آزمایش های مقاومت بتن قسمت دوم

آزمایش مقاومت فشاری نمونه بتن مکعبی BS: برای انجام آزمایش باید مراحل زیر به ترتیب اعمال گردد:

• اگر قالب نمونه مکعب cm15 باشد باید بتن ریزی در لایه‌های cm5 ریخته شود و با یک میله فولادی با مقطع مربعی به بعد mm25 تعداد 35 ضربه به بتن برای متراکم کردن آن داخل قالب زده شود، از ویبراتور نیز می‌توان استفاده کرد.
• اگر بعد قالب نمونه بتنی cm10 است بتن باید دو لایه و با زدن 25 ضربه به بتن برای تراکم آن انجام صورت پذیرد، ضمنا استفاده از روش ویبره کردن بتن برای تراکم آن نیز مجاز می‌باشد.

• بالای نمونه‌ها با کشیدن ماله روی سطح نمونه صاف شود، تا هنگام انجام آزمایش مقاومت فشاری تنش به کل سطح نمونه به صورت همزمان انتقال پیدا کند.

• نمونه مکعبی معمولا بعد از 24 ساعت از درون قالب بیرون کشیده می‌شود.

• بهتر است که نمونه‌ها در محیط مرطوب کمتر از %90 قرار نگیرند.
• اگر نمونه‌ها در سن 7 روز و یا بیشتر قرار است که تحت آزمایش مقاومت فشاری قرار بگیرند باید در فضایی با دمای 20 درجه سانتیگراد با تغییرات دمایی در حدود مجاز 5 درجه نگهداری شوند.
• سن معمول انجام آزمایش مقاومت فشاری 28 روز می‌باشد.
• تنش اعمال شده توسط دستگاه‌های انجام آزمایش باید با سرعت ثابت 0.2 تا 0.4 M pa/s اعمال گردد.

• برای عمل آوری بتن به صورت تسریع شده دستور العمل BS سه روش زیر را پیشنهاد می‌کند:
  • نگهداری نمونه‌های مکعبی پوشش دار در آب گرم با دمای 35 درجه سانتگراد: برای انجام این روش باید نمونه‌های مکعبی به مدت 24 ساعت در دمای ذکر شده در آب نگهداری شوند و هر گونه تغییرات دمایی نباید بیشتر از min 15 طول بکشد.
  • نگهداری نمونه‌های مکعبی پوشش دار در آب گرم با دمای 55 درجه سانتیگراد: برای انجام این روش از عمل آوری تسریع شده بتن مراحل زیر باید به ترتیب انجام شود:
    • نمونه‌ها باید به مدت یک ساعت در دمای 20 درجه سانتیگراد نگهداری گردند.
    • به مدت 20 ساعت نمونه‌ها در آبی با دمای 55 درجه سانتیگراد حفظ شوند.
    • به نمونه‌ها فرصت خنک شدن داده شود.
    • نمونه‌ها به مدت یک الی دو ساعت در آبی با دمای 20 درجه سانتیگراد قرار بگیرند.
  • نگهداری نمونه‌های مکعبی پوشش دار در آب گرم با دمای 82 درجه سانتیگراد: مراحل زیر باید به ترتیب انجام پذیرند:
    • نمونه‌ها بعد یک ساعت در مخزنی خالی از آب قرار بگیرند.
    • مخرنی که نمونه‌ها در آن قرار دارند با آب پر شود، سپس در مدت زمان 2 ساعت این آب باید به دمای 82 درجه سانتیگراد برسد، و در همین دما نمونه‌ها باید به مدت 14 ساعت حفظ شوند.
    • آب مخزن تخلیه گردد.
    • نمونه‌های گرم تحت آزمایش مقاومت فشاری قرار می‌گیرند.

در نمونه‌ها مکعبی اثر تنش برشی ایجاد شده بر اثر فشار محوری بیشتر ملاحظه می‌شود، به نحوی که قبلا در بخش مقاومت فشاری نمونه‌ها مکعبی توضیح دادیم بر اثر مقید بودن نمونه‌های مکعبی و تمایل ان‌ها به انبساط جانبی هنگام اعمال فشار توسط دستگاه آزمایش نیروی جانبی بر نمونه تحمیل می‌شود، تاثیر برش به طرف مرکز مکعب کم می‌شود، و این تفسیر سالم ماندن مغزه مرکزی بعضی از نمونه‌ها مکعبی می‌باشد.

نکته دیگری که باید به آن اشاره شود اینست که نمونه مکعبی مقاومتی در حدود 1.25 برابر مقاومت نمونه‌ها استوانه‌ای از خود نشان می‌دهد، البته این در صورتی است که شرایط نگهداری دو نمونه یکسان باشد.

در انتهی اگر بخواهیم مقایسه‌ای بین انجام آزمایش مقاومت فشاری توسط نمونه‌های استوانه‌ای و مکعبی بر قرار کنیم، نتیجه گیری زیر حاصی می‌شود:

• برای انجام آزمایش مقاومت فشاری الزامی به پوشش سطح نمونه‌های مکعبی در روش BS دیده نشده است، ولذا از این حیث انجام آزمایش به این روش اسان تر می‌باشد، و این امر را می‌توان به عنوان مزیت نمونه‌های مکعبی شمرد.
• به علت ابعاد مناسب نمونه‌های استوانه‌ای توزیع تنش به صورت یکنواخت تری هنگام اعمال تنش فشاری توسط دستگاه آزمایش صورت می‌پذیرد، و به علت محدود و مقید بودن کمتر دو سطح انتهایی نمونه‌های استوانه‌ای نیروی جانبی کمتری به ان‌ها اعمال می‌شود و در نتیجه نتایج حاصل از آزمایش بر روی نمونه‌های استوانه‌ای به مقاومت فشاری واقعی بتن نزدیک تر می‌باشد.

در انتها باید اشاره کرد که برای آگاهی از جزئیات انجام آزمایش مقاومت فشاری بر روی نمونه‌ها مکعبی باید به دستور العمل BS مراجعه کرد.