نمونه گیری از بتن : موارد مهمی که باید بدانید!

بتن یکی از مهمترین مصالح ساختمانی است که در بخش های مختلف سازه مانند فونداسیون به کار گرفته می‌شود. طبیعی است که امنیت و طول عمر ساختمان‌ها به کیفیت بتن و المان های فلزی به کار رفته در آن بستگی داشته باشد. برای اطمینان پیدا کردن از وضعیت و کیفیت مصالح می‌توان نمونه ‌گیری از بتن را انجام داد. با توجه به حساسیت این کار چند استاندارد معتبر ملی و بین‌المللی تعریف شده و در اختیار مهندسان قرار داده شده است. اگر در مورد ژل میکروسیلیس نیاز به مشاوره دارید، کارشناسان ما در خدمت شما هستند.

در سال‌های اخیر برای افزایش امنیت ساختمان‌ها، پل‌ها و بزرگراه‌ها از آزمون‌های مختلفی جهت بررسی مصالح به کار رفته استفاده می‌شود. یکی از مهمترین این آزمون‌ها مرتبط با بتن است. بتن یک ماده با ماهیت سرامیکی است که اگر کیفیت خوبی داشته باشد می‌تواند وزن و فشار بالایی را تحمل کند. شرکت بتن کاور با تخصص و تجهیزاتی که در اختیار دارد می‌تواند به مهندسان در زمینه ساخت و ساز با بتن بهترین مشاوره را بدهد.

نمونه گیری از بتن چیست؟

بتن یا Béton ماده‌ای سرامیکی به ترکیبی از ملات سیمان، آب و ماسه به همراه برخی مواد افزودنی مانند چسب گفته می‌شود. به همین خاطر توانایی تحمل دما بالا و تنش‌های فشاری شدید را دارد. بتن به علت حالت خمیری که دارد بسیار شکل پذیر است. آب در حدود ۲۰ درصد از ترکیب اصلی را می‎‌سازد. علت این شکل خمیر گونه هم همین نسبت است. در نهایت بتن با روان ‌شدن در مجراها و حوضچه‌های طراحی شده می‌تواند تمام فضا را پر کند.

بتن ماده‌ای با استحکام بالا است که با مسلح شدن و بولت گذاری می‌تواند مقاومت فشاری و کششی بهتری هم داشته باشد. استحکام بتن بر حسب واحدهای مهندسی اعلام می‌شود. این اعداد نشان دهنده نیروی لازم برای خرد کردن بتن به ازای هر پوند در هر اینچ مربع یا کیلوگرم در سانتی متر مربع هستند. با این وجود بتن را در سه طبقه از نظر استحکام دسته بندی می‌کنند. اگر استحکام آن کمتر از 16 مگا پاسکال باشد به آن کم مقاومت گویند و مصرف آن در هر پروژه‌ای امکان پذیر نیست.

اگر بتن استحکام کافی را نداشته باشد، عمر سازه هم کاهش می‌یابد و در برابر حوادثی مانند زلزله آسیب پذیر خواهد بود. بنابراین برای بررسی دقیقتر وضع کیفیت بتن چند راه کار ارائه شد. نمونه گیری از بتن یکی از راه حل‌هایی است که امکان سنجش کیفیت بتن را در حین اجرای پروژه را به مهندسان می‌دهد.

نمونه گیری از بتن در دو حالت تازه و سخت شده امکان پذیر است. این آزمایش‌ها امکان اجرا به صورت فوری و در محیط‌های کارگاهی را هم دارند. در نتیجه انتخاب درستی برای تامین امنیت پروژه برای سرپرست پروژه به شمار می‌رود. برای انجام این کار دستورالعمل های مختلفی تدوین شده است که با توجه به آن ها می‌توان نمونه‌ای جامع را از کل یک منطقه برداشت.

طبق استانداردها و آیین نامه رسمی تعداد مرحله‌ های نمونه گیری، محل های مناسب برای نمونه گیری و شکل و حجم نمونه ها ذکر شده است. مهمترین استاندارد هایی که در سطح بین‌المللی می‌توان به آن ها اعتماد کرد به ترتیب استاندارد ASTM ، استاندارد  EN، آیین‌نامه آبا و استاندارد ملی ایران هستند. نمونه گیری از بتن اگر طبق شرایط تدوین شده در استاندارد ها انجام شود می‌تواند نتیجه درستی از شرایط سازه را به شما نشان دهد.

آشنایی با نمونه گیری از بتن بر اساس استاندارد ASTM

همان طور که پیشتر اشاره شد، یکی از استانداردهای معروفی که برای بررسی وضعیت بتن تدوین شده است، استاندارد ASTM می‌باشد. در این استاندارد دستورالعملی دقیق برای نمونه برداری و انجام آزمایش بر روی بتن تازه و سخت شده طراحی شده است. نمونه گیری از بتن به این صورت است که از حجم ماده مصرف شده سیلندرهای تو پری استخراج می‌شود و تحت آزمون قرار می‌گیرند.

نمونه گیری بتن به صورت مرکب در حجم‌های کمتر از مقدار استاندارد امکان ساخت نمونه‌های استوانه‌ای لازم را در تعداد مورد نیاز برای انجام تست هایی مانند تست های مکانیکی را نمی‌دهد. حجم نمونه گیری از بتن طبق استاندارد باید حداقل برابر 1 فوت مکعب باشد. البته این مقدار وابسته به حداکثر اندازه بتن مصرفی می‌تواند تغییر کند.

اصول نمونه گیری از بتن بر اساس استاندارد ASTM به ترتیب زیر است:

• ظرفی که برای نمونه گیری از بتن انتخاب می‌شود باید سطحی غیر جاذب داشته باشد و از نظر شیمیایی خنثی باشد. همچنین قابلیت حمل حجم کاملی از نمونه جهت اختلاط را هم داشته باشد.
• نمونه گیری از بتن باید با حرکت ظرف نمونه در مسیر جریان تخلیه بتن و با تغییر مسیر بتن در همان ظرف انجام گیرد.
• نمونه گیری از هر جهت باید به گونه‌ای باشد که ظرف را ماده‌ای همگن پر کند. در نتیجه اگر در زمان نمونه گیری از بتن جریان تخلیه بتن خیلی سریع متوقف گردد، نسبت خمیر به سنگ دانه ها در مایه اصلی و نمونه فرضی تطابق نخواهد داشت.
• اگر نمونه تازه باشد (چه درون میکسر ثابت و چه میکسر گردان) نمونه گیری در صورتی باید انجام شود که تمامی افزودنی ها مانند الیاف بتن، آب و مواد شیمیایی اضافه شده باشند و فرایند اختلاط انجام گرفته باشد. در غیر این صورت نمونه برداشت شده کیفیت لازم را نخواهد داشت.

• در حالت های ترکیبی چند بخش از بتن تازه در فاصله های متناسب به صورتی که از قسمت میانی بتن خارج شدند باید نمونه گیری از بتن انجام گردد. برای این منظور بهتر است حداقل پنج فوت مکعب از بتن از میکسر تخلیه شود.
• توصیه شده است که در نمونه گیری از بتن در حالت کامپوزیتی نمونه از ۱۰% اول یا آخر مخلوط بتنی استخراج نشود.
• برای حفظ حالت همگن حاصل از اختلاط بتن باید به سرعت جریان هم توجه داشت. سرعت جریان بتن در هنگام توزیع از دستگاه میکسر، ناودان و دیگر تجهیزات حمل و نقل نباید تغییر کند و یا کم شود.
• اگر قصد دارید از درام میکسر گردان نمونه گیری از بتن کنید، باید نرخ جریان بتن را با میزان سرعت چرخش درام هماهنگ باشد.
• ظرفی که در آن نمونه ریخته می‌شود را همراه با نمونه مرکب به آزمایشگاه جهت بررسی بتن تازه باید انتقال داد.
• اگر در همگن بودن نمونه دچار تردید شدید، در مدت کمی بتن تازه را در همان ظرف نمونه گیری با بیل یا اسکوپ مخلوط کنید تا نمونه مرکب به دست آید. دقت داشته باشید که اگر فرایند اختلاط پس از مرحله همگن سازی ادامه یابد امکان جدا شدن سنگدانه ‌ها یا جدا شدن خمیر از سنگدانه وجود خواهد داشت.

آشنایی با نمونه گیری از بتن طبق آیین نامه آبا

نمونه گیری از بتن برای تست کیفیت آن بر اساس آیین نامه آبا و استاندارد ملی هم دارای شیوه منحصر به خودش است. در استاندارد ملی به شماره ۳۲۰ ۱-۱ روش درست نمونه گیری، تعداد نمونه های لازم و دفعات مجاز برای برداشتن آن پیش‌بینی ‌شده است. به طور مثال برای برداشتن نمونه از کامیون های میکسر و یا دیگر تجهیزات حمل و نقل طبق آیین نامه آبا، باید حداقل حجمی در حدود 300 لیتر از بتن تخلیه شده باشد.

در حال حاضر با استناد بر آیین نامه های فهرست زیر امکان انجام آزمایش بر بتن وجود دارد:

• استاندارد ملی ایران شماره ۵۸۱ مصوب سال ۱۳۸۳، بتن – ساخت و عمل ‌آوری آزمایش بتن در آزمایشگاه – آیین‌کار
• استاندارد ملی ایران شماره ۳۲۰۶ مصوب سال ۱۳۷۱، تعیین مقاومت فشاری آزمایش بتن
• استاندارد ملی ایران شماره ۱۱۲۶۸ مصوب سال ۱۳۷۸، بتن – تعیین دمای بتن حاوی سیمان هیدرولیکی تازه مخلوط شده – روش آزمون

اصطلاحات آیین نامه ملی

در این آیین نامه تعدادی اصطلاح مصوب وجود دارد که پیش از اقدام برای نمونه گیری باید با آن ها آشنا بود.

• پیمانه: حجمی از بتن که در طی یک فرایند اختلاط ساخته شده است. یا مقدار بتن آماده که مخلوط شده و در میکسر قرار دارد. همچنین به مقدار بتنی که ظرف ۱ دقیقه از میکسر خارج می‌شود هم پیمانه گویند.
• نمونه مرکب:حجمی از بتن که شامل تعدادی برداشت اتفاقی اما با به صورت همگن است.
• نمونه نقطه‌ای:مقداری از که بتن شامل نمونه برداری از یک پیمانه و یا توده‌ای مشخص با شرط اختلاط کامل است.
• برداشت: مقدار نمونه گیری از بتن که توسط یک چمچه برداشته می‌شود.

اصول آیین نامه ملی در نمونه گیری بتن

مهمترین ضوابطی که برای نمونه گیری از بتن بر اساس این آیین نامه باید به آن ها توجه داشت شامل موارد زیر می‌شود:

• نمونه گیری از بتن برای سازه های مختلف باید جداگانه و به صورت مجزا انجام شود تا تعیین مقاومت بتن صحت داشته باشد. به ویژه زمانی که از چند نوع بتن سنگین، حبابدار، همراه با الیافی، خود تراکمی و… استفاده می‌شود.
• برای نمونه گیری از بتن تازه از خود دستگاه حمل بتن انجام شود.
• نمونه گیری از بتن باید پس از افزودن مواد شیمیایی و الیاف و اختلاط کامل انجام شود.
• باید نمونه گیری از بتن به صورت همگن انجام شود.
• امکان این وجود دارد که مقادیر بتن در نمونه گیری از بتن با حجم پیمانه کمتر از یک متر مکعب را کاهش دهد. در چنین صورتی تعداد نوبت های نمونه برداری بیشتر خواهد شد.
• اگر بتن با میکسر حمل شود، حجم هر پیمانه برابر همان حجم بتن میکسر خواهد بود.
• اگر نمونه گیری از بتن با هدف بررسی دوام باشد، برای هر نوع بتن با هر درجه مقاومتی که دارند باید حداقل 3 بار نمونه برداری انجام گیرد.
• در هر سازه‌ای بر اساس مشخصات بتن به کار رفته، با صرف ‌نظر از حجم و سطح حداقل ۶ بار نمونه گیری از بتن مجاز است.
• تعداد تواتر برای نمونه گیری از بتن سازه های تازه ریختگی شده با سازه های منفرد و پیش ساخته متفاوت است.

امیدواریم مطلب نمونه گیری از بتن برای شما مفید واقع شده باشد. تیم تولید محتوای بتن کاور را با نظرات ارزشمند خود یاری کنید.