رایج ترین روش برای تشخیص کیفیت بتن تازه، اخذ نمونه های مقاومت فشاری و کنترل نتایج آن با مقاومت مشخصه بتن می باشد.
تعریف مقاومت مشخصه:
مقاومت فشاری مشخصه بتن مقاومتی است که حداکثر 5 درصد تمامی مقاومت های اندازه گیری شده در نمونه های استوانه ای استاندارد براساس آزمایش های 28 روزه، کمتر از آن باشد.
مقاومت مشخصه یک مفهوم آماری است، بدان معنا که بازه ای قابل قبول از مقاومت فشاری تعیین می کند.
کلمه مشخصه در عبارت مقاومت مشخصه به چه معناست؟
همان طور که می دانیم اگر شکل نمونه، سن، نحوه بارگذاری نمونه، سرعت بارگذاری، ابعاد و نحوه نگهداری نمونه عوض شود، مقاومت حاصله از نمونه تغییر خواهد کرد، پس مقاومت نمونه به همه این عوامل وابسته است.
در این جا مقصود از کلمه مشخصه، شرایط مشخصی از نمونه و آزمایش می باشد که مقاومت حاصل از نمونه با رعایت این شرایط مشخص، مقاومت مشخصه نامیده می شود.
پس در مقاومت مشخصه، کلمه مشخصه اطلاق به شرایط استاندارد شده آزمایش و نمونه برداری و نگهداری و خود نمونه است.
در استاندارد ملی و مقررات ملی ما، شرایط مقاومت مشخصه عبارت است از: نمونه 28 روزه استوانه ای به ابعاد 150 در 300 میلی متر.
به مفهوم دیگر یعنی وقتی راجع به مقاومت مشخصه صحبت می شود، صرفا نمونه ای مد نظر است که شکل ظاهری آن استوانه ای با ابعاد 150 در 300 میلی متر باشد و نحوه گرفتن آزمایش مطابق با استاندارد رعایت شود ( در سه لایه ریخته و تعداد مشخصی ضربه وارد شود).
همچنین شرایط نگهداری در آزمایشگاه و پروسه آزمایش و پروتکل بارگذاری هم مطابق با استاندارد مشخص باشد و در نهایت نیز این نمونه در سن 28 روز مورد آزمایش واقع گردد.
عمدتا به جای استفاده از نمونه های استوانه ای از نمونه های مکعبی استفاده می شود، چرا؟
وقتی آزمونه ی استوانه ای را پر می کنیم، انتهای آزمونه، انتهای مضرسی خواهد بود و هرچه لیسه ای و صاف شود، وقتی بتن آب از دست می دهد.
زبری دانه ها نمایان خواهد شد و قاعدتا نمی توان این سطح غیر یکنواخت را تحت بارگذاری و آزمایش قرار داد، چون تنش یکنواخت به سطح وارد نمی شود و بایستی این سطح غیر یکنواخت را با خمیر نرم گوگرد پر کرده و صاف نمود تا آماده آزمایش شود.
اما نمونه مکعبی این مشکل را ندارد. چون وقتی این مکعب را پر می کنیم و سطح نمونه مضرس شود، بعد از باز نمودن قالب و به هنگام آزمایش، نمونه را 90 درجه چرخانده و دو وجه صاف زیر جک گذاشته می شود و آزمونه مورد آزمایش قرار می گیرد.
در این حالت دیگر نیازی به کپینگ نیست. تنها مزیت مکعبی نسبت به استوانه ای همین است.
تنها نکته این موضوع این است که به هنگام نمونه برداری، پر کردن آزمونه در سه لایه انجام می شود و هنگام آزمایش، به جای اینکه بارگذاری عمود بر این لایه ها انجام شود، موازی با این لایه ها انجام خواهد شد.
این مساله موجب افت مقاومت در آزمونه می شود که البته چون این کاهش مقاومت در جهت اطمینان هست، جای نگرانی نخواهد داشت.