چکش اشمیت آنالوگ بتن مدل HT-255

فیلم معرفی چکش اشمیت

آزمایش چکش اشمیت ، روش انجام و تخمین مقاومت با چکش

روش های آزمایش غیر مخرب از نظر استاندارد ایران (ISIRI) برای بتن سخت شده شامل موارد زیر می باشد.

• تعیین نمره برجهندگی بتن (آزمایش چکش اشمیت)
• تعیین سرعت پالس فراصوت
• تعیین نیروی بیرون کشیدن

این روش های آزمایش نمی توانند به جای آزمایش مقاومت فشاری با جک استفاده شوند. بلکه با استفاده از ضریب تصحیح مناسب می توان از آن ها برای تخمین مقاومت بتن مورد نیاز استفاده نمود.

چکش اشمیت

چکش اشمیت (schmidt hammer) وسیله ای است که میزان انرژی برگشتی به چکش بعد از ضربه زدن به سطح بتن از روی چکش اشمیت خوانده می شود.

جرمی که توسط ضربه فنر در دستگاه اشمیت به جلو رانده می شود به شناور متصل به سطح بتن برخورد می کند که نتیجه آزمایش بر حسب فاصله جهش از جرم به دست می آید. یک چکش استیل فنری که بعد از رها شدن با یک شناور استیل متصل با سطح بتن برخورد می کند. این چکش باید با یک سرعت ثابت و قابل تکرار حرکت کند. فاصله جهش چکش استیل از شناور استیل باید بر اساس یک مقیاس خطی متصل به قالب دستگاه اندازه گیری شود.

چکش های اشمیت در انواع و اندازه های مختلف برای آزمون مقاومت ها و انواع مختلف بتن ها در بازار وجود دارند. هر نوع و سایز از این چکش باید فقط در مورد بتنی که این چکش برایش طراحی شده است، مورد استفاده قرار گیرد.

برای آزمایش بتن های دارای مقاومت کم، مانند بتن سبک، یک چکش جهش پاندولی شکل، با انرژی کم مناسب است.

سندان فلزی مرجع

برای صحت عملکرد چکش و همچنین کالیبراسیون از صفحه ای فولادی (یا به قول استاندارد ایران : سندان فولادی مرجع) که حداقل سختی آن 52 راکول و وزن آن حدود 16 کیلوگرم می باشد. و قطری معادل 150 میلی متر دارد. مگر آن که در استاندارد جرم متفاوتی برای آن تعریف شده باشد.

تایید شدن در یک سندان مرجع به منزله تضمین این نیست که چکش های مختلف همان نتایج در دیگر نقاط مقیاس برجهش ارائه خواهند داد.

انتخاب منطقه آزمایش چکش اشمیت

اگر بتن هایی که آزمون می شوند کمتر از 100 میلی متر ضخامت داشته باشند و یا در یک ساختار تثبیت شده قرار نگرفته باشند. باید در طول آزمایش محکم نگه داشته شوند. از انجام آزمون در محدوده های دارای بافت های کرمو ، پوست پوست شده یا بسیار متخلخل، باید اجتناب کرد.

• ابعاد منطقه مناسب آزمون 300 در 300 میلی متر می باشد.
• بهتر است خواندن ها محدود به یک منطقه آزمون باشند و از خواندن های تصادفی در کل ساختار، حتی الامکان پرهیز نمود.
• سطوح با بافت زبر(درشت) و سطوح دارای ملات سست، باید با استفاده از سنگ سایش، ساییده شوند.
• سطوح هموار یا ماله کشیده شده، ممکن است بدون ساییدن، آزمون شوند.
• هر گونه آب روی سطح بتن باید تمیز شود.

همچنین عموامل موثر در نتایج آزمایش در پایان مقاله بررسی شده نیز برای انتخاب منطقه آزمون لازم است بررسی شود.

روش انجام آزمایش چکش اشمیت (مقدمات)

از چکش اشمیت یا چکش برجهنده طبق دستورالعمل سازنده اش، باید استفاده کنید. آن را حداقل سه بار قبل از هر گونه خواندنی امتحان کنید تا مطمئن شوید که به درستی کار می کند.

قبل از انجام یک سری آزمایش روی سطوح بتن با استفاده از سندان استیلی مرجع، فرایند خواندن را انجام داده و ثبت کنید تا مطمئن شوید که دامنه پیشنهاد شده توسط سازنده، به دست می آید. اگر چنین نشد، چکش را لازم است تمیز و یا تنطیم نماییم.

از چکش باید معمولا در دمای بین 10 درجه سلسیوس تا 35 درجه سلسیوس استفاده نمود.

تعیین عدد چکش اشمیت ( کار با دستگاه اشمیت)

• چکش را محکم در موقعیتی نگه دارید که شناور بتواند به صورت عمود بر سطحی که قرار است آزمون شود فرود آید. به تدریج فشار روی شناور را افزایش دهید تا چکش با آن تماس حاصل نماید. بعد از تماس چکش با سطح، نمره برجهش را ثبت کنید.

در بازار چکش هایی با تجهیزات نوشتاری خودکار وجود دارند، در این موارد، نمره برجهش به صورت خودکار ثبت می شود.

• از حداقل 9 بار خواندن (تست گرفتن و قرائت کردن) برای کسب یک تخمین قابل اعتماد در مورد نمره برجهش برای منطقه آزمون استفاده نمایید. موقعیت و جهت هر دسته از خواندن ها را ثبت نمایید.
• هیج دو نقطه تماسی نباید نزدیکتر از 25 میلی متر باشند. و هیچ کدام نباید از یک لبه 50 میلی متر فاصله داشته باشد.
• بعد از برخورد هر گونه عوارضی را در سطح کنترل کنیید. اگر تماس از طریق یک ترک نزدیک به سطح مختل گردد، نتیجه باید تخفیف داده شود.

ترسیم یک شبکه منظم از خطوط با فاصله 25 تا 50 میلی متر از یکدیگر و تصور محل برخورد این خطوط به عنوان نقاط آزمون ترجیح داده می شود.

بررسی مرجع (کنترل چکش)

بعد از آزمون بتن با استفاده از سندان استیل اقدام به خواندن نمایید، سپس ارقام بدست آمده را ثبت نموده و بعد آنها را با مواردی که پیش از آزمون بدست آمده اند مقایسه نمایید. اگر نتایج با همدیگر فرق داشته باشند، چکش را تمیز و یا تنظیم کرده و آزمون را تکرار نمایید.

نتایج آزمون چکش اشمیت

نتیجه منطقه آزمون باید به عنوان میانگین و حد واسط تمام خواندن ها در نظر گرفته شود، در صورت لزوم جهت چکش را طبق دستورالعمل سازنده تنظیم نمایید و به صورت یک رقم کلی بیان کنید.

اگر از بیش از یک چکش استفاده می گردد، تعداد مناسبی از آزمون ها باید روی سطوح مشابه بتن صورت گیرند تا بزرگی تفاوت های مورد نیاز تعیین گردد.

اگر بیش از 20 درصد از تمام خواندن ها با مقدار میانگین، بیش از 10 واحد اختلاف داشته باشند، کل مجموعه خواندن ها باید باطل شوند.

یک روش برای بدست آوردن رابطه بین مقاومت و نمره برجهش در ادامه ذکر شده است همچنین برای کسب اطلاعات درباره عوامل موثر بر نمره برجهش به ادامه مطلب مراجعه کنید.

گزارش آزمایش چکش اشمیت

علاوه بر جزییات مورد نیاز، گزارش آزمایش جکش اشمیت باید شامل موارد زیر نیز باشد.

• معرفی چکش
• خواندن های سندان مرجع قبل و بعد از انجام آزمون ها
• نتیجه آزمون (مقدار میانگین) و جهت چکش برای هر منطقه آزمون
• هر یک از ارقام حاصل از چکش (در صورت نیاز)
• نتایج تنطیم شده آزمون برای تعیین جهت چکش (اگر مناسب باشد)

روش بدست آوردن رابطه بین مقاومت و نمره برجهش در بتن

متداول ترین راه بدست آوردن رابطه میان مقاومت بتن و نمره برجهش حاصل از آزمایش چکش اشمیت استفاده از نمونه های بتنی قالب گیری شده می باشد. البته باید توجه شود که نمی توان کاملا مطمئن شد که این نمونه ها کاملا با بتن های ایده آل منطبق هستند.

همجنین نتایج قابل اعتمادتری را می توان بدست آورد چه با آزمایش نمونه های مغزه گیری شده از همان بتن و ارتباط دادن نتایج مقاومت با مقاومت نمونه های قالب گیری شده و نمره برجهش یا با استفاده از اطلاعات بدست آمده از آزمون های ضربه و مقاومت مغزه ها و ارتباط آن ها با نمونه های واسنجی شده.

در این حالت آزمون های مربوط به نمره برجهش ها روی بتن در شرایط موجود در مناطق پیشنهادی برای مغزه گیری (کرگیری) باید انجام شود و سپس بتن برای مغزه گیری بریده شده و آزمایش مقاومت فشاری انجام می شود.

توجه: اگر نمونه آسیب دیده باشد، ارتباط بین نمره برجهش و مقاومت فشاری بتن بعید است که قابل استفاده باشند. برای مثال می توان آسیب بر اثر فرایند انجماد و ذوب شدن، حریق یا حجوم سولفات ها را نام برد.

برای راحتی و اطمینان از کار می توان نمونه های قالبی را در دستگاه تعیین مقاومت فشاری بتن (جک بتن شکن) تحت نیروی حدود 2 مگاپاسکال قرار داد و به این ترتیب می توان نتایج چکش را مطالعه و بررسی نمود.

برای بدست آوردن ارتباط بین نمره برجهش و مقاومت، آزمون تعدادی از نمونه های پیرامونی لازم است. قابل اعتماد بودن این رابطه با افزایش تعداد نمونه ها افزایش می یابد.

• اگر هدف از این کار نظارت بر ایجاد مقاومت در یک ساختمان باشد پس آزمایش نمونه های مختلف در سنین مختلف می تواند مناسب باشد.
• اگر کنترل کیفیت بتن در یک ساختمان توصیه شود، تغییر نسبت مخلوط بتن می تواند مناسب باشد.

نمونه های مرتبط باید ساختار بتنی که قرار است آزمایش شود را تا حد امکان نشان دهد. تمام عوامل موثر در عدد برجهش باید در نطر گرفته شوند.

یک منحنی ارتباط را می توان از روی نمره برجهش و نتایج آزمون مقاومت ترسیم نمود. که میزان دقت این ارتباط را می توان توسط یک ضریب رابطه از این اطلاعات محاسبه کرد.

عوامل موثر در مقاومت و نمره برجهش بتن

رابطه تجربی بین مقاومت بتن و نمره برجهش که تا اینجا شرح داده شد تحت تاثیر عوامل زیر می باشد.

مقاومت بتن

• نوع سیمان
• مقدار سیمان
• نوع سنگدانه
• نوع عمل آوری و سن بتن
• تراکم

نوع سطح بتن (هموار یا نا هموار)

• آزمون لازم است در سطوح هموار انجام شود.
• نوع بتن
• شرایط رطوبت سطح
• کربناته شدن
• جابجایی بتن تحت آزمون
• جهت آزمون (افقی یا عمودی)

از عوامل مهم دیگر شامل شرایط دمایی و سختی بتن را می توان نام برد.

منبع

استاندارد ایران شماره 7-3201، روش های آزمون غیر مخرب بتن

استاندارد های مرتبط دیگر:

استاندارد ایران 581، روش های عمل آوری نمونه های مکعبی

استاندارد ایران 3206، تعیین مقاومت فشاری آزمونه های بتنی

ISO 1920-6، testing of concrete