آزمـایش دمای بتن تـازه
از آنجایی که خواص مکانیکی و دوام بتن به شرایط اولیه بتن تازه، انتقال، پرداخت، عمل‌آوری و نگهداری آن وابسته است، کنترل و نظارت بر دما و سایر شرایط محیطی حین و پس از بتن‌ریزی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر کیفیت بتن تازه، دماست. دمای بتن تازه تأثیر قابل توجهی بر روی فرآیند هیدراسیون سیمان (آزمایش غلظت سیمان)، زمان گیرش، مقاومت فشاری نهایی، جمع‌شدگی و ترک‌خوردگی حرارتی دارد.
دمای بتن تازه نقش حیاتی در مراحل مختلف بتن‌ریزی ایفا می‌کند. در دماهای بالا، سرعت هیدراتاسیون سیمان افزایش می‌یابد. این مسئله می‌تواند منجر به گیرش سریع‌تر بتن و در نتیجه ایجاد ترک‌های حرارتی، جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن و کاهش مقاومت نهایی شود. برعکس، در دماهای پایین، فرآیند هیدراسیون کند می‌شود که ممکن است زمان گیرش و مقاومت اولیه بتن را کاهش دهد. در صورت افت شدید دما، خطر یخ‌زدگی آب موجود در بتن نیز وجود دارد.
لینک مقالات مربوط به بتن‌ریزی در شرایط آب و هوایی مختلف
آزمایش تعیین دمای بتن تازه بر طبق استاندارد ملی ایران شماره 11268 که در سال 1399 بازنگری شده است، در ادامه بیان می‌شود. عنوان این استاندارد “بتن – اندازه‌گیری دمای بتن تازه مخلوط شده با سیمان هیدرولیکی – روش آزمون” می‌باشد. در این استاندارد تعاریف و اصطلاحات ارائه شده در استاندارد ASTM C125 بکار می‌رود.
این استاندارد روش‌های اندازه‌گیری دمـای بتن تازه مخلوط شده را ارائه می‌دهد. دمای اندازه‌گیری شده بیانگر دمای بتن در زمان آزمون است و نمی‌تواند شاخص دمای بتن تازه مخلوط شده در زمان دیرتر باشد. این استاندارد می‌تواند برای تأیید انطباق با الزامات مشخص شده برای دمای بتن استفاده شـود.
وسایل مورد برای آزمـایش دمای بتن تـازه
- ظرفی برای نمونه‌برداری:
ظرف باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا حداقل 75 میلی‌متر، بتن در همه راستاها در اطراف حسگر وسیله اندازه‌گیری دما موجود باشد؛ پوشش بتن نیز باید حداقل سه برابر ماکسیمم اندازه اسمی سنگدانه درشت باشد.
- وسیله اندازه‌گیری دما:
وسیله اندازه گیری دما باید قادر به اندازه‌گیری دمای بتن تازه مخلوط شده با درستی 5/±0 درجه سانتی‌گراد در محدوده 0 تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد باشد؛ طرح وسیله اندازه گیری دما باید طوری باشد که در هنگام عملیات، اجازه دهد 75 میلی‌متر یا بیشتر در داخل بتن فرو رود. دماسنج‌های شیشه‌ای با مایع درونی (و سایر انواع ممکن) باید دارای نشانه ماندگاری باشد که با فرو بردن دستگاه تا آن مقدار نیازی به اعمال ضریب تصبح نداشته باشد.
- وسیله مرجع اندازه گیری دما:
این وسیله باید خوانا بوده و با درستی 2/0± درجه سانتی‌گراد در نقاط مرجع باشد. باید گواهینامه یا گزارش معتبر درستی آن در آزمایشگاه برای بازبینی در دسترس باشد. درستی وسایل اندازه گیری دمای مرجع شیشه ای با مایع درونی باید یک بار تایید شده .باشد. تایید دماسنج های مرجع با با خوانش مستقیم برای اندازه گیری دمای مرجع باید حداقل هر ۱۲ ماه انجام شود. گواهینامه یا گزارش باید مستنداتی را ارائه دهد که استاندارد مرجع استفاده شده برای صحت توسط سازمان ملی استاندارد ایران قابل ردیابی باشد. برای مطالعه سایر بندهای این مورد به متن استاندارد مراجعه نمایید.
فرآیند آزمـایش دمای بتن تـازه
انجام آزمایش تعیین دمای بتن تازه را به سـه بخش زیر تقسیم می‌کنیم:
- نمونه‌برداری
- روش انجام آزمایش
- گزارش‌نویسی
- نمونه‌برداری
اندازه گیری دمای بتن تازه مخلوط شده هم در تجهیزات حمل و هم در قالب‌ها پس از ریختن در صورتی قابل قبول است که حسگر وسیله اندازه گیری دما حداقل ۷۵ میلی‌متر پوششی بتنی در همه جهت ها داشته باشد.
اگر از تجهیزات حمل یا قالبهای بتن به عنوان ظرف استفاده نشود باید یک نمونه همان طور که در ادامه آمده، آماده شود:
- بلافاصله قبل از نمونه برداری از بتن تازه مخلوط شده ظرف نمونه را با آب مرطوب کنید.
- از بتن تازه مخلوط شده مطابق استاندارد ASTM C172 / C172M نمونه برداری کنید با این تفاوت که اگر از نمونه گرفته شده فقط برای تعیین دمای بتن استفاده می‌شود نمونه های مرکب لازم نیست.
- بتن تازه مخلوط شده را داخل ظرف بریزید.
روش انجام آزمـایش دمای بتن تـازه
وسیله اندازه گیری دما طوری داخل بتن تازه مخلوط شده قرار دهید که انتهای بخش حسگر دمای أن حداقل به اندازه ۷۵میلی‌متر در بتن وارد شود حفره های ایجاد شده ناشی از قراردادن وسیله را توسط فشار آرامی که به سطح بتن اطراف وسیله اندازه گیری دما وارد میکنید از بین ببرید تا از تاثیر دمای هوای محیط اطراف بر خوانش جلوگیری شود و خطای آزمایش به حداقل رسد.
وسیله اندازه گیری دما را به مدت حداقل 2 دقیقه داخل بتن تازه مخلوط شده قرار دهید اما از ۵ دقیقه بیشتر نشود سپس دما را با نزدیکی 5/0 درجه سانتی‌گراد خوانده و ثبت کنید هنگام خوانش دما وسیله را از داخل بتن خارج نکنید.
-
گزارش‌نویسی
دمای اندازه گیری شده برای بتن تازه مخلوط شده را با نزدیکی 5/0 درجه سانتی‌گراد گزارش کنید و تمامی موارد لازم را به همراه مستندات در صورت‌جلسه نمونه‌برداری از بتن تـازه ذکر کنید.
در نهایت کنترل دمای بتن تازه و انجام آزمایش‌های مرتبط، بخش جدایی‌ناپذیر از فرآیند بتن‌ریزی و کنترل کیفیت بتن است (خصوصا در شرایط بتن‌ریزی در آب و هوای سرد و گـرم). با توجه به اهمیت این موضوع، استفاده از تجهیزات دقیق و روش‌های مناسب برای اندازه‌گیری دما و ارزیابی خواص بتن تازه، منجر به افزایش سطح کیفی بتن و دستیابی به مشخصه‌های مورد نیاز می‌شود.
