که اختلاط بتن کامل نشود نمونه جمع شده به لحاظ فنی مطلوب نخواهد بود.
برای نمونه گیری بهتر است حداقل 5 فوت مکعب از تراک میکسر خارج شود و بعد نمونه از قسمت میانی تهیه شود.
برای نمونه گیری، ظرف نمونه باید اندازه استاندارد و سطح غیر جاذب داشته باشد تا نمونه را در خود جای دهد و امکان اختلاط دستی فراهم باشد.
دقت داشته باشید تا در هنگام تخلیه بتن از تراک میکسر نسبت خمیر به سنگدانه در بخش های مختلف همگن و یکسان باشد.
قالب نمونه گیری بتن را به همراه نمونه مرکب بتن به محلی که آزمایش های بتن تازه را انجام می دهید انتقال دهید.

انجام آزمایشات بتن تازه و ساخت نمونه های مقاومت فشاری

همانطور که می دانید در زمان نمونه برداری از بتن تازه آزمایش های مختلفی باید بر روی بتن انجام گیرد و با توجه به اینکه ویژگی های بتن تازه می تواند بلافاصله پس از تخلیه از تراک میکسر با شروع هیدراتاسیون سیمان تغییر کند لازم است تا اقدامات زیر در مدت زمان مشخصی انجام پذیرد:

پس از طی 5 دقیقه انجام آزمایش های دمای بتن، اسلامپ بتن و تعیین درصد هوای بتن تازه.
پس از طی 15 دقیقه پر کردن قالب نمونه گیری بتن مکعبی یا استوانه ای جهت آزمایش های مقاومت فشاری.

قبل از نمونه برداری از بتن تازه یا انجام آزمایشات بتن تازه بین 2 تا 5 دقیقه صبر کنید زیرا آب مخلوط چند دقیقه قبل از تخلیه بتن از میکسر به آن اضافه میگردد.
صرف نظر از نوع میکسر، فاصله زمانی ۱۵ دقیقه‌ای بین جمع‌آوری نمونه مرکب و شروع قالب‌بندی و ساخت نمونه‌های آزمایشی، تأثیر زیادی بر نتایج مقاومت فشاری نخواهد داشت. از این رو بهتر است به محدودیت‌های زمانی برای تکمیل آزمایش‌های بتن تازه و تکمیل ساخت نمونه‌های مقاومت فشاری توجه کنید و بدانید اعمال چارچوب‌های زمانی برای شروع و تکمیل آزمایش‌های بتن تازه و ساخت نمونه مقاومت فشاری، منجر به کاهش تنوع در نتایج آزمایش می‌شود.

نمونه گیری از بتن به روش ترکیبی برای دستیابی به نتایج آزمایش اسلامپ، جریان اسلامپ، شاخص پایداری بصری، دما، چگالی و مقدار هوای بتن اهمیت زیادی دارد؛ فقط کافی است نمونه‌برداری به روش درست از بتن تازه انجام شود، چرا که در غیر این صورت نتایج آزمایشات گوناگون نامعتبر خواهد بود.

نمونه برداری بر اساس استاندارد ملی ایران

هدف از تدوین این استاندارد، ارائه راهکار و روش های نمونه برداری از بتن تازه برای ساخت نمونه های بتنی جهت سنجش مقاومت فشاری نمونه های سخت شده و انجام آزمون های بتن تازه می باشد.
مدارک الزامی زیر حاوی مقرراتی است که متن استاندارد ملی ایران به آن‌ها ارجاع شده و این مقررات، جزئی از این استاندارد ملی ایران محسوب می‌شود.

استاندارد ملی ایران شماره ۵۸۱: سال ۱۳۸۳، بتن – ساخت و عمل‌آوری آزمونه‌های بتن در آزمایشگاه – آیین‌کار
استاندارد ملی ایران شماره ۳۲۰۶: سال ۱۳۷۱، تعیین مقاومت فشاری آزمونه‌های بتن
استاندارد ملی ایران شماره ۱۱۲۶۸: سال ۱۳۷۸، بتن – تعیین دمای بتن حاوی سیمان هیدرولیکی تازه مخلوط شده – روش آزمون
ISO 1920-2 Testing of concrete – part 2: properties of fresh concrete

اصطلاحات نمونه گیری بتن در استاندارد ملی

اصطلاحاتی که در این استاندارد به چشم میخورد:

پیمانه: مقدار بتنی که در یک چرخه از عملیات اختلاط تهیه می‌شود یا مقدار بتن آماده مخلوط شده در وسیله حمل بتن یا مقدار بتنی که ظرف ۱ دقیقه از مخلوط‌کن تخلیه می‌گردد.
نمونه مرکب (Composite sample): مقداری بتن شامل تعدادی برداشت – از نقاط مختلف یک پیمانه یا توده‌ای از بتن – که به طور کامل با هم مخلوط همگن می‌شوند.
نمونه نقطه‌ای (Spot sample): مقداری بتن شامل تعدادی برداشت، از قسمتی از یک پیمانه یا توده‌ای از بتن که به طور کامل با هم مخلوط می‌شوند.
برداشت: مقدار بتنی که توسط یک چمچه برداشته می‌شود.

تعریف نمونه برداری نقطه ای و مرکب بر اساس استاندارد ملی

تهیه نمونه مرکب: نمونه‌های بتن که از یک جریان در حال حرکت یا از توده‌ای بتنی توسط یکسری برداشت‌ها برداشته می‌شود. این برداشت‌ها به طور کامل با هم مخلوط می‌گردند.
تهیه نمونه نقطه ای: نمونه‌های بتن که از یک جریان در حال حرکت یا از یک توده بتنی در یک نقطه خاص نمونه‌برداری می شود. نمونه‌های نقطه‌ای نماینده بچینگ نیستند و نباید از آن‌ها برای ساخت نمونه‌های مقاومت استفاده کرد.

وسایل نمونه برداری بتن

چمچه: ابزاری جهت برداشتن نمونه بتن است که از مواد غیر جاذب ساخته شده و اصولاً خمیر سیمان به آن‌ آسیبی نمی‌زند.
ظروف: ظروف ساخته شده از مواد غیر جاذب که خمیر سیمان به آن‌ها آسیبی نمیزند. از آن‌ها برای دریافت، انتقال و مخلوط کردن نمونه‌های بتنی استفاده می‌شود.
دماسنج: وسیله‌ای که به جهت اندازه‌گیری دمای بتن تازه به کار می‌رود و میزان دقت آن ±۱ درجه سانتیگراد است.
پارچه نمدار: جهت استفاده در نمدار کردن لوازم اسلامپ و چمچه و سایر لوازم نمونه برداری

قیمت و خرید اسلامپ بتن

نمونه برداری به روش استاندارد ملی ایران

بین روش نمونه برداری مرکب و نقطه ای یک مورد را انتخاب می کنیم و این مقدار را تا حداقل تا 1/5 برابر مقدار آزمون انتخاب می کنیم.

روش تهیه نمونه مرکب بتن در استاندارد ملی ایران

در ابتدا نسبت به تمیز بودن لوازم و وسایل نمونه برداری اطمینان حاصل کنید و با استفاده از یک پارچه نمدار وسایل را مرطوب کنید.

هنگام نمونه برداری از یک مخلوط کن بتن ثابت از ابتدا و انتهای پیمانه تخلیه شده استفاده نکنید. نمونه برداری باید به گونه ای صورت گیرد که معرف ضخامت و پهنای جریان بتن باشد.
اگر پیمانه به صورت بتن توده‌ای تخلیه شده باشد، نمونه را طوری بردارید که تا حد امکان نماینده عمق و سطح بتن باشد. نمونه‌ها نباید از بخش‌هایی از بتن برداشته شوند که با سایر قسمت‌ها متفاوتند، مانند نواحی پر ماسه یا پر شن.
نمونه ها حداقل باید از سه محل برداشته شوند.
نمونه های برداشته را داخل ظرف بریزید.
تاریخ و زمان و محل نمونه‌برداری را ثبت نمایید.

تهیه نمونه نقطه ای بر اساس استاندارد ملی ایران

اطمینان حاصل کنید وسایل تمیز هستند و قبل از استفاده، آن‌ها را با پارچه نمدار – نه خیس – مرطوب کنید. برای برداشت مقدار مورد نیاز از پیمانه یا توده بتن، از چمچه استفاده نمایید. برداشت‌ها را داخل ظرف بریزید و تاریخ و زمان محل نمونه‌برداری را ثبت نمایید.

حمل و نقل و جابجایی و مراقبت از نمونه ها

دقت داشته باشید تا در تمام مراحل نمونه برداری، حمل و نقل و جابجایی، از بتن تازه در برابر عوامل خارجی همانند گرد و غبار، تغییرات دمای بیش از حد، آلودگی و غیره محافظت شود تا مشخصات بتن تازه را دچار تغییر نکند.

اندازه گیری دمای نمونه در استاندارد ملی ایران

در صورت امکان دمای نمونه را هنگام نمونه برداری و پر کردن قالب های نمونه برداری توسط دماسنج میله ای اندازه گیری کنید.

گزارش نمونه‌برداری به روش استاندارد ملی ایران

هر نمونه باید گزارشی از نمونه‌برداری باشد و این گزارش باید موارد ذیل را شامل شود:

مشخصات دقیق نمونه
نوع نمونه ( مرکب یا نقطه‌ای)
مشخصات محل جای‌دهی بتن
مشخصات عوامل مؤثر بر نمونه
تاریخ و زمان نمونه‌برداری
مشخصات پیمانه نمونه‌برداری شده
دمای محیط و شرایط جوی
نام و امضای شخص مسئول نمونه‌برداری
دمای نمونه بتنی پیش از تخلیه بتن (در صورت لزوم)
هر گونه انحراف از روش استاندارد نمونه‌برداری
گواهی نماینده فنی تولیدکننده مبنی بر انجام نمونه‌برداری، طبق روش این استاندارد، به جز شماره ۱۰٫

نظارت بر خطای نمونه برداری در روش استاندارد ملی

الف) عمومی:

از این رویه ممکن است برای ارزیابی تأیید صلاحیت فرد نمونه‌بردار استفاده شود. خطای نمونه‌برداری ممکن است در طول نمونه‌برداری‌های منظم، از تفاوت بین نتایج مقاومت فشاری نمونه‌های استاندارد (اصلی) و اضافی در مقایسه با منحنی پراکندگی آن‌ها به دست آید.

ب) روش کار:

از میان هر یک از ۲۰ پیمانه بتن از یک رده مقاومت با اختلاط مشابه، یک نمونه استاندارد (اصلی) و یک نمونه اضافی باید تهیه شود. هر نمونه استاندارد برداشته شده باید بلافاصله با یک نمونه برداشته شده تکراری همراه باشد و این دو نمونه باید در مخازن مجزایی جمع‌آوری شوند. کل نمونه آزمون‌ها باید برای مقاومت فشاری ۲۸ روزه آماده شوند.

ج) محاسبه و گزارش خطای نمونه‌برداری:

برای هر جفت از مقاومت فشاری حاصل از ۲۰ نمونه استاندارد، میانگین M_S و اختلافات D_s باید محاسبه شود. همچنین در مورد ۲۰ نمونه تکراری به صورت مشابه نیز میانگین M_d و D_d باید محاسبه گردد. محاسبه میانگین را با دقت ۰٫۲۵ مگاپاسکال بنویسید. محاسبات باید بر اساس فرمول‌های زیر باشند.

تغییرات آزمون، V_t

V_t = (∑D_s2 + ∑D_d2) / (80)

واریانس نمونه‌برداری و آزمون V_ts

V_ts = [∑(M_s – M_d)²] / [40]

میانگین مقاومت، M

M = (∑M_s + ∑M_d) / (40)

خطای نمونه‌برداری (به صورت درصدی) E_s

E_s = [(100) * (V_ts – 0/5 V_t)^-1/2] / [M]

خطای آزمون (به صورت درصدی)، E_t

E_t = [(100) * (V_t)^-1/2] / [M]

خطای نمونه‌برداری و خطای آزمون را با دقت ۰٫۱% گزارش کنید.

د) ارزیابی

اگر تخمین خطای نمونه‌برداری بیش از ۳% باشد، روش نمونه‌برداری باید مورد بازبینی قرار گیرد.
اگر تخمین خطای آزمون بیشتر از ۳% باشد، روش آزمون باید مورد بازبینی قرار گیرد.
اگر هر دو بیشتر از ۳% نباشند، روش نمونه‌برداری موفقیت‌آمیز قلمداد می‌شود.

همان‌طور که گفته شد برای نمونه گیری از بتن باید به صورت رندوم عمل کنید. از آن‌جا که مشت نمونه خروار است، به راحتی می‌توانید نتایج یک نمونه را به کل مخلوط بتنی تعمیم دهید. البته باید در نظر داشته باشید زمانی آزمایشات مختلف روی نمونه بتن نتایج معتبری دارند که نمونه در هنگام خروج مخلوط بتنی از تراک یا… در ظرف نمونه‌گیری ریخته شود.

خیلی ممنون که تا انتهای این مقاله همراه ما بودید، خوشحال می شویم تا با نظرات خودتون در پایین نوشته به اشتراک بگذذارید.

نظام مهندسی استان تهران

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!

[کل: 1 میانگین: 5]