مقاله تحلیلی: مقاومت فشاری بتن- فرآیند و نتایج تست نمونه مکعبی

مقاله تحلیلی: مقاومت فشاری بتن- فرآیند و نتایج تست نمونه مکعبی

مقاومت فشاری نمونه‌های مکعبی بتن را می‌توان گویای همه مشخصات آن دانست. تنها با این آزمایش می‌توان درباره درست بودن فرآیند ساخت بتن قضاوت کرد. مقاومت فشاری بتن در ساختمان‌های معمولی از ۱۵ مگا پاسکال تا ۳۰ مگا پاسکال متغیر و در سازه‌های صنعتی و تجاری این مقدار بیشتر است.

مقاومت فشاری بتن به عوامل متعددی همچون نسبت آب به سیمان، مقاومت سیمان، کیفیت مصالح، کنترل کیفیت در فرآیند ساخت بتن و غیره بستگی دارد.

تست مقاومت فشاری با نمونه‌های مکعبی یا استوانه‌ای انجام می‌شود. آیین‌نامه‌های مختلف توصیه‌های متفاوتی در خصوص استفاده از نمونه‌های مکعبی یا استوانه‌ای دارند. انجمن آمریکایی آزمایش مصالح یا همان ASTM، مبنای آزمایش مقاومت فشاری بتنی را بر نمونه‌های استوانه‌ای قرار داده است.

تعریف مقاومت فشاری

مقامت فشاری قابلیت مصالح یا سازه برای تحمل بارها بدون وقوع هیچ‌گونه ترک یا تغییر شکل تعریف می‌شود. مصالح تحت فشار، کاهش ابعاد و تحت کشش، افزایش ابعاد دارند.

فرمول مقاومت فشاری

مقاومت فشاری مصالح مقدار باری است که در نقطه شکست به مقطع عرضی یک جسم وارد می‌شود.

مقاومت فشاری = (مساحت مقطع عرضی)/ بار

فرآیند آزمایش مقاومت فشاری نمونه‌های مکعبی بتن

در این آزمایش از دو نوع قالب مکعبی با ابعاد مختلف ۱۵*۱۵*۱۵ سانتی‌متر یا ۱۰*۱۰*۱۰ سانتی‌متر، بسته به‌اندازه سنگ‌دانه‌ها استفاده می‌شود. در اغلب موارد قالب ۱۵*۱۵*۱۵ سانتی‌متر کاربرد دارد.

بتن‌ریزی در این قالب‌ها باید به‌گونه‌ای انجام شود که هیچ حفره‌ای در آن باقی نماند. پس از گذشت ۲۴ ساعت، بتن از قالب خارج و به‌منظور عمل‌آوری در آب قرار داده می‌شود. سطح فوقانی این نمونه‌ها باید صاف و مسطح باشد. بدین منظور از مخلوط سیمان روی این سطح استفاده می‌شود.

پس از گذشت ۷ روز یا ۲۸ روز، نمونه‌ها تحت آزمایش مقاومت فشاری قرار می‌گیرند. بار باید به‌تدریج و با سرعت ۱۴۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع در هر دقیقه اعمال شود. این کار تا جایی ادامه می‌یابد که نمونه مکعبی شکسته شود. برای محاسبه مقاومت فشاری نمونه باید مقدار بار اعمالی در لحظه شکست نمونه را بر مساحت سطح آن تقسیم کنیم.

آماده‌سازی نمونه‌های مکعبی بتن

نسبت مصالحی که برای ساخت نمونه‌های آزمایش استفاده می‌شود همان نسبت‌های بتنی است که در ساخت سازه به کار می‌رود.

در این آزمایش از ۶ نمونه مکعبی با ابعاد ۱۵ سانتی‌متر و بتنی با گرید M۱۵ یا بیشتر استفاده می‌شود.

آماده‌سازی بتن

برای ساخت بتن مورد نیاز در آزمایش مقاومت فشاری می‌توان از دو روش دستی یا میکسر استفاده کرد.

نمونه‌گیری

  • تمیز کردن قالب‌ها و آغشته کردن جداره‌های داخلی به روغن
  • پر کردن قالب به‌صورت لایه‌های ۵ سانتی‌متری
  • متراکم کردن هر لایه با حداقل ۳۵ ضربه به‌واسطه میله با قطر ۱۶ میلی‌متر و طول ۶۰ سانتی‌مترصاف کردن سطح فوقانی با ماله

عمل‌آوری نمونه‌ها

 نمونه‌ها طی ۲۴ ساعت در محیط دارای رطوبت قرار داده می‌شوند و سپس علامت‌گذاری و از قالب خارج می‌گردند. پس از آن و تا زمان انجام آزمایش نمونه‌ها در آب تمیز و تازه غوطه‌ور می‌شوند.

احتیاط‌های لازم در آزمایش

در حین عمل‌آوری دمای آب باید ۲۷ درجه باشد و همچنین لازم است که آب هر ۷ روز یک‌بار تست شود.

روش انجام آزمایش

  • خارج کردن نمونه‌ها از آب و حذف آب اضافی از سطح نمونه
  • اندازه‌گیری ابعاد نمونه
  • تمیز کردن سطحی که بار به آن اعمال می‌شود
  • قرار دادن نمونه در دستگاه
  • تنظیم نقطه مرکزی سطح تحیاتی نمونه با نقطه مرکزی بیس پلیت دستگاه
  • حرکت دادن قسمت متحرک دستگاه و قرار دادن آن روی سطح نمونه
  • اعمال تدریجی بار تا لحظه شکست نمونه
  •  ثبت حداکثر بار

نکته:

باید حداقل سه نمونه از هر سن تحت آزمایش قرار گیرد. اگر مقاومت هر کدام از نمونه‌ها بیشتر از ۱۵ درصد با مقاومت میانگین تفاوت داشته باشد، باید نتایج آزمایش مردود اعلام شود. میانگین مقاومت خردشدگی سه نمونه، مقاومت بتن را به ما خواهد داد.

محاسبه مقاومت فشاری

ابعاد مکعب: ۱۵*۱۵*۱۵ سانتی‌متر

 مساحت نمونه: ۲۲۵ سانتی‌متر مربع

مقاومت فشاری مشخصه بتن ۷ روزه (fck): 

حداکثر بار مورد انتظار: fck×مساحت×f.s

محدوده انتخاب: .............

برای بتن ۲۸ روزه هم باید محاسبات مشابهی انجام شود.

حداکثر بار اعمالی: ......... تن یا ......... نیوتن

مقاومت فشاری: ......... نیوتن بر متر میلی‌متر مربع

گزارش آزمایش

  • شناسایی علامت
  • تاریخ انجام آزمایش
  • سن نمونه
  • شرایط عمل‌آوری شامل تاریخ ساخت نمونه
  • در صورت غیرمعمول بودن شکست‌های رخ‌داده در بتن؛ توضیح ظاهر و نوع آن

نتایج آزمایش

  • مقاومت فشاری میانگین نمونه مکعبی بتن: ......... نیوتن بر میلی‌متر مربع (در سن ۷ روز)
  • مقاومت فشاری میانگین نمونه مکعبی بتن: ......... نیوتن بر میلی‌متر مربع (در سن ۲۸ روز)

مقاومت فشاری بتن در سن‌های مختلف

مقاومت بتن با افزایش سن رابطه مستقیمی دارد. جدول زیر مقاومت بتن را در سن‌های مختلف نشان می‌دهد.

 مقاومت فشاری بتن- فرآیند و نتایج تست نمونه مکعبی

مقاومت فشاری بتن ۷ روزه و ۲۸روزه با گریدهای مختلف

 مقاومت فشاری بتن- فرآیند و نتایج تست نمونه مکعبی

 منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.

PDF

برای مشاهده کامل این محتوا می بایست مبلغ مورد نیاز را از اعتبار خود پرداخت کنید

برای کاربران ویژه رایگان است

نوع فایل دریافتی :
PDF
اعتبار مورد نیاز : 500 تومان
پرداخت 500 تومان و مشاهده محتوا
درباره نویسنده
عکس‌های baharehbl328

بهاره بهرامی

فارغ التحصیل مهندسی مدیریت پروژه. علاقه مند به زبان انگلیسی و ترجمه به خصوص به متون تخصصی عمران و معماری. سرپرست تیم مترجمین 808 و پشتیبان محتوای سایت.
سوالات مرتبط
عکس کاربر
0پاسخ
چگونگی تعیین و محاسبه درجه هیدراسیون بتن (آلفا)
با سلام خدمت دوستان.سه روش برای محاسبه درجه هیدراسیون بتن (آلفا) وجود دارد اگر کسی از دوستان اطلاعاتی در این زمینه دارد یا میتواند بنده رو به مقاله یا رفرنسی ارجاع دهد ممنون میشوم. با سپاس فراوان
ورود به بخش پرسش و پاسخ
  • برای ارسال دیدگاه وارد شوید یا ثبت نام کنید .
  • Comments

    در دانشنامه 808 بیشتر بخوانید ...

    تقویم آموزشی

    5 اسفند 1397
    دبیرخانه دائمی همایش
    5 اسفند 1397
    مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
    5 اسفند 1397
    انجمن متخصصان محیط زیست ایران
    5 اسفند 1397
    دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان
    6 اسفند 1397
    سازمان نظام مهندسی ساختمان استان یزد
    7 اسفند 1397
    انجمن ایرانی مهندسان محاسب
    8 اسفند 1397
    باشگاه مهندسی ترکیه
    8 اسفند 1397
    دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول
    8 اسفند 1397
    دانشکده مهندسی و پدافند غیرعامل دانشگاه جامع امام حسین
    9 اسفند 1397
    معاونت منابع انسانی دادگستری استان البرز
    11 اسفند 1397
    مركز راهكارهاي دستيابي به توسعه پايدار، موسسه آموزش عالی مهراروند
    15 اسفند 1397
    دبیرخانه دائمی فن آوری های نوین صنعت ساختمان
    20 اسفند 1397
    دانشگاه تبریز
    20 اسفند 1397
    دبیرخانه دائمی کنفرانس
    25 اسفند 1397
    دانشگاه میعاد با همکاری دانشگاه شیراز
    1 ارديبهشت 1398
    انجمن ژئوتکنیک ایران
    3 ارديبهشت 1398
    انجمن بتن ایران
    3 ارديبهشت 1398
    دانشکده عمران، معماری و هنر دانشگاه آزاد
    4 ارديبهشت 1398
    انجمن مهندسان عمران آمریکا (ASCE)
    10 ارديبهشت 1398
    بخش مهندسی راه، ساختمان و محیط زیست دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز
    10 ارديبهشت 1398
    گروه طرح و ساخت مهرگان
    31 ارديبهشت 1398
    دانشگاه جامع علمی کاربردی سازمان همیاری شهرداری ها
    30 خرداد 1398
    دبیرخانه دائمی کنفرانس
    20 آبان 1398
    پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله

    موسسه 808 نماینده موسسات جهانی در ایران

    پکیج استثنایی 808