بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق به بررسی ارتباط بین نتایج آزمایش چکش اشمیت در آزمایشگاه بر روی نمونه های مکعبی و مقاومت فشاری همان نمونه و سپس به بررسی ارتباط بین نتایج تست چکش اشمیت بر روی سازه بتنی و مقاومت فشاری نمونه های مکعبی اخذ شده از بتن همان سازه پرداخته می شود. همچنین ارتباط بین مقاومت بتن هفت روزه و بیست و هشت روزه مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.
نتایج نشان می دهد که بین نتایج عدد برجهندگی چکش اشمیت و مقاومت فشاری بتن رابطه معنی داری به صورت معادله خطی درجه دوم با ضریب همبستگی 78.4 درصد وجود دارد. لذا می توان از نتایج چکش اشمیت برای تعیین مقاومت بتنی سازه به عنوان تست غیر مخرب، بررسی یکنواختی مقاومت در قسمت های مختلف سازه و همچنین در اتخاذ تصمیم برای زمان بازنمودن قالب ها یا قرار دادن سازه در شرایط بهره برداری استفاده نمود. همچنین با استفاده از نتیجه مقاومت فشاری بتن هفت روزه می توان مقاومت فشاری 28 روزه را با ضریب اطمینان خوبی تخمین زد.
1. مقدمه
یکی از مهمترین خصوصیات مکانیکی بتن مقاومت فشاری آن می باشد که این مقاومت به عوامل مختلفی از جمله کیفیت مصالح مصرفی، طرح اختلاط، و عمل آوری بتن بستگی دارد. مقاومت فشاری نمونه بتن سخت شده به دو صورت مخرب و غیرمخرب قابل اندازه گیری است یکی از انواع آزمایشات غیرمخرب می توان به آزمایش اولتراسونیک بتن و چکش اشمیت اشاره کرد.
چکش اشمیت به دلیل سادگی، ارزانی، سرعت عمل و غیر مخرب بودن، به عنوان یکی از متداولترین روش ها برای تخمین مقاومت فشاری بتن و سنگ ها محسوب و نقش مهمی در تسریع بررسی های اولیه مهندسی ایفا می کند. چکش اشمیت در سال 1951 توسط ارنست اشمیت مهندس سوئیسی برای تخمین مقاومت برجای بتن ابداع گردید و پس از معلوم شدن قابلیت ها و برآورد های قابل قبول آن بطور گسترده ای برای تخمین مقاومت فشاری بتن و سنگ ها رایج گردید
-1-2 محدودیت های دستگاهی و نحوه انجام آزمایش
اساس کار چکش اشمیت بر مبنای اندازه گیری میزان انرژی بازگشتی حاصل از ضربه یک جرم فولادی به سطح جسم استوار است. میزان انرژی بازگشت انعکاسی تابعی از سختی و ضریب الاستیسیته جسم می باشد. عوامل ذاتی چون نوع کانی ها، ابعاد دانه بندی، چسبندگی مرزی و درهم قفل شدگی مصالح سنگی در بتن ، وزن واحد حجم بتن و میزان تخلخل، رطوبت و یخ زدگی می توانند بر میزان انرژی بازگشتی و در نتیجه سختی واجهشی ناشی از چکش اشمیت مؤثر واقع شوند. شرایط و نحوه استفاده از این چکش توسط استاندارد های انجمن بین المللی مکانیک سنگ و انجمن آزمون مصالح امریکایی تشریح گردیده است
بمنظور خنثی نمودن تأثیر نیروی وزن جرم فولادی ضربه زن داخل چکش، درصورتی که استفاده از چکش افقی نباشد، بسته به زاویه جهت گیری چکش نسبت به سطح زمین لازم است اعداد قراعت شده چکش اشمیت تصحیح گردند. این آزمایش به تغییرات موضعی در جنس بتن حساس می باشد برای مثال، وجود ذرات درشت سنگدانه، درست در زیر سمبه باعث عدد برجهندگی زیاد و غیر طبیعی می شود و بعکس وجود حفره ای کوچک در زیر سمبه باعث دستیابی به نتیجه کم خواهد گردید.
با توجه به محدودیت های فوق برای استفاده کاربردی از آزمون چکش اشمیت در تعیین مقاومت سازه بتنی، ابتدا با استفاده از یک سری آزمون های تجربی در آزمایشگاه بر روی نمونه های مکعبی استاندارد انجام گرفته جک یک محوری رابطه همبستگی مناسبی بین مقاومت فشاری بتن مورد استفاده و عدد سختی چکش اشمیت بایستی مشخص گردد. به علت پراکندگی موضعی در سختی بتن در یک مساحت کوچک، عدد برجهندگی باید در تعدادی از نقاط نزدیک به یکدیگر تعیین شوند، اما طبق استاندارد ASTM C 805-85 این نقاط نباید کمتر از 25 میلیمتر از یکدیگر فاصله داشته باشند
-2-2 مواد و مصالح
-2-1 سنگدانه های مصرفی
در ادامه ویژگی ها و شرایط بتن مصرفی مورد استفاده در پروژه راه آهن سریع السیر تهران -اصفهان که دستورالعمل آن از طرف شرکت مشاور و یا کارفرما - شرکت CREC چین - به پیمانکار ابلاغ شده در زیر ارائه شده است. سنگدانه های سنگدانه های مصرفی در این پروژه مطابق با دانه بندی نمودار 1 تا 3 می باشد. همچنین در جدول شماره 1 ویژگی های مصالح مورد استفاده در بتن های تولیدی آورده شده است. لازم به ذکر است دانه بندی مصالح و شکل آنها، نقش قابل توجهی روی سطح ظاهری بتن دارند.
نمودار -1 دانه بندی ماسه مورد استفاده در طرح مخلوط بتن
نمودار -2 دانه بندی شن نخودی مورد استفاده در طرح مخلوط بتن
