آزمایش چکش اشمیت

[ms-project]

آزمایش چکش اشمیت چیست ؟ از جمله آزمایش های غیرمخرب بتن تست چکش اشمیت می باشد. این آزمایش روشی برای ارزیابی کیفیت و مقاومت نسبی بتن می باشد. امروزه استفاده از آزمایش چکش اشمیت طرفداران زیادی در بین کارشناسان اجرایی و تعمیراتی دارد. این آزمایش با ارائه دیتاهای کیفی بتن می تواند روشی برای افزایش سرعت اجرای چروژه های بتنی بزرگ مانند سدها و جلوگیری از وقفه های آزمایشگاهی باشد.البته باید توجه داشت که آزمایش غیرمخرب چکش اشمیت دارای نقایص و مکشلاتی نیز می باشد. این مشکلات مربوط به متغییر و گاها اشتباه بودن نتایج با وضعیت کلی بتن در آزمایش چکش اشمیت می باشد.​

از جمله این مشکلات سطحی بودن نتایج حاصله از تست چکش اشمیت می باشد. با این حال هنوز چکش اشمیت به علت سریع و کم هزینه بودن آزمایشی کاربردی در پروژه های ارزیابی و مقاوم سازی سازه های بتنی به حساب می آید. می توان با استفاده از به کارگیری ضریب اصلاح نسبت به واقعی سازی نتایج آزمایش چکش اشمیت اقدام نمود.چکش اشمیت چیست (به انگلیسی: Schmidt hammer) که با نام چکش سوییسی نیز شناخته می‌شود. چکشی برگشت‌پذیر است که این ابزار برای سنجش ویژگی‌های ماده‌های کشسان و به ویژه سنجش مقاومت فشاری بتن به‌کار می‌رود. هم چنین از این ابزار برای سنجش سختی سنگ‌ها و صخره‌ها نیز کمک گرفته می‌شود.مراحل انجام آزمایش:
الف) چکش اشمیت قبل از هر آزمایش توسط یک آنویل (سندان) استاندارد، کالیبره می شود. میانگین ده قرائت روی آنویل استاندارد محاسبه شده و از آن برای تعیین ضریب تصحیح استفاده می شود.
ب) سطحی از نمونه که زیر پلانژر قرار می گیرد باید کاملا صاف و پرداخته شده باشد (چه در صحرا و چه در آزمایشگاه). این سطح و همچنین ماده سنگی زیر آن از هر گونه ناپیوستگی موضعی مربوط به توده سنگ باشد.
پ) قطعات مجزا و سنگ را باید محکم به یک پایه صلب بست تا نمونه در طی آزمایش از هرگونه تکان یا لرزش محفوظ باشد.
ت) مقدار سختی بدست آمده بستگی به راستای قرار گیری چکش دارد. طبق پیشنهاد ISRM بهتر است که چکش در یکی از سه وضعیت قائم به سمت بالا، افقی و یا قائم به سمت پایینقرار بگیرد.
– در هر سطح آزمایش ۱۰ بار انجام شود و فاصله هرکدام از هم ۲٫۵ سانتیمتر کمتر نباشد و چنانچه سطح بتن خرد و شکسته شود آن نتیجه قابل قبول نیست.
– اعدادی که بیش از ۶ واحد با میانگین فاصله دارند حذف گردد.
– اگر بیش از ۲ نمونه حذف شود کل آزمایش باطل است.
در هر حالت مقدار انحراف چکش نباید بیشتر از مثبت و منفی ۵ درجه باشد. در صورتی که امکان انجام آزمایش در هیچ یک از جهات ذکر شده نباشد می توان آزمایش را با زاویه ای دلخواه انجام داد و سپس نتایج را برای حالات قائم و یا افقی تصحیح نمود. منحنی تصحیح معمولا توسط کارخانه سازنده چکش ارائه می شود. زاویه قرارگیری چکش و هرگونه تصحیح انجام شده روی نتایج باید یادداشت و گزارش گردد.
ث)دست کم ۲۰ آزمایش مجزا باید روی هر نمونه سنگ انجام گیرد. نقاط مورد آزمایش باید حداقل به اندازه قطر پلانژر از هم فاصله داشته باشند. درصورت ایجاد هرگونه درزه و ترک بر اثر ضربه وارده، نتایج آزمایش باطل و نمونه مربوطه برای آزمایش های بعدی غیر قابل استفاده خواهد بود. وجود هرگونه خطا در آماده سازی نمونه و روش آزمایش باعث ایجاد مقادیر پایین تر سختی می شود.
◄ محاسبات:
ضریب تصحیح قرائت ها با توجه به کالیبراسیون چکش از رابطه زیر بدست می آید:
مقدار سختی استاندارد ویژه سندان
————————————————– = ضریب تصحیح
میانگین ۱۰ قرائت انجام شده روی سندان کالیبراسیون
برای تعیین سختی اشمیت با توجه به اینکه احتمال وجود خطا در مقادیر پایین بیشتر است، ابتدا نیمی از داده ها که کمترین مقدار را دارند حذف شده و از بقیه داده ها میانگین گرفته می شود. این میانگین در ضریب تصحیح ضرب شده و عدد حاصل به عنوان سختی واجهشی اشمیت در نظر گرفته می شود . با استفاده از سختی واجهشی اشمیت ، می توان بر اساس جداول ارائه شده توسط کارخانه سازنده و زاویه برخورد چکش به نمونه ، مقاومت فشاری سنگ را تخمین زد.
دقت و خطا :
فاصله بزرگترین و کوچکترین اعداد قرائت شده نباید بیش از ۱۲ واحد اختلاف داشته باشند . تخمین میزان خطا ممکن نیست.
گزارش نتایج :
– تاریخ و زمان آزمایش
– توضیح دقیق مکانهای انجام آزمایش و ابعاد عضو مورد بررسی
– توصیف اختلاط بتن و ابعاد درشت دانه
– مقاومت مشخصه بتن
– مشخصات سطح : سطح پودر شده یا ترک دار، پشت بند بودن سطح آزمایش ، نحوه قالب گیری ، نحوه آماده کردن سطح ، نحوه تماس با هوا و محیط اطراف
– مشخصات چکش : شماره سریال و …
– دمای هوا
– زاویه چکش حین آزمایش
– میانگین اعداد قرائت شده
– نکات مهم از جمله اعداد حذف شده و شرایط غیر عادی

منابع:
۱-اورت هوک ؛ ترجمه‌ی طاهریان؛ “مهندسی سنگ کاربردی” ، انتشارات دهخدا، چاپ اول
۲-وتوکوری؛ ترجمه ی محمد فاروق حسینی؛ “در آمدی بر مکانیک سنگ” ، نشر کتاب دانشگاهی، چاپ چهارم.
۳-سید رحمان ترابی؛ “مقدمه‌‌ای بر مکانیک سنگ” ، انتشارات دانشگاه شاهرود، چاپ اول.
4.وبسایت تخصصی مهندسی عمران ومعماری www.negahomran.com​