محصولات و سیستم‌های EN 12618 برای حفاظت و تعمیر سازه‌های بتنی - روش‌های آزمایش

استاندارد اروپایی « EN 12618 محصولات و سیستم‌های حفاظت و تعمیر سازه‌های بتنی - روش‌های آزمون » شامل زیربخش‌های زیر است که تحت همین عنوان منتشر شده‌اند:

• استاندارد «EN 12618-1 بخش 1: ظرفیت چسبندگی و ازدیاد طول محصولات تزریقی با شکل‌پذیری محدود» روش مرجع برای تعیین ظرفیت چسبندگی و ظرفیت ازدیاد طول محصولات تزریقی مورد استفاده برای پر کردن شکل‌پذیر ترک‌ها و حفره‌ها را شرح می‌دهد.

در اصل، قابلیت کشش و استحکام پیوند کششی محصول (و تأثیر عرض ترک بر این پارامترها) پس از تزریق در ترک‌هایی با عرض‌های مختلف و تحت سه شرایط رطوبتی ترک (خشک، مرطوب و غرقاب) تعیین می‌شوند. آزمایش‌های افزایش طول و استحکام پیوند در دمای 3 درجه سانتیگراد به علاوه/منهای 2 درجه سانتیگراد انجام می‌شود.

تجهیزات مورد استفاده در این آزمایش ها عبارتند از:

• دستگاه تست کشش: آزمایشگاهی که این آزمایش‌ها در آن انجام می‌شود باید به دستگاه تستی مجهز باشد که با الزامات استاندارد EN 196-1 مطابقت داشته باشد. دستگاه تست باید به یک دستگاه اعمال بار خودتنظیم مجهز باشد تا بارگذاری کششی محوری نمونه تضمین شود و باید دارای یک محفظه با محیط کنترل‌شده باشد که بتواند دمای ثابت مثبت/منفی ۳ درجه سانتیگراد را حفظ کند. نیروی کششی باید حداقل ۵۰ کیلونیوتن با سرعت قابل تنظیم ۰.۰۱ میلی‌متر در دقیقه باشد.
• قالب: قالب فولادی شامل موارد زیر است:
  • صفحه فولادی بالایی مجهز به چهار پیچ رزوه‌دار M 12، چهار پیچ رزوه‌دار گالوانیزه M 16، پیچ‌های سر شش‌گوش و یک دهانه برای بتن، شیارهایی برای ورق‌های فولادی
  • صفحه فولادی پایینی مجهز به چهار پیچ رزوه‌دار M 12، چهار پیچ رزوه‌دار گالوانیزه M 16 و یک پیچ 24، شیارهایی برای ورق‌های فولادی
  • دو صفحه فولادی بزرگ و دو صفحه فولادی کوچک به عنوان پوشش‌های جانبی
  • سه لوله و مهره رزوه شده M8 با گل میخ های فولادی برای تأمین ورودی محصول تزریق، تهویه و کنترل فشار
  • سه صفحه اتصال، پیچ‌های شش ضلعی
  • هشت پیچ رزوه‌دار M16 و بیست مهره M16 برای اتصال صفحات فولادی بالا و پایین
  • یک نوار لاستیکی
  • یک تاج
• ثبت کننده X-Y: قابلیت نمایش منحنی های بار-تغییر شکل. مبنای تغییر شکل باید با دقت 0,001 میلی متر خوانده شود.
• مبدل جابجایی: مبدل جابجایی باید ثبت مداوم تغییر شکل را با دقت 0,001 میلی‌متر فراهم کند.
• اندازه‌گیری جابجایی صفحه اندازه‌گیری: این تجهیز باید طول اندازه‌گیری تقریباً ۱۰۰ میلی‌متر را با دقت ۰.۰۰۱ میلی‌متر اندازه‌گیری کند.
• تجهیزات تزریق: مکعب بتن شامل سه پکینگ تزریق با قطر داخلی ۲-۳ میلی‌متر است. دهانه‌های پکینگ با شیرآلات بسته شده‌اند. سازنده تجهیزات اختلاط، پمپ تزریق و نوع پکینگ را مشخص می‌کند.
• گیج فشار: گیج فشاری مناسب برای اندازه‌گیری فشارهای تا ۶ مگاپاسکال با دقت ۰.۰۵ مگاپاسکال.

تزریق را می‌توان روی ترک‌های خشک، نمناک، مرطوب یا با جریان آب از میان آنها انجام داد. آزمایش چسبندگی کششی همیشه باید پس از زمان عمل‌آوری مناسب تحت شرایط آزمایش استاندارد که در زیر شرح داده شده است، انجام شود، اما می‌توان آن را روی مجموعه دیگری از نمونه‌ها پس از یک دوره پیرسازی مصنوعی با چرخه‌های حرارتی نیز انجام داد. این روش می‌تواند فرصتی برای ارزیابی ذهنی از قابلیت تزریق فراهم کند.

این آزمایش بر اساس اصل آزمایش کشش نمونه‌های کامپوزیتی در قالب ساندویچی، بتنی/محصول تزریقی/بتنی انجام می‌شود. این نمونه‌های کامپوزیتی با برش یا مغزه‌گیری از یک قطعه آزمایشی کامپوزیتی که با تزریق محصول به یک ترک مصنوعی با رطوبت کنترل‌شده (خشک، نمناک، تر یا غوطه‌ور) تهیه شده است، به دست می‌آیند. ترک مصنوعی با قرار دادن دو دال بتنی رو در رو ایجاد می‌شود. این ترک مصنوعی نسبت به ترک‌های طبیعی ایجاد شده با شکافتن ترجیح داده می‌شود زیرا امکان کنترل بهتر سطح تماس بین ملات تزریق و بستر بتنی را فراهم می‌کند، که برای بار اندازه‌گیری شده بسیار مهم است. شرایط استاندارد آزمایش دمای ۲۱ درجه سانتیگراد (به‌علاوه/منفی ۲ درجه سانتیگراد) و رطوبت نسبی ۶۰٪ (به‌علاوه/منفی ۱۰٪) است.

تجهیزات مورد استفاده در این آزمایش ها عبارتند از:

• دستگاه تست کشش: تجهیزات باید ظرفیت کششی کافی برای ایجاد شکست در پیوند کششی نمونه، مطابق با استاندارد EN 24624، را داشته باشند. دقت باید در محدوده مثبت/منفی 2 درصد باشد. ظرفیت 10 کیلونیوتن برای اکثر کاربردها کافی است. تجهیزات کششی باید قادر به اعمال بارها مطابق با استاندارد EN 24624 باشند و باید به یک دستگاه اندازه‌گیری مجهز باشند که نیروی اعمال شده را با استفاده از یک سیستم آنالوگ یا دیجیتال نمایش دهد. دستگاه اندازه‌گیری باید حداکثر نیروی اعمال شده، یعنی بار شکست، را ثبت کند.
• وسایل بارگذاری (دالی‌ها): دالی‌های دایره‌ای با قطر ۵۰ میلی‌متر بعلاوه یا منهای ۰.۵ میلی‌متر یا دالی‌های مربعی با قطر ۵۰ میلی‌متر در ۵۰ میلی‌متر بعلاوه یا منهای ۰.۵ میلی‌متر. دالی‌ها باید از فولاد با ضخامت حداقل ۲۰ میلی‌متر یا آلومینیوم با ضخامت حداقل ۳۰ میلی‌متر ساخته شوند. در سمتی که چسب اعمال می‌شود، دالی باید صاف با تلرانس ۰.۱ میلی‌متر در هر ۵۰ میلی‌متر طول باشد. دالی‌ها باید به وسیله‌ای برای اتصال تجهیزات تست کشش مجهز باشند که امکان اعمال بار عمود بر سطح مورد آزمایش را بدون اعمال نیروهای خمشی یا برشی به ناحیه آزمایش فراهم می‌کند.
• چسب برای اتصال چرخ‌دنده‌ها به قطعات آزمایشی کامپوزیتی و سه طرف ورق‌ها. چسب‌های اپوکسی، پلی‌استر یا اکریلیک دو جزئی مناسب تشخیص داده شده‌اند.
• رابط‌هایی برای اتصال چرخ‌دنده‌ها به دستگاه آزمایش. این رابط‌ها باید از نوع خودتنظیم باشند، یعنی طوری نصب شوند که هنگام اعمال هرگونه بار به ترتیب به عناصر ثابت و متحرک، خودبه‌خود تنظیم شوند، به طوری که محور نمونه آزمایش با خط نیروی اعمال شده از طریق خط مرکزی مجموعه رابط منطبق باشد.
• مته و لوله نمونه‌برداری الماسه با قابلیت سوراخکاری مغزه‌های 50 میلی‌متری +/-0,5 میلی‌متر. لوله نمونه‌برداری باید دارای لبه برنده‌ای باشد که 1,5 میلی‌متر +/-0,5 میلی‌متر از استوانه بیرون زده باشد تا نیروهای جانبی اعمال شده به ناحیه آزمایش به حداقل برسد.
• اره برای برش نمونه‌ها. اره باید دارای لبه برش الماس یا کاربید سیلیکون باشد و بتواند نمونه‌ها را بدون گرم شدن بیش از حد یا شوک، تا ابعاد مشخص شده برش دهد.
• محفظه یا کابینت آماده‌سازی که قادر به نگه‌داشتن قطعه آزمایشی کامپوزیت و نمونه‌های آزمایشی در دما و رطوبت نسبی مشخص‌شده و در صورت لزوم (فقط برای نمونه‌های آزمایشی)، دستیابی به چرخه پیرسازی حرارتی مشخص‌شده در زیر باشد.
• تجهیزات تزریق شامل میکسر، مخزن تحت فشار یا پمپ تزریق (شیلنگ‌های تزریق دستی یا برقی، نازل‌ها/پکرهای تزریق).
• درزگیر یا ترکیب آب‌بندی برای آب‌بندی سمتی که تزریق انجام می‌شود و محل نصب نازل‌های تزریق، توسط تأمین‌کننده محصول تزریق انتخاب می‌شود.
• صفحات بتنی ۱۰۰۰ در ۵۰۰ در ۴۰ میلی‌متر، از بتن مشخص‌شده در استاندارد EN 1766 ریخته‌گری شده‌اند. سطوح زیرین باید به اندازه کافی صاف باشند تا اطمینان حاصل شود که عرض شکاف در محدوده مجاز ۳۰ درصد قرار می‌گیرد.
• فشارسنج‌ها: واحد تزریق باید به یک فشارسنج نازل مجهز باشد تا فشار تزریق را اندازه‌گیری کند. فشارسنج باید طوری ساخته شود که هیچ ملاتی وارد فشارسنج نشود.
• تجهیزات سنگ زنی برای پاک کردن چسب از روی ماشین های دست دوم.
• کولیس ورنیه با دقت حداقل 0,1 میلی‌متر.

این روش را می‌توان روی ترک‌هایی که خشک، نمناک، خیس هستند یا آب از آنها عبور می‌کند، انجام داد. این روش همیشه باید پس از دوره عمل‌آوری مناسب تحت شرایط آزمایش استاندارد که در زیر شرح داده شده است، انجام شود، اما می‌توان آن را روی مجموعه دیگری از نمونه‌ها پس از یک دوره پیرسازی مصنوعی با چرخه‌های حرارتی نیز انجام داد.

اگرچه آزمایش ترک تعمیر شده معمولاً با بار استاتیکی کوتاه مدت انجام می‌شود، اما می‌توان آن را به صورت آزمایش خزش با بار استاتیکی بلندمدت یا به صورت آزمایش دینامیکی با اعمال بار چرخه‌ای نیز انجام داد.

اصل این آزمایش، آزمایش فشاری یک منشور بتنی ترمیم‌شده است که با زاویه 30 درجه نسبت به محور اصلی خود قرار گرفته است. این اتصال با تزریق دوغاب به یک ترک مستقیم در بتن ایجاد شده است. بنابراین، اتصال تحت ترکیبی از تنش‌های برشی و فشاری قرار می‌گیرد. نتیجه به عنوان مقاومت فشاری منشور کامپوزیت (همراه با مشاهدات مربوط به حالت شکست) ارائه می‌شود زیرا می‌توان آن را به راحتی با روش‌های ارزیابی و طراحی بتن مرسوم مرتبط کرد.

نمونه‌های آزمایشی با برش منشورهایی از صفحات بتنی که با تزریق محصول یا سیستم مورد آزمایش، به صورت کنترل‌شده شکافته و تعمیر شده‌اند، تولید می‌شوند. نمونه‌های کنترلی بتن مورد استفاده در آماده‌سازی دال نیز به طور مشابه تهیه و آزمایش می‌شوند تا اطلاعات مقایسه‌ای ارائه شود.

سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد EN 12618 "محصولات و سیستم‌های حفاظت و تعمیر سازه‌های بتنی - روش‌های آزمایش" ارائه می‌دهیم.