آزمایشهای کارآئی معمول مانند اسلامپ ، اسلامپ تستر K     (     ) ، درجه تراکم پذیری ، ضریب تراکم و گلوله کلی ، پهن شدگی آلمانی و معمولاً در تعیین کارآئی بتنهای خودتراکم کاربردی ندارند و در محدوده اعتبار آنها نیست . تنها آزمایش مناسب از بین اینها آزمایش دو نقطه ای است که بر اساس رئولوژی سیالات غیر نیوتنی پایه ریزی شده و از رابطه و مدل Bing ham  تبعیت مینماید . ادعا شده است که آزمایشهائی مانند اسلامپ تستر k برای بتنهای روان نیز کاربرد دارد .

1-    آزمایش دو نقطه ای Two points :

آقای Tatter sall نسبت به انجام آزمایشهای کارآئی که در آن فقط یک عامل مورد سنجش قرار میگیرد معترض بود ایشان معتقد بود که بتن تازه را باید یک سیال غیر نیوتنی فرض کرد و با توجه به مدل بنیگهام دو پارامتر را در آن بدست آورد .

	t=t0+g.µ S=S0+g. v

 

 

 

 

 

 

tیا S برشی ، t0 یا S0 تنش برشی تسلیم ( عرض محل قطع خط با محور عمودی ) ، µ یا V لزجت و یا ویسکوزیته خمیری ( پلاستیک ) و gیا g شیب خط سیال غیر نیوتنی ( بتن ) در این آزمایش میباشد هدف این آزمایش تعیین دو پارامتر (t0 و µ) یا ( v,s0 ) بصورت همزمان میباشد . لذا نام آنرا دو نقطه ای ( دو پارامتری ) نهاده‌اند . s0 یاt0تنش برشی تسلیم در واقع تنش لازم برای شروع سیلان ( جریان ) سیال مورد نظر ( بتن ) میباشد که رابطه نزدیکی با اسلامپ دارد . لزجت خمیری نمایانگر افزایش تنش برشی در ازاء افزایش در روند برش میباشد . آقای تاترسال ، با استفاده از یک مخلوط کن روشی را برای سنجش لنگر ( گشتاور ) پیچشی (torque) ابلاغ نمود . این مخلوط کن شبیه مخلوط کنهای Forced Action یا مخلوط کنهای خمیرگیری قنادی است .

وی با حداقل دو سرعت مختلف ، دو لنگر پیچشی را برای بتن بدست آورد که در نهایت موجب رسم یک خط مایل و تعیین t0 و µ یا v,s0 میگردد . افراد دیگری نیز کار وی را دنبال و دستگاه را اصلاح کردند و توانسته معیارهای کمی برای پتانسیل ( استعداد ) جدا شدگی بتن را به نمایش گذارند .

این آزمایش صرفاً آزمایشگاهی است و انجام آن به افراد متخصص برای نتیجه گیری و تفسیر نیاز دارد . امروزه در کارگاه برروی بتن ریخته شده با کمک دستگاههای کوچک روبات شکل آزمایش را انجام میدهند و تنش نقطه تسلیم s0 یا t0 لزجت خمیری vو µ را بدست می آورند و میتوان اثر زمان و دما را نیز برروی این دو پارامتر بدست آورد . افرادی تنش برشی تسلیم را به اسلامپ مربوط نموده اند و روابطی را ارائه کرده اند که هنوز د . ) صحت آنها ثابت نشده است . ( این آزمایش در متن اصلی نبوده است و توسط مترجم بدان افزوده )

 

2-   آزمایش Slump Flow و آزمایش T50cm( پهن شدگی اسلامپ – زمان 50 سانتی متری )

2-1- مقدمه :

 در آزمایش اسلامپ فلو ( پهن شدگی اسلامپ ) ، میزان پهن شدگی بتن در سطح افقی مشخص میشود و برای بتن های scc مناسب است . در ابتدا این آزمایش در ژاپن و برای ارزیابی بتن های ترمی Tremie که در بتن‌ریزی زیر آب مورد استفاده قرار میگیرد بکار رفت . نحوه انجام آزمایش مانند آزمایش اسلامپ است اما بجای اندازهگیری افت و فرو نشستن مخروط بتن ، قطر متوسط بتن پهن شده در سطح زمین اندازهگیری میشود و قابلیت پر کردن ( قابلیت سیلان و جریان ) را نشان میدهد.

 

2-2- روش آزمایش :

2-2-1- وسایل کار :

در این آزمایش از یک مخروط ناقص اسلامپبه قطر تحتانی 200 میلیمتر و قطر فوقانی 100 میلیمتر و ارتفاع 300 میلیمتر استفاده میشود . یک صفحه فلزی و غیر جاذب به حداقل ابعاد 700 میلیمتر ( ترجیحاً 800 میلیمتر ) نیاز است که صلب و غیر جاذب باشد و روی این صفحه دوایر متحدالمرکز به قطر 200 میلیمتر تا 800 میلیمتر ( هر 50 میلیمتر ) رسم شده باشد و بویژه دایره‌ای به قطر 500 میلیمتر بصورت بارز و روشنی مشخص گردد. ماله ، سرتاس ، خط کش ( متر ) و کرونومتر ( درصورت انجام آزمایش T_50co )لازمست  .

 

2-2-2- نحوه کار :

6 لیتر بتن که به روش استاندارد نمونه گیری شده است برای آزمایش لازم میباشد .

سطح صفحه فلزی و درون مخروط ناقص اسلامپ را مرطوب نمائید و مخروط را روی صفحه فلزی و در مرکز آن قرار دهید و با پا یا دست محکم آنرا در جهت قائم روی صفحه فشار دهید . سپس بتن را با سرتاس درون مخروط ناقص بریزید و بدون اینکه به آن ضربه‌ای بزنید یا بلرزانید ، پر کنید و بدون اعمال ضربه یا لرزش بتن اضافی را با ماله یا خط کش بردارید و صاف کنید . بتن اطراف پای مخروط را کاملاً تمیز نمائید . مخروط را بصورت قائم بالا بکشید تا بتن به سهولت و بدون مایع روان شود . در صورتیکه قصد شما اندازه گیری برای آزمایش T_50cm ( زمان 50 سانتی متری ) باشد همزمان با بالا کشیدن قالب مخروط ناقص ، کرونومتر را بکار بیندازید و زمان لازم برای رسیدن بتن به دایره 500 میلیمتری را با دقت 1/0 ثانیه اندازه بگیرید .

برای تعیین پهن شدگی اسلامپ ( اسلامپ فلو ) لازمست پس از توقف بتن روی صفحه کف ، قطر نهائی و متوسط پهن شدگی را که برای دو قطر عمود بر هم بدست آمده است با تقریب25 ± میلیمتر گزارش نمائید .

همچنین لازمست مشاهدات خود را در مورد همگنی بتن در مرکز و در پیرامون بتن از نظر درشتی و ریزی و میزان خمیر سیمان بیان و تشریح نمائید .

 

 

 

2-3- تفسیر و ارزیابی نتایج آزمایش :

هر چه اسلامپ (SF ) بزرگتر باشد معرف قابلیت بیشتر پر کردن قالب و روان شدگی بتن تحت وزن خود میباشد . حداقل نتیجه 600 میلیمتر برای بتن خودتراکم مورد نیاز است و توصیه شده است . معمولاً اختلاف نتیجه 50±میلیمتر در آزمایشهای مختلف برای یک بتن قابل توجیه است .

این آزمایش سریع و ساده است و نیاز به یک تا دو نفر ( بویژه برای آزمایش T_50cm ) دارد و میتواند در کارگاه و در آزمایشگاه بکار گرفته شود . کاربرد آن در دنیا وسعت زیادی پیدا نموده است . هر چند "بخوی قابلیت پر کردن "را نشان میدهد اما قابلیت عبور از بین میلگردها بدون انسداد را نمیتواند به نمایش گذارد . این آزمایش تا حدود زیادی مقاومت به جدا شدگی را نشان میدهد . برای تکمیل این آزمایش سعی کرده‌اند که محدودیتهائی را در اطراف آن با قفس میلگرد و وسایل مشابه ایجاد نمایند و قابلیت عبور را نیز بسنجند . همزمان با این آزمایش میتوان آزمایش T_50cm را با همان وسایل و امکانات ( بجز کرونوتر ) بدست آورد . زمان کمتر نشانه قابلیت روانی و سیلان بیشتر است . مؤسسه تحقیقاتی نروژی Brite Eu Ram مقادیر 3 تا 7 ثانیه را بعنوان حدود قابل قبول در کاربردهای مهندسی عمران و 2- 5 ثانیه را برای کاربردهای پیشنهاد نموده است .

در جدا شدگی شدید بیشتر سنگدانه های درشت در مرکز توده بتن و ملات و ضمیر سیمان در پیرامون توده به چشم میخورد . در جدا شدگی جزئی یک ملات به عرض کم بدون درشت دانه در لبه اطراف توده بتن مشاهده میشود اگر هیچیک از این پدیدهها مشاهده نگردید باید با اطمینان گفت که هیچ جدا شدگی وجود ندارد . 

 

 

3-آزمایش حلقه J (J Ring)

3-1- مقدمه :

 این آزمایش نیز احتمالاً ژاپنی است اما ابداع کننده آن ناشناس میباشد . آزمایش حلقه J در دانشگاه  Paisley توسعه یافته است . این آزمایش برای تعیین قابلیت عبور بتن بکار گرفته میشود در واقع این وسیله بهمراه یکی از دو آزمایش ( وسیله ) اسلامپ فلو و Orimet نمیتواند بکار رود .

به این حلقه میلگردهائی وصل میشود که قفسی را میسازد که با امکان عبور بتن از میان میلگردها میتوان قابلیت عبور را تعیین نمود .

 

3-2- روش آزمایش :

3-2-1- وسایل آزمایش :

الف) اگر بخواهیم از وسیله مخروط ناقص اسلامپ فلو استفاده نماییم : یک مخروط ناقص اسلامپ بکار میرود که پاگیره های آن باید حذف شود . صفحه مربعی را به ابعاد حداقل 700 میلیمتر بصورت محکم و غیر جاذب با دوایر متحدالمرکز به قطرهای 200 تا 700 میلیمتر و دایره مشخص 500 میلیمتر کمچه یا ماله ، سرتاس ، خط کش و نهایتاً حلقه J شامل یک حلقه فولادی باز به مقطع    ^mm 25*30 که سوراخهای عمودی روی آن ایجاد شده است و در این سوراخها میلگردهائی به طول ^mm 100و قطر 10 میلیمتر و فاصله 2±48 میلیمتر نصب گردیده است (میلگردها معمولاً بصورت رزوه شده درون سوراخ حدیده شده قرار میگیرد و پیچ میشود ) قطر حلقه در محل میلگردها 300 میلیمتر و ارتفاع آن از زمین ( با قرار گیری میلگردها ) 100 میلیمتر است .

ب) اگر بخواهیم از وسیله Orimet استفاده نمائیم . دستگاه Orimet که توضیح آن بعداً داده خواهد شد و در بخش 9 آمده است لازم میباشد کمچه یا ماله ، سرتاس ، کرونومتر ، خط کش و حلقه J با توضیحات فوق بکار میرود . لازم به ذکر است که آزمایشگر میتواند میلگردهائی با قطر دلخواه و فواصل مورد نیاز را نیز بکار برد اما فاصله آزاد میلگردها خوبست از 3 برابرحداکثر اندازه سنگدانه ها کوچکتر نباشد . این موارد باید در نتیجه آزمایش ذکر شود .

 

3-2-2- نحوه آزمایش :

الف ) با استفاده از مخروط ناقص اسلامپ فلو : حدود 6 لیتر بتن نمونه گیری شده تحت شرایط استاندارد مورد نیاز است . صفحه و داخل قیف را مرطوب نمائید و صفحه را روی سطح محکم و تراز قرار دهید . حلقه J را در وسط صفحه قرارداده و مخروط ناقص اسلامپ را در داخل آن بگذارید به نحوی که در مرکز صفحه قرار گیرد و آنرا محکم نگهدارید . با سرتاس مخروط ناقص را پر کنید (بدون لرزش و ضربه ) و همچنین بتن اضافی مخروط ناقص را بکمک ماله یا کمچه صاف کنید و در این رابطه ضربه ای اعمال ننمائید . بتن اضافی ریخته شده در پای قالب اسلامپ را بردارید . قالب را بصورت قائم بالا بکشید و اجازه دهید بتن به سمت خارج روان گردد . در این حالت نیز قطر نهائی متوسط را با اندازه گیری دو قطر عمود برهم بتن پهن شده و بدست آورید و برحسب میلیمتر با دقت 25 میلیمتر گزارش کنید . اختلاف ارتفاع بتن در داخل و خارج حلقه J ( قفس ) در مجاورت میلگردهای عمودی را در چهار نقطه تعیین کنید و متوسط آنرا برحسب میلیمتر ( با دقت 1 میلیمتر) گزارش نمائید . مشاهدات خود را در مورد کیفیت اطراف و پیرامون توده بتن و جداشدگی احتمالی قید نمائید . وجود ملات یا خمیر سیمان فاقد سنگدانه درشت را مشخص کنید .

ب ) با استفاده از دستگاه Orimet : حدود 8 لیتر بتن تازه که طبق استاندارد نمونه گیری شده است در این آزمایش بکار میرود . دستگاه Orimet را روی زمین محکمی قرار دهید سطوح داخل لوله بتنریزی و سوراخ خروجی ( روزنه ) را مرطوب نمائید و اجازه دهید آب اضافی از دریچه روزنه زیرین بیرون بریزد . دریچه تحتانی را ببندید و زیر آن یک سطل ( ظرف خاص مانند استانبولی یا مشابه آن) قرار دهید . ( این کار در این آزمایش ، یعنی با حلقه J لازم نیست و بجای آن حلقه قرار میگیرد ) دستگاه را کاملاً با بتن بدون اعمال تراکم و ضربه پر کنید و بتن اضافی را به آرامی با ماله یا کمچه از سطح آن پاک کنید . دریچه تحتانی را پاک کنید و اجازه دهید بتن تحت وزن خود بیرون بریزد . همزمان با باز کردن دریچه تحتانی کرنومتر را روشن کرده و زمان خروج کامل بتن را به عنوان "زمان جریان" مشخص و ثبت نمائید . زمان خروج کامل بتن وقتی است که اگر از بالا به داخل دستگاه نگاه کنید نور دیده شود . کل آزمایش باید ظرف 5 دقیقه انجام شود . با وجود حلقه J باید قطر متوسط بتن پهن شده بدست آید . ( دو قطر عمود برهم ) و بر حسب میلیمتر گزارش شود ضمناً باید اختلاف ارتفاع متوسط سطح بتن داخل و خارج قفس ( در مجاورت میله های قائم ) در چهار نقطه بدست آورد و گزارش گردد . همچنین باید وضعیت جداشدگی به ویژه در محیط اطراف توده بتن مورد بررسی قرار گیرد و گزارش شود .

 

3-3- تفسیر و ارزیابی نتایج آزمایش :

 ترکیب آزمایش حلقه J با اسلامپ فلو و یا Orimet معمولاً از نظر قابلیت عبور حائز اهمیت است هر چند قابلیت پر کردن و روانی را نیز به نمایش میگذارد . مثلاً میتوان نتیجه این آزمایش توأم با اسلامپ فلو ( آزمایش مقید ) را با آزمایش اسلامپ فلو ( غیر مقید ) مقایسه نمود و مشاهده کرد چه تفاوتی حاصل شده است .

همچنین میتوان آزمایش Orimet محدود نشده را با آزمایش محدودشده توسط حلقه J مقایسه نمود. آزمایش Orimet یک آزمایش دینامیکی است و وضعیت بتن ریزی مداوم در عمل را تداعی میکند . بهرحال در این آزمایشهای توأم غالباً به دو نفر آزمایشگر نیاز است . نتایج آزمایش از نظر قابلیت روانی و عبور از یکدیگر مجزا و مستقل نیستند ، مگر اینکه با آزمایش غیر مقید و محدود مقایسه شود . قابلیت انسداد کمتر تحت تاثیر ویژگیهای روانی است و بوضوح میتوان گفت ، اختلاف بیشتر در اختلاف ارتفاع ها نشانه قابلیت عبور کم بتن میباشد . قابلیت انسداد ( بلوکه شدن ) و یا جداشدگی را میتوانید آشکارا دید که غالباً این مشاهده به ذکر نتایج کمی و محاسبات ارجح است .

 

 

4-آزمایش قیف V وآزمایش قیف V در 5 دقیقه ( T_5min )

 4-1-مقدمه :

 این آزمایش در کشور ژاپن و توسط Ozawa و همکاران وی ابداع و توسعه یافته است . در واقع از یک قیف V شکل برای این آزمایش استفاده میشود و با تعیین زمان خروج بتن پر شده در آن قابلیت پر کردن ( روانی ) بدست می آید . حجم قیف 12 لیتر و این وسیله برای با بتن هائی حداکثر اندازه سنگدانه 20 میلیمتر کاربرد دارد . گاه در ژاپن و سایر کشورها از قیفی با مقطع دایرهای استفاده شده است که قیف O نام دارد .

در نوع دیگری از این آزمایش ، پس از پر کردن قیف اجازه میدهیم 5 دقیقه در قیف بماند سپس زمان خروج بدست می آید که در این حالت زمان خروج جداشدگی را با توجه به افزایش قابل ملاحظه خود نشان میدهد .

 

4-2-روش آزمایش :

4-2-1- وسایل آزمایش :

 قیف V مانند شکل 4 ، سطل یا ظرف 12 لیتری ، ماله ( کمچه ) ، سرتاس ، کرونومتر در این آزمایش بکار میرود .

 

 

4-2-2- نحوه انجام آزمایش :

 در حدود 12 لیتر بتن برای انجام آزمایش لازمست که باید طبق دستور استاندارد معمول نمونه گیری شده باشد و قیف V را روی جای محکمی قرار دهید . سطوح داخلی آنرا مرطوب نمائید . دریچه تحتانی را باز نگهدارید تا آب اضافی تخلیه شود . سپس دریچه را ببندید و یک سطل را زیر آن بگذارید . قیف را کاملاً با بتن بدون اعمال تراکم یا ضربه پر نمائید و بتن اضافی آنرا با ماله یا کمچه برداشته و سطح آنرا به آرامی صاف کنید . 10 ثانیه پس از پر کردن قیف ، دریچه تحتانی را باز کنید و زمان خروج تمام بتن را ثبت و بعنوان زمان جریان قیف V یادادشت و گزارش نمائید . وقتی میتوان گفت که بتن خارج شده که اگر از بالا به داخل قیف نگاه کنیم نور را از زیر ( بعلت خروج بتن ) ببینیم . کل آزمایش باید ظرف 5 دقیقه انجام شده باشد .

برای انجام آزمایش قیف V درT_5min (زمان 5 دقیقه ) نباید سطوح داخلی قیف راپس از انجام آزمایش فوق پاک کنید یا مرطوب نمائید بلکه باید دریچه تحتانی را ببندید و مجدداً قیف را با سرعت و فوراً ( پس از اندازگیری زمان جریان ) پر نمائید . سطل را زیر آن بگذارید و با روشی که در فوق به آن اشاره شد باید قیف پر شده و سطح آن صاف گردد . 5 دقیقه پس از اینکه قیف پر شد دریچه تحتانی را باز کنید و اجازه دهید بتن در اثر وزن خود خارج شود و زمان جریان را با روش فوق الذکر بدست آورید . در مراحل قبلی وقتی دریچه باز میشود باید بطور همزمان کرونومتر را بکار انداخت و پس از خروج بتن و مشاهده نور، کرنومتر را از کار انداخت و زمان را قرائت نمود . در این مرحله زمان جریان را "زمان جریان در زمان 5 دقیقه" مینامند .

 

 

4-3-تفسیر و ارزیابی نتایج آزمایش :

گرچه آزمایش قابلیت جریان را اندازه گیری مینماید نتیجه تحت تاثیر سایر خواص بتن نیز واقع میشود . بطور مثال اگر سنگدانه درشت زیادی در بتن موجود باشد موجب میشود بدلیل شکل قیف بخوبی جریان نیابد و انسداد صورت گیرد همچنین اگر بدلیل لزجت زیاد خمیر و یا اصطکاک زیاد بین ذرات ، بتن مانند خمیر سفت میشود و زمان جریان افزایش مییابد وسیله آزمایش دارای شکل ساده ای است و اثر زاویه قیف و اثر جدار بر جریان روشن نیست . نتیجه کمتر نشانه قابلیت روانی بیشتر است .

برای بتن SCC ، زمان جریان 2± 10 ثانیه مناسب در نظر گرفته شده است . شکل قیف ( مخروط وارونه ) جریان را مقید میکند و زمان جریان طولانی تر برخی مشخصه های مخلوط را در رابطه با انسداد بدست میدهد .

وقتی پس از 5 دقیقه تأخیر و ماندن بتن در قیف زمان جریان را اندازه میگیریم ، جداشدگی ناشی از ته نشینی سنگدانه های بتن باعث افزایش جریان میشود . افزایش بیش از 3 ثانیه ابداً مناسب نیست و مسلماً کاهش زمان را نیز شاهد نخواهیم بود.

 

 

5-آزمایش جعبه L (L Box test Method )

5-1- مقدمه :

 این آزمایش بر اساس یک طرح ژاپنی برای بتن زیر آب ( ترمی ) بنا نهاده شده است و توسط Petersson مورد استفاده قرار گرفته و تشریح شده است . این آزمایش روانی بتن را مورد ارزیابی قرار میدهد و همچنین تا حدی قابلیت انسداد بتن را در برابر میلگردها نشان میدهد . دستگاه مربوطه در شکل 5 نشان داده شده است . وسیله مورد نظر شامل یک جعبه با مقطع مستطیل و به شکل یک L میباشد و دارای یک بخش افقی و یک قسمت قائم است که توسط یک دریچه متحرک از یکدیگر جدا شده اند . در جلوی دریچه میلگردهائی بصورت قائم قرار دارد که پس از باز شدن دریچه بتن بخش قائم میتواند از دریچه و میلگردها عبور کرده و به بخش افقی وارد شود . با توقف جریان ارتفاع بتن در انتهای بخش افقی و بتن باقیمانده بخش قائم بدست می‌آید و از تقسیم ایندو برهم ، شیب بتن در حالت سکون را نشان میدهد و قابلیت عبور از میله ها را به نمایش میگذارد . بخش افقی میتواند در فواصل 200 و 400 میلیمتری دریچه علامت گذاری شود و زمانهای رسیدن بتن به این نقاط اندازه گیری گردد . این زمانها بعنوان زمان T₄₀,T₂₀ شناخته میشود و مشخصه ای برای قابلیت پر کردن (روانی ) است .

قطر میلگردها و فاصله آنها میتواند با آنچه در شکل آمده است متفاوت باشد و طبق شرایط واقعی پروژه تغییر یابد . معمولاً سه برابر حداکثر اندازه سنگدانه میتواند فاصله مناسب تلقی شود با این حال برای مشخص کردن قابلیت عبور بتن میتوان فواصل دیگری ( کمتر یا بیشتر ) را مد نظر قرار داد .

 

 

5-2- روش آزمایش :

5-2-1- وسایل آزمایش :

 دستگاه جعبه Lکه با ماده محکم و غیر جاذب ساخته شده است و ترجیح دارد طلقی و از جنس Perspex , plaxiglass باشد تا درون آن دیده شود ( مطابق شکل 5 ) ماله یا کمچه ، سرتاس ، کرونومتر ، خط کش

 

5-2-2- نحوه انجام آزمایش :

حدود 14 لیتر بتن مورد نیاز را که طبق استاندارد نمونه گیری شده است باید مورد استفاده قرار داد . ابتدا وسیله را روی سطح محکم و تراز ( افقی ) قرار دهید . مطمئن شوید که دریچه کشوئی بخوبی کار میکند و براحتی بالا و پائین میرود و دریچه را ببندید . داخل قسمت قائم را آب بریزید و دریچه را باز کنید تا آب خارج شود و بخش افقی نیز مرطوب گردد . بهرحال آب را از دستگاه خارج کنید . دریچه را بسته و بخش قائم را با بتن پر کنید . اجازه دهید بمدت یک دقیقه بتن در این قسمت باقی بماند . سپس دریچه را باز کنید تا بتن به بخش افقی وارد شود . همزمان باید کرونومتر را بکار اندازیم و زمان رسیدن بتن به علامت 200 و 400 میلیمتری اندازه گیری نمائم وقتی بتن از حرکت باز ماند ارتفاع ارتفاع H₂,H₁  ( در ابتدا و انتهای بتن ) را اندازه‌گیری نمائید . نسبت H₂/H₁را محاسبه کنید ، این نسبت را ضریب انسداد یا نسبت بلوکه شدن مینامند . تمام آزمایش باید ظرف 5 دقیقه انجام شود .

شکل5-دستگاه موسوم به جعبه Lبا میلگردهای جلوی دریچه

 

5-3- تفسیر و ارزیابی نتایج آزمایش :

اگر بتن همچون آب جریان یابد 1 =H₂/H₁ میگردد . هر چه بتن نتواند بخوبی جریان یابد و از میلگردها رد شود نسبت مزبور از 1 میشود و از یک فاصله میگیرد . گروه تحقیقات EU حداقل نسبت انسداد را 8/0 پیشنهاد داده‌ است این نسبت مشخصه ای برای سهولت جریان را نشان میدهد اما بطور کلی توافقی در مورد مقدار این نسبت وجود ندارد . درصورتیکه سنگدانه های درشت انسداد آشکاری را در پشت میلگردها بوجود آورد میتوان آنرا از طریق مشاهده مشخص نمود .

آزمایش جعبه L بصورت گسترده‌ای میتواند در آزمایشگاه مورد استفاده قرار گیرد و شاید بتوان در کارگاه نیز از آن بهره گرفت نتیجه آزمایش قابلیت پر کردن و عبور را نشان میدهد و مورد ارزیابی قرار میگیرد . همچنین فقدان پایداری جدی ( جداشدگی ) را میتوان با چشم مشاهده نمود . درصورتیکه جعبه از نوع طلقی و قابل مشاهده نباشد باید آنرا برید و داخل آنرا دید .

متاسفانه فعلاً در مورد جنس ، ابعاد و میلگردهای دستگاه توافقی وجود ندارد . بنابراین مقایسه نتایج موجود در تحقیقات ، مشکل بنظر میرسد روشن نیست که اثر جداره دستگاه بر روانی بتن چگونه است ؟ اما قطر و فاصله میلگردها تا حدی باید مشابه وضعیت معمول در کارگاه باشد .

برای آزمایش دو نفر آزمایشگر ( بویژه برای اندازه گیری زمان ) لازم است . خطا تا حدی در این آزمایش از جانب آزمایشگر غیر قابل اجتناب است .

 

 

6- آزمایش جعبه U (U Box Test Methot )

6-1- مقدمه :

این آزمایش در مرکز تحقیقات تکنولوژی شرکت Taisei ژاپن ابداع و توسعه یافته است گاه این وسیله به شکل جعبه بوده و نام آن آزمایش جعبه شکل (Box- Shared Test ) می باشد . این آزمایش برای اندازه گیری قابلیت پر کردن ( روانی ) بتن خودتراکم بکار میرود . وسیله مورد نظر شامل یک ظرفی است که بکمک یک دیواره میانی به دو بخش R₂,R₁ مانند شکل 6 تقسیم شده است . دریچه کشوئی متحرکی بین دو قسمت تعبیه شده است . میلیگردهائی با قطر اسمی 13 میلی متر در پشت دریچه قرار میگیرد که فاصله مرکز تا مرکز میلگردها 50 میلیمتر ( فاصله آزاد حدود 35 میلیمتر ) میباشد . بخش سمت چپ با حدود 20 لیتر بتن پر میگردد و سپس دریچه بالا کشیده میشود و بتن به قسمت دیگر وارد میشود و به سمت بالا جریان مییابد . سپس ارتفاع بتن در این قسمت اندازه گیری میشود.

طرح دیگری از این جعبه با اصول مشابه ، توسط انجمن مهندسین عمران ژاپن (JSCE)بکار رفته و توصیه شده است .

 

6-2- روش آزمایش :

6-2-1- وسایل آزمایش :

جعبه u شکل از جنس مواد غیر جاذب و سخت و محکم مانند شکل 6 ، ماله یا کمچه ، سرتاس کرونومتر

 

6-2-2- نحوه انجام آزمایش :

 در حدود 20 لیتر بتن برای انجام آزمایش لازم است که باید بطور معمول از نمونه گیری استاندارد بدست آید . دستگاه را روی سطح محکمی قرار دهید و مطئن شوید دریچه کشوئی به خوبی کار میکند و سپس دریچه را ببندید . سطح داخلی وسیله را مرطوب کرده و آب اضافی را تخلیه نمائید . یک قسمت از وسیله را با نمونه بتن پر کنید و اجازه دهید به مدت حدود یک دقیقه در این حالت باقی بماند . سپس دریچه را بالا کشیده و اجازه دهید بتن به بخش دیگر وارد شود . وقتی بتن از حرکت باز ایستاد ، ارتفاع H₂,H₁ را در هر دو قسمت دستگاه اندازه گیری نمائید . و سپس اختلاف ایندو یعنی ( H₁-H₂ ) را بنام اختلاف ارتفاع پر کردن محاسبه نمائید . تمام آزمایش باید ظرف مدت

5دقیقه انجام گیرد .(4(3

 

 

6-3- تفسیر و ارزیابی نتایج آزمایش :

 اگر بتن مانند آب باشد H₁-H₂=0 میشود بنابراین اعداد نزدیک به صفر، روانی بهتری را به شما نمایش میگذارد . این آزمایش بسیار ساده است اما ساخت وسیله ممکنست کمی مشکل باشد . در این آزمایش ارزیابی خوبی از قابلیت پر کردن بدست می‌آید . در صورتیکه از میلگرد و در پشت دریچه (جلو دریچه ) استفاده گردد و به نوعی قابلیت عبور نیز نشان داده میشود . فاصله 35 میلیمتری بین میلگردها ممکنست کم بنظر برسد .

در مورد اینکه آیا ارتفاع پر شده H₂ به میزان کمتر از 30 سانتیمتر میتواند برای این بتنها قابل قبول تلقی شود یا خیر هنوز شک وجود دارد .

 

 

7- آزمایش جعبه پر کردن (Fill Box Test Method )

7-1- مقدمه :

این آزمایش بنام آزمایش Kajima نیز شناخته میشود . هدف آزمایش تعیین قابلیت پر کردن متن خود تراکم با حداکثر اندازه سنگدانه 20 میلی متری است . وسیله آزمایش شامل یک ظرف شفاف (معمولاً شیشه‌ای یا از نوع پلاکسی گلاس ) با سطح صاف و تخت میباشد درون ظرف 35 میله یا لوله بصورت مانع از جنس pvc با قطر 20 میلیمتر و فاصله مرکز تا مرکز 50 میلیمتر تعبیه شده است . در قسمت فوقانی یک لوله جهت پر کردن به قطر 100میلی متر و ارتفاع 500 میلیمتر بهمراه قیفی به ارتفاع 100 میلی متر تعبیه شده است ظرف مزبور پایین ریخته شده توسط لوله و قیف پر میگردد و اختلاف ارتفاع بین دو طرف ظرف بعنوان قابلیت پر کردن بدست می‌آید .

 

7-2- روش آزمایش :

7-2-1- وسایل آزمایش :

 جعبه پر کردن از جنس طلقی یا شیشه ای شفاف و محکم و غیر جاذب طبق  سرتاس به حجم 5/1 تا 2 لیتر ، خطکش ، کرونومتر

 

7-2-2- نحوه انجام آزمایش :

 حدود 45 لیتر بتن که طبق استاندارد نمونه گیری شده است برای این آزمایش لازم میباشد دستگاه را بصورت تراز روی زمین محکمی قرار دهید . سطوح داخلی وسیله را مرطوب کرده و آب اضافی را تخلیه نمائید با ریختن هر سرتاس بتن 5/1 تا 2 لیتری در هر 5 ثانیه از طریق قیف و لوله ، ظرف را تا رسیدن بتن به اولین سطح بالائی میله های مانع پر نمائید . پس از اینکه بتن به حالت سکون در آمد، ارتفاع بین در هر طرف ظرف را در دو محل اندازه گیری نمائید و میانگین هر کدام را بدست آورید . بدین ترتیب h1,h2 در دو سمت بدست می‌آید درصد متوسط پر کردن Fاز رابطه زیر بدست می‌آید

کل آزمایش باید در مدت 8 دقیقه انجام گردد.

 

 

F= {(h1+h2)/ 2*h1} * 100%