یکی از مهم ترین دغدغه مهندسین ساختمان مقاوم سازی سازه های بتنی با استفاده از روش هایی مانند frp و کاشت میلگرد در بتن به منظور افزایش مقاومت کششی آن است. یکی از وسایلی که مقاومت بتن را با آن می سنجند و کیفیت نسبی بتن را مورد تحلیل قرار می دهند، استفاده از چکش اشمیت است. مهندسینی که در زمینه های اجرایی ساختمان فعالیت می کنند این وسیله را بسیار دیده اند و از آن در سنجش میزان مقاومت و کیفیت بتن استفاده می کنند.

نحوه محاسبه چکش اشمیت با خطایی حدودا 25 درصد همراه می باشد. برای این که نتایج دقیق تر باشند باید محل آزمایش به مرکز ثقل نزدیک تر باشد. در این آزمایش که کاربرد گسترده ای در پروژه های ساختمانی و سد ها و... دارد محاسبات بر اساس کالیبراسیون چکش صورت می گیرد.

برای این کار شما باید یک ضریب تصحیح تخمین بزنید که برابر مقدار سختی استاندارد ویژه سندان بر میانگین ده قرائت که بر روی سندان کالیبراسیون انجام شده است می باشد. همچنین اگر بخواهیم سختی اشمیت را تخمین بزنیم برای کاهش خطا نیمی از داده ها که کم تر هستند را حذف کرده و از داده های باقی مانده میانگین می گیرند که در ضریب تصحیح ضرب می شود و در نهایت سختی اشمیت حاصل می گردد.

در این مطلب از سایت آرین تیس درباره ی وسایل و نحوه انجام آزمایش چکش اشمیت توضیحات مختصری را جهت آشنایی بیشتر شما گرد آوری کرده ایم

وسایل آزمایش چکش اشمیت  :
چکش اشمیت :
شامل یک چکش فلزی بارگذاری شده با فنر است که پیستون فلزی آن در زمان تماس به سطح بتن ضرباتی را آزاد می کند. چکش بارگذاری شده با فنر باید با سرعتی ثابت و قابل تجدید حرکت نماید. فاصله بازتاب چکش فلزی از پیستون فلزی بر روی یک مقیاس خطی متصل به بدنه وسیله، اندازه گیری می شود.

انواع و اندازه های متعدد چکشهای اشمیت تجاری متناسب با این روش آزمایش و برای انواع و اندازه های مختلف ساختمانهای بتنی در بازار موجود هستند.

سنگ سمباده:
شامل بافت دانه ای متوسط سیلیکون کاربید یا مصالح مشابه

سندان آزمایشی:
یک استوانه به قطر حدود ۱۵۰ میلیمتر (۶ اینچ) و ارتفاع ۱۵۰ میلیمتر (۶ اینچ) ساخته شده از فولاد خشکه با یک ناحیه ضربه سخت شده در HRC۲ + ۶۶ است که میزان سختی راکول آن با استفاده از روش آزمایش E18 اندازه گیری شده است. هادی وسیله شرایطی را برای در مرکز قرار گرفتن چکش اشمیت در ناحیه ضربه ایجاد کرده و وسیله را عمود بر سطح نگه می دارد.

بررسی و کالیبراسیون :
چکشهای اشمیت باید به طور سالیانه و در مواقعی که تردیدی در مورد عملکرد مناسب آنها وجود دارد، بررسی و کالیبراسیون شوند. طی این بازبینی، سندان آزمایشی را بر روی یک دال یا کف بتنی بدون روکش قرار دهید. سازنده باید عدد بازتاب به دست آمده از عملکرد مناسب وسیله را در زمان آزمایش بر روی یک سندان با سختی مشخص گزارش دهد.

به طور معمول، یک چکش اشمیت عدد بازتاب ۲+- ۸۰ را در زمان آزمایش بر روی سندان توصیف شده نتیجه میدهد. سندان آزمایشی باید به منظور حصول اعداد بازتاب قابل اعتماد بر روی یک پایه صلب قرار داده شود. بازبینی سندان آزمایشی ضمانت نمی کند که این چکش داده های تکرارپذیری را در سایر نقاط بر روی مقیاس خواهد داشت. چکش را می توان در اعداد بازتاب کمتر با استفاده از بلوکها یا سنگهای صیقل داده شده دارای سختی یکنواخت، مورد بازبینی قرار داد. برخی از استفاده کنندگان چندین چکش را بر روی سطوح بتن با سنگی مقایسه می کنند.

انتخاب سطح آزمایشی :
اعضای بتنی مورد آزمایش باید دارای ضخامت حداقل ۱۰۰ میلیمتر (۴ اینچ)  بوده و در سازه ثابت شده باشند. نمونه های کوچکتر باید دارای تکیه گاه صلب باشنداز نواحی دارای سطح کرموشدگی، پوسته پوسته یا با تخلخل بالا اجتناب شود. در صورتی که اجزای تشکیل دهنده بتن مورد استفاده در سازه یکسان نیستند، نتایج آزمایش را با یکدیگر مقایسه نکنید.

به طور کلی، سطوح ماله کشی شده اعداد بازتاب بزرگتری را نسبت به سطوح شمشه کشی شده و قالب گیری شده نشان می دهند. در صورت امکان، دال های سازه ای را به منظور اجتناب از سطوح پرداخت کاری شده از سطح زیرین آزمایش کنید.

آماده سازی سطح آزمایشی :
سطح مورد آزمایش باید دارای حداقل قطر ۱۵۰ میلیمتر (۶ اینچ) باشد. سطوح با بافت سطحی زیاد نرم، یا ملات کم عیار باید با سنگ سمباده ،سمباده کشی شوند. سطوح صیقلی قالب گیری شده یا ماله کشی شده نباید پیش از آزمایش سمباده کشی شوند.نتایج حاصل از سطوح سمباده کشی شده و سمباده کشی نشده را با یکدیگر مقایسه نکنید. قبل از آزمایش، آب سطحی آزاد را در صورت وجود، بزدایید.

در مواقعی که سطوح قالب گیری شده سمباده کشی شده اند، عدد بازتاب برای سطوح قالب گیری شده با تخته چندلا افزایش2.1 و برای سطوح قالب گیری شده با تخته چندلا با چگالی بالا افزایش ۴/• را نشان داده اند. سطوح بتنی خشک عدد بازتاب بالاتری را نسبت به سطوح مرطوب نشان می دهند. همچنین حضور کربناسیون سطحی می تواند منجر به اعداد بازتاب بالاتر شود. در مواردی که یک لایه ضخیم بتن کربناته وجود دارد، ممکن است برداشتن این لایه در ناحیه آزمایشی با استفاده از سمباده برقی برای حصول اعداد بازتابی که نمایانگر بتن داخلی باشند، ضروری باشد. داده هایی در رابطه بین عدد بازتاب و ضخامت بتن کربناته موجود نیستند. از این رو استفاده کنند باید در زمان آزمایش بتن کربناته قضاوت مهندسی مناسبی داشته باشد.

آزمایش را بر روی بتن یخ زده انجام ندهید

بتن مرطوب در صفر درجه سلسیوس (۳۲ درجه فارنهایت) یا کمتر ممکن است، مقادیر بازتاب بالایی را نشان دهد. بتن تنها پس از ذوب شدن یخ هایش باید آزمایش شود

دمای چکش اشمیت ممکن است ، بر عدد چکش اشمیت تاثییر داشته باشد.

چکشهای بازتاب در دمای ۱۸- درجه سلسیوس (صفر درجه فارنهایت) ممکن است، اعداد بازتابی را نشان دهند که ۲ یا ۳ واحد کاهش پیدا کرده اند.

در مورد قرائت هایی که مورد مقایسه قرار می گیرند، ضربه مستقیم، افقی، رو به پایین، رو به بالا یا در سایر زوایا باید مشابه بوده یا فاکتورهای تصحیح برای این قرائتها اعمال شود.

آزمایش را به طور مستقیم بر روی آرماتورهای مسلح کننده با پوشش بتنی کمتر از ۲۰ میلیمتر انجام ندهید

محل فولاد های مسلح کننده را می توان با استفاده از موقعیت یاب های مسلح کننده یا فلزیاب مشخص کرد. از دستورالعمل سازنده برای عملیات مناسب چنین وسایلی پیروی کنید.

روش آزمایش :
وسیله را به طور محکم نگه دارید، به طوری که پیستون عمود بر سطح آزمایشی قرار گیرد. به تدریج وسیله را به سمت سطح آزمایشی فشار دهید تا چکش ضربه بزند. پس از ضربه، فشار را بر روی دستگاه نگه دارید و در صورت لزوم، دکمه روی کناره دستگاه را برای قفل کردن پیستون در موقعیت منقبض شده فشار دهید.

عدد بازتاب را از روی مقیاس قرائت نموده، تمامی اعداد را گرد کرده و عدد گرد شده را ثبت نمایید. قرائت ها را از هر ناحیه آزمایشی بخوانید. دو آزمایش ضربه نباید کمتر از ۲۵ میلیمتر (۱ اینچ) از یکدیگر فاصله داشته باشند. اثر ایجاد شده بر روی سطح را پس از ضربه بررسی نمایید و در صورتی که ضربه فضای خالی نزدیک سطح را خرد کرده یا شکسته از قرائت صرف نظر کرده و قرائت دیگری را انجام دهید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر به سایت آرین تیس مراجعه کنید .