آزمایش تعیین مقاومت چسب کاشت میلگرد
این آزمایش نام ها مختلفی دارد. به آن آزمایش مقاومت بتن در برابر بیرون کشیده شدن، آزمایش بیرون کشیدگی میلگرد، آزمایش تعیین چسبندگی میلگرد به بتن و آزمایش پول اوت میلگرد هم گفته می شود. آزمایش تعیین چسبندگی میلگرد کاشته شده در بتن، که به آن “آزمایش پول اوت بتن” یا “Pull-Out Test” نیز گفته می‌شود، یکی از مهم‌ترین و متداول ترین آزمایش‌ها در صنعت ساخت و ساز بتنی و مهندسی عمران می باشد. این آزمایش به منظور ارزیابی مقاومت اتصال بین میلگرد کاشته شده در بتن و چسب های شیمیایی (چسب های اپوکسی) مورد استفاده برای کاشت میلگرد انجام می‌شود. نتایج این آزمایش می‌تواند اطلاعات مهم و حیاتی درباره کارایی و ایمنی سیستم‌های انکراژ میلگرد در سازه‌های بتنی ارائه دهد.
تعریف و اهمیت آزمایش پول اوت آرماتور بتن:
آزمایش بیرون کشیدگی آرماتور از داخل بتن(Pull-Out Test) یک روش استاندارد برای ارزیابی مقاومت پیوند میان میلگرد و بتن است. هدف اصلی این آزمایش، اندازه گیری میزان نیروی کششی مورد نیاز برای جدا کردن میلگرد از درون بتن است.
این آزمایش از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا نتایج آن به طور مستقیم بر روی ایمنی و پایداری سازه‌های بتنی تأثیر می‌گذارد. سازه‌های بتنی در پروژه‌های عمرانی به شدت تحت بارهای مختلف قرار می‌گیرند، و هرگونه نقص در چسبندگی میلگرد به بتن می‌تواند به شکست سازه و حوادث ناگوار منجر شود. بنابراین، آزمایش پول اوت بتن به عنوان یکی از معیارهای اصلی در ارزیابی کیفیت و دوام سازه‌های بتنی شناخته می‌شود.
استانداردهای مرتبط به آزمایش پول اوت آرماتور کاشته شده با چسب اپوکسی:
برای انجام صحیح آزمایش پول اوت بتن، استفاده از استانداردهای معتبر و بین المللی ضروری می باشد. این استانداردها نه تنها روش‌های انجام آزمایش را توضیح می دهند، بلکه الزامات فنی و معیارهای پذیرش را نیز تعیین می‌کنند.
در ادامه به مهم‌ترین استانداردهای مرتبط با این آزمایش پرداخته می‌شود:
- ASTM E488/E488M: “Standard Test Methods for Strength of Anchors in Concrete Elements”
این استاندارد توسط استاندارد بین المللیASTM تهیه شده و شامل روش‌های آزمایش برای تعیین مقاومت و چسبندگی انواع مختلف انکرها، از جمله میلگردهای کاشته شده با چسب اپوکسی در بتن می باشد.
استانداردE488/E488M دستورالعمل‌های دقیقی برای انجام آزمایش بیرون کشیدگی بتن (Pull-Out Test) ارائه می‌دهد. این استاندارد به مهندسان و تکنسین‌های آزمایشگاهی کمک می‌کند تا میزان مقاومت اتصال بین میلگرد و بتن را به طور دقیق اندازه‌گیری کنند.
- EN 1504-6: “Products and Systems for the Protection and Repair of Concrete Structures – Definitions, Requirements, Quality Control and Evaluation of Conformity – Part 6: Anchoring of Reinforcing Steel Bar”
این استاندارد اروپایی به محصولات و سیستم‌هایی که برای انکراژ میلگردها در بتن استفاده می‌شوند، مربوط است. استاندارد EN 1504-6 الزامات فنی، روش‌های آزمایش و معیارهای پذیرش برای میلگردهای کاشته شده در بتن را تعیین می‌کند. همچنین، این استاندارد دستورالعمل‌هایی برای انتخاب و استفاده از مواد مناسب، آماده سازی سطوح، و ارزیابی عملکرد چسبندگی ارائه می‌دهد.
- ACI 355.4: “Qualification of Post-Installed Adhesive Anchors in Concrete and Commentary”
این آیین نامه توسط انجمن بتن آمریکا(ACI) تهیه شده و شامل دستورالعمل‌ها و الزامات برای آزمایش، طراحی و ارزیابی میلگردهای کاشته شده در بتن با استفاده از چسب‌های اپوکسی است. آیین نامه ACI 355.4 روش‌های آزمایش کشش بیرون‌کش را به طور خاص برای میلگردهای کاشته شده تعریف کرده و معیارهای پذیرش عملکردی را مشخص می‌کند.
وسایل و تجهیزات مورد نیاز برای انجام آزمایش پول اوت بتن:
برای انجام آزمایش بیرون کشیدگی آرماتور به صورت صحیح و مطابق با استانداردهای فوق، نیاز به تجهیزات و ابزارهای تخصصی می باشد. در ادامه به برخی از مهم ترین وسایل مورد نیاز برای این آزمایش اشاره می‌شود:
- جک هیدرولیکی (Hydraulic Jack):
جک هیدرولیک به عنوان اصلی‌ترین ابزار برای اعمال نیروی کششی به میلگرد در آزمایش کشش آرماتور استفاده می‌شود. جک آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن برند انرپک آمریکا ۶۰.۳ تن می باشد. این دستگاه قابلیت اعمال نیروهای زیاد با دقت بالا را دارد و به یک سیستم اندازه گیری نیروی دقیق (Load Cell) متصل است تا میزان نیروی اعمال شده را در طول آزمایش ثبت کند.
- سیستم اندازه گیری نیرو کششی (Load Cell):
سیستم اندازه گیری نیرو یکی از بخش‌های حیاتی در آزمایش کشش پول اوت است. این سیستم به جک هیدرولیک متصل شده و نیروهای وارد شده به میلگرد را با دقت بالا اندازه‌گیری می‌کند. اطلاعات به‌دست‌آمده از این سیستم برای تحلیل و ارزیابی عملکرد چسبندگی میلگرد و بتن استفاده می‌شود.
- قالب‌های ثابت کننده (Reaction Frame) :
برای جلوگیری از حرکت و تغییر شکل غیرضروری بتن در طول آزمایش، از قالب‌های ثابت‌کننده استفاده می‌شود. این قالب‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نیروهای اعمالی به طور یکنواخت به میلگرد منتقل شوند و بتن تحت تأثیر نیروی کششی قرار نگیرد.
- سیستم پایش تغییر شکل (Displacement Measurement System):
این سیستم برای اندازه‌گیری میزان جابجایی و تغییر شکل میلگرد نسبت به بتن استفاده می‌شود. اطلاعات حاصل از این سیستم برای تعیین چسبندگی نهایی و رفتار شکست میلگرد بسیار مهم می باشد.
- مواد چسب اپوکسی :
در آزمایش کشش میلگرد، میلگردها معمولاً با استفاده از چسب اپوکسی در سوراخ‌های ایجاد شده در بتن کاشته می‌شوند. کیفیت و نوع چسب استفاده شده تأثیر بسزایی بر نتایج آزمایش دارد. بنابراین انتخاب چسب اپوکسی مناسب با خواص مکانیکی و شیمیایی مطابق با الزامات استاندارد، از اهمیت بالایی برخوردار است.
- دستگاه دریل و تجهیزات حفر سوراخ :
برای کاشت میلگرد در بتن، ابتدا باید سوراخ‌هایی با اندازه و عمق مناسب در بتن حفر شود. این کار با استفاده از دستگاه‌های دریل قوی و یا دستگاه کر گیر انجام می‌شود که توانایی حفاری در بتن سخت و گاها برش و قطع آرماتور را دارند.
مراحل انجام آزمایش کشش میلگرد:
انجام صحیح آزمایش کشش پول اوت میلگرد از بتن نیازمند رعایت دقیق مراحل زیر است:
- آماده‌سازی نمونه بتنی:
قبل از آغاز آزمایش، باید نمونه‌های بتنی با ابعاد و مشخصات مشخص آماده شوند. این نمونه‌ها می‌توانند به‌صورت مکعبی یا استوانه‌ای باشند و باید دارای مقاومت فشاری مشخصی مطابق با استاندارد باشند.
- ایجاد سوراخ برای کاشت میلگرد:
با استفاده از دستگاه دریل و یا کرگیر، سوراخ‌هایی با قطر و عمق مشخص در بتن حفر می‌شود. این سوراخ‌ها باید به‌گونه‌ای باشد که فضای کافی برای کاشت میلگرد و اعمال چسب اپوکسی فراهم شود.
- اجرای چسب اپوکسی و کاشت میلگردها:
چسب اپوکسی به داخل سوراخ‌های حفر شده تزریق می‌شود و سپس میلگرد با دقت و به صورت عمودی در داخل سوراخ‌ها قرار می‌گیرد. پس از کاشت میلگرد، باید زمان کافی برای خشک شدن و سخت شدن چسب در نظر گرفته شود.
- نصب تجهیزات آزمایش کشش:
پس از آماده شدن نمونه، جک هیدرولیکی و سیستم اندازه گیری نیرو به میلگرد متصل می‌شوند. قالب‌های ثابت کننده نیز در اطراف بتن قرار می‌گیرند تا از تغییر شکل غیرضروری بتن جلوگیری شود.
- اجرای آزمایش:
جک هیدرولیک به صورت آهسته و پیوسته نیروی کششی را به میلگرد اعمال می کند. این نیرو به تدریج افزایش می یابد تا جایی که میلگرد از بتن جدا شود یا شکست رخ دهد. میزان نیرو و جابجایی میلگرد به طور هم زمان توسط سیستم‌های اندازه گیری ثبت می‌شود.
- تحلیل نتایج بدست آمده از تست کشش آرماتور:
پس از اجرای آزمایش، داده‌های جمع آوری شده تحلیل می‌شوند. مقاومت کششی نهایی و رفتار شکست میلگرد در این مرحله مورد بررسی قرار می‌گیرد. این اطلاعات به مهندسان و طراحان سازه کمک می‌کند تا درباره کیفیت و ایمنی سیستم انکراژ تصمیم‌گیری کنند.
ارائه خدمات آزمایش بیرون کشیدگی آرماتور از بتن آزمایشگاه مرکز تحقیقات بتن (متب):
آزمایشگاه بتن مرکز به عنوان یکی از مراکز تخصصی در زمینه انجام آزمایش‌های مکانیکی و شیمیایی بر روی بتن و مصالح ساختمانی، خدمات انجام آزمایش پول اوت آرماتور(Pull-Out Test) و آزمایش چسب اپوکسی را با بالاترین کیفیت و مطابق با استانداردهای بین‌المللی ASTM E488/E488M، EN 1504-6 و ACI 355.4 ارائه می‌دهد.
ارائه مشاوره تخصصی کاشت آرماتور و آزمایش پول اوت آرماتور از داخل بتن:
علاوه بر انجام آزمایش‌های بتن، آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن خدمات مشاوره ای نیز در زمینه انتخاب مواد مناسب، طراحی سیستم‌های انکراژ و تفسیر نتایج آزمایش ارائه می‌دهد. این خدمات به مشتریان کمک می‌کند تا بهترین تصمیمات را در پروژه‌های عمرانی خود اتخاذ نمایند.
مرکز تحقیقات بتن (متب) برگزار کننده دوره کاشت آرماتور می باشد. این دوره به مدت ۲۴ ساعت به صورت تئوری و عملی در آزمایشگاه بتن مرکز تحقیقات بتن برگزار می شود. جهت کسب اطلاع در خصوص این دوره آموزشی با واحد آموزش مرکز تماس بگیرید و یا به لینک زیر مراجعه نمایید:
