بررسي و تأمين كيفيت بتن
zip 08 f 2017
بررسي و تأمين كيفيت بتن
بتن ماده ای تشکیل شده از شن (سنگ دانه های درشت دانه از 0.5تا 2.5 سانتیمتر است)، ماسه (سنگ دانه های کوچک تر از 2.5 سانتیمتر است)، سیمان که در بتن نقش اتصال سنگ دانه ها را دارد و در ارتباط مستقیم با مقاومت بتن است و آب در بتن نقش روان کردن بتن برای کارایی بهتر و انجام عملیات هیدراتاسیون را داراست.
در اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب روند سخت شدن ادامه یافته و در نتیجه دانه ها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندی به یکدیگر می چسباند.
كنترل كيفي بتن همواره پس از توليد آن انجام مي شود و با توجه به اصول حاكم بر آن و تهيه نمونه از يك مجموعة بزرگ نمي تواند اطمينان بخشي كافي را در ارتباط با كيفيت مجموعه تأمين نمايد، زيرا همه بتن ها نمي تواند مورد آزمايش هاي كنترلي قرار گيرد.
امروزه مبحث تضمين كيفيت در همه سطوح توليدي، صنعتي، عمراني و حتي خدماتي از پررنگي خاص و اهميت زيادي برخوردار مي باشد و مي تواند هزينه ها و زمان كنترل كيفي و تعداد نوبت هاي نمونه برداري را نيز تحت تأثير قرار دهد.
بيشتر مواردي كه در آئين نامه ها و استانداردهاي مربوط به بتن و اجراء آن، رعايت آنها توصيه يا ضروري دانسته شده است، در مجموعه تضمين كيفيت مي گنجد و بخش كوچكي از آئين نامه ها به كنترل كيفي بتن مي پردازد. با رعايت اين موارد مي توان تضمين كافي براي حصول به كيفيت مناسب و مطلوب را بوجود آورد.
ايجاد تضمين كيفيت، متضمن نظارت مستمر و جدي توسط دستگاه نظارت (مشاور) و عوامل سازنده (پيمانكار) خواهد بود كه هيچ سطحي از كنترل كيفي نمي تواند جايگزين آن گردد. امروزه نمي توان بسادگي بتن تازه يا سخت شده را تحت كنترل كيفي كامل قرار داد و هنوز راهكارهاي مطمئني براي آن ارائه نشده است. براي مثال نمي توان يك قطعه و يا سازه را از نظر باربري همه انواع بارها و يا از نقطه نظر دوام تحت آزمايشهاي كنترلي قرار داد چه رسد به اينكه ضوابط و معيارهاي مطمئني براي قبول آنها ارائه نمود. هم چنين در مورد بتن مصرفي در اين قطعات و سازه هاي بتني با اطمينان نمي توان از كنترل كيفي سخن گفت بنابراين نظارت مستمر عملاً جايگزيني ندارد و تضمين كيفيت عمدتاً در گرو اين امر است.
بررسي و تأمين كيفيت بتن
بررسي و تأمين كيفيت براي همه محصولات توليدي به دو صورت انجام ميشود.
1- تضمين كيفيت (QA)
2- كنترل كيفيت (QC)
تضمين كيفيت همواره قبل از توليد محصول و يا همزمان با توليد انجام مي شود.
نحوه انجام عمليات تضمين كيفيت هر محصول اعم از اجزاء بتن يا خود بتن و يا قطعه بتني و سازه در برگيرنده موارد زير است و همواره كنترل كيفيت مواد اوليه يا اجزاء هر محصول، تضمين كيفيت آن محصول خواهد بود.
– آزمايش هاي كنترل كيفي مواد اوليه مصرفي
– آموزش نيروهاي انساني
– كنترل كيفيت نيروهاي انساني
– ايجاد سازمان و مديريت مناسب براي توليد
– ايجاد مديريت كيفيت مناسب براي توليد
– كنترل وسائل و دستگاه ها وكاليبره كردن وسائل اندازه گيري
– كنترل روش هاي توليد
– توجه به دستورالعمل ها، آيين نامه ها، مشخصات فني و ضوابط موجود اجرايي
مزاياي تضمين كيفيت را مي توان به صورت ذيل برشمرد.
– كاهش احتمال مردود شدن محصول
– اقتصادي تر شدن توليد محصولي با كيفيت مناسب
– كاهش تعداد نمونه برداري جهت كنترل كيفي
– افزايش اطمينان به محصول توليد شده
– كاهش هزينه هاي كنترل كيفيت محصول
– كاهش زمان كنترل كيفي
– حفظ منابع طبيعي و مواد اوليه و كاهش افت و ريز
– كاهش آلودگي محيط زيست
– استفاده بهينه از نيروي انساني و وسائل
كنترل كيفيت همواره پس از توليد هر محصول انجام مي شود.
نحوه اجراي كنترل كيفيت داراي مراحل زير است.
– نمونه برداري از محصول توليد شده نهايي با تواتر پيش بيني شده با استفاده از روش هاي استاندارد
– آزمايش بر روي محصول نهايي
– مقايسه نتايج حاصله با ويژگي هاي استاندارد يا مطلوب
– قضاوت در مورد محصول توليد شده نهايي (رد يا قبول هر مجموعه كه نمونه برداري از آن انجام شده است)
مزايا و معايب كنترل كيفي عبارت است از:
– ايجاد اطمينان نسبي در مورد كيفيت توليد با توجه به علم آمار و احتمال
– نياز به نمونه گيري هاي متعدد و افزايش آن براي دستيابي به اطمينان بيشتر
– صرف هزينه قابل توجه براي نمونه گيري و آزمايش
– صرف وقت قابل توجه براي كنترل و قضاوت در مورد محصول توليد شده نهايي
تضمين كيفيت بتن به عنوان يك محصول خاص عبارت است از:
– كنترل كيفي اجزاي بتن (سيمان، سنگدانه، آب، افزودني و الياف) پس از تهيه يا توليد
– كنترل نحوه انبار كردن اجزاي بتن در كارگاه
– كنترل كيفي اجزاي بتن پس از انبار كردن طولاني يا غلط
– كنترل كارآيي، مهارت و دانش پرسنل دست اندركار توليد بتن
– كنترل كيفي وسائل و دستگاه هاي توليد و حمل بتن
– كاليبره كردن باسكول ها و سيستم هاي سنجش وزني يا حجمي اجزاي بتن
– كنترل مقادير و نسبت هاي بتن در هنگام ساخت
– كنترل رطوبت سنگدانه ها و نسبت آب به سيمان
– كنترل دستگاه هاي مخلوط كننده، روش و مدت اختلاط
– كنترل روش حمل و تخليه بتن و كنترل دما
كنترل و تضمين كيفيت قطعه بتني يا سازه
كنترل و تضمين كيفيت قطعه بتني يا سازه شامل مراحل زير است كه در اين جا بتن يكي از اجزاء تلقي مي شود.
-كنترل كيفي قالب و قالب بندي
– كنترل كيفي ميلگرد و ميلگردگذاري
-كنترل كيفي بتن ريخته شده و سخت شده در قالب
-كنترل بكارگيري روش هاي استاندارد و آيين نامه ها در مراحل اجرايي
– آزمايش روي قطعه يا سازه بتني (روش بارگذاري يا تحليلي)
كنترل كيفي بتن
كنترل كيفي بتن به عنوان محصول توليدي در دو مرحله انجام ميشود.
مرحله 1- كنترل كيفي بتن تازه (خميري)
مرحله 2- كنترل كيفي بتن سخت شده
مرحله 1- آزمايش هاي كنترل بتن تازه
كنترل كارآيي جهت كنترل سريع نسبت آب به سيمان با فرض صحت مصرف اجزاء بتن بجز آب
كنترل درصد هوا جهت كنترل مقدار حباب هواي ايجاد شده در بتن حبابدار و كنترل يكنواختي اختلاط
كنترل وزن مخصوص جهت كنترل صحت ساخت بتن به ويژه در بتنهاي سبك و سنگين و كنترل يكنواختي اختلاط و مقدار هوا
كنترل دما جهت مقايسه با حداقل و حداكثر مجاز مشخصات فني
كنترل زمان گيرش جهت بررسي زمان گيرش در پروژههاي خاص مانند قالب لغزنده، پيش ساختگي، هواي گرم و بتن پاشي
تجزيه بتن تازه جهت تعيين مقادير آب، سيمان و سنگدانهها و نسبت تقريبي آب به سيمان و كنترل يكنواختي اختلاط
كنترل آب انداختن جهت بررسي وضعيت مقدار آب انداختن و سرعت آن
تغيير حجم بتن تازه جهت بررسي جمعشدگي بتن در سنين و ساعات اوليه
مرحله 2- آزمايش هاي كنترل بتن سخت شده
– مقاومت فشاري، كششي و خمشي
– خشك شدگي و جمعشدگي بتن سخت شده
– مدول الاستيسيته استاتيكي و نسبت پواسون
– آزمايش اولتراسونيك جهت تعيين سرعت پالس در بتن و تعيين مدل الاستيسيته ديناميكي
– تعيين چگالي و جذب آب و تخلخل
– تعيين عيار سيمان بتن سخت شده
– تعيين وضعيت ميكروسكپي سيستم حباب هاي هوا
– مقاومت بتن در برابر يخبندان و آب شدن سريع
– مقاومت در برابر سايش
– تهيه مغزه و تعيين مقاومت آن
– تعيين مقاومت در برابر بيرون كشيدن
– چكش اشميت و تعيين عدد برجهندگي
– آزمايش بتن با اشعه گاما
– تعيين يون كلر بتن
– مقاومت بتن در برابر يون كلر با شاخص الكتريكي
– مقاومت الكتريكي بتن
– آزمايش جذب آب حجمي
– آزمايش جذب آب سطحي
– آزمايش جذب آب موئينه
– تعيين نفوذپذيري تحت فشار آب
– تعيين نفوذپذيري تحت فشار هوا
– آزمايش هاي خزش و خستگي بتن
· تعيين مقاومت فشاري بتن
جهت تعيين مقاومت فشاري بتن مراحل زير انجام ميگيرد.
– كنترل بتن از نظر انطباق با مقاومت مشخصه (نمونههاي عمل آمده در آزمايشگاه) طبق استاندارد ASTM C192 , C39
– كنترل بتن از نظر يكنواختي اختلاط طبق استاندارد ASTM C94 (مربوط به بتن آماده)
– كنترل عملآوري (تهيه نمونههاي عملآمده در كارگاه) ASTM C31 , C39
– كنترل مقاومت بتن در زمان هاي مختلف در شرايط عملآوري كارگاهي (نمونه آگاهي) براي قالببرداري و عملآوري
– كنترل مقاومت مغزههاي بتن سخت شده قطعات سازه طبق استاندارد ASTM C42
· نمونه برداري از بتن تازه
– طبق استاندارد ASTM C172 و 489 ايران
– تهيه و عمل آوري نمونههاي آزمايشي بتن در آزمايشگاه طبق استاندارد ASTM C192 و 581 ايران
· نكات مربوط به نمونهبرداري از بتن تازه
در نمونهبرداري از بتن تازه نكات ذيل را بايد رعايت نمود.
– بين اولين و آخرين بخش نمونه اخذ شده نبايد بيش از 15 دقيقه فاصله زماني وجود داشته باشد.
– بخشهاي نمونه اخذ شده بايد به كمك يك بيل يا بيلچه مجدداً به خوبي مخلوط شود تا يكنواختي در حداقل مدت زمان ممكن حاصل گردد.
– آزمايش هاي تعيين اسلامپ و هواي بتن يا هر دو آن ها را بايد ظرف مدت 5 دقيقه پس از تهيه آخرين بخش بتن آغاز كرد.
– قالبگيري از آزمونههاي مقاومتي بايد ظرف مدت 15 دقيقه پس از تهيه نمونه مخلوط شده، آغاز شود و سريعاً ادامه يابد (طبق دستور تهيه قالب).
– آزمونه بايد در برابر باد، آفتاب و ساير عوامل تبخير سريع و نيز از نزديكي با مواد مضر و عوامل آسيب رسان محافظت شود.
– حداقل اندازه نمونه براي آزمايش هاي مقاومت 25 ليتر است (حداقل 5 برابر حجم آزمونهها) نمونههاي كوچكتر براي انجام آزمايش هاي رواني ودرصد هوا مجاز تلقي ميشوند.
– تهيه نمونه از مخلوط كنهاي ثابت (به جز بتونيرها) با مخلوط نمودن 2 بخش يا بيشتر از نمونههاي اخذ شده در فواصل منظم زماني در هنگام تخليه بخشهاي مياني مخلوط بتن انجام ميشود. هرگز نبايد از قسمت هاي اول و آخر مخلوط نمونه گرفته شود. نمونه اخذ شده بايد از تمام سطح جريان مخلوط گرفته شود و نبايد جدا شدگي در جريان بوجود آيد.
– تهيه نمونه از بتونيرها با اخذ حداقل 5 بخش از بتن تخليه شده از بتونير و اختلاط آن ها انجام ميشود. بتن تخليه شده نبايد در معرض تبخير شديد يا جذب آب توسط سطح جاذب باشد.
– تهيه نمونه از تراك ميكسر با مخلوط نمودن 2 بخش يا بيشتر از نمونههاي اخذ شده در فواصل منظم زماني در هنگام تخليه بخشهاي مياني انجام ميشود. بايد از قسمت هاي اول و آخر تراك نمونه گرفته شود و نبايد قبل از اختلاط كامل آب يا افزودني مورد نظر نمونهگيري شود. توصيه ميشود بخشهاي اين نمونه از تخليه ، ، و تهيه شود. در انجام آزمايش رواني ميتوان پس از تخليه 3/0 مترمكعب بتن از تراك ميكسر نمونهگيري را انجام داد.
· كنترل بتن جهت انطباق با مقاومت مشخصه (نمونه كنترلي، نمونه آزمايشي، نمونه عمل آمده در آزمايشگاه)
جهت كنترل كيفيت مقاومت فشاري بتن مخلوط شده قبل از ريختن در قطعه اصلي بايستي موارد ذيل را در نظر گرفت.
1- ضوابط نمونهبرداري و آزمايش
– نمونهگيري بايد بصورت تصادفي (عدم نمونهگيري عمدي از بتن سفتتر يا شلتر يا داراي وضعيت خاص در زمان خاص) باشد تا مباني آماري پذيرش بتن مخدوش نگردد و قضاوت صحيح ميسر باشد.
– برداشتن نمونه از آخرين محل قبل از ريختن در قطعه برداشت شود.
– به هيچ وجه بتنهايي كه در قالب قطعه ريخته شدهاند مجدداً برداشت نشوند.
– هر نوبت نمونهگيري شامل حداقل دو آزمونه براي سن مقاومت مشخصه (28 روز) ميباشد كه در صورت نياز به تعيين مقاومت بتن در سن ديگر ميتوان تعداد آزمونه را افزايش داد.
– با توجه به نكات مندرج در تفسير جديد آيين نامه بتن ايران بهتر است يك آزمونه اضافي براي قضاوت در زماني كه اختلاف زيادي بتن دو آزمونه وجود دارد تهيه شود. اين آزمونه همان آزمونه شاهد كه اخذ آن در كارگاه ها رايج است نميباشد.
– تهيه آزمونههاي شاهد در آيين نامه خاصي پيشبيني نشده است اما رويه رايج در ايران است و تهيه و آزمايش آن مانعي ندارد.
– در هر روز براي هر نوع بتن حداقل يك نوبت نمونهبرداري لازم است.
– حداقل 6 نوبت نمونهبرداري از يك سازه براي يك رده بتن الزامي است (درACI پنج نوبت).
– در ACI براي سازه هاي معمول ساختماني اخذ يك نوبت نمونه به ازاء هر 110 مترمكعب بتن يا هر 460 مترمربع سطح دال و ديوار ضروري است اما براي بسياري از سازههاي خاص (بجز بتن حجيم و سد) به ازاء هر 75 مترمكعب يك نوبت نمونهبرداري لازم است. در قالب لغزنده حداقل يك نوبت نمونهبرداري در هر 8 ساعت كار روزانه ضروري است.
– در آبا در صورتي كه حجم هر نوبت اختلاط بيشتر از يك متر مكعب باشد براي دال و ديوار از هر 30 متر مكعب بتن يا هر 150 متر مربع سطح يك نوبت نمونهبرداري ضروري است. هم چنين در آبا براي تير و كلاف (در صورت ريختن قطعات بصورت جدا از هم) به ازاء هر 100 متر طول و براي ستون ها به ازاء هر 50 متر طول يك نوبت نمونهبرداري پيشبيني شده است . در تفسير جديد براي قطعاتي مانند شالوده هايي با حجم زياد، يك نمونهبرداري از هر 60 متر مكعب بتن توصيه شده است (به ويژه هر نوبت اختلاط بيش از 2 مترم مكعب).
– در آبا گفته شده است كه اگر حجم هر نوبت اختلاط كمتر از يك متر مكعب بتن باشد ميتوان مقادير فوق را به همان نسبت كاهش داد يعني تعداد دفعات نمونهبرداري بيشتر ميشود. مسلماً اگر به تشخيص دستگاه نظارت، كنترل كيفي مطلوبي در ساخت بتن ديده نشود و يكنواختي خوبي حاصل نگردد، ميتوان از اين اختيار استفاده نمود.
– طبق روال پيش بيني شده در تفسير جديد آبا مي توان گفت اگر حجم هر نوبت اختلاط بيش از 3 متر مكعب باشد (مانند تراك ميكسر) ميتوان مقادير فوق را سه برابر نمود (از هر 90 متر مكعب بتن دال و ديوار و 450 متر مربع سطح ، 300 متر تير و كلاف و 150 متر ستون).
– طبق تفسير جديد آبا توصيه شده است نوبتهاي نمونهبرداري در سازه بين طبقات مختلف و اعضاء مختلف توزيع گردد.
– در محاسبه سطح دال و ديوار فقط يك وجه آن در نظر گرفته ميشود.
– طبق آبا اگر حجم بتني در يك كارگاه از 30 متر مكعب كمتر باشد دستگاه نظارت به تشخيص خود در صورت رضايت ميتواند براي بخش بدون كيفيت بتن (با توجه به سابقه مصرف بتن آماده يا طرح مخلوط خاص در ساير پروژهها) از نمونهبرداري و آزمايش مقاومت صرفنظر كند. مسلماً ناظر بايد شواهد و قرائني را دال به رضايت بخش بودن بتن دردست داشته باشد و به هرحال مسئوليت عدم نمونهبرداري به عهده ناظر خواهد بود (در ACI برابر 38 متر مكعب).
– نتيجه هر نوبت نمونهبرداري ميانگين نتيجه دو آزمونه در يك سن (مانند سن 28 روزه) ميباشد.
– آزمونههاي استاندارد استوانههايي به قطر 150 ميليمتر و ارتفاع 300 ميليمتر است. در تفسير آبا در صورتي كه نمونه مكعبي تهيه شود، اين نمونه ميتواند به استوانه استاندارد تبديل شود. نحوه تبديل در جدول زير مشاهده ميشود. هم چنين در آبا مكعب 150 ميليمتري و 200 ميليمتري يكسان فرض شده است و در صورت تهيه استوانه به قطر 100 ميليمتر و ارتفاع 200 ميليمتر ضريب تبديل آن به استوانه استاندارد98/0خواهد بود.
جدول 1: تبديل مقاومت مكعبي 150 ميليمتري به استوانه استاندارد و بالعكس
مقاومت فشاري مكعبي MPa
≥ 25
30
35
40
45
50
55
ضريب تبديل استوانه به مكعب
25/1
20/1
17/1
14/1
13/1
11/1
1/1
مقاومت فشاري استوانه اي استاندارد MPa
با توجه به ضريب ≥ 20
25
30
35
40
45
50
ضريب تبديل مكعب به استوانه
8/0
833/0
857/0
875/0
888/0
9/0
91/0
– در برخي آيين نامه ها و مشخصات ممكنست نحوه تبديل مقاومت مكعبي به استوانه اي متفاوت ميباشد كه در آبا معتبر تلقي نميشود.
– طبق تفسير جديد آبا اگر اختلاف مقاومت دو آزمونه بيشتراز 5 درصد ميانگين آن دو باشد نتيجه آزمونه سوم قاضي خواهد بود در اين صورت نتيجه پرت حذف ميشود و دو نتيجه ديگر ميانگينگيري ميشوند.
– طبق تفسير جديد آبا اگر مشخص شود ايرادي در مراحل نمونهگيري تا آزمايش وجود دارد، نتيجه آزمونه مربوطه قابل استناد و ميانگين گيري نميباشد.
– اگر خطاهاي عدهاي در تهيه نمونه قالبگيري و تراكم، نگهداري و محافظت، مراقبت، حمل، عملآوري و يا در انجام آزمايش تعيين مقاومت بتن وجود داشته باشد، نتيجه آن نوبت نمونهبرداري در مرحله پذيرش ناديده گرفته ميشود و از ليست نتايج حذف ميگردد. در غير اينصورت از نتيجه هيچيك از آزمونه ها نميتوان صرف نظر كرد.
– عدم يكنواختي بتن تازه، عدم تراكم صحيح و كامل، نگهداري بتن در محيطي با دماي كمتر يا بيشتر از محدوده استاندارد به ويژه در روز اول، فراهم ننمودن پوشش مانع تبخير آب، قراردادن نمونه درزير آفتاب يا در برابر باد، وجود شوكهاي حرارتي و رطوبتي، اعمال ضربه در خروج از نمونه از قالب و در حمل و نقل به ويژه در روز اول، عملآوري غير استاندارد از نظر رطوبتي و دما، انجام آزمايش فشاري برروي آزمونههاي ناصاف و غيرگونيا يا لب پريده و بدون بكارگيري پوشش مناسب در سطح نمونه استوانه اي ، طبق تفسير جديد آبا دليلي قابل قبول براي صرف نظر نمودن از نتايج نمونهبرداري خواهد بود. بديهي است در غيراين صورت از نتيجه نمونهها نمي توان صرف نظر كرد.
· ضوابط پذيرش بتن نمونههاي آزمايشي (عملآمده در آزمايشگاه)
– نتايج نمونه ها بايد طبق تاريخ و ساعت اخذ آن ها فهرست گردد.
– وقتي بتن منطبق بر رده و قابل قبول تلقي ميشود كه هر دو شرايط زير برقرار باشد.
طبق ACI (براي هر سه نمونه متوالي) :
و
در غيراين صورت بتن كم مقاومت تلقي ميشود و مشمول بررسي بتن كم مقاومت خواهد بود كه شكل و محتواي آن با آبا تقريباً يكسان است.
– در آبا وقتي بتن منطبق بر رده و قابل قبول تلقي ميشود كه يكي از دو شرايط زير برآورد شود;
الف – نتيجه مقاومت هيچ يك از سه نمونه متوالي كمتر از مقاومت مشخصه نباشد (مقاومت همه آن ها مساوي يا بيشتراز مقاومت مشخصه باشد).
ب ـ شرايط دو گانه زير برآورده شود:
– بتن غير قابل قبول خواهد بود اگر يكي از دو شرايط زير برقرار باشد:
و
– اگر بتن منطبق بررده نباشد اما طبق شرايط فوق نيز غير قابل قبول تلقي نگردد ميتوان به تشخيص طراح، بدون بررسي بيشتر، آن را از نظر سازهاي قابل قبول تلقي نمود. مسلماً طراح به درجه اهميت مقاومت فشاري بتن در منطقه مورد نظر و نحوه اعمال ضرايب ايمني در تحليل و طراحي توجه خواهد كرد. به هرحال طراح ميتواند بتن را از نظر سازهاي بدون بررسي بيشتر قبول ننمايد. در اين صورت بايد بررسي بتن با مقاومت كم در دستور كار قرار گيرد.
– در صورتي كه بتن از نظر انطباق با رده قبول نشود ولي از نظر تأمين مقاومت سازهاي پذيرفته گردد كارفرما و مسئول نظارت ميتوانند طبق دستورالعمل موجود، پيمانكار را جريمه كنند زيرا پيمانكار ضوابط موجود در مشخصات را رعايت نكرده است.
· كنترل بتن از نظر يكنواختي اختلاط (به ويژه براي بتن آماده)
جهت بررسي ناهمگني يا يكنواختي يك بتن مخلوط شده بدليل نقص دستگاه مخلوط كن يا مدت و نحوه اختلاط و پس از حمل و يا حتي بتنهاي تخليه شده در قالب بايستي موارد ذيل را در نظر گرفت.
– در گام اول بررسي چشمي انجام ميشود و اگر يكنواختي ديده شود معمولاً آزمايش انجام نميشود.
– در صورت وجود شك، لازم است پس از تخليه 15 درصد بتن از مخلوط كن يا تراك ميكسر يك نمونه تهيه گردد و پس از تخليه 85 درصد از بتن با فاصله كمتر از 15 دقيقه نمونه ديگري تهيه شود. انجام آزمايش هاي اسلامپ، وزن مخصوص، دانهبندي سنگدانهها، درصد حباب هوا و مقاومت فشاري بالا براي تعيين يكنواختي بتن ضروري است.
– نتايج آزمايش هاي انجام شده برروي دو نمونه (هر نمونه بايد حداقل سه آزمونه استوانه اي در سن مورد نظر داشته باشد) نبايد اختلافي بيش از حد مجاز جدول زير داشته باشد.
جدول 2
آزمايش
حداكثر اختلاف مجاز دونمونه
وزن مخصوص بتن تازه كاملاً متراكم
16 kg/m3
درصد هواي بتن
1 درصد
اسلامپ براي اسلامپ 100 ميلي متر و كمتر
25 ميليمتر
اسلامپ براي اسلامپ بيشتر از 100 ميليمتر
38 ميليمتر
درصد مانده روي الك شماره 4
6 درصد
مقاومت فشاري 7 روزه
5/7 درصد
· كنترل عملآوري بتن
جهت بررسي و قضاوت در مورد نحوه و مدت عملآوري رطوبتي (مراقبت)، عملآوري حرارتي (پروراندن) و عملآوري حفاظتي (محافظت) در صورت بروز شك در صحت نحوه عملآوري و كفايت مدت آن بايستي موارد ذيل را در نظر گرفت.
– نمونهاي متشكل از چند آزمونه بايد تهيه شود و در شرايط كارگاهي از نظر عملآوري و دقيقاً شبيه قطعات اصلي سازه، نگهداري گردد. در همان زمان بايد نمونهاي نيز از همان بتن تهيه و در شرايط عملآوري آزمايشگاهي نگهداري شود.
– پس از گذشت 28 روز (سن مقاومت مشخصه)، نتيجه ميانگين هر كدام از دو نوع نمونه كه در شرايط متفاوتي عملآوري شدهاند، بدست ميآيد.
– در صورتي عملآوري قابل قبول تلقي ميشود كه يكي از دو شرايط زير برقرار باشد:
و
– مقاومت فشاري عملآوري شده در شرايط كارگاهي، مقاومت فشاري نمونههاي عمل آمده در آزمايشگاه و مقاومت مشخصه فشار بتن هستند.
– در صورتي كه هيچ يك از اين شرايط برآورده نشود روش عملآوري (نحوه و مدت) قابل قبول نيست و بايد اقداماتي براي بهبود انجام گيرد. لازم به ذكر است كه 15 درصد كاهش مقاومت در كارگاه پذيرفته شده است.
· كنترل مقاومت بتن در زمآن هاي مورد نظر در شرايط عملآوري واقعي كارگاهي (نمونهآگاهي)
جهت بررسي و آگاهي يافتن از كيفيت بتن در موعدهاي خاص براي باز كردن قالب زيرين يا برداشتن پايه اطمينان، حمل و نقل قطعات پيش ساخته، مقاومت موجود در طي عملآوري در زمان هاي مختلف به ويژه براي قطعات پيش ساخته و غيره بايستي موارد ذيل را در نظر گرفت.
– نمونهاي از بتن (شامل حداقل 2 آزمايش براي يك سن) تهيه شود و در شرايط عملآوري واقعي كارگاهي نگهداري ميگردد و در سن مورد نظر مقاومت آن تعيين شود. در اين حالت نياز به مقايسه با مقاومت نمونههاي عمل آمده در آزمايشگاه وجود ندارد.
– در صورتي كه مقاومت موجود به ميزان مورد نظر و دلخواه رسيده باشد ميتوان قالببرداري را به انجام رسانيد يا قطعات پيش ساخته را جابجا كرد و يا نوع و مدت عملآوري تسريع شده را مشخص كرد.
· كنترل مقاومت مغزههاي بتن سخت شده قطعات سازه
جهت بررسي بتن كم مقاومت، بررسي نحوه بتنريزي، تراكم و عملآوري مشكوك، ارزيابي سازههاي اجرا شده و ايمني آن، بررسي و ارزيابي سازههاي آسيب ديده بايستي موارد ذيل را در نظر گرفت.
– در صورتي كه منطقه ضعيف در بررسي بتن كم مقاومت مشخص شده باشد يا احتمال ضعف در آن جا داده شود ضمن بررسي مدارك كارگاهي و پس از انجام آزمايش هاي شناسايي توسط چكش اشميت يا اولتراسوتيك تهيه حداقل سه مغزه از نقاط ضعيف انجام ميشود. مناطق مشكوك يا محل هايي براي اخذ مغزه در بررسي و ارزيابي سازههاي اجرا شده يا آسيب ديده بايد توسط ناظر يا مشاور مشخص شود و مغزهها اخذ شودكه در اين حالت ممكن است مغزهها بيش از سه مغزه باشد.
– بهتر است محل مزبور فاقد ميلگرد باشد و در جايي واقع شود كه آسيب و ضعف اساسي در عضو بوجود نياورد. تهيه مغزه از قطعاتي كه ارتفاع (ضخامت)آن ها از نظر مغزه كمتر باشد امكان پذير نيست. در اين حالت از دستگاه هايي كه محل ميلگرد رامشخص مي كند استفاده ميشود.
– پس از تهيه مغزهها بايد سر و ته آن بريده شود و كلاهكگذاري گردد. توصيه ميشود حتي اگر سطح خارجي صاف باشد باز هم به ميزان 2 تا 3 سانت بريده شود تا ترك هاي ناشي از جمع شدگي، بر مقاومت موجود اثر نگذارد.
– مغزه ها به صورت خشك يا اشباع تحت آزمايش فشاري قرار ميگيرند. در بررسي بتن معمولاً به شرايط بهرهبرداري توجه ميشود و شرايط رطوبتي مغزه مشخص ميشود. براي مغزههاي خشك بايد 7 روز آن ها را در دماي 16 تا 27 درجه و در رطوبت نسبي كمتر از 60 درصد نگهداشت در صورتي كه شرايط اشباع مد نظر باشد مغزهها بايد به مدت حداقل 40 ساعت در آب (يا آب آهك) غوطهور شوند. بديهي است در صورت نياز به اشباع كردن، عمل كلاهك گذاري پس از خروج از آب انجام ميشود.
– نتايج آزمايش مقاومت فشاري مغزهها بايد به مقاومت نمونه استوانه اي استاندارد تبديل شود. دو نوع ضريب تبديل در اين رابطه بكار ميرود. ضرايب تبديل مقاومت مغزه بدليل نداشتن نسبت ارتفاع به قطر مورد نظر در جدول زير ديده ميشوند. حداقل قطر مغزه معمولاً 100 ميليمتر است، لذا ارتفاع مغزه نيز نميتواند كمتر از 100 ميليمتر باشد. در صورتي كه قطر مغزه 100 ميليمتر باشد بايد آن را بر 02/1 تقسيم نمود تا مقاومت قطر 150 ميلي متري بدست آيد.
جدول 3: ضرايب تبديل مقاومت نمونه استوانه اي با نسبت ارتفاع به قطر كمتر از 2 به مقاومت نمونه استاندارد
نسبت به ارتفاع به قطر
94/1
75/1
5/1
25/1
1
ضريب تبديل
1
98/0
96/0
93/0
87/0
– مقادير جدول(3) براي بتنهاي معمولي يا بتنهاي سبك با چگالي بيشتر از kg/m3 1600 (به صورت خشك يا اشباع) بكار ميرود و مقاومت نمونهها بايد بين 14 تا 42 مگاپاسكال باشد. از درونيابي ميتوان ضريب تبديل را بدست آورد و در صورتي كه نسبت ارتفاع به قطر مغزه بيشتر از 1/2 باشد بايد آن را كوتاهتر نمود.
– نتايج هر آزمونه و متوسط آن ها بايد پس از تبديل به مقاومت استوانه استاندارد در گزارش آورده شوند.
· بررسي بتن كم مقاومت
جهت بررسي وضعيت بتن سازه از نظر عملكرد عضو يا كل سازه به واسطه وجود بتن كم مقاومت يا غير قابل قبول در سازه يا عضو بايستي موارد ذيل را در نظر گرفت.
– با وجود عدم انطباق بتن بررده مورد نظر و غير قابل قبول بودن آن ممكن است بتن از نظر سازهاي مورد قبول واقع شود و يا قطعه يا سازه پذيرفته شود. بديهي است قبول بتن از نظر سازهاي، رافع مسئوليت پيمانكار نيست و كارفرما ميتواند جريمههاي لازم را در نظر بگيرد.
– تدابير زير را براي بررسي بتن كم مقاومت و حصول اطمينان از ظرفيت باربري سازه ميتوان به ترتيب موجود اتخاذ نمود. برخي از آن ها در مراحل اول كاملاً تحليلي و برخي از آن ها در مرحله دوم توأم با آزمايش است.
– در وهله اول، ميتوان همان مقاومت كم را مورد استفاده قرار داد. با استفاده از تحليل موجود سازه و صرفاً با دقت در تحليل مقاطع (بدون تحليل مجدد و طراحي مجدد) اگر بتوان نشان داد به ازاي مقاومت بتن كمتر از مقاومت مشخصه نيز ظرفيت باربري سازه تأمين ميشود، نوع بتن از نظر تأمين مقاومت سازهاي قابل قبول است. بكارگيري ابعاد بزرگتر و مصرف ميلگرد بيشتر براي بكارگيري تعداد صحيحي از ميلگرد و يكسان بودن قطر آن ها عاملي براي جواب گرفتن در اين مرحله ميباشد.
– در صورتي كه در طي انجام مراحل فوق نتيجهاي حاصل نشود ميتوان با تحليل و طراحي مجدد و با فرض وجود بتن كم مقاومت در قسمت هايي از سازه كه احتمال ميرود در اين نقاط مصرف شده باشد، كنترل باربري سازه و مقاطع آن را به انجام رسانيد. مسلماً در اين مرحله، از تلاش ها و لنگرهاي هر عضو كه در تحليل مجدد سازه بدست آمده است، استفاده ميشود. بسياري از اقدامات انجام شده در طراحي مانند تيپ كردن اعضاء و تقريبهاي مربوط به تحليل و غيره ميتواند باعث شود كه در اين مرحله نتيجه حاصل شود و بتوان بتن را از نظر تأمين مقاومت سازهاي قابل قبول تلقي نمود . داشتن بايگاني براي بررسي مدارك كارگاهي شرط مهمي براي استفاده از اين بند ميباشد و دقت در اين مرحله ميتواند احتمال قبول بتن را از نظر سازهاي بيشتر نمايد.
– در صورتي كه بررسيهاي تحليلي فوق به سرانجام نرسد، مغزهگيري از قسمت هائي كه احتمال وجود بتن با مقاومت كمتر در آن ها داده ميشود در دستور كار قرار ميگيرد. حداقل سه مغزه از قسمت هايي از سازه كه نمونه بتن آن ها شرايط پذيرش را فراهم نكردهاند، تهيه ميشود و در صورتي بتن از نظر تأمين مقاومت پذيرفته ميشود كه شرايط زير برآورده شود. كه در اين صورت نيازي به بررسيهاي تحليلي فوق وجود نخواهد داشت.
مغزهها
در اين حالت 15 درصد كاهش در متوسط مقاومت مغزهها و 25 درصد كاهش در مقاومت حداقل مغزهها مجاز شمرده شده است زيرا در عمليات بتنريزي، تراكم و عملآوري در كارگاه كاستيهايي نسبت به تهيه نمونههاي عملآمده در آزمايشگاه وجود دارد.
– اگر به هر دليل در مورد مغزههاي اخذ شده (قبول يا رد شده) شكي وجود داشت، ميتوان مغزهگيري را تكرار نمود مسلماً در صورتي كه عضو مورد نظر يا سازه از اهميت و حساسيت ويژه اي برخوردار باشد و يا مسئول نظارت در انتخاب نقاط مورد نظر براي مغزهگيري شك نمايد، تكرار مغزهگيري توصيه ميشود.
– در صورتي كه با انجام مراحل فوق باز هم نتوان بتن را از نظر سازهاي و تأمين مقاومت ، قابل قبول تلقي نمود و ترديد در مورد آن كماكان باقي بماند، ظرفيت باربري عضو و سازه با آزمايش بارگذاري برروي عضو خمشي مشكوك مورد بررسي قرار مي گيرد. بديهي است اين امر براي اعضاء غير خمشي و يا حتي برخي اعضاء خمشي ميسر نيست . اين آزمايش طبق ضوابط آبا در فصل 19 و ACI 437 انجام ميشود و نتيجه آن نشان مي دهد كه عضو مشكوك در زير بار استاتيكي آزمايش رفتار قابل قبولي را ارائه ميدهد يا نه؟ اما اين آزمايش از اين كه نشان دهد صرفاً بتن داراي مقاومت مطلوب و قابل قبول است عاجز ميباشد. طراحي محافظه كارانه، اجراي قطعات با ابعاد بزرگتر، مصرف ميلگرد بيشتر و با مقاومت بالاتر از مقاومت مشخصه و يا ايجاد بازوي لنگر بيشتر به دليل نحوه قرارگيري ميلگردها از جمله دلايلي است كه حتي مصرف بتن كم مقاومت نيز، ظرفيت باربري قابل قبولي را در آزمايش بارگذاري نشان ميدهد. از طرفي ممكن است حتي در صورتي كه بتن قابل قبول و منطبق بررده هر مصرف، شده باشد، بارگذاري جواب قابل قبولي ندهد. بنابراين تفكيك صحت طراحي و اجراي صحيح و مصرف مصالح منطبق با مشخصات از يكديگر با آزمايش بارگذاري به سهولت امكان پذير نميباشد.
– در آبا گفته شده است كه در كنار آزمايش بارگذاري ميتوان اقدامات مقتضي ديگري را به اجرا درآورد. غالباً اين تصور پيش ميآيد كه مقصود از اقدامات مقتضي ديگر احتمالاً تخريب بتن و قطعه مردود ميباشد اما چنين تصوري صحيح نيست. ممكن است با تغيير بارهاي مرده قطعه (تغيير نقشه، تغيير مصالح و جزئيات اجرا) بتوان بتن و سازه را از نظر تأمين مقاومت و باربري سازهاي قابل قبول تلقي نمود. تغيير شرايط بهرهبرداري و هم چنين تغيير بار زنده نيز از جمله اقداماتي است كه ميتواند انجام شود. در هر صورت اين اقدامات بايد با نظر مساعد كارفرما و زير نظر دستگاه نظارت و طراح پروژه به دقت و با بررسي جميع جهات صورت گيرد.
– ممكن است بتوان با تقويت و ترميم بتن و سازه و اتخاذ روش هاي مناسب، بتن را از نظر سازهاي به حد قابل قبول رساند كه از جمله اقدامات مقتضي تلقي ميشود.
– از جمله اقدامات مقتضي ديگر آن است كه اگر مقاومت مغزهها طبق ضوابط فوق مورد پذيرش واقع نشده باشد ميتوان اين مقاومت كم و غير قابل قبول را در محاسبات سازهاي و مقطع مانند روش هاي تحليلي بكار برد و در مورد قابل قبول بودن بتن از نظر سازهاي اظهار نظر كرد. در اين حالت بايد توجه شود كه مقاومت مغزه را نميتوان مستقيماً در روابط طراحي و تحليل مقطع بكار برد و لازم است آن را بر 85/0 تقسيم نمود و سپس از آن استفاده كرد و يا ضرايب ايمني مربوط به بتن را افزايش داد زيرا در روابط موجود از مقاومت مشخصه (پتانسيل) استفاده شده است در حالي كه مقاومت مغزه يك مقاومت موجود (اكتيو) به حساب ميآيد
– ضعف مقاومتي بتن اغلب نشانه افزايش نسبت آب به سيمان است كه باعث كم شدن پايايي و افزايش نفوذ پذيري بتن خواهد بود. در اين موارد لازم است ضوابط پايايي نيز مورد توجه قرار گيرد. در اين حالت ميتوان حدس زد كه نسبت آب به سيمان مخلوط بتن تا چه حد افزايش يافته است و سپس به طرح مسئله دوام و پايايي پرداخت.
– نكته ديگري كه بايد بدان توجه نمود موضوع پيوستگي بتن با ميلگردهاست . اين پيوستگي متناسب با مقاومت فشاري بتن ميباشد و ضعف در مقاومت بتن باعث ضعف در پيوستگي است كه كنترل آن در محاسبات سازه و طول پوشش ميلگردها ضروري ميباشد.
– اگر در شرايط خصوصي يا مشخصات فني خصوصي موارد ديگري مطرح شده باشد رعايت آن ها نيز در كنار بررسي بتن كم مقاومت ضروري است كه البته در بيشتر موارد موضوع پايايي اهميت بيشتري دارد.
– تخريب بخش هايي از سازه معمولاً به عنوان آخرين راه حل بايد مد نظر قرار گيرد. تخريب بتن و سازه علاوه بر هدر رفتن سرمايههاي ملي ميتواند آثار نامطلوبي را بر بخشهاي سالم و قابل قبول برجاي گذارد. تخريب بايد طبق دستور دستگاه نظارت و زير نظر ناظر و با دقت تمام انجام گيرد و از اعمال ضربه براي تخريب حتيالامكان خودداري شود.
– به هرحال با پذيرش بتن از نظر سازهاي مسئله جريمه منتفي نيست و ميتواند طبق ضوابطي محاسبه گردد و وصول شود.
· آزمايش بارگذاري اعضاء خمشي
جهت بررسي ظرفيت باربري خمشي اعضاء سازه مانند تير و دال جهت قبول يا رد بتن از نظر سازهاي و يا ارزيابي سازههاي اجراء شده و ايمني آن و يا ارزيابي سازههاي آسيب ديده و يا عدم انطباق با آيين نامه فعلي در زمان ساخت و يا تغيير شرايط بهرهبرداري بايستي موارد ذيل را در نظر گرفت.
– دستگاه نظارت در صورت بروز و وجود ترديد در ظرفيت باربري پس از انجام محاسبات تحليلي ميتواند درخواست آزمايش بارگذاري را برروي قسمت مشكوك و يا تمام سازه ارائه نمايد.
– آزمايش بارگذاري بايد تحت نظر نظارت و پس از گذشت حداقل 8 هفته از زمان اجراء آن قسمت مشكوك انجام شود مگر آن كه طراح و كارفرما و پيمانكار همگي با انجام آزمايش در سن كمتر موافقت كنند.
– آزمايش بارگذاري بايد به نحوي انجام گيرد كه اولاً منجر به خرابي و ريزش سازه يا بخشي از آن نشود و در صورت بروز خرابي، امنيت جاني افراد و سالم ماندن تجهيزات موجود تأمين شود. ملاحظات ايمني نبايد بر نتايج آزمايش و خيزها اثر گذارند.
– هدايت و انجام آزمايش توسط مهندس ذيصلاح و با سابقه در اين كار كه مورد قبول نظارت باشد ضروري است.
– اگر قرار باشد فقط قسمتي از سازه بارگذاري شود بايد به نحوي بارگذاري گردد كه عامل ضعف مورد شك به خوبي بررسي شود. اين امر در تيرها و دال هاي يكسره داراي اهميت زيادي است و بايد به توزيع بار برروي عضو خمشي و ايجاد حداكثر لنگر و تلاش هاي ممكن توجه نمود.
– 48 ساعت قبل از آن كه بارهاي آزمايش وارد شود، لازم است بارمرده قطعات كامل شود و تا زمان اتمام آزمايش در محل باقي بماند و معمولاً بار مرده به دلايلي هنوز در اين زمان كامل نيست كه در اين صورت اعمال تتمه بار مرده (بدون ضريب) لازم است.
– بارهاي وارده ميتواند توسط مصالح مختلف و با قرار دادن برروي عضو خمشي اعمال گردد. استفاده از كيسههاي توزين شده مواد و مصالح ساختماني يا غير ساختماني، آجر، بلوك، جدول و … بلامانع است اما بايد وزن متوسط اين مصالح را بدست آورد. امكان استفاده از ماسه يا خاك به صورت فلهاي و بدون كيسه نيز وجود دارد اما هر نوع مصالح بارگذاري نبايد در هنگامي كه روي عضو قرار دارد داراي اثر قوس باشد و بتواند بار خود را مستقيماً در همان نقطه وارد نمايد.
– قبل از اين كه تتمه بار مرده وارد شود بايد ابعاد محل بارگذاري، ابعاد مقطع عضو يا اعضاء مورد نظر و روند كار مشخص شود و مقدار تتمه بار مرده لازم و مقدار بارهاي آزمايشي در كل و در هر مرحله مشخص گردد و مصالح بارگذاري تهيه شود تا در حين كار مشكل يا وقفه ناخواسته پيش نيايد.
– پس از اعمال تتمه بار مرده لازم است مباني قرائتهاي خيز و تغيير مكان ها قبل از اعمال بار آزمايش مشخص شود و اقدامات لازم جهت نصب تير مرجع و وسايل اندازهگيري صورت گيرد. بديهي است مبناي قرائت خيز بايد چنان باشد كه فقط خيز را در نقطه مورد نظر در اثر بارگذاري برروي قطعه مزبور نشان دهد و تأثير تغيير طول ساير اعضاء در خيز مربوطه وارد نشود. معمولاً براي اين امر تير مرجع را برروي ستون ها يا ديوارههاي بار مربوطه قرار ميدهند تا بطور خودكار تغيير شكل قائم آن ها از كل خيز كسر گردد و خيز خالص بدست آيد. خيز معمولاً در نقاطي كه احتمال داده ميشود حداكثر خيز و تغيير شكل حاصل شود اندازهگيري ميشود.
– بار آزمايش با احتساب بار مرده موجود در هنگام آزمايش برابر 95/0 بار نهايي مرده و زنده (با ضريب) واقع ميشود و برروي عضو يا بخش مورد نظر وارد ميگردد. بار زنده با مراعات ضوابط كاهش سربارها طبق آيين نامه بارگذاري مورد نظر مشخص ميشود. بنابراين باري كه بايد علاوه بر اعمال تتمه بار مرده وارد آيد عبارت است از :
(L 5/1 + D 25/1) 95/0 = بار كل آزمايش
L 425/1 + D 1875/0 = D – (L 5/1+ D 25/1) 95/0 = بار آزمايش
بطور مثال اگر D برابر Kg/m2 500 و Kg/m2200 = L باشد بار آزمايش عبارت است از :
Kg/cm2 380 =200 × 425/1 + 500 × 1875/0 = بار آزمايش
اين بار علاوه بر بار مرده Kg/m2 500 به عضو مزبور وارد ميشود كه بار كل در واقع Kg/m2 880 است در حالي كه بارهاي مرده وزنده سرويس جمعاً Kg/m2 700 ميباشد.
مسلماً اگر دهانه بزرگي وجود داشته باشد و طبق آيين نامههاي بارگذاري، كاهش سربار مجاز باشد، بايد آن را كاهش داد.
– بار آزمايش بايد حداقل در چهار مرحله و با افزايش تقريباً يكسان در هر مرحله بدون وارد كردن ضربه به سازه اعمال شود. در اين مرحله هدايت تيم و نظارت بر آن كاملاً ضروري است و بايد از توزيع يكنواخت بار و اعمال همه آن (نه كم و نه زياد) بر عضو خمشي مطمئن گرديد و از عملكرد قوسي مصالح بارگذاري جلوگيري به عمل آورد.
توصيه ميشود در انتهاي يك مرحله از مراحل بارگذاري، بار سرويس مرده و زنده اعمال شده باشد به همين دليل افزايش دقيقاً يكسان مطرح نشده است. در مثال فوق اگر در چهار مرحله بارگذاري شود، بارگذاري هر مرحله Kg/m2 95 خواهد بود و مسلماً پس از مراحل اول 595 و پس از مرحله دوم Kg/m2690 وجود خواهد داشت كه ميتوان آن را به 700 رسانيد و مرحله بعدي را Kg/m2 85 در نظر گرفت.
برخي علاقمندند در زير بار سرويس نيز وضعيت عضو موردنظر را دقيقاً بررسي نمايند كه در اين مرحله ميتوانند خواستههاي خود را به اجرا در آورند.
– در آبا و ACI 318 زمان شروع بارگذاري مرحله بعد مشخص نشده است. در ACI 437 براي اعمال هر مرحله از بار بايد خيز در فواصل زماني مساوي اندازهگيري شود تا تغيير شكل ها تقريباً به وضعيت مقادير ثابت برسند. براي اين منظور اگر تغيير بين دو قرائت خيز متوالي به فاصله حداقل 2 ساعت از 10 درصد خيز كل اوليه ثبت شده براي مرحل بارگذاري جاري تجاوز نكند، ميتوان تغيير شكل ها را تقريباً ثابت شده تلقي كرد و بار مرحله بعدي را وارد نمود.
– اگر در طول آزمايش خيزها به مراتب از حداكثر خيز مجاز تجاوز نمايد آزمايش را بايد متوقف كرد اما در صورت صلاحديد مهندس ناظر و مهندس آزمايش كننده، آزمايش ميتواند ادامه يابد كه اين مسئله دقيقاً به اين كه آزمايش در چه مرحلهاي است و چه وضعيتي در قطعه حاكم است و چه تدابيري براي جلوگيري از خرابي و آسيب ديدگي تدارك ديده شده، مربوط ميشود.
– مهندس آزمايش كننده بايد مرتباً در هر مرحله بارگذاري، تغيير شكل ها، ترك ها، چرخشها و غيره را كنترل نمايد. بديهي است قبل از انجام و شروع آزمايش نيز وضعيت قطعه يا اعضاء از نزديك بايد بررسي و ثبت شده باشد تا تغييرات حاصله بتواند مشخص شود. اين بررسي ها ميتواند منجر به دستور قطع آزمايش و يا تداوم آن گردد.
– رسم منحني بار تغيير شكل (خيز) براي نقاط بحراني كه در آن خيز اندازهگيري ميشود ميتواند انجام شود كه دستگاه هاي الكترونيكي ثبات ميتوانند كمك مؤثري باشند و پاسخي از طرف سازه براي بارگذاري و رسيدن به ظرفيت باربري نهايي تلقي ميشوند.
– پس از اين كه چهار مرحله بارگذاري (يا بيشتر) با بارهاي آزمايشي كامل شد، بايد پس از 24 ساعت خيز را قرائت كرد (قرائت اوليه).
– سپس بايد بلافاصله اقدام به باربرداري نمود. بار برداري معمولاً در 2 مرحله يا بيشتر انجام ميشود و مقدار بار برداشته شده در هر مرحله نبايد از دو برابر مقدار بارگذاري در هر مرحله تجاوز نمايد.
– شروع باربرداري هر مرحله نيز تابع ضوابط بارگذاري در هر مرحله است با اين تفاوت كه در اين جا خيزها در حال كاهش است و وقتي آهنگ برگشت خيز ثابت شد مرحله بعدي باربرداري آغاز ميشود. مسلماً در اين حالت بار مرده سرويس وجود خواهد داشت.
– 24 ساعت پس از حذف بار آزمايش قرائت نهايي خيز انجام ميگيرد.
– معيار پذيرش سازه از نظر ظرفيت باربري آن است كه خيز حاصل از قرائت اوليه در پايان بارگذاري با بار آزمايش از مقدار مجاز زير تجاوز نكند
كه در آن Lt طول دهانه (فاصله محور تا محور تكيهگاه و يا فاصله آزاد بين تكيهگاه ها به اضافه ارتفاع عضو، هر كدام كوچكتر است، ميباشد. در تيرها يا دال هاي طرهاي طول مربوطه در برابر فاصله تكيهگاه تا انتهاي طره است و h ارتفاع قطعه ميباشد
هم چنين نبايد آثار شكست يا گسيختگي ريختن بتن و چرخش مشاهده شود وگرنه نبايد اجازه آزمايش مجدد هم در آن قسمت داده شود.
– در صورتي كه خيز موجود از حد مجاز فوق تجاوز نمايد اما برگشت تغيير مكان طي 24 ساعت پس از حذف بار آزمايش مساوي با 75 درصد حداكثر خيز اوليه باشد ظرفيت باربري تأمين است در غير اين صورت نميتوان سازه يا عضو را از اين نظر قبول نمود. برگشت خيز نشانه رفتار الاستيك ميباشد و نشان مي دهد سازه به محدوده پلاستيك به صورت جدي وارد نشده است (در عضو پيش تنيده اين مقدار 80 درصد است). زير بار سرويس نبايد از خيز محاسباتي طراحي تجاوز شود و تركي بوجود آيد.
– درصورتي كه قطعات از نوع غير پيش تنيده و در آزمايش مردود تلقي شده باشند ميتوان آن را پس از حداقل 72 ساعت از شروع باربرداري مجدداً مورد آزمايش قرار داد. در اين حالت اگر ترك يا شكست و گسيختگي خاصي مشاهده نشود و برگشت تغيير مكان نيز مساوي يا بيشتر از 80 درصد حداكثر خيز اوليه در آزمايش مجدد باشد ميتوان آن را قبول نمود.
– اگر باز هم قطعه مردود شود اما ترك و خرابي حاصل گردد و قطعه تعمير شود يا سطح انتظار از قطعه تغيير كند نبايد آزمايش مجدد انجام گردد مگر اين كه در تعمير و مقاوم سازي سطح كيفي سازه ارتقاء يافته باشد.
دیدگاه ها