معمولاً بتن سخت شده از نظر مقاومتي مورد آزمايش قرار مي‌گيرد و مقاومت فشاري نمونه‌هاي عمل آمده در شرايط استاندارد آزمايشگاهي با مقاومت مشخصه بتن پروژه مورد نظر مقايسه مي‌شود و درباره آن اظهار نظر مي‌گردد. بديهي است كه براي انجام دادن اين كار، لازم است ضوابطي براي نمونه‌گيري، آزمايش و در نهايت پذيرش بتن‌ها ارئه شود.
جدول 1 : الزامات مربوط به یكنواختی بتن
| حداكثر اختلاف مجاز نتایج آزمایشهای دو نمونه بتن | نوع آزمایش |
| Kg/m3 16
1% mm 25 mm 35 6% 5/7% |
وزن مخصوص بتن تازه و متراكم
درصد هوای بتن برای اسلامپ كمتر از mm 100 برای اسلامپ بیشتر از mm 100 درصد مانده روی الك نمره 4 مقاومت فشاری 7 روزه |
ضوابط نمونه‌گیری
نحوه نمونه‌گیری، دفعات (تواتر) نمونه‌گیری، تعداد آزمونه‌های هر نمونه‌گیری باید مشخص شود.
نحوه نمونه‌گیری : باید سعی شود نمونه‌گیری به صورت تصادفی انجام گردد. نمونه‌گیری باید در طول مدت تولید و مصرف بتن، به نحو یكنواختی توزیع گردد و معمولاً نباید این كار را به زمان معین و یا شكل و حالت خاصی از بتن محول نمود. در صورت عدم رعایت این نكات مبانی آماری ضوابط پذیرش مخدوش میشود و قضاوت میسر نیست. نمونه را باید از محل نهایی مصرف (ریختن بتن در قطعه) برداشت. بنابراین، نمونه‌گیری در هنگام تخلیه بتونیر یا دستگاه بتن‌ساز مركزی صحیح نیست مگر اینكه فاصله زمانی ریختن بتن و اختلاط آن بسیار كم باشد. مسلماً قبل از ریختن بتن درقالب باید نمونه‌گیری را به انجام رسانید.
تعداد آزمونه‌ها
برای هر بار نمونه‌گیری و به ازای هر سن آزمایش، تهیه حداقل دو آزمونه (قالب) لازم است. اگر بخواهیم در سن دیگری بجز 28 روز، مقاومت فشاری آزمونه‌ها را تعیین كنیم، لازم است تعداد آزمونه‌ها را به تناسب افزایش داد.
تواتر نمونه‌برداری (دفعات نمونه‌گیری)
– در هر روز و برای هر نوع بتن حداقل یك نمونه لازم است.
– حداقل 6 نوبت نمونه‌برداری از یك سازه (برای یك رده بتن) الزامی است.
– درصورتی كه حجم هر نوبت اختلاط بتن بیشتر از یك متر مكعب باشد برای دال و دیوار از هر 30 متر مكعب بتن یا هر 150 متر مربع سطح، یك نمونه ضروری است. برای تیر و كلاف (در صورت ریختن قطعات به صورت جدا از هم) به ازای هر 100 متر طول، تهیه یك نمونه الزامی است. همچنین برای ستونها به ازاء هر 50 متر طول یك نوبت نمونه‌برداری لازم است.
– اگر حجم هراختلاط كمتر از یك متر مكعب باشد می‌توان مقادیر فوق را به همان نسبت كاهش داد. بدین ترتیب، تعدا دنوبت نمونه‌گیری افزایش خواهد یافت. توصیه میشود در صورتی كه عدم یكنواختی در طول مدت ساخت بتن احساس میشود دستگاه نظارت از این اختیار استفاده نماید.
– اگر حجم هر نوبت اختلاط بیش از 3 متر مكعب باشد می‌توان مقادیر فوق را سه برابر نمود و بدین ترتیب تعداد نوبت‌های نمونه‌برداری از بتن كاهش خواهد یافت.
– اگر حجم بتن برای یك رده در یك كارگاه كمتر از 30 متر مكعب باشد با تشخیص دستگاه نظارت مبنی بر رضایت بخش بودن كیفیت بتن می‌توان از نمونه‌برداری و آزمایش مقاومت بتن صرف نظر نمود. مسلماً دستگاه نظارت باید شواهد وقرائنی دال بر رضایت بخش بودن بتن در دست داشته باشد. سابقه تولید كننده یا فروشنده بتن ویا سوابق ساخت بتن با طرح مخلوط ونسبت‌های مشابه و مصالح یكسان می‌تواند از جمله شواهد و قرائن باشد. در این صورت مسئولیت عدم نمونه‌برداری به عهده دستگاه نظارت خواهد بود.
– نتیجه مقاومت هر نوبت نمونه‌گیری از میانگین گیری نتایج دو آزمونه به دست می‌آید.
ضوابط پذیرش بتن نمونه‌های آزمایشی (عمل آمده در آزمایشگاه)
برای اینكه بتن را منطبق بر رده مورد نظر و قابل قبول تلقی نماییم لازم است یكی از شرایط زیر برقرار باشد.
الف : هر سه نتیجه نمونه‌های متوالی مساوی یا بیشتر از مقاومت مشخصه باشد.
ب : میانگین نتایج مقاومت فشاری هر سه نمونه متوالی حداقل MPa 5/1 بیشتر از مقاومت مشخصه باشد. همچنین مقاومت هر یك از سه نمونه متوالی بیشتر از MPa 4 كمتر از مقاومت مشخصه نباشد.
بتن، وقتی غیرقابل قبول است كه متوسط هر سه تتیجه متوالی مقاومتی، كمتر از مقاومت مشخصه باشد و مقاومت هر یك از سه نتیجه متوالی بیشتر ازMpa 4، كمتر از مقاومت مشخصه باشد. در این حالت، بتن كم مقاومت تلقی میشود و نیازمند بررسی‌های بیشتر است. برای این كنترل‌ها لازم است نتایج آزمایشهای مقاومتی نمونه‌ها (میانگین دو آزمونه) با توجه به زمان ساخت بتن‌ها به ترتیب نوشته شود و طبق بند فوق عمل گردد.
اگر بتن قابل قبول نباشد و همچنین قابل قبول نیز بشمار نیاید می‌توان به تشخیص طراح و بدون بررسی بیشتر بتن را از نظر سازه‌ای قابل قبول تلقی نمود.
در بررسی انطباق بتن، بر رده موردنطر نباید از نتیجه هیچكدام از آزمونه‌ها صرف نظر نمود مگر اینكه با دلایل كافی ثابت شود خطای عمده‌ای در تهیه نمونه، قالب گیری، عمل‌آوری، حمل و آزمایش روی داده باشد. بنابراین در صورت اثبات این امر می‌توان نتیجه یك آزمونه یا نمونه را حذف كرد و نادیده گرفت.
توصیه میشود همواره یك یا دو آزمونه اضافی تهیه شود تا در صورت بروز اشكال در یك آزمونه و یا وجود اختلاف فاحش بین دو آزمونه، نتیجه آزمونه سوم به دست آید و نتیجه‌ای كه بیش از 5 درصد با متوسط نتیجه سه آزمونه اختلاف داشته باشد حذف گردد و مجدداً میانگین گیری انجام شود.
در صورتی كه بتن كم مقاومت تلقی شود لازم است با روش محاسباتی (تحلیلی) یا مغزه‌گیری و یا بارگذاری استاتیكی خمشی سازه و یا اقدامات مقتضی دیگر، از قابل قبول بودن بتن از نظر سازه‌ای و یا دارا بودن ظرفیت باربری سازه یا قطعه اطمینان حاصل نمود.
برای این منظور باید به بند 6-6 و 19-3 آیین نامه بتن ایران مراجعه نمود.
اگر بجای تهیه آزمونه‌های استوانه‌ای استاندارد، اقدام به تهیه آزمونه مكعبی به ابعاد 150 میلیمتر تهیه نماییم، و یا از استوانه‌های به قطر 100 میلیمتر و ارتفاع 200 میلیمتر استفاده كنیم می‌توان نتیجه را به نتیجه مقاومت استوانه استاندارد تبدیل نمود.
بدین منظور كافی است مقاومت استوانه‌ای كوچك را بر 02/1 تقسیم نماییم و برای نمونه مكعبی از جدول 2 استفاده كنیم.
جدول 2 : تبدیل مقاومت فشاری نمونه استوانه ای استاندارد به نمونه مكعبی 150 میلیمتر
| 55 | 50 | 45 | 40 | 35 | 30 | كمتر از 25 | مقاومت فشاری مكعبی Mpa |
| 50 | 45 | 40 | 35 | 30 | 25 | تبدیل با صریب 8/0 | مقاومت فشاری نمونه‌های استوانه‌ای استاندارد |
| 91/0 | 9/0 | 888/0 | 875/0 | 857/0 | 833/0 | 8/0 | ضریب تبدیل |
مقاومت نمونه مكعبی 150 میلیمتر و 200 میلیمتر طبق آئین نامه بتن ایران یكسان منظور میشود.
– در صورتی كه مقاومت نمونه‌ها در كارگاه مقاومت مشخصه را ارضاء ننماید باید در طرح مخلوط بتن تجدید نظر نمود. همچنین اگر مكرراً مقاومت نمونه‌ها در كارگاه به مقدار قابل توجهی بیش از مقاومت مشخصه باشد می توان در طرح مخلوط تعدیل كرد.
