آزمایش مقاومت فشاری بتن

بتن ها یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی محسوب می شوند که از ویژگی های منحصر بفردی نظیر مدول الاستیسیته مناسب، استحکام کششی، ضریب خزش، ضریب انبساط بالا و مقاومت فشاری مناسبی برخوردار است. مقاومت فشاری بتن نشان دهنده توانایی پایداری آنها در برابر نیروهای فشاری است. این ویژگی به منظور تعیین عملکرد بتن طی بهره برداری مورد توجه قرار می گیرد. علاوه بر این مقاومت فشاری بتن ها تاثیر به سزایی در مدلسازی سایر خواص سازه اعم از مقاومت کششی، فشاری و خمشی اجزای آن دارد. مقاومت فشاری بتن را می توان تابعی از شکل پذیری و سختی آن در نظر گرفت که برای بررسی دقیق آن از آزمایش مقاومت فشاری بتن استفاده می شود. در این آزمایش بتن با اعمال نیروی فشاری به بتن، مقاومت فشاری آن محاسبه می گردد.

نحوه تست مقاومت فشاری در بتن

یکی از راه های متداول در برای تست مقاومت فشاری بتن استفاده از استاندارد ASTM C39 است که بر طبق آن، نمونه‌های استوانه‌ای و مکعبی مورد بررسی قرار می گیرند. در ادامه بر تجهیزات مورد نیاز برای این تست و چگونگی انجام آن خواهیم پرداخت.

تجهیزات تست مقاومت فشاری در بتن

برای آزمایش مقاومت فشاری بتن از دستگاه مخصوصی استفاده می شود. این دستگاه دارای دو صفحه فولادی با سطوح سخت است. که یک صفحه آن دارای یک توپ مستحکم شده در بخشی از یک کره است و مرکز آن باید در هنگام قالب ریزی روی نقطه مرکزی سطح مستقر گردد. جنس این صفحات باید از بلوک سخت باشد و ابعاد آن بزرگتر از نمونه مورد آزمایش در نظر گرفته شود. در این آزمایش مقدار خطا نباید از ۸ درصد از حداکثر نیروی وارده بیشتر باشد. در طراحی این دستگاه بخش کروی روی صفحه فشاری در محل کروی نگه داشته می شود و سطح باربر از توانایی دوران برخوردار است. لازم بذکر است که برای آزمایش مقاومت فشاری بتن حداقل سه نمونه مورد بررسی قرار می گیرد.

روش انجام تست مقاومت فشاری بتن

پیش از شروع آزمایش لازم است دمای تمام تجهیزات و مواد به دمای اتاق برسند. نمونه های مصالح برای هر دسته بندی باید از درجه بندی مطلوب برخودار باشند. نمونه های سیمان مورد آزمایش باید بصورت کاملا خشک با یکدیگر مخلوط شوند و حداکثر امکان ترکیب آنها فراهم شود. میزان مواد بکار رفته در ترکیبات نمونه ی مورد ازمایش باید از هر نظر مناسب با شرایط موجود باشند. به منظور پیشگیری از، ازدست دادن آب لازم است بتن مورد بررسی را ترجیحا بصورت دستی یا با میکسر مخلوط کرد. همچنین درباره نمونه های در آب لازم است تست آنها بلافاصله پس از خروج از آب و تا زمانی که نمونه های همچنان مرطوب هستند انجام گیرد. سطوح مورد بررسی در تست مقاومت فشاری بتن باید پیش از آزمایش از هرگونه شن و ماسه پاکسازی شوند. نحوه ی قرارگیری نمونه ها در دستگاه آزمایش باید به گونه ای باشد که نیروهای وارد بر آنها کاملا در جهت مخالف اعمال شوند. علاوه بر این هیچ پوششی نباید بین سطح نمونه و دستگاه قرار گیرد. بار وارده باید بطور مداوم و پیوسته تا 140kgfcm/min افزایش یافته تا نمونه به مرز شکستن برسد. حداکثر بار وارده به بتن باید به توجه ظاهر نمونه و ویژگی های به خصوص آن انجام گیرد.

روش غیرمخرب برای تست مقاومت فشاری بتن

آزمایش التراسونیک بتن یکی از روش های اندازه گیری مقاومت فشاری بتن است.علاوه بر آن تست چکش اشمیت نیز روش غیرمخرب و مناسب دیگری محسوب می شود که می تواند برای ارزیابی تغییرات مقاومت فشاری بتن مورد استفاده قرار گیرد. در فرآیند تست غیرمخرب بتن از نمونه ی استوانه ای با ابعاد ۱۵۰×۳۰۰ میلی متر استفاده می شود. در صورتی که از نمونه های استوانه ای استفاده شود باید مقاومت آنها را به مقاومت نظیر نمونه های استوانه ای تبدیل کرد. ضمنا مقاومت نمونه های غیر استاندارد با استفاده از ضرایب موجود مبحث ۹ آیین نامه به نمونه های استاندارد تبدیل می شوند.

تفاوت تست مقاومت فشاری بتن ۷ روزه و ۲۸ روزه

برای انجام تست مقاومت فشاری نتایج بتن ۲۸ روزه مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به طولانی بودن این زمان، مهندسین بدنبال یافتن روشی سریع تر برای جایگزینی هستند. روش جایگزین نسبت به تست مقاومت فشاری بتن ۲۸ روزه، تکامل یافته تر است و به کمک تغییرات دما در نمونه های بتنی انجام می گیرد. به منظور استفاده از روش جایگزین یک لازم است یک را به مقاومت برای ترکیب بتن در مرحله ابتدایی انجام گیرد. نظر به اینکه زمان همواره به عنوان یکی از پارامترهای مهم برای اجرای سریع پروژه محسوب می شود، مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان برای تست مقاومت فشاری بتن در زمان کوتاه تر، جدولی ارائه داده است. این جدول به کمک اطلاعات آزمایشگاهی ایجاد شده است و می توان با توجه به تیپ سیمان بکار رفته در یک بتن مقاومت ۲۸ روزه یا ۹۰ روزه آن را پیش بینی کرد.