گیرش بتن: روش آزمون، محاسبه زمان گیرش و استانداردها

طبق تعریف، زمان گیرش بتن معادل زمانی است که بتن حالت نرمی و انعطاف خود را از دست داده و قوام قابل قبولی دریافت کرده باشد. اما سؤال این‌جاست که این زمان معادل چه مقدار بوده و آیا استاندارد خاصی برای اندازه‌گیری آن وجود دارد؟ در این مقاله از بلاگ رامکا ضمن پاسخ به این دو سؤال مهم، به بررسی نقش و اهمیت تعیین زمان گیرش در دو حالت اولیه و نهایی نیز خواهیم پرداخت. پس تا انتها همراه ما باشید.

تعریف زمان گیرش اولیه و نهایی بتن

از نظر تئوری زمان گیرش اولیه بتن، برابر با بازه زمانی بین افزودن آب به سیمان تا زمانی است که سوزن مقطع مربعی ۱ میلی‌متری به خمیر سیمان که در فاصله ۵ تا ۷ میلی‌متری از کف قالب ویکات قرار می‌گیرد، نتواند نفوذ کند. بر این اساس زمان گیرش اولیه زمانی است که خمیر سیمان شروع به از دست دادن انعطاف‌پذیری خود می‌کند.

در مقابل زمان گیرش نهایی عبارت است از بازه زمانی بین زمان اضافه شدن آب به سیمان و زمانی که سوزن ۱ میلی‌متری روی خمیر در قالب اثر می‌گذارد؛ اما سوزن ۵ میلی‌متر هیچ تأثیری در خمیر سیمان ایجاد نمی‌کند. بر این اساس زمان گیرش نهایی زمانی است که خمیر به طور کامل حالت‌پذیری خود را از دست داده و به اندازه‌ی کافی سخت شده و به شکل قالبی که در آن ریخته‌گری شده می‌رسد. در این مدت زمان واکنش شیمیایی اولیه سیمان با آب تقریباً کامل شده است.

اهمیت تعیین زمان گیرش اولیه و نهایی بتن

زمان گیرش اولیه یا زمانی که خمیر سیمان شروع به از دست دادن انعطاف‌پذیری و روانی خود می‌کند، برای تعیین زمان استفاده از بتن، حمل و نقل، وزن‌اندازی و تعیین تراکم بتن نقش مهمی دارد. همچنین تعیین این بازه زمانی برای مواقعی که به تأخیر انداختن فرآیند هیدراتاسیون (سخت شدن سیمان) اولویت دارد، مورد نیاز است.

در مقابل تعیین زمان گیرش نهایی یا زمانی که خمیر سیمان به طور کامل انعطاف‌پذیری خود را از دست داده و شکل قالبی که در آن ریخته شده است را به خود می‌گیرد، به دلیل نمایش تکمیل واکنش شیمیایی سیمان و آب در تعیین زمان حذف قالب یا فرم لازم است.

نکات فنی درباره زمان گیرش بتن

1. سیمان نباید به سرعت یا به آهستگی گیرش خود را انجام دهد؛ زیرا چنانچه زمان گیرش آن خیلی کوتاه باشد، ممکن است زمان کافی برای انتقال و قرار دادن بتن پیش از اینکه خیلی سفت شود، وجود نداشته باشد و در صورتی که زمان گیرش خیلی بلند باشد، انجام آزمون بی‌دلیل کند می‌گردد.
2. زمان گیرش بتن در تعریف تئوریک، معادل زمان سپری شده برای سفت شدن خمیر سیمان و دستیابی به قوام خاص است.
3. زمان گیرش به‌ طور غیرمستقیم در ارتباط با واکنش شیمیایی اولیه سیمان با آب جهت تشکیل ترکیب آلومینیوم سیلیکات است.
4. انجام آزمایش زمان گیرش اولیه برای تعیین زمان حمل، جای‌گذاری و تراکم بتن سیمانی لازم است.
5. مشخص شدن مدت زمان گیرش اولیه برای به تأخیر انداختن فرآیند هیدراتاسیون یا سخت شدن بتن الزامی است.
6. تعیین زمان گیرش نهایی، زمان برداشتن قالب یا فرم را مشخص می‌کند.

روش آزمون

غلظت نرمال در این آزمون مطابق استاندارد ASTM C187، تهیه و قالب‌گیری شده است. سپس در محفظه رطوبت قرار داده می‌شود تا بتن گیرش خود را آغاز کند. آزمون‌های نفوذ متناوب روی خمیر با وارد کردن سوزن ویکات یک میلی‌متری انجام می‌شود.

زمان گیرش اولیه ویکات، برابر با اختلاف زمان سپری شده بین اولین تماس سیمان با آب تا زمان نفوذپذیری اندازه‌گیری شده یا محاسبه شده ۲۵mm است. زمان گیرش نهایی ویکات نیز معادل اختلاف زمان سپری شده بین اولین تماس سیمان با آب و زمانی است که سوزن فرورفتگی قابل مشاهده‌ای در خمیر ایجاد نکند.

وسایل آزمون

• دستگاه ویکات: دستگاه ویکات برای این آزمون باید دارای میله‌ای متحرک (B) با جرم (۰٫۵±۳۰۰) بوده و انتهای میله‌ای که برای اندازه‌گیری نفوذ استفاده می‌شود، باید سوزن استیل متحرک عمودی به قطر ۱±۰٫۰۵ میلی‌متر داشته و طول آن بیش از mm50 باشد. همچنین انتهایی از سوزن که در تماس با آزمونه است، باید صاف، مسطح و عمود بر محور میله باشد.
• وزنه‌های مرجع و ترازوها: وزنه‌های مرجع و ترازوها باید با استاندارد ASTM C1005 مطابق باشند. توجه داشته باشید دقت و انحراف ابزار توزین را باید با بار کلی ۱۰۰۰ گرم ارزیابی کرد.
• ظروف مدرج شیشه‌ای: گنجایش این ظرف طبق استاندارد ASTM C1005 باید برابر با ۲۰۰ یا ۲۵۰ میلی‌لیتر باشد.
• صفحه تخت غیر جاذب: این صفحه مربعی به ابعاد (۱۰۰±۵) میلی‌متر است. جنس این صفحه از شیشه بوده و غیرخورنده و غیر جاذب است.
• ماله تخت: تیغه‌ی استیل لبه صاف و تیز با طول ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلی‌متر است. لبه‌های ماله تخت وقتی روی سطح تخـت قـرار می‌گیرند، نباید بیشتر از یک میلی‌متر از حالت تعادل منحرف شوند.
• حلقه مخروطی: این حلقه، مقاوم در برابر خوردگی و غیر جاذب بوده و دارای ارتفاع ۴۰±۱ میلی‌متر، قطر داخلی قسمت پایینی ۷۰±۳ میلی‌متر و قطر داخلی در قسمت بالایی ۶۰±۳ میلی‌متر است.
• مخلوط‌کن، پره و جام مخلوط‌کن: این سری ابزارها باید مطابق با استاندارد ASTM C305 باشند.
• دستگاه سوزن ویکات خودکار برای روش B: سوزن این دستگاه مانند سوزن ویکات دستی است. نوک این سوزن در زمان اندازه‌گیری، جرمی برابر با ۳۰۰±۰٫۵ گرم را تحمل می‌کند. توجه داشته باشید دستگاه ویکات در روش خودکار باید توانایی انجام و ثبت اندازه‌گیری‌های نفوذ آزمونه در فواصل زمانی قبل از تعیین نفوذ را داشته باشد. این فواصل زمانی نباید بیشتر از ۱۰ دقیقه باشند و هر آزمون نفوذ باید در فاصله حداقل mm ۵ از نفوذ قبلی و mm ۱۰ از دیواره داخلی قالب انجام شود.
• قالب آزمونه برای روش B: خمیر سیمان باید در حلقه‌ی مخروطی با ارتفاع ۴۰±۱ میلی‌متر و صفحه پایه متحرک نگه داشته شود. سطح آزمونه نیز باید دارای حداقل قطر ۶۰±۳ میلی‌متر باشد.

بیشتر بخوانید: دمای عمل آوری بتن

شرایط آزمون گیرش بتن

1. خمیر سیمانی باید به یکی از روش‌های زیر تهیه شود:

الف) یک پیمانه جدید از خمیر سیمان با طرح اختلاط ۶۵۰ گرم سیمان و آب اختلاط مورد نیاز برای غلظت نرمال (طبق استاندارد ASTM C187) را تهیه کنید و آزمون را طبق استاندارد ASTM C305 ادامه دهید.

• برای روش A (استفاده از ویکات دستی)، بنابر اختیار آزمونگر می‌توان آزمونه‌ای که برای تعیین غلظت نرمال استفاده شده را به کار برید.
• بنابر اختیار آزمونگر، خمیر باقی‌مانده از پیمانه به کار برده شده برای آزمون اتوکلاو (طبق استاندارد ASTM C151) یا تعیین غلظت نرمال (ASTM C187) را استفاده کنید.
• نمونه‌برداری از سیمان باید طبق استاندارد ASTM C183 انجام شود.
• محفظه رطوبت، دمای آب، دما و رطوبت هوای اتاق اختلاط باید طبق استاندارد ASTM C511 نگه داشته شود.
• بهتر است مواد خشک پیش از آزمون در دمایی معادل اتاق اختلاط قرار داده شوند.

محاسبه زمان گیرش بتن

برای تعیین زمان گیرش اولیه بتن، باید تا حدود یک دقیقه محاسبه را طبق رابطه زیر انجام دهید.

{[(H – E) / (C – D)] x (C – ۲۵)} + E

E: زمان اخرین نفوذ بیشتر از ۲۵mm بر حسب دقیقه
H: زمان اولین نفوذ بیشتر از ۲۵mm بر حسب دقیقه
C: نفوذ خوانده شده در زمان E
D: نفوذ خوانده شده در زمان H

برای تعیین زمان گیرش نهایی باید زمان سپری شده میان تماس اولیه سیمان با آب و زمانی که سوزن فرورفتگی قابل مشاهده‌ای را در خمیر ایجاد نمی‌کند، محاسبه نمایید.

توجه داشته باشید زمان گیرش و روش استفاده شده باید به صورت زمان گیرش ویکات و زمان گیرش نهایی (روش A یا روش B) بر حسب دقیقه گزارش شود. در ادامه به بیان هر دو روش و نتایج مربوط به آن می‌پردازیم.

روش A: استفاده از دستگاه سوزن ویکات دستی

خمیر سیمان را طبق آنچه گفته شد آماده کرده و برای قالب‌گیری سریع، گلوله‌ای از خمیر سیمان را با دستکش برداشته و شش بار از یک دست به دست دیگر پرتاب کنید. توجه داشته باشید فاصله‌ی دست‌ها باید حدود ۱۵ سانتی‌متر باشد. سپس گلوله را کف دست ساکن نگه داشته و در قسمت بزرگ‌تر حلقه‌ی مخروطی (قسمت G) که در دست دیگه نگه داشته‌اید، فشار دهید تا حلقه با خمیر پر شود. حلقه را از روی قسمت بزرگ‌تر روی صفحه‌ی غیرجاذب (قسمت H) دستگاه ویکات قرار دهید.

سپس خمیر اضافی را از بالای قسمت کوچک‌تر حلقه با ماله‌ای که نسبت به سطح بالای حلقه مایل است، با یک حرکت ببرید. در صورت لزوم می‌توانید سطح آزمونه را با یک تا دو حرکت ملایم با سطح تیز ماله صاف کنید. البته توجه داشته باشید در طول انجام عملیات بریدن و صاف کردن خمیر فشرده نشود. بلافاصله پس از قالب‌گیری آزمونه را در محفظه رطوبت یا اتاق رطوبت قرار داده و اجازه دهید آنجا بماند؛ البته به جز زمان‌هایی که اندازه‌گیری‌های نفوذ را انجام می‌دهید. در طول دوره‌ی آزمون، آزمونه‌ها باید در قالب مخروطی همراه با صفحه‌ی غیرجاذب باقی بماند.

تعیین زمان گیرش بتن

برای تعیین زمان گیرش اولیه و نهایی بتن به روش A، لازم است آزمونه به مدت ۳۰ دقیقه پس از قالب‌گیری در محفظه رطوبت یا اتاق رطوبت باقی بماند. بعد از گذشت این ۳۰ دقیقه، به وسیله سوزن ویکات یک میلی‌متری، آزمون نفوذ را انجام داده و پس از آن هر ۱۵ دقیقه یکبار این عمل را تکرار کنید. توجه داشته باشید برای سیمان‌های نوع ۳ لازم است تکرار انجام آزمون نفوذ توسط سوزن ویکات هر ۱۰ دقیقه یکبار انجام شود تا نفوذ ۲۵ میلی‌متر یا کمتر به دست آید.

تعیین زمان گیرش اولیه بتن

طبق شکل بالا برای انجام آزمون نفوذ، لازم است سوزن D و میله B را تنظیم کرده تا سوزن در تماس با سطح خمیر سیمان قرار گیرد. سپس پیچ E را محکم کرده و نشانه F را در انتهای بالایی صفحه‌ی مدرج یا هر نقطه‌ی ابتدایی دیگر قرار دهید. با شل کردن پیچ E، به سرعت میله متصل به سوزن را رها کرده و اجازه دهید سوزن به مدت ۳۰ ثانیه در این وضعیت باقی بماند. سپس مقدار مشخص شده را به منظور تعیین میزان نفوذ یادداشت کنید.

لازم به ذکر است چنانچه آزمایشگر ببیند خمیر در خوانش‌های اولیه کاملاً نــرم به نظر می‌رسد یا به عبارت دیگر نفوذ به صورت کامل انجام می‌شود، مختار است فرود میله را به دلیل جلوگیری از خم شدن سوزن به تأخیر بیندازد. دقت کنید هر آزمون نفوذ باید در فاصلهmm ۵ از نفوذ قبلی و ۱۰ میلی‌متری از دیواره داخلی قالب انجام شود. در نهایت نتایج همه آزمون‌های نفوذ را یادداشت کرده و مدت زمان نفوذ mm ۲۵ را تعیین کنید. بدین‌ترتیب زمان گیرش ویکـات یـا زمان گیرش اولیه ویکات، برابر با اختلاف زمان بین تماس اولیه سیمان با آب و نفوذ mm ۲۵ است.

زمان گیرش نهایی بتن

نقطه انتهای زمان گیرش نهایی ویکات، برابر با اولین زمانی است که سوزن فرورفتگی قابل مشاهده‌ای در خمیر ایجاد نمی‌کند. برای بررسی صحت گیرش نهایی، دو اندازه‌گیری نفوذ دیگر در بخش‌های مختلف سطح آزمونه انجام دهید. این اندازه‌گیری‌ها باید در مدت ۹۰ ثانیه پس از اولین اندازه‌گیری گیرش نهایی انجام شود. فاصله‌ی زمانی بین تماس اولیه سیمان با آب و تعیین نقطه‌ی انتهایی، معادل زمان گیرش نهایی ویکات است.

احتیاط‌ها

1. مجموعه دستگاه ویکات باید در طول آزمون نفوذ بدون ارتعاش نگه داشته شود.
2. سوزن یک میلی‌متری باید صاف و تمیز نگه داشته شود. عدم رعایت این نکته باعث خطا در مقدار نفوذ می‌شود؛ برای مثال چسبیدن سیمان به کناره‌های سوزن باعث کاهش مقدار نفوذ شده، در حالی که چسبیدن سیمان به نوک سوزن باعث افزایش مقدار نفوذ می‌شود.

دقت

مقدار دقت بر اساس اینکه توسط یک آزمونگر در آزمایشگاه انجام شود یا توسط چند آزمونگر در آزمایشگاه‌های مختلف انجام شود، تغییر می‌کند. بر این اساس مقدار دقت به شرح ذیل است:

• مقدار دقت انجام آزمایش ویکات دستی توسط آزمایشگاه: انحراف معیار آزمونگر (در یک آزمایشگاه) برای تعیین زمان گیرش اولیه در بازه زمانی ۴۹ تا ۲۰۲ دقیقه، ۱۲ دقیقه تعیین شده است، در حالی که برای زمان گیرش نهایی در بازه‌ی زمانی ۱۸۵ تا ۳۱۲ دقیقه، ۲۰ دقیقه در نظر گرفته شده است. بنابراین نتایج دو آزمون صحیح انجام شده توسط همان آزمونگر، برای تعیین زمان گیرش اولیه روی خمیر مشابه نباید بیشتر از ۳۴ دقیقه و زمان گیرش نهایی خمیرهای مشابه نباید بیشتر از ۵۶ دقیقه اختلاف داشته باشد.
• مقدار دقت انجام آزمایش ویکات دستی توسط چند آزمایشگاه: چنانچه انحراف معیار بتن چند آزمایشگاه (بین آزمایشگاهی) برای تعیین زمان گیرش اولیه بین ۴۹ تا ۲۰۷ دقیقه، ۱۶ دقیقه باشد و زمان گیرش‌های نهایی در بازه ۱۸۵ تا ۳۱۲ دقیقه، برابر با ۴۳ دقیقه باشد، توصیه می‌شود نتایج دو آزمون صحیح انجام شده توسط دو آزمایشگاه، برای تعیین زمان گیرش اولیه روی خمیر مشابه، بیشتر از ۴۵ دقیقه و برای گیرش نهایی خمیرهای مشابه بیشتر از ۱۲۲ دقیقه اختلاف داشته باشد.

روش B: ویکات خودکار

گلوله‌ای از خمیر سیمان آماده شده را با دستکش برداشته و با سرعت شش بار آن را از یک دست به دست دیگر پرتاب کنید. وضعیت دست‌ها در این حالت، بهتر است همانند روش A در حدود ۱۵ سانتی‌متر از یکدیگر باشد.

گلوله را کف یکی از دستانتان بدون حرکت نگه داشته و در قسمت بزرگ‌تر حلقه‌ی مخروطی که در دست دیگرتان است، فشار دهید تا حلقه به طور کامل با خمیر سیمان پر شود. سپس مقدار اضافی خمیر را با یک حرکت کف دست از روی حلقه‌ی مخروطی بردارید و حلقه را از روی قسمت بزرگ‌تر روی صفحه‌ی غیرجاذب قرار دهید.

خمیر اضافی را با ماله از بالای قالب برداشته و برای این کار ماله را از مرکز با شیب تقریباً ۳۰ درجه نسبت به لبه بالایی قالب نگه داشته و با حرکت اره‌ای خمیر را تراز کنید. این روش را برای نیمه‌ی دیگر سطح قالب تکرار کنید. سپس سطح تراز شده‌ی بالای قالب را با کشیدن ماله به صورت کامل و یکنواخت صاف کنید.

در نهایت مراحل بریدن و صاف کردن را در زاویه ۹۰ درجه نسبت به برش قبلی تکرار کرده و مراحل لازم برای تراز کردن سطح بالای قالب را تکرار کنید. توجه داشته باشید خمیر سیمان معمولاً با دو تا سه بار تکرار تراز می‌شود. بنابراین از کشیدن و تراکم بیش از اندازه‌ی آن پرهیز کنید. همچنین توجه داشته باشید از آن‌جایی که لبه بالایی قالب دستگاه ویکات خودکار مبنای ترازشوندگی است، باید سطح بالای خمیر نسبت به سطح بالای قالب یکنواخت و تراز باشد.

تعیین زمان گیرش بتن

برای تعیین زمان گیرش بتن به دستورالعمل‌های نوشته شده در بروشور دستگاه توجه کنید و مراحل واسنجی و صفر کردن دستگاه را به صورت کامل انجام دهید. توجه داشته باشید دستگاه ویکات را برای انداه‌گیری خودکار روی هر ۱۰ دقیقه یکبار تنظیم کنید. سپس قالب آزمونه را در دستگاه قرار داده و اندازه‌گیری را شروع کنید. در این روش، زمان گیرش اولیه و نهایی مانند روش A است.

دقت کنید از آن‌جا که محدوده‌ی قابل اجرای این روش وابسته به دامنه‌ی زمان گیرش سیمان‌های استفاده شده در این استاندارد است، برای استانداردسازی، دامنه‌ی آن را بین ۳۰ دقیقه بیشتر از max و ۳۰ دقیقه کمتر از min محدود کنید.

الزامات اجرایی روش B

• برای انجام این روش از سه نمونه سیمان‌ هیدرولیکی، مطابق با استانداردهای ASTM C595 ، ASTM C150 و ASTM C1157 استفاده کنید.
• چنانچه آزمون مطابق با روش A انجام می‌شود، باید به موارد زیر توجه داشته باشید:

الف) سیمان با زمان گیرش اولیه کمتر از ۱۱۰ دقیقه
ب) سیمان با زمان گیرش اولیه بیشتر از ۱۵۰ دقیقه
ج) سیمان با زمان گیرش نهایی کمتر از ۱۸۰ دقیقه
د) سیمان با زمان گیرش نهایی بیشتر از ۲۱۰ دقیقه

آزمون‌ها

1. زمان‌های گیرش ابتدایی و نهایی هر سه سیمان هیدرولیکی را یک بار تعیین کنید.
2. در همان روز، زمان گیرش را مطابق روش A تعیین نمایید.
3. غلظت نرمال هر سه سیمان را برای یک بار تعیین کرده و از مقدار آب برابر برای تمام پیمانه‌های تکرار استفاده کنید.
4. همه مراحل آزمایش را در سه نوبت و در روزهای مختلف به صورت کامل تکرار کنید.
5. برای انجام آزمایش تعیین کیفیت، از نمونه‌هایی که به صورت جداگانه تهیه شده استفاده کنید. به عبارت دیگر آزمایش‌های تعیین کیفیت را روی آزمونه‌های (نمونه‌های) جداگانه از آزمون استانداردسازی انجام دهید.

محاسبات

میانگین سه نوبت، زمان گیرش ابتدایی و نهایی را برای هر سیمان و هر روش محاسبه کرده و توجه داشته باشید روشی با ویژگی‌های زمان گیرش اولیه مطابقت دارد که اختلاف مقدارهای میانگین زمان گیرش اولیه‌ی روش A و B برای هر نمونه‌ی آن بیشتر از ۲۵ دقیقه نباشد. همچنین محدوده‌ی هر سه آزمون تکرار شده با روش B، نباید بیشتر از ۳۰ دقیقه باشد.

بر همین اساس روشی با ویژگی‌های زمان گیرش نهایی مطابقت دارد که اختلاف مقادیر میانگین زمان گیرش نهایی با روش A و B برای هر آزمونه‌ی آن نیز بیشتر از ۴۵ دقیقه نباشد. همچنین محدوده‌ی هر سه آزمون تکرار شده با روش B در آن نباید بیشتر از ۳۰ دقیقه باشد.

استانداردسازی

زمانی که استانداردسازی به منظور توافق دو روش A و B انجام می‌شود، می‌توان این آزمون را به ‌وسیله آزمون‌های گیرش اولیه بتن، گیرش نهایی بتن یا هر دو انجام داد. بر این اساس روند استانداردسازی مطابق با مقایسه نتایج آزمون به دست آمده با روش A و B است. توجه داشته باشید برای استانداردسازی، حداقل نتایج آزمون پنج سیمان هیدرولیکی مختلف لازم است.

چنانچه استانداردسازی مطابق با الزامات روش A انجام می‌شود، سیمان‌ها باید دارای محدوده‌ی حداقل ۶۰ دقیقه برای زمان گیرش اولیه و حداقل ۹۰ دقیقه برای زمان گیرش نهایی باشند. البته اگر تمایل داشتید می‌توانید از سه سیمان هیدرولیکی روش قبل برای تعیین کیفیت دستگاه به کار گرفته شده استفاده کنید و در این مواقع، لازم است اندازه‌گیری‌های جدیدی انجام دهید.

تأیید مجدد آزمون

کنترل صحت روش آزمون، حداقل باید یکبار در سال انجام شود. همچنین در صورت وقوع یکی از شرایط زیر، لازم است صحت روش آزمون کنترل شود.

1. انجام تغییرات مهم روی دستگاه
2. انجام تعمیرات اساسی روی دستگاه
3. زمانی که شواهد نشان دهد روش آزمون، داده‌هایی مطابق با الزامات اجرایی ارائه نمی‌کند.
4. زمانی که میانگین نمونه آزمایشگاه مرجع سیمان و بتن (CCRL) از مقدار به دست آمده با روش کار، بیش از ۴۵ دقیقه برای زمان گیرش اولیه یا نهایی اختلاف داشته باشد.

میزان دقت

از آن‌جا که روش B، زمانی به عنوان روش کارِ ویژه به آزمایشگاه معرفی می‌شود که پیش از آن صلاحیت آن برای روش A تأیید شده باشد، میزان دقتی برای آن تعیین نشده است.

مشخصات استاندارد زمان گیرش

بسته به انواع افزودنی بتن اضافه شده به سیمان در فرآیند تولید بتن، زمان گیرش سیمان‌های مختلف متفاوت است. زمان‌های گیرش استاندارد بر اساس کدهای IS در جدول زیر فهرست شده‌اند:

نوع سیمان	حداقل زمان گیرش اولیه (دقیقه)	حداکثر زمان گیرش نهایی (دقیقه)
OPC(33)	30	600
OPC(43)	30	600
OPC(53)	30	600
SRC	30	600
PPC	30	600
RHPC	30	600
PSC	30	600
High alumina	30	600
Super sulphated	30	600
Low heat	60	600
Masonry cement	90	1440
IRS-T-40	60	600

استانداردهای مورد نیاز برای تعیین زمان گیرش بتن

بر اساس استاندارد ملی ایران شماره ۳۹۲، استانداردهای مورد نیاز برای تعیین زمان گیرش سیمان هیدرولیکی با سوزن ویکات به شرح ذیل است:

• ASTM C150/C150M, Specification for Portland Cement
• ASTM C151/C151M, Test Method for Autoclave Expansion of Hydraulic Cement
• ASTM C183/C183M, Practice for Sampling and the Amount of Testing of Hydraulic Cement
• ASTM C187, Test Method for Amount of Water Required for Normal Consistency of Hydraulic Cement Paste
• ASTM C219, Terminology Relating to Hydraulic Cement
• ASTM C266, Test Method for Time of Setting of Hydraulic-Cement Paste by Gillmore Needles
• ASTM C305, Practice for Mechanical Mixing of Hydraulic Cement Pastes and Mortars of Plastic Consistency
• ASTM C511, Specification for Mixing Rooms, Moist Cabinets, Moist Rooms, and Water Storage Tanks Used in the Testing of Hydraulic Cements and Concretes
• ASTM C595/C595M, Specification for Blended Hydraulic Cements
• ASTM C1005, Specification for Reference Masses and Devices for Determining Mass and Volume for Use in the Physical Testing of Hydraulic Cements
• ASTM C1157/C1157M, Performance Specification for Hydraulic Cement
• ASTM D1193, Specification for Reagent Water

زمان گیرش معادل زمان لازم برای سفت شدن خمیر سیمان تا رسیدن به قوامی خاص است. در این میان زمان گیرش اولیه بتن، زمانی است که خمیر سیمان شروع به سفت شدن می‌کند و زمان گیرش نهایی بتن، معادل زمانی است که خمیر سیمان به اندازه کافی سخت شده است. در چنین شرایطی سوزن ویکات با سطح مقطع ۱ میلی‌متری روی خمیر سیمان موجود در قالب اثر می‌گذارد، اما سوزن ویکات با سطح مقطع ۵ میلی‌متری هیچ تأثیری در آن ایجاد نمی‌کند.

در این مقاله به بررسی روش آزمون ویکات و دلایل اهمیت مشخص شدن زمان گیرش بتن پرداختیم. در پایان خوشحال می‌شویم با ارائه تجربیات خود در این زمینه، ما را در بهبود مقاله و افزایش دانش عمومی سایر کاربران یاری رسانید.

منبع ++