آزمایش های بتن, آزمایش های غیر مخرب بتن

آزمایش بیرون کشیدگی بتن

آزمایش بیرون کشیدگی بتن

[vc_row][vc_column][vc_column_text]

آزمایش بیرون کشیدگی بتن

آزمایش بیرون کشیدگی بتن (Poll-out)، حداکثر نیروی مورد نیازبرای بیرون آوردن قطعه فلزی مدفون در بتن را اندازه گیری میکند. نیروی بیرون کشیدن توسط یک سیستم باگذاری بر روی سطح بتن از طریق یک حلقه تکیه گاه اعمال میگردد. با کشیده شدن قطعه فلزی، یک قطعه بتنی به شکل مخروط از بتن استخراج میشود. شکل هندسی مخروط بتن توسط قطر داخلی حلقه تکیه گاه D، قطر سرقطعه فلزی d و عمق مدفون شدن h کنترل میگردد. زاویه مخروط و یا زاویه گسیختگی 2a نیز تابع پارامتر های یاد شده میباشد. (شکل ۱-۱۱)

در شکل ۱-۱۲ ابعاد مختلف مخروط بتن را برای دو قطر مختلف تکیه گاه 55mm  و 75mm نشان میدهد.

معمولا آزمایش بیرون کشیدن به دو روش انجام میشود:

الف- نصب در قالب (روش LOK)

ب- نصب در بتن سخت شده (روش CaPo)

در روش اول قطعه فلزی به قالب نصب میشود و سپس بتن ریزی میگردد. بنابراین قبل ساخت سازه باید نسبت به انجام دادن آزمایش برنامه ریزی شود.

روش دوم در بتن سخت شده مته زنی میشود و داخل حفره ایجاد شده، قطعه فلزی تعبیه میگردد. در نتیجه این روش از لحاظ تصمیم گیری برای انجام دادن آزمایش در هر سنی از سازه، انعطاف بیشتری دارد.

این آزمایش دارای کاربرد وسیعی میباشد که به شرح برخی از مهمترین آنها پرداخته میشود:

تخمین مقاومت فشاری: رابطه خوبی بین نیروی کشیده شدن مقاومت فشاری بتن وجود دارد.

رابطه بین نتایج – بررسی همگنی (یکنواختی) بتن: برای این منظور باید آزمایش روی بتن های مشابه از نظر سن و شرایط رطوبت انجام گردد.

سطح آزمایش باید با وسیله ای کاملا ساییده شود تا سطح بتن کاملا مسطح گردد. زیرا اگر حلقه تکیه گاه به صورت یکنواخت ننشیند و بار را به قطعه فلزی اعمال نکند، سطح بتن گسیخته شده به صورت دایره ای نخواهد بود و در نتیجه آزمایش قابل قبول نیست. بنابراین با صاف کردن سطح بتن، اطمینان حاصل میشود که حلقه تکیه گاه کاملا روی سطح بتن قرار گرفته و بارگذاری یکنواخت میباشد.

آزمایش شامل مراحل زیر است که در ۱-۱۵ نشان داده شده است.

ابتدا یک سوراخ در بتن با مته یا مغزه گیری ایجاد گردد.

معمولا قطه حفره 18mm و عمق آن 40mm میباشد.

سپس یک شکاف به عمق 25mm از سطح بتن و به قطر25mm در پایین سوراخ ایجاد گردد.

قطعه فلزی همراه با حلقه منبسط شوند هدر داخل شکاف قرار داده میشود. توسط وسیله ای مخصوص حلقه منبسط شونده در داخل شکاف باز میشود به یک مهره مهاری تبدیل میگردد.

سیستم جک بارگذاری به قطعه مغزی متصل میشود، بار باید با سرعت یکنواخت اعمال گردد ۰.۵±۰.2kN/s اعمال گردد. بارگذاری تا گسیختگی بتن ادامه می یابد.

نتایج آزمایش باید برحسب مقاومت گسیختگی به کیلو نیوتن گزارش شود. معمولا منحنی رابطه همبستگی بین مقاومت بتن و نیروی بیرون کشیدن توسط کارخانه سازنده دستگاه ارایه میشود. این منحنی محدوده وسیعی از انواع بتن ها را در برمیگیرد هر چند برای افزایش دقت در نتایج میتوان رابطه همبستگی خاص را برای نوع بتن تحت آزمایش برقرار نمود. اگر برای تخمین مقاومت بتن از منحنی رابطه همبستگی عمومی استفاده شو، دقت نتایج ۲۰± درصد است، ولی در مواردی که منحنی رابطه خاص به کار میرود، دقت در محدوده ۲± درصد خواهد بود.


[/vc_column_text][vc_text_separator title=”مقاله جدید” color=”juicy_pink” border_width=”5″ css_animation=”bounceIn” css=””][vc_single_image image=”7672″ img_size=”large” alignment=”center” style=”vc_box_rounded” onclick=”link_image” css_animation=”bounceIn” css=”” image_hovers=”false”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]

آزمایش پول اوت بتن (مقاومت بتن در برابر بیرون کشیدن):

تصویر ۱: انجام آزمایش پول اوت بتنTest  Concrete Pull-Out بر روی بتن یک مخزن آب جهت تعیین مقاومت فشاری بتن

اجازه بدید مقاله را با یک خاطره از تجربه کاری خودم شروع کنم. پروژه‌ای تو قلب تهران بود، برج بلندی که همه‌چیزش طبق برنامه پیش می‌رفت. طراح، پیمانکار، ناظر، همه به ظاهر راضی بودند. تا اینکه مهندس کنترل کیفیت روز چهارم اومد سر پروژه و گفت:
«آزمایش مغزه‌ گیری؟ فعلاً نه. باید Pull Out بگیریم».

همه با تعجب نگاهش کردند. چون اکثر تیم حتی نمی دانستند آزمایش پول اوت بتن چه کاربردی و اهمیتی دارد . اون روز متوجه شدم که چقدر این آزمایش تو پروژه ‌های ما ناشناخته‌ است، ولی تو پروژه‌های بین‌المللی، جزء استانداردهای اصلی ارزیابی مقاومت بتن در محل است.

واقعیت اینه که ما تو ایران هنوز تو بعضی پروژه‌ها داریم با آزمایش‌های کلاسیک کار می‌کنیم؛ در حالی که دنیا رفته سمت آزمایش‌های نیمه‌مخرب بتن، آزمایش های غیرمخرب بتن، دقیق و اجرایی‌تر. آزمایش Concrete Pull Out Test یا “آزمایش مقاومت در برابر بیرون کشیدن بتن”، دقیقاً یکی از همین روش‌هاست.

روشی که نه‌تنها اطلاعاتی نزدیک به مقاومت فشاری واقعی بتن به ما می‌دهد، بلکه می‌تونه برای کنترل کیفیت سازه در حین اجرا، به‌شرطی که طبق استاندارد ASTM C900. درست اجرا شود، حتی بهتر از آزمایش مغزه گیری عمل کند.

این مقاله برای چه افرادی می باشد؟

اگر شما یکی از این افراد زیر هستید، ادامه مطلب دقیقاً برای شماست:

  • کارفرمایی که می‌خواید اطلاعات کافی از سازه های بتنی پروژه خود داشته باشید.
  • مهندس ناظری که دنبال یک روش سریع‌تر و با تخریب کمتر برای ارزیابی کیفیت بتن هستید.
  • دانشجوی کارشناسی یا ارشد که دنبال یک منبع مطمئن برای درک عمیق آزمایش‌های نیمه‌مخرب بتن هستید.

ما قرار است گام‌به‌گام جلو برویم، از تعریف آزمایش گرفته تا تجهیزات، نمونه‌گیری، اجرای مرحله‌به‌مرحله، تحلیل نتایج و تفسیر نهایی آزمایش.

و نه، قرار نیست این مقاله شبیه متون خشک استاندارد باشد؛ قراره از دل تجربه‌ واقعی، با نگاهی حرفه‌ای، و با زبانی روان جلو بریم.

چرا اصلاً باید آزمایش پول اوت بتن را انجام بدهیم؟  هدف و دامنه کاربرد آزمایش:

بگذار همین اول شفاف کنیم:
آزمایش پول اوت Concrete Pull Out Test ، فقط یه آزمایش نیست؛ یه ابزار تصمیم‌گیری بسیار مهم است.
ابزاری برای وقتی که نمی‌خواهی حدس بزنی بتن خوب بوده یا نه، بلکه می‌خواهی مطمئن باشی.

حالا… هدف دقیق این آزمایش چیه؟

طبق استاندارد ASTM C900-19، هدف اصلی این آزمایش، برآورد مقاومت فشاری بتن در محل به‌صورت غیرمستقیم است. البته نه از روی حدس و گمان، بلکه با استفاده از یک رابطه‌ی مشخص بین نیروی لازم برای بیرون کشیدن یک قطعه مدفون و مقاومت فشاری بتن اطراف آن است.

این آزمایش دقیقاً برای چی طراحی شده است؟

آزمایش پول اوت بتن Pull Out برای بررسی این که آیا بتن در محل اجرا، به مقاومت کافی رسیده یا نه طراحی شده است. مثلاً کجاها؟

  • قبل از آغاز عملیات پس‌تنیدگی Post-Tensioning
  • پیش از باز کردن قالب‌ها یا برداشتن جک‌ها
  • جهت پایان دادن به عمل‌آوری بتن
  • تعیین مقاومت فشاری بتن سخت شده

از مقاومت بیرون‌کشیدگی بتن تا تخمین مقاومت فشاری بتن

آزمایش پول اوت بتن یک مزیت کلیدی دارد:

در شرایط کنترل‌شده و با ترکیب مصالح مشخص، نتایجش می‌تواند با مقاومت فشاری بتن مرتبط باشد.

اما… صبر کن، این رابطه همیشه برقرار نیست.

برای اینکه این ارتباط واقعی و قابل اعتماد باشد، چند شرط باید رعایت بشود:

  • انکرها و نمونه‌ها از یک بتن یکسان و همگن ساخته شده باشند.
  • تراکم و چگالی بتن در آزمایش پول اوت بتن و آزمایش فشاری یکسان باشد.
  • هر دو آزمایش در شرایط یکسان عمل‌آوری شده است باشند.
  • و البته: شکل و ابعاد انکر، عمق مدفون‌شدگی و ابعاد حلقه تکیه‌گاهی هم تأثیر مستقیم دارند.

درواقع، قبل از استفاده جدی از نتایج این آزمایش برای برآورد مقاومت فشاری، باید این رابطه در پروژه‌ی خاص شما به‌صورت تجربی و با داده واقعی به‌دست بیاد.

تصویر۲: انجام آزمایش پول اوت بتن بر روی دیوار یک مخرن بتنی جهت تعیین مقاومت فشاری بتن

چرا محل نمونه‌گیری اهمیت دارد؟

در سازه‌های حجیم، مقاومت بتن در ارتفاع‌های مختلف سازه یکسان نیست. معمولاً هرچه ارتفاع بیشتر شود ، مقاومت کمتر است. بنابراین، پول اوت بتن فقط نشان می‌دهد که در اون نقطه خاص، بتن چقدر مقاومت دارد.

حالا اگه آزمایش از سطح بتن انجام شود، چی؟

در اون صورت، اطلاعات خیلی خوبی درباره‌ی کیفیت سطحی بتن و وضعیت پوشش میلگردها به ما ارائه میدهد.

روش نصب چقدر توی اعتبار آزمایش تاثیر دارد؟

  • در حالت Cast-in-place ( نصب هنگام بتن‌ریزی):

جای انکر باید از قبل در طراحی در نظر گرفته شده باشد.

  • در حالت Post-installed (نصب پسین):

این امکان وجود دارد که هر جا در نظر داشتید میتونید انکر نصب کنید، ولی باید همه‌ی الزامات نصب رعایت شود. (طبق بند ۶.۱ استاندارد)

در نظر داشته باشید که این روش برای انواع دیگری از انکرهای پسین که مکانیزم گسیختگی متفاوت دارند، مناسب نیست.
یعنی اگه مخروط ناقص شکست تولید نشود، آزمایش پول اوت اعتباری ندارد.

تصویر۳: انجام آزمایش پول اوت بتن و تشکیل مخروط ناقض شکست

مراجع استاندارد الزامی برای آزمایش پول اوت

استانداردهای ASTM مورد استناد:

  • ASTM C670 راهنمای تهیه بیانیه‌های دقت و انحراف (Precision and Bias) برای روش‌های آزمایش مصالح ساختمانی
    (Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials)
  • ASTM E4  دستورالعمل‌های صحه‌گذاری نیرو در ماشین‌های آزمایش
    (Practices for Force Verification of Testing Machines)
  • ASTM E74  راهنمای کالیبراسیون ابزارهای اندازه‌گیری نیرو برای تأیید نمایشگرهای نیروی ماشین‌های آزمایش
    (Practice of Calibration of Force-Measuring Instruments for Verifying the Force Indication of Testing Machines)

تجهیزات آزمایش پول اوت بتن

برای اینکه آزمایش پول اوت به‌درستی انجام شود و نتایج قابل‌اعتمادی تولید کند، به یک سامانه آزمایش کامل نیاز داریم. این سامانه طبق استاندارد ASTM C900 از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

  1. مؤلفه بیرون‌کشیدنی (Insert)

این قطعه فلزی، نقشی کلیدی در تعیین مقاومت بتن دارد. بسته به اینکه در بتن تازه قرار داده شود یا در بتن سخت‌شده است نصب شود، طراحی متفاوتی دارد:

نوع کاشت‌شده در هنگام بتن‌ریزی (Cast-in-place):

  • از فلزی ساخته می شود که با سیمان واکنش شیمیایی ندهد.
  • شامل یک سر استوانه‌ای و یک شفت(shaft) است که عمق نصب رو تعیین می‌کند.
  • اتصال شفت به سر باید محکم، هم‌مرکز و بدون لقی باشد.
  • قطعات فلزی باید از جنس مشابه ساخته بشود تا خوردگی گالوانیکی پیش نیاد.
  • برای کاهش چسبندگی می شود از پوشش جداکننده یا طراحی مخروطی استفاده کرد.

نوع نصب‌شده پس از سخت شدن بتن (Post-installed):

  • به صورت مکانیکی یا با ابزار انبساطی در یک حفره حفاری‌شده است قرار می گیرد.
  • با ابزار فرزکاری، شیار مناسب برای گسترش و قفل‌شدن قطعه ایجاد می شود.
  • بعد از قرارگیری، مؤلفه درون شیار منبسط می شود و مهار مکانیکی ایجاد می‌کند.

نکته: سیستم‌های موفق معمولاً از حلقه‌های شکاف‌دار استفاده می کنند که ابتدا جمع شده است و بعد از قرارگیری در بتن، در شیار گسترش پیدا می کنند.

  1. سامانه بارگذاری

این سیستم برای اعمال نیروی کششی به شفت طراحی شده است و شامل اجزای زیر است:

  • یک جک هیدرولیکی کشش مرکزی که با فشارسنج کالیبره‌شده است (مطابق بخش کالیبراسیون) کار می‌کند.
  • یک حلقه یاتاقانی که روی سطح بتن قرار می گیرد.
  • تجهیزات جانبی برای اتصال دقیق و هم‌راستا کردن نیرو با محور شفت.

هدف اصلی این سیستم:

اعمال نیرو به‌صورت کاملاً محوری، یکنواخت و عمود بر سطح حلقه برای تضمین صحت نتایج.

  1. سامانه اندازه‌گیری نیرو

بدون ابزار دقیق اندازه‌گیری، نتیجه آزمایش معنا ندارد. پس نیاز داریم به:

  • گیج نیرو با تقسیم‌بندی دقیق (کمتر از ۵٪ حداقل مقدار مورد انتظار)
  • نشانگر حداکثر بار برای ثبت پیک نیرو در حین آزمایش
  • کالیبراسیون اجباری حداقل سالی یک‌بار یا پس از هر تعمیر
  • کالیبراسیون باید طبق استاندارد ASTM E4 یا با سلول بار کلاس A مطابق E74 انجام شود
  • نیروی خوانده ‌شده نباید بیش از ±۲٪ با مقدار واقعی اختلاف داشته باشد

ابعاد و الزامات هندسی تجهیزات

ابعاد تجهیزات روی پیکربندی مخروط گسیختگی و دقت نتایج تأثیر مستقیم دارند. این نکات کلیدی رو باید بدانید:

  • قطر سر مؤلفه (d):
    • نباید از ⅔ بزرگ‌ترین سنگدانه کمتر باشد
    • قطرهای متداول ۲۵ یا ۳۰ میلی‌متر
    • سر باید صاف و دارای شیار ضدچرخش باشد
  • طول شفت:
    • در نوع Cast-in-place، فاصله h (از سطح بتن تا سر) باید برابر d₂ باشد
    • قطر شفت در محل اتصال به سر نباید از ۰.۶  d₂× بیشتر باشد
  • در نوع Post-installed:
    • حفره باید طوری طراحی شود که فضای کافی برای ایجاد مخروط گسیختگی ایجاد شود
    • مثال موفق: حفره با قطر ۱۸ میلی‌متر و شیار ۲۵ میلی‌متر
  • حلقه یاتاقان:
    • قطر داخلی d₃ باید بین ۲ تا ۲.۴ برابر d₂ باشد
    • ضخامت حلقه حداقل ۰.۴ d₂ × باشد
    • قطر خارجی ≥ ۱.۲۵ × قطر داخلی
  • تلرانس‌ها:
    • در هر سامانه استاندارد، تلرانس اجزا نباید از ±۲٪ تجاوز کند
  • ظرفیت سامانه بارگذاری:
    • باید از حداکثر نیروی مورد انتظار بیشتر باشد
    • ترجیحاً از پمپ هیدرولیک با بارگذاری پیوسته استفاده شود

نمونه برداری

انتخاب صحیح محل انجام آزمایش پول اوت، درست به اندازه‌ی کیفیت تجهیزات اهمیت داره. اگر موقعیت نصب مؤلفه‌ها اصولی نباشه، نتایج آزمایش می‌توانند گمراه‌کننده باشن یا حتی به سازه آسیب بزنن. استاندارد ASTM C900 توصیه‌های دقیقی برای این موضوع ارائه کرده که در ادامه بررسی می‌کنیم:

  1. انتخاب محل نصب مؤلفه‌های Pull Out

برای تضمین درستی گسیختگی مخروطی بتن و جلوگیری از اثرات جانبی مثل تداخل ترک‌ها یا نقش میلگردها، باید این اصول رعایت کرد:

  • فاصله بین مؤلفه‌ها از یکدیگر:

حداقل ۷ برابر قطر سر مؤلفه (۷d₂)

  • فاصله مؤلفه از لبه‌های عضو بتنی:

حداقل ۳.۵ برابر قطر سر مؤلفه (d₂۳.۵)

  • دوری از آرماتورهای مسلح‌کننده:

محل نصب باید طوری انتخاب کرد که آرماتورها خارج از محدوده‌ی مخروط گسیختگی فرضی قرار بگیرند.
حداقل فاصله از میلگرد: برابر با قطر میلگرد یا بزرگ‌ترین سنگدانه موجود (هر کدام که بیشتر باشه)

نکته اجرایی مهم:

برای نمونه‌های Post-installed، حتماً از دستگاه اسکن آرماتور (کاورسنج) استفاده شود تا از برخورد اتفاقی با آرماتورها جلوگیری کرد. در استفاده از این ابزار، حتماً دستورالعمل شرکت سازنده رو رعایت شود.

۲.چند آزمایش Pull Out باید انجام شود؟

اگر از نتایج آزمایش بیرون‌کشیدگی برای تصمیم‌گیری‌های حیاتی ساخت‌وساز استفاده می‌کنی (مثل باز کردن قالب‌ها یا کشش کابل‌های پیش‌تنیدگی)، باید حداقل ۵ آزمایش مستقل انجام شود.

تعداد آزمایش‌ها بر اساس نوع عضو بتنی:

  • برای هر بخش بتن‌ریزی‌شده:

به ازای هر ۱۱۵ متر مکعب بتن یا کسری از آن، حداقل یک آزمایش

  • برای دال‌ها یا دیوارها:

به ازای هر ۴۷۰ متر مربع سطح یک وجه یا کسری از آن، حداقل یک آزمایش

توصیه اجرایی:

حتماً تعداد بیشتری مؤلفه بیرون‌کشیدنی آماده کن تا اگر نتیجه‌ای نامعتبر بود یا آزمایش زودتر از موعد انجام شد، فرصت جایگزینی داشته باشید.

۳.انتخاب محل از نظر شرایط بحرانی

مؤلفه‌های Pull Out باید در نقاطی از سازه نصب بشوند که:

  • از نظر شرایط محیطی (مثلاً دمای بالا یا رطوبت زیاد) تحت فشار هستند
  • یا از نظر اهمیت سازه‌ای بحرانی محسوب می‌شوند (مثل تکیه‌گاه‌ها یا نقاط تنش‌پذیر)

این انتخاب باعث می شود آزمایش، نماینده‌ای واقعی از عملکرد بتن در سخت‌ترین شرایط ممکن باشد.

۴.در موارد غیرسازه‌ای (تحقیقاتی یا کنترل کیفی)

اگر هدف از آزمایش، مواردی غیر از تعیین مقاومت در محل باشد، مثل:

  • مطالعات تحقیقاتی
  • کنترل کیفی کارخانه ای یا پروژه
  • ارزیابی دوام یا عملکرد بتن در برابر عوامل مخرب

در این موارد، طراح یا مشخص‌کننده پروژه (specifier) باید تعداد آزمایش‌ها رو با توجه به اهداف تحقیق یا کنترل تعیین کند.

تعداد آزمایش‌ها و محل اجرای آن‌ها، نباید به‌صورت تصادفی یا صرفاً برای رفع تکلیف انتخاب بشوند. باید بازتابی از شرایط واقعی پروژه باشند.

یادتان باشد:

اگر یک آزمایش Pull Out اشتباه انجام شود، نه‌تنها مفید نیست، بلکه می‌تونه باعث تصمیم اشتباه مهندسی شود، تصمیمی که شاید هزاران تُن بتن یا میلیون‌ها تومان هزینه رو تحت تأثیر بگذارد.

روش اجرای آزمایش Pull Out (بیرون‌کشیدگی بتن)

اجرای دقیق آزمایش بیرون‌کشیدگی مستلزم رعایت گام‌های مشخصی در نصب مؤلفه‌ها، آماده‌سازی محل و بارگذاری است که در ادامه به تفصیل بررسی می‌کنیم.

 

تصویر۴: انجام آزمایش پول اوت بتن  بر روی سقف مخزن بتنی جهت تعیین مقاومت فشاری بتن

 

  1. مؤلفه‌های قالب‌گذاری شده (Cast-in-Place Inserts)
  • مؤلفه‌های بیرون‌کشیدنی باید پیش از بتن‌ریزی به قالب‌ها متصل شوند، معمولاً با پیچ یا روش‌های پذیرفته‌شده دیگر، به‌گونه‌ای که کاملاً محکم و در موقعیت دقیق باقی بمانند.
  • عمق کاشت تمامی مؤلفه‌ها باید یکسان باشد و محور ساقه آن‌ها دقیقاً عمود بر سطح قالب‌گذاری شده قرار گیرد.
  • در صورت دستور مشخص‌کننده آزمایش، مؤلفه‌ها می‌توانند به صورت دستی روی سطح افقی بتن تازه قرار گیرند؛ به‌طوری که عمق کاشت یکنواخت و سطح تماس صاف و عمود بر محور ساقه حاصل شود. این کار باید توسط افراد آموزش‌دیده (تکنیسین یا فن ورز) و تحت نظارت انجام شود.

نکته: مؤلفه‌های نصب‌شده دستی معمولاً مقاومت کمتری نسبت به مؤلفه‌های متصل به قالب نشان می‌دهند و پراکندگی نتایج آن‌ها بیشتر است.

  • پیش از بارگذاری، تمام ابزارهای نگهدارنده مؤلفه باید برداشته شود و سطح تماس باید از هرگونه آلودگی یا ناهمواری پاک شود تا سطح تماس صاف و دقیق باشد.
  1. مؤلفه‌های نصب‌شده پس از بتن‌ریزی (Post-Installed Inserts)
  • سطح آزمایش باید صاف و آماده باشد تا عملیات حفاری هسته و ایجاد شیار با دقت انجام شود.
  • سوراخ هسته باید عمود بر سطح حفاری شود تا مبنایی دقیق برای نصب مؤلفه و ابزارهای مربوطه ایجاد گردد. استفاده از دریل ضربه‌ای ممنوع است.
  • در صورت نیاز، با سنگ‌ساب سطح را صاف کنید تا ابزار فرز و حلقه تحمل در طول آزمایش به‌صورت یکنواخت و محکم حمایت شوند.
  • با ابزار فرز، شیار هم‌مرکز با سوراخ هسته و با قطر و عمق مناسب ایجاد کنید. توصیه می‌شود برای افزایش دقت، از سیستم حمایتی جهت تثبیت ابزار استفاده شود.
  • در صورت استفاده از آب به عنوان خنک‌کننده، آب باقی‌مانده در سوراخ را پس از اتمام عملیات خارج کنید و تا پایان آزمایش از ورود آب به داخل سوراخ جلوگیری نمایید. ورود آب می‌تواند مقاومت بیرون‌کشیدنی را کاهش دهد.
  • مؤلفه قابل توسعه را با ابزار انبساط داخل شیار قرار داده و به اندازه مناسب گسترش دهید.

۳.حلقه تحمل (Bearing Ring)

  • حلقه تحمل را به دور ساقه مؤلفه قرار دهید. ساقه را به جک هیدرولیکی متصل کنید و کل مجموعه بیرون‌کشیدنی را به طور محکم روی سطح تحمل بچسبانید.
  • اطمینان حاصل کنید که حلقه کاملاً در مرکز ساقه قرار دارد و تماس کامل و یکنواخت با سطح بتن برقرار شده است.
  1. نرخ بارگذاری (Loading Rate)
  • بارگذاری باید با نرخ یکنواختی انجام شود به‌طوری که تنش اسمی در سطح شکست مخروطی فرضی با نرخ ۷۰ ± ۳۰ کیلوپاسکال بر ثانیه افزایش یابد.
  • اگر آزمایش تا گسیختگی بتن ادامه پیدا کند، بیشترین بار اعمال‌شده را تا نزدیک‌ترین نصف تقسیم‌بندی گیج ثبت کنید.
  • اگر بارگذاری صرفاً برای تأیید حداقل مقاومت باشد، بار را تا مقدار تعیین شده ادامه داده و حداقل ۱۰ ثانیه بار را حفظ کنید.

توضیح: نرخ بارگذاری بر اساس نرخ تنش اسمی تعریف شده تا در سیستم‌های مختلف آزمایش قابلیت اعمال داشته باشد. برای نمونه‌ای با قطر سر ۲۵ میلی‌متر و حلقه ۵۵ میلی‌متر، نرخ بار حدود ۰.۵ ± ۰.۲ کیلو نیوتن بر ثانیه است.

  • توجه: بتن یخ‌زده را هرگز آزمایش نکنید.
  1. شرایط رد آزمایش (Rejection Criteria)

آزمایش باید در صورت بروز هر یک از شرایط زیر رد شود:

  1. انتهای بزرگ منشور مخروط ناقص باشد و دایره کامل با قطر برابر قطر داخلی حلقه تحمل تشکیل نشود.
  2. فاصله از سطح تا سر مؤلفه (h) برابر قطر مؤلفه نباشد.
  3. قطر شیار در آزمایش نصب‌شده پس از بتن‌ریزی با مقدار طراحی مطابقت نداشته باشد.
  4. قطر مؤلفه منبسط شده در آزمایش نصب‌شده پس از بتن‌ریزی مطابق مقدار طراحی نباشد.
  5. میلگرد در ناحیه شکست پس از برداشتن منشور مخروطی مشاهده شود.

گزارش آزمایش پول آف بتن:

قرائت‌های گیج بر اساس داده‌های کالیبراسیون تبدیل به نیروی بیرون‌کشیدنی می‌شوند و سپس میانگین و انحراف معیار نیروهای ثبت‌شده برای هر محل بتن‌ریزی مشخص محاسبه می‌گردد.

در گزارش آزمایش باید اطلاعات مهمی مثل ابعاد مؤلفه بیرون‌کشیدنی و حلقه تحمل بار، شناسه محل دقیق آزمایش، تاریخ و زمان انجام، مقادیر بارهای ثبت‌شده، توضیح ناهمواری‌ها و عیوب سطح و نمونه، شرایط عمل‌آوری و رطوبت بتن و هر شرایط غیرعادی که ممکن است روی نتایج تأثیر بگذارد، آورده شود.

ضریب تغییرات نتایج آزمایش‌های بیرون‌کشیدگی توسط یک اپراتور معمولاً حدود ۸٪ است و بازه قابل قبول نتایج نسبت به تعداد آزمایش بین ۳۱ تا ۳۶ درصد از میانگین است. اگر پراکندگی نتایج بیش از این حد باشد، باید علت آن بررسی شود. داده‌ای درباره دقت چند اپراتور در دست نیست و خطای ذاتی روش نیز قابل ارزیابی نیست، چراکه مقاومت بیرون‌کشیدگی فقط با همین روش قابل اندازه‌گیری است.

کالیبراسیون سیستم اندازه‌گیری نیرو

هدف از کالیبراسیون، تعیین رابطه دقیق بین خوانش گیج و نیروی واقعی است. سیستم بارگذاری بیرون‌کشیدگی باید به درستی روی دستگاه نیرو نصب شود تا نیرو هم‌مرکز باشد و از ابزارهایی مثل نشیمن‌های کروی برای کاهش خطاهای خمشی استفاده شود. بارهای افزایشی در سطوح مختلف اعمال و خوانش‌ها ثبت می‌شوند. داده‌ها تحلیل و معادله کالیبراسیون استخراج می‌شود. دقت کالیبراسیون باید طوری باشد که اختلاف نیروی محاسبه‌شده با نیروی واقعی از ±۲٪ بیشتر نشود، و در غیر این صورت سیستم باید اصلاح گردد.

این مقاله ای بود در مورد آزمایش پول اوت بتن که گام به گام تشریح کردیم  اما برای مطالعه دقیق حتما می بایست متن اصلی استاندارد مطالعه شود و حتما از متخصصین آزمایشگاهی برای تفسیر آن کمک گرفته شود.

مرکز تحقیقات بتن ایران (متب) یکی از معتبرترین مراکز تخصصی در زمینه تحقیق، آموزش بتن و ارائه استانداردهای مرتبط با بتن و مصالح ساختمانی است. این مرکز با بهره‌گیری از تیمی متخصص و آزمایشگاه‌های بتن پیشرفته، نقش مهمی در توسعه روش‌های آزمایش و کنترل کیفیت بتن در کشور ایفا می‌کند.

در زمینه آزمایش بیرون‌کشیدگی بتن (Pullout Test)، (متب) با انجام مطالعات میدانی و آزمایشگاهی، سعی در بهینه‌سازی و بومی‌سازی این روش آزمایشی دارد تا بتواند شرایط واقعی و خاص پروژه‌های ساختمانی بتنی ایران را بهتر پوشش دهد. از جمله فعالیت‌های مرکز تحقیقات بتن در این حوزه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • ارائه دستورالعمل‌ها و استانداردهای اجرایی دقیق برای انجام آزمون بیرون‌کشیدگی در شرایط مختلف بتن‌ریزی
  • برگزاری دوره‌های آموزشی بتن تخصصی برای تکنیسین (فن ورز) و کارشناسان فنی جهت افزایش دقت و کاهش خطا در انجام آزمون
  • کالیبراسیون و تأیید صحت تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در این آزمون
  • همکاری با پروژه‌های عمرانی بزرگ برای انجام این آزمایش، جمع‌آوری داده‌های واقعی و تحلیل نتایج آزمون‌های بیرون‌کشیدگی بتن به منظور بهبود کیفیت و ایمنی سازه‌های بتنی

بدین ترتیب، مرکز تحقیقات بتن ایران با تکیه بر دانش فنی و زیرساخت‌های پژوهشی خود، نقش کلیدی در استاندارد سازی و اعتباربخشی آزمون بیرون‌کشیدگی بتن در کشور ایفا می‌کند که به ارتقاء کیفیت بتن‌سازی و اطمینان از مقاومت درجا در سازه‌ها کمک شایانی می‌نماید.

اگر قصد دارید کیفیت بتن در پروژه‌تان را با دقت و اطمینان بالا ارزیابی کنید، همکاری با آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن ایران (متب) را از دست ندهید. کارشناسان مجرب (متب) در زمینه آزمون بیرون‌کشیدگی آماده ارائه خدمات تخصصی و آموزش‌های کاربردی هستند تا شما را در اجرای درست و استاندارد این آزمون همراهی کنند. برای دریافت اطلاعات بیشتر و بهره‌مندی از راهنمایی‌های تخصصی، همین حالا با ما تماس بگیرید.

شماره تماس های واحد آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن (متب): ۸۸۶۶۴۱۵۱  – ۸۸۶۶۴۱۵۲

وبسایت مرکز تحقیقات بتن (متب): www.ConREC.ac.ir

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

دیدگاهتان را بنویسید