بارز ترین خصوصیت بتن، مقاومت بی همتای آن است. بتنی که از ویژگی هایی همچون تراکم یکدست، سنگدانه های مرغوب و همگون، مواد اولیه به میزان استاندارد و افزودنی های قوی برخوردار باشد، در برابر سخت ترین فشارهای کششی و فشاری مقاومت خواهد نمود.
گفتنی است نیاز است مقاومت بتن را افزایش دهید که برای این منظور تجهیزات دیگری برای قالب بندی و مقاومت بتن مورد استفاده قرار می گیرند که یکی از آنها اسپیسر می باشد. اسپیسر بتن در مدل ها و شکلهای متنوعی تولید و طراحی می گردند که یکی از بهترین نمونه های آنها اسپیسر پلاستیکی است.
برای بررسی پتانسیل مقاومت در بتن ها، آزمایش ها و نمونه گیری های با دقت و عملکرد بالا طراحی شده است. یکی از سریع ترین و کاربردی ترین آن ها، آزمایش مغزه گیری بتن می باشد. بسیاری از مهندسین ساختمان پس از اتمام فرآیند بتن ریزی یا بلوک گذاری، نسبت به مقاومت حداقلی بتن به کار رفته مشکوک خواهند شد، در نتیجه بایستی قسمت هایی از آن ها را نمونه گیری کرده و برای انجام آزمایش و بررسی به لابراتورها ارسال نمایند.
در صورتی که مقاومت نمونه های مغزه گیری شده پایین تر از حداقل مقدار تعیین شده در مشخصات فنی بتن باشد، بتن ما ضعیف محسوب می شود و لازم است با سیمان قوی و باکیفیت تری جایگزین گردد.
در این مقاله قصد داریم تا شما را به طور کامل با پروسه مغزه گیری بتن آشنا سازیم، پس حتماً در ادامه همین مطلب همراه ما باشید.
مزایای نمونه گیری با دستگاه Core
یکی از معایب بزرگ دستگاه هایی همچون مته و پیکور، عدم کارایی آن ها در نمونه برداری از بتن است، چرا که میزان تخریب در این فرآیند زیاد است و بتن را دچار آسیب می کند. به همین دلیل این ابزار بیشتر برای سوراخ کردن بتن و یا تخریب بتن های فرسوده کاربرد دارند.
اما دستگاه کرگیری با دارا بودن کریستال های الماسی، سرعت بالا، عملکرد غیر ارتعاشی و ایجاد خرابی کم، قادر است تا عمق 150 سانتی متر به داخل هر بتنی نفوذ کند و نمونه را بدون هیچ گونه تخریب اضافه ای بیرون بکشد.
محل مغزه گیری بتن
ناحیه مناسب کرگیری به طور معمول نزدیک سطح فوقانی سازه شامل ستون ها، دیوارها، تیرچه ها، دال و… به حساب می آید. چرا که این نواحی دارای کمترین مقدار مقاومت می باشند و عملیات فرو رفتن دستگاه به داخل بتن را آسان تر و سریع تر می نمایند.
این نکته را نیز مد نظر داشته باشید که با افزایش عمق زیر سطح فوقانی به میزان بیش از ۳۰ سانتی متر، مقاومت مغزه نیز افزایش می یابد. در نتیجه هر چقدر نیاز به ابعاد بزرگ تر نمونه بیشتر باشد، عملیات مربوطه دشوارتر خواهد بود.
همچنین برای مغزه گیری از بتن های حجیم 30 تا 50 سانتی متری و ریخته شده به تعداد چند لایه، لازم است مراحل زیر با دقت صورت گیرند:
- پیش از هر اقدامی، بایستی به نوع و مشخصات فنی طرح سازه توجه ویژه شود.
- سپس سطح سازه یا محل مورد نظر را به صورت شطرنجی در ابعاد ۲۰ تا ۴۰ سانتی متری مشخص می نمایند.
- در مرحله آخر، با استفاده از چکش اشمیت نسبت به شناسایی مناطقی که احتمال آسیب پذیری در آن ها بیشتر است، اقدام شده و نمونه برداری صورت خواهد گرفت.
نحوه کار با چکش اشمیت
همانطور که بالا توضیح داده شد، چکش اشمیت توانایی تشخیص مناطق آسیب پذیرتر بتن را دارد و همین مناطق، هدف مغزه گیری به حساب می آیند.
دستگاه چکش سه کیلوگرمی اسمیت، یکنواختی یا عدم یکنواختی بتن را براساس ارقام به ما نشان خواهد داد. به این صورت که بعد از ضربه زدن، وزنه باز شده و توسط یک شاخص متصل به این وزنه، میزان بازگشت نمایان خواهد شد. این میزان برگشت بیانگر فاصله برگشت وزنه می باشد. این نتایج در منحنی کالیبره قرار می گیرد و مقاومت فشاری را تعیین می نماید.
تاریخچه این آزمایش ساختمانی به هفتاد سال پیش باز می گردد، زمانی که یک مهندس سوییسی به نام اشمیت، با قرار دادن اساس نیروی برگشت جسم بر سطح، میزان یکنواختی بتن را تشخیص داد.
آیا می توان بتن های آرمه را نیز مغزه گیری نمود؟
کرگیری بتن های دارای میلگرد که با کمک قطعاتی همچون اسپیسر بتنی یا پلاستیکی اجرا شده اند، کاملاً امکان پذیر است، اما در کل آزمونه های دارای میلگرد نباید برای آزمایش مقاومت فشاری، خمشی و کششی به آزمایشگاه ارسال شوند.
چه مناطقی از بتن نباید کرگیری شوند؟
این کار بایستی به دور از محل هایی همچون محل اتصالات و درزها و یا لبه های نمایان عضو بتنی انجام شود.
ابعاد مغزه گیری به چه صورت است؟
قانون سفت و محکمی برای تعیین طول مغزه وجود ندارد و بسته به شرایط بتن و سازه، بایستی مناسب ترین عمق در نظر گرفته شود. قطر استاندارد تعریف شده برای مغزه های بتنی، 95 میلی متر است.
عوامل مؤثر بر مقاومت مغزه های بتن و آزمایش مغزه گیری بتن
مغزه ها بایستی از مقاومت ساختاری بالایی برخوردار باشند، اما شکل و ابعاد نمونه ای که از بتن گرفته می شود نیز در افزایش و کاهش مقاومت آن بی تأثیر نیست. طبق بررسی ها، مقاومت نمونه هایی که به صورت عمودی در امتداد لایه های بتن ریزی مغزه گیری می شوند، بیشتر از مقاومت مغزه هایی است که به طور افقی مته می شوند.
البته اطلاعات و معیارهای مربوط به این مورد را نمی توان یکسره قضاوت نمود، چرا که هدف استفاده از بتن نیز در نتیجه گیری ها بایستی مد نظر قرار گیرد. پس مغزه گیری افقی همیشه به معنای پایین آوردن میزان مقاومت بتن به صورت منفی نمی باشد.
نمونه های استوانه ای استاندارد به صورت عمودی آزمایش می شوند، این در حالی است که نمونه های مکعبی معمولاً در صفحه ای عمود بر جهت بتن ریزی تحت آزمایش قرار می گیرند و به این لحاظ شباهت و تطابق بیشتری با مغزه گیری های دارند به صورت افقی دارند.
مناسب ترین زمان انجام آزمایش کرگیری
هدف بررسی بتن مغزه گیری شده، اطمینان از مقاومت آن است، بنابراین نباید این عملیات قبل از سخت شدن نهایی بتن صورت گیرد، چرا که نتیجه آن درست نیست.
بتن ها با توجه به شرایط تولید و مواد تشکیل دهنده خود، مدت زمان های متفاوتی را برای سخت شدن می طلبند، اما در می توان مغزه گیری را پس از 14 روز از گذشت فرآیند خشک شدن انجام داد، به شرطی که جدا کردن بتن به گونه ای انجام شود که در سطوح برش خورده، فرسایش ملات نمایان نشود و ذرات دانه درشت نمایان نیز به صورت محکم در ملات سیمان پرتلند، جای گرفته باشند. حداکثر مهلت آزمایش مغزه ها نیز، هفت روز پس از فرآیند کرگیری می باشد.