آزمایش خاک، بتن و جوش

به طور کلی در مهندسی ساختمان برای طراحی سازه نیاز است تا بدانیم که رفتار اجزای ساختمان تحت اثر بارهایی در اثر وزن خود آن، زلزله و یا عوامل محیطی دیگر چه خواهد بود. هم چنین می بایست مشخص گردد که مصالحی که در ساخت این اجزا (یعنی تیرها و ستون ها) به کار گرفته می شوند، چقدر تحمل بار دارند. از این رو آزمایشگاه های مختلف همانند آزمایشگاه خاک یا آزمایشگاه مکانیک خاک,آزمایشگاه بتن, آزمایشگاه فولاد و میلگرد و آزمایشگاه جوش به کمک ما خواهند آمد. حال به اختصار به تشریح این آزمایشگاه ها خواهیم پرداخت:

آزمایشگاه مکانیک خاک

آزمایشگاه مکانیک خاک و سنگ معمولا در کنار یکدیگر ارائه گردیده و آزمایش هایی به شرح زیر ارائه می نماید:

در بخش آزمایشگاه خاک یا همان آزمایشگاه مکانیک خاک، تمامی آزمایش های مکانیکی و فیزیک خاک مثل آزمایش سه محوری دینامیکی قابل انجام است. هم چنین با استفاده از دستگاه سه محوری دینامیکی، آزمایش های مربوط به تعیین پتانسیل روانگرایی، میرایی، مدول برجهندگی، مدول برشی خاک و نیز مصالح دانه ای به خوبی قابل ارائه می باشد.

در مقابل در آزمایشگاه سنگ یا همان آزمایشگاه مکانیک سنگ تمامی آزمایش های مربوط به مکانیک سنگ (مثل تعیین نسبت پوآسون، آزمایش مدول الاستیسیته، سه محوری، کشش برزیلی، بار نقطه ای و نیز برش مستقیم) و نیز آزمایش هایی مثل نفوذپذیری سنگ، اولتراسونیک سنگ، پتروگرافی سنگ و کانی شناسی و نیز مرغوبیت مصالح سنگی صورت می گیرد.

لیست آزمایش های آزمایشگاه خاک

بخش الف) دانه بندی و هیدرومتری

بخش ب) تراکم و CBR

بخش ج) مقاومت خاک و نشست

لیست خدمات آزمایشگاه مکانیک سنگ و سنگ شناسی

آزمایشگاه بتن

همان طور که می دانید، بتن یکی از مصالح اصلی در ساخت انواع ساختمان ها بوده که در حال حاضر بسیاری از ساختمان های کشور با اسکلت بتنی بنا می گردند. هم چنین ماسه و سیمان از جمله مهم ترین مواد اصلی در ساخت بتن تلقی می گردند. این مواد بر اساس استانداردهای مرجع، کنترل و ارزیابی می شوند.

اما نکته ای که در این میان اهمیت فراوانی دارد، این است که با داشتن سیمان و ماسه استاندارد، نمی توان گفت که لزوما یک بتن استاندارد خواهیم داشت و مراحل عمل آوری و تولید بتن، از اهمیت فوق العاده ای برخوردار می باشد.

در این موارد اهمیت آزمایشگاه بتن مطرح می گردد. در حقیقت آزمایشگاه بتن به افراد کمک می کند تا موارد مختلفی نظیر چگونگی رسیدن به مقاومت دلخواه، نحوه ساخت بتن مناسب، ساخت بتن بادوام، مبارزه با شرایط خورنده و … را مورد بررسی قرار دهند.

آزمایش های بتن انواع مختلفی داشته و روی نمونه های بتنی انجام می گردند. نحوه ی تهیه ی این نمونه ها بدین صورت است که در محل پروژه، از بتن مصرفی در قالب های خاص استاندارد مثلا قالب مکعبی با ابعاد ۱۵×۱۵×۱۵ سانتی متر، بتن تهیه می گردد. معمولا در خلال عملیات نمونه برداری به کناره های قالب ضرباتی زده می شود تا بتن خوب در قالب متراکم گردد.

حال برای عمل آوری این بتن را در استخر آب قرار داده و پس از مدت زمان های ۷ روزه، ۱۴ روزه و ۲۸ روزه آن ها را با دستگاه شکسته و مقاومت آن را یادداشت می کنند. گفتنی است که برای هر رده ی بتن، یک دامنه ی مقاومت وجود داشته و اگر اعداد مقاومت به دست آمده، با اعداد واقعی که برای طراحی ساختمان استفاده شده، تا تقریب خاصی مقاومت نداشته باشیند، بتن مصرف شده رد می شود. لازم به ذکر است که نتیجه ی بسیاری از آزمایش های بتن این بوده که بخش های ساخته شده در فلان روز باید تخریب گردد.

مقاومت نمونه های ۷ و ۲۸ روزه جزء مقاومت های اساسی برای هر بتن به حساب می آیند و از آن ها در محاسبات استفاده می گردد.

گزارش های آزمایشگاه بتن و مصالح ساختمان:

در مجموع اگر بخواهیم گزارش های حاصله از آزمایشگاه بتن و مصالح ساختمانی را برای شما به صورت فهرست وار ارائه کنیم، می توانیم به موارد زیر اشاره نماییم:

• تعيين وزن مخصوص ظاهري به روش پيكنومتر
• طرح اختلاط بتن و آزمایشهای کششی ، فشاری وخمشی
• دانه بندي مصالح
• درصدجذب رطوبت سطحي
• تعيين وزن مخصوص سيمان
• دانه بندي خاك
• درصد جذب آب
• تعيين وزن مخصوص ظاهري به روش دونگان
• هیدرومتری
• محاسبه وزن واحد حجم مصالح
• طرح اختلاط بتن
• تعیین مقاومت سائیدگی مصالح سنگی درشت دانه بوسیله سایش و ضربه در دستگاه لس آنجلس
• تعيين وزن مخصوص
• نمونه برداري از مصالح
• هم ارزی (ارزش ماسه ای SE)
• وزن مخصوص توده اي
• طرح اختلاط بتن
• درصد جذب آب
  

  آزمایش های بتن:

  در آزمایشگاه بتن، موارد زیر به صورت فهرست وار انجام می گردد:

  • آزمایش استاندارد برای تعیین جرم حجمی سیمان
  • آزمایش استاندارد برای دانه بندی مصالح سنگی ریزدانه و درشت دانه به وسیله الک
  • آزمایش تعیین زمان گیرش سیمان هیدرولیکی تویط سوزن و یکات
  • آزمایش استاندارد برای غلظت نرمال سیمان هیدرولیکی
  • آزمایش استاندارد برای تعیین نرمی سیمان پرتلند با استفاده از دستگاه نفوذپذیری هوا
  • آزمایش استاندارد جهت تعیین مقاومت کششی ملات سیمان
  • آزمایش استاندارد جهت تعیین مقاومت خمشی ملات سیمان هیدرولیکی

  آزمایشگاه فولاد و میلگرد

  آزمایشگاه فولاد و میلگرد نیز بخش های مختلف و متعددی دارد که در زیر آن ها را به تفکیک بررسی خواهیم نمود:

  آزمایشگاه خواص مکانیکی:

  در این آزمایشگاه می توان روی خواص مکانیکی فولاد و میلگرد مطالعه نمود. در آزمایشگاه خواص مکانیکی از دستگاه های کشش ۱۰، ۳۰ و همچنین ۶۰ تن استفاده شده که دارای کوره مخصوص نیز می باشد. با این دستگاه ها می توان آزمایش های کشش، خمش و بازخمش فشار را تحلیل کرد و منحنی های تنش-کرنش را با استفاده از نرم افزارهای پیشرفته ترسیم نمود.

  هم چنین دستگاه های دیگری نیز در این آزمایشگاه وجود دارد که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • سختی سنجی برینل، راکول، ویکرز یونیورسال
  • دستگاه ROELL/AMSLER توانایی انجام آزمایش ضربه به روش CHARPY به ظرفیت J 450
  • کارگاه آماده سازی نمونه
  • دستگاه آماده سازی نمونه اتوماتیک
    هم چنین آزمایشگاه های میلگرد و فولاد پیشرفته، خود دارای آزمایشگاه های دیگری می باشند که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

    آزمایشگاه طیف سنجی:

    در این آزمایشگاه ها با بهره گیری از تجهیزات پیشرفته می توان در جهت تشخیص و تعیین غلظت عناصر و تعیین جنس فلزات و آلیاژهایشان گام برداشت. دستگاه های زیر در این آزمایشگاه استفاده می گردد:

    • دستگاه کوانتومتر:  توانایی اندازه گیری ۲۸ عنصر در فولاد و ۲۲ عنصر در چدن
    • دستگاه های لکو (Leco): جهت اندازه گیری کربن، سولفور اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن، رطوبت و کربن سطح
      

      آزمایشگاه شیمی تر:

      این آزمایشگاه با تجهیزات زیر و دستورالعملهای متنوع و دقیق با پرسنلی متبحر و کاردان تواناییهای زیادی جهت آنالیز مواد دارد.

      

      آزمایشگاه متالوگرافی:

      با استفاده از تجهیزات مدرن و دقیق زیر قادر به تعیین ساختار ماکروسکوپی یا میکروسکوپی قطعات فلزی و تعیین اندازه دانه ها، تعیین ناخالصی، تعیین توزیع و اندازه گاربید و عمق دکربوره می باشد.

      

    آزمایشگاه عملیات حرارتی:
    امکان انجام آزمایش سختی پذیری به روش جمینی با کوره C 1100 و سختی سنج راکول ساخت EMCO و نرم افزارهای لازم برای ترسیم منحنی سختی پذیری
    

    آزمایشگاه جوش

    از آنجا که جوشکاری در ساختمان ها، بخشی بسیار مهم تلقی می گردد، آزمایشگاه جوش با هدف کنترل و بازرسی کیفیت جوش در پروژه های ساختمانی و صنعتی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد.
    

    در این آزمایشگاه، از تجهیزات و دستگاه های پیشرفته خاص استفاده می شود که از جمله آن ها می توان به دستگاه التراسونیک سه بعدی و تکنولوژی TOFD اشاره نمود که برای کنترل جوش های نفوذی ستون ها استفاده می گردد.
    بخش بازرسی جوش نیز امروزه اهمیت فراوانی پیدا کرده و استفاده از بازرس متخصص در کنار مهندس عمران و سازه، می تواند تضمین کیفیت، مقاومت و استحکام یک ساختمان را برای کارفرما به ارمغان آورد.
    
    وجود خطر حتمی و همیشگی زلزله در کشورمان و ساخت و ساز سنتی اسکلت فلزی، از جمله عواملی هستند که نیاز به اجرای صحیح پارامترهای جوشکاری و سلامت و صحت کارایی ساختمان را به وجود می آورند.