ارزیابی کیفی مواد افزودنی بتن پاششی و شات کریت

سه دسته افزودنی های زودگیرکننده قلیایی و بدون قلیا، افزودنی های کنترل کننده روانی و افزودنی های بهبود دهنده پیوند به طور کلی افزودنی هایی هستند که در دامنه کاربرد استاندارد ملی 5-2930 قرار می گیرند. نمونه های افزودنی های بتن پاششی طبق استاندارد ملی 6- 2930  برداشته  شده و باید با الزامات استاندارد ملی 1-2930 و الزامات اختصاصی فهرست شده در الزامات اختصاصی استاندارد 5-2930 مطابقت داشته باشند. در این الزامات به انواع روش های آزمون به منظور ارزیابی کیفی افزودنی های بتن پاششی و استانداردهای مرجع آنها اشاره شده است.

در این مقاله به صورت خلاصه با تمرکز به استاندارد ملی ایران، به روش های آزمون افزودنی های بتن پاششی، استانداردهای آنها و معیارهای قابل قبول به منظور ارزیابی کیفی اشاره می گردد.

1.آزمون تعیین یکنواختی:

روش آزمون  تعیین یکنواختی تمام افزودنی های بتن پاششی به صورت چشمی می باشد. در هنگام استفاده از مواد افزودنی باید یکنواخت بوده و جداشدگی آن نباید بیشتر از حد اعلام شده توسط تولیدکننده باشد.

2.آزمون تشخیص رنگ:

روش تشخیص رنگ افزودنی های بتن پاششی نیز به صورت چشمی بوده و افزودنی می بایست یکنواخت و مشابه با توصیف اظهار شده توسط تولیدکننده باشد.

3.آزمون تعیین ترکیب موثر:

این آزمون طبق استاندارد ملی 6-8117 انجام می گردد. این استاندارد تعیین روش شناسایی مواد افزودنی شیمیایی بتن، ملات و دوغاب با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز (IR) می باشد. این آزمون بر روی ماده خشک یک افزودنی که در دمای (3±105) درجه سلسیوس (یا دمایی که سازنده اعلام می کند) خشک شده است، انجام می شود. زمانی نتیجه این آزمون مورد قبول خواهد بود که طیف مادون قرمز با طیف مرجع ارائه شده توسط تولید کننده مقایسه شود و تغییر با اهمیتی را نشان ندهد.

4.آزمون تعیین چگالی خالص (افزودنی های مایع):

این معیار می تواند در اطلاعات فنی محصول توسط تولید کننده آورده شود. استاندارد مرجع این آزمون استاندارد ملی 2646 می باشد. در این آزمون، وزن يك حجم از مايع در بالن پيكنومتر و وزن همان حجم آب در 20 درجه سانتيگراد اندازه‏گيري شده و دانسيته به وسيله تقسيم وزن ماده بر حجم بالن تعیین می گردد.

5.آزمون تعیین مقدار ماده خشک (درصد جرمی):

این معیار هم می تواند در اطلاعات فنی محصول توسط تولید کننده آورده شود. انجام این آزمون طبق استاندارد ملی 8-8117 صورت می پذیرد. طبق اصول این آزمون، یک نمونه از افزودنی تحت دمای 3±105 درجه سانتیگراد خشک می شود تا اینکه به وزن ثابت برسد. 100 برابر نسبت این وزن به وزن اولیه آن، درصد جرمی را نشان می دهد. این روش برای افزودنی مایع به منظور مشخص کردن مقدار ماده خشک و برای افزودنی پودری باید به منظور تعیین جرم واقعی پودر خشک شده به کار رود.

6.آزمون تعیین مقدار pH (برای افزودنی های مایع):

این آزمون طبق استاندارد ملی 18-3178 انجام می گیرد. طبق این استاندارد pH محلول های آبی به روش پتانسیومتری اندازه گیری می شود. اساس این روش عبارت است از اندازه گیری پتانسیومتری اختلاف پتانسیل الکترود شیشه ای و الکترود شاهد که در محلول آبی ماده فعال در سطح قرار گرفته باشد.

7.آزمون تعیین مقدار کلر کل:

این آزمون بر اساس استاندارد ملی 916 انجام می شود. در این روش آزمونه به وسیله سدیم پروکسید (روش الف یا احتراق در یک بمب) یا اکسیژن به حالت گاز (روش ب یا احتراق در یک بالن) اکسید می شود و به دنبال آن کلریدهای حاصل با تیتراسیون پتانسیومتری یا حجم سنجی اندازه گیری می شود.

8.آزمون تعیین میزان کلرید محلول در آب:

در این آزمون که طبق استاندارد ملی 10-8117 انجام می شود، تعیین میزان یون های کلرید (شامل دیگر یون های هالوژن ها به غیر از فلوئوریدها) در یک ماده افزودنی توسط رسوب دهی یون های کلرید با محلول نقره نیترات از طریق واکنش یون کلر و یون نقره و تشکیل نقره کلرید جامد صورت می پذیرد. نقطه پایانی این واکنش به وسیله pH متر اندازه گیری می گردد.

9.آزمون تعیین قلیاییت (معادل سدیم اکسید) – درصد جرمی:

این آزمون بر اساس استاندارد EN 480-12 انجام می شود. طبق این آزمون یک طیف سنج جذب اتمی برای اندازه گیری سدیم و پتاسیم در محلول های رقیق شده در اسید نیتریک افزودنی استفاده می شود. شعله حاصل از مهپاشی کردن محلول آماده شده و میزان جذب اشعه پتاسیم و سدیم که از میان شعله عبور می کند، اندازه گیری می گردد.

10.آزمون تعیین رفتار خوردگی:

این آزمون طبق استاندارد EN 480-14 انجام می شود. این آزمون تاثیر یک افزودنی بر خوردگی یک میلگرد که در نمونه ملات قرار گرفته است را در اثر افزایش اختلاف پتانسیل در یک سلول الکتروشیمیایی نشان می دهد. این آزمایش هم برای بتن، ملات و گروت هایی که در معرض آرماتور قرار دارند، کاربرد دارد.

11.آزمون تعیین مقدار سیلیسیم دی اکسید:

اساس انجام این آزمون استاندارد ملی 1692  می باشد. این آزمون طبق همان استاندارد تعیین مقادیر و ترکیبات سیمان های هیدرولیکی بوده و تعیین مقدار سیلیسیم دی اکسید فقط زمانی الزامی است که سیلیس به عنوان یک ماده ی تشکیل دهنده افزودنی بوده و مقدار آن نیز بیش از 5 درصد جرمی افزودنی باشد.

12.آزمون تعیین زمان گیرش:

این آزمون برای افزودنی های زودگیرکننده بتن پاششی استفاده شده و طبق استاندارد ملی 2-8117 انجام می شود. در این آزمون زمان گیرش با مشاهده نفوذ سوزن به داخل ملات آزمایشی تا رسیدن به یک مقدار مشخص اندازه گیری می شود. ملات دارای افزودنی (مخلوط آزمایشی) باید داری روانی مشابه با ملات مخلوط شاهد بدون مواد افزودنی باشد.

13.آزمون تعیین مقاومت فشاری:

این آزمون برای افزودنی های زودگیر کننده بتن پاششی و بر اساس استاندارد ملی 393 انجام می شود. بر اساس این استاندارد مقاومت (تاب) فشاری و خمشی سیمان بر اساس اندازه گیری تاب فشاری و خمشی سیمان بر اساس اندازه گیری تاب فشاری و خمشی آزمونه های منشوری به ابعاد 40*40*160  میلیمتر تعیین می گردد.

14.آزمون تعیین روانی تاخیری:

این آزمون برای افزودنی های کنترل کننده روانی انجام شده و طبق استاندارد ملی 2-3203 و یا EN 12350 صورت می گیرد. در روشی که طبق استاندارد ملی ایران انجام می شود، بتن تازه در قالبی به شکل مخروط ناقص با ابعاد معین، متراکم می گردد، هنگامی که مخروط به بالا کشیده می شود، میزان افت بتن تازه نسبت به حالت اولیه، را اندازه گیری نموده که این اندازه، رونی بتن تازه به روش اسلامپ می باشد.

15.آزمون تعیین مقاومت فشاری افزودنی های کنترل کننده روانی و بهبوددهنده ی پیوند:

در این آزمون که طبق استاندارد ملی 3206 انجام می شود، تا لحظه گسیختگی با دستگاه تعیین مقاومت فشاری به آزمونه ها اعمال بار می شود. حداکثر بار تحمل شده توسط آزمونه ثبت شده و سپس مقاومت فشاری بتن محاسبه می شود.

16.آزمون تعیین مقاومت کششی پیوند:

این آزمون که برای افزودنی های بهبوددهنده پیوند انجام می شود، طبق پیوست ب استاندارد ملی 5-2930 اندازه گیری می شود. این استاندارد که بر اساس اصول کلی استاندارد EN1542 شرح داده شده، روشی را ارائه می دهد که مقاومت چسبندگی مواد ترمیمی و مواد پاششی را روی یک بتن معیار بتوان اندازه گرفت. یک دالی به صورت مستقیم به سطح آن چسبیده شده و با مغزه گره عملیات کشش انجام می شود.