عوامل موثر در آزمایش بتن با روش چکش اشمیت Schmidt hammer

آزمایش بتن با روش چکش اشمیت یک روش ساده و سریع است که می توانیم با هزینه کم یکنواختی سطح بتن سخت شده را کنترل نمود.

نتایج استفاده از این روش به یکسری عوامل و فاکتور بستگی دارد.

مزایای این روش برای تست و بررسی بتن کم هزینه، سرعت بالا و در عین حال روشی غیرمخرب در آزمایشگاه در محل مورد نظر به حساب می آید.

چکش اشمیت اصولاً یک آزمایش برای سختی سطح بتن است

البته دانشمند تلاش کرده است تا رابطه ای بین تعداد برگشت چکش سوئیسی و سختی اندازه گیری شده توسط روش برینل ایجاد کند.

این آزمایش می تواند برای موارد زیر استفاده شود:

• یافتن مقدار مقاومت فشاری بتن که کاملاً تقریبی است. این عدد با استفاده از روابط بین خاصیت ارتجاعی سطح بتن و مقاومت بتن به دست می‌آید.
• ارزیابی کردن یکنواختی بتن
• ارزیابی کیفیت بتن در برابر استانداردهای مورد نیاز
• ارزیابی کیفیت یک المان بتن در برابر بقیه ‌ی المان‌ های آن

چکش اشمیت Schmidt hammer چیست و چگونه کار می کند؟

به نقل از ویکی پدیا چکش اشمیت (به انگلیسی: Schmidt hammer) که با نام چکش سوئیسی نیز شناخته می‌شود چکشی برگشت‌پذیر است که برای سنجش ویژگی‌های ماده‌های کشسان و به ویژه سنجش مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، و مدول یانگ بتن و سنگ به‌کار می‌رود.

اساس مسئله ضربه و برگشت مربوط به تئوری گسترش موج است.

هنگامی که جسمی به سطحی برخورد می‌کند موج فشاری پدید می‌آید.

واکنش این موج فشاری، یک موج واجهشی است.

نسبت دامنه این دو موج با عدد بازگشت و در نتیجه با مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، و مدول یانگ، همبستگی دارد.

نوع سیمان

اگر چه نوع سیمان تاثیر کم تری در عدد بازگشت دارد، اما نوع و مقدار سنگدانه نقش عمده ای در نتایج خواهد داشت.

اگر هدف ارزیابی یکنواختی بتن باشد، محدودیت این روش چندان زیاد نیست ولی برای بدست آوردن ارتباط عدد بازگشت چکش اشمیت و مقاومت مسئله اهمیت داشته و محدود می شود.

برای تعیین این ارتباط لازم است سنگدانه ها کاملا بررسی و مشخص شده و منحنی های واسنجی لازم تهیه شود.

سن و نوع عمل آوری

ارتباط مابین عدد بازگشت چکش اشمیت و مقاومت در مدت زمان طولانی میزان ثابتی نیست.

همچنین درحالتی که عمل آوری در درجه حرارت بالا صورت گیرد، لازم است واسنجی خاصی صورت پذیرد.

صافی سطوح در نتایج چکش اشمیت

در این آزمایش سطح باید کاملا صاف و متراکم باشد.

متاسفانه تغییرات در سطح و در شرایط فوق قابل اندازه گیری و تشخیص نیستند.

همانطور که انتظار می رود این روش برای سطوح با بافت متخلخل یا سطح با سنگدانه نمایان مناسب نیست.

رطوبت سطح

یک سطح مرطوب عدد بازگشت کمتری نسبت به یک سطح خشک خواهد داشت و در نتیجه می تواند بر ارتباط رابطه عدد چکش اشمیت و مقاومت تاثیر گذارد.

بانجی معتقد است مقاومت ها در یک سطح خیس می تواند تا 20 درصد کمتر نشان داده شده باشد.

کربناتاسیون سطح

کربنات کلسیم که حاصل کربناتاسیون بتن بوده و در سطح آن ایجاد می شود بعلت سختی خود باعث افزایش عدد چکش اشمیت می شود.

در هنگام آزمایش ساختمان های قدیمی که در آن ها کربناتاسیون اتفاق افتاده است توصیه می شود لایه کربناته شده سطحی برداشته شده و نتایج این بخش با سایر نتایج قسمت های دیگر سازه مقایسه شود.

سختی عضو

سختی نمونه بتنی در آزمایشگاه یا عضو بتنی در محل سازه می بایستی به اندازه کافی زیاد باشد تا از ایجاد هرگونه لرزش هنگام ضربه چکش اشمیت جلوگیری نماید. هرنوع لرزشی سبب کاهش عدد چکش اشمیت شده و پیش بینی مقاومت را غیرقابل اعتماد می سازد.

محل پیستون یا میله چکش اشمیت

درصورتیکه میله روی سنگدانه سخت قرار گیرد اعداد بالایی از بازگشت توسط چکش اشمیت نشان داده می شود.

در حالت عکس اگر میله روی سنگدانه نرم و یا حفره ای قرار گیرد، اعداد چکش اشمیت پایین تر خواهد بود.

برای برطرف کردن این مورد در ASTM C805 توصیه شده است که برای آزمایش 10 نقطه مورد عمل قرار گیرد. در صورتیکه هر قرائت بیش از 7 واحد با متوسط قرائت ها اختلاف داشته باشد، کل قرائت ها درنظر گرفته نخواهد شد.