دستورالعمل نمونه‌برداری بتن تازه در هوای گرم

📋 🔄 ویرایش: 📅 تاریخ:
مرکز سنجش و تحقیقات بتن و مصالح سنگی استان یزد | ویژه شرایط دمای محیط ≥ ۳۵°C
۱
هدف و دامنه کاربرد

این دستورالعمل به صورت اختصاصی برای شرایط اقلیمی استان یزد (دمای محیط ≥ ۳۵°C، رطوبت نسبی < ۱۵٪، تابش مستقیم خورشید با شدت بالا) تدوین شده است. کلیه مدیران کنترل کیفیت، سرپرستان آزمایشگاه‌های بتن و شرکت‌های نمونه‌برداری می‌توانند از این راهنما برای نمونه‌برداری صحیح از بتن تازه و تهیه آزمونه‌های مقاومت فشاری در هوای گرم استفاده کنند.

مراجع: ASTM C172 (نمونه‌برداری از بتن تازه)، ASTM C143 (اسلامپ)، ASTM C138 (وزن مخصوص)، ASTM C1064 (دما)، ASTM C31 (ساخت و عمل‌آوری آزمونه‌ها)، ISIRI 3205، ISIRI 8451، ACI 305R-20

۲
نمودار جریان نمونه‌برداری (Sampling Flowchart)
۱. ورود تراک میکسر
۲. آزمون‌های اولیه
(اسلامپ، دما، وزن مخصوص)
۳. تأیید / رد
۴. نمونه‌برداری مرکب
۵. قالب‌گیری و عمل‌آوری
🔷 اصل طلایی: هیچ‌گاه مستقیماً وارد مرحله نمونه‌برداری مرکب نشوید. ابتدا باید آزمون‌های اولیه (اسلامپ، دمای بتن، دمای هوا، وزن مخصوص) انجام و تأیید شوند. سپس با اطمینان از کیفیت بتن، نمونه‌برداری برای آزمونه‌های مقاومت فشاری صورت گیرد.
۳
مرحله اول: برداشت نقطه‌ای و آزمون‌های اولیه (Pre-Sampling Tests)

۳-۱. برداشت نقطه‌ای از بتن تازه: بلافاصله پس از ورود تراک میکسر به پای کار و قبل از هرگونه تخلیه در سازه، یک نمونه نقطه‌ای به حجم تقریبی ۲۰ لیتر از دقیقه ۱۰ تا ۱۵ تخلیه اولیه بردارید. این نمونه نباید از ابتدایی‌ترین یا انتهایی‌ترین قسمت تخلیه باشد.

⚠️ اگر این مرحله حذف شود: ۸-۱۲٪ افت مقاومت فشاری (به دلیل نمونه‌برداری از بتن غیرنماینده)

۳-۲. آزمون اسلامپ (ASTM C143): بلافاصله پس از برداشت نقطه‌ای، آزمون اسلامپ را در محیط سایه و روی سطح فلزی خنک انجام دهید. زمان مجاز از برداشت تا پایان آزمون: حداکثر ۵ دقیقه.

⚠️ اگر در آفتاب انجام شود: ۳-۵٪ افت مقاومت (تبخیر سطحی آب و کاهش اسلامپ واقعی)

۳-۳. آزمون دمای بتن (ASTM C1064): دماسنج فرو رونده را حداقل ۲ دقیقه در مرکز توده بتن قرار دهید. دقت ثبت: ±۰.۵°C. همزمان دمای محیط در سایه را نیز ثبت کنید.

⛔ اگر دما > ۳۵°C: توقف کامل - رد محموله (افت مقاومت: ۲۰-۲۵٪)

۳-۴. آزمون وزن مخصوص (ASTM C138): بتن را در ظرف مدرج استاندارد ریخته و وزن مخصوص را محاسبه کنید. این عدد باید با طرح اختلاط تأییدشده تطابق داشته باشد (تلورانس ± ۲٪).

⚠️ اگر اختلاف > ۲٪: ۵-۱۰٪ افت مقاومت (خطا در نسبت‌های اختلاط یا تبخیر آب)
✅ در صورت تأیید هر ۴ آزمون: مجوز ورود به مرحله نمونه‌برداری مرکب صادر می‌شود.
۴
مرحله دوم: نمونه‌برداری مرکب برای آزمونه‌های مقاومت فشاری (ASTM C172)

۴-۱. روش مرکب استاندارد: پس از تأیید آزمون‌های اولیه، نمونه‌برداری مرکب را از حداقل ۳ نقطه در طول تخلیه (ابتدای میانی، میانی، انتهای میانی) انجام دهید. حجم کل نمونه مرکب باید حداقل ۲۸ لیتر (برای ۶ قالب مکعبی ۱۵×۱۵) باشد.

⚠️ اگر فقط از یک نقطه نمونه‌برداری شود: ۱۰-۱۵٪ افت مقاومت (جداشدگی و عدم نمایندگی)

۴-۲. محافظت از نمونه در هوای گرم: ظرف نمونه‌برداری باید بلافاصله با درپوش عایق پوشانده شود. حداکثر زمان مجاز از آخرین برداشت تا قالب‌گیری: ۱۵ دقیقه.

⛔ اگر بیش از ۱۵ دقیقه در آفتاب بماند: ۸-۱۲٪ افت مقاومت (تبخیر آب و افزایش دما)

۴-۳. هم‌زدن مجدد: قبل از قالب‌گیری، نمونه مرکب را با بیلچه به مدت ۳۰ ثانیه هم بزنید تا یکنواخت شود. از هم‌زدن بیش از حد خودداری کنید (ورود هوا).

۵
مرحله سوم: قالب‌گیری و تراکم (ASTM C31)

۵-۱. قالب‌ها: از قالب‌های مکعبی ۱۵×۱۵ سانتی‌متری تمیز و روغن‌کاری شده استفاده کنید. قالب‌ها باید قبل از پر شدن در سایه نگهداری شوند.

۵-۲. تراکم: بتن در ۲ لایه مساوی ریخته شود. هر لایه با ۲۵ ضربه میله کوبشی (قطر ۱۶ میلی‌متر) متراکم گردد. سپس با پتک لاستیکی ۱۰ ضربه به بدنه قالب زده شود.

⚠️ اگر تراکم ناقص باشد: ۵-۸٪ افت مقاومت (حبس هوا و کاهش تراکم)

۵-۳. تسطیح سطح: سطح بتن با شمشه فلزی صاف شده و سپس با ماله چوبی پرداخت اولیه انجام شود. از ماله فلزی در هوای گرم خودداری کنید (باعث تبخیر سریع آب سطحی و ترک‌خوردگی می‌شود).

۶
مرحله چهارم: عمل‌آوری اولیه در پای کار (Initial Curing)

۶-۱. محافظت فوری: بلافاصله پس از پرداخت سطح، روی قالب‌ها را با گونی مرطوب + پلاستیک بپوشانید. این کار از تبخیر ناگهانی آب در گرمای یزد جلوگیری می‌کند.

⛔ اگر محافظت نشود: ۱۰-۱۸٪ افت مقاومت (ترک‌های جمع‌شدگی پلاستیک و تبخیر آب هیدراتاسیون)

۶-۲. زمان انتقال به آزمایشگاه: قالب‌ها باید حداکثر ظرف ۳۰ دقیقه به اتاق رطوبت (دمای ۲۳±۲°C، رطوبت ≥ ۹۵٪) منتقل شوند. در طول حمل، قالب‌ها در جعبه عایق و دور از لرزش قرار گیرند.

⚠️ اگر انتقال > ۶۰ دقیقه طول بکشد: ۵-۱۰٪ افت مقاومت (شوک حرارتی و تبخیر)
۷
چک‌لیست نهایی نمونه‌برداری در هوای گرم
ردیففعالیتوضعیتسهم در افت مقاومت (در صورت عدم رعایت)
۱ورود تراک میکسر - ثبت ساعت بارگیری
۲برداشت نقطه‌ای از دقیقه ۱۰-۱۵ تخلیه
۸-۱۲٪
۳آزمون اسلامپ در سایه (حداکثر ۵ دقیقه)
۳-۵٪
۴آزمون دمای بتن و محیط
۲۰-۲۵٪
۵آزمون وزن مخصوص
۵-۱۰٪
۶تأیید آزمون‌های اولیه
۷نمونه‌برداری مرکب از ۳ نقطه
۱۰-۱۵٪
۸پوشش ظرف نمونه با درپوش عایق
۸-۱۲٪
۹قالب‌گیری در سایه (۲ لایه، ۲۵ ضربه)
۵-۸٪
۱۰پوشش با گونی مرطوب + پلاستیک
۱۰-۱۸٪
۱۱انتقال به آزمایشگاه ≤ ۳۰ دقیقه
۵-۱۰٪
⛔ جمع‌بندی: عدم رعایت تمامی موارد فوق می‌تواند به طور تجمعی باعث ۴۰-۶۰٪ افت مقاومت فشاری ۲۸ روزه شود. این به معنای رد کامل بتن و پذیرش ریسک حقوقی برای شرکت نمونه‌برداری است.
۸
شرایط ویژه استان یزد - ابتکارات توصیه‌شده
  1. یخ‌چال همراه: هر تیم نمونه‌برداری باید یک جعبه یخ‌چال برای نگهداری قالب‌ها در حین انتقال به آزمایشگاه همراه داشته باشد.
  2. چادر سایبان: یک چادر کوچک تاشو برای ایجاد سایه در محل قالب‌گیری (به‌ویژه در پروژه‌های کویری).
  3. دماسنج دوتایی: همیشه دو دماسنج کالیبره همراه داشته باشید (یکی برای بتن، یکی برای محیط).
  4. اسپری آب: یک اسپری آب برای خنک‌کاری قالب‌ها و ابزار قبل از استفاده (دمای ابزار > ۴۰°C نباشد).
۹
تأییدیه‌ها (تدوین‌کنندگان مرکز)
تاریخ:
تاریخ:
تاریخ:
تاریخ: