آزمایش مغزه گیری بتن برای تعیین مقاومت فشاری

در این نوشتار به برخی اقدامات احتیاطی برای آزمایش مغزه گیری بتن به شکل استوانه ای از بتن سخت شده و همچنین روش انجام آن اشاره خواهیم کرد. همچنین در رابطه با کاربردهای نمونه استوانه ای بتن و فاکتورهایی که بر آزمایش مقاومت فشاری تأثیر می گذارند خواهیم پرداخت، با ما همراه باشید.

مقدمه

امروزه آزمایش مغزه گیری بتن برای ارزیابی مقاومت فشاری بتن سخت شده یک روش شناخته شده محسوب می شود. آزمایش مغزه گیری بتن امکان مشاهده بخش های درونی اجزای بتنی را فراهم می کند که به تخمین مقاومت آن نیز مرتبط است. همچنین با آزمایش مغزه گیری می توان به ارزیابی دیگر خصوصیات سازه با قاب بتن مسلح پرداخت.

شکل 1 . آزمایش مغزه گیری بتن

اقدامات احتیاطی لازم هنگام آزمایش مغزه گیری بتن

1 . برای مغزه گیری سن بتن باید 28 روز باشد.

2 . کمترین قطر مغزه استوانه ای باید سه برابر بزرگترین اندازه سنگ دانه باشد. طول نمونه ای که مورد آزمایش قرار می گیرد باید در حدود 1/9 یا 1/2 برابر قطر آن باشد.

3 . طول های بلند را می توان برای نمونه هایی که دارای طول کوتاه هستند، تراش داد و همینطور باید ضرایب اصلاحی در آزمایش مقاومت فشاری اعمال شوند.

4 . مغزه استوانه ای جداشده را به مدت یک ساعت در محفظه ای قرار دهید که رطوبت آن حفظ شود.

5 . در هنگام برش دادن دو انتهای مغزه استوانه ای بتن، از حداقل میزان آب استفاده کنید. برش دادن باید در طی 2 روز از زمان جدا کردن مغزه انجام گیرد. دو انتهای نمونه استوانه ای باید صاف و عمود بر محور طولی باشد.

6 . بتن را در دمای محیط نگهداری کنید و از تابش مستقیم نور خورشید بر آن جلوگیری کنید. مغزه های استوانه ای را در کیسه های پلاستیکی محکم و یا محفظه های غیر جذب کننده تا 5 روز قبل از انجام آزمایش نگه دارید.

7 . در آزمایش مغزه استوانه ای بتن، لازم است که کاور اعمال شده روی سطح نمونه نازک باشد، ترجیحاً در حدود 1/5 تا 3 میلیمتر و مواد سازنده ی آن نباید مقاومت کمتری از مواد سازنده ی بتن داشته باشند. برای ساخت این کاور ممکن است از گچ و یا ملات سولفور استفاده شود.

8 . اندازه ی قطر بتن را با دقت 0/2 میلیمتر اندازه بگیرید و سپس زمانی که اختلاف قطر مغزه ی استوانه ای بتن از 2 درصد از میانگین آنها تجاوز نکرد، با دقت 2 میلیمتر اندازه گیری کنید.

9 . اگر تفاوت بین بزرگترین و کوچکترین قطر مغزه استوانه ای بتن از 5 درصد میانگین آنها تجاوز کرد، مغزه استوانه ای نباید مورد آزمایش قرار گیرد.

10 . در آزمایش مغزه استوانه ای بتن، نمونه ی بتنی باید در طی 7 روز بعد از جدا شدن مورد آزمایش قرار گیرد.

11 . لازم است برای محاسبه مقاومت فشاری با استفاده از آزمایش این نمونه های بتنی، نتایج در ضرایب اصلاحی ضرب شوند.

شکل 2 . مغزه گیری از بتن

روش آزمایش مغزه گیری بتن

مغزه های استوانه ای بتن معمولاً توسط ابزارهای دورانی با تیغه های الماسی برش داده می شوند. مغزه های استوانه ای مورد بررسی و عکسبرداری قرار می گیرند تا اطلاعاتی در رابطه با تراکم بتن (با تصاویرسازی فضاهای هوادار)، توزیع سن دانه و وجود میلگرد و … به دست آیند. سپس مغزه استوانه ای بتن باید در آب خیس شود، توسط سولفور ذوب شده پوشش داده شود تا دو انتهای آن صاف، موازی و با زاویه ی مناسب آماده انجام آزمایش شوند.

شکل 3 . نمونه استوانه ای بتن

کاربرد نمونه مغزه استوانه ای بتنی

1 . تعیین مقاومت و چگالی

2 . عمق کربناته شدن بتن

3 . آنالیزهای شیمیایی

4 . نفوذپذیری در برابر آب یا گاز

5 . آنالیزهای پتروگرافی

6 . آزمایش تعیین نفوذپذیری کلراید AASHTO

فاکتورهای مؤثر بر آزمایش مقاومت فشاری

1 . مقاومت فشاری به شکل، نسبت و اندازه مغزه استوانه ای بتن بستگی دارد.

2 . اگر نسبت قطر مغزه استوانه ای به حداکثر اندازه سن دانه کمتر از 3 باشد، کاهش در میزان مقاومت بتن سخت شده گزارش داده می شود. برای بتن های سخت شده ای که سن دانه با اندازه 20 میلیمتر دارند، آزمایش شده است که مغزه ای با قطر 50 میلیمتر، نتایج 10 درصد کمتر از مغزه استوانه ای با قطر 100 میلیمتر خواهند بود.

3 . وجود آرماتورهای عرضی موجب 5 تا 10 درصد کاهش در مقاومت فشاری مغزه می شوند.

4 . نسبت H/D (نسبت ارتفاع به قطر) باید حداقل 0/95 و حداکثر 2 باشد. نسبت بالاتر باعث کاهش مقاومت می شود.

5 . بتن بعد از 28 روز مقاومت به دست می آورد و بعد از 3 ماه مقاومت نسبت به 28 روز 10 درصد افزایش و بعد از 6 ماه حدود 15 درصد افزایش خواهد داشت؛ بنابراین شناخت اثرات پیر شدن بتن بر مقاومت مغزه کار آسانی نیست.

6 . به نظر می رسد اثراتی که موجب کاهش مقاومت مغزه می شوند هر چه بتن مقاومت بیشتری داشته باشد، بیشتر خواهد شد. به طوری که کاهش 15 درصدی برای بتن 40 مگاپاسکالی گزارش شده است. با این حال کاهش 5 تا 7 درصد قابل قبول است.

7 . مقاومت مغزه به دلیل عملیاتی مثل سوراخ کردن بتن کاهش می یابد.

8 . گیرش بتن در کارگاه همیشه کمتر از گیرش توصیه شده در نمونه های استاندارد است. مقاومت مغزه بتن درجا همیشه کمتر از نمونه استاندارد گرفته شده و تست شده در حین عملیات بتن ریزی است.

برخی از آزمایش های غیر مخرب به طور غیر مستقیم نتایجی از کیفیت بتن می دهند اما آزمایش مخرب مغزه استوانه ای بتن، ارزیابی مستقیمی از وضعیت مقاومت بتن را توسط نمونه برداری و آزمایش کردن آن در اختیار قرار می دهد؛ بنابراین آزمایش مغزه ی استوانه ای بسیار قابل اطمینان و قاطع است. این آزمایش باید در حین انجام تعمیرات گسترده، بهسازی و نوسازی انجام شود، زیرا این آزمایش تخمینی در مورد مقاومت فشاری سازه ارائه می دهد.

پیشنهاد مطالعه : تعیین مقاومت فشاری بتن با آزمایش نفوذپذیری

منبع :

ترجمه نوشتاری از سایت gharpedia.com توسط پوریا نخعی، از مقالات تحلیلی ترجمه شده توسط گروه آموزشی 808