آزمایش چکش اشمیت - Schmidt hammer

چکش اشمیت که به زبان انگلیسی Schmidt hammer  نیز گفته می شود برای اولین بار توسط شخصی به نام اشمیت که سوئیسی می باشد ابداع گردیده است به این ابزار Hammer test نیز می گویند. آقای اشمیت یعد از ابداع این روش امتیاز آنرا به شرکت سوئیسی Proceq فروخت و از آن به بعد شرکت Proceq تنها شرکت سازنده این نوع چکشها با برند Schmidt می باشد . این ابزار روش بسیار مناسب جهت بررسی اولیه مقاومت و کیفیت بتن اجراء شده در مطالعات اولیه مقاوم سازی سازه های بتنی می باشد.در ادامه در مورد آزمایش چکش اشمیت و کاربرد ها توضیح داده شده است ، با ما همراه باشید.

عملکرد این چکش بر اساس اصل بازتاب جرمی ارتجاعی به سختی سطح در مقابل با جرمی که با آن برخورد می کند مرتبط می باشد. در چکش اشمیت وزنه ای به جرم مشخص به فنری متصل است که با کشیده شدن فنر تا نقطه مشخصی مقداری انرژی پتانسیل که ثابت می باشد در آن ذخیره می گردد.

( این عمل زمانی که چکش اشمیت را بر روی سطح بتن قرارداد و فشرده می گردد رخ خواهد  داد ) بعد از آزاد کردن چکش اشمیت وزنه که دارای جرمی ثابت است تحت اثر عکس العمل میله چکش که در تماس با سطح بتن می باشد قرار گرفته طول یا مسافتی که وزنه طی می کند بر حسب درصدی از انبساط اولیه فنر داخل چکش محاسبه می شود. این عدد را عدد بازتاب وزنه می نامند.

 

آزمایش چکش اشمیت

 

چشک آشمیت – Schmidt hammer

 

این مقدار بوسیله یک شاخص که در یک خط کش با مقیاس مشخص مندرج گردیده است تعیین می گردد. این عدد یک مقدار مطلق بوده زیرا به میزان انرژی پتانسیل که در فنر ذخیره شده و به میزان جرم وزنه وابسته می باشد. کلیه آزمایشات مرتبط با چکش اشمیت که جهت تعیین مقاومت فشاری بتن اجراء شده انجام می باشد باید منطبق بر استاندارد ASTM-C805 بوده و شرایط استاندارد لازم جهت انجام آن رعایت گردید:

آزمایش چکش اشمیت ( Schmidt hammer )  جزء آزمایشات غیر مخرب جهت تست بتن بوده و این آزمایش روشی مناسب برای ارزیابی کیفیت و مقاومت نسبی بتن می باشد . این نکته را باید در نظر داشت که انجام آزمایش چکش اشمیت را آزمایشی جهت تعیین میزان یکنواختی بتن اجراء شده می نامند و کنترلی در خصوص عدم تلورانس و وجود یکنواختی در تولید و روش به عمل آوری بتن محسوب می گردد.

از مزایای چکش اشمیت این است که می توان نقاط زیادی از سطح بتن را ارزیابی نموده و بدون صرف هزینه و وقت زیاد از تغییر کیفیت بتن در نقاط مختلف آگاه شد.

شاخص نمایش داده شده در خط کش چکش اشمیت ( Schmidt hammer ) تحت تأثیر عواملی مانند سن بتن ، نوع سنگدانه ها، نحوه پرداخت شدن سطح بتن و درصد رطوبت بتن می باشد. بعد از قرائت عدد روی چکش جدولی وجود داشته که همبستگی بین میزان بازگشت و مقاومت فشاری بتن را نمایش می دهد. این رابطه خیلی دقیق نبوده و به همین خاطر از چکش اشمیت به منظور مقایسه بتن های یکسان از نظر سن ، نسبت اختلاط بتن و نسبت آب به سیمان استفاده شود.

کارخانجات تولید کننده چکش اشمیت جهت حالات مختلف قرارگیری چکش بر روی بتن مانند سر بالا بودن یا افقی و یا با زاویه ۴۵ درجه جداول مختلفی را تهیه نموده اند.

استاندارد ASTM-C805-02 تأکید دارد که اعداد حاصل از آزمایش چکش اشمیت با بهره گیری از منحنی های ارائه شده از سوی کارخانه سازنده نرمالیزه شوند اما این منحنی در نرمالیزه کردن مقادیر بدست آمده از سطوح مختلف بتن دقت لازم را ندارد.

 

لازم است که در حین انجام آزمایش چکش اشمیت شرایط اعلامی از سوی استاندارد ASTMC805-02 رعایت گردند :

 

  1. معمولاً در هر ۴ وجه بتن که در خلاف جهت بتن ریزی می باشد ۳ ضربه و مجموعاً ۱۲ ضربه چکش اشمیت زده شود.
  2.  فاصله محل هر یک از ضربات چکش از ۵/۲ سانتیمتربیشتر باشد.
  3. اعدادی که بیش از ۶ واحد با میانگین فاصله داشته باشند حذف گردند.
  4. اگر بیش از ۲قرائت حذف گردد کل آزمایش چکش اشمیت باطل می گردد.
  5.  باید فاصله بزرگترین و کوچکترین اعداد قرائت شده بیش از ۱۲ واحد با یکدیگر اختلاف نداشته باشند.

 

Schmidt-hammer - چکش اشمیت

 

نتیجه تحقیقات در رابطه با چکش اشمیت – Schmidt hammer

 

در کشور ما محققین بسیاری مطالعاتی در خصوص میزان اعتبارسنجی مقاومتهای فشاری بتن بدست امده با چکش اشمیت انجام داده اند که در دومین کنفرانس ملی بتن ایران نیز آقایان مهندس مهدی امینی و رضا کرمی پژوهشی در این خصوص به ثمر رسانیده اند که در پایان این مقاله نتیجه گیری ایشان از پژوهش انجام شده به شرح ذیل می باشد:

تعیین مقاومت فشاری بتن با چکش اشمیت به دلیل سادگی ، ارزانی ، سرعت و غیر مخرب بودن به عنوان یکی از متداولترین روش های مطرح می باشد. اما باید توجه داشت که عموماً به منحنی ارائه شده توسط کارخانه سازنده نباید اعتماد کرد و نسبت به تعیین رابطه مقاومت فشاری و عدد بازگشتی چکش در سنین مختلف بتن اقدام گردد.

 

  • در آزمایش با چکش اشمیت سطح خشک عدد بازگشتی بیشتری نسبت به سطح تر دارد و این افزایش تا ۲۰ % در نمونه های یکروزه می رسد، اما در نمونه های ۲۸ روزه کمتر از ۵ درصد است.
  • در نمونه های ۲۸ روزه مقاومت بدست آمده از جکهای بتن شکنت در هر دو حالت سطح خشک و تر بیشتر از مقاومت حاصل از منحنی ارائه شده برای آزمایش چکش اشمیت می باشد.
  • اما در نمونه های یکروزه عکس این حالت می باشد. بنابراین برای بتن در سنین مختلف باید منحنی های جداگانه ای برای ارتباط بین عدد بازگشتی و مقاومت فشاری ارائه داد.
  • تر بودن سطح بتن در تعیین مقاومت فشاری بتن در سن ۲۸ روزه تقریباً بی تأثیر است. اما در سن یک روزگی سبب کاهش مقاومت فشاری بتن می گردد.

 

شرکت مقاوم سازی آرین تیس ضمن دارا بودن کلیه تجهیزات بازرسی جهت بررسی کیفیت و کمیت سازه های بتنی و فولادی اجراء  شده ودر راستای انجام مطالعات بهتر و کاملتر مقاوم سازی سازه های بتنی وفولادی کلیه عملیات بازرسی و آزمایشات سازه ها را با رعایت نکات خواسته شده در استانداردهای روز دنیا انجام میدهد.