نمونه بتن شاهد

جستجوی کلمه نمونه بتن شاهد در سایت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران با کد 8950

 

 

نمونه بتن شاهده

 

 ضوابط و تواتر نمونه برداري براي آزمايش مقاومت جهت انطباق با رده مورد نظر يا مقاومت مشخصه

6-2-1-ضوابط نمونه برداري

 اين ضوابط در دستورالعمل تهيه نمونه بتن تازه و تهيه و نگهداري آزمونه هاي (قالب) بتن براي تعيين مقاومت فشاري در شرايط عمل آوري استاندارد آزمايشگاهي ارائه شده است و نكات زير مستقل از نوع آئين نامه و استاندارد حاكم بر پروژه قابل استفاده است.

6-2-1-1-  نمونه برداري بايد از بتن مورد نظر قبل از ريخته شدن در قطعه اصلي و در محل نهائي مصرف انجام شود. به هيچ وجه نبايد از بتني كه در قطعه اصلي ريخته شده است نمونه گيري نمود، اعم از اينكه متراكم شده يا نشده باشد. اگر آخرين وسيله حمل و ريختن، پمپ و لوله است، نمونه برداري بايد از انتهاي لوله پمپ و يا بهرحال پس از پمپاژ انجام گردد.

اگر نمونه برداري از انتهاي لوله پمپ ميسر نباشد فقط به شرطي مي توان از بتن ورودي پمپ نمونه برداري كرد كه هيچ ماده اي (مانند آب يا افزودني) جداگانه به درون مخزن پمپ وارد نگردد.

6-2-1-2-  نمونه برداري بايد بصورت كاملاً تصادفي در طول زمان بتن ريزي انجام شود. مقصود آئين نامه از توزيع يكنواخت نوبت هاي نمونه برداري نيز همين امر است كه با ادبيات غير معمول نگاشته شده است. ايجاد هرگونه ضابطه خاص مانند زمان بندي در مورد نمونه برداري، وجود شرايط خاص محيطي وجوي (روز يا شب بودن، آفتابي يا ابري بودن، باراني يا خشك بودن، وجود گرما يا سرما و …) شكل و رواني ظاهري بتن (شل بودن يا سفت بودن، ريز يا درشت بودن بافت بتن و …) كار نمونه برداري تصادفي را مختل مي كند و باعث مي شود نمونه هاي ويژه اي حاصل گردد كه نمي تواند مبناي قضاوت در مورد انطباق يا عدم انطباق با رده مورد نظر باشد. در واقع گزينشي بودن نمونه برداري باعث مخدوش شدن مباني آماري حاكم بر نمونه برداري و پذيرش بتن خواهد شد و صحت قضاوت را زير سؤال خواهد برد.

6-2-1-3-  سؤال هميشگي آزمايشگران (نمونه برداران) و ناظرين آنست كه اگر مثلاً زود هنگام اقدام به            نمونه برداري از بتن نمايند و يك نوبت نمونه برداري در آن روز نيز كافي باشد، سازنده بتن با خيال آسوده بتن هائي با كيفيت نازل را توليد خواهد نمود و نتايج آن نوبت نمونه برداري در واقع نمايانگر كيفيت بتن مورد نظر در آن روز نخواهد بود و قضاوت هاي حاصله غير معتبر مي شود. هر چند اين نقطه نظر تا حدودي درست است اما بايد اذعان نمود وظيفه نظارتي حكم مي كند در تمام طول ساخت بتن و بتن ريزي، ناظر بايد نظارت مستمر بر توليد، حمل، ريختن و تراكم داشته باشد و اجازه ندهد بتني با ظاهر ناخوشايند و نامطلوب و رواني بيش از حد مجاز و يا بتني با نسبت هاي غير مطلوب و نامناسب ساخته و ريخته شود. بنابراين نمونه اخذ شده مي تواند معرف و نمايانگر (نماينده) بتن هاي ريخته شده باشد.

بنابراين چاره كار، كمين كردن و نمونه گيري از بتن خيلي شل يا سفت يا نامناسب نيست، زيرا هر نوع گزينش آگاهانه و عمدي، مباني آماري را درهم مي ريزد و از آنجا كه اساس ارزيابي و پذيرش بتن و حتي تعريف مقاومت مشخصه بر پايه علم آمار و احتمالات استوار است، هرگونه نتيجه گيري در اين حالت قابل استناد نخواهد بود و معتبر تلقي نمي شود.

بهرحال دست اندركاران مي توانند با توجه به اهداف خود نمونه هائي با شرايط ويژه و گزينشي تهيه نمايند. اما نتيجه حاصله را نبايد در امر ارزيابي و پذيرش بتن دخالت دهند.

6-2-2-تعداد آزمونه و زمان آزمايش

 هر نوبت نمونه برداري منجر به تهيه چند آزمونه (قالب) بتن خواهد شد. همواره يك نمونه داراي چند آزمونه است. آزمايش مورد نظر بر روي هر آزمونه انجام مي شود. توجه كردن به اين اصطلاحات از بروز مشكل بدفهمي و برداشت غلط جلوگيري خواهد نمود.

6-2-2-1-     تعداد آزمونه

در همه آئين نامه هاي موجود دنيا، امروزه انجام آزمايش بر روي دو آزمونه در سن مقرر مربوط به تعريف مقاومت مشخصه كفايت مي كند. در بسياري از موارد سن مقاومت مشخصه، 28 روزه است. بنابراين دو آزمونه در سن 28 روزه مورد آزمايش قرار مي گيرد. متوسط نتيجه مقاومت اين دو آزمونه، نتيجه مقاومتي آن نوبت نمونه برداري (مقاومت نمونه) را بدست مي دهد. كه اين ميانگين بعنوان مقاومت بتن در آن نوبت نمونه برداري گزارش مي شود، و پس از آن مراجعه به تك تك نتايج آزمونه ها كار صحيحي تلقي نمي گردد.

اگر براي تعيين مقاومت بتن در سنين ديگري قبل يا بعد از موعد مقرر قصدي وجود داشته باشد تهيه يك آزمونه براي هر سن كافي است اما مي توان براي هر سن آزمونه هاي بيشتري را نيز تهيه و آزمايش نمود.

6-2-2-2-    سن آزمايش

 آزمايشگر حق ندارد زمان انجام آزمايش را به سني غير از سن مقاومت مشخصه موكول كند حتي اگر از سيمانهاي كندگير يا زودگير استفاده نمايد. تغيير سن آزمايش بتن (تغيير سن مقاومت مشخصه) صرفاً در محدودة وظايف طراح پروژه يا دستگاه نظارت است و در صورت تصريح طراح يا دستگاه نظارت، آزمايشگر مي تواند سن مقرر براي آزمايش بتن را طبق نظر آنان تغيير دهد.

معمولاً در سنين پائين تر از سن مقاومت مشخصه مانند 1، 3و7و11و14و21 روزه نيز ممكن است آزمونه هائي براي تعيين مقاومت مورد آزمايش قرار گيرد. هدف از اين اقدام، حدس مقاومت در سنين بالاتر است مگر اينكه در مشخصات فني خصوصي، ضابطه خاصي براي مقاومت هاي زودهنگام پيش بيني شده باشد. بايد دانست بسياري از اين ضوابط يا روابط موجود بين مقاومت سنين پائين و مقاومت مشخصه در سنين 28 يا 42 يا 56 روزه و بالاتر (مانند 91،90 روزه) كاملاً تقريبي است و با توجه به نوع سيمان، نسبت آب به سيمان، عيار سيمان و حتي دماي بتن تازه و ساير شرايط موجود مانند نوع سنگدانه و غيره، اين نسبت ها دستخوش تغييرات جدي يا محسوسي مي شوند و قابل اعتماد نيستند مگر اينكه اين نسبت ها براي يك طرح مخلوط بتن تحت شرايط ثابتي بدست آيد كه در اين حالت مي توان به آن تكيه نمود.

6-2-2-3-  طبق تفسير آبا اگر اختلاف مقاومت دو آزمونه در سن مقرر كمتر از 5 درصد ميانگين آنها باشد، متوسط آنها محاسبه و گزارش مي شود. در غير اينصورت لازم است بلافاصله آزمونه سوم مورد آزمايش قرار گيرد و نتيجه سوم تعيين كننده صحت يكي از نتايج قبلي خواهد بود. براي اينكار نتيجه پرت حذف مي شود و ميانگين دو نتيجه ديگر گزارش مي شود. بهرحال ايجاد چنين شرايطي نشانه عدم دقت در نمونه برداري است.

علي القاعده نمي توان از نتيجه يك آزمونه صرفنظر نمود مگر اينكه مشخص شود در مراحل نمونه برداري تهيه آزمونه و نگهداري و آزمايش آن ايرادي وجود داشته است. لب پريدگي و ساير عيوب ظاهري مانند كرمو بودن يا شن نما بودن آزمونه ها از جمله دلائل رد يا حذف نتيجه يك آزمونه خواهد بود.

از آنجا كه بدليل وجود اين ايرادات، عملاً مقاومتهاي بتن كاهش مي يابد اعتقاد بر اينست كه نتايج خيلي كوچكتر معمولاً نتايج پرتي هستند نه نتايج بزرگتر. لذا اين اعتقاد، حذف نتايج كوچك را تجويز مي كند.

آزمونه سوم به هيچ وجه همان آزمونه هاي به اصطلاح شاهد رايج در آزمايشگاهها نمي باشد. آزمونه سوم در همان سن مقرر (براي مثال 28 روزه) مورد آزمايش قرار مي گيرد. درحالي كه آزمونه هاي شاهد در سنين ديگري آزمايش مي شوند و گاه تا سن مزبور در شرايط استاندارد آزمايشگاهي نيز نگهداري   نمي شوند.

اصولاً در هيچ آئين نامه يا استانداردي، اخذ و نگهداري آزمونه هاي شاهد پيش بيني نشده است. بنابراين در اين آئين نامه ها نحوه برخورد با نتايج آزمونه هاي شاهد درج نگرديده است و مشخص نيست چگونه مي توان براي پذيرش بتن از آن استفاده نمود.

6-2-3-تواتر نمونه برداري در آئين نامه هاي مختلف

در كشورهاي مختلف تواتر نمونه برداري يكسان نيست. بنابراين در اين قسمت سعي مي شود ديدگاه سه آئين نامه مطرح شود زيرا اين آئين نامه ها در ايران كاربرد دارند. همانگونه كه ديده مي شود حداقل تعداد نوبت هاي نمونه برداري پيش بيني شده است و دليل آن نياز به يك حداقل تعداد نتيجه براي مرحله ارزيابي و پذيرش است.

6-2-3-1-    تواتر نمونه برداري از ديدگاه ACI

در ACI تواتر نمونه برداري سازه ها و پروژه هاي مختلف يكسان نمي باشد. براي مثال ساختمانهاي متعارف (Building) با ساير سازه ها متفاوت است. هم چنين تواتر نمونه برداري از بتن هاي حجيم سدها و پروژه هاي داراي قالب لغزنده و از برخي روش هاي خاص بتن ريزي يكسان نيست. در ACI بجز در موارد استثنائي (وجود كمتر از 38 مترمكعب بتن در يك پروژه از يك نوع) لازم است در هر روز حداقل يك نوبت نمونه برداري انجام شود. تعداد نوبت هاي نمونه برداري در يك پروژه (براي يك نوع بتن) نبايد كمتر از 5 نوبت باشد. براي ساختمانهاي متعارف از هر 150 يارد مكعب (115 مترمكعب بتن) يا از هر 5000 فوت مربع (465 مترمربع) سطح دال و ديوار يك نوبت نمونه گيري صورت مي گيرد. براي ساير سازه هاي غير حجيم مانند پل، اسكله، سيلو، دودكش و … از هر 75 مترمكعب بتن يك نوبت نمونه برداري ضروري است.

در صورتيكه از روش قالب لغزنده استفاده شود علاوه بر ضوابط فوق يعني از هر 75 مترمكعب بتن لازم است در هر شيفت (8 ساعته) يك نوبت نمونه برداري انجام شود.

براي بتن حجيم معمولاً از هر 200 تا 300 مترمكعب بتن يك نوبت نمونه برداري ضروري است.

6-2-3-2-    تواتر نمونه برداري از ديدگاه آبا، مقررات ملي، مشخصات فني عمومي كارهاي ساختماني و راه

درآبا (براي ساختمانهاي متعارف) تواتر نمونه برداري مورد بحث قرار گرفته است و در تفسير آبا نكاتي بدان اضافه شده است. در صورتيكه حجم هر اختلاط (نوبت ساخت) بتن بيشتر از يك مترمكعب باشد (مانند بتن تراك ميكسر) از هر 30 مترمكعب بتن دال و ديوار يا از هر 150 مترمربع سطح آن يك نوبت نمونه برداري لازم است. هم چنين از هر 100 مترطول تير و كلافي كه جدا از ساير قطعات بتن ريزي مي شود يا از هر 50 متر طول ستون يك نوبت نمونه برداري لازم است. بهرحال حداقل يك نوبت نمونه برداري از هر رده بتن در هر روز الزامي است (مگر در موارد استثنائي براي كمتر از 30 مترمكعب بتن در يك پروژه به تشخيص دستگاه نظارت). حداقل 6 نوبت نمونه برداري نيز از يك سازه (براي يك نوع بتن) الزامي است.

در آبا گفته شده است كه اگر حجم هر نوبت اختلاط بتن كمتر از يك مترمكعب باشد مي توان احجام و سطوح فوق را به همان نسبت تقليل داد. براي مثال اگر حجم هر نوبت اختلاط بتن در يك بتونير، يك سوم مترمكعب باشد مي توان از هر 10 مترمكعب بتن دال و ديوار يا از هر 50 مترمربع سطح آن و يا از هر 33 متر طول تير و كلاف و از هر 17 متر طول ستون يك نوبت نمونه برداري نمود.

بديهي است اگر حجم قطعات مانند شالوده ها زياد باشد و حجم هر نوبت ساخت بتن نيز بمراتب بيش از يك مترمكعب باشد مي توان احجام و سطوح فوق را افزايش داد.

در تفسير آبا فعلاً توصيه شده است براي حجم بتن 2 مترمكعب در هر نوبت اختلاط، از هر 60 مترمكعب بتن يك نوبت نمونه گيري شود كه در مورد سطح دال و ديوار يا طول تير و كلاف و ستون نيز مي توان اعداد مزبور را دو برابر نمود.

منطقي بنظر ميرسد كه براي نمونه گيري از بتن وقتي تراك ميكسر با حجم بتن 5 مترمكعب بكار           مي رود از هر 150 مترمكعب بتن (براي ساختمانهاي متعارف) يك نوبت نمونه برداري شود.

در ايران براي بتن حجيم نيز ضابطه 200 مترمكعب بتن حاكم است كه تابع حجم هر نوبت اختلاط نيست. بديهي است اگر طبق آبا يا نشريه 55 يا 101 و يا مقررات ملي قرار باشد از هر 30 مترمكعب بتن در يك شالوده 200 مترمكعبي كه در يك روز بتن ريزي مي شود نمونه برداري نمائيم، 7 نوبت نمونه برداري لازم است كه امري شاق و غير منطقي بنظر مي رسد بويژه اگر در هر نوبت 5 يا 6 مترمكعب بتن با تراك ميكسر حمل و ريخته شود.

مسلماً اگر در يك روز دو نوع بتن در يك پروژه ريخته شود نمونه برداري جداگانه از هر يك در هر روز الزامي است و ضوابط فوق براي هر يك كاربرد دارد.

6-2-3-3-    تواتر نمونه برداري از ديدگاه EN206

نمونه ها در EN طبق EN12350-1 گرفته مي شود نمونه گيري براي هر نوع بتن جداگانه انجام         مي گردد. از نظر تواتر نمونه برداري ضوابط خاص و ديدگاه هاي ويژه اي در EN وجود دارد .

نمونه گيري پس از افزايش هر گونه آب يا افزودني صورت مي گيرد اما اجازه داده شده است قبل از افزايش افزودني روان كننده و يا فوق روان كننده نيز نمونه گيري صورت گيرد تا تاثير افزودني بر بتن مورد ارزيابي واقع شود .

در EN اگر اختلاف نتايج آزمونه ها با ميانگين آنها بيش از 15 درصد باشد نتايج اين نوبت نمونه گيري بايد حذف گردد مگر اينكه بررسي ها نشان دهد دليل قابل قبولي براي حذف يكي از آزمونه ها وجود دارد و بدين ترتيب مشكل موجود حل مي شود.

حداقل تعداد نمونه برداري براي ارزيابي انطباق بتن بر مقاومت مشخصه يا رده مورد نظر

	حداقل ميزان نمونه برداري
	اولين M3 50 بتن توليد شده	ساخت بتن پس از 50 متر مكعب اوليه ¯
		ساخت بتن با گواهينامه كنترل توليد	ساخت بتن بدون گواهينامه كنترل توليد
توليد اوليه(تا دستيابي به حداقل 35 نتيجه)	3 نوبت	هر 200 متر مكعب يا در هر هفته دوبار	هر 150 متر مكعب يا حداقل يك نوبت در روز
توليد مداوم (وقتي حداقل 35 نتيجه در يكسال در دست است)	–	هر 400 متر مكعب يا در هر هفته يكبار

¯ نمونه گيري بايد به نحو تصادفي در طول ساخت بتن توزيع شود اما بيش از يك نوبت نمونه برداري در طي توليد 25 متر مكعب بتن واقع نشود.

¯¯  وقتي انحراف معيار 15 نوبت آخر از  S37/1 تجاوز كند، تعداد نمونه برداري بايد افزايش يابد.

همانگونه كه ديده مي شود داشتن گواهينامه كنترل (كيفي) توليد درتعداد نوبت هاي نمونه برداري مقاومتي موثر است. همچنين وقتي 35 نتيجه قابل قبول  در دست باشد مي توان تواتر را براي بتن هاي داراي گواهينامه تغيير داد به نحوي كه تعداد نوبت هاي نمونه برداري عملاً نصف شود . در ضوابط قبليEN از هر 75 متر مكعب يك نوبت نمونه گيري  پيش بيني شده بود و اگر چند نوبت جواب مناسب اخذ مي شد مي توانستيم از هر 200 متر مكعب يك نوبت نمونه گيري نمائيم آما به مجرد اينكه جواب مناسب اخذ نمي گرديد مجدداً به روال قبل بر مي­گشت.

6-2-  تبديل مقاومت به مقاومت استوانه اي استاندارد

در استاندارد ايران و آئين نامه آبا و ساير مشخصات فني عمومي و مقررات ملي در ايران، آزمونه هاي استوانه اي به قطر 150 ميل متر و ارتفاع 300 ميلي متر بصورت استاندارد معرفي شده است.

اگر آزمونه ها از نظر شكل يا اندازه، متفاوت با استاندارد باشد لازم است تبديل هاي زير انجام گيرد و سپس از نتايج حاصله استفاده گردد.

6-3-1-تبديل مقاومت آزمونه هاي مكعبي 150 ميلي متري به مقاومت استوانه اي استاندارد

اگر مقاومت آزمونه مكعبي مساوي يا كمتر از 25 مگاپاسكال باشد آنرا در 8/0 ضرب مي كنيم. اگر مقاومت آزمونه مكعبي مساوي يا بيشتر از 25 مگاپاسكال باشد، مقدار 5 مگاپاسكال از آن كم مي كنيم.

بدين ترتيب مقاومت استوانه اي استاندارد بدست مي آيد.

6-3-2-تبديل مقاومت آزمونه هاي مكعبي به مكعبي 150 ميلي متري

در صورتيكه ابعاد آزمونه مكعبي برابر 150 ميلي متر نباشد طبق جدول زير اين تبديل انجام مي شود و مقاومت مكعبي 150 ميلي متر از تقسيم مقاومت مكعبي غيراستاندارد به اين ضريب بدست مي آيد.

ابعاد آزمونه مكعبي (م.م)	100	150	200	250	300
ضريب	05/1	00/1	00/1	95/0	9/0

6-3-3-تبديل مقاومت آزمونه هاي استوانه اي غير استاندارد

 از تقسيم مقاومت آزمونه هاي آزمونه هاي استوانه اي غير استاندارد به ضريب مندرج در جدول زير، مقاومت آزمونه استوانه اي استاندارد بدست مي آيد.

نسبت ارتفاع به قطر اين آزمونه ها برابر 2 مي باشد.

قطر آزمونه استوانه اي (ميلي متر)	75	100	150	200	250	300	450
ضريب	05/1	02/1	00/1	97/0	95/0	91/0	85/0

6-3-4-تبديل مقاومت آزمونه هاي استوانه اي با 2>H/D به آزمونه با نسبت 2=D/H

در صورتيكه قرار باشد مقاومت چنين استوانه هائي به مقاومت استوانه هاي عادي با نسبت ارتفاع به قطر برابر 2 تبديل شود، ضريب مندرج در جدول زير در مقاومت موجود ضرب مي شود. براي نسبت ارتفاع به قطر كمتر از 1 ضريب ارائه نشده است و نمي توان تبديل را انجام داد. اگر نسبت ارتفاع به قطر كمتر از 94/1 باشد تصحيح لازم است. اين ضرائب براي بتن هائي با چگالي خشك بيش از 1600 كيلوگرم بر مترمكعب و بتن هاي معمولي قابل كاربرد است. ضمناً مقاومت بتن بايد در محدوده 14 تا 42 مگاپاسكال باشد.

براي نسبت ارتفاع به قطر 94/1 تا 10/2 تصحيح لازم نيست و ارتفاع مازاد بايد بريده شود.

بديهي است اين موارد براي مغزه هاي استوانه اي حاصله از بتن سخت شده كاربرد دارد. براي ساير نسبت هاي ارتفاع به قطر، ضريب تبديل با درون يابي بدست مي آيد.

نسبت ارتفاع به قطر	75/1	5/1	25/1	1
ضريب	98/0	96/0	93/0	87/0

6-3-  مرتب نمودن نتايج آزمايش هاي كنترل مقاومت

6-4-1-   نتايج آزمايش مقاومت نوبت هاي نمونه برداري (ميانگين دو آزمونه) بايد بر اساس تاريخ و ساعت اخذ نمونه مرتب گردد تا در مراحل بعدي بتوان آنها را مورد استفاده قرار داد.

6-4-2-   از نتايج هيچيك از نوبت هاي نمونه برداري نمي توان صرفنظر نمود مگر اينكه دستگاه نظارت مطمئن شود كه خطاي عمده اي در مراحل تهيه نمونه بتن تازه (نمونه برداري)، قالب گيري و تراكم آن، نگهداري و عمل آوري (محافظت و مراقبت و پروراندن)، حمل، كلاهك گذاري و يا در انجام آزمايش تعيين مقاومت بتن رخ داده باشد.

متاسفانه بدليل نا آشنائي آزمايشگران و تهيه كنندگان نمونه ها و عدم وجود امكانات مورد نياز براي نگهداري و آزمايش، اشكالات متعددي در اين رابطه به چشم مي خورد. بويژه حفاظت و عمل آوري آزمونه ها در روز اول از نظر رطوبتي و دما دچار مشكلات جدي است همچنين در هنگام حمل يا خروج آزمونه ها از قالب و يا عمل آوري تاسن مورد نظر همواره نقص هايي مشاهده مي شود كه اعتبار نتايج را به زير سوال مي برد.

در صورتيكه تشخيص داده شود نتيجه يك نمونه (يك نوبت نمونه برداري) به دلايل فوق معتبر نمي باشد لازمست آن نتيجه از فهرست نتايج حذف گردد قبل از اينكه بخواهيم قضاوت را در مرحله بعد در دستور كار قرار دهيم.