. . . G N I D A O L

.

پرشیا پروژه

پرشیا پروژه

بهترین سایت طراحی پروژه

اشتراک گذاری

عوامل موثر بر مقاومت فشاری بتن

عواملی مختلفی بر مقاومت فشاری مشخصه ی بتن که بر اساس آزمایش بر روی نمونه در سن 28 روز به دست می آید اثر گذار هستند.بعضی از این عوامل با مشخصات و شرایط نمونه و آزمایش مرتبط بوده و برخی دیگر به عوامل داخلی بتن و ترکیبات آن ارتباط دارند. در ادامه به چند مورد از عوامل موثر بر مقاومت فشاری بتن اشاره میشود.

عوامل موثر بر مقاومت فشاری بتن , نسبت آب به سیمان

نوع نمونه

اولین عامل از عوامل موثر بر مقاومت فشاری بتن نوع نمونه است نوع نمونه بر مقاومت فشاری بتن اثر میگذارد به طوری که مقاومت فشاری بتن بر اساس نمونه ی استوانه ای 300*150 mm از مقاومت فشاری بر اساس نمونه مکعبی به بعد 150 mm کم تر بوده و حدود 80 درصد آن است علت اصلی تفاوت مقاومت فشاری این دو نمونه تفاوت نسبت ابعاد آن ها و ایجاد تنش های برشی بین صفحات فولادی اعمال بار و سطح نمونه به دلیل تفاوت مدول الاستیسیته و ضریب پواسون فولاد و بتن است.

در هر دو نمونه تنش های برشی (اصطکاکی) ایجاد شده بین صفحه ی فولادی بارگذاری و سطح نمونه به صورت مخروط و یا هرم با زاویه ی 60 درجه به داخل نمونه منتشر می شود.چون نسبت ابعاد مکعب 1 به 1 است این تنش ها در هم تداخل میکنند و در همه جا اجزای بتن را به سمت داخل هدایت کرده و شکست آن را به تعویق میاندازند.

در مقابل چون نسبت ابعاد استوانه ای استاندارد 2 به 1 است قسمتی از وسط استوانه شامل مخروط نفوذ تنش های برشی نبوده و بنا بر این بتن در آن قسمت تحت تنش خالص فشاری قرار میگیرد.البته تفاوت دیگری هم در نمونه های استوانه ای و مکعبی تحت آزمایش وجود دارد که مختصرا در اختلاف مقاومت فشاری آن ها تاثیر میگذارد.در نمونه ی استوانه ای جهت بتن ریزی و جهت بارگذاری معمولا عمود بر جهت بتن ریزی است زیرا در آزمایش این نمونه به منظور دسترسی به سطوح صاف و موازی جانبی قالب معمولا نمونه در وجوه جانبی تحت بارگذاری قرار میگیرد.

از بحث بالا استنتاج میشود که مقاومت فشاری واقعی بتن بر اساس نمونه ی استوانه ای استاندارد تعیین میگردد و مقاومت نمونه ای مکعبی به طور کاذب دست بالا برآورد میشود.به همین جهت در اکثر کشور های دنیا و از جمله ایران مقاومت فشاری مشخصه بتن بر اساس نمونه ی استوانه ای fc تعیین میگردد

اندازه نمونه

هر چه اندازه ی نمونه بزرگ تر شود مقاومت فشاری آن کاهش میاید.علت این مسئله را باید در قانون احتمالات جستجو کرد به طوری که با بزرگ تر شدن ابعاد نمونه احتمال وجود عیب ونقص در نمونه افزایش یافته و بنا بر این مقاومت فشاری آن کاهش میابد

سرعت بارگذاری

سرعت بارگذاری به صورت میزان افزایش تنش در واحد زمان بر حسب مگا پاسکال بر ثانیه بیان میشود.هر چه سرعت بارگذاری بر نمونه ی بتنی افزایش یابد مقاومت فشاری بتن نیز افزایش خواهد یافت .اصولا تحت سرعت های بارگذاری کم تر خزش بیش تری در بتن اتفاق افتاده و کرنش های فشاری افزایش میابد در نتیجه شکست نمونه تحت تنش های کم تری اتفاق می افتد.

سرعت بارگذاری استاندارد برای شکست نمونه ی بتنی تحت آزمایش محدودی 0.34-0.15 مگا پاسکال بر ثانیه است که به طور متوسط می توان عدد 0.25 مگاپاسکال بر ثانیه را به عنوان سرعت بارگذاری استاندارد برای شکست نمونه در نظر گرفت.به بیان دیگر اگر یک بتن با مقاومت فشاری حدود 30 مگا پاسکال تحت آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفته و با سرعت استاندارد بارگذاری شود بارگذاری نمونه در زمان t=30/0.25=120sec انجام خواهد شد.

بدین ترتیب بارگذاری نمونه های بتنی متداول معمولا حدود 1.5 تا 2 دقیقه طول میکشد مگر نمونه های بتنی با مقاومت بالاتر که زمان بیش تری را جهت آزمایش به خود اختصاص میدهند.لازم به ذکر است که در مقایسه با سرعت های بارگذاری متداول مثلا 0.25 مگا پاسکال بر ثانیه اگر سرعت بارگذاری 30 برابر افزایش یا کاهش یابد مقاومت فشاری نمونه 12 درصد افزایش یا کاهش خواهد یافت یعنی اگر آزمایش یک نمونه با مقاومت فشاری حدود 30 مگا پاسکال به جای 2 دقیقه در 4 ثانیه انجام شود مقاومت اندازه گیری شده نسبت به شرایط استاندارد 12 درصد افزایش یافته است.

انجام پروژه مهندسی عمران در پرشیا پروژه با استفاده از بهترین متخصصان

رطوبت نمونه در زمان آزمایش

نمونه های بتنی خشک شده در هوا نسبت به نمونه های بتنی اشباع 20 تا 25 درصد افزایش مقاومت نشان میدهند.مقاومت کم تر نمونه های اشباع نسبت به نمونه های خشک به دلیل فشار منفذی در خمیر سیمان اشباع است .توجه شود که نمونه حدود یک ساعت قبل از آزمایش از آب خارج شده و بنا بر این در زمان آزمایش به صورت تقریبا اشباع خواهد بود.بدین ترتیب اگر نمونه ی بتنی در سن 28 روز به صورت کاملا خشک تحت آزمایش فشاری قرار گیرد 20 تا 25 درصد افزایش در مقاومت فشاری نسبت به شرایط استاندارد نشان خواهد داد.

نسبت آب به سیمان

به جز شرایط نمونه و آزمایش که در موارد قبلی ذکر شد موارد مرتبط با اجزای داخلی بتن و شرایط بیرونی نمونه نیز بر مقاومت فشاری بتن تاثیر میگذارد که از همه مهم تر تاثیر نسبت آب به سیمان استاصولا هر چه نسبت آب به سیمان افزایش یابد حفره ها و روزنه های مویین در خمیر سیمان افزایش یافته و بنا بر این مقاومت فشاری بتن به طور چشم گیر کاهش میاید.به طوری که با 2 برابر کردن نسبت آب به سیمان در محدوده ی متعارف آن ( مثلا افزایش نسبت آب به سیمان از ( 0.35 به 0.70 ) کاهش مقاومت فشاری بتن در سنین مختلف به صورت زیر خواهد بود.

لازم به ذکر است که با دو برابر شدن نسبت آب به سیمان ضمن کاهش مقاومت فشاری به صورت فوق دوام بتن نیز به صورت بسیار شدید کاهش میابد.

مراقبت مرطوب نمونه در یک دوره ی اولیه

مراقبت مرطوب نمونه بتنی به صورت مداوم و پیوسته در یک دوره ی اولیه از عمر بتن تاثیر قابل ملاحظه ای بر کسب مقاومت دارد.به طوری که نسبت به نمونه ای که به طور مداوم تا سن 28 روز در آب نگه داری شده است در نمونه های با مراقبت مرطوب در زمان کوتاه تر درصد کسب مقاومت به صورت زیر خواهد بود

به همین دلیل اکثر استاندارد ها مراقبت مرطوب و مداوم در یک دوره ی 7 تا 10 روز را ضروری می دانند.

نوع سیمان

نوع سیمان بر کسب مقاومت در زمان های مختلف تاثیر گذار است.سیمان تیپ lll یک سیمان زودگیر بوده و از طرف دیگر کند گیر ترین سیمان ها به ترتیب سیمان تیپ IV سیمان تیپ V و سیمان تیپ II هستند.توجه شود که مقاومت بتن ساخته شده با سیمان های دیرگیر نیز به تدریج افزایش میابد به طوری که پس از گذشت 3 ماه مقاومت بتن های ساخته شده با انواع سیمان با هم برابر خواهد بود با این وجود مبنای سنجش مقاومت فشاری مشخصه ی بتن مقاومت آن در سن 28 روز است.

دما

برای تبیین تاثیر دما بر مقاومت بتن لازم است دمای بتن در دوره ی ریختن ( 2 تا 3 ساعت اول پس از ساخت بتن ) و دمای بتن در دوره ی مراقبت ( پس از 2 تا 3 ساعت اول تا پایان دوره ی مراقبت ) از هم تفکیک شوند.با این ملاحظه می توان تاثیر دما را بر مقاومت بتنی که به صورت مرطوب مراقبت میشود به صورت زیر بیان کرد.

  1. هر چه دمای بتن در دوره ی ریختن کم تر باشد مقاومت فشاری بتن در سن 28 روز و سنین بالا تر بیش تر خواهد شد.
  2. هر چه دمای بتن در دوره ی مراقبت بیش تر باشد مقاومت فشاری بتن در سن 28 روز افزایش خواهد یافت

به همین دلیل در بتن هایی که به جهت کسب سریع مقاومت توسط بخار آب داغ مراقبت میشوند باید گرم کردن بتن را پس از گذشت 2 تا 3 ساعت از زمان ساخت بتن آغاز نمود.ضمنا باید مراقبت نمود که هرگز دمای سطح بتن در طول دوره ی ریختن و مراقبت از 4+ درجه سانتی گراد کم تر نشده و نیز دمای بتن در زمان ریختن از 32+ درجه سانتی گراد بیش تر نباشد.

محصور شدگی

محصور شدگی عبارت است از جلوگیری از اتساع جانبی بتن اصولا اگر به هر روش ممکن شرایطی ایجاد شود که نمونه ی بتنی تحت تنش های فشاری نتواند به صورت جانبی جا به جا شود این بتن تحت تحت تنش فشاری جانبی قرار گرفته و محصور شده تلقی می شود.مقاومت فشاری بتن محصور شده میتواند تا حد زیادی افزایش یابد به طوری که هر چه تنش های فشاری جانبی وارد بر بتن بزرگ تر باشد جا به جایی جانبی نمونه به مقدار بیش تری محدود شده و مقاومت فشاری بتن بالاتر خواهد رفت.ایجاد محصور شدگی در بتن به روش های گوناگونی امکان پذیر است از جمله استفاده از دور پیچ در ستون ها و نیز استفاده از خاموت ها به فواصل نزدیک هسته ی عضو بتنی را محصور کرده و مقاومت فشاری آن را افزایش می دهد.

مطالب مرتبط

نظرات کاربران

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس با ما

پرشیا پروژه فعالیت خود را در سال 98 آغاز کرد و با جمع کردن تیمی متخصص در زمینه و رشته های مختلف آماده خدمت رسانی به شما همکاران گرامی میباشد

خبر نامه سایت

با عضویت در خبرنامه پرشیا پروژه از آخرین مطالب و محصولات با خبر شوید

.
کلیه حقوق برای سایت پرشیا پروژه محفوظ است.