امکانات و کنترل های آزمایشگاهی بتن

امکانات آزمایشگاهی آزمایشگاه‌های بتن

دو نوع امکانات آزمایشگاهی رایج است. یکی آزمایشگاه دولتی در سطح شهر یا کشور که به منظور ارائه خدمات به امور اجرایی مربوط به دولت تعریف می‌شود و دیگری آزمایشگاه مستقل تجاری که جهت خدمت رسانی به انواع امور اجرایی خصوصی، تجاری و غالباً دولتی تأسیس می‌‌گردد. آزمایشگاه دائمی از هر دو نوع معمولاً برای انجام آزمایش‌ها و بررسی‌های جزیی مربوط به ارزیابی مصالح بتن شامل آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی تجهیز می‌شود. به طور معمول برای بتن آزمایش مقاومت و اغلب سایر خواص از جمله دوام، تغییر حجم، مدول الاستیسیته و نفوذپذیری انجام می‌گیرد.

ASTM E329-77 (با تأیید مجدد در سال ۱۹۸۳) ضوابط و موارد مربوط به آزمایشگاه جهت حصول اطمینان از بازرسی و آزمایش مصالح مورد استفاده در اجرا به منظور انطباق با مدارک مربوط به پروژه را ارائه نموده است. رابطۀ بین آزمایشگاه و سایر بخش‌های مرتبط نیز اشاره شده است(۴).

آزمایشگاه‌های دولتی و تجاری اغلب یک آزمایشگاه محلی در سایت پروژه اجرایی بزرگ برقرار می‌نمایند. اندازۀ آزمایشگاه بستگی به ابعاد اجرایی پروژه داشته و ممکن است از یک دستگاه برای کنترل دانه‌بندی سنگ‌دانه‌ها و انجام آزمایش‌های مقاومت فشاری بتن تا امکانات مجهزتر شبیه تجهیزات آزمایشگاه دائمی تغییر نماید. بسیاری از پروژه‌های خصوصی و تجاری بزرگ به علت بًعد مسافت از آزمایشگاه دائمی نیاز به یک آزمایشگاه محلی در سایت دارند. عموماً چنین آزمایشگاه‌هایی فقط برای آزمایش فشاری معمول نمونه‌ها و کنترل دانه‌بندی و مواد زیان‌آور در سنگ‌دانه‌ها تجهیز می‌شوند.

آزمایشات شامل موارد زیر است:

  • قالب‌های استوانه ای
  • برچسب‌های شناسایی و کارت‌های اطلاعات
  • مخروط اسلامپ
  • میله ضربه زن
  • ترازوهای تخت به ظرفیت ۴۵ یا ۹۰ کیلوگرم (۱۰۰ یا ۲۰۰ پوند) با دقت ۴۵ گرم (۰٫۱ پوند)
  • ترازوهای آزمایشگاهی به ظرفیت ۱۰۰ و ۲۰۰۰ گرم با دقت gr0.2
  • هواسنج‌ها (نوع فشاری برای بتن با شن و سنگ – نوع حجمی‌برای بتن سرباره ای یا با سنگدانه سبک)
  • دماسنج‌ها (نوع مدرج فولادی و نوع حداکثر – حداقل)
  • خط کش جیبی
  • پیمانه‌های مدرج (به ظرفیت ،  یا یک فوت مکعب بسته به اندازه سنگدانه‌ها)
  • سطل‌ها، سرطاس‌ها، بیل‌ها، لگنچه‌ها، قلم‌های علامت گذاری، کیسه‌های نمونه
  • مخازن عمل آوری و آهک
  • دستگاه آزمایش فشاری با سرعت قابل تنظیم مکانیکی
  • مشخصات پروژه و روش‌های مرجع برای آزمایش‌ها

کنترل منابع تأمین مصالح

مهندس حق دارد که کلیه مصالح و منابع پیشنهادی جهت استفاده در بتن برای سازه را تأیید کرده یا رد نماید و باید این حق را اعمال کند. بهتر است پیمانکار قبل از شروع عملیات بتنی برای هر یک از مصالح، منبع پیشنهادی خود را ارائه نماید. در خصوص سازندگان سیمان، آرماتور و اقلام پیش تنیدگی، تأیید را می‌توان براساس تجربه و دانش منبع مربوطه صادر نمود. این رویه را همچنین می‌توان به سنگدانه‌ها نیز تسری داد. اما متغیرهای زیادی در رابطه با تولید سنگدانه‌ها و گاهاً سیمان هستند که نیاز به ارائه مدرک مربوطه به اطلاعات آزمایشی جدید دارد. این امر به ویژه در ارتباط با محصول معادن جدید مهم و بلکه اساسی است. البته تأیید منبع نیاز به تداوم تهیه مدارک مربوط به انطباق با مشخصات اجرایی را مرتفع نمی‌سازد. در حین اجرا، گزارش‌های آزمایشگاهی کارخانه سیمان که توسط آزمایش‌های انجام گرفته به وسیله یک آزمایشگاه مستقل تکمیل شده، سطح بالایی از کنترل مرغوبیت را تأمین می‌نماید. سنگدانه‌ها باید به طور مداوم از نظر دانه بندی و تمیزی و متناوباً از نظر خواص ذاتی مربوط به دوام و جذب مورد آزمایش قرار گیرند.

کنترل و بازرسی و آزمایش خارج از کارگاه

غالباً انجام بازرسی و آزمایش مصالح خاص از نقطه نظر تولید نیز مورد توجه است. این امر باعث تسریع در استفاده از آنها در اجرا با اطمینان از تطابق با نقشه‌ها و مشخصات اجرایی پروژه می‌گردد و از طریق حضور بازرسان مستقر در کارخانه در زمان تولید صورت می‌گیرد. مهندس باید برای اینگونه بازرسی استقرار یابد و پیمانکار باید در سفارش خرید نشان دهد که قبل از حمل، بازرسی توسط یک مؤسسه آزمایشگاهی در مدت کافی صورت خواهد گرفت. موارد خاص باید به نحو صحیحی برچسب گذاری شده و مهر زده شوند یا به طریقی برای حمل و قبول در پروژه مشخص گردند. در مورد سیمان، بازرس می‌تواند هنگامی‌که انبار برای استفاده اختصاصی در پروژه مورد نظر پُر می‌شود، نمونه برداری نماید. انبار مهر و موم شده و آزمایش‌ها به منظور کنترل انطباق با مشخصات اجرایی انجام می‌گیرد و در صورت تأیید، محموله به محل پروژه حمل می‌شود. منابع تولید سنگدانه‌ها را می‌توان با روش مشابه مورد بازرسی و آزمایش قرار داد. اساساً باید یک روش شناسایی مطمئن و قابل اعتماد جهت قبول و تأیید مصالح در پروژه وجود داشته باشد.

تأیید براساس گواهی سازنده

در صورت موافقت مهندس، مصالح کارخانه استاندارد را می‌توان براساس گواهی صادره از سوی سازنده، برای پروژه قابل قبول تلقی نمود. این کار با ارائه نتایج آزمایش مورد تأیید که انطباق کامل با مشخصات اجرایی را برای هر بخش از محموله نشان دهد، صورت می‌گیرد. به علاوه تأییدیه ای مبنی بر ثابت باقی ماندن مراحل تولید باید ارائه شود. تکمیل این روش تأیید با انجام آزمایش‌های کنترلی توسط یک آزمایشگاه مستقل روش احتیاط آمیزی است. مشاهده شده که چنین کنترلی خطاها در طبقه بندی انواع فولاد از جمله بین رده متوسط و رده مقاومت بالا را آشکار می‌سازد. همچنین تغییرات در مقاومت‌ها و مقادیر هوای سیمان که تا حدی بالا و پایین رفتن مقاومت بتن را توجیه می‌نماید، روشن می‌گردد. تغییرات در مواد افزودنی ممکن است باعث اشکالات محسوسی گردد ولی آزمایش‌های استاندارد این محصولات بسیار وقت گیر بوده و لذا ارزیابی و کنترل یکنواختی محموله‌ها عملی نمی‌باشد.

روش‌های عمومی ‌نمونه برداری

اولین مرحله آزمایش که غالباً یکی از مهمترین قدم‌هاست، نمونه برداری می‌باشد. اساساً هرگونه تلاشی باید صورت گیرد تا اطمینان حاصل شود که نمونه، نماینده کل مصالح است و تنها در این صورت است که آزمایش می‌تواند دقیق تلقی گردد. نمونه برداری غالباً براساس احتمالات ریاضی و آنالیز آماری انجام می‌شود. جهت نمونه برداری بتن و مصالح تشکیل دهنده آن، توسط استاندارد ASTM روش‌های مناسبی ارائه گردیده است. روش نمونه برداری سنگدانه‌ها در ASTM D75 و سیمان در ASTM C183 آمده است. مواد سیال از جمله مواد حباب هوازا، افزودنی‌های شیمیایی و ترکیبات عمل آوری باید از بشکه‌های بزرگ نموه برداری شوند. در این موارد باید قبل از نمونه برداری، توسط ابزارهای مناسب، ترجیحاً مکانیکی مواد به طور کامل بهم زده شوند. هنگامی‌که از قطعات منفرد نمونه برداری می‌شود، تعداد نمونه‌ها باید برابر با ریشه سوم تعداد قطعات در هر بخش تحت بازرسی باشد. مثلاً ده قطعه نماینده ۱۰۰۰ قطعه در یک بخش می‌باشد.

مؤسسه AASHO و مؤسسات مختلف دیگر نیز استانداردهای عملی زیادی انتشار داده اند که بسیاری از آنها خیلی شبیه به استانداردهای ASTM هستند.

کنترل حمل نمونه‌ها

زمانی که نمونه‌ها به آزمایشگاه حمل می‌شود، اطلاعات کاملی باید به همراه آن ثبت گردد. این اطلاعات باید شامل پروژه، شماره نمونه، هویت کامل مصالح از جمله نوع و رده، منبع، تاریخ نمونه برداری، مقدار مصالحی که از آنها نمونه برداری شده، محل مصرف در سازه، ملزومات آزمایش‌ها و مشخصات حمل کننده باشد. نمونه‌ها باید به طور مناسب بسته بندی شوند تا در ضمن حمل و نقل آسیب نبینند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *