بررسی روند های آزمایش بتن
بررسی روند های آزمایش بتن

آزمایش بتن با چه روند هایی انجام می شود؟

آزمایش های بارگذاری در محل نباید بر روی بتن 28 روزه یا کمتر اجرا شوند مگر آنکه به مقاومت و سختی مورد نظر رسیده باشد برای رسیدن به این هدف آیین نامه بتن آمریکا نیاز به عمر 56 روزه را لازم می داند. انجام یکسری کار مقدماتی همیشه ضروری بوده و امنیت در هنگام فرو ریزش را تامین می کند و باری که کامل محاسبه شده است توسط اعضا به آزمایش منتقل می شود.
انتخاب اعضا و قسمت های سازه برای آزمایش به مقاومت و اجرای بار مورد انتظار در موقعیت های مختلف بستگی دارد. توجه به قسمت های سازه که عضو را پشتیبانی می کنند نیز مهم می باشد، انتخاب اعضا ممکن است به کمک متدهای غیرمخرب همراه با نظارت چشمی برای یافتن نقاط و المان های ضعیف انجام شده باشد. 

کار مقدماتی 

برای پشتیبانی حداقل تمام بار در اعضای قابل اطمینان برای فروپاشی با آزمایش بار بهتر است از داربست استفاده شود که باید طوری نصب شود که بعد از کمترین نشست، اعضای درحال سقوط را بگیرد اما نباید در همان حال توام با پیچش ها باشد. توجه ویژه به اطمینان از عدم ورود اضافه بار بر قسمت هایی از سازه پشتیبان داربست اعمال می شود و همچنین جلوگیری از روش های اشتباه مانند برش در نگهدارنده نیز باید انجام شود.
به علت تقسیم بار مراقبت از اعضای مورد آزمایش که در حقیقت تابعی از آزمایش بار فرض شده باشد دشوار می باشد. این قضیه ممکن است با کف ها و سقف هایی که توسط تیر نگه داشته و فقط در یک مسیر جفت شده اند یک مشکل اساسی باشد. حتی عناصر غیرسازه ای همچون مصالح سقف ممکن است بین اعضای مستقل تقسیم شوند و حتی در ساختمان های ترکیبی تاثیر بیشتر می شود. در صورت امکان عضو تحت آزمایش می بایست از سازه اطرافش جدا گردد، هر چند این عملیات سخت، گران و پردردسر می شود اما این کار ممکن است توسط برش با اره انجام گردد. از نقطه نظر تثبیت سازه بعد از آزمایش و یا به علت عملی بودن اجرای بار در بسیاری از موقعیت ها این کار عملی نیست. در این موارد، بارهای آزمایش باید روی قسمت هایی از سازه قرار گیرد تا اعضای اصلی بار لازم را تحمل کند. خصوصیات انتقال بار در عمل بسیار سخت می باشد. اما توصیه می شود در مورد تیرهایی با ملات و بلوک (شکل 6-1)، عرض بار برای اطمینان از بارگذاری مناسب عضو مرکزی باید حداقل برابر با 30 سانتی متر باشد. واضح است که این قضیه به ایجاد آزمایش بارهای بزرگ سوق داده می شود. اغلب در شرایط تحت آزمایش، تمرکز بارگذاری بر روی عضو و یا گروهی از اعضا راحت خواهد بود. همچنین برای نظارت خمش های مرتبط بین این و اعضای مجاور در عرضی مشابه نیز راحت خواهد بود.

شکل 6-1 تیر و ساختمان تیرچهشکل 6-1 تیر و ساختمان تیرچه

این قضیه ما را قادر به تخمین نسبت بار منتقل شده از عضو تحت آزمایش می سازد و در نتیجه بار اعمال شده می تواند بیشتر شود. باید مشخص گردد که این افزایش در دفعات 2 و 4 بار است و ظرفیت برش باید به دقت بررسی گردد.
ماس اطلاعات سودمندی را راجع به کف های تیرچه و بلوکی که شامل تاثیرات بارگذاری حرارتی و تاثیر دوغاب و انواع مختلف شمشه گیری می شود را تهیه کرده است. همچنین راهبردهایی در زمینه تاثیرات تقسیم بار و محاسبه بارهای افزایشی برای تصحیح و کاهش خاصیت حداکثری پیچش ارائه شده است. به منظور اطمینان از عدم اعمال بار سهوی بر عضو تحت بار توسط المان های غیر سازه ای، احتیاط های لازم همچون قسمت بندی و سرویس کردن باید در نظر گرفته شود و ضروری است که در پایاین کار از عضو پاک شود. تدارک سطح مقایسه دائمی اندازه گیری های پیچش ضروری است و همچنین در هنگام انجام مقدمات کار حتما باید بررسی شود.

بارهای آزمایش

مقدار بارهای آزمایش که باید اضافه و حذف شوند به صورت قابل ملاحظه ای متغیر هستند. آیین نامه بتن انگلیس نیازمند مجموع بار از باری که برای آن طراحی و ارائه می شود کمتر است ولی از معادله زیر باید بیشتر باشد:

بار مرده طراحی + 25/1 بار طراحی اعمال شده
یا
125/1 (بار مرده طراحی + بار طراحی اعمال شده)

(اگر بار پایانی در موقعیت خودش نباشد، بار جبرانی باید به آن اضافه شود)
آزمایش بار حداقل دوبار اجرا می شود، این دو مرحله با حداقل یک ساعت فاصله بین آزمایش ها و 5 دقیقه زمان برای بارگذاری بعد از هر اجرا و قبل از ثبت اندازه گیری ها می باشد. بارگذاری برای بار سوم که به مدت 24 ساعت مانده است در مواردی سودمند خواهد بود. اجرای آزمایش در ابتدا به قابلیت پیچش و ترک خوردگی در شرایطی که نیازمند طراحی همراه با آزمایش ترک های پیش بینی نشده بستگی دارد. اگر بعد از برداشتن بار پیچش قابل ملاحظه ای اتفاق افتاد، سنجش اندازه برگشت پیچش نیز باید آزمایش شود. حد پیچش مشخص نیست، اما بعضی اوقات اندازه (mm) l^2/h 40 استفاده می شود در حالی که L فاصله به متر و h عمق کلی به میلی متر می باشد. درصد بهبودی بعد از دومین آزمایش باید کمتر از دور اول بار و نه کمتر از 75% برای قسمت بتن تقویت شده باشد. دسته 1 و 2 اعضای بتن تقویت شده باید حدود 85% را بدست بیاورند.
آیین نامه بتن آمریکا شرایط مشابهی دارد اما با ماندن 24 ساعته برای آزمایش بار هر کمبود بار مرده باید تا 48 ساعت قبل از شروع آزمایش آماده شود و حداکثر پیچش مورد قبول زیر بارها توسط معادله زیر داده خواهد شد و اگر از این حد گذشت، بهبودی باید بررسی شود.
بار کل = 85/0 × (4/1 بار مرده + 7/1 بار اعمالی)

هرگونه کمبود بار مرده باید 48 ساعت قبل از آغاز آزمایش انجام شود و حداکثر نقص مجاز در بارهای آزمایشی توسط معادله زیر محاسبه می گردد:

محدوده خیز = (دهانه موثر)2 / (عمق عضو × 20000) inches

حد بهبودی برای بتن تقویت شده 85% بوده در حالی که بتن آرماتور بندی شده به 75% تقلیل می یابد، ملاک و معیار ممکن است بعد از 72 ساعت بدون بار آزمایش شود. اما باید به 80% بهبودی پیچشی بدست آمده توسط آزمایش دوم برسد.
شرایط آیین نامه بتن آمریکا در بار آزمایشی حدودا 15 تا 20% سخت تر از آیین نامه بتن انگلیس می باشد و این توسط مهندسین زیادی مورد توجه قرار گرفته که مجموع بار اضافی 5/12% در صورت توجه به ایمنی بلند مدت ساختمان ناکافی می باشد. موسسه مهندسان سازه این را شناخته و برای ساختمان های بتنی با سیمان آلمینیومی بالا پیشنهاد دادند:

بار کل = 25/1 × (بار مرده + بار اعمالی)

در این موارد برای پیش بینی خرابی در آینده و حتی بار بیشتر توجیه می شود، لی بار 5/1 × (بار مرده + بار اعمالی) را برای تمامی موارد پیشنهاد می دهد. ولی تاکید بیشتری بر ثبت و آنالیز واکنش اعضا در نمودار بار بر پیچش می شود. شکل 6-2 یک نمودار معمولی را برای تیر تقویت شده نشان می دهد، تجربه برای تشخیص شکست محتمل برای متوقف کردن اعمال بار نیاز می باشد. امیدوارم خواندن مقاله بررسی روندهای آزمایش بتن برای شما مفید بوده باشد.

انجام آزمایش های لازم بر روی بتنانجام آزمایش های لازم بر روی بتن 

شرکت کلینیک بتن ایران با ارائه بهترین خدمات و محصولات در کنار شما همرهان گرامی می باشد. همچنین شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر از دیگر مقالات ما بازدید نمایید:

جهت اطلاع از آخرین اخبار، در خبرنامه کلینیک بتن عضو شوید. عضویت در خبرنامه