ضوابط رد و پذیرش بتن: نحوه ارزیابی و انطباق با مقاومت

برای استفاده از بتن، بایستی مواردی چون نمونه‌برداری، خواص بتن تازه و ضوابط مقاومت و دوام کنترل شوند. ضوابط ارزیابی و پذیرش بتن، شامل ضوابط محل و تواتر نمونه‌برداری، ضوابط پذیرش بتن تازه، ضوابط مقاومت و دوام بتن و ضوابط بتن کم مقاومت و ضوابط بتن کم دوام می‌باشد. در این مقاله از بلاگ رامکا، به تبیین ضوابط رد و پذیرش بتن بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰ و آیین‌نامه ACI خواهیم پرداخت. پس تا انتها همراه ما باشید.

ضوابط رد و پذیرش بتن بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰

بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰، بتن باید از منظر کیفیت، نحوه اجرا، مقاومت و دوام مورد پذیرش قرار گیرد. در ادامه به توضیح مختصر هر یک از این ملاک‌ها خواهیم پرداخت.

• پذیرش بتن از منظر کیفیت بتن تازه: بتن تازه باید مؤلفه‌هایی را که در مشخصات فنی و خصوصی پروژه آمده، دارا باشد. به عبارت دیگر روانی بتن، درصد هوا و دما باید در محدوده مجاز باشند. همچنین، عدم وجود نقایصی در مشخصات ظاهری بتن، مانند جداشدگی، آب انداختگی، عدم پخش الیاف، کلوخه کلوخه شدن سیمان یا مواد سیمانی و…، برای پذیرش بتن تازه الزامی است.
• پذیرش بتن از نظر نحوه اجرا: تمام عملیات اجرایی بتن، مانند قالب‌بندی، آرماتوربندی، بتن‌ریزی، پخش کردن و جای دادن بتن، پرداخت سطوح و عمل‌آوری، باید منطبق بر ضوابط آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰ یا مشخصات فنی پروژه باشد. در غیر این صورت، نمی‌توان از کیفیت بتن اطمینان حاصل نمود و در نتیجه، بتن مورد پذیرش قرار نخواهد گرفت.
  با توجه به اینکه برخی موارد اجرایی با انجام آزمایش قابل بررسی نیست، لازم است موارد اجرایی به صورت اصولی و کامل صورت گیرد. لذا مسئولیت کنترل و پذیرش عملیات اجرایی بر عهده دستگاه نظارت خواهد بود. گفتنی است در مواردی که کیفیت تراکم و عمل‌آوری بتن مورد تردید است، با استفاده از روش مغزه‌گیری از نواحی مورد تردید، می‌توان نسبت به صحت موارد اجرایی اطمینان کسب کرد.

• پذیرش بتن از نظر مقاومت: با تحلیل و بررسی نتایج آزمون مقاومت فشاری نمونه‌های برداشته شده از بتن تازه، می‌توان نسبت به پذیرش یا عدم پذیرش مقاومت فشاری بتن اظهارنظر کرد. باید توجه داشت نمونه‌برداری باید به صورت تصادفی و در طول مدت بتن‌ریزی انجام شود.
  نمونه‌برداری باید طبق نظر ناظر و درخواست او صورت گیرد. باید توجه داشت نمونه‌برداری باید به صورت تصادفی انجام گیرد. نمونه‌گیری از بتن‌هایی که از نظر ظاهری مورد پذیرش نیستند، انجام نمی‌شود.
  در آیین‌نامه بتن ایران، ملاک‌های پذیرش بتن ممکن است بر اساس مقاومت خمشی، کششی و… باشد که در این حالات، باید ضوابط مورد نیاز در مشخصات فنی پروژه قید شود. گفتنی است جهت استانداردسازی فرایند تهیه آزمونه‌ها و شرایط نگهداری آن‌ها، الزامات استانداردهای ملی ۳۲۰۵ یا ۲-۱۶۰۸ باید در دستور کار قرار گیرد.
• پذیرش بتن از نظر دوام: پذیرش یا عدم پذیرش دوام بتن، با تحلیل و بررسی نتایج آزمایش‌های دوام نمونه‌های برداشته شده از بتن تازه صورت می‌گیرد. تهیه آزمونه‌ها و نگهداری آن‌ها در شرایط استاندارد، باید مطابق استانداردهای ملی ۳۲۰۵ یا ۲-۱۶۰۸ انجام شود.

همان‌گونه که پیش‌تر گفته شد، ضوابط رد و پذیرش بتن، شامل ضوابط محل و تواتر نمونه‌برداری، بتن تازه، مقاومت، دوام و… می‌باشد که در ادامه، هر یک به تفصیل توضیح داده خواهد شد.

ضوابط محل و تواتر نمونه‌برداری بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰

به طور کلی می‌توان گفت نمونه‌برداری از بتن، برای دستیابی به سه هدف بررسی کیفیت بتن تازه، مقاومت فشاری و دوام بتن انجام می‌شود.

• محل و تواتر نمونه‌برداری بتن تازه: جهت پذیرش کیفیت بتن تازه در هر نوع سازه بتنی با رده مقاومتی، نمونه‌برداری باید پای کار انجام شود. پذیرش بتن تازه برای هر نوع و رده در هر سازه نیز به صورت جداگانه خواهد بود.

برای نمونه‌برداری بتن تازه، باید الزامات استاندارد ملی ۱-۳۲۰۱ ملاک کار قرار گیرد. حداقل تعداد نوبت‌های نمونه‌برداری از بتن تازه مطابق بندهای ۸-۳-۲-۲ یا ۸-۳-۲-۳ خواهد بود. دستگاه نظارت، با توجه به بروز هر گونه شک یا تغییرات ظاهری در بتن تازه، مجاز به نمونه‌برداری در نوبت‌های بیشتری است. در این موارد، نمونه‌برداری را می‌توان از کامیون مخلوط‌کن یا سایر وسایل حمل، به صورت منفرد بعد از تخلیه حدود ۳۰۰ لیتر بتن انجام داد.

برای بتن‌های مصرفی در پروژه، باید نمونه‌برداری از بتن مصرفی پس از افزودن آب یا هر نوع افزودنی (در صورت مجاز بودن) در پای کار انجام گیرد. چنانچه از دو یا چند نوع بتن مختلف (سبک، سنگین، حباب دار، الیافی و خودتراکم، همچنین بدون افزودنی و با افزودنی) در یک سازه استفاده شود، نمونه‌برداری مورد نظر باید جداگانه انجام شود.

علاوه بر این بلوک‌های مختلف مشابه یکدیگر، سازه‌های مختلف و جدا از یکدیگر تلقی می‌شوند و ضوابط و تواتر نمونه‌برداری برای هر یک از آنها به صورت جداگانه کاربرد دارد، حتی اگر بتن آن‌ها از یک واحد تولید بتن و در یک زمان تأمین شود. به هر حال سازه‌های جداگانه، سازه‌هایی هستند که تجزیه و تحلیل و طراحی آن‌ها جداگانه انجام می‌شود.

• محل و تواتر نمونه‌برداری برای مقاومت: در این بخش از مقاله ضوابط رد و پذیرش بتن باید گفت، همانند نمونه‌برداری بتن تازه، نمونه‌برداری برای مقاومت نیز باید در هر نوع سازه و بتنی با رده مقاومتی، پای کار انجام شود. در صورت استفاده از انواع مختلف بتن، مانند بتن پر مقاومت، بتن خود تراکم، بتن الیافی و…، بایستی نمونه‌برداری از هر نوع بتن به صورت جداگانه انجام شود؛ حتی اگر تمام بتن‌ها در یک کارخانه تولید شده باشند. نمونه‌برداری از بتن تازه طبق استاندارد ملی ۱-۱ ۳۲۰، از وسیله حمل بتن به صورت مرکب باشد.

بیشتر بخوانید: ۲ روش برای ساخت بتن غیر انقباضی یا غیر انبساطی

در این بخش از مقاله ضوابط رد و پذیرش بتن، بر اساس بند ۲-۲-۷-۸ آیین‌نامه آبا باید گفت: «اگر حجم پیمانه در پای کار یک متر مکعب باشد، برای یک سازه و هر نوع و رده بتن، تواتر نمونه‌برداری باید حداقل برابر با بیشترین مقادیر الف تا ث باشد:

الف) یک نمونه‌برداری در هر نوبت کاری روزانه که هر نوبت کاری ۸ ساعت یا بیشتر از شبانه‌روز است.

ب) هر ۳۰ متر مکعب بتن

پ) هر ۱۵۰ متر مربع سطح دال و دیوار. دقت شود تنها یک وجه از سطوح دال و دیوار مد نظر است و نباید مجموع دو وجه در نظر گرفته شود.

ت) هر ۱۰۰ متر طول تیر و کلاف، در مواردی که جدا از سایر قطعات بتن‌ریزی شوند. در صورتی که تیر و کلاف با دال یا شالوده بتن‌ریزی شوند، ضوابط آن قطعات نیز در نظر گرفته می‌شود و هر تعداد نوبت بیشتری به دست دهد، ملاک خواهد بود.

ث) هر ۵۰ متر طول ستون و تیر طره‌ای که منظور از طول ستون ارتفاع از کف طبقه تا زیر تیر یا دال خواهد بود.»

بر اساس بند ۲-۲-۷-۸ آیین‌نامه آبا، اگر حجم نمونه در پای کار کمتر یا بیشتر از یک متر مکعب باشد، می‌توان همان نسبت احجام تواتر به دست آمده از بند قبلی را کاهش یا افزایش داد. البته باید توجه داشت این نسبت بیشتر از ۲ یا کمتر از ۰٫۵ نشود.

گفتنی است در کارهای اجرایی، عمدتاً بتن با تراک میکسر (در آیین‌نامه کامیون مخلوط‌کن ذکر شده است) حمل می‌شود که ظرفیت آن ۶ متر مکعب است. لذا با توجه به توضیحات فوق در این حالت، باید مقادیر حجم تواتر نمونه‌برداری در عدد ۲ ضرب گردد.

علاوه بر این طبق مقاله «ضوابط رد و پذیرش بتن» باید در نظر داشت، صرفنظر از مقدار حجم و سطح بتن‌ریزی، دست کم ۶ نوبت نمونه‌برداری در هر سازه‌ای و برای هر نوع بتن (مانند بتن خود تراکم، الیافی و…) و در هر رده بتن (C25، C30و …)، ضرورت دارد. اگر حجم بتن‌ریزی هر نوع یا هر رده بتن در یک سازه کمتر از ۳۰ متر مکعب باشد، با این شرط که تشخیص دستگاه نظارت بر کیفیت مناسب مقاومت بتن باشد، می‌توان از نمونه‌برداری برای مقاومت صرفنظر نمود.

• محل و تواتر نمونه‌برداری برای دوام: نمونه‌برداری برای آزمایش‌های دوام در مواردی صورت می‌گیرد که در مشخصات فنی ضوابطی برای آن ارائه شده باشد. نمونه‌برداری از بتن باید در پای کار انجام گیرد. نمونه‌برداری در هر سازه برای هر نوع و هر رده بتن از نظر دوام، جداگانه انجام می‌شود و پذیرش آن نیز بر همین منوال خواهد بود.

بر اساس بند ۳-۳-۳-۸ آیین‌نامه آبا، در مواردی که حجم هر پیمانه بتن در پای کار یک متر مکعب باشد، تواتر نمونه‌برداری بیشترین مقادیر الف تا ث ذیل است:

الف) حداقل یک نوبت نمونه‌برداری از هر ۶ نوبت کاری یا ۶ نوبت نمونه‌برداری برای مقاومت

ب) هر ۲۰۰ متر مکعب بتن

پ) هر ۱۰۰۰ متر مربع سطح دال و دیوار

ت) هر ۵۰۰ متر طول تیر و کلاف، در صورتی که جدا از سایر قطعات بتن‌ریزی شوند

ث) هر ۲۵۰ متر طول ستون و تیر طره‌ای

چنانچه حجم پیمانه بتن کمتر یا بیشتر از یک متر مکعب باشد، برای اصلاح احجام و مقادیر تواتر نمونه‌برداری، همانند نمونه‌برداری برای مقاومت اصلاح می‌گردد. چنانچه حجم وسیله حمل بیش از ۲ متر مکعب باشد، از هر ۴۰۰ متر مکعب بتن یا هر ۲۰۰۰ متر مربع سطح دال و دیوار یا هر ۱۰۰۰ متر طول تیر و کلاف و هر ۵۰۰ متر طول ستون، یک نوبت نمونه‌برداری (شامل چند آزمونه) انجام می‌شود، اما اگر همین بتن دارای گواهینامه خاص یا پروانه استاندارد و سابقه مناسب نباشد، احجام و مقادیر تواتر نمونه‌برداری مجدداً نصف می‌شود.

ضوابط پذیرش بتن بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰

در این بخش از مقاله ضوابط رد و پذیرش بتن، به تبیین ضوابط پذیرش بتن تازه، پذیرش مقاومت بتن و پذیرش دوام بتن بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰ خواهیم پرداخت.

ضوابط پذیرش بتن تازه بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰

از مهم‌ترین مشخصات برای پذیرش یا عدم پذیرش بتن تازه، می‌توان به روانی و اسلامپ، جریان اسلامپ (برای بتن‌های خودتراکم)، درصد حباب هوا و دمای بتن اشاره نمود. اگر محدوده‌ی خاصی برای پذیرش بتن تازه در مشخصات فنی پروژه ذکر نشود، باید ضوابط زیر رعایت شود:

• اگر حداکثر مقدار اسلامپ بتن ذکر شود، تجاوز از آن مجاز نخواهد بود و کاهش مقدار اسلامپ نیز حداکثر ۳۰% مجاز است.
  در صورتی که رده اسلامپ طبق استاندارد ملی ۱-۱۲۲۸۴ قید شود، اسلامپ بتن باید در محدوده مورد نظر آن رده اسلامپ قرار گیرد و رواداری‌های ذکر شده موضوعیت نخواهد داشت. اعتبار نتایج آزمایش اسلامپ در محدوده ۱۰ تا ۲۱۰ میلی‌متر است.
  بنابراین اگر روانی‌های ذکر شده عددی خارج از این محدوده را به دست دهد، معتبر نخواهد بود. در تمام مواردی که حداقل روانی با توجه به رواداری‌ها مشخص می‌شود، کارایی مورد نظر باید تأمین گردد؛ به گونه‌ای که امکان بکارگیری بتن وجود داشته باشد.در مواردی که رواداری‌های روانی محاسبه می‌شود، اعداد باید پس از گرد کردن به نزدیک‌ترین عدد صحیح با تقریب ۱۰ میلی‌متر، ملاک قرار گیرد.

• اگر مقدار اسلامپ بتن به صورت متوسط ذکر شود، میزان رواداری آن باید به ۲۰ ± درصد محدود شود. البته باید توجه نمود که در این حالت، مقدارِ حداکثرِ ۲۱۰ میلی‌متر برای عدد اسلامپ مجاز خواهد بود.
• اگر حداکثر مقدار جریان اسلامپ برای بتن خودتراکم ذکر شود، نباید از آن تجاوز نمود. همچنین کاهش آن باید به حداکثر ۱۵% محدود شود و از محدوده جریان اسلامپ بتن خود تراکم نیز خارج نگردد.

• اگر مقدار جریان اسلامپ به صورت متوسط ذکر شود، میزان روانی آن باید به ۷ ± درصد محدود شود. همچنین باید توجه داشت که از محدوده جریان اسلامپ بتن خود تراکم نیز خارج نشود.
• چنانچه مقدار حداقل یا حداکثر درصد حباب هوای بتن ذکر شود، رعایت آن‌ها الزامی است. اگر مقدار حباب هوا به صورت حداقل یا حداکثر ذکر نشود، مقدار رواداری مجاز ۲۰ ± درصد خواهد بود. برای درصد حباب هوای کمتر از ۵%، رواداری مجاز ۲۵ ± درصد مقدار مزبور خواهد بود.
• در صورتی که دمای مجاز بتن به صورت حداقل یا حداکثر قید شود، رعایت آن‌ها الزامی است. اگر مقدار دمای بتن به صورت حداقل یا حداکثر ذکر نشود، مقدار رواداری آن ۲± درجه سلسیوس خواهد بود.

ضوابط پذیرش مقاومت بتن، بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰

مقاومت فشاری مشخصه بتن در نقشه و مشخصات فنی هر پروژه درج شده و ملاک مهندس طراح، برای طراحی سازه بتنی است. این مقاومت مشخصه توسط مهندس طراح بتن ارائه می‌گردد. مهندس تکنولوژی بتن با توجه به شرایط مصالح مصرفی، روش‌های ساخت، کنترل و نظارت بر تولید بتن، میانگین مقاومت فشاری مورد نیاز برای مخلوط بتنی را ارائه می‌دهد. علاوه بر این مهندسین در کارگاه ساخت بتن، سعی بر تولید بتنی با مقاومت فشاری مورد نظر دارند. بنابراین کنترل مقاومت بتن الزامی است.

بر اساس بند ۸-۴-۲-۱ آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰، برای پذیرش مقاومت بتن در ضوابط رد و پذیرش بتن در تمام رده‌های مقاومتی و در هر نوع سازه‌ای، باید هر دو شرط زیر برقرار باشد:

• میانگین نتایج هر سه نمونه متوالی مقاومت فشاری بتن، کمتر از مقاومت مشخصه نباشد.
• هیچ یک از نتایج مقاومت فشاری نمونه بتن، کمتر از ۹۰% مقاومت مشخصه نباشد.

با توجه به ضوابط این بند، احتمال اینکه بتنی بر اساس روابط مقاومت هدف طرح مخلوط طراحی و ساخته شود و انطباق با رده حاصل نشود، حدود ۱ تا ۲% خواهد بود. به طور کلی، چنانچه در پذیرش مقاومتی بتن، شروط بالا برای هر سه مجموعه نمونه متوالی رعایت شود، احتمال اینکه رخدادهای کمتر از مقاومت مشخصه حاصل شود، کمتر از حدود ۹% خواهد بود. برای مثال اگر فقط ۶ نمونه‌گیری موجود باشد، هر سه نمونه متوالی عبارت است از: (A و B و C)، (B وC و D)، (C و D و F) و (D وF و G).

بدین‌ترتیب میانگین نتایج هر سه نمونه متوالی باید کمتر از مقاومت مشخصه نباشد. لازم است نتایج نمونه‌ها با توجه به تاریخ و ساعت نمونه‌برداری مرتب شده و سپس مورد استفاده قرار گیرند. از نتیجه هیچ نمونه‌ای نباید صرفنظر کرد، مگر آنکه دلایل و مستنداتی در دست باشد که نشان دهد نتایج این نمونه (یا آزمونه‌های آن) اعتبار و صحت کافی را ندارند.

چنانچه یک نمونه کمتر از مقاومت مشخصه و بیشتر از ۹۰% مقاومت مشخصه باشد، نمی‌توان بتن را غیر منطبق با رده دانست و لازم است ضوابط آماری را برای سه نمونه متوالی مورد بررسی قرار داد.

بیشتر بخوانید: ۷ حمله شیمیایی مخرب به بتن

تعریف مقاومت فشاری نمونه بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰: در آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰، مقاومت فشاری نمونه بدین‌ترتیب تعریف می‌شود: متوسط نتیجه حداقل دو آزمونه استوانه‌ای ۱۵۰ × ۳۰۰ میلی‌متر در سن ۲۸ روز و یا هر سن دیگری. در صورت استفاده از نمونه استوانه‌ای ۱۰۰ ×۲۰۰، می‌بایست مقدار متوسط نتیجه دست کم سه آزمونه در نظر گرفته شود.

در صورتی که آزمونه‌های مکعبی ۱۵۰ میلی‌متری تهیه و مورد آزمایش قرار گیرد، لازم است نتایج آن به نتایج استوانه‌ای استاندارد تبدیل شود. تعداد آزمونه‌های مکعبی ۱۰۰ میلی‌متری، باید حداقل ۳ عدد باشد. تبدیل نتایج می‌تواند بر اساس جدول زیر برای بتن‌هایی با وزن مخصوص معمول و بتن سبک انجام شود.

مقاومت فشاری مکعبی ۱۵×۱۵ سانتی‌متر، مگاپاسکال	۲۵	۳۰	۳۵	۴۲	۴۵	۵۰	۵۵	۶۵	۷۰	۷۵
مقاومت فشاری استوانه  استاندارد، مگاپاسکال	۲۰	۲۵	۳۰	۳۵	۴۰	۴۵	۵۰	۵۵	۶۰	۷۰

برای استفاده از جدول فوق در مقاله «ضوابط رد و پذیرش بتن»، توجه به نکات ذیل الزامی است:

• برای تبدیل مقاومت نمونه مکعبی کمتر از ۲۵ مگاپاسکال به استوانه‌ای استاندارد، مقدار آن بر عدد ۱٫۲۵ تقسیم می‌شود.
• برای مقاومت‌های بین اعداد ذکر شده در جدول بالا، کافی است ۵ واحد از مقدار مقاومت مکعبی کسر گردد تا به مقدار مقاومت استوانه‌‌ای استاندارد دست یابید.
  برای تبدیل مقاومت نمونه‌های مکعبی ۱۰×۱۰ سانتی‌متری به استوانه‌ای ۱۰ سانتی‌متری نیز می‌توان از مقادیر جدول فوق استفاده کرد. لازم به ذکر است که در عمل، مقاومت آزمونه مکعبی ۱۰ و ۱۵ سانتی‌متری و مقاومت استوانه ۱۰ و ۱۵ سانتی‌متری با یکدیگر متفاوت است، اما تبدیل آنها الزامی نیست و صرفاً از حداقل سه آزمونه کوچک‌تر، به جای حداقل دو نمونه بزرگ‌تر استفاده می‌شود.
• برای بتن‌های سبکدانه، نسبت مقاومت فشاری آزمونه مکعبی ۱۵ سانتی‌متری به استوانه به قطر ۱۵ سانتی‌‌متر، برای رده‌های مقاومتی تا ۴۰ مگاپاسکال، برابر با ۱٫۰۵ و برای مقاومت‌های بیشتر، تقریباً ۱ است.

نکته حائز اهمیت اینکه، حداقل قطر آزمونه استوانه‌ای، باید از سه برابر حداکثر اندازه اسمی سنگدانه کمتر نباشد و برای آزمونه مکعبی نیز باید از ۳٫۵ برابر حداکثر اندازه اسمی سنگدانه کمتر نباشد.

به دلیل پراکندگی بیشتر نتایج آزمون‌های ۱۰ سانتی‌‌متری، لازم است حداقل سه آزمونه مورد استفاده قرار گیرد. تبدیل نتایج مقاومت آزمونه‌های ۱۰ سانتی‌متری به ۱۵ سانتی‌متری ضرورتی ندارد. در صورتی که مقاومت فشاری در سنین دیگری به غیر از ۲۸ روزه مبنای قضاوت خاص قرار می‌گیرد، تهیه و آزمایش دو آزمونه با قطر یا بعد ۱۵۰ سانتی‌متر یا سه آزمونه با قطر یا بعد ۱۰ سانتی‌متر برای هر سن ضروری خواهد بود.

به دلیل وجود نقص‌های احتمالی در آزمونه‌ها، باید تعداد آن‌ها بیشتر از حداقل ذکر شده باشد تا بتوان در صورت نیاز از آن‌ها استفاده کرد. گفتنی است مجوز استفاده از آزمونه‌های کوچک‌تر به دلیل افزایش سطح مقاومت بتن‌ها در سال‌های اخیر و لزوم عدم افزایش ظرفیت دستگاه‌های تعیین مقاومت فشاری صادر شده است. همچنین سبکی قالب و وزن این آزمونه‌ها، شرایط بهتری را از نظر کار کردن با آن‌ها و کاهش حجم اشغال در اتاق مرطوب یا مخزن آب فراهم می‌کند.

بر اساس بند ۸-۴-۲-۳ آبا، «در مواردی که اختلاف نتایج مقاومت دو آزمونه، کمتر از ۱۵% میانگین آن‌ها باشد، مقدار میانگین گزارش می‌شود.» اگر بتوان استدلال نمود که دلیل نشان دادن مقاومت کمتر در یک آزمونه، شرایط نامناسب نمونه‌برداری، قالب‌گیری یا عمل‌آوری و موارد مشابه دیگر بوده است، مقاومت کمتر حذف شده و نتیجه بیشتر به عنوان نتیجه نمونه‌برداری در نظر گرفته می‌شود. اگر نتوان چنین استدلالی نمود، نتیجه آن نوبت نمونه‌برداری حذف شده و ملاک قرار نخواهد گرفت.

آیین‌نامه آبا در این مورد توصیه می‌کند در صورت وجود آزمونه سوم، مقاومت فشاری آن اندازه‌گیری شود و «مقدار مقاومتی که بیشتر از ۷٫۵% مقدار متوسط با مقدار میانگین نتایج موجود اختلاف دارد، حذف شده و میانگین نتایج باقیمانده به شرط اینکه اختلاف نتایج آن‌ها با میانگین، از ۷٫۵% میانگین بیشتر نباشد، محاسبه و گزارش شود.»

اگر ضوابط بند «الف» و «ب» برآورده نشود، بتن منطبق بر رده یا مقاومت مشخصه و به عبارت دیگر مقاومت بتن مورد پذیرش نیست. اما اگر فقط ضابطه «ب» برقرار باشد، می‌توان نتیجه بتن را از نظر سازه‌ای پذیرفت، اما بایستی طرح اختلاط اصلاح شود و با دقت در اجرا از تکرار آن جلوگیری نمود.

اگر ضابطه «ب» برآورده نشود، باید بررسی ضوابط «بتن کم مقاومت» در دستور کار قرار گیرد. با بررسی ضوابط «بتن کم مقاومت»، ممکن است بتن از نظر سازه‌ای مورد پذیرش قرار گیرد. در صورت عدم انطباق بتن با رده یا مقاومت مشخصه، نمی‌توان بلافاصله نسبت به تخریب سازه یا قطعه بتنی اقدام نمود، زیرا ممکن است با بررسی ضوابط بتن کم مقاومت، امکان پذیرش بتن از نظر مقاومت یا باربری سازه‌ای فراهم شود. پس از بررسی ضوابط بتن کم مقاومت، ممکن است اقداماتی مانند تعمیر، تقویت، تخریب و… در دستور کار قرار گیرد.

ضوابط پذیرش دوام بتن، بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰

در ضوابط رد و پذیرش بتن، ضابطه پذیرش دوام بتن را مشخصات فنی پروژه تعیین می‌کند. در مواردی که این ضابطه ذکر نشده باشد، باید دو شرط «الف» و «ب» ذیل در هر سازه و برای هر نوع بتن و هر رده دوام برآورده شود.

الف) میانگین نتایج هر سه نمونه متوالی دوام بتن، نباید کمتر از معیار حداقل دوام و یا بیشتر از معیار حداکثر دوام مشخصه باشد.

ب) هیچ یک از نتایج آزمایش نمونه دوام، نباید بیش از ۱٫۲۵ برابر معیار حداکثر و یا کمتر از ۸۰% معیار حداقل دوام مشخصه باشد.

در شرط «الف» در صورتی که معیار دوام به صورت حداکثر باشد، نباید بیشتر از آن و در صورتی که معیار به صورت حداقل مطرح شود، نباید کمتر از آن باشد. در شرط «ب» چنانچه معیار دوام به صورت حداکثر مطرح شود، نتیجه هر نمونه نباید از ۱٫۲۵ برابر آن و در صورتی که به صورت حداقل بیان شود، نتیجه هر نمونه نباید از ۸۰% آن کمتر شود.

نتیجه آزمایش هر نمونه، میانگین نتایج حداقل سه آزمونه در سن ۲۸ روز یا هر سن مقرر شده دیگری در مشخصات فنی برای دوام است. شکل و ابعاد آزمونه‌ها را روش استاندارد آزمایش مورد نظر مشخص می‌کند. ممکن است نتایج دوام در سنین بیشتر از ۲۸ روز مورد نیاز باشد که به طور کلی به آن دوام مشخصه می‌گویند و مشخصات فنی پروژه آن را مشخص می‌کند.

از آن‌جا که دوام و آزمایش‌های آن به اشکال مختلفی وجود دارد، طراح و نگارنده مشخصات فنی، در صورت لزوم باید به صراحت معیارهای دوام بتن پروژه را مشخص کند که همان دوام مشخصه نام دارد.

اختلاف مجاز نتایج حاصله از آزمایش آزمونه‌های دوام را مشخصات فنی پروژه تعیین می‌کند. بهتر است اختلاف مجاز آزمونه‌ها نیز توسط طراح یا نگارنده مشخصات فنی ذکر شود و نحوه برخورد با آزمونه‌های خارج از محدوده مورد نظر مشخص شود. در غیر این صورت، پیشنهاد می‌شود مانند بند ۸-۴-۲-۳ آیین‌نامه آبا و تفسیر آن عمل شود، اما مقدار ۱۵% به ۲۰% تبدیل شود و مقدار ۷٫۵% نیز به ۱۰% تغییر یابد.

در مواردی که ضوابط پذیرش بتن از نظر دوام برآورده نشود، بتن منطبق با دوام مورد نظر نیست، ولی اگر تنها برقرار باشد، می‌توان آن را پذیرفت، اما باید با اصلاح طرح مخلوط و یا دقت در ساخت بتن از تکرار آن جلوگیری نمود. در مواردی که ضابطه «ب» برقرار نباشد، باید بررسی ضوابط بتن کم دوام در دستور کار قرار گیرد.

ضوابط بررسی بتن کم مقاومت، بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰

بر اساس آنچه گفته شد، اگر نیاز به بررسی بتن کم مقاومت باشد، باید اقداماتی انجام داد که آیا بتن از نظر مقاومت سازه‌ای قابل پذیرش است یا خیر؟ این اقدامات شامل: بررسی‌های تحلیلی، مغزه‌گیری، بارگذاری و سایر اقدامات مقتضی است.

• روش‌های تحلیلی بررسی بتن کم مقاومت

۱) در مواردی که با استفاده از تحلیل موجود سازه و بازبینی طراحی مقاطع همسان سازی شده، بتوان نشان داد که ظرفیت باربری سازه به ازای مقاومت کم بتن در همه اعضا قابل قبول است، بتن از نظر تأمین مقاومت سازه پذیرفته می‌شود، مشروط بر اینکه مقاومت موجود بتن، ضوابط حداقل مقاومت مجاز یا حداقل رده مجاز بتن را برآورده کند. همچنین مقاومت موجود باید حداقل رده متناظر با دوام را نیز برآورده نماید. در غیر این صورت روش تحلیلی دوم را می‌توان به کار گرفت.

با در نظر گرفتن مقاومتی کمتر از مقاومت مشخصه که بتوان مقاومت موجود بتن را منطبق با آن تلقی نمود، ممکن است بتوان نشان داد که با استفاده از تحلیل موجود سازه و صرفاً با دقت در طراحی مقاطع همسان سازی شده، ظرفیت باربری سازه قابل قبول است.

بکارگیری سطح مقطع میلگرد واقعی که معمولاً بیشتر از مقدار محاسباتی است، احتمال پذیرش سازه‌ای بتن را بیشتر می‌کند. در این روش تحلیلی، باید خمش، برش و خیز عضو و همچنین کفایت وصله‌های پوششی با توجه به مقاومت فشاری بتن موجود کنترل شود.

مقاومت کم بتن مورد استفاده در روابط طراحی مقاطع، همان کمترین مقاومتی نیست که منجر به عدم انطباق بر رده یا مقاومت مشخصه شده است، بلکه مقاومتی کمتر از مقاومت مشخصه است که اگر به عنوان مقاومت مشخصه به کار می‌رفت، انطباق بر آن با توجه به نتایج موجود نمونه‌های بتن حاصل می‌شد.

در این روش تحلیلی از مقاله «ضوابط رد و پذیرش بتن» لازم نیست مشخص شود که بتن کم مقاومت در کدام عضو یا اعضا ریخته شده است. برای مثال چنانچه رده C25 برای بتن سازه منظور شده باشد و مقاومت یکی از نمونه‌ها ۱۸ مگاپاسکال شود، مسلم است که انطباق با رده حاصل نخواهد شد.

در این حالت مقاومت مشخصه‌ای که برای بتن سازه به کار می‌رود، برابر با ۲۰ مگاپاسکال خواهد بود، زیرا ضابطه «ب» مبنی بر اینکه نتایج مقاومت فشاری نمونه بتن کمتر از ۹۰% مقاومت مشخصه نباشد، برآورده نخواهد شد.

۲) در این روش، سازه با فرض وجود بتن کم مقاومت در اعضای مورد نظر، مجدداً تحلیل می‌شود، چنانچه بتوان نشان داد ظرفیت باربری این اعضا و سازه قابل قبول است، کیفیت بتن از نظر سازه‌ای مورد پذیرش قرار می‌گیرد، مشروط بر آنکه مقاومت کم بتن موجود، ضوابط حداقل مقاومت مجاز یا حداقل رده مجاز بتن را برآورده کند. همچنین مقاومت موجود باید حداقل رده متناظر با دوام را نیز برآورده نماید.

در این روش لازم است تحلیل مجدد سازه بر اساس واقعیت‌های موجود (ابعاد، ضریب ارتجاعی و سایر مشخصات) انجام شود و بدون همسان سازی اعضای سازه، طراحی مجدد برای همه اعضا و قسمت‌های مشکوک به داشتن بتن کم مقاومت صورت گیرد. در این روش، صرفاً بتن کم‌مقاومت برای قسمت‌هایی از سازه منظور می‌شود که احتمال می‌رود در آن اعضا ریخته شده باشد، در حالی که برای سایر اعضا مقاومت مشخصه بتن با مقاومت موجود را باید در نظر گرفت.

در روش دوم که در مقاله «ضوابط رد و پذیرش بتن» می‌توان به آن اشاره کرد، معمولاً احتمال پذیرش بتن از نظر سازه‌ای بیشتر از روش اول خواهد بود. در این روش نیز باید کنترل خمش، برش، خیز و کفایت وصله‌های پوششی انجام شود.

• روش مغزه‌گیری

در این روش از اعضایی که احتمال می‌رود بتن کم مقاومت در آن‌ها باشد، مغزه‌گیری می‌شود. از هر منطقه مشکوک، حداقل سه مغزه باید تهیه شده و آزمایش شود. برای تهیه و آماده‌سازی مغزه‏‌ها، لازم است الزامات استاندارد ملی ۱۲۳۰۶ ملاک کار قرار گیرد.

نکته مهم آنکه، مغزه‌هایی که قرار است تحت آزمایش مقاومت فشاری قرار گیرند، باید فاقد میلگرد باشند. جهت آماده‌سازی مغزه‌ها پیش از انجام آزمایش مقاومت فشاری، باید سر و ته آن‌ها بریده و ساییده شوند.

همچنین می‌توان جهت کلاهک‌گذاری متصل یا پیوسته، مطابق استانداردهای ملی ۱۳۵۸۴ یا جهت کلاهک‌گذاری ناپیوسته یا منفصل، مطابق استاندارد ملی ۱۹۳۸۶ عمل نمود.

در ذیل به نکات مهمی که در مغزه‌گیری باید به آن توجه شود، اشاره خواهد شد:

1. مغزه‌ها باید ترجیحاً از نقاطی در منطقه مشکوک گرفته شود تا ضعف اساسی در ایمنی و بهره‌برداری عضو به وجود نیاورد و محل آن باید در اسرع وقت ترمیم گردد.
2. محل دقیق مغزه‌گیری می‏‌تواند توسط دستگاه نظارت به کمک آزمایش‏های غیر مخرب، مانند چکش اشمیت با دستگاه‌های فراصوتی به صورت مقایسه‌ای انتخاب شود.
3. برای قضاوت درباره کیفیت بتن سازه در حال احداث (پذیرش یا عدم پذیرش و انطباق با رده)، به هیچ وجه نباید از آزمایش‌های غیر مخرب یا نیمه مخرب دیگر – مانند چکش اشمیت، روش‌های صوتی و فراصوتی (التراسونیک) یا روش بیرون کشیدن یا… – استفاده نمود، مگر آنکه طراح پروژه در مشخصات فنی قید کرده باشد. در این حالت ارزیابی بتن از نظر مقاومتی زمانی امکان‌پذیر است که همبستگی نتایج آن از قبل با نتایج مقاومتی مغزه‌ها با آزمونه‌های قالب‌گیری شده همان پروژه مشخص شود و بدین ترتیب، نتایج حاصله واسنجی شده باشد.
4. لازم به ذکر است چنانچه دستگاه نظارت، شکی در نحوه اجرا داشته باشد، می‌تواند از روش مغزه‌گیری استفاده نماید تا بتواند بتن مشکوک را از نظر اجرا مورد پذیرش قرار دهد.
5. در مواردی که میانگین مقاومت فشاری مغزه‌ها کمتر از ۸۵% مقاومت فشاری مشخصه و مقاومت فشاری هر مغزه نیز کمتر از ۷۵% مقاومت فشاری مشخصه نباشد، بتن کم مقاومت یا مورد تردید را می‌توان از نظر سازه‌ای پذیرفت.
6. هر چند مقاومت بتن مغزه به محل و جهت مغزه‌گیری در عضو سازه ارتباط دارد، اما توصیه خاصی در این رابطه وجود ندارد و معیار پذیرش مقاومت بتن از نظر سازه‏‌ای در مبحث مغزه‌گیری تغییر نمی‏کند و صرفاً می‌تواند در انتخاب محل و جهت مغزه‌گیری توسط دستگاه نظارت اثرگذار باشد.معمولاً مقاومت بتن در پایین اعضای بتنی (مانند دیوار و ستون)، به شرطی که دچار جداشدگی یا آب انداختن نشده باشد، بیشتر از مقاومت قسمت‌های بالایی آن است.

همچنین جهت مغزه‌گیری نیز در مقاومت بتن مؤثر است. معمولاً مقاومت مغزه‏هایی که در جهت بتن‌ریزی تهیه می‌شوند بیشتر از مقاومت مغزه‌هایی است که عمود بر جهت بتن‌ریزی اخذ شده‏‌اند. برای مثال چنانچه در یک دال یا تیر بتنی، مغزه‌گیری عمود بر سطح افقی دال یا تیر باشد، انتظار می‌رود که مقاومت آن بیشتر از مقاومت مغزه‌هایی باشد که موازی با سطح افقی تهیه شده‏‌اند.

بیشتر بخوانید: عوامل مؤثر بر نفوذپذیری بتن

• آزمایش بارگذاری سازه

در مواردی که ظرفیت باربری سازه، همچنان مورد تردید باقی بماند و پذیرش مقاومت بتن از نظر سازه‌ای صورت نگیرد، نمی‌توان مقاومت بتن را از نظر سازه‏‌ای پذیرفت و می‏توان آزمایش بارگذاری را روی اعضای خمشی مشکوک انجام داد. آزمایش بارگذاری باید طبق ضوابط جلد اول آیین‌نامه آبا و معیارهای پذیرش مربوط برآورده شود.

با انجام آزمایش بارگذاری، نمی‏توان کیفیت بتن را از نظر مقاومت مشخص نمود، بلکه فقط می‌توان مشخص کرد که آیا اعضای خمشی با ابعاد فعلی، کیفیت بتن فعلی و نوع و میزان آرماتورگذاری، توانایی باربری مناسب را دارند یا خیر؟ به هر حال طراحی محافظه کارانه، اجرای بتن با ابعاد بیشتر با مصرف میلگرد بیشتر و با مقاومتی بالاتر و…، می‌تواند موجب شود تا عضو مورد نظر علی‌رغم مصرف بتن کم مقاومت، بتواند از ظرفیت باربری مناسبی برخوردار شود.

بنابراین تفکیک صحت طراحی، صحت اجرا و مصرف مصالح مناسب و منطبق با خواسته‌های پروژه از یکدیگر، توسط آزمایش بارگذاری مقدور نیست و نیاز به مطالعات بیشتر و جدی‌تری دارد. آزمایش بارگذاری باید به گونه‏ای انجام شود که مشخص کند آیا عضو مشکوک می‏تواند در زیر بارهای آزمایش رفتار قابل قبولی به نمایش بگذارد یا خیر؟ مجدداً تأکید می‌شود که این روش مربوط به اعضای خمشی است و برای اعضای فشاری و یا فشاری- خمشی، باید از روش‌های تحلیلی یا مغزه‌گیری استفاده نمود.

• سایر اقدامات

در مواردی که انجام آزمایش بارگذاری روی عضو مورد نظر ممکن نباشد یا نتیجه قابل قبولی از آن حاصل نشود و کیفیت مقاومتی بتن از نظر پذیرش سازه‌ای همچنان در پرده ابهام باقی بماند، می‏توان اقدامات دیگری را به مرحله اجرا گذاشت. این اقدامات شامل موارد «الف» تا «پ» زیر است:

الف) بکارگیری مقاومت مغزه در محاسبات تحلیلی روش اول و دوم

ب) کاهش بارهای مرده و زنده، با تغییر کاربری سازه یا تغییر در نقشه‌های تیغه‌بندی و تغییر مصالح مصرفی آن‌ها

پ) تقویت عضو دارای بتن مشکوک، با استفاده از ژاکت فولادی یا سیستم FRP

ضوابط بررسی بتن کم دوام، بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰

بر اساس آنچه در مقاله «ضوابط رد و پذیرش بتن» گفته شد، اگر نیاز به بررسی بتن کم دوام باشد، اقدامات این بخش را می‌توان انجام داد تا مشخص شود، آیا بتن از نظر دوام قابل پذیرش است یا خیر؟ از جمله این اقدامات می‌توان به روش‌های تحلیلی، مغزه‌گیری و… اشاره نمود.

این بررسی می‌تواند، مانند مقاومت به صورت تحلیلی یا توأم با آزمایش انجام شود یا با اقدامات خاصی امکان پذیرش بتن در سازه از نظر دوام فراهم آید. به هر حال این پذیرش موجب صلب مسئولیت از پیمانکار نمی‌شود. افزایش نسبت آب به مواد سیمانی، اغلب باعث کاهش دوام و افزایش نفوذپذیری بتن می‌گردد.

• روش تحلیلی

در این روش، الزامات دوام در عضو مورد نظر، با توجه به شرایط محیطی و عوامل زیان‌آور موجود، با ویژگی‌های بتن مشکوک بررسی می‌شود. در مواردی که بتوان نشان داد این ویژگی‌ها پاسخگوی نیازهای پروژه است، «بتن کم دوام» را می‌توان مورد پذیرش قرار داد.

• روش مغزه‌گیری

در این روش می‌توان با مغزه‌گیری و انجام آزمایش‌های لازم روی آن‌ها، با رعایت ضوابط زیر کیفیت بتن را از نظر دوام بررسی نمود:

الف) حداقل سه مغزه باید از هر ناحیه مشکوک تهیه شود و مورد آزمایش قرار گیرد.

ب) مغزه‌گیری باید مطابق استاندارد ملی ۱۲۳۰۶ باشد، مگر اینکه آزمایش دوام مورد نظر، اعمال ضابطه خاص دیگری را ایجاب نماید.

ج) شرایط آماده‌سازی مغزه‌ها باید متناسب با روش آزمایش و شرایط رویارویی عضو مورد نظر با عوامل آسیب‌رسان باشد. در این رابطه، نظر طراح پروژه نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

از آن‌جا که در اغلب موارد کیفیت سطحی بتن در آزمایش‌های دوام از اهمیت زیادی برخوردار است، در بسیاری از آزمایش‌های دوام، سطح بتن به عنوان اولین جبهه مقابله با عوامل آسیب‌رسان تلقی می‌شود و اهمیت زیادی دارد. بنابراین نمی‌توان سطح مغزه را برید.

نفوذ یون‌های کلرید، کربناته شدن، سایش یا یخ زدن و آب شدن، نفوذ آب و رطوبت و گازها، حمله مواد زیانبار مانند سولفات‌ها، از جمله مواردی هستند که کیفیت سطحی بتن برای آن‌ها بیش از کیفیت درونی بتن اهمیت دارد. بنابراین توصیه می‌شود سطح بیرونی مغزه که در معرض شرایط محیطی حاکم قرار دارد، علامت‌گذاری شده تا مورد استفاده قرار گرفته و حذف نشود.

بر اساس بند ۸-۶-۳-۵ آیین‌نامه آبا، بتن کم دوام در صورت برآورده شدن ضوابط «الف» و «ب» ذیل قابل پذیرش است، مگر آنکه در مشخصات فنی پروژه ضابطه دیگری ارائه شده باشد:

الف) میانگین نتایج مغزه‌ها نباید از ۰٫۸ معیار حداقل آزمایش دوام مشخصه کمتر یا از ۱٫۲۵ برابر معیار حداکثر آزمایش دوام مشخصه بیشتر شود.

ب) نتیجه هیچ یک از مغزه‌ها نباید از ۰٫۶۷ معیار حداقل آزمایش دوام مشخصه کمتر یا از ۱٫۵ برابر معیار حداکثر آزمایش دوام مشخصه بیشتر شود.

• سایر اقدامات

در مواردی که در هیچ یک از روش‌های تحلیلی و مغزه‌گیری نتوان بتن موجود را از نظر دوام پذیرفت، می‌توان با استفاده از روش‌های خاصی، مانند بکار‌گیری پوشش‌های محافظ سطحی یا اصلاحات و ترمیم‌های سطحی، عملکرد بتن عضو را از نظر دوام، به سطح قابل قبولی رساند. نتیجه عملکرد این تدابیر باید بر اساس نتایج آزمایشگاهی یا میدانی به اثبات برسد.

امروزه راهکارهای مختلفی برای ارتقای کیفی سطح بتن و حتی ارتقای کیفیت بتن درونی مطرح است. بسیاری از این راهکارها هزینه‌بر و زمان‌بر هستند. بنابراین بهتر است با دقت در تهیه طرح مخلوط و رعایت حاشیه ایمنی از نظر دوام و همچنین دقت در ساخت و اجرای بتن، نیاز به این راهکارها را منتفی نمود.

بدیهی است گاه چنین تدابیر و راهکارهایی نمی‌تواند در دراز مدت و در طول عمر پیش‌بینی شده، عملکرد مناسبی داشته باشد و ممکن است در این مدت تجدید یک یا چندباره، این پوشش‌ها، ترمیم‌ها و اصلاحات سطحی اجتناب‌ناپذیر باشد. در این مقاله از رامکا به تبیین ضوابط رد و پذیرش بتن بر اساس آیین‌نامه آبا ۱۴۰۰ پرداخته شد. همان‌گونه که گفته شد، ارزیابی و پذیرش بتن و تطابق مشخصات آن با ضوابط آیین‌نامه‌ای، امری فنی و حساس است که تنها از عهده مهندسین مجرب و آشنا برمی‌آید.