آزمایش بتن تازه از نظر میزان هوا چگونه انجام می شود؟
میزان هوا، یکی از ویژگی های مهم بتن است که بر روی مقاومت نهایی، وزن سازه و مقاومت در برابر سرما تأثیر می گذارد.
روش های مختلفی به منظور اندازه گیری میزان هوای بتن ارائه شده اند. از استاندارهای موجود برای اجرای آزمایش درصد هوای بتن تازه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استاندارد 15904 ایران یا ASTM C231/C231M با عنوان «تعیین مقدار هوای بتن تازه مخلوط شده به روش فشاری»: مناسب برای بتن هایی با سنگدانه نسبتا متراکم.
- استاندارد ASTM C173/C173M-16 با عنوان «اجرای آزمایش درصد هوای بتن تازه به روش حجمی»: مناسب برای بتن های سبک و متخلخل.
- استاندارد 3521 ایران یا ASTM C138/C138M-17a با عنوان «اجرای آزمایش چگالی، تسلیم و درصد هوای بتن به روش گرانی سنجی».
توجه داشته باشید که آزمایش های بالا، میزان هوای بتن تازه را اندازه گیری می کنند. مقداری از این هوا در حین حمل، بتن ریزی و پرداخت از بین می رود. به همین دلیل، مقدار اندازه گیری شده با مقدار نهایی متفاوت خواهد بود.
آزمایش مقدار هوای بتن تازه به روش فشاری چگونه انجام می شود؟
تعیین مقدار هوای بتن تازه به روش فشاری، متداول ترین روش آزمایش هواداری بتن مطابق با استاندارد ASTM C231 است. این آزمایش برای بتن هایی با سنگدانه های نسبتا متراکم مناسب است و اجرای آن بر روی بتن های سبک و متخلخل توصیه نمی شود.
از تجهیزات مورد نیاز برای اجرای این آزمایش، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- هواسنج (نوع A یا B).
- ظرف اندازه گیری.
- مجموعه درپوش.
- ظرف واسنجی.
- فنر مارپیچ.
- لوله پخش کننده (پاشش).
- کمچه.
- میله کوبشی (کوبه).
- چکش لاستیکی.
- تیغه صاف کننده یا خط کش سر زن.
- صفحه صاف کننده.
- قیف.
- پیمانه آب.
- لرزاننده.
- الک.
- سرتاس.
مراحل اجرای آزمایش تعیین مقدار هوای بتن تازه به روش فشاری با استفاده از فشارسنج نوع A، به صورت زیر است:
- مرطوب کردن سطوح داخلی ظرف اندازه گیری.
- قرار دادن آن بر روی یک سطح صاف.
- ریختن بتن تازه به درون ظرف اندازه گیری در سه لایه (حداکثر 15 دقیقه پس از ساخت بتن).
- تراکم هر لایه توسط میله کوبشی (25 ضربه) و ضربه زدن به بدنه بیرونی ظرف اندازه گیری (12 تا 15 ضربه).
- صاف و تراز کردن کردن سطح بالایی ظرف توسط ماله.
- تمیز کردن دستگاه، محفظه اندازه گری، لبه ها و پیچ ها.
- قرار دادن درپوش بر روی محفظه و هوابندی درزها.
- سوار کردن بخش بالایی دستگاه و ریختن آب.
- کج کردن دستگاه و ضربه زدن برای خروج هوا.
- برگرداندن دستگاه به حالت عمودی و آب ریختن درون لوله مدرج.
- اعمال فشار با استفاده از پمپ دستی (فشاری بیشتر از 1.4 کیلوپاسکال).
- ضربه زدن به محفظه اندازه گیری و خواندن سطح آب بر روی لوله مدرج هنگام رسیدن فشار به 1.4 کیلوپاسکال.
- کاهش فشار دستگاه به آرامی (در مدت یک دقیقه) و ضربه زدن به ظرف اندازه گیری.
- یادداشت سطح آب بر روی لوله مدرج.
با انجام مراحل بالا، مقدار هوای ظاهری بتن از رابطه زیر محاسبه خواهد شد:
A=h1-h2
- h1: سطح آب در فشار 1.4 کیلوپاسکال.
- h2: سطح آب در فشار صفر پس از آزاد نمودن فشار 1.4 کیلوپاسکال.
اجرای تعیین مقدار هوای بتن تازه به روش فشاری با استفاده از فشارسنج نوع B، طی مراحل زیر انجام می شود:
- مراحل 1 تا 5 روش در دستگاه نوع A.
- گذاشتن درپوش، هوابندی درزها، بستن شیر اصلی هوا و باز کردن شیرهای تخلیه روی درپوش ظرف اندازه گیری.
- وارد کردن آب از یکی از شیرهای روی درپوش تا زمان خارج شدن آب از شیر دیگر.
- تکام دادن هواسنج برای خروج هوای اضافی از شیر دیگر.
- بستن شیر خروج هوای محفظه هوا.
- پمپاژ هوا به درون محفظه تا قرارگیری عقربه بر روی خط فشار ابتدایی.
- ضربه زدن به فشار سنج و بستن شیرهای روی درپوش.
- باز کردن شیر تخلیه محفظه هوا و ضربه زدن توسط سرتاس به بدنه ظرف اندازه گیری.
- ضربه زدن به گیج توسط انگشت و یادداشت عدد ثابت شده.
آزمایش مقدار هوای بتن تازه به روش حجمی چگونه انجام می شود؟
آزمایش اندازه گیری مقدار هوای موجود در بتن تازه به روش حجمی، بر روی انواع مختلف بتن قابل اجرا است.
با این وجود، به دلیل عدم تأثیرگذاری هوای موجود در سنگدانه های متخلخل بر روی نتیجه این آزمایش، روش حجمی معمولا برای بتن سبک و بتن هایی با سنگدانه های بسیار متخلخل مورد استفاده قرار می گیرد.
تجهیزات مورد نیاز برای اجری آزمایش تعیین مقدار هوای بتن تازه به روش حجمی عبارت هستند از:
- هواسنج.
- ظرف هواسنج.
- سر هواسنج.
- قیف.
- میله کوبشی.
- چکش.
- سرتاس.
- الکل.
- سرنگ.
اجرای این آزمایش بتن طی مراحل زیر صورت می گیرد:
- ریختن بتن به درون ظرف در دو لایه و تراکم هر لایه توسط وارد کردن 25 ضربه.
- وارد کردن 10 تا 15 ضربه به بدنه ظرف توسط چکش بعد از ریختن و تراکم هر لایه.
- صاف کردن سطح بتن.
- بستن سطح بالایی محفظه.
- اضافه کردن آب و تکان دادن دستگاه.
- اضافه کردن الکل.
- یادداشت سطح مقعر آب در لوله مدرج.
عدد یادداشت شده در این آزمایش به علاوه تعداد قطره های الکل، میزان هوای بتن را نمایش می دهد.