بررسی و تضمین کیفیت بتن

بررسی و تضمین کیفیت بتن از ارکان اصلی در ساخت ساز‌های بتنی در سراسر جهان است، اما بدلیل این که عوامل و افراد زیادی در ساخت بتن، حمل بتن به محل کارگاه، بتن ریزی، پرداخت و در نهایت عمل آوری بتن نقش دارند، مشکل است تا بتوان کیفیت بتن را بصورت کامل تضمین کرد. به همین دلیل موثرترین راهکار برای حصول اطمینان از سازه بتنی با تضمین بالا این است که دستگاه نظارت به صورت کامل بر تمام مراحل ساخت و پرداخت بتن نظارت داشته باشد و همچنین پیمانکاران ماهر و زبده و متخصص در هر بخش بکار گرفته شوند.

کنترل کیفی بتن چیست؟

در رابطه با بحث کنترل کیفی بتن این مطلب باید گفته شود که نمی‌توان یک نمونه بتنی مکعبی یا استوانه را از لحاظ تمام معیارها و ضوابط و همچنین تمام مقاومت‌ها و نیروهای مکانیکی مورد بررسی قرار داد، بنابراین در این جا باز هم بحث نظارت و کنترل در تمام مراحل مطرح می شود. بصورت کلی از چند نقطه نظر عمده می‌توان کیفیت بتن را مورد بررسی قرار داد. بعنوان نمونه میزان روانی بتن تازه از طریق آزمایش اسلامپ مورد بررسی قرار می گیرد و مقاومت فشاری نمونه بتنی از طریق تست مقاومت فشاری انجام می شود و به همین منوال آزمایش‌های متعدد دیگری وجود دارد. کنترل کیفیت بتن، باید در سه مرحله به شرح زیر انجام گردد :

مرحله اول : قبل از عملیات بتن ریزی

مرحله دوم : در حین عملیات بتن ریزی

مرحله سوم : پس از بتن ریزی و در مرحله گیرش

– در وهله‌ی اول (کنترل کیفیت قبل از عملیات بتن ریزی) اجزای بتن را قبل از بتن ریزی مورد بررسی و کنترل قرار می دهیم تا الزامات را برآورده نماید:

• کیفیت سیمان در بتن :

کیفیت سیمان با آزمایش مقاومت فشاری روی مکعب‌های سیمان مشخص می‌شود. اما برای کنترل موثر سیمان :

• ابتدا سیمان باید یکبار برای هرمورد و متعاقباً هر دو ماه یکبار آزمایش شود.
• باید از رطوبت محافظت شود.
• اگر انبار کردن طولانی مدت اجتناب ناپذیر باشد، باید پس از 3 ماه مجدداً آزمایش شود.
• اگر در پاکت‌ها قطعات بهم چسبیده و سفت شده سیمان وجود داشته باشد نمونه باید مردود اعلام شود.

• کنترل کیفی دانه بندی مخلوط بتن:

دانه‌بندی سنگدانه‌های بتنی باید مطابق با مشخصات استاندارد، الزامات گفته شده را تامین کنند. کیفیت بتن تحت تأثیر خواص فیزیکی و مکانیکی مختلف سنگدانه قرار می‌گیرد، مانند شکل، درجه بندی، دوام، وزن مخصوص و جذب آب و غیره. این خواص سنگدانه باید قبل از استفاده از آن برای تولید بتن مورد آزمایش قرار گیرد. مقدار مواد مضر و ناخالصی‌های آلی نیز باید آزمایش شود. حجیم شدن ماسه نیز خاصیت مهمی است. بدین منظور هنگامی که دسته بندی حجم سنگدانه انجام می‌شود نتایج اشتباه می دهد. نسبت سیمان به آب را افزایش می‌دهد که به نوبه خود قدرت را کاهش می دهد. بنابراین باید تمامی مقادیر ارزیابی گردد. برای کنترل موثر دانه بندی لازم است یکبار در ابتدا برای تأیید از منبع آزمایش شود. همچنین شستشوی کافی به‌منظور حذف ذرات شیمیایی صورت گیرد. بعداً نیز باید یک یا دو بار در روز از نظر میزان رطوبت مورد آزمایش قرار گیرد و مقدار رطوبت سنگدانه‌ها باید در نظر گرفته شود.

• کیفیت آب مصرفی در بتن :

کیفیت آب بتن باید از نظر الزامات مورد نظر با استاندارد مربوطه بررسی شود، همچنین تجزیه و تحلیل شیمیایی برای تأیید منبع نیز انجام گردد.در صورت وجود ناخالصی‌های معلق نیز لازم است آب را برای مدتی ذخیره کنید تا مواد معلق ته نشین شوند. آب مصرفی در بتن باید عاری از هرگونه آلودگی و عناصر قلیایی باشد. بنابراین به جز آب‌های شرب که بدون آزمایش می‌توان آن را در بتن استفاده نمود، بقیه آب‌ها باید آزمایش شوند.

– کنترل کیفیت بتن در وهله دوم (کنترل کیفی در حین عملیات بتن ریزی) به شرح زیر است:

در این مرحله کنترل کیفیت در کلیه عملیات بتن ریزی مانند بچینگ پلانت، اختلاط، حمل، لایه بندی، فشرده سازی و پخت ضروری است. اقدامات احتیاطی زیر باید در حین عملیات بتن ریزی انجام شود :

• مخلوط بتن مورد نظر باید در آزمایشگاه و با اجزای تعریف شده در پروژه درست شود.
• تا جایی که ممکن است بتن باید بر اساس وزن دسته بندی شود. اگر دسته بندی وزن امکان پذیر نیست، ممکن است دسته بندی حجمی از طریق نظارت مناسب در حضور مهندس مسئول مجاز باشد.
• در حین مخلوط کردن، میکسر باید بنا به ظرفیت کامل پر شود. سرعت میکسر باید بین 15 تا 20 دور در دقیقه باشد. زمان اختلاط در هر صورت نباید کمتر از 2 دقیقه باشد. هنگام تخلیه بتن از میکسر نباید جداشدگی رخ دهد.
• کارایی بتن از ویژگی‌های مهم بتن در حالت تازه است. بنابراین برای بررسی کارایی بتن باید آزمایش اسلامپ و یا ضریب تراکم انجام می‌شود. برای هر 25 متر مکعب بتن باید سه آزمایش انجام شود.
• باید مراقب باشید تا در حین حمل و نقل بتن هیچگونه جداشدگی صورت نگیرد.
• بتن نباید از ارتفاع بیش از 1 متر ریخته شود. اگر ارتفاع بتن ریزی بیش از 1 متر است باید از تجهیزات خاص استفاده کرد.

کنترل کیفیت بتن در وهله سوم (کنترل کیفیت پس ازبتن ریزی و درمرحله سخت شدن) به شرح زیر است:

به محض این که عملیات بتن ریزی و فشرده سازی انجام شد، آزمایش های تعیین مقاومت فشاری روی نمونه مکعب‌های ساخته شده از این بتن انجام می‌شود. برای بتن معمولی، مکعب های بتنی در محل کار ساخته می شوند. بتن سخت شده باید از نظر ابعاد، شکل و اندازه مطابق مشخصات طراحی شده باشند. ظاهر کلی سطح بتن نیز باید بررسی شود. آرماتور باید دارای پوشش بتنی مناسب باشد و در صورتی که آرماتور در قسمتی از سازه قابل مشاهده باشد، آن قسمت را باید رد کرد یا اقدامات لازم را بر این اساس انجام داد. معمولاً استحکام بتن از آزمایش مقاومت فشاری نمونه‌های مکعبی یا استوانه‌ای که در سنین 7،14 و 28 روزگی، مشخص می‌شود. در صورتی که قدرت بدست آمده کمتر از حداقل مشخص باشد، ممکن است آزمایشات خاص و ویژه‌ای انجام شود مانند آزمایشات غیر مخرب چکش اشمیت و آزمایش پالس التراسونیک و غیره. در آخر نیز باید به این نکته اشاره کرد که آزمایش‌ها در زمینه کنترل کیفی بتن طیف بسیار گسترده‌ای را شامل می شود. مسئله مهم این است که در چه مرحله‌ای و برای چه منظوری کنترل صورت می‌گیرد و همچنین مسائل اقتصادی نیز باید رعایت شود.