بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که انجام آزمایشات خاص بر روی آن می تواند کیفیت سازه را تضمین کند. این ماده معمولاً به صورت آماده موجود است و اجزای آن در جایی غیر از کارگاه به نسبت های تعیین شده با یکدیگر ترکیب می شوند. به همین دلیل انجام برخی آزمایشات برای اطمینان از کیفیت محصول خریداری شده بسیار مهم است. برای اینکه بدانید آزمایش های مختلف برای بررسی کیفیت بتن چیست، باید توجه داشته باشید که آزمایش های بتن انجام شده برای ارزیابی کیفیت بتن سخت شده به دو دسته آزمایش بتن مخرب و آزمایش بتن غیر مخرب تقسیم می شوند. برای آشنایی با انواع آزمایش هایی که روی بتن انجام می شود در ادامه این مطلب با آشیان پی همراه باشید.
آزمایش بتن چیست و آزمایشگاه بتن کجاست؟
مجموعه فعالیت هایی که برای کنترل، ارزیابی و بررسی کیفیت بتن انجام می شود، آزمایش بتن نامیده می شود. آزمایشگاه بتن مکانی است که برای انجام آزمایشات بتن استفاده می شود. این واحد دارای تجهیزات متنوعی است که به شما امکان می دهد هر ویژگی بتن تازه یا سخت شده را ارزیابی کنید. ارزیابی این ویژگی ها بر اساس دستورالعمل های مختلف انجام می شود. آزمایشات بتن را می توان به دو نوع آزمایشگاهی و برجا تقسیم کرد. تجهیزات مورد نیاز برای برخی آزمایشات بتن به گونه ای است که نمی توان آن را به راحتی به محل نمونه برداری منتقل کرد. در این حالت بتن طبق طرح در محیط آزمایشگاه ساخته شده و نمونه های مورد نیاز از آن گرفته می شود و یا نمونه برداری در محل پروژه انجام می شود و نمونه ها به آزمایشگاه منتقل می شوند. تجهیزات مورد نیاز برای برخی آزمایشات بتن قابل حمل هستند. در این صورت نمونه برداری و تست در محل پروژه به اصطلاح در محل انجام می شود. آزمایش بتن از نظر تأثیر آزمایش بر نمونه به دو نوع آزمایش مخرب و غیر مخرب تقسیم می شود:
- آزمایش مخرب: آزمایشی که استفاده از آن باعث خرابی نمونه یا آسیب به بخشی از سازه و عنصر مورد آزمایش می شود.
- آزمایش غیر مخرب: آزمایشی که آسیبی به ساختار، عنصر یا نمونه تحت آزمایش وارد نمی کند.
آزمایش مخرب بتن
در این آزمایش، نمونه آزمایشی پس از اجرا از بین می رود و دیگر استفاده نمی شود. این تست ها عبارتند از:
- آزمایش مقاومت فشاری بتن
- آزمایش مقاومت کششی بتن
آزمایش غیر مخرب بتن
آزمایش های غیر مخرب بتن در حین استفاده، تعمیر و نگهداری سازه های بتنی انجام می شود. این سه مرحله شامل نظارت دوره ای سازه ها در حین بهره برداری، ارزیابی و شناسایی علل، شدت، حجم و محل آسیب به سازه های بتنی در طول فرآیند تعمیر و کنترل کیفی فرآیند تعمیر می باشد. برای توجه به اینکه آزمایش های مختلف برای بررسی کیفیت بتن چیست باید به این نکته توجه داشت که با بررسی اطلاعات لازم در هر مرحله آزمایش های مختلفی انجام می شود. تعدادی از تست ها در مراحل مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و بنابراین روش های استفاده از اطلاعات و نتایج استخراجی متفاوت است. برخی از این آزمایشگاه ها عبارتند از:
1. آزمایش هافسل
این آزمایش غیر مخرب بتن زمانی که احتمال خوردگی داده می شود به متخصصان اجازه می دهد تا در مورد عملیاتی که برای تعمیر و بازسازی انجام می شود تصمیم بگیرند. در این روش استفاده از سیستم نیم پیل با ولت متر و مقاومت بالا ضروری است. این سیستم می تواند جریان یون های متحرک را در بتن بین مناطق کاتدی و آندی در امتداد خطوط هم پتانسیل شناسایی کند. در این آزمایش بتن به عنوان یک الکترولیت عمل می کند و خطر خوردگی به اختلاف پتانسیل اندازه گیری شده مربوط است. در واقع می توان گفت که این تست با هدف شناسایی مکان های فعال و احتمالی برای خوردگی انجام می شود.
2. آزمایش کربناسیون
با انجام این آزمایشات غیر مخرب بتن می توان وضعیت سازه را از نظر میزان کربناته شدن، علت خوردگی و احتمال خوردگی بیشتر مشخص کرد. در این آزمایش عمق بتن کربناته با محلول فنل فتالئین به عنوان معرف اندازه گیری می شود. این آزمایش را می توان بر روی بتن سخت شده در شرایط واقعی محیط انجام داد و در شرایط نفوذ کربن تسریع کرد.
3. آزمایش نفوذپذیری در مقابل یون کلرید
این آزمایش غیر مخرب بتن برای تعیین علت خوردگی، وضعیت و پیش بینی خوردگی و تعیین نیاز به تعمیر استفاده می شود. با استفاده از این آزمایش می توان میزان یون کلر موجود در بتن را تعیین کرد و مشخص کرد که آیا سازه نیاز به اصلاح دارد یا خیر.
4. آزمایش چکش اشمیت
این آزمایش غیر مخرب بتن برای ارزیابی کیفیت سازه، بتن ضعیف و علت آسیب و ترک در سازه مورد استفاده قرار می گیرد. این آزمایش فرض می‌کند که بازتاب یک جرم ارتجاعی به سختی سطح نسبت به جرمی که برخورد می‌کند، مرتبط است. در چکش اشمیت، جرمی به فنر متصل می شود که مقدار ثابتی انرژی را فراهم می کند و فنر را به نقطه خاصی می کشد. این کار با چکش برای فشار دادن روی سطح بتن انجام می شود. پس از رها شدن، جرم تحت تأثیر برگشت میله چکش قرار می گیرد و مسافت طی شده توسط جرم که به صورت درصدی از امتداد فنر اولیه بیان می شود، عدد بازتاب نام دارد. این مقدار با یک نشانگر که در مقیاس مدرج حرکت می کند نشان داده می شود. با توجه به اعداد به دست آمده می توان تخمین تقریبی از کیفیت بتن به دست آورد.
5. آزمایش التراسونیک
از طریق این آزمایش می توانید اطلاعات کاربردی و دقیقی در مورد عرض و اندازه ترک ها، اندازه اعضا و کیفیت بتن به دست آورید. آزمایش التراسونیک بر اساس سرعت صوت در بتن است. این آزمایش غیر مخرب بتن با استفاده از دو گیرنده و یک پروب فرستنده و انتقال امواج اولتراسونیک بین دو پروب و خواندن سرعت صوت با استفاده از اسیلوسکوپ یا دستگاه گیرنده اندازه گیری می شود. اطلاعات لازم با توجه به شرایط محیطی و فاصله پراب ها به دست می آید. امروزه از تجهیزات پیشرفته ای برای این منظور استفاده می شود که اطلاعات مفیدی را به صورت تحلیل شده ارائه می دهد.
پارامترهای مهم در آزمایش های بتن تازه
بتن تازه گونه‌ای است که به بتن‌هایی اطلاق می‌شود که ترکیبات آن اخیراً با هم مخلوط شده و رطوبت کمی دارند. خواص بتن تازه بر خواص بتن سخت شده نهایی تأثیر می گذارد. بنابراین، بتن تازه برای اطمینان از کیفیت بتن آزمایش می شود. پارامترهای مهمی که هنگام آزمایش بتن تازه باید به آنها توجه کرد عبارتند از:
- درصد هوا
- کارایی و روانی
- وزن مخصوص
- رطوبت
- زمان گیرش
- جمع شدگی پلاستیک
- جداشدگی
- آب انداختن
- جمع شدگی حرارتی
- دمای هیدراتاسیون
- دما
- انبساط حرارتی
نتیجه گیری
از آنجایی که مقاومت و استحکام یک سازه برای حفظ ایمنی ساکنان آن مهم است، برای تولید بتن، کلیه قوانین مربوط به تولید کلیه آزمایشات بتن باید رعایت شود. در صورت اطمینان از استحکام و مقاومت بالای بتن، سازه مورد نظر از هرگونه بلایای طبیعی یا سایر خطراتی که سازه را تهدید می کند در امان خواهد بود. انجام این آزمایشات به تجهیزات پیچیده ای نیاز دارد و تا زمانی که دستگاه ها دقت بالایی نداشته باشند، نمی توان به نتایج گزارش شده تکیه کرد و بر اساس آنها عمل کرد.
