آزمایش کرگیری بتن چطور انجام می شود؟
اجرای بسیاری از سازه ها به وجود مصالحی مانند بتن و میلگرد بستگی دارد. مقاومت بتن یکی از استاندارد هایی است که باید برای اجرای بسیاری از پروژه ها مورد بررسی قرار داد. آزمایش ها از نظر زمان انجام به دودسته آزمایش های پیش از سفت شدن و برخی هم به آزمایش های پس از سفت شدن بتن دسته بندی می شوند. تست کرگیری بتن در دسته آزمایش های پس از سفت شدن قرار می گیرد. در ادامه درباره این آزمایش بیشتر صحبت خواهیم کرد.
تست کرگیری بتن چگونه است؟
برای نمونه برداری از بتن سخت از این آزمایش که در دسته آزمایش های نیمه مخرب قرار می گیرد استفاده می شود. طوری که امکان محاسبه مقاومت سازه بتنی به کمک این آزمایش فراهم می شود. به علاوه اینکه بتن به کار رفته در سازه از نظر چشمی و نیز در ابعاد کوچکتر به طور دقیق تری مورد بررسی قرار می گیرد. استاندارد بودن این روش سبب شده است تا در سراسر جهان به منظور بررسی بتن به کار رفته شده در سازه مورد بررسی قرار گیرد.
برای این کار ابتدا بتن به شکل استوانه ای تهیه می شود. انجام این تست به خصوص در پروژه هایی که حساسیت مهندسان برروی مطالعات بتنی بالاست رواج بالایی دارد. پیش از انجام این تست تعیین کنید کدام قسمت از سازه محل نمونه برداری از مغزه ها می باشد. به علاوه اینکه اندازه های مغزه ها نیز باید تعیین شوند. این کار کمک می کند تعداد نمونه های مغزه برداری مشخص شود. تعیین نقاط دقیق و مناسب برای کرگیری بتن توسط افراد متخصص در این زمینه صورت می گیرد.
سپس نوبت به این می رسد که تیم انجام دهنده آزمایش دستگاه کرگیری را به محل انجام آزمایش منتقل کنند. بعد از اینکه مطالعات ابتدایی صورت گرفت نوبت به این میرسد که دستگاه در محل مستقر شده و کاربر سیستم مغزه گیری را استارت بزند. حال نوبت به انتقال مغزه های کرگیری شده به مکانی می رسد که از نظر شرایط محیطی مناسب می باشد. استاندارد های بین المللی تعیین می کنند که پیش از انجام آزمایش نمونه ها در آب قرار گیرند. آبی که دمایش بین 24 تا 30 درجه می باشد. آخرین مرحله پس از رسیدن نمونه ها به سن استاندارد قرارگیری آن ها در دستگاه و سپس ثبت نتایج آزمایش می باشد. مواردی که در این تست مورد بررسی قرار می گیرند به شرح زیر می باشند:
• اطلاعات اپراتور
• کد نمونه
• روز نمونه برداری
• طول مغزه
• ضخامت مغزه
• ماکسیمم فشار شکست نمونه
• مقاومت مغزه در برابر فشار
• میزان رطوبت و دما
رعایت استانداردها در کرگیری و برش بتن
رعایت برخی الزامات و استاندارد ها به منظور انجام موفقیت آمیز و توام با دقت این آزمایش ضروری است. از جمله این الزامات می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
• 28 روز باید از اجرای بتنی که مورد کرگیری قرار می گیرد گذشته باشد.
• یک هفته پس از حفاری باید نمونه های مغزه گیری شده تست کرگیری را تجربه کنند.
• ماکسیمم نسبتی که ارتفاع نمونه ها باید به ضخامت آن ها باید داشته باشد 2 می باشد. برای نمونه درصورت داشتن مغزه ای با ضخامت 20 سانتی متر باید ارتفاع آن 40 سانتی متر باشد. نسبت بیشتر از نسبت مذکور کاهش مقاومت را در پی دارد.
• مغزه های نمونه گیری شده باید از نظر قطر برتری حداقل سه برابری نسبت به قطر اسمی درشت ترین شن بکاررفته در بتن داشته باشند.
• کلاهک گذاری قسمت انتهایی نمونه ها پیش از قراردادن در دستگاه الزامی است. در طی این فرایند قسمت های ناهموار دو انتهای نمونه کمی مورد فشار قرار می گیرند. این کلاهک باید دارای ضخامت کمی باشد. طبق برخی استاندارد ها تنها موادی مانند گوگرد و یا گچ برای این امر مناسب هستند. چرا که سایر مواد نتایج قابل اعتمادی به دست نمی دهند.
• اتصال دستگاه به محل نمونه گیری باید به طور کاملا سفت صورت گیرد. طوری که حتی یک تکان نسبی هم نخورد. چرا که در این صورت ممکن است در مغزه های کرگیری شده آسیب هایی بوجود آید و دقت کار کاسته شود.
• نباید از تمهیدات لازم برای تامین آب دستگاه برش نیز غافل شد. این امر باید تا پیش از استقرار دستگاه کرگیری صورت گیرد
تست کرگیری بتن در چه مواردی دارای کاربرد است؟
رده مقاومت بتن یکی از اصلی ترین مواردی است که مهندس ناظر برای ساخت ساختمان روی آن حساسیت دارد. حال پس از فراهم کردن برخی تمهیدات مهندس ناظر پی می برد که مقاومت بتن نسبت به میزان درخواستی یعنی 35 مگاپاسکال کمتر می باشد. در این صورت پس از درخواست تست کرگیری از سوی مهندس ناظر و مشخص شدن نتایج آن این امکان فراهم است که تخریب یا مقاوم سازی سازه دستور داده شود. شاید از بین کاربرد هایی که این تست دارد فقط این مورد بیشتر از موارد دیگر مورد توجه قرار گرفته باشد. درحالی که این آزمایش کاربرد های زیرا نیز دارا می باشد:
• بررسی عمقی که بتن در آن کربناتی می شود.
• تعیین نفوذپذیری مواد کلریدی
• میزان تخلل آب یا گاز در ساختار بتن
• موشکافی شیمیایی بتن
• کشف ترک خوردگی ها و سایر آسیب های مکانیکی در بتن
• بررسی میزان پراکندگی سنگدانه ها در بتن
آزمایش کرگیری بتن چه مزایایی را داراست؟
امکان مطالعه چندمنظوره روی ساختار داخلی بتن به کمک تست کرگیری بتن فراهم می شود. چرا که بتن پس از سخت شدن عملا دسترسی به بخش های داخلی را از بین می برد. درحالی که به کمک مغزه های تهیه شده توسط این آزمایش می توان مقاومت فشاری و نیز آنالیز ترک را بررسی کرد. می توان تنوعی که در ضخامت مغزه ها ایجاد می شود را مزیت دیگر این آزمایش دانست. به طوری که تنوعی از قطر ها و طول ها به کمک مته این دستگاه می توان برداشت کرد. علت اهمیت این موضوع نیاز به تنوعی از مغزه ها برای بررسی مقاومت و جذب آب و … می باشد.
معایبی که می توان در وصف این آزمایش برشمرد به شرح زیر می باشند:
- طولانی بودن فرایند : همانطور که می دانید بتن متریالی سخت است و به همین دلیل به سختی می توان کرگیری را انجام دهید.
- عمق محدود فرایند : اگر برای کرگیری نیاز به عمقی بیشتر از 3 متر داشته باشیم عملا نمی توان از این دستگاه استفاده کرد. برای همین برای پیش برد کار نیاز می شود که هزینه و وقت بیشتری صرف کنیم.
- نیاز به تعویض مته های کرگیری: با توجه به اینکه جنس بتن بسیار سخت و ساینده است؛ مته های مغزه گیری دچار فرسایش شده و نیاز به تعویض مکرر آنها وجود دارد. این تعویض مکرر مته ها باعث افزایش هزینه و زمان عملیات می شود.
- نیاز بالا به خنک کاری و نیز نیاز دائمی به آب
- این فرایند نیاز به افراد متخصص و باتجربه دارد.
- هزینه های بالا
- تحمیل فرسودگی و اصطحکاک به دستگاه
- پایین بودن سرعت برش در برخی موارد