آزمایش اسلامپ بتن چیست؟ ۴ نوع اسلامپ، کاربرد، استانداردها

اسلامپ بتن (Concrete Slump) اصطلاحی که مشخص کننده میزان روانی بتن یا جریان پذیری است که باید قبل از استفاده در پروژه های ساختمانی و عمرانی مشخص گردد. با توجه به اینکه اسلامپ بتن ساختمان و سازه های مختلف در نحوه کارکرد و تنظیم آن برای رسیدن به حد استاندارد و توزیع یکنواخت و مناسب آن بین آرماتورها تعیین کننده است بنابراین لازم است که حتما در آزمایش یا محل پروژه عمرانی، مقدار اسلامپ تعیین شود. در ادامه در رابطه با آزمایش اسلامپ بتن، وسایل مورد نیاز، مزایا و معایب این روش، کاربرد و استانداردهای آن به طور کامل صحبت خواهیم کرد.

کاربرد اسلامپ بتن چیست؟

آزمایش اسلامپ بتن (Concrete Slump Test) که به دلیل استفاده از وسیله مخروطی شکل به آن سنجش مخروط اسلامپ (Slump Cone Test) هم می گویند با هدف تعیین کیفیت و یکنواخت بودن ساختار بتن از لحاظ میزان روان بودن و مقاومت در برابر جریان یافتن انجام می شود. این تست عموما برای هر Batch یا بچ یا هر سرویس میکسر بتن انجام می دهند. با این حال به کمک این تست که به شکل روزانه یا حتی ساعتی انجام می گیرد می توان متوجه شد هر کدام از افزودنی های بتن و خوراک های میکسر چه تأثیری روی اسلامپ بتن دارند.

به کمک آزمایش اسلامپ بتن می توان متوجه شد که میزان روان بودن بتن از حالت استاندارد و عادی خارج شده یا خیر تا اپراتور میکسر اقدامات لازم را انجام دهد. بد نیست بدانید که آزمایش اسلامپ بتن برخلاف آن چیزی که شاید در ظاهر به نظر برسد به هیچ وجه دشوار نیست. این آزمایش به دلیل تجهیزات ارزان قیمت و تهیه ساده آنها، پرتابل بودن تجهیزات، امکان انجام آزمایش در محل پروژه های عمرانی و بدون نیاز واجب به آزمایشگاه و دقت بالا، بسیار پرکاربرد و محبوب است.

وسایل اسلامپ بتن

برای تعیین میزان اسلامپ بتن معمولی و یا انواع بتن ها نیاز به تجهیزاتی دارید که در ادامه به طور مختصر و مفید توضیح می دهیم:

• مخروط اسلامپ

این وسیله به شکل یک مخروط ناقص و از جنس فلز است که ابعاد آن بسیار مهم است. ارتفاع مخروط اسلامپ باید ۳۰۰ میلیمتر، قطر پایینی و بالایی به ترتیب ۲۰۰ و ۱۰۰ میلیمتر و ضخامت آن حداقل ۱٫۵ میلیمتر باشد. ضمنا جنس آن باید به گونه ای انتخاب شود که خمیر سیمان آن را از بین نبرد.

• خط کش فلزی

• برس یا فرچه

• قیف، بیلچه، ظرف مخلوط سازی، پارچه مرطوب، تایمر

• چمچه یا سرتاس

ملاقه فلزی است که از آن برای ریختن ملات بتن درون مخروط اسلامپ استفاده می کنند

• میله کوبه

میله کوبه یا تراکم یک یا هر دو سمت آن گرد و نیم کره ای است. طول آن ۶۰۰ میلیمتر و قطر آن ۱۵ میلیمتر است

• صفحه پایه

این صفحه را در زیر مخروط اسلامپ بتن قرار می دهند که باید حتما سفت و سخت بوده و جاذب بتن نباشد. بهترین سایز صفحه پایه برای آزمایش اسلامپ، ۶۰۰ در ۶۰۰ میلیمتر است.

نکته: دلیل اینکه ابعاد مورد نیاز برحسب میلیمتر گزارش شده اند، افزایش دقت آزمایش است و اینکه ابعاد این وسایل روی نتیجه آزمایش نیز تأثیر دارند. همچنین جنس کلیه وسایل آزمایش باید از نوع غیر جاذب و غیر واکنشی باشد.

روش انجام آزمایش اسلامپ بتن

آزمایش اسلامپ اگر به درستی و با دقت انجام شود نتایج آن برای اپراتور میکسر موثق و قابل اطمینان خواهد بود و سبب پیشبرد اهداف پروژه معماری خواهد شد. مراحل انجام آزمایش اسلامپ بتن به شرح زیر است:

• تمیزکاری مخروط اسلامپ

برس یا فرچه را برداشته و بتن هایی که از آزمایش های قبلی به جا مانده را جدا کنید و به کمک دستمال مرطوب تمیز کنید.

• آماده کردن مخروط و جانمایی آن

مخروط اسلامپ بتن باید به گونه ای روی صفحه پایه قرار بگیرد که قطر بزرگ آن به سمت پایین باشد یا به عبارت دیگر طرف با قطر بزرگتر مخروط روی صفحه قرار بگیرد. برای ثابت ماندن مخروط اسلامپ باید پاهای خود را بر روی برجستگی های پایینی آن بگذارید. در واقع این قسمت با همین هدف طراحی شده تا با قرارگیری پاها بر روی آن، محکم و ثابت در جای خود بایستد.

• بتن ریزی

به کمک چمچه یا سرتاس بتن تازه تولید شده را که از قبل درون ظرف مخلوط سازی، بهم زده اید، درون مخروط بریزید. بتن باید به شکل سه لایه درون مخروط ریخته شود و هر لایه حجم مساوی داشته باشد.

• متراکم سازی

در این مرحله باید از ابزار میله کوبه استفاده کنید تا بتن متراکم شود. برای این کار باید بعد از ریختن هر لایه، ۲۵ ضربه به شکل یکنواخت وارد کند تا در نهایت کل قسمت های آن روی سطح مقطع را بپوشاند. سعی کنید تقریبا نصف ضربه ها را به وسط هر لایه بزنید. همچنین قدرت ضربه زنی با میله کوبه باید به اندازه ای باشد که میله به لایه زیرین هم برسد. برای لایه سوم ممکن است در اثر ضرباتی که وارد می کنید، سطح بتن ضربه دیده پایینتر از سطح بالایی مخروط باشد بنابراین در این حالت باید مقداری بتن اضافه کنید و دوباره ضربه بزنید. این کار باید تا زمانی ادامه پیدا کند که کمی از بتن بالاتر از سطح مخروط باشد.

• تمیزسازی قالب و صفحه پایه

در این مرحله بتن های اضافه را با حرکت اره ای و غلطشی از روی مخروط کنار بزنید که بر روی صفحه پایه ریخته خواهد شد. بنابراین صفحه پایه را تمیز کنید. این کار را در همین مرحله انجام دهید چون در اثر خشک شدن بتن تمیزکاری دشوارتر خواهد شد.

• بیرون آوردن قالب

مخروط اسلامپ بتن را خیلی آرام و به سمت بالا از روی بتن بردارید. وقتی قالب را برمی دارید طبیعتا بتن به خاطر وزنی که دارید به سمت پایین حرکت خواهد کرد.

• تعیین کیفیت

اگر مشاهده کردید که کل بتن ریزش کرد یا به شکل قطری بریده شد، باید آزمایش را با نمونه دیگری از همان بتن قبلی تکرار کرد و نتایج این آزمایش هم ثبت کنید. اگر باز هم همین نتایج به دست آمدند معلوم می شود که بتن شما برای آزمایش اسلامپ بتن مناسب نیست که ناشی از میزان پلاستیسیته و چسبندگی آن است.

• اندازه گیری اسلامپ بتن

برای اندازه گیری و گزارش عدد اسلامپ لازم است مخروط را برعکس در کنار نمونه بتن بگذارید به شکلی که قطر کوچک آن به سمت پایین باشد. میله را بر روی قالب بگذارید و با خط کش، فاصله بین میله تا مرکز نمونه را به شکل عمودی اندازه بگیرید. عدد حاصل شده را به عنوان عدد اسلامپ گزارش می کنند.

• ثبت عدد اسلامپ

عدد اسلامپی که در مرحله قبلی به دست آمده را با حداقل مقداری که برای پروژه معماری ثبت شده مقایسه کنید. اگر کیفیت بتن مورد تأیید نیست باید مواردی مثل شیوه اختلاط، نسبت آب به سیمان، افزودنی های استفاده شده و غیره را به عنوان دلایل احتمالی بررسی کنید. حداقل عدد اسلامپ برای بتن معمولی ۵ میلیمتر است.

انواع اسلامپ بتن

بعد از اینکه آزمایش اسلامپ بتن را انجام دادید، ۴ حالت مختلف برای شکل نمونه تست شده به وجود می آید که عبارتند از:

• اسلامپ ریزشی (Collapse Slump)

مدلی است که در آن بتن به طور کامل روی صفحه پایه می ریزد و اصطلاحا وا می رود. معمولا دلیل آن بالاتر بودن نسبت آب به سیمان یا طرح اختلاط با کارایی زیاد است. در صورتی که علت آن مورد اول باشد باید اپراتور میکسر این نسبت را تصحیح کند در غیر این صورت آزمایش اسلامپ برای بتن با کارایی بالا مناسب نیست.

• اسلامپ برشی (Shear Slump)

این نوع به ریزش بخش بالایی نمونه بتن بر روی یک سطح برش فرضی می گویند که در این حالت باید آزمایش را دوباره تکرار کرد. اما اگر مجددا همین اتفاق رخ دهد به معنی این است که چسبندگی بتن کم است یا سنگدانه های زبر و خشن زیادی وجود دارند.

• اسلامپ صفر (Zero Slump)

بتن با اسلامپ صفر یعنی چه؟ وقتی عدد اسلامپ بتن صفر گزارش می شود یعنی نمونه بتن هیچ نشستی نداشته و در جای خود ثابت باقی مانده است. دلیل آن خشک بودن بتن و کم بودن نسبت آب به سیمان است.

• اسلامپ واقعی (True Slump)

اسلامپ واقعی تنها نمونه پذیرفته شده بعد از انجام آزمایش است به نحوی که کمی نشست می کند و شکل و فرم آن با فرمی که داخل مخروط داشت تفاوت چندانی دارد. اسلامپ بتن مگر معتبر نیست چون نسبت آب به سیمان در آن پایین است اما کافیست تغییر کوچکی در این نسبت داده شود تا هم به اسلامپ واقعی و یا نقطه مقابل آن اسلامپ ریزشی ایجاد شود.

جدول اسلامپ بتن

طبق توضیحاتی که در مورد آزمایش اسلامپ بتن داده شد، عدد اسلامپ که نشان دهنده میزان نشست عمودی است که میزان روانی بتن برحسب میلیمتر یا اینچ گزارش می شود، براساس یک جدول مشخص در شرایط مختلف مناسبترین کاربردها را بیان کرده است. به عبارت دیگر محدوده اسلامپ بتن برحسب سطح کارایی و محل مورد استفاده با جدول اسلامپ مجاز بتن قابل بررسی است:

• سطح کارایی خیلی کم: میزان اسلامپ بتن در این حالت بین ۰ تا ۲۵ است. کاربرد آن در جاده سازی و پیاده رو ها می باشد.
• سطح کارایی کم: میزان اسلامپ در این حالت بین ۲۵ تا ۵۰ است و عمده کاربرد این نوع از بتن ها در پی، تیر، دیوار، ستون و سطح داخلی سازه های بتنی است که نیاز به تقویت کننده کمی هم دارند.
• سطح کارایی متوسط: اسلامپ بتن در این حالت عددی بین ۵۰ تا ۱۰۰ است. کاربرد این نوع بتن در لارده، دیوار و ستون با تقویت کننده زیاد، بتن قابل پمپ (پمپ بتن) و تیر و دال ها می باشد.
• سطح کارایی زیاد: اسلامپ بتن در این حالت عددی بین ۱۰۰ تا ۱۷۵ است. این نوع از بتن مناسب برای بتن ریزی با ترمی یا قیف و لوله است.

براساس حالت بتن نیز می توان حداقل و حداکثر اسلامپ بتن را به شرح زیر اعلام کرد:

• بتن سفت: حداقل و حداکثر اسلامپ بین ۱۰ تا ۱۰ میلیمتر است و در ردیف S1 قرار می گیرد
• بتن معمولی یا خمیری: حداقل اسلامپ بتن ۵۰ میلیمتر و حداکثر اسلامپ بتن ۹۰ میلیمتر است و در ردیف S2 قرار می گیرد
• بتن شل یا اسلامپ بتن با روان کننده بتن: بازه اسلامپ بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلیمتر بوده و در ردیف S3 قرار می گیرد
• بتن بسیار شل: عدد اسلامپ بیشتر از ۱۶۰ بوده و در ردیف S4 قرار دارد

چه عواملی روی اسلامپ انواع بتن مصرفی تأثیرگذار هستند؟

با توجه به اینکه همیشه آزمایش اسلامپ بتن نتیجه دلخواه را برای ما به همراه ندارد و اپراتور میکسر یا سازنده بتن باید تغییرات در آن ایجاد کند تا به نتیجه مطلوب نزدیک شود، لازم با عوامل تغییر دهنده اسلامپ انواع بتن آشنا شوید. با کمک این عوامل می توان اسلامپ بتن مصرفی را تغییر داد:

• تغییر نسبت اختلاط آب و سیمان
• تغییر خواص مواد تشکیل دهنده بتن: خواص شیمیایی مواد تشکیل دهنده، درشتی و ریز بودن دانه و نحوه توزیع آنها، رطوبت و دمای محیط که روی مواد سیمانی اثر می گذارد، دانه بندی، تمیزی و رطوبت سنگدانه ها و غیره اگر تغییر کنند اسلامپ بتن نیز تغییر خواهد کرد
• افزودنی های بتن: با کمک انواع افزودنی های بتن می توان اسلامپ را تغییر داد که این افزودنی ها از لحاظ مقدار، نوع و ترکیب و واکنش های شیمیایی و میزان اثرگذاری با یکدیگر متفاوت هستند
• حفره های موجود: با تغییر نسبت فضاهای خالی به متراکم شده در اختلاط بتن می توان میزان اسلامپ را تغییر داد.
• شیوه بچینگ و تجهیزات مورد استفاده
• دمای بتن
• شرایطی که در آن آزمایش انجام می گیرد و مهارت اپراتور
• زمان: میزان زمانی که پس از اختلاط بتن فرصت می دهید تا پس از نمونه برداری انجام داده و آزمایش کنید مستقیما روی نتیجه آزمایش اسلامپ بتن تأثیر می گذارد.

استاندارد اسلامپ بتن

همانطور که در عنوان قبلی نیز اشاره شد یکی از عوامل اثر گذار بر اسلامپ بتن فونداسیون یا هر یک از انواع بتن، شیوه اجرا و مدت زمان بین اختلاط تا سنجش اسلامپ است. بر همین اساس استانداردهای مختلفی منتشر شده که در کشورهای مختلف براساس آن آزمایش اسلامپ بتن را انجام می دهند. مهمترین استانداردهای اسلامپ بتن عبارتند از:

• استاندارد ASTM و AASHTO آمریکا

طبق این استاندارد، ارتفاع مخروط باید ۳۰ سانتیمتر، قطر پایینی ۲۰ و قطر بالایی ۱۰ سانتیمتر باشد. همچنین برای بالا کشیدن مخروط باید کاملا به شکل عمودی و بدون چرخش عمل کرد. این استاندارد در آمریکا اجرا می شود.

• استاندارد BS 1881-102 و BS EN 12350-2

طبق این استاندارد ارتفاع مخروط باید ۳۰۰ میلیمتر، قطر پایینی و بالایی هم به ترتیب ۲۰۰ و ۱۰۰ میلیمتر باشد. همچنین الزامی هم به بالا کشیدن عمودی مخروط اسلامپ نیست. این استاندارد در کشور انگلستان و اروپا معتبر است.

• استاندارد ISIRI 3203-2

در ایران از این استاندارد استفاده می کنند و شباهت کامل با استاندارد انگلستان و اروپا از لحاظ ابعاد مخروط اسلامپ دارد و از لحاظ نحوه بالا کشیدن مخروط شباهت کامل با استاندارد آمریکا دارد. بنابراین استاندارد ایران برای اسلامپ بتن ترکیبی از استانداردهای آمریکا، انگلستان و اروپاست.

مزایا و معایب آزمایش اسلامپ بتن

آزمایش اسلامپ بتن مشابه با سایر آزمایش هایی که در خصوص افزودنی ها و بتن انجام می گیرد مزایا و معایب خاص خودش را دارد.

مزایای اسلامپ بتن

• یک نوع آزمایش دینامیکی است که میزان روان بودن بتن الیافی را در نظر می گیرد
• اجرای آن بسیار راحت است و نیاز به نیروی متخصص ندارد
• نتایج کاملا مستقیم و سریع است
• وسایل آزمایش را می توان به سادگی تهیه نمود

معایب اسلامپ بتن

• این آزمایش برای بتن هایی که اسلامپ کمتر از ۵ سانتیمتر داشته باشند مناسب نیست
• ضربه زدن مداوم و مستقیم و با یکنواختی کاملا کمی دشوار خواهد بود
• فاصله خالی که در بخش پایینی بتن قرار دارد با توجه به میزان اندازه سنگدانه ها و طول الیاف ها بسیار کوچک است
• برای بتن های پلیمری ساخته شده از الیاف امکان پیچیده شدن تارها و الیاف دور ویبراتور زیاد است
• با توجه به اینکه این روش به دست اپراتور انسانی انجام می شود خطای آن قابل توجه خواهد بود

محصولات بتن شیمی خاتم

در این بخش سعی داریم تا محصولاتی که مجموعه بتن شیمی خاتم ارائه میدهد را به شما معرفی نماییم:

آب بند بتن

بتن ذاتا ماده ای متخلخل است که آب و مواد مختلف به راحتی داخل آن نفوذ پیدا می کنند. نفوذ این مواد مختلف در نهایت می تواند منجر به تخریب ساختار و کاهش شدید عمر مفید آن شود. به همین دلیل از نوعی مکمل بتن به نام آب بند بتن استفاده می کنند.

چسب بتن

چسب بتن که به عنوان یکی از افزودنی های بتن در این صنعت مورد استفاده قرار می گیرد بسیار پرکاربرد است. این چسب ها به شکل مایع و با ترکیبات و انواع مختلف در بازار استفاده می شوند که امکان استفاده از آنها را در پروژه های مختلف امکان پذیر ساخته است. در ادامه قصد داریم ضمن بررسی کامل و کلیه موارد در خصوص آن، در خصوص خرید و قیمت چسب بتن نیز صحبت کنیم و راهنمایی های لازم داده شوند.

ژل میکروسیلیس

ژل میکروسیلیس یا همان مکمل بتن یک ماده بسیار پرکاربرد در اصلاح ویژگی های بتن است که برای نفوذ ناپذیر کردن بتن و آب بند کردن آن مورد استفاده قرار می گیرد.

روان کننده و فوق روان کننده

روان‌کننده بتن و فوق روان کننده بتن جزء افزودنی های بسیار مهم بتن بوده که برای سهولت کارهای مختلف، نیاز است که از انواع این روان سازها استفاده شود.

سؤالات متداول

تعریف اسلامپ بتن چیست؟

آزمایش اسلامپ بتن معیار و سنجش میزان روان بودن و بررسی کیفیت آن برای پروژه های عمرانی است.

اسلامپ بتن باید چند باشد؟

بهترین عدد اسلامپ بتن بستگی به محل کاربرد بتن دارد که طبق جدول اسلامپ مشخص است.

عدد اسلامپ بتن برای تیرها و دال ها و همچنین بتن پمپ شونده چقدر است؟

به ترتیب برای تیرها و دال ها عددی بین ۲۵ تا ۱۰۰ و برای بتن پمپ شونده بین ۵۰ تا ۱۰۰ است.

اسلامپ بتن چند نوع است؟

معمولا تحت ۴ عنوان واقعی، صفر، برشی و ریزشی گزارش می شود.