در اکثر پروژه‌های ساخت و ساز در ایالات متحده و کانادا، نمونه‌برداری روزمره از بتن و ساخت استوانه‌های استاندارد قالب گیری شده ضروری است. این استوانهها معمولاً از نمونه بتنی قالب گیری میشوند که از تخلیه یک کامیون یا پیمانه بتن گرفته شده‌اند. آنها پیرو شیوه‌های استاندارد ASTM C31/C31M، قالبگیری و بهعمل می‌آیند و در صورت نیاز از طریق ASTM C39/C39M آزمایش میشوند. اگر بتن، این چنین آماده، عمل‌آوری و آزمایش شده باشد، نتیجۀ مقاومت فشاری بتن عمل‌آمده، تحت شرایط کنترل شده است، نه مقاومت در محل بتن در عضو یا سازه. با یکپارچه‌سازی شرایط عمل‌آوری و با نشان دادن بتن با خواص ثابت، انتظار میرود که این استوانهها مقاومت یکسانی داشته باشند. نتایج این استوانهها برای مقاصد پذیرش بتن استفاده میشوند.
تغییر در نتایج آزمایش مقاومت اجتناب ناپذیر است. تغییرات در مقاومت اندازهگیری‌شده بتن از دو منبع سرچشمه می‌گیرد:
- تغییرات پیمانه به پیمانه دیگر که ممکن است ناشی از ایجاد تغییر در اجزای تشکیل دهنده یا نسبت‌های اجزای تشکیل دهنده، نسبت آب به مواد سیمانی (w/cm)، مخلوط کردن، انتقال دادن، ریختن، نمونه برداری از پیمانه، متراکم نمودن و عمل‌آوری باشد؛
- تغییرات حدود پیمانه که به تغییرات حدود آزمایش نیز نامیده می‌شود، در درجۀ اول بخاطر تفاوت در نمونه برداری از نمونه پیمانه، آماده‌سازی آزمونه، عمل‌آوری و شیوه‌های آزمایش است.
همانطور که از طریق ASTM C94/C94M، مشخص شده است، در یک مخلوط‌کن پیمانه، بین قسمت جلو و پشت مخلوط‌کن، تفاوت‌هایی وجود دارد. به همین دلیل، برای تهیه نمونه‌های ترکیبی از قسمتهای مرکزی بارها، تکنیک‌های سطح ۱ میدانی ACI آموزش داده میشوند.
در خصوص مقاومت فشاری بتن، از یک سری آزمایش‌ها می‌تواند نتایجی حاصل شود. وقتی تعداد کافی از آزمایش‌ها مطابق با شیوه‌های استاندارد و روشهای آزمایش صورت پذیرد، ویژگیهای مقاومت بتن را می‌تواند به‌طور دقیقی برآورد نمود.
در هنگام ارزیابی از نتایج مقاومت بتن، روش های آماری، ابزار ارزشمندی فراهم میکنند. همچنین اطلاعات استخراج‌شده از آنها نیز، برای تصحیح و پالایش معیار طراحی و مشخصات بتن ارزشمند است. این راهنما راجع به تغییرات مقاومت بتن بحث مینماید و برای تفسیر آنها، با توجه به معیارهای پذیرش و آزمایشهای مشخص شده، شیوه‌های آماری مفیدی ارائه می‌دهد.
برای معتبر بودن شیوه‌های آماری توصیف شده در این راهنما، داده‌ها باید از نمونه‌های بدست آمده از یک طرح نمونه برداری تصادفی استخراج شوند. نمونه برداری تصادفی زمانی است که بتن با هر حجمی برای انتخاب شدن، از شانس انتخاب یکسان برخوردار باشد. برای اطمینان از چنین شرایطی، انتخاب باید با استفاده از یک مکانیزم هدف مشخص، مانند جدول اعداد تصادفی باشد. وقتی پیمانه‌های نمونه بر اساس قضاوت نمونه‌بردار انتخاب شوند، احتمال این‌که انحرافاتی حاصل شود و تحلیل را بی‌اعتبار می‌سازد، وجود دارد. Natrella (1963)، Box و همکاران (۲۰۰۵) و ASTM D 3665 در رابطه با نیاز به نمونه برداری تصادفی بحث نموده اند و جدول مختصر و مفیدی از اعداد تصادفی تهیه کرده اند.
دانلود مقاله :