آزمایش کشش بتن به روش برزیلی یا دو نیم کردن:

آزمایش کشش بتن به سه روش صورت می گیرد که کاربردی ترین روش آن روش غیرمستقیم یا برزیلی است که بر اساس استاندارد ملی ایران به شماره 6047 صورت می گیرد.

هدف و محدوده کاربرد آزمایش کشش بتن:

تعيين مقاومت كششي بتن به روش دو نيم کردن برای آزمونه هاي استوانه اي قالبگيري شده يا مغزه گيري شده مي باشد.

در حالت کلی مقاومت کششی بتن به روش غیر مستقیم ( دو نیم کردن) ، بزرگتر از مقاومت کششی مستقیم و کوچک تر از مقاومت خمشی (مدول گسیختگی) می باشد.

تعیین مقاومت کششی بتن به روش دو نیم کردن برای طراحی اعضای سازه ای بتن سبک وزن کاربرد دارد تا مقاومت برشی ارزیابی شده و طول گیرایی میلگرد داخل بتن تعیین شود.

به طور کلی بتن ها مقاومت کششی کمتری نسبت به مقاومت فشاری دارند. به خاطر همین مسئله آرماتورها نقش مهمی در تحمل نیروی کششی در اعضای سازه ای ایفا می کنند.

اصول کلی آزمون کشش غیر مستقیم بتن چیست؟

در این روش یک نیروی فشاری قطری با سرعت مشخص در امتداد طول آزمونه استوانه ای بتن اعمال می شود تا گسیختگی رخ بدهد.

آزمایش کشش بتن به روش دو نیم کردن _برزیلی

این بارگذاری باعث بوجود آمدن تنش های کششی در سطحی که تحت بار و تنش های فشاری نسبتا بالا قرار گرفته است، می شود.

توزیع تنش های کششی تحت اثر بار فشاری

گسیختگی کششی نسبت به گسیختگی فشاری زودتر اتفاق می افتد زیرا سطوح اعمال بار در حالت فشاری سه محوری هستند. در نتیجه آنها تنش های فشاری خیلی بیشتری را نسبت به آزمون مقاومت فشاری تک محوره تحمل می نمایند.

برای بارگذاری از نوارهای تکیه گاهی نازک از جنس تخته چندلا استفاده می شود تا بار اعمال شده در امتداد طول استوانه پخش شود.

نوار تکیه گاهی چوبی برای آزمایش کشش بتن به روش غیر مستقیم

وسایل آزمایش:

دستگاه آزمون: دستگاه باید مطابق استاندارد ملی ایران به شماره 6048 ( تعیین مقاومت فشاری آزمونه های استوانه ای) باشد و بتوان سرعت بارگذاری مشخص را ایجاد نمود.

صفحه تکیه گاه کمکی: در صورتی که قطر یا بزرگترین بعد بلوک تکیه گاهی بالایی یا پایینی کوچکتر از طول استوانه مورد آزمون باشد، باید از صفحات تکیه گاهی کمکی ساخته شده از فولاد، استفاده کرد.

نوارهای تکیه گاهی (چوبی): برای هر آزمونه یک تخته چندلایه با صخامت اسمی 3 میلیمتر بین آزمونه و صفحات تکیه گاهی قرار می گیرد. طول این تخته باید حداقل برابر طول استوانه آزمون باشد.

نکته: نوارهای تکیه گاهی نباید بیش از یکبار استفاده شوند.

آزمونه های مورد استفاده برای آزمایش کششی بتن باید چگونه باشند؟

از لحاظ اندازه، قالبگیری و شرایط عمل آوری باید منطبق بر استاندارد شماره 3205 (برای آزمونه های کارگاهی) و استاندارد ملی شماره 581 (برای آزمونه های آزمایشگاهی) باشد.

نمونه های مغزه گیری (Core) شده باید منطبق بر الزامات استاندارد ASTM C42/C42M باشند.

نکته: آزمونه های عمل آمده در رطوبت، در فاصله زمانی از خروج از محیط عمل آوری تا انجام آزمایش کشش بتن باید به وسیله گونی خیس یا کرباس پوشانده شده و در شرایط مرطوب مورد آزمون قرار بگیرند.

برای آزمون بتن سبک وزن باید از روش عمل آوری زیر استفاده کنید:

آزمونه به مدت 7 روز در محیط مرطوب عمل آوری رطوبتی شود.
سپس به مدت 21 روز در دمای 23درجه سلسیوس (2+-) و رطوبت نسبی 0%5 (5+-) در هوا خشک شود.
در سن 28 روز مورد آزمایش کشش بتن قرار بگیرد.

روش اجرای آزمون کشش بتن به روش دو نیم کردن ( برزیلی):

با استفاده از يك وسيله مناسب در انتهاي آزمونه خطوط قطري رسم نمائيد طوري كه خطوط در صفحه اي كه از محور آزمونه عبور ميكند قرار بگيرد.
قطر آزمونه را با دقت 0.25 میلیمتر از طریق محاسبه میانگین سه قطر در ابتدا، انتها و میانه استوانه محاسبه کنید.
طول آزمونه را با دقت 2 میلیمتر از طریق محاسبه میانگین حداقل دو طول اندازه گیری شده در صفحه خطوط نشانه گذاری شده در دو انتها، تعیین کنید.
مرکز یکی از تخته های چندلایه را بر مرکز تکیه گاه پایینی منطبق کنید.
آزمونه را طوری بر روی نوار چوبی قرار بدهید که خطوط نشانه گذاری شده در دو انتهای استوانه عمود بر محور نوار چوبی و در مرکز آن باشد.
باید این شرایط پس از قرار گیری آزمونه برقرار باشد:
1. صفحه ای که از دو خط نشانه گذاری شده در دو انتهای آزمونه حاصل می شود باید از مرکز تکیه گاهی بالایی عبور کند.
2. در صورت استفاده از صفحات تکیه گاهی کمکی، مرکز آزمونه باید مستقیم زیر مرکز اعمال بار بلوک تکیه گاهی کروی قرار بگیرد.
بار گذاری را به صورت مداوم و با سرعت یکنواخت در حدود MPa/min (1.4 تا 0.7) اعمال کنید تا تنش کششی موجب گسیختگی آزمونه شود.
حداکثر بار اعمال شده که توسط دستگاه محاسبه می شود را ثبت نمائید و به نوع شکستگی نیز توجه داشته باشید.
حداکثر مقاومت کششی آزمونه را می توانید از طریق رابطه زیر بدست آورید:

در گزارش کار آزمایش تست کشش بتن باید چه نکاتی ذکر شود؟

ارجاع به استاندارد ملی ایران به شماره 6047
شماره آزمونه
قطر و طول آزمونه بر حسب میلیمتر
حداکثر بار اعمال شده بر حسب نیوتن
مقاومت کششی دو نیم شدن با دقت MPa 0.5
برآورد نسبت سنگدانه درشت شکسته شده در مدت انجام آزمون
سن آزمونه
سوابق عمل آوری
نقص های موجود در آزمونه
نوع گسیختگی
نوع آزمونه

در ادامه می توانید فیلم نحوه انجام آزمایش کشش بتن را مشاهده نمائید:

جزئیات ایجاد شکست های کششی در اثر اعمال نیروی فشاری را در فیلم زیر ببینید:

آزمایش تعیین مقاومت کششی بتن به روش کشش غیر مستقیم دونیم کردن