تأثير ديركرد بتن ريزی بر مقاومت فشاری بتن

مقاومت فشاری بتن

در مسافتهاى طولانى حمل بتن ، هیدراسیون سیمان و در نتیجه گیرش بتن ، ممكن است در داخل بتونیر آغاز شود و در هنگام ریختن بتن در محل استفاده ، كیفیت و در نتیجه مقاومت و روانى آن در حد مطلوب نباشد. مشكل دیگر ، استفاده از بتنى میباشد كه از روز قبل به جاى مانده است . بتنی كه هر روز ساخته میشود ممكن است تماماً در همان روز مصرف نگردد و مقدارى از ان به عنوان مازاد باقى بماند كه اگر تمهیداتى براى تاخیرگیرش بتن اندیشیده شود میتوان از آن در روز بعد نیز استفاده نمود. استانداردهای ASTM C-94 در مورد بتن اماده و ASTM C-685 براى بتن سازى با اختلاط دائمى ، در مورد اثر دیركرد بتن ریزى بر مقاومت آن بحثى نمیكنند. اخیراً در امریكا مطالعات عملى بر روى موادى اغاز شده كه نوعى از ان باعث توقف كیرش بتن میشود وگیرش مجدد بتن پس از افزودن نوع دیگرى از ان مواد اغاز میگردد. در ایران مواردى از افزودن بى رویه مقادیر آب و سیمان به عنوان راه حلهاى براى مقابله با كاهش روانى و مقاومت بتن مشاهده میشود. در اینجا ، اثر دیركرد بتن ریزى بر مقاومت فشارى بتن ، با تاخیرات زمانى نیم تا سه ساعت پس از ساخت بتن ، طى آزمایشهاى مورد بررسى قرار میگیرد.

مشخصات مصالح

مصالح سنگى ریز دانه شامل ماسه رودخانه اى و درشت دانه شامل سنگ شكسته با حداكثر اندازه دانه 25 میلى متر مورد استفاده قرار مىگیرند. دانه بندى ریز دانه مطابق جدول 1 استاندارد ASTM C-33 و درشت دانه مطابق جدول 2 استاندارد فوق انتخاب میشود. سیمان مصرفى از نوع 1 سیمان پرتلند و آب مصرفى ، آب آشامیدنى شهر تهران میباشد . مخلوط هاى بتنى به روش وزنى طراحى می شوند .

مشخصات و تعداد نمونه ها

هریك از نمونه ها استوانه اى به قطر 15 سانتیمتر و ارتفاع 30 سانتیمتر میباشد . نمونه گیرى در 5 نوبت انجام مىگیرد. و در هر نوبت 3 نمونه گرفته میشود. نخستین 3 نمونه در نوبت اول یعنى 15 دقیقه پس از مخلوط كردن بتن گرفته میشود. این 3 نمونه مقاومت فشارى بتن مبنا را به دست مىدهد و كاهش مقاومتهاى فشارى نمونه هاى دیگر نسبت به آن سنجیده میشود. در پروژه حاضر ، این زمان ، زمان صفر تعریف میشود. نمونه هاى دیگر در نوبتهاى بعدى به ترتیب در ساعتهاى 5/0 ، 1 ، 2 ،3 ساعت پس از ساعت صفر گرفته مىشوند. پس براى هر مقاومت فشاری بتن كلاً 15 نمونه در 5 نوبت زمانى تحت آزمایش قرار میگیرد.

نحوه ساخت بتن و انجام آزمایش

استاندارد ASTM C-39 براى ساخت نمونه ها مورد استفاده قرار مىگیرد. 15 دقیقه پس از افزودن اب به مخلوط مصالح سنكى و سیمان ، نخستین نمونه گیرى انجام می شود . مخلوط كن از آغاز اختلاط مصالح تا پایان نمونه گیرى بدون توقف می چرخد . نمونه گیرى در هر نوبت با برگردانیدن مخلوط كن در حال چرخش انجام می شود. تراكم نمونه ها با كوبیدن میله انجام می گیرد. 24 ساعت پس از نمونه گیرى قالبها را باز كرده نمونه ها را بیرون می آوریم و در تشت هاى پر از آب می گذاریم . آب تشت نیمى از ارتفاع نمونه ها را در برمی گیرد. روى نمونه ها را باگونى خیس می پوشانیم . براى جلو گیرى از تبخیر اب گونی ها در اثر جریان هوا ، روى تمام تشت ها را با پوشش نایلونى می پوشانیم . هر 3 تا 4 روز یكبار پوششها را بر می داریم و با غلتانیدن نمونه ها در جاى خود نیمه دیگر نمونه ها را به درون آب می بریم و روى نمونه ها را مجددأ می پوشانیم . نمونه ما را 28 روز به همین شیوه نگه می داریم و پس از 28 روز آزمایش تعیین مقاومت فشارى بتن نمونه ها انجام مىگیرد. مقاومت فشارى بتن برابر میانگین مقاومت هاى فشارى سه نمونه مربوط به هرنوبت آزمایش در نظرگرفته می شود.

نتایج آزمایش و تحلیل آنها

میزان اثر دیركرد زمانى بر مقاومت فشارى بتن به مقاومت بتن و میزان دیركرد زمانى بستگى دارد.اگر مقاومت طراحی ملاك قرار گیرد. بتن با دیركردهاى زمانى بیش از 2 ساعت براى مقاومتهاى تا 250 كیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع و بیش از 1 ساعت براى مقاومت 300 كیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع داراى كاهش مقاومت فشارى بتن مىباشد. براى همه نمونه ها دیركرد زمانى 3 ساعت منجر به كاهش بسیار شدید مقاومت می شود. چنانچه مقاومت فشارى بتن مبنا در زمان صفر ملاك قرار گیرد ، دیركرد زمانى در بتن ریزى مجاز نیست ، مگر اینكه روشها و موادى كه از طریق آزمایش مشخص شده باشند ، براى مقابله باكاهش مقاومت در اثر دیركرد زمانى به كار روند. قابل توجه است كه در این صورت روانى بتن نیز كاهش می یابد. البته نمونه سازى در این آزمایشها بدون افزودن روان سازها انجام شد. نمونه هاى با 3 ساعت تأخیر بسیار خشك و زبر بودند و به نظر می رسد كه در دیركردهاى زمانى بیشتر كاهش روانى به حدى خواهد بود كه استفاده از روان سازها الزامى باشد.

نتیجه گیری نهایی در مورد مقاومت فشاری بتن

  • چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پایه روش وزنى انجام گیرد ، مقاومت فشارى بتن بیش از 20 درصد از مقاومت طراحى نمونه بیشتر می باشد.
  • میزان تأثیر دیركرد زمانى ، به مقاومت بتن و میزان دیركرد بستگی دارد.
  • چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پایه روش وزنى انجام گیرد و مقاومت طراحى ، مبناى مقایسه قرار گیرد بیشترین دیركرد مجاز برابر یك ساعت خواهد بود .



شرکت فناوران بتن ایرانیان(فابیر) www.fabirco.com