استاندارد روش ازمايش تعيين مقاومت كششي دو نيم نمودن نمونه هاي استوانه اي بتن تهيه و تدوين شده در هفتاد و پنجمين جلسه كميته ملي استاندارد ساختمان مورخ 10/9/81 موارد تصويب قرار گرفته است, اينك به استناد بند يك ماده 3 قانون اصلاح قوانين و مقررات موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مصوب بهمن ماه 1371 بعنوان استاندارد ملي ايران منتشر ميشود.

براي حفظ همگامي با تحولات و پيشرفتهاي ملي و جهاني در زمينه صنايع , علوم و خدمات , استاندارد هاي ملي ايران در مواقع لزوم تجديد نظر خواهد شد و هر گونه پيشنهادي كه براي اصلاح يا تكميل اين استاندارد ارائه شود, در هنگام تجديد نظر در كميسيون فني , مربوط مورد توجه قرار خواهد گرفت . بنابراين براي مراجعه به استاندارد هاي ايران بايد همواره از اخرين تجديد نظر انها استفاده كرد.

درتهيه و تجديد نظر اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه موجود و نيازهاي جامعه , در حد امكان بين اين استاندارد و استانداردهاي بين المللي و استاندارد ملي كشور صنعتي و پيشرفته هماهنگي ايجاد شود.

منبع و ماخذي كه براي تهيه اين استاندارد بكار رفته به شرح زير است :

ASTM C.496-96 : Standard Test Method  For Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens

 

بتن – تعيين مقاومت كششي دو نيم نمودن ازمون هاي استوانه اي - روش ازمون

 

1

1- هدف و دامنه كاربرد

 هدف از تدوين اين استاندارد تعيين مقاومت كششي بتن به روش دو نيم نمودن آزمونه هاي استوانه اي قالبگيري شده يا مغزه گيري شده , ميباشد , در اين روش آزمون ,با اعمال نيروي فشاري قطري روي آزمونه استوانه اي بتن كه بصورت افقي بين دو صفحه دستگاه ازمايش قرار گرفته , مقاومت كششي به روش دو نيم نمودن تعيين مي گردد, از اين آزمون براي ارزيابي مقاومت برشي بتن در قطعات بتني دانه سبك نيز استفاده ميشود.

ياداوري

براي روشهاي قالبگيري آزمونه هاي استوانه اي بتن به استاندارد ملي به شماره ......(1) و براي روشهاي بدست اوردن مغزه ها به استاندارد ملي به شماره .....(1) مراجعه گردد.

2- مراجه الزامي

مدارك الزامي زير حاوي مقرراتي است كه در متن اين استاندارد به انها ارجاع شده است بدين ترتيب ان مقررات جزيي از اين استاندارد محسوب ميشود در مورد مراجع داراي تاريخ چاپ و / يا تجديد نظر , اصلاحيه ها و تجديد نظر هاي بعدي اين مدارك مورد نياز نيست , معهذا بهتر است كاربران ذينفع اين استاندارد , امكان كاربرد اخرين اصلاحيه ها و تجديد نظرهاي مدارك الزامي زير را مورد بررسي قرار دهند , در مورد مراجع بدون تاريخ چاپ و / يا تجديد نظر اخرين چاپ و / يا تجديد نظر ان مدارك الزامي ارجاع شده مد نظر است .

[1]

استفاده از مراجع زير براي كاربرد اين استاندارد الزامي است :

1)      ASTM . C 31 / C 31 M.OO : Practice For Making and Curing Concrete Test Specimens In The Field.

2)      ASTM. C 39/ 39 M-01 : Test Method For Compressive Strength of Cylindrical Concrete SpecimenS.

3)      ASTM.C 42/C 42 M-99 : Test method for Obtaining and Testing Drilled Corse And Sawed Beams of Concrete .

4)     

2

ASTM . C 192/ C 192 M. 00 : Practice for making and Curing Concrete Test Specimens an the Laboratory.

          1- دستگاههاي مورد نياز

3-    

تا تدوين استاندارد ملي, استاندارد ASTM به شماره‌هاي C42,C31,C39,C192,و يا يكي از استانداردهاي معتبر ديگر جهاني توصيه ميشود

دستگاههاي مورد نياز

 

 

3-1 دستگاه آزمايش 

دستگاه ازمايش بايد مشخصات قيد شده در استاندارد ملي به شماره ..... (1) را دارا باشد , توصيه ميشود كه ظرفيت ان بتواند سرعت بارگذاري مورد لزوم امده در بند 5-4 را تأمين تمايد و ميتواند از هر نوعي باشد .

          3-2- صفحات يا تكيه گاههاي مكمل

اگر قطر يا بزگترين بعد سطح تكيه گاهي ركاب بالايي يا پائيني كمتر از طول استوانه مورد آزمون باشد ,    لازم است صفحات يا تكيه گاههاي مكمل از جنس فولاد مورد استفاده قرار گيرند.

سطح اين صفحات يا تكيه گاهها در امتداد هر يك از خطوط تماس بايد داراي صافي 025/+ ميليمتر باشد . عرض انها بايد حداقل 51 ميليمتر بوده و ضخامت انها از فاصله بين لبة ركابهاي تكيه گاهي مستطيلي يا كروي يا انتهاي استوانه كمتر نباشد . تكيه گاهها يا صفحات بايد به گونه اي مورد استفاده قرار گيرند كه بار در تمام طول آزمونه اعمال گردد.

3-1-2- نوارهاي تكيه گاهي

دو نوار تكيه گاهي از جنس تخته چند لا با ضخامت اسمي 2/3 ميليمتر , بدون ناصافي با عرض تقريبي 25 ميليمتر و يا طولي برابر يا كمي بيشتر از طول آزمونه بايد براي هر آزمونه اماده گردد.

اين نوارها بايستي بين آزمونه و ركابهاي بالا و پايين دستگاه ازمايش , يا بين آزمونه و صفحات تكيه گاهي مكمل ( در صورت نياز) قرار گيرند نوارهاي تكيه گاهي نبايد بيش از يكبار مصرف شوند .

      4-آزمونه ها

4-1-آزمونه بايداز لحاظ اندازه , قالب گيري و شرايط عمل اوري با مشخصات تعيين شده در استاندارد هاي بشماره 00000 (1) براي ازمونه هاي كارگاهي و استاندارد ملي بشماره .....(1) براي آزمونه هاي ازمايشگاهي مطابقت داشته  و مغزه ها نيز بايد از لحاظ اندازه و شرايط عمل اوري داراي مشخصات قيد شده در استاندارد ملي بشماره ........ (1) باشند.

[1]  تا تدوين استاندارد ملي , استاندارد ASTM به شماره هاي  C42,C31,C39,C192 و يا يكي از استاندارد هاي معتبر ديگر جهاني توصيه ميشود.

 

3


آزمونه هاي عمل امده در رطوبت بايد در فاصله زماني انتقال از محيط عمل اوري تا انجام ازمون توسط يك كرباس يا گوني خيس , مرطوب نگهداشته و در اسرع وقت در شرايط مرطوب ازمون شوند .

4-2-براي ارزيابي بتن هاي سبك كه آزمونه هاي 28 روزه انها مورد ازمون قرار ميگيرند ابتدا بايد آزمونه ها 7 روز در محيط مرطوب عمل اورده شوند و سپس به مدت 21 روز در دماي1+  21 درجه سلسيوس و رطوبت نسبي 5 + 21 درصد عمل اورده شوند.

5-روش ازمون

5-1- نشانه گذاري

با استغاده از يك وسيله مناسب در انتهاي آزمونه خطوط قطري رسم نمائيد طوري كه خطوط در صفحه اي كه از محور آزمونه عبور ميكند قرار بگيرد (شكل 1 و2 و ياد اوري 2 را ملاحضه كنيد ) . همچنين ميتوان از گيره نگهدارنده مطابق شكل 3 استفاده نمود (ياداوري 2 ) .

ياداوري 1

شكل هاي 1 و 2 وسيله مناسبي براي ترسيم خطوط قطري در دو انتهاي آزمونه را نشان ميدهند . اين وسيله شامل سه قسمت زير ميباشند:

الف) يك ناوداني فولادي 100 ميليمتري (نمره 10) كه بالهاي ان با ماشين كاري تخت شده باشد .

ب) مقطعي از يك تير T شكل (B) كه شيارهايي در ان ايجاد شده تا كاملاً روي بالاهاي ناوداني قرار بگيرد و داراي يك شكاف مستطيل شكل براي قرار دادن عضو عمودي تير T در جاي خود باشد .

ج )ميله قائم (C) كه شامل يك روزنه طولي (A) براي هدايت قلم ميباشد .

4

تير T سوار شده روي ناوداني بسته نميشود و در يكي از دو انتهاي ناوداني بدون جابجايي محل آزمونه در موقع خط كشي قرار مي گيرد.

 

شكل 1 : نماهاي كلي وسيله اي مناسب براي نشانه گذاري قطر هاي انتهايي كه براي تعيين نحوة قرار گرفتن آزمونه در دستگاه ازمايش بكار ميروند.

ياد اوري 2

جزئيات گيره نگهدارنده در شكل 3 نشان داده شده است كه روش ديگري براي ترسيم خطوط قطري دو انتهاي آزمونه ميباشد , اين وسيله شامل سه قسمت زير است .

الف ) پايه جهت نگهداري نوار تكيه گاهي پائيني و استوانه.

ب) ميله تكيه گاهي كه الزامات داده شده در بند 3 مورد ابعاد اصلي و صافي مطابقت داشته باشد .

پ) دو پايه عمودي براي قرار دادن استوانه آزمونه نوارهاي تكيه گاهي و تكيه گاه اضافي در محل خود.

 

5

 


 

  

شكل 2- جزئيات وسيله اي مناسب براي نشانه گذاري قطر هاي انتهايي و تعيين نحوه قرار گرفتن آزمونه در دستگاه ازمايش بكار ميروند .

 

5-2- اندازه گيري ها

 

6

قطر آزمونه را با دقت 25/0 ميليمتر از طريق محاسبه ميانگين سه قطر كه در نزديكي دو اتنها و وسط آزمونه در امتداد دو قطر نشانه گذاري شده اندازه گيري شده اند , تعيين نماييد. با دو بار اندازه گيري و با دقت 25/0 ميليمتر طول آزمونه در صفحه قطر هاي نشانه گذاري شده در دو انتها و تعيين ميانگين از انها , طول آزمونه را محاسبه نماييد.

شكل 3- جزئيات يك نگهدارنده مناسب

5-3- قرار دادن ازمونه ها با توجه به خطوط قطري نشانه گذاري شده

 

مركز يكي از نوارهاي چوبي چند لايه را بر مركز ركاب پايين منطبق نمائيد , آزمونه را روي نوار چوبي چند لايه طوري قرار دهيد كه خطوط قطري در انتهاي آزمونه در امتداد عمود بر محور نوار چوبي و در وسط نوار چوبي باشند . وسط نوار چوبي دوم را نيز با توجه به خطوط قطري دوانتهاي آزمونه روي ان قرار دهيد , همچنين شرايط زير بايد دعايت گردد:

بايد اطمينان حاصل شود صفحه اي كه توسط خطوط قطري انتهاي آزمونه تشكيل ميشود از محور مركزي صفحه تكيه گاهي فوقاني عبور ميكند.

 وقتي كه از صفحه يا ميله تكيه گاهي استفاده ميشود وسط ان صفحه و وسط آزمونه بايد مستقيماً زير امتداد اعمال بار ركاب تكيه گاهي كروي قرار گيرند.

5-4- قرار دادن ازمونه ها با استفاده از گيره نگهدارنده

مطابق شكل 3 با استفاده از كيره نگهدارنده نوارهاي تكيه گاهي , آزمونه و ميله تكيه گاهي را طوري در جاي خودشان قرار دهيد كه ميله تكيه گاهي و محور آزمونه مستقيماً زير امتداد اعمال بار ركاب تكيه گاهي كروي قرار بگيرند.

 

7

5-5- سرعت بار گذاري

 بار بطور مداوم , يكنواخت و بدون تغييرات ناگهاني با سرعت ثابتي در حدود 700 تا 1400 كيلو پاسكال بر دقيقه تاهنگام گسيختگي آزمونه , اعمال ميشود (ياداوري 3 ) بيشترين بار اعمال شده در زمان گسيختگي كه توسط دستگاه ازمايش نشان داده ميشود را ثبت نموده و به نوع كسيختگي و ظاهر بتن نيز توجه شود.

 

ياد اوري 3

رابطه بين تنش كششي دو نيم شدن و بار اعمال شده در بند 6 نشان داده شده است , براي استوانه هاي
300×150 ميليمتر و حدود سرعت اعمال تنش كششي دو نيم شدن با اعمال بار در حدود 50 تا 100 كيلو نيوتن در دقيقه مطابقت مي نمايد.

6- محاسبات

6-1-مقاومت كششي دو نيم شدن آزمونه به صورت زير محاسبه ميشود:

T=2 P/ .L.d

كه در ان :

T = مقاومت كششي دو نيم شدن , كيلو پاسكال (كيلو گرم بر سانتي متر مربع )

P = حداكثر بار اعمال شده , كيلو نيوتن (كيلوگرم )

L = طول آزمونه , سانتي متر

d = قطر آزمونه , سانتي متر

7-گزارش آزمون

در برگ نتايج ازمايش يابد مراتب زير قيد گردد :

7-1-شماره آزمونه

8

7-2-قطر و طول آزمونه بر سانتي متر

7-.3-حداكثر بار اعمال شده بر حسب كيلو نيوتن

7-4-مقاومت كششي دو نيم شدن با دقت 35 كيلو پاسكال

7-5-تخمين نسبت درشت دانه هاي شكسته شده در حين ازمون

7-6-سن آزمونه

7-7-تاريخچه عمل اوري

7-8-نقائص آزمونه

7-9-نوع گسيختگي

7-10-نوع آزمونه