آزمایش اسلامپ بتن چگونه انجام می شود؟

slump-testing-afzir-co

لزوم انجام آزمایش اسلامپ بتن

برای سنجیدن و تعیین میزان کارایی یا روانی بتن می‌توان از یکی از پرکاربردترین روش‌ها، یعنی آزمایش اسلامپ بتن استفاده نمود. سهولت در اجرا و هزینه کم آزمایش اسلامپ، سبب رشد تقاضا جهت انجام این آزمایش شده است. بتن، ترکیبی مهم در صنعت ساخت و ساز محسوب می‌شود. بتن از ترکیب سیمان ،سنگدانه و آب تشکیل شده است. نسبت اختلاط این مواد بنا بر مقاومت مورد نیاز از بتن  تعیین می‌گردد. در واقع از بتن هم در اعضای سازه ای و هم در اعضای غیر سازه ای استفاده می‌شود. همانطور که می‌دانید اعضای سازه ای مثل تیر، ستون، سقف‌، فنداسیون از آرماتوربندی فولادی و همچنین بتن ساخته می‌شوند. بنابراین انتظار ‌می‌رود طرح اختلاط بتن به گونه ای باشد تا بتن بتواند به خوبی و بصورت همگن در بین آرماتورها نفوذ کند. و در نهایت به عضوی یکپارچه تبدیل گردد. به اینگونه ویژگی فیزیکی بتن،کارایی یا روانی بتن گفته می‌شود.کارایی بتن به عوامل متعددی چون مقدار آب و سیمان و سنگدانه های موجود در بتن،دانه بندی و توزیع سنگدانه ها،دمای محیط و مخلوط بتن، رطوبت هوا، روش قراردادن و انتقال بتن به محل مورد نظر نیز بستگی دارد. این آزمایش هم می‌تواند در آزمایشگاه و هم در محل پروژه انجام شود. در ادامه این مقاله بصورت جامع و کامل این آزمایش را بررسی می‌کنیم.

وسایل مورد نیاز آزمایش اسلامپ بتن

ابزار تست اسلامپ بتن شامل یک مخروط ناقص دسته دار، یک میله فولادی کوبنده به قطر 16میلی متر و طول 600 میلی متر، یک صفحه کف، بیل یا بیلچه، یک متر و یا خط کش برای اندازه گیری نمونه است.

slump-test-tools-afzir-co

هندسه مخروط ناقص

slump-cones-afzir-co

شرح آزمایش

قبل از شروع آزمایش اسلامپ بتن ابتدا باید مخلوط بتن را در ظرفی که قابلیت جذب آب ندارد، ریخته شود و سپس عملیات تست اسلامپ بتن، 15 دقیقه پس از شروع اختلاط بتن تازه انجام گردد. در نتبجه، ابتدا قاعده بزرگ مخروط را روی صفحه فولادی کف قرار داده و سپس به وسیله بیل یا بیلچه باید مخروط ناقص را به ارتفاع 4/1 مخروط از مخلوط بتن تازه پر کنید. سپس با میله فولادی،25 ضربه به سطح بتن تازه وارد کنید. مجددا توسط بیلچه مخروط ناقص را تا نیمه  از مخلوط بتن تازه پر کرده و باری دیگر 25 ضربه توسط میله فولادی به سطح آن وارد کنید. به همین ترتیب لایه سوم و لایه آخر را به مخروط ناقص اضافه می‌کنیم. با کمچه یا ماله سطح بتن را با سطح مخروط هم تراز گردد. در نهایت باید از دو طرف دسته مخروط را گرفته و مخروط را به سمت بالا حرکت دهید. مخروط ناقص فولادی را بصورت وارونه کنار بتن بگزارید. چندی بعد مشاهده می‌کنید بتن تحت نیروی ایجاد شده ناشی از وزنش به سمت پایین ریزش می‌کند. حال باید ارتفاع بتن ریخته شده را اندازه بگیرید. اختلاف بین ارتفاع مخروط و ارتفاع بتن ریخته شده که بر حسب میلی متر ذکر می‌شود را عدد اسلامپ می‌نامند. این عدد باید طبق جداول و مقادیر مجاز ارزیابی شود. در ادامه به نحوه ارزیابی عدد اسلامپ بتن بدست آمده می‌پردازیم.

بیشتر بخوانید:   آشنایی با انواع آسیب‌های رایج بتن

نکته : این آزمایش از شروع تا پایان نباید بیش از 1.5 دقیقه طول بکشد.

نکته : دقت شود در هنگام بالا کشید مخروط ناقص،هیچگونه حرکت جانبی و یا چرخشی به قالب و بتن وارد نشود.

بررسی نتایج تست اسلامپ

ابتدا باید عدد اسلامپ بتن را طبق فرمول روبه رو بدست آورید :

استانداردهای بین المللی و همچنین استاندارد 505 ( د ت) ایران ، بازه عدد اسلامپ را به 4 دسته طبقه بندی می‌شود:

ردیف بازه اسلامپ (mm) حالت بتن
s1 40 – 10 سفت
s2 90 – 50 معمولی (خمیری)
s3 150 – 100 شل
s4 بزرگتر از 160 بسیار شل

میزان اسلامپ برای اعضا و قطعات بتنی به شرح زیر است :

ردیف نوع عضو و یا قطعه بتنی اسلامپ به میلی متر
حداقل حداکثر
1 شالوده و پی دیوارهای بتن آزمه 25 75
2 شالوده‌های با بتن ساده،صندوقه‌ها و دیوارهای زیر سازه‌ها 25 75
3  تیرها و دیوارهای بتن آرمه 25 100
4 ستون‌ها 25 100
5 دال‌ها و پیاده‌ روهای بتنی 25 75
6 بتن حجیم 25 50

 

برای ساختمان‌های معمولی از اسلامپ خمیری در بازه 50 تا 70 میلی متر استفاده می‌شود. اما در صورتی که از ویبراتور نیز استفاده شود می‌توان از بتن با اسلامپ 30 میلی متر هم استفاده نمود.

بیشتر بخوانید:   فوق روان کننده بتنی چیست و در چه گستره‌ای کاربرد دارد؟

بتن با اسلامپ بازه 10 تا 40 میلی متر از نوع بتن سفت بوده و از این بتن در صورتی که بتوان با استفاده از ویبراتور تراکم سازی را انجام داد، می توان استفاده نمود. این بتن به دلیل نسبت آب به سیمان کم از مقاومت فشاری خوبی برخوردار است.

بتن‌هایی با اسلامپ بزرگتر از 100 میلی متر از نوع بتن شل است و استفاده از این نوع بتن باید بدون ویبراتور انجام گردد. این نوع از بتن کارایی و روانی بالایی دارد.

اگر اسلامپ بدست آمده از 10 میلی متر کمتر باشد، بتن مورد استفاده در آزمایش از حداقل روانی مورد نیاز آزمایش برخوردار نبوده و در نتیجه باید به مراجع ذیصلاح ارجاع داده شود.

برای سطوح شیبدار از بتنی با اسلامپ کمتر از 65 میلی متر استفاده شود تا بتن به خوبی در جای خود قرار گیرد.

برای جلوگیری از آب انداختن بتن در قالب‌های بلند می‌توان از بتن‌هایی با اسلامپ کم یعنی بتن سفت استفاده نمود.

دمای بالای آب به شدت می‌تواند بر نتایج اسلامپ بتن تاثیر گذار باشد، یا اضافه شدن هر 10 درجه دمای آب، اسلامپ بتن 20 تا 25 میلی متر کاهش می‌یابد. از این رو آب مصرفی در بتن باید کاملا خنک بوده و در صورت لزوم توسط یخ خنک شود. – در صورتی که اسلامپ بتن تحویل داده شده برای مصرف، از مقادیر مجاز کمتر باشد، باید از مصرف آن خودداری شود. در چنین شرایطی می‌توان تنها با اجازه از دستگاه نظارت، با افزودن دوغاب سیمان به مخلوط، اسلامپ بتن را افزایش داد. البته افزودن دوغاب باید در بازه‌ای باشد تا نسبت آب به سیمان بتن از حداکثر مقدار مجاز بالاتر نرود. این عملیات باید در شرایطی که هنوز از مخلوط کن تخلیه استفاده نشده است، انجام گردد.

دمای محیط به شدت روی بتن تاثیر گذار است. بنابریاین طبق نشریه 101، دمای محیط هنگام اختلاط بتن نباید بیش از 8 درجه سانتیگراد از مقادیر جدول زیر کمتر باشد. در غیر اینصورت می‌تواند منجرب به اتلاف انرژی بیشتر،افت شدید اسلامپ در بتن ‌شود و در نهایت چنین شرایطی کیفیت بتن را کاهش می‌‌دهد.

بیشتر بخوانید:   دیوار بتنی پیش ساخته؛ مشخصات و مزیت‌ها

انواع رفتار بتن در تست اسلامپ بتن

در کل هنگامی که مخروط ناقص بتن به بالا کشیده می‌شود، بتن می‌تواند 4 نوع رفتار از خود نشان دهد. به اشکال زیر توجه کنید:

-Types-concrete-behavior-testing

اسلامپ واقعی: یک بتن معقول و با کارایی مناسب ارائه می‌دهد. در واقع ریزش بتن، معقول بوده و می‌تواند به راحتی در بین آرماتورها نفوذ کند.

اسلامپ صفر: در صورتی که اسلامپ بدست آمده از 10 میلی متر کمتر باشد،می‌توان نتیجه گرفت که بتن مورد نظر از حداقل روانی مورد نیاز تست اسلامپ بتن برخوردار نبوده و در این صورت باید طرح اختلاط بتن تغییر کند.

اسلامپ ریزشی (فرو ریختن): در واقع نشست و افت بتن در این نوع از نتایج بدست آمده در آزمایش زیاد بوده و در نهایت بصورت پخش شدگی روی صفحه فولادی کف ظاهر می‌شود. این نوع رفتار مربوط به مخلوط‌های فوق العاده خیس و کم عیار است.

اسلامپ برشی: ارتفاع بتن کاهش یافته و همچنین ترک‌های برشی در کناره بتن ظاهر می‌شود. در چنین شرایطی آزمایش اسلامپ مردود و باید دوباره آزمایش را از بخش دیگری از بتن تازه انجام داد. اگر در آزمایش دوم با ریزش و یا لغزش بخشی از نمونه مواجه شدید،احتمالا این نوع از بتن فاقد چسبندگی لازم برای انجام آزمایش است.

نتیجه گیری کلی: در این مقاله سعی شد تا نحوه اجرایی آزمایش و همچنین ارزیابی نتایج بدست آمده از آن را بصورت جامع بررسی کنیم. هدف کلی از انجام  آزمایش اسلامپ بتن بدست آوردن بتنی با کارایی (روانی) و مقاومت مناسب بدون تغییر غیر مجاز نسبت‌های مواد در طرح اختلاط بتن است. عدد و نتایج بدست آمده از این آزمایش بنا بر شرایط محیطی متغییر است. بنابراین باید نسبت به هدف و شرایط محیطی هر پروژه، میزان کارایی بتن ارزیابی گردد.

منابع : نشریه 55، نشریه 101، دستورالعمل آبا دت : 505، استاندارد  ASTM c143

4.2/5 - (5 امتیاز)
به اشتراک بگذارید:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert