آزمایش اسلامپ بتن و کارایی آن زیر ذره‌بین + فیلم

اسلامپ بتن چیست؟ در مورد آزمایش اسلامپ بتن چقدر اطلاعات دارید؟ حتما می‌دانید که برای تعیین میزان روانی و کارایی بتن از آزمایش اسلامپ بتن استفاده می‌شود. همچنین هر چه مخلوط بتنی سفت‌تر باشد ریختن و تراکم کردن آن سخت‌تر است. حال اگر بتن اسلامپ صفر یا بدون اسلامپ که در ساخت بتن پیش ساخته و غلتکی دارای اهمیت ویژه‌ای است بخواهیم، چگونه امکان پذیر است؟

موضوع مورد بحث ما در این مقاله تست اسلامپ بتن و اسلامپ صفر است که به طور کامل این آزمون را شرح خواهیم داد. در انتهای این مقاله، فیلم آزمایش اسلامپ را نیز قرار داده‌ایم که پیشنهاد می‌کنم از دست ندهید؛ زیرا در کنار شرح آزمایش، برای درک بهتر نحوه این تست بسیار مفید خواهد بود. با ما در آکادمی عمران همراه باشید.

اسلامپ بتن چیست؟

پیشنهاد می‌کنیم در ابتدا فیلم زیر را مشاهده کنید تا با نکات و مراحل این آزمایش آشنا شده و با دید بهتری به مطالعه ادامه این مقاله بپردازید.

همچنین در مقاله بتن درباره کاربرد و تمام ترکیبات آن صحبت کردیم.

همانطور که در فیلم بالا مشاهده کردید، اسلامپ نوعی آزمایش است که طی آن می‌توان به میزان روانی مخلوط‌‌های بتنی پی برد، به شرطی که کل این مخلوط به صورت یکنواخت تهیه شده باشد.

پس به عبارتی می‌توان گفت که این روش، آزمایش حد روانی بتن است.

این آزمایش محدودیت‌ها و خطاهای ذاتی دارد اما به دلایل زیر در کارگاه‌های ساختمانی استفاده می‌شود:

• راحتی در اجرا
• اقتصادی بودن
• سرعت بالا در انجام

توجه داشته باشید که این تست، برای مخلوطی که حداکثر قطر سنگدانه‌های مصرفی 40 میلی‌متر است، قابل استفاده است.

آزمایش اسلامپ بتن

برای انجام این آزمایش به وسایل زیر نیاز داریم:

• یک مخروط ناقص از جنس فلز ضد زنگ که ارتفاع آن 300 میلی‌متر، قطر پایین 200 و قطر بالای آن 100 میلی‌متر است.
• یک میله فولادی (میله کوبنده) دارای قطر 16 میلی‌متر و ارتفاع 600 میلی‌متر که انتهای یک سر آن به صورت نیم‌کره با قطر 16 میلی‌متر است.
• یک صفحه فلزی که ابعاد آن تقریباً 500 در 500 میلی‌متر است.
• کاردک
• بیلچه
• مخلوط بتنی

بیش از ۵۰ ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی

دریافت

شرح مراحل تست اسلامپ بتن

تا اینجای مقاله در مورد اسلامپ و وسایل مورد نیاز برای انجام آزمایش صحبت کردیم. اما سوالی که در این جا ممکن است برایتان پیش آمده باشد این است که اصلا مراحل انجام آزمایش اسلامپ چیست؟

در پاسخ باید بگوییم که برای این آزمایش باید قدم به قدم 5 مرحله اصلی را که در ادامه این مقاله به توضیحات هر کدام پرداخته‌ایم، انجام دهید.

مرحله اول

مخروط ناقص را روی صفحه فلزی قرار می‌دهیم. اگر صفحه فلزی 500 در 500 میلی‌ متر موجود نیست، مخروط باید روی سطحی با ویژگی‌های زیر قرار داده شود:

• سطح صاف
• سطح افقی
• سطحی که آب جذب نکند.

قالب اسلامپ (همان مخروط ناقص) باید تمیز و مرطوب باشد. توجه کنید که مخروط ناقص به هیچ‌وجه نباید خیس باشد.

مرحله دوم

دو پای خود را باید بر روی دو گیره قالب بگذارید، تا قالب در جای خود محکم بماند.

در فاصله زمانی دلخواه، پس از این که اختلاط بتن تمام شد، مخلوط را باید به صورت سه لایه در داخل مخروط بریزید.

طوری که ارتفاع همه لایه‌ها بعد از تراکم حدوداً برابر یک سوم ارتفاع مخروط باشد.

معمولا اگر لایه اول تا ارتفاع 6.5 سانتی‌متری، لایه دوم تا ارتفاع 15 سانتی‌متری و لایه سوم تا ارتفاع 30 سانتی‌متری که مخروط پر شود اجرا گردد، هر سه لایه مساوی خواهد بود.

تعداد ضربات در هر لایه برابر با 25 ضربه میله تراکم است تا مخلوط متراکم شود. در لایه‌های بعدی باید میله تراکم، کمی در لایه قبلی نفوذ کند.

ضربه‌ها باید طوری باشند که در هر مرحله تا عمقی از لایه زیرین خود فرو رود.

توجه داشته باشید که چنانچه بعد از متراکم کردن لایه بالایی، بتن‌ها از لبه مخروط پایین‌تر بود، باید دوباره مقداری مخلوط روی آن بریزید و سطح آن را با حرکت اره‌ای یا غلتکی میله تراکم و یا ماله صاف کنید.

ضربه‌ها باید یکنواخت در سطح لایه پخش شده و همچنین برای لایه‌های زیرین باید کمی کوبه را به طرف داخل کج کرده و نیمی از ضربه‌ها را به حالت مارپیچی از محیط به طرف مرکز وارد کنید.

مرحله سوم

سپس در حالتی که مخروط را از دستگیره‌هایش با دست نگه داشته‌اید (پای خود را از پاگیرها بردارید)، باید اطراف مخروط را از مخلوط اضافی که برروی سطح ریخته شده، تمیز کنید.

سپس مخروط را آرام و بدون هیچ حرکت جانبی اعم از چرخشی یا ضربه‌ای، به حالت عمودی به طرف بالا بکشید. همچنین توجه داشته باشید که این کار را باید در مدت زمانی حدود 5 تا 10 ثانیه انجام دهید.

مرحله چهارم

پس از اینکه قالب را بیرون کشیدید، می‌توانید آن را به حالت برعکس روی یک سطح صاف در کنار مخلوط قرار دهید.

سپس میله تراکم را روی قالب قرار داده و ارتفاع بین زیر میله و بالاترین نقطه مخروط را اندازه‌گیری کنید.

بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که فرمول اسلامپ بتن بدین شرح است:

اسلامپ برابر است با ارتفاع قالب مخروطی منهای ارتفاع بتن‌ها پس از برداشتن قالب (دقت داشته باشید که تمامی اندازه‌ها برحسب میلی‌متر هستند.)

مرحله پنجم

دقت کنید اگر بلافاصله بعد از برداشتن مخروط، مخلوط در هم فرو بریزد، ریزشی و در صورتی که از یک طرف بریزد از نوع برشی است.اگر دو حالت گفته شده اتفاق افتاد، باید آزمایش را مجدداً تکرار کنید و اگر همان نتیجه به دست آید، می‌توان نتیجه گرفت که مخلوط بتنی حالت خمیری ندارد یا چسبندگی آن به میزان کافی نیست.

ویدئو زیر این آزمایش را به صورت مرحله‌ به‌ مرحله انجام داده و توضیحات لازم را نیز ارائه می‌دهد:

عوامل مؤثر بر آزمایش اسلامپ بتن

• نسبت سیمان به آب استفاده شده در مخلوط
• ویژگی‌های مواد استفاده شده در مخلوط، اعم از عیار و نوع سیمان، اندازه سنگدانه‌ها
• مواد افزودنی‌ بتن
• طریقه مخلوط کردن آب و سیمان و انتقال آن
• مقدار هوا و حفره‌های موجود در مخلوط
• روش و شرایط اجرای آزمایش
• مقدار زمان سپری شده
• دمای مخلوط

چرا ازمایش اسلامپ انجام می‌شود؟

• اگر جنس و دانه‌ بندی سنگدانه‌ها در طول آزمایش‌های مختلف یکنواخت باشند، نتایج آزمایش نشانگر تغییرات در نسبت آب به سیمان است.
• اگر میزان آب مخلوط و رطوبت موجود در سنگدانه‌ها بدون تغییر باشند، نتایج آزمایش نشانگر تغییرات دانه‌بندی شن و ماسه یا اشتباه بودن میزان وزنی سیمان، شن و ماسه است.

انواع اسلامپ بتن

طبقه‌بندی روانی بتن بر اساس آزمایش (برحسب استاندارد ملی ایران با شماره 3519) طبق جدول زیر است:

پس از تمام شدن آزمایش باید اطلاعات زیر ثبت شود:

• مدت زمان آزمایش در طول روز
• فاصله زمانی اختلاط تا آزمایش
• مقدار اسلامپ به میلی‌ متر
• اسلامپ انواع بتن‌ها
• محل بتن‌ ریزی و موقعیت قطعه

افت اسلامپ چیست؟

طبق آیین نامه ASTMC 143-90a برای تعیین اسلامپ‌، میزان فرونشستن این مخلوط را تا محل جابه‌جا شده مرکز اصلی آن در نظر می‌گیرند.

افت اسلامپ به طور کلی یکی از حالات زیر است:

• اسلامپ قابل قبول یا واقعی

اسلاپ قابل قبول در حدود 5 اینچ (127 میلی‌متر) است که در این صورت میزان روانی آن خوب تا عالی است.

اگر به دنبال پاسخ سوال “اسلامپ بتن باید چقدر باشد” هستید، جواب خود را در انتهای مقاله در بخش “عدد اسلامپ بتن چیست” خواهید یافت!

برای المان‌های مختلف بتنی این عدد متفاوت خواهد بود.

• افت برشی یا اسلامپ برشی

این امر با کاهش یافتن ارتفاع بتن، بریده شدن کناره و همچنین ریزش آن همراه است. به صورتی که تقریباً نیمی از مخروط در امتداد سطح شیب‌دار می‌لغزد.

در نتیجه این حالت غیر قابل‌ قبول بوده و همان‌طور که در قسمت شرح آزمایش گفتیم، باید دوباره این تست را در بخش دیگری از مخلوط بتنی انجام داد.

چنانچه نتیجه آزمایش دوباره تکرار شد، این مخلوط مناسب نیست!

• افت ریزشی یا افت فروریختگی

در اسلامپ ریزشی، میزان افت زیاد است و به همین خاطر مخلوط وارفته و پخش می‌شود و از نتیجه این آزمایش می‌توان به فوق‌العاده خیس، خشن یا کم عیار بودن مخلوط پی برد.

در صورتی که بدون وارد کردن نیرو به مخلوط، بتن دچار فروریختگی شد؛ باید در محاسبات و طرح اختلاط آن تجدید نظر شود.

• اسلامپ صفر یا بتن بدون اسلامپ

اگر اسلامپ بتن صفر باشد، مخلوط هیچ تغییر شکلی نداشته و بدون هیچ‌گونه نشستی در جای خود باقی می‌ماند.

در واقع بتن بدون اسلامپ، کارایی یا همان روانی برابر با یک اینچ یا ۲۵ میلی‌متر اسلامپ یا کمتر دارد که به عبارتی می‌توان گفت این نوع مخلوط دارای اسلامپی بسیار پایین یا صفر و بسیار خشک است.

اما با این حال باید کارایی کافی را داشته باشد، طوری که بتواند با تجهیزات مورد استفاده در کارگاه ریخته و متراکم شود.

بتن با اسلامپ صفر لزوماً برای کاربردهای معمول ساخت و ساز مناسب نیست، اما بسیاری از قوانین اساسی حاکم بر خواص بتن‌های خمیری، با اسلامپ صفر نیز قابل اعمال است.

از این حالت نتیجه می‌گیریم که میزان آب مصرفی در مخلوط نسبت به سیمان بسیار کم بوده و به اصطلاح اختلاط خشک است.

اندازه‌ گیری بتن بدون اسلامپ

اندازه‌ گیری روانی بتن بدون اسلامپ با مخلوط خمیری معمولی آن متفاوت است، چرا که اندازه‌ گیری روانی برای مخلوط خشک‌ غیر عملی است.

گزارشی از کمیته ACI 211-3 سه وسیله جهت اندازه‌ گیری این مخلوط توصیف می‌کند:

• دستگاه وی بی
• دستگاه ضریب تراکم
• میز سقوط تالو

هر کدام از این وسایل نسبتاً کم حجم بوده و در غیاب این وسایل، کارایی را توسط مخلوط‌های آزمایشی که با روش‌های کارگاهی ریخته و متراکم می‌شوند، می‌توان به خوبی مورد قضاوت قرار داد.

کاربرد بتن با اسلامپ صفر

همان طور که در قسمت‌های قبلی اشاره کردیم، یکی از اساسی‌ترین کاربردهای این مخلوط‌های بتنی در ساخت بتن پیش ساخته است.

در بتن‌های پیش ساخته چون نیاز است که هر چه سریعتر پس از عملیات بتن‌ریزی، قالب برداشته شود (تا میزان زمان مصرفی جهت تولید این مخلوط‌ها به کمترین حد برسد) از این نوع استفاده می‌شود.

این مخلوط‌ها در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند که مهم‌ترین آن‌ها عبارت است از:

• لوله‌ها
• دال‌های توخالی
• بست‌های راه آهن
• بلوک بتنی
• آجر بتنی

اسلامپ بتن باید چند باشد

به طور کلی عدد اسلامپ، معیاری جهت سنجش روانی مخلوط بتنی بر حسب میلی‌متر یا اینچ است. هر عدد اسلامپ‌، کارکرد مخصوص خودش را دارد که بدین شرح است:

افزایش دوام مخلوط 

در مواردی که دوام مورد نیاز است، حباب‌های هوای عمدی پیشنهاد می‌شوند.

یک سیمان حباب‌زا یا مقدار ماده افزودنی حباب‌زا که معمولاً برای مخلوط بتنی خمیری توصیه می‌شود، برای بتن بدون اسلامپ به اندازه نوع خمیری حباب‌های هوا تولید نخواهد کرد، اما حجم کمتر هوا دوام کافی برای بتن با اسلامپ صفر را ایجاد می‌کند.

ماده افزودنی حباب‌زا یکی از صدها ماده افزودنی پرکاربرد در صنعت عمران است. پس مقدار ماده حباب‌زا مورد نیاز در واحد سیمان (برای تأمین مقدار هوای مطلوب در مخلوط خمیری) همان میزانی است که باید در مخلوط فاقد خمیری مصرف شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد بتن‌های حبابدار و سیمان حباب زا به مقاله ” حباب ساز بتن “ سر بزنید.

کارایی بتن چیست؟

تا اینجای مقاله به طور کامل با آزمایش اسلامپ آشنا شدید. حالا قبل از این که به توضیحات مربوط به کارایی بتن بپردازیم پیشنهاد می‌کنیم ابتدا فیلم زیر را مشاهده کنید تا این مقاله را با دید بهتری بخوانید.

یکی از ویژگی‌های مخلوط بتنی تازه، کارایی آن است.

به زبان ساده، بتنی که بتوان آن را به آسانی ساخت، حمل کرد و همچنین در قالب دل‌خواه ریخت و متراکم کرد، کارایی مناسبی دارد که در ادامه مقاله بیشتر به توضیحات آن خواهیم پرداخت.

البته باید توجه کرد که در یکنواختی آن در طول مراحل ذکر شده هیچ تغییری ایجاد نشود و جداشدگی دانه‌ها رخ ندهد.

در بیان مفهوم کارایی، می‌توان به میزان کار مفید داخلی موردنیاز جهت ایجاد تراکم مخلوط کامل اشاره کرد.

کار مفید داخلی یکی از خواص فیزیکی مخلوط بتنی است و جهت غلبه بر اصطکاک داخلی بین ذرات تشکیل‌دهنده مخلوط انجام می‌شود.

یعنی هرچه کاری بکنیم که مخلوط، کارایی بیشتری داشته باشد، ذرات شن و ماسه با اصطکاک کمتری روی هم می‌لغزند و راحت‌تر جابه جا می‌شوند.

در عمل انرژی بیشتری برای غلبه بر اصطکاک سطحی که بین مخلوط بتنی و قالب و آرماتور وجود دارد لازم است. لذا علاوه بر لزوم کارایی مناسب بتن، باید تراکم مخلوط نیز به کمک ویبره انجام شود.

پیشنهاد می‌کنیم در رابطه با تراکم مخلوط بتنی و روش‌های آن، مقاله ” ویبراتور بتن “ را حتماً مطالعه کنید.

عوامل مؤثر در کارایی بتن 

در بررسی کارایی به عوامل مؤثر گوناگونی می‌رسیم، که مهم‌ترین موارد عبارتند از:

• مقدار، نوع و نرمی سیمان
• نوع سنگدانه‌های مورد استفاده در مخلوط بتنی
• دانه‌بندی سنگدانه‌ها
• نسبت سنگدانه به سیمان
• مدت زمان ساخت و ریختن مخلوط بتنی
• افزودنی‌ها
• مقدار ماسه
• مقدار آب مخلوط
• درجه حرارت

اندازه سنگدانه‌ها

یکی از عوامل مؤثر در روانی بتن، اندازه سنگدانه‌ها است.

به طور کلی می‌توان گفت بزرگ‌تر بودن سایز سنگدانه‌ها سبب افزایش کارایی می‌شود.

در کارگاه‌ها بیشترین اندازه سنگدانه استفاده شده، به عوامل گوناگونی همانند مخلوط کردن، ضخامت مقطع و میزان آرماتوربندی وابسته است.

شکل سنگدانه‌ها

یکی دیگر از عوامل مؤثر، شکل سنگدانه‌ها است.

سنگدانه‌هایی که گردگوشه هستند، مقاومت اصطکاکی‌شان کمتر و نسبت به سنگدانه‌هایی که گوشه‌دار و دراز هستند، کارایی بالاتری دارند.

شن و ماسه رودخانه‌ای دارای کارایی بالاتری نسبت به شکسته دارند.

بافت سطح سنگدانه‌ها

به طور معمول سنگدانه‌هایی که بافت سختی دارند، سطح بیشتری نسبت به سنگدانه‌های گرد با بافت نرم و حجم مشابه دارند. سنگدانه‌های مسطح کارایی بهتری نسبت به سنگدانه‌های بافت سخت دارند.

کاهش مقاومت اصطکاکی بین ذرات توسط سنگدانه‌های نرم، باعث بهبود کارایی بتن می‌شود.

تخلخل سنگدانه‌ها

سنگدانه‌هایی که متخلخل و اشباع نشده هستند، نسبت به سنگدانه‌های غیرجاذب به مقدار آب بیشتری نیاز دارند.

برای داشتن کارایی یکسان در هر دو نوع، استفاده از مورد دوم تصمیم بهتری است؛ چرا که به میزان آب کمتری نیاز دارد.

دانه‌بندی سنگدانه‌ها

دانه‌بندی نیز یکی از عواملی است که تأثیر زیادی در کارایی دارد.

هرچقدر دانه‌بندی سنگدانه‌ها بهتر باشد، مقدار فضای خالی مخلوط نیز کمتر خواهد بود. پس باید سنگدانه‌هایی که به خوبی دانه‌بندی شده‌اند مورد استفاده قرار بگیرند.

زمانی که فضاهای خالی در مخلوط بتنی کم است، خمیر سیمان بیشتری در جهت روانی بتن وجود دارد. مقدار اضافی خمیر مخلوط بتنی سبب جلوگیری از جدا شدن ذرات شده و تلاش کمتری برای متراکم کردن لازم است.

برای مطالعه بیشتر در مورد سنگدانه‌های مخلوط بتنی به مقاله ” سنگدانه “ سر بزنید.

افزودنی‌های بتن

افزودن مواد مختلف به بتن‌ها، یکی از معمول‌ترین روش‌ها جهت افزایش کارایی آن است. افزودنی‌هایی که در این مخلوط استفاده می‌شوند، اکثراً شامل روان‌کننده‌ها و فوق روان‌کننده‌ها هستند که سبب بهبود و افزایش کارایی می‌شود.

همچنین استفاده از افزودنی‌هایی که هوازا هستند، کارایی بتن را افزایش می‌دهند. چرا که این مواد حباب‌های هوای بسیار ریزی را در درون مخلوط ایجاد می‌کنند.

ترکیبات معدنی همانند مواد پوزولانی نیز جهت افزایش روانی استفاده می‌شوند.

دمای محیط

زمانی که هوا گرم است، مقدار بخار آب هوا بیشتر شده و میزان ویسکوزیته مایع نیز افزایش پیدا می‌کند. این فرآیند بر میزان جریان‌پذیری مخلوط بتنی مؤثر است.

به دلیل هیدراسیون سریع بتن، افزایش مقاومت به سرعت رخ داده، آب مخلوط و کارایی بتن تازه، کاهش می‌یابد.

دمای محیط همواره از عوامل مؤثر در بتن‌ ریزی بوده است. در مقالات ” بتن‌ ریزی در هوای سرد “ و ” بتن‌ ریزی در هوای گرم “ به طور کامل در مورد نکات حرفه‌ای این بخش توضیح داده‌ایم. مطالعه آن را از دست ندهید.

علاوه بر موارد ذکر شده، میزان کارایی بتن به طور کلی به دو عامل وابسته است:

• ابعاد مقطع بتن‌ ریزی و فاصله آرماتورها
• روش تراکم استفاده شده

هنگامی که مقطع باریک و پیچیده است یا زمانی که گوشه‌های متعدد یا نقاط بدون دسترسی وجود دارند یا مقاطع فولادی یا آرماتورها با فاصله نزدیک بتن‌ ریزی و تراکم را دشوار می‌کنند باید کارایی در بتن بالا باشد؛ به طوری که با عملکردی منطقی، تراکم کامل به دست بیاید.

زمانی که محدودیتی برای تراکم وجود نداشته باشد، میزان کارایی بتن در محدوده نسبتاً بزرگی قابل انتخاب است، ولی وسیله تراکم مخلوط بتنی باید بر حسب آن تعیین و مشخص شود. 

به طور مثال در بخش‌هایی که تراکم آرماتور زیاد است امکان ویبره زدن داخل مخلوط بتنی و تراکم به خوبی امکان پذیر نیست.

برای اطلاع بیشتر در مورد ویبره زدن و انواع ویبراتور حتما به مقاله ” ویبراتور بتن “ سر بزنید.

برای اندازه‌گیری و مشخص کردن همه ابعاد کارایی، روش آزمون مشخصی ابداع نشده است ولی چون مهم‌ترین ویژگی‌ها در بررسی کارایی، روانی (شل یا سفت بودن بتن) و تراکم‌پذیری آن است، می‌توان با استفاده از آزمایش اسلامپ و ماله کشی توسط ماله فلزی بر روی سطح بتن، درجه کارایی بتن را تعیین کرد.

میزان آب موجود در مخلوط 

مقدار آب موجود در مخلوط بتنی بسیار مهم است. چرا که هر چه‌ قدر مقدار آب در هر مترمکعب این مخلوط بیشتر باشد، حد روانی بتن نیز بیشتر است.

میزان آب بر روی مقدار جذب آب سطحی سنگدانه‌ها و همچنین پر کردن فضاهای خالی بین آن‌ها تأثیرگذار است.

با افزودن آب دانه‌ها و ذرات همانند ساچمه در مخلوط عمل کرده و از میزان اصطکاکی که بینشان وجود دارد، کاسته می‌شود.

اما اگر میزان آب مصرف شده بیشتر از مقدار لازم باشد، معایب زیر را خواهد داشت:

• میزان مقاومت مخلوط کاهش پیدا می‌کند.
• میزان دوام و پایایی مخلوط کاهش پیدا می‌کند.
• مخلوط دچار آب انداختگی خواهد شد.
• دوغاب سیمان از درزهای قالب خارج شده و سیمان از مخلوط مخلوط حذف می‌شود.

توجه کنید که معمولاً افزایش میزان سیمان، ماسه و آب سبب افزایش کارایی می‌شود. اما افزایش مصالح گفته شده، سبب غیر اقتصادی شدن و همچنین کاهش دوام و عمر مفید مخلوط می‌شود.

بنابراین باید انتخاب مقدار آب مناسب و طرح اختلاط مطلوب، از مقاومت فشاری و دوام مخلوط بتنی اطمینان حاصل کرد.

در مقاله ” آب اختلاط بتن “ به طور کامل در مورد خصوصیات این مبحث صحبت می‌کنیم.

میزان کارایی بتن و مقدار آب

جدول زیر میزان تقریبی آب اختلاط و درصد هوا برای کارایی‌های مختلف مخلوط بتنی را نشان می‌دهد:

راهنمای استفاده از جدول:

جدول از 3 بخش تشکیل شده است. در بخش بالایی اندازه بزرگترین اندازه دانه‌ها و در دو بخش دیگر مقدار آب مورد نیاز برای بتن بدون حباب زایی (بدون حباب هوا) و بتن با حباب زایی ذکر شده است.

این جدول 8 ستون دارد، که برای بزرگ‌ترین اندازه دانه از 10 میلی‌متر (3.8 اینچ) تا 150 میلی‌متر (6 اینچ) ردیف شده است. ابتدا با توجه به بزرگ‌ترین اندازه دانه مخلوط بتنی خود ستون مورد نظر را انتخاب کنید.

حال بدون حباب هوا یا با حباب هوا بودن مخلوط بتنی خود را تعیین کنید.

سپس اسلامپ مورد نظر خود را مشخص کنید. مقدار آب مورد نیاز در هر مترمکعب مخلوط بتنی و مقدار هوا با مراجعه به ستون مورد نظر بر حسب کیلوگرم بدست می‌آید.

دقت کنید اعداد داخل پرانتز با واحد پوند بر یارد مکعب است (یعنی چند پوند آب در هر یارد مکعب بتن) که در کشورما رایج نیست.

به طور مثال بزرگترین اندازه دانه را 20 میلی‌متر در نظر بگیرید. مخلوط بتنی را بدون حباب‌زایی فرض کنید، اسلامپ مورد نظر را بین 8 تا 10 میلی‌متر انتخاب کنید. 

با مراجعه به ستون سوم میزان آب مورد نیاز برای هرمترمکعب مخلوط بتنی 200 کیلوگرم و مقدار تقریبی هوای محبوس شده 2 درصد  است.

نکات مهم در استفاده از جدول فوق:

• برای بتن‌های دارای سنگدانه‌هایی با بزرگترین اندازه دانه بزرگتر از 40 میلی‌متر، میزان اسلامپ پس از حذف دانه‌های درشت‌تر از 40 میلی‌متر تعیین می‌شود.
• در بتن‌هایی با بزرگ‌ترین اندازه دانه‌های 70 میلی‌متر و 150 میلی‌متر، میزان آب مورد نیاز مخلوط بتنی برای رسیدن به کارایی مناسب، متوسط مقادیر آب مورد نیاز برای درشت دانه‌هایی با شکل منطقی با دانه‌بندی خوب است.

میزان آب مورد نیاز برای رسیدن به کارایی بتن باید چقدر باشد؟

اگر میزان کارایی تعیین شده باشد، می‌توان میزان آب را به ازای بزرگ‌ترین اندازه دانه‌ها برای مخلوط‌ های حباب‌دار و بدون حباب تعیین کرد. (جدول قبل)

این اندازه‌ها برای درشت دانه‌های شکسته و گوشه‌دار داده شده‌اند. مقدار آب لازم به بافت و شکل سنگدانه‌ها نیز بستگی دارد؛ ولی مقادیر داده شده به طور معمول برای اولین تخمین دقت کافی دارند.

روش انگلیسی سال 1986 برای طرح اختلاط بتن، از روش مشابهی برای تخمین مقدار آب آزاد استفاده می‌کند، ولی سنگدانه‌های شکسته و غیرشکسته از هم جدا شده‌اند.

در مورد طرح اختلاط، به طور کامل در مقاله ” طرح اختلاط بتن “ توضیح داده شده است،پیشنهاد می‌کنیم این مقاله جامع و کامل را حتماً مطالعه کنید.

استفاده از این جدول، مشابه جدول فوق است. با انتخاب بزرگترین اندازه دانه در ستون اول، اسلامپ در ردیف بالایی و نوع شکسته یا غیر شکسته می‌توان به مقدار آب مورد نیاز در هرمترمکعب مخلوط بتنی دست یافت.

به طور مثال برای بزرگترین اندازه دانه 20 میلی‌متر، اسلامپ 0 تا 10 میلی‌متر و نوع شکسته، میزان آب مورد نیاز 170 کیلوگرم است.

دقت کنید اعداد داخل پرانتز با واحد پوند بر یارد مکعب است (یعنی چند پوند آب در هر یارد مکعب مخلوط بتنی) که در کشورما رایج نیست.

در صورت استفاده از خاکستر بادی به جای سیمان باید مقدار آب را طبق جدول زیر اصلاح کرد. به طور مثال هنگام استفاده از 15 درصد خاکستر بادی در مصالح چسباننده باید 3 درصد از مقدار آب کم کرد. (به مقدار آب ضریب 0.97 اعمال می‌شود)

تعیین درجه کارایی بتن

طبق جدول زیر می‌توان درجه کارایی و اسلامپ مورد نیاز یک قطعه بتنی را تخمین زد.

فرق کارایی و روانی بتن

یکی از ویژگی‌های بتن با کارایی مناسب، روانی است. بتنی که کارایی بالایی دارد روان است، جداشدگی دانه‌ها در آن رخ نمی‌دهد و تراکم پذیر است.

برای اینکه بتن کارایی مناسبی داشته باشد باید پارامترهای مختلفی را در ساخت آن رعایت کرد مانند اندازه بزرگترین دانه، شکل دانه، میزان آب و غیره.

بتن‌هایی که دارای حد روانی یکسانی هستند، می‌توانند کارایی مختلفی داشته باشد. چرا که دانه‌بندی، شکل دانه‌ها، میزان آب و غیره متفاوت است.

برای بیان حالت مخلوط بتنی تازه گاهی از کلمه روانی نیز استفاده می‌شود؛ در اصل منظور از روانی، میزان آسانی شکل دادن یا جریان یافتن یک ماده است.

این در حالی است که روانی یکی از ویژگی‌های مخلوط بتنی است و ممکن است بتنی روان باشد ولی تراکم پذیر نباشد یا جداشدگی دانه‌ها در آن رخ دهد پس کارایی ندارد.

مخلوطی که کارایی مناسبی دارد، روانی خوبی هم دارد ولی بتنی که روانی خوبی دارد ممکن است کارایی مناسبی نداشته باشد.

روانی بتن را می‌توان با آزمایش اسلامپ تعیین کرد که در ابتدای همین مقاله به توضیحات مربوط به آن پرداخته‌ بودیم.

برای یادگیری تمام نکات اجرای ساختمان توصیه می‌کنیم به پکیج صفر تا صد اجرای ساختمان سر بزنید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری