آزمایش اسلامپ بتن

آزمایش اسلامپ بتن از سال ۱۹۹۲ میلادی تاکنون، پرکاربردترین ازمایش جهت سنجش کارایی و تعیین روانی بتن است. هدف از این تست بتن اطمینان از سهولت در ریختن ، تراکم و پرداخت بتن می باشد. ازمایش اسلامپ بتن ، جهت سنجش درجه روانی بتن ، اطمینان از درست بودن اجزاء مخلوط و به عبارتی اندازه گیری کارایی بتن مورد استفاده قرار می گیرد. این آزمایش معمولا در آزمایشگاه‌ بتن و تحت شرایط محیطی خاص یا در محل اجرای پروژه توسط دستگاه اسلامپ بتن انجام می ‌گیرد.

از طرفی در صورت یکنواختی جنس و دانه بندی سنگدانه ها، ازمایش اسلامپ نشان دهنده تغییرات در مقدار آب موجود و نسبت آب به سیمان است و در صورت ثابت بودن میزان آب مخلوط و رطوبت موجود در سنگدانه ها نیز، آزمایش اسلامپ نشان دهنده تغییرات دانه بندی شن و ماسه و یا غلط بودن میزان وزنی سیمان ، شن و ماسه است. هر قدر نسبت آب به سیمان کم تر باشد، مقاومت فشاری بتن بیش تر خواهد شد؛ لذا افزایش آب مصرفی در مخلوط بتن به منظور بالا بردن اسلامپ بتن سبب کاهش مقاومت فشاری می شود.

هزینه آزمایش اسلامپ بتن

این آزمایش بتن عاملی مهم برای اطمینان از مقاومت بتن است. هزینه یا قیمت آزمایش اسلامپ بتن در مقابل پیامدهای ناشی مناسب نبودن بتن بسیار ناچیز است. هزینه آزمایش اسلامپ بتن در سال ۱۴۰۱ به ازای هر آزمایش ۱۰۰۰۰۰۰ ریال می باشد. 

عدد اسلامپ بتن

عدد اسلامپ بتن به عوامل مختلفی وابسته است که از جمله این عوامل می توان به مقدار آب مصرفی در بتن (نسبت آب به سیمان)، نوع سنگدانه های موجود در بتن ، دانه بندی سنگدانه ها، نسبت سنگدانه به سیمان ، نوع و نرمی سیمان ، مدت زمان ساخت و ریختن بتن و افزودنی های بتن اشاره نمود. نسبت بالای حجمی سنگدانه های درشت به ریز، باعث جدایی دانه ها و کاهش اسلامپ بتن شده و پرداخت مخلوط بدست آمده دشوار می گردد. اما چنانچه میزان مصالح ریزدانه مخلوط بتن افزایش یابد، میزان روانی بتن یا کارایی بتن نیز با افزایش همراه بوده و در نهایت موجب کاهش دوام مخلوط نهایی می گردد. از طرفی درجه حرارت نیز بر روی کارایی بتن مؤثر است.

لازم به ذکر است بتن با گذشت زمان، به سبب جذب آب توسط سنگدانه ها و کاهش آب در اثر واکنش های اولیه شیمیایی سفت می شود. اما به طور کلی عمدتا مصرف آب در بتون شامل آب لازم برای گیرش سیمان و انجام عملیات هیدراتاسیون و آب لازم برای افزایش اسلامپ است که مجموع این دو مقدار معمولا بین ۴۰ الی ۷۰ درصد وزن سیمان می باشد.

اثرات کاهش عدد آزمایش اسلامپ بتن

کاهش عدد اسلامپ ازمایش بتن می تواند پیامدهای مختلفی را در پی داشته باشد که از عمده این پیامدها می توان به موارد ذیل اشاره نمود.

• افزایش مقاومت فشاری و خمشی بتن
• افزایش خاصیت آب بندی در بتن
• کاهش جذب آب
• افزایش مقاومت در برابر عوامل جوی
• پیوستگی بهتر میان لایه های متوالی بتن

تجهیزات ازمایش اسلامپ بتن 

• مخروط ناقص اسلامپ به ارتفاع ۳۰۰ میلی متر ، قطر پایین ۲۰۰ میلی متر و قطر بالایی ۱۰۰ میلی متر
• میله کوبنده به قطر ۱۶ میلی متر و طول ۶۰۰ میلی متر
• صفحه غیر قابل نفوذ آب
• بیلچه
• ماله فلزی
• خط کش

روش انجام آزمایش اسلامپ بتن

آزمایش اسلامپ بتن برای بتن های خمیری و چسبنده با سنگدانه هایی تا قطر ۴۰ میلی متر بر اساس استاندارد ملی ایران شماره ۳۲۰۳ و ۴۹۲ و ۵۶-۱۴۳C ASTM و ۸۰-۴۱۰۹ ISO انجام می شود. برای انجام ازمایش اسلامپ بتن ابتدا لازم است قالب را مرطوب کرده و آن را بر روی یک سطح تخت، مرطوب، نفوذ ناپذیر و صلب قرارداده شود. سپس قالب ازمایش اسلامپ بتن را تحت سه لایه به نحوی که در هر لایه ۲۵ ضربه میله با توزیع یکنواخت در مقطع بتنی وارد می گردد. برای لایه زیرین لازم است میله را کمی کج کرده و تقریبا نصف ضربه ها در نزدیکی محیط و بقیه ضربه ها به صورت قائم و در مسیری مارپیچ به سمت مرکز وارد گردد. سپس قالب ازمایش اسلامپ بتن را بدون هیچ گونه حرکت جانبی یا پیچشی در فاصله زمانی ۲ تا ۵ ثانیه به فاصله ۱۲ اینچ به سمت بالا آورده می شود. در نهایت بلافاصله با اندازه گیری فاصله قائم بین بالای قالب و مرکز سطح بالای نمونه تغییر شکل یافته، عدد اسلامپ بتن را تعیین می نماییم.

اگر ریزش یا لغزش معینی در یک طرف یا بخشی از نمونه رخ دهد، آزمایش اسلامپ بتن مردود می باشد و لازم است آزمایش مجددی با استفاده از بخش دیگری از بتن انجام شود. همچنین لازم است توجه شود که اگر در دو ازمایش اسلامپ متوالی بر روی بتن ، ریزش یا لغزش بخشی از نمونه مشاهده شود، احتمالا بتن فاقد شکل پذیری و چسبندگی لازم می باشد.

نتایج آزمایش اسلامپ بتن

اسلامپ مناسب بتن که در ساختمان های معمولی بکار می روند، عمدتا حدود ۵-۷ سانتی متر می باشد و اگر از ویبراتور استفاده گردد، ٣ سانتی متر مناسب است. اسلامپ مناسب بتن سفت شده برابر ۱ تا ۳ سانتی متر می باشد. بتن سفت پس از خشک شدن کمتر جمع شده و اگر به درستی ویبره گردد دارای خلل و فرج کمی خواهد بود و تاب فشاری بالایی خواهد داشت.

همچنین عدد مناسب و مجاز ازمایش اسلامپ بتن خمیری برابر ۵ تا ۷ سانتی متر می باشد. بتن خمیری را می توان به راحتی با ویبره یا کوبیدن متراکم نمود. اگر از روان کننده استفاده گردد نیاز به لرزاندن زیاد و یا کوبیدن زیاد ندارد و معمولا در کارهای ساختمانی از بتن با این اسلامپ استفاده می گردد.

جدول اسلامپ بتن

اسلامپ مناسب بتن روان بزرگ تر از ۱۰ سانتی متر است. بتن روان نیازی به لرزندان ندارد و در کارهای سازه ای که نیاز به مقاومت بالا باشد، از این نوع بتن استفاده نمی گردد.

از طرفی با توجه به کاربری های مختلف میزان اسلامپ بتن نیز تغییر می کند. به طوری که عمدتا عدد اسلامپ بتن برای بتن ریزی های پی ، دال و تیر ها، در محدوده ۳ تا ۷.۵ سانتی متر است.

همچنین برای بتن ریزی ستون ها، دیوارها و سقف ، عمدتا اسلامپ مناسب بتن در محدوده ۳ تا ۱۰ سانتی متر است.

برای بتن ریزی قطعات حجیم با ضخامت بیش از ۶۰ سانتی متر نیز عمدتا اسلامپ مجاز بتن در محدوده ۲.۵ تا ۵ سانتی متر است. اما به طور کلی جدول اسلامپ بتن برحسب استاندارد ملی ایران به شرح زیر است.

جدول اسلامپ بتن ، بر اساس استاندارد ملی ایران به شماره ۳۵۱۹

**در اﺳﺘﺎﻧﺪارد ۳۲۰۳ اﯾﺮان اﯾﻦ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪی وﺟﻮد ﻧﺪارد.

جدول اسلامپ بتن بر اساس نوع قطعه بتنی به شرح زیر می باشد:

جدول اسلامپ بتن بر اساس نوع عضو یا قطعه بتنی

الزامات اسلامپ مجاز بتن

• در صورتی که اسلامپ بتن در موقع تحویل برای مصرف کمتر از میزان مقرر باشد، باید از مصرف آن خودداری شود. با این وجود افزودن اسلامپ بتن تا هنگامی که هنوز از مخلوط کن تخلیه نشده، فقط با اجازه دستگاه نظارت و با افزودن دوغاب سیمان با یا بدون مواد افزودنی روان کننده میسر می باشد؛ مشروط به اینکه نسبت آب به سیمان از حداکثر مقدار مجاز طرح فراتر نرود.

• در صورتی که از مواد افزودنی روان کننده استفاده نمی شود، بیشتر نشدن عدد اسلامپ بتن از ۵۰ میلیمتر از الزامات طرح اختلاط مخلوط بتن می باشد.
• برای بتن پمپی (پمپ شونده) اسلامپ بتن باید بین ۴۰ تا ۱۰۰ میلیمتر باشد.
• حدود اسلامپ مجاز بتن های مصرفی برای بتن ریزی از طریق ترمی (قیف و لوله) بین ۱۷۰ تا ۲۵۰ میلیمتر است.
• حداقل میزان اسلامپ بتن های مصرفی در شمع های بتنی درجاریز، ۱۵۰ میلیمتر است.

روانی بتن

روانی بتن شاخصه ای است که با آزمایش اسلامپ بتن تعیین می شود. روانی بتن به معنای قابلیت جاری شدن بتن تازه می باشد. ممکن است روانی بتن تحت شرایطی دچار افت شود. افت روانی بتن به معنای از دست دادن غلظت بتن طی زمان است. در نظر گرفتن راهکارهایی به منظور حفظ روانی بتن برای مدت زمان بیشتر ضروری است. افزایش دما یکی از عوامل تسریع افت روانی بتن می باشد.

کارایی بتن

مفهوم کارایی بتن بسیار نزدیک به روانی بتن است. به همین دلیل غالبا به جای هم استفاده می شوند. کارایی بتن پارامتری است که علاوه بر روانی بتن به عوامل دیگری همچون تراکم میلگردها و شکل قالب وابسته می باشد. مفهوم کارایی بتن به معنای قابلیت حمل، ریختن، جا انداختن، متراکم کردن و پرداخت بتن است. اگر کارایی بتن کم باشد، اجرای بتن سخت شده و بتن درست متراکم نمی گردد. بالا بودن کارایی بتن هم به معنی استفاده زیاد از آب می باشد. این موضوع موجب کاهش دوام و مقاومت بتن می شود. اندازه سنگدانه ها یکی از عوامل موثر بر کارایی بتن است.