آزمایش RCPT بتن — روش، شرح آزمایش، مزایا، کاربردها و استانداردها

مقدمه
آزمون RCPT (Rapid Chloride Permeability Test) یا ASTM C1202 روش سریع و متداولی برای ارزیابی قابلیت نفوذپذیری یون کلرید در بتن از طریق اندازه‌گیری بار الکتریکی عبوری است. این آزمون شاخصی برای پتانسیل خوردگی آرماتورها و دوام طولانی‌مدت بتن در معرض محیط‌های کلریدی محسوب می‌شود.

هدف آزمون
تعیین ظرفیت عبور یون کلرید از نمونه بتن به‌صورت عددی (مقدار بار عبوری بر حسب کولن) و طبقه‌بندی نفوذپذیری کلرید بتن (Very Low, Low, Moderate, High, Very High).

نمونه‌ها
نمونه‌های معمول: سیلندری با قطر 100 میلی‌متر و ارتفاع 50 میلی‌متر (یا 50×100 mm) یا قطعات هسته‌ای با ابعاد مشابه پس از عمل‌آوری و آماده‌سازی سطح.  
عمل‌آوری: نمونه‌ها معمولاً برای 28 روز یا دوره تعیین‌شده عمل‌آوری می‌شوند و قبل از آزمون در شرایط استاندارد خشک/اشباع قرار می‌گیرند بر اساس استاندارد مربوطه.

دستگاه و تجهیزات
سلول RCPT شامل دو محفظه که نمونه بین آن‌ها قرار می‌گیرد، الکترودها، منبع تغذیه ولتاژ مستقیم (معمولاً 60 ولت DC در استاندارد ASTM C1202)، سیستم اندازه‌گیری جریان و ثبت‌گر یا مولتی‌متر هوشمند.  
الکترولیت‌ها: معمولاً محلول سدیم کلرید/سولفات در یک سمت و محلول قلیایی (NaOH) در سمت دیگر بر اساس روش مرجع.

روش آزمون — مراحل کلی
آماده‌سازی نمونه: قطع و صیقل سطوح، تعیین ابعاد و وزن، اشباع/خشک‌سازی مطابق استاندارد.  
مونتاژ نمونه در سلول: نمونه بین دو محفظه الکترولیت قرار می‌گیرد و واشر/درزبندی شده تا نشت جلوگیری شود.  
پر کردن محفظه‌ها با الکترولیت‌های مشخص (معمولاً یک طرف محلول NaCl و طرف دیگر NaOH).  
اعمال ولتاژ ثابت (60 ± 0.6 V DC) بین الکترودها برای مدت 6 ساعت (طبق ASTM C1202).  
ثبت جریان لحظه‌ای یا در فواصل زمانی مشخص (مثلاً هر 30 دقیقه) و محاسبه بار کل عبوری (بر حسب کولن) با انتگرال‌گیری جریان بر زمان.  
پایان آزمون و گزارش مقدار بار کل عبوری، منحنی جریان-زمان و طبقه‌بندی نفوذپذیری بر اساس محدوده‌های مرجع.

محاسبات و تفسیر نتایج
بار کل عبوری (Q, Coulombs) معیار اصلی گزارش شده.  
طبقه‌بندی رایج ASTM C1202:  
> 4000 C — Very High permeability  
2000–4000 C — High  
1000–2000 C — Moderate  
100–1000 C — Low  
< 100 C — Very Low  
توجه: RCPT شاخص الکتریکی است و مستقیماً معادل ضریب نفوذ فیزیکی نیست؛ برای تعیین ضریب نفوذ کلرید معمولاً از آزمایش‌های مهاجرت یا نفوذ واقعی (ASTM C1556, NT BUILD 492) استفاده می‌شود یا از روابط تبدیل با احتیاط بهره برده می‌شود.

مزایا
سریع، نسبتاً ساده و اجرای گسترده در آزمایشگاه‌ها  
مقایسه‌ای مناسب برای ارزیابی اثر مواد و افزودنی‌ها (پوزولان‌ها، میکروسیلیکا، فوق‌روان‌کننده‌ها) بر مقاومت به نفوذ کلرید  
مناسب برای کنترل کیفیت و بررسی نمونه‌های تولیدی و مقایسه بین طرح‌های اختلاط

محدودیت‌ها و نکات احتیاطی
RCPT اندازه‌گیری مستقیم نفوذ کلرید نیست بلکه شاخص الکتریکی حمل یون‌ها تحت ولتاژ است؛ دما و هدایت الکترولیت می‌تواند نتایج را تحت تأثیر قرار دهد.  
برخی مواد (مانند میکروسیلیکا) که هدایت الکتریکی را تغییر می‌دهند ممکن است نتایج را به‌صورت غیرمستقیم تحت تأثیر قرار دهند.  
برای محاسبه ضریب نفوذ واقعی یا طراحی عمر مفید باید از آزمایش‌های تکمیلی یا مدل‌سازی استفاده شود.

کاربردها
ارزیابی دوام بتن در محیط‌های حاوی کلرید (دریایی، نمک‌پاشی معابر)  
مقایسه و بهینه‌سازی طرح‌های اختلاط برای کاهش نفوذپذیری کلرید  
کنترل کیفیت تولید بتن و پایش مصالح/افزودنی‌ها  
مطالعات پژوهشی و آزمون مواد نوین کاهش‌دهنده نفوذ

استانداردهای مرتبط
ASTM C1202 — Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration (RCPT)  
NT BUILD 492 — (مهاجرت کلرید، مکمل RCPT برای تعیین ضریب مهاجرت)  
ASTM C1556 — تعیین ضریب نفوذ کلرید با روش نفوذ (Bulk Diffusion)  
استانداردهای ملی ایران مرتبط: روش‌های آزمون دوام و نفوذپذیری بتن در استانداردهای ملی (در گزارش‌های رسمی، شماره مرجع استاندارد ملی مربوطه قید خواهد شد و آزمون‌ها بر اساس روش مرجع اجرا می‌شوند).

معرفی مرکز آزمایشگاهی پژوهشی بتن و مصالح خواجه نصیرالدین طوسی — ارائه‌دهنده خدمات RCPT
خدمات ما: انجام آزمون RCPT مطابق ASTM C1202 با تجهیزات کالیبره و ثبت‌گر خودکار، تهیه نمودار جریان-زمان و محاسبه بار کل عبوری و طبقه‌بندی نفوذپذیری.  
خدمات تکمیلی: نمونه‌برداری در محل (هسته‌گیری)، انجام آزمون‌های مکمل (NT BUILD 492، ASTM C1556، جذب آب، تخلخل)، آنالیز شیمیایی کلرید و تهیه پروفیل عمقی.  
تجهیزات و کیفیت: سلول‌های RCPT استاندارد، منبع ولتاژ کنترل‌شده، الکترودها و الکترولیت‌های مرجع، پرسنل آموزش‌دیده و کالیبراسیون تجهیزات بر اساس برنامه زمان‌بندی‌شده.  
گزارش‌دهی: گزارش فنی کامل شامل مشخصات نمونه، شرایط عمل‌آوری، نتایج عددی (Coulombs)، منحنی‌های جریان-زمان، تفسیر فنی، توصیه‌های اصلاح طرح اختلاط و اقدامات کنترلی؛ امکان ارائه گزارش رسمی با مهر آزمایشگاه برای مراجع نظارتی.  
مشاوره: راهکارهای کاهش نفوذپذیری (انتخاب سیمان و پوزولان، کاهش نسبت آب‌به‌سیمان، افزودنی‌ها، روش‌های عمل‌آوری مناسب، روکش‌ها و پوشش‌های محافظ) و پشتیبانی در فاز اجرا و تعمیرات.

تماس و هماهنگی
برای استعلام قیمت، ارسال مشخصات پروژه، هماهنگی نمونه‌برداری یا دریافت برنامه زمانی اجرای آزمون RCPT با ما تماس بگیرید یا درخواست خود را از طریق فرم وب‌سایت ارسال کنید. (در صورت تمایل، می‌توانیم گزارش نمونه‌ و قالب نتایج آماده برای قرارگیری در مستندات پروژه را ارسال کنیم.)