تعیین روانی بتن با آزمایش اسلامپ

تعیین روانی بتن یکی از مهمترین عوامل در پذیرش یا عدم پذیرش بتن تازه در محل کارگاه به شمار می رود. در واقع میزان روانی بتن می تواند به عنوان روشی سریع و کاربردی، کیفیت بتن مورد استفاده را مورد ارزیابی قرار دهد. در یک تعریف ساده از روانی می توان آن را به شلی یا سفتی بتن نسبت داد. هر چه بتن سفت تر باشد، در واقع روانی کمتری دارد و بالعکس. یکی از آزمایش های متداول در تعیین روانی بتن تازه، استفاده از آزمایش تعیین روانی به روش اسلامپ (Slump) است. 

طبق استاندارد ملی ایران به شماره ی ISIRI 3203، آزمایش اسلامپ "برای بتن های خمیری و چسبنده با سنگدانه های تا قطر 40 میلیمتر کاربرد دارد". انجمن بتن امریکا (ACI) در کمیته ی تخصصی 238.IR-08 به تشریح آزمایش اسلامپ پرداخته و روش انجام آن را به استاندارد ASTM C 143 ارجاع داده است. بر اساس این استاندارد، بتن هایی خمیری و چسبنده به حساب می آیند که در محدوده ی 15 تا 230 میلیمتر قرار گیرند. اگر اسلامپ بتن کمتر از 15 میلیمتر باشد به آن بتن بدون اسلامپ یا zero slump گفته می شود و برای بتن های بالاتر از 230 میلیمتر نیز از اصطلاح بتن های ریزشی یا collapsed slump یاد می شود. همچنین این استاندارد، اندازه ی سنگدانه ها را تا 37/5 میلیمتر محدود نموده است. در ادامه به طور مختصر، نحوه ی انجام آزمایش را توضیح خواهیم داد.

هر آنچه باید بدانید : چگونه بتن را آب بند کنیم ؟

روش انجام آزمایش اسلامپ

• ابتدا مخروط ناقص اسلامپ و سینی تحتانی آن را کمی مرطوب کرده تا از اصطکاک بتن چسبنده به جداره ی ظرف تا حد امکان جلوگیری شود و رطوبت بتن به مقدار کمتری جذب گردد.
• پس از ایستادن بر روی سینی و محکم نگه داشتن مخروط اسلامپ، بتن را در سه لایه ی مساوی درون مخروط ریخته و هر لایه را با میله ی مخصوص 25 بار می کوبیم به نحوی که تمامی سطح و عمق لایه تحت کوبش قرار گیرند. کوبش در لایه های بالاتر باید به شکلی باشد که قسمتی از میله در لایه ی پایین تر نیز فرو رود. برای لایه ی اول نیز بهتر است ضربه ها به صورت مارپیچی به سمت داخل وارد گردد.
• پس از کوبش لایه ی سوم، اگر سطح مخروط اندکی از بتن خالی بود، لازم است کمی بتن روی آن ریخته و بدون کوبش مجدد، فقط سطح آن را با میله صاف کرده (لب به لب با سطح مخروط) و سپس اطراف ظرف مخروطی و سینی را از بتن ریخته شده روی آن پاک کرد.
• در این مرحله، بدون لرزاندن، چرخاندن و یا هر حرکت اضافی دیگری، مخروط را با دو دست به آرامی بالا می آوریم. زمان بالا آوردن مخروط در استاندارد ملی ایران به شماره ISIRI 3203 5 الی 10 ثانیه در نظر گرفته شده است در حالیکه این زمان در استاندارد ASTM C 143 به 2±5 ثانیه محدود شده است. به عنوان یک معیار تجربی می توان گفت، رعایت زمان 5 ثانیه در بالا آوردن مخروط اسلامپ می تواند منجر به جواب دقیق تری شود. در نهایت، دقت شود حرکت عمودی و یکنواخت مخروط به سمت بالا در نتایج بدست آمده تأثیرگذار است.
• پس از برداشتن مخروط اسلامپ، آن را برعکس کرده و در کنار توده ی بتن فرو نشست کرده قرار دهید. در صورت امکان می توان از میله و پرچم تعبیه شده بر روی سینی تجهیزات اسلامپ نیز استفاده کرد.
• سپس با استفاده از یک خط کش تفاضل بین ارتفاع بتن فرو نشسته و ظرف مخروط را اندازه گیری کنید. لازم به ذکر است در استاندارد ملی ایران به شماره ISIRI 3203 این ارتفاع از لبه ی بالای ظرف مخروط تا بالاترین نقطه ی بتن اندازه گیری شده درحالیکه در استاندارد ASTM C 143 این ارتفاع حاصل تفاضل لبه ی بالای ظرف مخروط تا وسط سطح فوقانی بتن می باشد.
• مقدار بدست آمده را با دقت 5 میلیمتر به عنوان اسلامپ بتن گزارش می نمایند.

برای مطالعه بیشتر : فرق روان کننده و فوق روان کننده در چیست ؟

انواع اسلامپ بتن

در هنگام انجام آزمایش اسلامپ، ممکن است 4 حالت رخ دهد. در حالت اول که به آن اسلامپ واقعی یا درست (true slump) گفته می شود، اسلامپ بدست آمده در محدوده ی 15 تا 230 میلیمتر گزارش می شود. در این حالت بتن فرونشست کرده، بدون ریزش یا بریدگی، تقریباً به صورت یک مخروط در جای خود قرار دارد.

در حالت دوم، اسلامپ به صورت برشی تعریف می شود به این معنا که بعد از برداشتن مخروط، بتن از یک طرف شروع به ریزش کند و اختلاف سمت چپ و راست توده ی بتن نصف یا بیشتر شود، آنگاه بتن با اسلامپ برشی تلقی می شود. در این حالت دوباره آزمایش را تکرار می کنند و اگر در بار دوم نیز این اتفاق تکرار شود، بتن را فاقد چسبندگی لازم اعلام کرده و نمی توان روانی آن را با این آزمایش به شکل صحیحی سنجید.
در حالت سوم، بتن اسلامپی کمتر از 15 الی 10 میلیمتر داشته و عملاً به عنوان بتن بدون اسلامپ یا با اسلامپ بسیار پایین (Zero slump) شناخته می شود. برای این دسته از بتن ها نمی توان آزمایش روانی به روش اسلامپ را انجام داد و بهتر است از روش های دیگری همچون آزمایش وی بی مورد سنجش قرار گیرند. این نوع از بتن ها در زمینه های راه سازی و روسازی (بتن های غلطکی) کاربرد فراوان دارد.
در حالت چهارم، بتن اسلامپی بسیار بالا داشته و پس از برداشتن مخروط به سرعت در هم فرو می رود و در سینی پخش می شود. به طوریکه اسلامپ آن بیش از 230 میلیمتر می گردد. در این حالت نیز نمی توان با انجام آزمایش اسلامپ، میزان روانی را به طور صحیح سنجید. لذا لازم است از روش های دیگری مانند slump flow برای تعیین روانی آنها استفاده نمود.

استاندارد های تعیین روانی بتن

استانداردهای تعیین روانی به روش اسلامپ
ISIRI 3203
ASTM C 143
EN12350-2

محصولاتی که در ساخت بتن کاربرد دارند : چسب بتن