آزمایش مقاومت فشاری بتن
به منظور تعیین مقاومت فشاری بتن، معمولا از» دستگاه آزمایش یونیورسال« (Universal Testing Machine) یا اصطلاحاً «UTM» استفاده میشود. این دستگاه، ابزاری برای اجرای آزمایش مقاومت فشاری و کششی بر روی مواد مختلف است. برای انجام آزمایش استحکام فشاری بتن میتوان از نمونههای مکعبی، استوانهای یا منشوری شکل استفاده کرد. نمونهبرداری، قالببندی، عمل آوری، ابعاد نمونهها و شرایط کلی آزمایش، به استانداردهای تعریف شده بستگی دارد. به عنوان مثال، در استاندارد «ASTM C39 / C39M – 20»، روش اجرای آزمایش مقاومت فشاری برای نمونههای استوانهای بتن به طور کامل شرح داده شده است.
معمولا از نمونههای 7 روزه یا 28 روزه برای آزمایش تعیین استحکام فشاری بتن استفاده میشود. به طور خلاصه، روند آزمایش به این صورت است که ابتدا نمونهها را درون دستگاه آزمایش یونیورسال یا هر دستگاه مناسب آزمایش با قابلیت اعمال فشار تک محوره قرار میدهند. سپس، بار فشاری را با نرخی معادل 0.23 مگاپاسکال بر ثانیه به نمونه وارد کرده و حداکثر بار فشاری قابل تحمل توسط هر نمونه (قبل از شکست) را اندازهگیری و ثبت میکنند.
محاسبات مقاومت فشاری بتن
از تقسیم حداکثر بار فشاری قابل تحمل به دست آمده از آزمایش بر مساحت سطح مقطع نمونه، مقاومت فشاری به دست میآید. به منظور کاهش خطا میتوان آزمایش را چندین بار تکرار کرد و از مقادیر به دست آمده میانگین گرفت.
محاسبه جریمه بتن بر اساس «دستورالعمل ارزیابی مقاومت و پذیرش بتن» از وزارت راه و ترابری صورت میگیرد. بر اساس بند ۵ این دستورالعمل، جریمه بتن بر اساس مقاومت ۲۸ روزه تعیین میشود. در بند ۳-۵ دستورالعمل ارزیابی و پذیرش بتن، ملاک قابل قبول بودن مقاومت بتن، نتایج آزمایش بر روی سه نمونه متوالی است. روابط ارائه شده در این بند عبارت هستند از:
fˉ3≥fc+0.25σ
fmin≥0.85fc
• : fc مقاومت فشاری مشخصه بتن
• :fˉ3 متوسط مقاومت فشاری سه نمونه متوالی
• : fmin حداقل مقاومت فشاری در میان سه نمونه متوالی
• : σانحراف استاندارد بتن تولید شده در کارگاه
اگر روابط بالا برآورده نشود روابط زیر برای مقاومت فشاری صادق باشد، کارفرما به پیمانکار اخطار کتبی میدهد تا نسبت به اصلاح طرح اختلاط اقدام کند:
fˉ3≥fcfˉ3≥fc
fmin≥0.85fc
در صورتی که مقاومت بتن در آزمایش هر سه نمونه متوالی بر اساس روابط زیر باشد، پیمانکار مشمول جریمه و درج اخطار کتبی در پرونده میشود:
f3≥0.95fc
fmin≥0.85fc
اگر مقاومت فشاری ۷ روزه نمونههای بتنی قابل قبول و مقاومت ۲۸ روزه آنها غیرقابل باشد، به شرط بیشتر بودن مقاومت هر یک از سه نمونه متوالی از 0.85fc و اثبات ایمن بودن سازه، با نظر نظارت میتوان از تخریب آن بخش از سازه جلوگیری کرد.