م. أنور عبدالله الغانم يكتب: مطرقة شميدت Schmid Hammer
تستخدم مطرقة شميدت لتعيين رقم الارتداد Rebound Number حيث يعتمد عمل الجهاز على النظرية التي تنص على أن قوة ارتداد كتلة مرنة يعتمد على قوة السطح الذي تصطدم به، ويستخدم رقم الارتداد هذا في الاسترشاد عن القيمة التقريبية لمقاومة الضغط للخرسانة.
مميزات مطرقة شميدت:
1. جهاز صغير الججم يمكن استعماله في المواقع وحمله في اليد.
2. يعطي نتائج سريعة لمقاومة الضغط وسهل الاستعمال.
3. لا يسبب تلف للخرسانة.
4. جهاز لا يتطلب احتياطات معقدة.
5. أرخص الأجهزة المستخدمة لهذا الغرض.
6. يتحمل العمل الشاق في جو التنفيذ مقارنة بالأجهزة الأخرى.
7. سهولة معايرته من وقت لآخر.
طريقة عمل الجهاز:
يعمل الجهاز بواسطة الضغط الخفيف على زر بالجهاز تخرج الرأس المتحرك plunger. ويوضع الجهاز عمودياً على المكان المراد اختباره ثم يضغط الجهاز فتنزلق الرأس إلى داخل الجهاز وقبل اختفائها ينفك الشاكوش ويحدث طرقة على الرأس (صدمة).
عند حدوث الصدمة يجب أن يكون الجهاز عمودياً تماماً على السطح المختبر ولا يلمس الزرار Button الموجود على الجهاز. وعند الاصطدام يرتد الشاكوش الطارق بمقدار يتناسب مع صلادة السطح المختبر محركاً مؤشر يتحرك على مقياس لتعيين قيمة الارتداد. بعد ذلك ينقل الجهاز إلى نقطة أخرى وتكرر العملية. وبعد انتهاء العمل يعاد الجهاز إلى وضعه الأصلي بجعل الرأس داخل الجهاز.
أنواع الأجهزة:
تختلف الأجهزة من حيث قراءة رقم الارتداد إلى نوعين:
1. أجهزة تقرأ النتيجة على تدرج بجسم الجهاز.
2. أجهزة مزودة بأداء تسجيل للقراءة على شريط ورقي.
يفضل النوع الثاني للأسباب الآتية:
1. يمكن لشخص واحد استخدامه حيث أن تسجيل القراءة يتم بطريقة آلية وتلقائية.
2. يعتبر أسهل في الاستخدام ويمكن الرجوع إلى التسجيل البياني للقراءة في أي وقت.
3.
منع التلاعب أثناء استخدام الطريقة الأولى عند تدوين القراءة بواسطة شخص آخر غير الذي يقوم بأخذ القراءات.
4. نسبة الخطأ أقل من الحالة الأولى.
طريقة الاختبار وإعداد النتائج:
تحدد مساحة على العضو الإنشائي في حدود 30 سم. ويؤخذ عدد من القراءات حوالي 15 قراءة موزعة داخل المساحة. ولا تقل المسافة بين كل قراءتين عن 2.5 سم. ثم يعمل كروكي للجزء المراد اختباره وتحدد عليه مواقع النقط.
ولكل نقطة على حدة يحسب متوسط رقم الارتداد وتحذف القراءات الشاذة بحيث لا يزيد الفرق بين أي رقم ارتداد والمتوسط عن 5 وحدات ويعتبر رقم الارتداد مقبول إذا كان ثلثي القراءات لا تنحرف عن المتوسط بمقدار = 2.5 وحدة. ثم يتم تحويل رقم الارتداد المتوسط الخاص بكل نقطة إلى مقاومة ضغط نبوتين/ مم2 أو كح/ سم2، ويجب أن لا يزيد معامل الاختلاف لمفردات مقاومة الضغط عن 15%.
زاوية ميل الجهاز:
تمت معايرة هذه الأجهزة على الوضع الأفقي أي لاختيار أسطح رأسية مثل الحوائط والأعمدة وبذلك اعتبرت زاوية ميل الجهاز بالنسبة للمستوى الأفقي a=0 كما يمكن استخدام الجهاز للأسطح المائلة بزاوية a=+-45 أو في الوضع رأسيا لاختبار الأسقف a=+90 أو الأرضيات وفي هذه الحالة a=-90 ويتم تصحيح القراءات طبقاً للمنحنيات المناسبة. أما في حالة الزوايا الموجبة يتم التصحيح بطرح بعض القيم من قراءة المؤشر نتيجة تأثير الجاذبية الأرضية أما في حالة الزوايا السالبة فيتم التصحيح بإضافة بعض القيم إلى قراءة المؤشر.
احتياطات عامة عند إجراء الاختبار:
1. أن يكون الجهاز المستخدم معاير قبل الاستخدام.
2. يكون السطح المختبر نظيف خالي من التعشيش أو المسامية.
3. يكون السطح خالي من النتؤات ويعيد عن أماكن أعمال الخرسانة.
4. تنظف الأسطح المختبرة بأحجار الكاربورندوم المزودة مع الجهاز.
5. لا توضع مقدمة الجهاز على زلط أو حديد تسليح في الخرسانة المتصلدة.
6. تزال أي مونة أو طبقات بياض قبل إجراء الاختبار وينظف مكان أخذ القراءات.
7. في حالة الأسطح الأفقية تزال طبقة الخرسانة الضعيفة (الجزء الزائد بالماء نتيجة النضج)
8. في حالة الخرسانة القديمة يتم إزالة السطح المتصلد لمسافة واحد سنتيمتر بواسطة صاروخ يدوى ذو قرص حوالي 12.5 سم حيث أن هذه الطبقة لا تمثل الخرسانة.
9. حيث أن الخرسانة تكون أكثر دمكا في الأجزاء السفلية من العضو الإنشائي فيتم اختبار النفط في المناطق العلوية.
10. يفضل استخدام الأسطح الرأسية لإجراء الاختبارات – أعمدة – حوائط خراسانية – جوانب كمرات – جوانب قواعد.
11. في حالة الأعضاء النحيفة (أسقف 10 سم – أعمدة 15 سم) تؤخذ احتياطات خاصة حيث أن مرونة هذه الأعضاء قد تؤثر على رقم الارتداد.
12. الأسطح المبللة: قد نضطر إلى استخدام الجهاز في حالة الأسطح المبللة وذلك في الأماكن القريبة من مصادر المياه (مثل دورات المياه) وفي المنشآت المائية وكذلك في أحواض السباحة. وفي هذه الحالة فإن المطرقة تعطي نتائج مضللة تقل بحوالي 30% عن القيمة الحقيقية. ولذلك تستخدم جداول خاصة بالتصحيح (أو إجراء اختباري مطرقة شميدت وسرعة النبضات معاً).
معايرة الجهاز:
يتم معايرة الجهاز في الحالات الآتية:
1. عند تغيير نوع الركام المستخدم (دولوميت – بازلت – جرانيت – حجر جيري).
2. يتم معايرة الجهاز كل 2000 صدمة على الأكثر.
3. كل فترة زمنية وعند ترك الجهاز مدة دون استعمال.
4. بعد عمل أي صيانة للجهاز.
مصادر الأخطاء:
1. استخدام ركام مختلف.
2. الأجزاء النحيفة.
3. وجود فراغات وتعشيش.
4. الخرسانة الرطبة حديثة الصب سطحها أقل صلادة من داخلها (رقم ارتداد أقل من الحقيقة).
5. الخرسانة الجافة القديمة سطحها أكثر صلادة من داخلها ويكون رقم الارتداد أكبر من حقيقته.
المراجع:
1. www.arab-ang.org
2. محاضرة الاستاذ عبدالعزيز الشيمي في الأسبوع التدريب المتميز
إعداد/ المهندس أنور عبدالله الغانم
معهد التدريب الانشائى
