تواتر نمونه برداری بتن بر اساس مبحث ۹ ویرایش ۹۹
۱- تعریف نمونه و آزمونه
الف- هر نمونه بتنی باید شامل حداقل دو آزمونه استوانه‌ای به ابعاد ۱۵۰ در ۳۰۰ میلیمتر و یا حداقل سه آزمونه ۱۰۰ در ۲۰۰ میلیمتر باشد. لذا، اگر نیاز به آزمونه‌های ۱۵۰ در ۳۰۰ باشد، تعداد نمونه‌های به‌دست‌آمده از بخش ۲ باید در ۲ ضرب شود. همچنین، برای تعیین تعداد آزمونه‌های ۱۰۰ در ۲۰۰، تعداد نمونه‌های به‌دست‌آمده از بخش ۲ باید در ۳ ضرب گردد.
نکته: برای آزمونه‌های استوانه‌ای، ارتفاع دو برابر قطر است.
۲- محاسبه تعداد نمونه بتن
برای تعیین تعداد نمونه‌های بتن، مراحل زیر را دنبال کنید.
مرحله ۱: تعیین حجم پیمانه اختلاط در محل، که می‌تواند یکی از سه حالت زیر باشد.
حالت ۱: معادل ۱ متر مکعب
حالت ۲: کمتر از یک متر مکعب
حالت ۳: بیش از ۱ متر مکعب
مرحله ۲: محاسبه تعداد نمونه بر اساس (۱) نوبت کاری، (۲) حجم بتن، و (۳) نوع عضو، که می‌تواند تیر، ستون، دال یا دیوار باشد.
بزرگترین مقدار از این سه میزان، به عنوان تعداد نمونه در نظر گرفته می‌شود.
۱-۲ محاسبه تعداد نمونه N برای حالت ۱: حجم پیمانه اختلاط برابر با ۱ متر مکعب
N=max {N1, N2, N3}
N1: تعداد نمونه به ازای هر نوبت کاری که در سوال مطرح شده است.
N2: تعداد نمونه به ازای حجم بتن که از تقسیم حجم بتن بر ۳۰ متر مکعب به‌دست می‌آید. (چنانچه عدد اعشاری باشد، به بالا گرد می‌شود)
N3: تعداد نمونه بر اساس نوع عضو (در صورت وجود عدد اعشاری، آن نیز به بالا گرد می‌شود)
اگر عضو ستون باشد: N3 از تقسیم طول ستون بر 50 متر به دست می‌آید.
اگر عضو تیر یا کلاف باشد و به صورت جداگانه بتن‌ریزی شود: N3 از تقسیم طول تیر یا کلاف بر 100 متر به‌دست می‌آید.
اگر عضو دال یا دیوار باشد: N3 از تقسیم سطح دال یا دیوار بر 150 متر مربع به‌دست می‌آید.
۲-۲ محاسبه تعداد نمونه N برای حالت ۲: حجم پیمانه اختلاط کمتر از یک متر مکعب
ضریب کاهش مقادیر:
در این حالت باید توجه داشت که مقادیر به همان نسبت کاهش می‌یابند و حداکثر کاهش ۰.۵ است. بنابراین ضریب کاهش مقادیر به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:
- اگر حجم پیمانه اختلاط بین ۰.۵ تا ۱ بود، مقادیر در حجم پیمانه اختلاط ضرب می‌شود و ضریب کاهش برابر با حجم پیمانه اختلاط محاسبه می‌شود.
- اگر حجم قالب اختلاط کمتر از ۰.۵ بود، مقادیر در ۰.۵ ضرب می‌شود. ضریب کاهش مقادیر برابر ۰.۵ است.
تعیین تعداد نمونه‌ها
N=max {N1, N2, N3}
N1: تعداد نمونه‌ها به ازای هر نوبت کاری که در سوال مطرح می‌شود.
N2: تعداد نمونه‌ها به ازای حجم بتن که از تقسیم حجم بتن بر ۳۰ متر مکعب کاهش یافته (۳۰ ضرب در ضریب کاهش مقادیر) به دست می‌آید. (در صورت به دست آمدن مقدار اعشاری، به بالا رند می‌شود)
مثال: حجم قالب اختلاط ۰.۴ متر مکعب است:
در این وضعیت، ضریب کاهش مقادیر برابر با 0.5 است و N2 از تقسیم حجم بتن بر 15 متر مکعب (30*0.5) به دست می‌آید.
N3: تعداد نمونه‌ها به نوع عضو (در صورت به دست آمدن مقدار اعشاری، به بالا رند می‌شود)
اگر عضو ستون باشد: N3 از تقسیم طول ستون بر 50 متر به دست می‌آید.
اگر عضو تیر یا کلاف باشد و به صورت جداگانه بتن‌ریزی شده باشد: N3 از تقسیم طول تیر یا کلاف بر 100 متر به دست می‌آید (100 متر ضرب در ضریب کاهش مقادیر).
اگر عضو دال یا دیوار باشد: N3 از تقسیم سطح دال یا دیوار بر 150 متر مربع به دست می‌آید (150 متر مربع ضرب در ضریب کاهش مقادیر).
مثال: اگر حجم قالب اختلاط ۰.۶ متر مکعب باشد و عضو ستون باشد:
در اینجا، ضریب کاهش مقادیر برابر با 0.6 است. بنابراین N3 از تقسیم طول ستون بر 30 متر (50*0.6) به دست می‌آید.
3-2 محاسبه تعداد نمونه N برای حالت ۳: حجم قالب اختلاط بیشتر از یک متر مکعب
ضریب افزایش مقادیر:
در این حالت توجه شود که مقادیر به همان نسبت افزایش می‌یابد و حداکثر افزایش برابر ۲ است.
- اگر حجم قالب اختلاط بین ۱ تا ۲ باشد، مقادیر در حجم قالب اختلاط ضرب می‌شود. ضریب افزایش مقادیر برابر با حجم قالب اختلاط است.
- اگر به شرایط خاصی اشاره نشد و یا گفته شد که گواهینامه خاص یا پروانه استاندارد ملی ندارد و حجم قالب اختلاط بیشتر از ۲ باشد، مقادیر در ۲ ضرب می‌شود. ضریب افزایش مقادیر برابر با ۲ است.
تعیین تعداد نمونه‌ها
N=max {N1, N2, N3}
N1: تعداد نمونه‌ها به ازای هر نوبت کاری که در سوال مطرح می‌شود.
N2: تعداد نمونه‌ها به ازای حجم بتن که از تقسیم حجم بتن بر ۳۰ متر مکعب افزایش یافته (۳۰ ضرب در ضریب افزایش مقادیر) به دست می‌آید. (در صورت به دست آمدن مقدار اعشاری، به بالا رند می‌شود)
مثال: حجم قالب اختلاط ۵ متر مکعب است
در این وضعیت، ضریب افزایش مقادیر برابر با ۲ است و N2 از تقسیم حجم بتن بر 60 متر مکعب (30*2) به دست می‌آید.
N3: تعداد نمونه‌ها به نوع عضو بستگی دارد (در صورتی که نتیجه اعشاری باشد، به سمت بالا گرد می‌شود).
اگر عضو ستون باشد: N3 از تقسیم طول ستون به عدد 50 متر (که ضربدر ضریب افزایش مقادیر می‌شود) به دست می‌آید.
اگر عضو تیر یا کلاف باشد و به طور مجزا بتن‌ریزی شده باشد: N3 از تقسیم طول تیر یا کلاف به 100 متر (که ضربدر ضریب افزایش مقادیر می‌شود) محاسبه می‌گردد.
اگر عضو دال یا دیوار باشد: N3 از تقسیم سطح دال یا دیوار به 150 متر مربع (که ضربدر ضریب افزایش مقادیر می‌شود) به دست می‌آید.
مثال: حجم پیمانه اختلاط ۱.۵ متر مکعب بوده و عضو دال است:
در این حالت، ضریب افزایش مقادیر 1.5 خواهد بود. بنابراین N3 با تقسیم مساحت دال به 225 متر مربع (150*1.5) محاسبه می‌گردد.
۳- حداقل تعداد نمونه بتن
نکته ۱: طبق مبحث نهم، در هر سازه، برای هر نوع و رده بتن، حداقل ۶ نوبت نمونه‌برداری، بدون توجه به حجم یا سطح سازه، الزامی است.
مثال: اگر در سازه‌ای در شالوده از بتن با مقاومت فشاری ۲۵ مگاپاسکال استفاده شده و سایر اعضا از بتن با مقاومت فشاری ۲۰ مگاپاسکال باشد، اگر تعداد نمونه‌های شالوده کمتر از ۶ باشد، کافی است ۶ نمونه در نظر گرفته شود. همچنین توجه شود که فقط در شالوده، بتن با مقاومت مشخصه ۲۵ مگاپاسکال وجود دارد و تعداد نمونه آن نباید کمتر از ۶ باشد.
نکته ۲: اگر حجم کلی هر نوع یا رده بتن کمتر از ۳۰ متر مکعب باشد و مهندس ناظر بتن را مناسب تشخیص دهد، می‌توان از نمونه‌برداری و آزمایش صرف‌نظر کرد.
خلاصه موارد بالا:
