بخشی از مقاله
مشخصات استاندارد مواد افزودني شيميايي براي بتن
اين استاندارد تحت نامگذاري ثابت C494/C94m منتشر شده است. اعدادي كه بلافاصله پس از نامگذاري نوشته شده، نشان دهنده سال آخر اصلاح است. اپسيلون رونويس نشاندهنده يك تغيير ويرايشي از آخرين تجديدنظر است. اين استاندارد براي استفاده كاركنان وزارت دفاع تأئيد شده است.
1) قلمرو:
1-1- اين مشخصه مواردي همچون مواد افزودني شيميائي را براي استفاده در بر مي‌گيرد كه به تركيب بتني سيمان هيدروليك براي رسيدن به هدف يا اهدافي كه در 7 نوع ذيل نشان داده شده است اضافه مي‌گردد.
1-1-1- نوع A: مواد افزودني كاهنده آب
2-1-1- نوع B: مواد افزودني تعويق انداز
3-1-1- نوع C: مواد افزودني تسريع كننده
4-1-1- نوع D: مواد افزودني كاهنده آب و تعويق‌انداز
5-1-1- نوع E: مواد افزودني كاهنده آب و تسريع‌كننده
6-1-1- نوع F: مواد افزودني كاهنده آب و گسترده بالا
7-1-1- نوع G: مواد افزودني كاهنده آب، گسترده بالا و تعويق‌انداز
اين مشخصه آزمايشات يك ماده افزودني را با مواد بتن‌ريزي مناسب همانطور كه در 1101 و 1103 شرح داده شده يا با سيمان، يوزولان، مصالح و ماده افزودني حباب‌زا كه براي كار مخصوصي پيشنهاد شده‌اند نشان مي‌دهد. مگر اينكه غير از اين توسط خريدار مشخص شده باشد. آزمايشات بايد با استفاده از بتن‌ريزي همانطور كه در 1103 و 1101 شرح داده شده، انجام شود.
يادداشت 1: توصيه مي‌شود تا آنجا كه ممكن است، آزمايشات با استفاده از سيمان يوزولان، پيمانه كردن متوالي و ساير شرايط فيزيكي پيشنهاد شده براي كار مخصوص (4-11) انجام شود. چون اثرات مخصوص ايجاد شده توسط مواد افزودني شيميائي ممكن است با ويژگيها و اندازه‌هاي ساير اجزاي سازنده تغيير كند. براي نمونه انواع G و F مواد افزودني ممكن است كاهش آب بيشتري را در مخلوطهاي بتني نشان دهد كه داراي سيمان بيشتري است. مخلوطهائي كه داراي گستره بالائي از كاهش آب هستند بطوركلي سرعت بالاتري از افت (نشست) را نشان مي‌دهند. وقتي
مخلوطهاي گستره بالا براي انتقال قابليت كار افزايشي مورد استفاده قرار گيرد. تاثير ممكن است محدود به طول مدت شود. افت يا نشست اصلي در 30 تا 60 دقيقة اول بستگي به عواملي دارد كه بطوركلي بر آهنگ تأثير فقدان افت يا نشست موثرند. استفاده از مواد افزودني شيميائي براي ايجاد نشست بالاي بتن شامل مشخصه 1107 است.
يادداشت 2:
خريدار بايد مطمئن شود كه مواد افزودني فراهم شده براي استفاده در كار معادل با تركيب مواد افزودني در معرض آزمايش، تحت اين مشخصه است.
يادداشت 3:
مواد افزودني كه حاوي مقادير نسبتا بالائي از كلريد هستند ممكن است فرسايش فولاد بتن پيش تنيده را تسريع كند.
موافقت با شرايط اين مشخصه نبايد شامل اين اطمينان خاطر از پذيرش مواد افزودني براي استفاده در بتنهاي پيش تنيده باشد.
3-1- اين مشخصات براي 3 سطح از آزمايش فراهم شده است.
1-3-1) سطح 1:
در طول مرحله تأثير آغازين، سندي از موافقت يا عملكرد شرايط معين كه در جدول 1 آمده، توضيح مي‌دهد، مواد افزودني شرايط اين مشخصه را فراهم مي‌كند. آزمايشات يكنواختي و تعادل بخش 6 بايد براي ايجاد نتايج ، علي‌رغم مقايسه‌اي كه انجام شده، صورت گيرد.
2-3-1) سطح 2:
آزمايش مجدد محدود توصيف شده در 2-2-5 و 1-2-5 و 2-5 سندي از موافقت با شرايط جدول (1) است كه يكنواختي مداوم مواد افزودني را با شرايط مشخصه توضيح مي‌دهد.
3-3-1) سطح 3:
براي پذيرش قرعه‌كشي يا براي اندازه‌گيري يكنواختي در بين يا بين قرعه‌كشي‌ها، وقتي كه توسط خريدار مشخص شده باشد، آزمايشات يكنواختي و تعادل‌بخشي (6) بايد انجام شود.
4-1) مقادير بيان شده هم در واحدهاي اينچ بر پوند و هم SI بايد بصورت جدا به عنوان استاندارد در نظر گرفته شود. از مقادير بيان شده در هر سيستم نبايد بصورت معادل انتظار داشت. بنابراين هر سيستم بايد بصورت مستقل ازديگري بدون تركيب مقادير آن به هر شكلي مورد استفاده قرار گيرد.
5-1) آزمايش اين استاندارد شامل يادداشت‌ها و پانويس‌هائي است كه مطالب توضيحي را فراهم كرده است. اين يادداشت‌ها و پانويس‌ها را نبايد به عنوان شرايط استاندارد در نظر گرفت.
6-1) هشدار احتياطي ذيل فقط شامل روشهاي آزمايش بخشهاي 18-10 اين مشخصه مي‌باشد. اين استاندارد براي بيان كردن تمام مسائل ايمني، اگر همراه با استفاده از آن بوجود آيد را نشان نمي‌دهد. مسئوليت با كاربر اين استاندار است تا اعمال بهداشتي و سالمي را ايجاد كند و قابليت‌هاي اجرائي اين محدوديت‌ها را پيش از استفاده تعيين نمايد.
2) مدارك مرجع:
1-2) استانداردهاي ASTM
مشخصه براي مصالح سنگي بتن:
آزمايش براي مقاومت فشاري نمونههاي بتن استوانه‌اي
آزمايش براي مقاومت خمشي بتن (با استفاده از تير ساده و بارگذاري محل سوم)
آزمايش براي آزمايش دانه‌بندي و سنگدانه درشت.
آزمايش براي وزن واحد حجم، و مقدار هواي (وزني) بتن
آزمايش براي نشت بتن سيمان هيدروليكي.
مشخصه براي سيمان يرتلند:
آزمايش براي تغيير طولي بتن و ملات سيمان هيدروليكي سخت شده
آزمايش براي نمونه‌برداري و شماري از آزمايشات بتن هيدروليكي
آزمايش براي ساخت و نگهداري نمونههاي آزمايش بتن در آزمايشگاه
آزمايش براي مقدار هواي خنك بتن تركيبي توسط روش فشار
آزمايش براي مواد افزودني هوازا به بتن
آزمايش براي زمان سفت شدن تركيبهاي بتني بوسيله روش نفوذي
آزمايش براي مقاومت بتن جهت آب شدن يخ و منجمد شدن سريع.
آزمايش براي مواد افزودني شيميائي براي استفاده در بتن جاري حاصله عمل براي نمونه‌گيري مصالح
مشخصه براي چگالي ASTM و آزمايشات دستي بتن و مصالح
استاندارد بتن موسسه آمريكائي:
استاندارد 91-1 و ACI 211 براي تناسبهاي انتخابي بتن حجيم، سنگين و معمولي
اصطلاحات:
تعاريف:
1-3- مواد افزودني تسريع كننده: ماده افزودني‌اي است كه سفت شدن و توسعه قوت اوليه بتن را سرعت مي‌بخشد.
2-1-3- ماده افزودني تعويق‌انداز: ماده افزودني‌اي كه سفت شدن بتن را كند مي‌كند.
3-1-3- ماده افزودني كاهنده آب: ماده افزودني است كه مقدار آب مخلوطي موردنياز براي توليد بتن از يك سفتي معين را كاهش مي‌دهد.
4-1-3- ماده افزودني كاهنده آب، گستره بالا: ماده افزودني است كه مقدار آب لازم براي توليد بتن از يك سختي معين را تا 12% يا بيشتر كاهش مي‌دهد.
5-1-3- ماده افزودني كاهنده آب و تسريع كننده: ماده افزودني است كه مقدار آب موردنياز براي توليد بتن از يك سختي معين را كاهش مي‌دهد و سفت شدن و توسعه قدرت اوليه بتن را سرعت مي‌بخشد.
6-1-3- ماده افزودني كاهنده آب و تعويق انداز: ماده افزودني است كه مقدار آب موردنياز براي توليد بتن از يك سختي معين را كاهش مي‌دهد و سفت شدن بتن را كند مي‌كند.
7-1-3- ماده افزودني كاهنده آب، گستره بالا و تعويق انداز: ماده افزودني است كه مقدار آب موردنياز براي توليد بتن از يك سختي معين را تا 12% كاهش مي‌دهد و سفت شدن بتن را كند مي‌كند.
شرايط كلي:
1-5) براي موافقت اوليه با اين مشخصه، آزمايش بتن در هر نوع از اين مواد افزودني كه در 1-1 نشان داده شده است بايد با شرايط مربوط توصيف شده در جدول 1 منطبق شود.
2-5) بايد به خريدار اجازه داده شود تا يك تست مجدد، محدود را براي تطبيق پذيرش فعلي مواد افزودني با شرايط مشخصه انجام دهد. اين تست مجدد محدود، هم ويژگيهاي فيزيكي و هم عملكرد ماده افزودني را در بر مي‌گيرد.
1-2-5) آزمايش مجدد ويژگيهاي فيزيكي بايد شامل آزمايشات يكنواختي و تعادل براي آناليز مادون قرمز بوسيله كوره خشك كننده و ثقل مخصوص، شود.
2-2-5) آزمايش مجدد ويژگيهاي عملكرد بايد شامل مقدار آب بتن تازه، زمان سفت شدن و مقاومت فشاري در روزهاي 28 و 37 شود. خريداران داراي شرايط مخصوصي هستند كه به آنها اجازه مي‌دهد تا آزمايشات اضافي را براي اين استاندارد انجام دهند
.
3-5) بر حسب تقاضاي خريدار، كارخانه سازنده بايد بصورت كتبي بيان كند كه ماده افزودني فراهم شده براي استفاده در كار از هر جهت براي ماده افزودني تست شده تحت اين آزمايش يكسان است.
4-5) بر حسب تقاضاي خريدار، وقتي كه ماده افزودني بايد در يك بتن پيش تنيده مورد استفاده قرار گيرد، كارخانه سازنده بايد بصورت كتبي مقدار كلريد
ماده افزودني را بيان كند، چه اين ماده افزودني در هنگام ساخت افزوده شود يا نشود.
5-5) آزمايشات يكنواختي و تعادل همانطور كه در بخش 6 نشان داده شده، بايد در يك نمونه اوليه انجام شود و نتايج براي ارجاع و مقايسه با نتايج آزمايشات نمونههاي بكار رفته در بخش يا بخشهاي بعدي ماده افزودني كه براي استفاده در كار فراهم شده نگهداري مي‌شود.
6) يكنواختي و تعادل:
1-6) وقتي توسط خريدار مشخص شده باشد، يكنواختي يك قسمت يا تعادل بخشهاي مختلف از يك منبع يكسان بايد با استفاده از شرايط ذيل سنجيده شود:
1-1-6) آناليز مادون قرمز: طيف جذب نمونه او
ليه و نمونه آزمايش همانطور كه از مشخصه 1-18 بدست آمده بايد ضرورتا مشابه باشد.
2-1-6) سيمانده يا كوره خشك كننده: (مواد افزودني مايع) وقتي خشك مي‌شوند همانطور كه در 2-18 نشان داده شده، پسماندهاي تنور خشك‌كننده نمونه اوليه و نمونههاي بعدي بايد در سن گستره‌اي از نوسان قرار بگيرند كه بيشتر از 5% نباشد.
3-1-6) پسمانده بوسيله خشك كنندگي تنور: (مواد افزودني غيرمايع) وقتي خشك مي‌شوند، همانطور كه در 3-18 نشان داده شده، پسماندهاي تنور خشك‌كننده، نمونه اوليه و نمونههاي بعدي بايد در بين گستره‌اي از نوسان قرار بگيرند كه بيشتر از 4% نباشد.
4-1-6) جرم مخصوص: (مواد افزودني مايع) وقتي مورد آزمايش قرار مي‌گيرد و همانطور كه در 4-18 مشخص شده، جرم مخصوص نمونههاي آزمايش بعدي نبايد با جرم مخصوص نمونه اوليه تا بيشتر از 15% اختلاف بين جرم مخصوص نمونه اوليه و شناساگر آب در درجه حرارت يكسان متفاوت باشد. شناساگر آب با مشخصات ، انواع IV و III، تطبيق داده مي‌شود و بوسيله تبادل تقطير، الكترود يا ليزر و يا تركيبي از اين روشها كه كافي باشد فراهم مي‌گردد.
2-6) وقتي اصل ماده افزودني يا قابليت تحليل خريدار سبب شود كه چند يا تمام اين روشها نامناسب شوند، ساير شرايط براي يكنواختي و تعادل بايد از يك قسمت به قسمت ديگر يا در بين يك بخش با موافقت بين خريدار و كارخانه سازنده فراهم شود.
7) بسته‌بندي و علامت‌گذاري:
1-7) وقتي ماده افزودني بصورت بسته‌بندي يا در كانتينر تحويل داده شود نام تجاري ماده افزودني، نوع اين مشخصه و حجم يا وزن خالص بايد بصورت واضح بر روي آن نوشته شود. اطلاعات مشابه نيز بايد در وسايل حمل همراه با بسته بارهاي كلي فراهم شود.
8) ذخيره كردن:
1-8) ماده افزودني بايد طوري ذخيره شود كه دسترسي آسان براي بازرسي درست و شناسائي هر محموله را فراهم كند و همچنين در يك ساختمان با هواي مناسب باشد كه از مواد افزودني در مقابل رطوبت يا منجمد شدن محافظت كند.
9) بازرسي و نمونه‌گيري:
1-9) بايد تمام امكانات براي خريدار فراهم شود تا يك نمونه‌گيري و بازرسي دقيق را هم در محل كارخانه و هم در محل كار را همانطور كه خريدار تعيين مي‌كند انجام شود.
2-9) نمونه‌ها بايد هم نمونههاي كاذب (زودرس) و هم مخلوط باشند همانطور كه طبق مشخصه مشخص شده و ضروريست.
يك نمونه كاذب در يك عمليات مجزا بوجود مي‌آيد و يك نمونه مخلوط با تركيب سه يا چند نمونه كاذب فراهم مي‌شود.
3-9) به خاطر اين مشخصه بايد مشخص شود كه نمونه‌ها به دو دليل استفاده مي‌شوند:
1-3-9) آزمايشات كيفيت:
يك نمونه براي هدف ارزيابي كيفيت منبع يا بخشي از ماده افزودني ضروريست تا تمام شرايط كاربردي اين مشخصه تخمين زده شود. نمونههاي مورد استفاده براي موافقت با شرايط اين مشخصه بايد شامل نمونههاي كاذب (زودرس) به كار گرفته در موقعيتهاي كافي باشد تا تضمين كند كه نمونههاي مخلوطي نمايندة يك قسمت مي‌باشد.
2-3-9) آزمايشات تعادل و يكنواختي:
وقتي مشخص شده باشد يك نمونه بكار رفته براي هدف ارزيابي يكنواختي يك قسمت مجزا يا تعادل بخشهاي مختلف از يك منبع، همانطور كه در بخش 6 نشان داده شده است، بايد مورد آزمايش قرار گيرد. چنين نمونه‌هائي بايد شامل نمونه‌هايي از بخشهاي انفرادي باشند. وقتي بخشهاي مختلف از يك منبع مقايسه مي‌شوند. وقتي يكنواختي يك بخش مجزا تعيين مي‌شوند، بايد نمونههاي كاذب مورد استفاده قرار گيرند.
4-9) مواد افزودني مايع: مواد افزودني مايع بايد بلافاصله قبل از نمونه‌گيري بهم زده شوند. نمونههاي كاذب بكار رفته شده در آزمايشات يكنواختي يا تعادل بايد در يك محموله واحد يا قسمتي از توليد مجزا را نشان دهند. هر نمونه كاذب بايد داراي حداقل باشد. حداقل 3 نمونه كاذب بايد بكار رود. نمونههاي مخلوطي بايد در سراسر مخلوط كردن نمونههاي انتخابي كاذب و مخلوط، انتخابي فراهم شوند تا حداقل 1gal(4lit) را براي آزمايش فراهم كنند.
1-4-9) مواد افزودني در مخزن‌هاي ذخيره حجمي بايد بطور مساوي از سطوح بالاتر، متوسط يا پائين‌تر با وسايلي از شيرهاي زهكشي در اطراف مخزن يا بطري نمونه‌بردار حجمي مناسب، با يك درپوش، نمونه‌گيري شود كه مي‌توان آن را با يك بطري تا عمق موردنظر پائين‌تر بود.
2-4-9) نمونه‌ها بايد در بسته‌هاي نفوذناپذير و هوابند كه نسبت به مواد افزودني مقاوم هستند قرار گيرند.
5-9) مواد افزودني غيرمايع:
نمونههاي كاذب بكار رفته شده در آزمايشات يكنواختي يا كيفيت نبايد بيشتر از 2ton را نشان دهند.
نمونههاي مخلوطي بايد در سراسر مخلوط كردن نمونههاي انتخابي كاذب و مخلوط، انتخابي فراهم شوند تا حداقل 51b(2.5kg) را براي نمونه مخلوطي تهيه كند. نمونههاي كاذب بايد از موقعيتهاي مختلف گرفته شود كه به خوبي در سراسر آن توزيع شده تا كيفيت را نشان دهد.
1-5-9) نمونه‌هايي از مواد افزودني بسته‌بندي شده بايد با وسايلي از يك لوله نمونه‌بردار همانطور كه در شرح داده شد، بدست آيد.
2-5-9) نمونه‌ها بايد در بسته‌بندي‌هاي هوابند و ضد رطوبت بسته‌بندي شوند.
6-9) نمونه‌ها بايد كلا قبل از آزمايش براي اطمينان يكنواختي مخلوط شوند. گاهي توسط كارخانه سازنده پيشنهاد مي‌شود كه نمونه كلي ماده افزودني غيرمايع بايد از آزمايش در آب حل شود.
10) عدم پذيرش:
1-10) براي موافقت آزمايشهاي اوليه، خريدار اجازه دارد تا مواد افزودني را در صورتي كه هر شرط كاربردي را براي اين مشخصه فراهم نمي‌كند، رد نمايد.
2-10) براي آزمايشات محدود خريدار اجازه دارد، مواد افزودني را در صورتي كه هر شرايطي از بخش تعادل و يكنواختي و بخشهاي كاربردي جدول (1) را فراهم نمي‌كند، رد نمايد.
3-10) ماده افزودني ذخيره شده در محل كارخانه براي بيش از 6 ماه قبل از ارسال با يك ماده افزودني در محل انبار خريدار، براي بيش از 6 ماه پس از كامل شدن آزمايشات، بايد قبل از استفاده همانطور كه خريدار درخواست نموده، مجددا آزمايش شود و خريدار اجازه دارد در صورتي كه در صورت عدم انطباق با هر شرايط كاربردي آن را رد نمايد.
4-10) بسته‌هائي كه بيش از 5% با وزن يا حجم خاص تفاوت دارند، مجاز هستند كه رد شوند. اگر حجم يا وزن متوسط 50 بسته بكار رفته شده تصادفي، كمتر از مقدار مشخص باشد، مي‌توان كل محموله را رد كرد.
5-10) وقتي ماده افزودني در يك بتن غير هوادار مورد استفاده قرار مي‌گيرد. وقتي خريدار تمايل به آزمايش بتن حاوي هوا دارد و مقدار هوا بيشتر از 3.5% است ماده افزودني بايد رد شود.
روشهاي آزمايش:
يادداشت 4) اين آزمايشات بر مبناي شروط اختياري هستند كه عمدتا آزمايشات استاندارد توسط آزمايشگاه امكان‌پذير است و تمايلي به شبيه‌سازي شرايط كاري واقعي، نيست.
11) مواد:
آزمايشاتي كه براي كاربرد ويژه نمي‌باشند:
1-11 سيمان:
سيمان در بسياري از مجموعه‌هاي آزمايش، هم در سيمان پيشنهادي براي كاربرد ويژه طبق 4-11، سيمان نوع 1 و 2 انطباقي با مشخصه و هم در مخلوط 2 يا چند سيمان، به قسمتهاي مساوي مورد استفاده قرار گيرد. هر سيمان مخلوطي بايد با شرايط نوع 1 و نوع 2 و مشخصه هماهنگ باشد. در صوتي كه از سيماني غير از سيمان پيشنهادي براي كار خاص استفاده مي‌شود مقدار هواي بتن بايد بدون افزودني باشد.
2-11) مصالح:
كارشناسان وقتي آزمايشي را بر طبق 4-11 با استفاده از مصالح پيشنهادي براي يك كار مخصوص انجام مي‌دهند، از مصالح ريزدانه و درشت دانه استفاده مي‌كنند كه در همه مجموعه از آزمايش بايد از بخشهاي مختلف خوب دانه‌بندي شده كه با شرايط مشخصه C33 منطبق باشد.
2-2-11) دانه‌بندي مصالح درشت دانه:
مصالح درشت دانه بايد شرايط را بر شماره 57 مشخصه C33 تخمين بزند. در بارگيري و تحويل براي پرهيز از جدا شدن دانه‌ها دقت شود.
3-2-11) مصالح درشت دانه مورد استفاده براي هر مجموعه بتن مبناء و آزمايش مقايسه‌اي بتن آغشته به مواد افزودني بايد ضرورتا يكسان باشند. بدين ترتيب يك مجموعه از آزمايش بتن شامل يك بتن مبناء و بسياري مواد افزودني آزمايش بتن است كه بايد با مبداء مقايسه شود. بنابراين، مصالح درشت دانه براي هر مجموعه بايد شامل يك ماده براي يك بتن مبناء، مواد افزودني آزمايشي حاوي بتن باشد كه با مبناء و نمونه براي آزمايش تحليل دانه‌بندي مقايسه شوند.
1-3-2-11) تهيه مصالح درشت دانه براي آزمايش كه شامل يك نمونه است به اندازه كافي براي سنجش بتن مناسب است كه به شرح ذيل مي‌باشند:
قالبهاي روغن كاري شده را با يك نمونه، يك پيمانه از بتن مبناء و يك يا چند بتن آزمايشي پركنيد تا انباشته‌اي از مصالح پر شود، آن را با پيمانه كردن در اولين قالب آغاز كنيد و اين كار را ادامه دهيد تا اينكه تمام قالبها داراي انباشته مصالح خود شوند. فرآيند را براي هر سه مجموعه موردنياز ادامه
دهيد. يك يا چند نمونه اضافي ضروريست. پيوست تمرين نمونه‌برداري از انباشته‌هاي مصالح و دفترچه راهنماي آزمايشات بتن و مصالح را براي هدايت شرايط و روشها مطالعه كنيد.
4-2-11) نمونههاي مصالح درشت دانه هر مجموعه با روش شرايط براي دانه‌بندي نشان داده شده ذيل بيان مي‌شود. هر مجموعه‌اي كه نمونه با اندازه 57 انجام نمي‌شود را حذف كنيد. نتايج آزمايش متوسط براي نمونه‌ها با اندازه 57 براي هر اندازه دانه‌بندي انجام مي‌شود. در هر مجموعه نمونه‌هايي كه از اين متوسط منحرف شده‌اند و داراي مقدار بيشتري از مواد نشان داده شده در ستون 3 مي‌باشد را حذف كنيد. فرآيند توليد، آزمايش و ميانگين‌سازي را تا زماني ادامه دهيد ك
ه مجموعه‌اي از مصالح ساختماني در بين مجال كسب شده كافي باشد.
نكته 5) تمام نتايج موردنياز براي توضيح پذيرش تحت اين مشخصه بستگي به يكنواختي نمونههاي مصالح فراهم شده و استفاده شده دارد. يك كار نظارتي خوب، تخصصي و دقيق ضروريست.
3-11) مواد افزودني هوازا- كارشناسي كه كار مخصوصي را طبق 4-11 با استفاده از مواد افزودني هوازا پيشنهادي انجام مي‌دهد از مواد افزودني هوازا در مواد افزودني به بتن در بخش 12 استفاده مي‌كند بايد شامل موادي باشد كه وقتي براي محبوس كردن مقدار مشخصي از هوا در بتن استفاده شد بتني را فراهم نمايد كه داراي مقاومت قابل قبولي در مقابل منجمد شدن و آب شدن يخ باشد. موادي كه مورد استفاده قرار مي‌گيرند توسط شخصي كه آزمايش را انجام مي‌دهد انتخاب مي‌شود. اگر هيچ ماده‌اي تعيين نشود بايد از رزين ونسيول خنثي شده استفاده گردد. خنثي‌سازي بوسيله آغشته كردن 100 قسمت از رزين ونسيول با 9 تا 15 قسمت NaOH كامل مي‌شود. در يك محلول نسبت آب به رزين نبايد بيشتر از 12 به 1 در جرم محلول شود.
آزمايشات براي كاربردهاي مخصوص
4-11) مواد براي تست – مشخص است كه اثرات مواد افزودني در زمان سفت شدن و شرايط آب با زمان اضافه كردن آن در طول مرحلة پيمانه كردن و مخلوط كردن فرق مي‌كند. براي آزمايش يك ماده افزودني شيميايي براي استفاده در كار، سيمان، پوزولان مصالح و مادة افزودني هوازي مورد استفاده بايد نماينده‌اي از مواد پيشنهادي براي استفاده در كار باشد. مادة افزودني را به يك روش
و همزمان درمرحلة پيمانه كردن و مخلوط كردن مصالح به مخلوط اضافه مي‌گردد. مواد افزودني بتني را تهيه كنيد كه داراي مقدار سيمان مشخص شده براي كار هستند. اگر ماكسيمم اندازه مصالح درشت دانه بزرگتر از بود مصالح را پيش از تهيه بتن را يك بار ديگر به اندازة غربال كنيد.
1-4-11) شرايط ديگر استفاده – شرايط ديگري موثر بر تناسب كلي مواد افزودني در بتن در كاربردهاي موردنظر شناخته شده است. اين شرايط شامل درجه حرارت مواد يا محيط، رطوبت، مدت زمان بين مخلوط كردن و قرار دادن، مقدار فعاليت مخلوط كردن و ساير موارد مي‌باشد. اين شرايط فيزيكي ممكن است در آزمايشات براي نمايان ساختن بر همكنشي‌هاي پتانسيل استفاده شود. اين آزمايشات فقط براي راهنمايي نيستند. پس از پذيرفتن نتايج چنين آزمايشاتي ضروري نيست كه در محل انتظار برآورده شدن اين شرايط و نتايج را داشته باشيم.
5-11) تهيه و پيمانه كردن – تمام مواد را آماده كنيد و همه را همانگونه كه در تمرين C192/C192M شرح داده شد بسازيد.
12) تنظيم نسبت تركيبهاي بتني.
1-12) نسبت‌ها- متخصص وقتي كه از آزمايشات براي كاربردهاي ويژه استفاده مي‌كند بايد تمام بتن‌ها را با استفاده از ACI211.1-91 براي تطابق با شرايط شرح داده شده در 12.1.1-12.1.4 متناسب كند. پس از ارزيابي تركيبهاي امتحاني، نسبت‌هاي مصالح بايد همانطوري كه براي بدست آمدن تركيبهاي همگن و با كارايي خوب محصول صحيح تنظيم شود تا مقادير موردنياز بدست آيد، مگر اين كه غير از اين نتايج مشخص شده باشد. مادة افزودني بايد با آب به مخلوط اضافه گردد.
1-1-12) مقدار سيمان بايد پوند بر يارد مكعب ( كيلوگرم بر مترمكعب) باشد.
2-1-12) براي نخستين تركيب امتحاني به جدول حجم مصالح درشت دانه در واحد حجم بتن ACI 211.1-91 مربوط به راهنماي مقدار مصالح درشت دانه رجوع گردد.
ماكسيمم اندازه مصالح ريزدانه مورد اضافه گردد.
يادداشت 6) مقادير جدول مرجع ACI 211.1-91 قصد دارند تا تضمين كنند در صورتي كه مصالح احتمالي مورد استفاده قرار گيرند تركيبي‌هايي با كارايي بالا با حداقل تركيب مطلوب بوجود مي‌آيد. بنابراين توصيه مي‌گردد كه براي كم كردن تقريب نسبت‌هاي موردنياز براي آزمايش، مقادير انتخابي از اين جدول بايد 7 برابر تركيب امتحاني اوليه افزايش يابد.
3-1-12) براي تركيبهاي غيرهوازا- مقدار هواي مورد استفاده در تخمين نسبت‌ها بايد 15 باشد همان طور كه در جدول شماره 5-3-3 از ACI 211.1-91 نشان داده شده است. براي تركيبهاي هوازا مقدار هواي مورد استفاده براي اين هدف بايد 5.5 باشد.
4-1-12) مقدار آب را براي بدست آوردن اسلامپ (نشست) يا اينچ. كارايي تركيب بتني بايد براي متراكم كردن بوسيله ميله دستي مناسب باشد. مخلوط بتن بايد داراي حداقل ممكن آب باشد. با انجام آخرين تنظيمات در نسبت مصالح ريزدانه به كل مصالح يا در مقدار كل مصالح يا هر دو به اين شرايط برسيد در حاليكه محصول و اسلامپ (نشت) در گستره‌هاي موردنياز حفظ گردد.
2-12) شرايط- تركيبهاي بتني را هم با افزودن مواد افزودني تحت آزمايش و هم بدون مواد افزودني تهيه كنيد. در اينجا به تركيب بتني بدون ماده افزودني شيميايي به عنوان مرجع يا نمونه بتني كنترلي اشاره مي‌شود. ماده افزودني را مطابق با دستورالعمل كارخانه سازنده به مخلوط اضافه كنيد.
مواد افزودني بايد به مقدار لازم منطبق با شرايط كاربردي مشخصات براي كاهش آب، زمان سفت شدن يا هر دو اضافه شود. وقتي كه ماده افزودني توسط شخص يا عاملي كه آزمايش را انجام مي‌دهد مورد موافقت قرار گرفت بايد به مادة افزودني اجازه داده شود تا به مقدار موردنياز براي توليد زمان خاص سفت شدن تركيب بتني در بين محدوديت‌هاي قراردادهاي كاربردي اين مشخصه اضافه شود.
1-2-12) بتن غيرهوازا- فقط مادة افزودني براي استفاده در بتن غيرهوازا مورد آزمايش قرار مي‌گيرد. مقدار هواي موجود بايد هم در تركيب حاوي مادة افزودني تحت آزمايش و هم تركيب بتني مبناء %3.5 يا كمتر باشد و اختلاف بين مقدار هواي دو تركيب نبايد بيشتر از 1.5 باشد. در صورتيكه لازم باشد تركيب هوازا بايد به تركيب بتني مبناء اضافه گردد. آزمايشات مقاومت منجمد شدن و آب شدن يخ نبايد انجام گيرد.
2-2-12) بتن هوادار- ماده افزودني فقط در مورد بتن هوادار مورد استفاده قرار گيرد. مواد افزودني هوازا در صورت نياز به تركيب بتن اوليه به مقدار كافي اضافه گردد تا مقدار هوايي در گسترة %3.5 تا %7.5 توليد نمايد به جزء نمونه‌هايي كه براي انجام آزمايشات مقاومت منجمد و آب شدن يخ مي‌باشند كه مقدار هوا در آن بايد در گسترة باشد. در هر دو مورد اختلاف بين مقدار هواي موجود در نمونة بتن اوليه و بتني كه حاوي مادة افزودني تحت آزمايش است نبايد بيشتر از 0.5 شود.
13- مخلوط كردن
1-13) ماشين مخلوط كن بتن در بخش C192/C192M توضيح داده شده است.
4- آزمايشات و ويژگيهاي بتن تازه مخلوط شده
1-14) بايد نمونه‌هايي از بتن تازه حداقل در 3 قالب جدا در شرايط مختلف طبق روشهاي توصيف شده در 14.2-14.5 مورد آزمايش قرار گيرد.
2-14- اسلامپ (نشت) – روش آزمايش C143/C143M.
3-14) مقدار هوا- روش آزمايش C231.
4-14) زمان سخت شدن – روش آزمايش C403/C403M. به جزء در مواردي كه درجه حرارت هر يك از اجزاي سازنده تركيبهاي بتني قبل از مخلوط كردن و درجه حرارت در نمونههاي مورد آزمايش شده بايد ( يا 73) باشد.
5-14) مقدار آب بتني.
1-5-14) گزارش نسبت آب به سيمان بتن كه نزديك به 0.001 محاسبه شده به شرح ذيل است.
مقدار آب خالص را به عنوان وزن آب در هر پيمانه علاوه بر مقدار آب جذب شده در مصالح بيان مي‌گردد. حجم واقعي بتن درون قالب و مقدار چگالي نمونه بتني را منطبق بر روش C138 تخمين زده شود. نسبت آب به سيمان را با تقسيم كردن وزن خالص آب به وزن سيمان مخلوط درنمونه تعيين مي‌گردد.
2-5-14) مقدار آب نسبي بتني كه حاوي ماده افزودني است به عنوان درصدي از مقدار آب اوليه بتن را به شرح زير تعيين نمائيد. مقدار توسط آب تمام نمونههاي بتني حاوي ماده افزودني را به مقدار آب متوسط نمونههاي بتن مبناء تقسيم كرده و خارج قسمت را در 100 ضرب مي‌كنيم.
15) تهيه نمونههاي آزمايش.
1-15) نمونه‌هايي را براي آزمايش بتن تهيه كرده كه هر يك بيان‌كننده نوع آزمايش و عمر آزمايش باشد، شرايط بتن را حداقل با تهيه 3 نمونه بعد از هم بايد با هم مقايسه گردد و تعداد اين نمونه‌ها همانند جدول شماره 2 بايد كم باشد. در هر روز بايد حداقل يك نمونه از بتن تهيه شده براي آزمايش بتن تهيه كرد مگر براي انجام آزمايش انجماد و ذوب شدن يخ در بتن بايد حداقل 2 نمونه تهيه گردد. تهيه نمونه‌ها مي‌تواند در يك، دو يا سه روز در حين تهيه بتن اگر شرايط مطلوب باشد انتخاب گردد.
2-15) نمونههاي ناقص واضح- بطور بصري هر گروه از نمونه‌ها را كه در مورد آزمايش مشخص با سن بتن مشخص است را هر وقت كه لازم است قبل و حين آزمايش، مورد دقت و نظارت قرار دهيد.
هر نمونه‌اي كه بطور واضح ناقص بود بدون انجام آزمايش حذف نمائيد. وقتي بيش از يك نمونة بتني را كه بيان‌كننده يك آزمايش معين با سن مشخص است را قبل و يا بعد از انجام آزمايش ناقص تشخيص داديد نتايج بدست آمده را مدنظر قرار نداده و آن را بار ديگر تكرار نمائيد. نتايج بدست آمده از آزمايشات بايد ميانگين نتيجه‌هاي آزمايشات نمونههاي بتني باشد و در مواردي كه نمونه‌اي را حذف كرديد نتيجه آزمايش ميانگين نتايج نمونههاي باقي مانده خواهد بود.
16) نمونههاي آزمايش بتن سخت شده.
1-16) تعداد نمونه‌ها – 6 نمونة آزمايشي بايد براي آزمايش منجمد شدن آب و ذوب شدن يخ بتن و 3 نمونه يا بيشتر براي ساير آزمايشات موردنظر بتن و عمر آزمايش معين در جدول شماره 2 بايد براي هر شرايط بتن فراهم گردد.
2-16) انواع نمونه‌ها- فوندهاي بتني عادي و حاوي مادة افزودني شيميائي بايد مطابق موارد زير فراهم گردد:
1-2-16) مقاومت فشاري: نمونههاي بتني را بر طبق تمرين C192/C192M ساخته و نگهداري نمائيد.
2-2-16) مقاومت خمشي: نمونههاي بتني را بر طبق تمرين C122/C192M ساخته و نگهداري نمائيد.
3-2-16) مقاومت منجمد شدن و آب شدن يخ- نمونههاي بتني آزمايشي بايد شامل منشورهاي ساخته و نگهداري شده طبق شرايط كاربردي تمرين C192/C192M باشد. ابعاد نمونه بايد طبق روش آزمايش C666 فراهم شود. يك مجموعه از نمونههاي بتني را از مخلوط بتني حاوي مادة افزودني شيميائي تحت آزمايش و تركيب بتني مبناء بسازيد. مقدار هواي هر مخلوط بايد مطابق با 12-2-2 باشد.
4-2-16) تغيير طول- نمونههاي آزمايش را طبق روش آزمايش C157/C157M ساخته و نگهداري كنيد.
17- آزمايشات بر روي بتن سخت شده.
1-17) نمونههاي آزمايش بتن سخت شده طبق روشهاي ذيل مي‌باشد:
1-1-17) مقاومت فشاري: روش آزمايش C39-C39M، نمونه‌ها در روزهاي 1،3،7 و 28 روزه، 6 ماهه و يك ساله تحت آزمايش قرار مي‌گيرند. مقاومت فشاري بتن حاوي ماده افزودني تحت آزمايش را به عنوان درصدي از مقاومت فشاري بتن مبناء بطريق زير برآورد نمائيد.
1-1-1-17) مقاومت فشاري متوسط نمونه‌ها كه از بتن حاوي ماده افزودني با عمر معين بدست آمده را بر مقاومت فشاري متوسط نمونه بتن مبناء با همان عمر تقسيم كرده و عدد حاصله را در 100 ضرب مي‌كنيم.
2-1-1-17) وقتي آزمايشات با نمونه‌اي از مواد كه براي استفاده ويژه طبق 6-11 هدايت مي‌شود، نتايج آزمايشات در يك دوره زماني مشخص موردنياز است كه نگهداري از نمونه‌ها بيش از 6 ماهگي مجاز نمي‌باشد و از نتيجه آزمايشات نمونههاي بيش از اين سن مي‌توان صرفنظر كرد.
2-1-17) مقاومت خمشي- روش آزمايشي C78، سن نمونههاي آزمايشي 3، 7 و 28 روز است. مقاومت خمشي بتن حاوي ماده افزودني تحت آزمايش را به عنوان درصدي از مقاومت خمشي بتن مبناء را از طريق ذيل برآورد مي‌كنند:
1-2-1-17) مقاومت خمشي متوسط حاصله از آزمايش به روي نمونههاي بتن حاوي ماده افزودني در سن معين را به مقاومت خمشي متوسط نمونههاي بتن مبناء با همان سن تقسيم كرده و خارج قسمت را در 100 ضرب مي‌نمائيد.
3-1-17) مقاومت منجمد شدن و آب شدن يخ- مقايسه آزمايشات بتون حاوي مادة افزودني تحت آزمايش با مخلوط بتن مبناء بايد بطور همزمان با استفاده از روش آزمايش صورت گيرد.
نمونههاي بتني را در سن 14 روزهاي تحت آزمايش قرار دهيد. عوامل ماندگاري نسبي را همانطور كه در مشخصه C260 نشان داده شده تخمين بزنيد.
4-1-17) تغيير طول- نمونههاي بتن آزمايشي بايد شامل منشورهاي قالبي تهيه و تست شده طبق روش آزمايش C157/C157M باشد به جزء در مواردي كه نمونه‌ها را در دورة نگهداري مرطوب دارند كه بايد عمر نمونه بتني 14 روز باشد. سپس نمونه‌ها را در هوا تحت شرايط مشخص مطابق با روش آزمايش C157/C157M براي يك دورة 14 روزه ذخيره كنيد و زماني را تعيين كنيد كه تغيير طول نمونه رخ مي‌دهد. افت خشك‌شدگي را براي تغيير طول در زمان خشك شدن نمونه به مبناي اندازه‌گيري اوليه در زمان خارج كردن نمونه بتني از قالب است و آن را همانند يك درصد به نزديكترين %001/0 بر مبناي نمونه بيان كنيد. اگر تغيير طول بتن مبناء پس از 14 روز از خشك شدن % 0.03 و يا بيشتر باشد، تغيير طول بتن حاوي ماده افزودني بر مبناي درصدي از تغيير طول بتن مبناء بيان مي‌شود و نبايد بيشتر از ماكسيمم مشخص شده در جدول شماره 1 باشد. اگر تغيير طول بتن مبناء پس از 14 روز پس از خشك شدن كمتر از % 0.030 شود، تغيير طول بتن حاوي ماده افزودني در زمان خشك شدن نبايد بيشتر از % 0.010 واحد از بتن مبناء باشد.
يادداشت 7) چون اثرات ويژه ايجاد شده توسط مواد افزودني شيميايي ممكن است با ويژگيهاي ساير اجزاي بتن متفاوت باشد، در آزمايشات تغيير طول از مصالحي استفاده مي‌كند كه تغيير طول آن در زمان خشك شدن كم باشد و ممكن است بطور واقعي نشاندهنده عملكرد مورد انتظار توسط ساير اجزاء نباشد كه داراي ويژگي‌هايي مي‌باشند كه سبب تغيير طول زياد و خشك شدن مي‌گردند.
18- آزمايشات تعادل و يكنواختي
1-18) آناليز مادون قرمز – اين روش آزمايش قصد دارد تا از لحاظ كيفي تركيب نمونههاي مختلف را مقايسه كند و نتايج آن نبايد از لحاظ كيفي تفسير شود. 1-1-18، 2-1-18، 3-1-18 روش كلي آناليز مادون قرمز مواد افزودني را ارائه مي‌كند.
1-1-18) مواد افزودني مايع- غلظت‌هاي جامد محلول را طبق 2-18 تعيين كنيد و يك نمونه ماده افزودني مايع را با آب مقطر براي فراهم شدن غلظت جامد در حدود 0/015g/ml رقيق كنيد. براي نمونه‌گيري از 5ml را تا 200ml رقيق كنيد. 5ml از محلول فوق را داخل يك ظرف اضافه كرده و با مقدار 2.5g بروميد پتاسيم از درجه مناسب براي استفاده در آناليز مادون قرمز و 5ml آب مقطر مخلوط كنيد. براي حل شدن مخلوط را حركت دهيد تا محلول به خوبي مخلوط شود.
