آزمایش های بتن, آزمایش های غیر مخرب بتن

تعیین مقاومت با چکش اشمیت

چکش اشمیت

[vc_row][vc_column][vc_column_text]

آزمایش غیرمخرب تعیین مقاومت فشاری بتن:

آزمایش چکش اشمیت (آزمایش برجهندگی بتن):

آزمایش غیرمخرب چکش اشمیت جایگزین روشهای معتبر دیگر برای تعیین مقاومت بتن در سازه محسوب نمی شود و فقط به عنوان روش مقدماتی و تکمیلی بوده و اطلاعات حاصل از آن محدود به کیفیت لایه سطحی بتن (در حدود ۳۰ میلی متر) است. برای کنترل یکنوارتی بتن، تعیین زمان قالب برداری و تخمین مقاومت فشاری بتن در سازه های بتنی از آزمایش چکش اشمیت استفاده می شود.

عوامل موثر در نتایج آزمایش: عوامل موثر بر نتایج آزمایش چکش اشمیت شامل موارد زیر می باشد:

  • نرمی و نوع سیمار مصرفی در بتن
  • نوع سنگدانه مصرفی در بتن
  • نحوه عمل آوری و سن بتن
  • امتداد محور چکش اشمیت
  • مقدار سیمار مصرفی در بتن: در اعضای بتنی با مقادیر مختلف در حالی که مقاومت یکسان داشته باشند، نتایج آزمایش ( عدد بازگشت قرائت شده) آن عضوی که سیمان کمتری دارد کمتر خواهد بود ولی خطای موجود در تخمین مقاومت کمتر از ۱۰ درصد است.
  • شرایط سطح بتن: آزمایش چکش اشمیت باید در سطوح صاف بتن انجام شود. با تغییر جنس قالب، بافت سطح بتن تغییر می کند و نتیجه أزمایش متفاوت خواهد بود. معمولا سطوح ماله کشیده شده در مقایسه با سطح قالب بندی شده سختی بیشتری دارد. معمولا سطوح قالب بندی شده برای آزمایش ترجیح داده می شوند.
  • نوع بتن: آزمایش چکش اشمیت برای بتن هایی که بافت متخلخل دارند مانند بتن ریزدانه مناسب نمی باشد.
  • میزان رطوبت بتن: سطح خیس بتن نسبت به سطح خشک، عدد بازگشت کمتری را نشان می دهد. رطوبت اثر قابل ملاحظه ای در نتایج آزمایش داشته و منجر به حدود ۲۰ درصد اختلاف می شود.
  • کربناسیون بتن: کربناته شده شدن باعث افزایش عدد بازگشت می شود.
    برای تعیین سختی سطح بتن، با انرژی ضربه ای مشخص با روش استاندارد به سطح بتن مورد آزمایش ضربه زده شده و بزرگی بازگشت این عمل اندازه گیری می شود. چکش اشمیت روش ساده و سریعی است که با هزینه کمی می توان یکنواختی سطح بتن سخت شده را نیز کنترل نمود. این آزمایش در بخش هایی که بتن طبله کرده است بی استفاده می باشد.

روش انجام آزمون چکش اشمیت:

آزمایش چکش اشمیت بر أساس استاندارد ASTM C805 به صورت غیرمخرب انجام می شود. قبل از انجام آزمایش باید از کارکرد صحیح دستگاه اطمینان حاصل کرد و به همین منظور باید آن را توسط صفحه یا قطعه مرجع، کالیبره نمود. سطوح بتن انتخابی می بایست کاملا صاف و تمیز باشد. بهتر است برای آماده کردن سطح بتن از سنگ ساب استفاده شود. سطوح زبر ناشی از تراکم نامناسب، قلوه کن شدگی سطح بتن و غیره نتایج رضایت بخشی را ارایه نداده و باید از انجام آزمایش بر روی این سطوح اجتناب شود.

چکش اشمیت توسط فنری مشخص باری را روی پیستون در سر آن وارد می سازد. د آغاز آزمایش چکش اشمیت میله یا پیستون آزاد سر چکش بر روی سطح بتن قرار می گیرد سپس بدنه خارجی آن به سطح بتن فشار داده می شود تا فنر داخل دستگاه کشیده شود. چفت دستگاه هنگامی که فنر کاملا کشیده شده و چکش اشمیت به سمت سطح بتن حرکت می کند، آزاد می شود. چکش اشمیت به سر پیستون ضربه وارد می سازد و جرم همراه فنر بازگشت یافته و عقربه ای را با خود بر روی نواری مندرج حرکت می دهد تا از روی آن بتوان عدد بازگشت چکش اشمیت را قرائت نمود. عدد بازگشتی به سختی و جرم فنر بستگی داشته و از روی آن با تبدیلی خاص میتوان سختی سطح را بدست آورد. در واقع عدد بازگشت همان فاصله برگشت وزنه است که نتایج آن بر حسب آن گزارش شده و توسط منحنی کالیبره به مقاومت فشاری بتن ارتباط داده می شود.

به طور کلی هر قدر عدد بازگشت بیشتر باشد، خواص بتن بهتر است. اگر بر اساس عدد بازگشت به دست آمده بخواهیم جدولی تشکیل دهیم که نشان دهنده خواص بتن باشد، جدول زیر قابل توصیه است.

Classification of quality of the examined concrete based on average return numbers of Schmidt Hammer.

جدول تقسیم بندی کیفیت بتن مورد بررسی بر اساس میانگین اعداد بازگشت چکش اشمیت.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]

آزمایش چکش اشمیت بتن (تعیین عدد بر جهندگی بتن)

تصویر ۱: انجام آزمایش چکش اشمیت بتن جهت بررسی مقاومت فشاری بتن بر روی ستون مخزن آب بتنی

در اولین سال‌هایی که وارد آزمایشگاه بتن شدم، همیشه این پرسش ذهنم را مشغول می‌کرد: چطور می‌شود از مقاومت فشاری بتن، بدون شکستن آن مطلع شد؟

یادم هست پروژه‌ای داشتیم در تهران، یک سازه نیمه‌ تمام، با ستون‌هایی که ظاهرشان مشکلی نداشت اما مشاور پروژه به کیفیت آن‌ها شک داشت. برای نمونه ‌برداری دیر شده بود، قالب‌ها هم باز شده بودند… و همین شد که برای نخستین ‌بار، «چکش اشمیت» را از قفسه ابزارهای غیرمخرب بتن بیرون آوردیم.

راستش را بخواهید، اولش با تردید به آن نگاه می‌کردم، یک ابزار ساده‌ی مکانیکی، شبیه یک استوانه فلزی که با فشار یک فنر، پیستونی را به سطح بتن می‌کوبد؟! قرار بود همین وسیله ساده، به ما بگوید بتن این سازه قابل اطمینان هست یا نه؟ اما وقتی عدد بر جهندگی نخستین ضربه را ثبت کردیم و آن را روی منحنی تبدیل مقاومت چکش تطبیق دادیم، فهمیدم این ابزار، چیزی فراتر از ظاهر ساده‌اش است،

آزمایش چکش اشمیت بتن، یا به‌عبارتی تعیین عدد برجهندگی بتن، یکی از آزمایش های متداول روش‌های آزمایش غیرمخرب بتن است. روشی که بر اساس استاندارد بین‌المللی ASTM C805 و متن مصوب استاندارد ملی ایران  ۳۲۰۱-۷ که برگرفته از استاندارد بین المللی ISO 1920-7 است ،  طراحی شده تا بدون تخریب و بدون نیاز به مغزه‌گیری بتن، به ما اطلاعاتی واقعی درباره مقاومت فشاری بتن سخت ‌شده بدهد. البته همینجا لازم است بگویم که آزمایش چکش اشمین بتن مقاومت فشاری سطح بتن (کاور بتن) را به ما می دهد.

در این مقاله، قرار است همه‌چیز را از زبان من، یک تکنیسین بتن (فن ورز بتن) درگیر با این آزمایش را بشنوید:

از هدف انجام این آزمون گرفته تا روش اجرا، تجهیزات، تفسیر نتایج، خطاهای رایج و البته، آن نکاتی که در هیچ دستورالعملی نوشته نمی‌شود، اما در محل پروژه حیاتی‌اند.

در نظر داشته باشید که در آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن ( متب) این آزمایش با هردو استاندارد عنوان شده ( ASTM C805 ، ۳۲۰۱-۷) انجام میشود. اما در این مقاله ما در مورد استاندارد ملی ایران و ضوابط آن صحبت خواهیم کرد .

مهندسین گرامی در نظر داشته باشند دوره های آموزشی آزمایش تعیین عدد بر جهندگی بتن (چکش اشمیت) در مرکز تحقیقات برگزار میشود به صورت دوره های آنلاین و همچنین حضوری با عنوان دوره آموزشی آزمایشات غیرمخرب بتن برگزار می شود و من خیلی خوشحال میشم اونجا بصورت حضوری در خدمتتان باشم و باهم تمامی نکات تئوری و عملی این آزمایش را مرور کنیم . شما می توانید جهت اطلاع از دوره های بتن این مرکز به وبسایت مرکز به آدرس زیر مراجعه نمایید.

www.Conrec.ac.ir

تصویر ۲: انجام آزمایش چکش اشمیت بتن جهت بررسی مقاومت فشاری بتن بر روی دیوار مخزن بتنی

هدف و دامنه کاربرد، چکش اشمیت بتن برای چه کاری ساخته شده است؟

در دنیای واقعی ساخت و ساز، همیشه فرصت و شرایط برای نمونه‌برداری و انجام آزمایش‌های مخرب روی بتن وجود ندارد. گاهی پروژه در حال بهره‌برداری است، گاهی دسترسی به سازه سخت است، و گاهی کارفرما به دنبال پاسخی سریع، کم‌هزینه و قابل اعتماد برای سنجش کیفیت بتن است. اینجاست که آزمون چکش اشمیت بتن وارد میدان می‌شود.

به‌طور رسمی، هدف از این آزمون، تعیین عدد برگشت (Rebound Number) یا همان عدد برجهندگی بتن سخت‌شده است، بدون اینکه نیازی به تخریب بتن باشد. این عدد، معیاری از میزان سختی سطح بتن است که رابطه مستقیمی با مقاومت فشاری آن دارد، هرچند آزمون چکش اشمیت به‌تنهایی نمی‌تواند جایگزین آزمایش فشاری باشد، اما به‌عنوان یک ابزار غربالگری سریع و غیرمخرب، فوق‌العاده مفید است.

دامنه کاربرد آزمون چکش اشمیت بتن طبق استاندارد:

طبق استاندارد ASTM C805 و استاندارد ملی ایران ۳۲۰۱-۷، این آزمون برای موارد زیر توصیه می‌شود:

  • ارزیابی مقاومت نسبی نقاط مختلف یک سازه بتنی
  • مقایسه یکنواختی بتن در یک عضو یا بین اعضای مختلف
  • کنترل کیفیت بتن درجا در طول اجرا یا پس از اجرا
  • غربال اولیه قبل از مغزه‌گیری یا تست‌های دقیق‌تر

این آزمون روی انواع سازه‌ها و المان های بتنی قابل اجراست:

ستون، تیر، دال، دیوار، پایه پل، فونداسیون، و حتی سازه‌های قدیمی که در حال مقاوم‌سازی هستند.

در مرکز تحقیقات بتن (متب)، ما از چکش اشمیت نه فقط برای بدست آوردن عدد، بلکه برای تحلیل رفتاری بتن استفاده می‌کنیم. برای ما این عدد، یک «داده خام» نیست، بلکه شروع یک گفت‌وگوی مهندسی درباره مقاومت، کیفیت اجرا، و حتی پایش سلامت سازه در بلندمدت است. پس نیاز به نگاه کارشناسی و درک درست و نتیجه گیری از نتایج بدست آمده دارد.

تصویر۳: انجام آزمایش چکش اشمیت بتن بر روی سقف سازه بتنی

مراجع الزامی

برای اجرای آزمون چکش اشمیت به‌صورت دقیق و منطبق بر الزامات بین‌المللی و ملی، باید این مراجع رعایت شوند:

  1. استانداردهای ASTM
  • ASTM C805/C805M – ۰۸: «Standard Test Method for Rebound Number of Hardened Concrete»

متن اصلی آزمون، تعیین روش، تفسیر نتایج و ضوابط صحت‌سنجی چکش اشمیت بتن

  • ASTM C125: «Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates»

تعاریف اصطلاحات کلیدی نظیر «Rebound Number»، «Test Surface» و …

  • ASTM C42/C42M: «Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete»

ضوابط نمونه‌برداری و مغزه‌گیری در صورت نیاز به تصحیح و همبستگی عدد برگشت با مقاومت واقعی بتن

  • ASTM C670: «Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials»

روش‌های آماری برای تعیین دقت (Precision) و اریب (Bias) آزمون

  • ASTM E18: «Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials»

معیار سختی آنویل مرجع جهت صحت‌سنجی چکش

  1. استاندارد ملی ایران
  • INSO 3201-7 : آزمون‌های غیرمخرب بر روی بتن سخت‌شده، بخش ۷: نمره برگشت (Rebound Number)»

منابع و مآخذی که برای تدوین این استاندارد مورد استفاده قرار گرفته به شرح زیر است :

  • ISO 1920-7: 2004, C90-08, Testing of concrete – part 7 : Non-destructive tests on hardened concrete

تجهیزات آزمون

خب، بیایید قدم به قدم تجهیزات لازم برای اجرای «آزمایش چکش اشمیت بتن» را مرور کنیم. صبر کن… در واقع، این بخش مهم و باید خیلی دقیق پیش برود.

۱. چکش اشمیت بتن (Rebound Hammer)

  • شرح دستگاه

چدنیِ فنردار با یک شناور (Plunger) فولادی که پس از رها شدن، با انرژی ثابتی به سطح بتن ضربه می‌زند و سپس فاصله جهش (rebound)‌ را ثبت می‌کند.

  • ویژگی‌های کلیدی
    • محدوده عدد برجهندگی: معمولا بین ۱۰ تا ۸۰ واحد؛
    • سختی شناور: حداقل ۵۸ HRC (به‌روش راکول مطابق پیوست استاندارد)؛
    • وزن و ابعاد: حدود ۲.۵–۳ کیلوگرم؛ طراحی ارگونومیک برای کار طولانی؛
  • کالیبراسیون و تایید صحت
    • آنویل مرجع: استوانه فولادی با سختی ۶۶±۲ HRC و قطر/ارتفاع ۱۵۰ میلی‌متر؛
    • روش تایید: سالانه یا هروقت شک وارد شد، چکش را روی آنویل بتابانید؛ عدد برجهندگی باید ۷۸–۸۲ باشد؛

خیلی مهم است که اگر عدد خارج از این بازه بود، چکش نیاز به سرویس یا تعویض فنر دارد.

۲. سنگ ساینده (Abrasive Stone)

  • کاربرد
    تراز کردن سطوح زبر یا پوسته‌شده بتن که نمره برجهش را منحرف می‌کنند.
  • ویژگی
    بافت متوسط از کاربید سیلیکون یا جایگزین مشابه؛

۳. میکرومتر خطی یا کولیس

  • کاربرد
    اندازه‌گیری عمق سایش سطح (در صورت نیاز) و اطمینان از یکنواختی منطقه آزمون.
  • ویژگی
    دقت ۰.۰۵ میلی‌متر برای کنترل ضخامت لایه حذف‌شده؛

۴. متر نواری یا شاقول کوچک

  • کاربرد
    تعیین فاصله مراکز ضربات (حداقل ۲۵ میلی‌متر از هم) و مرزهای منطقه آزمون (حداقل قطر ۳۰۰ میلی‌متر).
  • یادآوری
    اگر فاصله‌ها رعایت نشود، داده‌ها قابل‌اتکا نیستند.

۵. تراز حبابی یا شاقول

  • کاربرد
    مطمئن شدن از عمود بودن چکش نسبت به سطح;
  • نکته مهم
  • اگر زوایه انجام آزمایش را تنظیم نکنی خیلی دچار خطا میشی .

۶. دفترچه ثبت داده

  • کاربرد
    ثبت تاریخ، شرایط محیطی (دمای هوا، رطوبت سطح)، محل آزمون و خواندن‌های عدد برجهش؛
  • یادآوری
    داده‌های دقیق، کلید تحلیل صحیح است.

یادآوری مهم:

تمام این تجهیزات فقط براساس الزامات استاندارد INSO 3201-7 تهیه و تنظیم شده‌اند. هرگونه غفلت در کالیبراسیون یا آماده‌سازی، کیفیت آزمون را تنزل می‌دهد و به «مقاومت فشاری بتن» اشتباه منتهی می‌شود.

نمونه‌برداری و آماده‌سازی سطح

خب، رسیدیم به بخش حساس، نمونه‌برداری و آماده‌سازی سطح، جایی که کوچک ‌ترین غفلت می‌تواند همه داده‌ها را زیر سوال ببرد، خیلی مهم است که دقت ویژه ای در این مرحله داشته باشیم . شما تصور کنید با یک آزمایش غیر مخرب بتن چه داده های مهمی را بدست می آورید.

۱. انتخاب منطقه آزمون

  • حداقل ضخامت عضو:  بتن باید حداقل ۱۰۰ میلی‌متر ضخامت داشته باشد و به‌خوبی در سازه تثبیت شده باشد،
  • فاصله از لبه : هیچ ضربه‌ای نباید کمتر از ۲۵ میلی‌متر از لبه بتن باشد،
  • فاصله مراکز ضربات:  حداقل ۲۵ میلی‌متر از هم؛ شبکه‌ای فرضی با گام ۲۵×۲۵ میلی‌متر روی سطح ترسیم کنید تا یکنواختی را حفظ کنید،

«در نظر داشته باش… تصویر کن یک مربع  ۳۰۰ میلی‌متر در ۳۰۰ میلی‌متر روی سطح کشیده‌ای. این منطقه آزمون توست، تمام ضربه‌ها باید داخل این محدوده باشند»

۲. ساب زدن سطح بتن و از بین بردن ناصافی‌ها

  • اگر سطح بتن دارای پوسته‌ شدگی یا تخلخل است:
    1. از سنگ ساینده مخصوص چکش اشمیت استفاده کنید.
    2. سطح را تا عمق حداکثر ۱ میلی‌متر به‌صورت یکدست و با فشار یکنواخت صاف کنید.
    3. گرد و غبار و لقی های سطح بتن را با برس نرم یا دمنده هوا پاک نمایید.
  • اگر سطح محل آزمون صاف و ساده یا سیمانی است:
    • معمولاً نیازی به سایش سطح نیست؛ فقط مطمئن شوید که خشک است و خیسی و رطوبت نداشته باشد.

۳. کنترل رطوبت سطح بتن

  • سطوح مرطوب : معمولاً عدد برجهشی تا ۲۰٪ کمتر نشان می‌دهند.
  • سطوح خشک: نتیجه واقعی‌تری می‌دهند.
  • اقدامات لازم:  قبل از انجام آزمون صبر کنید تا رطوبت تراوشی (free surface water) تبخیر شود؛ یا با حوله تمیز به‌آرامی خشک کنید.

۴. علامت‌گذاری نقاط آزمون

  • با ماژیک غیر دائمی یا نشانگر، نقاط ضربه را مشخص کنید.
  • شماره‌گذاری کنید تا ثبت خواندن‌ها ساده باشد:
    • نقطه ۱، ۲، … تا ۱۰ درون شبکه ۲۵ میلی‌متری.
  • مطمئن شوید نشانگر، سطح بتن را مخدوش نکند.

یک نکته مهم که نباید از یاد ببرید این است که از چکش اشمیت باید معمولاً در دمای بین ۱۰ درجه سلیسیوس تا ۳۵ درجه سلیسیوس استفاده نمود.

روش انجام آزمون چکش اشمیت بتن

تصویر۴: انجام آزمایش چکش اشمیت بر روی سقف سازه بتنی

رسیدیم به لحظه اجرایی، جایی که «آزمایش چکش اشمیت» به عنوان یک  «تست غیرمخرب بتن» پر کاربرد را باید انجام دهیم.

برای اندازه‌گیری عدد برجهندگی بتن با چکش اشمیت، لازم است که ضربات یکنواخت و ثبت دقیق انجام شود تا بتوان مقاومت فشاری بتن را برآورد کرد. این آزمایش غیرمخرب بتن یکی از سریع‌ترین و ساده‌ترین روش‌ها برای سنجش یکنواختی سطح و تخمین مقاومت فشاری کاور بتن می باشد.

۱. آماده ‌سازی چکش اشمیت بتن

  1. تأیید کالیبراسیون
    • قبل از هر پروژه، با تست آنویل مندرج در استاندارد INSO 3201-7 مطمئن شوید که چکش بین اعداد ۷۸ تا ۸۲ را نشان می‌دهد. ما در آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن هر ۶ ماه و یا قبل از انجام هر پروژه بزرگی چکش اشمیت بتن را کالیبره می کنیم.
  2. حالت قرارگیری چکش
    • چکش را عمود بر سطح بتن نگه دارید؛ نه مایل، نه افقی ،دقیقاً ۹۰ درجه، این موضع از خطا نتایج جلوگیری می کند.
    • انگشت شست روی ضامن نباشد؛ آزاد باشد تا ضربه با انرژی یکدست آزاد شود.

نکنه تجربی مهم : ساده بگم ، یاد بگیرید چکش را مثل یک قلم در دست بگیرید، نه خیلی سفت، نه شل. اجازه دهید فنر کار خودش را بکند.

۲. اعمال ضربه‌ها

  1. فشار یکنواخت
    • به‌آرامی فشار دهید تا چکش با سطح بتن تماس بگیرد و سپس رها کنید.
  2. برداشت عدد برجهش
    • پس از هر ضربه، عدد روی مقیاس را تا یک رقم صحیح بخوانید و ثبت کنید.
  3. فواصل بین ضربات
    • هر ضربه باید حداقل ۲۵ میلی‌متر از ضربه قبلی فاصله داشته باشد

نکات کلیدی

  • عدم تأثیر هوای آزاد یا رطوبت:  اگر سطح هنوز مرطوب است، انجام تست چکش اشمیت بتن را عقب بندازید.
  • اجتناب از ترک و حفره:  قبل از ضربه زدن، بررسی کنید هیچ ترک یا حفره نزدیک سطح وجود نداشته باشد، در غیر این صورت عدد برجهش کاذب می‌شود.
  • تکرار مناسب: حداقل ۹ قرائت در هر منطقه ثبت کنید. اگر بیش از۲۰ درصد از تمام قرائت ها با مقدار میانگین بیش از ۱۰ واحد متفاوت بود، کل قرائت ها باطل است.

مهندس عزیز این نکته خیلی مهم است که آزمایش چکش اشمیت بتن فقط کمک میکند تخمین بهتری از مقاومت فشاری کاور بتن بزنیم، یادت باشد این عدد تنها یک شاخص است؛ نه یک حکم نهایی برای نتایج مقاومت فشاری و جایگزین آزمایش مقاومت فشاری بتن نیست . البته ما با ترکیب عدد چکش اشمیت بتن با نتایج بدست آمده از آزمایش التراسونیک بتن به روش سانرب(SONREB) می توانیم تا حد بسیار زیادی به عدد واقعی بتن نزدیک شویم.

تصویر۵: انجام آزمایش التراسونیک بتن در کنار انجام آزمایش چکش اشمیت بتن برای تهیین مقاومت فشاری بتن

تفسیر نتایج آزمایش چکش اشمیت بتن و تبدیل عدد برجهندگی بتن به تخمین مقاومت فشاری

اگر بگویم عددی که از چکش اشمیت می‌خوانید، فقط یک عدد ساده نیست، واقعاً اغراق نکرده‌ام. چون به‌عنوان کسی که بارها و بارها این آزمایش غیرمخرب بتن را در پروژه‌های مختلف، با شرایط آب ‌و هوایی و اجرایی گوناگون اجرا کرده، می‌دانم این عدد تحت تأثیر چیزهایی ا‌ست که روی کاغذ شاید ساده به‌نظر برسند، ولی در میدان، نتیجه را زیر و رو می‌کنند.

در ادامه، به شما نشان می‌دهم که چه عواملی می‌توانند عدد برجهندگی بتن را بالا یا پایین ببرند، و چرا در تفسیر این عدد، باید با دقت یک پزشک در تشخیص علائم بیمار عمل کنیم.

۱. ترکیب بتن و نوع سنگدانه ها

یکی از اولین چیزهایی که در تفسیر تست چکش اشمیت بتن باید به آن توجه کنیم، خود ترکیب بتن است. اگر سنگدانه‌ای که استفاده شده سخت و سنگین باشد، عدد برجهندگی معمولاً بالاتر است. همین‌طور نوع و مقدار سیمان، نسبت آب به سیمان، و افزودنی‌هایی مثل مواد هوازا هم می‌توانند مقاومت سطحی را تحت تأثیر قرار دهند. همه این‌ها در نتیجه نهایی تست غیرمخرب بتن تأثیرگذارند.

خاطره از یک پروژه: من یادم هست در یکی از پروژه ‌ها، فقط با تغییر نوع سنگدانه از آهکی به بازالتی، عدد برجهندگی به‌طور میانگین تا ۵ واحد بیشتر شد. یعنی در ظاهر، بتن مقاوم‌تر به‌نظر می‌رسید، اما در واقع فقط سخت‌تر بود، نه الزاماً قوی‌تر.

۲. رطوبت سطح و وضعیت محیطی

بتن خیس با بتن خشک زمین تا آسمان فرق دارد. وقتی سطح بتن مرطوب است، عدد برجهندگی بتن می‌تواند تا ۱۵٪ کمتر از مقدار واقعی نشان داده شود. به همین دلیل ما در (متب) همیشه قبل از آزمون، سطح بتن را بررسی می‌کنیم؛ اگر خیس باشد، یا صبر می‌کنیم تا خشک شود یا با روشی مثل استفاده از سشوار صنعتی بتن را خشک می‌کنیم.

۳. سن بتن و جهت ضربه به سطح

مقاومت فشاری بتن و عدد برجهندگی‌اش، در روزهای اول عمر بتن رشد سریعی دارند. از روز سوم تا حدود ۲۸ روزگی، رشد مقاومت می‌تواند تا ۲۰٪ عدد نهایی را تغییر دهد. اگر این نکته را نادیده بگیری، ممکن است بتنی که تازه ریخته شده را ناعادلانه «ضعیف» ارزیابی کنید.

خاطره از یک پروژه: یه ‌بار برای ستون‌ های تازه‌اجرا شده در یک پل در تهران، کارفرما اصرار داشت چکش بزنیم. وقتی عدد کم آمد، نگران شد. گفتم صبر کن… این بتن هنوز نفسش جا نیومده. چند روز بعد که دوباره آزمون گرفتیم، نتایج قابل‌قبول تر بودند.

۴. زبری سطح و قالب‌بندی

سطحی که با ماله پرداخته شده یا قالب‌ کاری تمیز دارد، عدد برگشت بهتری می‌دهد. ولی اگر سطح پوسته ‌پوسته باشد یا ترک داشته باشد، حتی بهترین چکش اشمیت بتن هم نمی‌تواند عدد درستی بدهد. به‌همین خاطر در مرکز تحقیقات بتن، قبل از آزمون، حتماً سطح را با سنگ سایش چکش تمیز می‌کنیم تا نتایج قابل اعتمادتر باشد.

۵. کربناته شدن و سن زیاد

وقتی بتن در معرض دی‌ اکسید کربن هوا قرار می‌گیرد، لایه‌ای سخت‌ تر و متراکم ‌تر در سطحش ایجاد می‌شود. این لایه عدد برجهندگی را زیادتر نشان می‌دهد. ما در آزمایشگاه بتن متب، اگر به بتن مشکوک بشویم که کربناته شده، سطح را کمی می‌سابیم تا به لایه اصلی برسیم و آزمون را روی آن اجرا می کنیم.

۶. فاصله از لبه بتن و آرماتور

نزدیکی به لبه یا میلگرد هم می‌تواند نتایج را خراب کند. اگر فاصله ضربه تا لبه بتن کمتر از ۲۵ میلی‌متر یا تا میلگرد کمتر از ۲۰ میلی‌متر باشد، ضربه دقیق منتقل نمی‌شود و عدد، افت می‌کند.

۷. تحلیل نهایی عدد برجهندگی

بعد از گرفتن میانگین ۱۰ ضربه، این عدد را وارد نمودار تبدیل مقاومت فشاری بتن می‌کنیم (بر اساس جداول موجود در پیوست الف استاندارد یا بر اساس منحنی کارخانه سازنده چکش). این تخمین، عدد تقریبی مقاومت فشاری بتن است. ولی همان‌طور که می‌دانید، یک تخمین است، نه تشخیص قطعی. ما همیشه می‌گوییم:

چکش اشمیت را برای غربالگری بزن، نه برای حکم قطعی.

بهترین نتیجه را می توانید با استفاده از آزمایش اولتراسونیک بتن  بدست بیاورید. ترکیب نتایج بدست آمده از آزمایش چکش اشمیت با آزمایش اولتراسونیک بتن به روش سانرب (SONREB) می توانید نتایج بسیار دقیقی از مقاومت فشاری بتن را به ما بدهد.

در نهایت، اگر بخواهیم از عدد چکش، برای ارزیابی نهایی مقاومت بتن استفاده کنیم، توصیه می‌کنم آن را با نتایج آزمایش‌های مخرب بتن مثل مغزه‌گیری (C42) هم تطبیق دهید، به‌ویژه در پروژه‌های حساس. در غیر این صورت، چکش اشمیت همان‌طور که در استاندارد ۳۲۰۱-۷ آمده، تنها برای بررسی یکنواختی بتن، تشخیص نقاط مشکوک، و مقایسه اعضای مختلف یک سازه، کاملاً قابل اتکاست.

نکته خیلی خیلی مهم آزمایش چکش اشمیت بتن

چکش اشمیت فقط برای بررسی “یِکنواختی بتن” عالی‌ست.

نه بیشتر. اگر تفاوت معنی‌داری بین دو نقطه وجود داشته باشد، چکش آن را به‌خوبی شناسایی و نشان می‌دهد.

راستش را بخواهید، برای من چکش اشمیت مثل گوشی پزشکی‌است. خودش بیماری را تشخیص نمی‌دهد، اما صدای داخل بتن را می‌شنود.

اگه علاقمند بودی که یاد بگیری چطور از چکش اشمیت بتن استفاده کنی یا اگر یک روز به عنوان مدیر پروژه ، سرپرست کارگاه در یک پروژه مشغول بودید و نیاز داشتید که بتوانید نتایج بدست آمده و گزارش ها را تحلیل نمایید می توانید در دوره های آموزشی بتن ما که یکی از معتبر ترین دور های آموزشی آزمایش های غیر مخرب بتن در کشور است شرکت نمایید. به شرکت کنندگان دوره های بتن مرکز تحقیقات بتن ( متب ) گواهینامه سازمان ملی استاندارد، گواهینامه مرکز تحقیقات بتن (مورد تایید وزارت علوم، تحقیقات و فناوری) و گواهینامه انجمن بین المللی بتن آمریکا (ACI)- شاخه ایران اعطا می شود. کافیه برای دریافت زمان برگزاری دوره های بتن و یا سایر دوره های بتن جذاب دیگر با ما تماس بگیرید.

تصویر ۶: دوره آموزشی چکش اشمیت بتن در دفتر مرکزی مرکز تحقیقات بتن (متب)

کلام آخر

اگر در حال ارزیابی یک سازه بتنی هستید ، چه در تهران و چه هر جای ایران، و نیاز به اجرای دقیق، مستند و قابل دفاع تست غیرمخرب بتن دارید، ما در مرکز تحقیقات بتن (متب) با افتخار در خدمت شما هستیم.

خدمات ما برای آزمایش چکش اشمیت بتن شامل:

  • اجرای استاندارد آزمون بر اساس  INSO  ۳۲۰۱-۷ و ASTM C805
  • تحلیل کامل عدد برجهندگی بتن و برآورد اولیه مقاومت فشاری
  • بررسی یکنواختی بتن و شناسایی نواحی مشکوک
  • صدور گزارش رسمی قابل ارائه به ناظر، کارفرما و دستگاه‌های نظارتی
  • ترکیب با دیگر آزمایش‌های غیرمخرب، نیمه مخرب و مخرب بتن برای دستیابی به برداشت کامل از کیفیت سازه بتنی

همین حالا می‌توانید از طریق وب‌ سایت رسمی مرکز تحقیقات بتن، برای مشاوره تخصصی یا رزرو خدمات آزمایشگاهی بتن اقدام کنید:[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

دیدگاهتان را بنویسید